Презентация урока по химий

9 класс

• Мазмұны:

Периодтық жүйедегі орны және атом құрылысы

Табиғатта таралуы

Өнеркәсіпте алынуы

Физикалық қасиеттері

Химиялық қасиеттері

Темірдің маңызды қосылыстары

Қолданылуы

Құрамында темірі бар қосылыстар

Next

Темір - VIII Б топ элементі, d -элемент. Темірдің валенттік электрондары сыртқы s-e және сырттан санағанда екінші деңгейдегі d-e болып табылады, сондықтан ол ауыспалы тотығу дәрежесін көрсетеді.

Next

Электрондық формуласы:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2

4s 2

3d 6

3p 6

3s 2

2p 6

2s 2

1 s 2

Темір химиялық реакцияларда 2 немесе 3 электрон беріп, өзінің тұрақты қосылыстарында +2 және +3 тотығу дәрежелерін көрсетеді:

Fe 0 – 2 e Fe 2+

Fe 0 – 3e Fe 3+

Темірдің тотығу дәрежесі +6 ( K 2 FeO 4 – калий ферраты) болатын тұрақтылығы төмен қосылыстары белгілі.

Back

Табиғатта таралуы

Next

Темір – табиғатта таралуы бойынша екінші металл. Оның жер қыртысындағы үлесі 5,1 % . Көптеген метеориттердің құрамында темір бар, сондықтан оны ертеде “аспан” және “жұлдыз” тасы деп атаған. Жер қыртысында темір көптеген минералдар түзеді. Темірдің маңызды өнеркәсіптік кендері: қызыл теміртас ( Fe 2 O 3 ), магниттік теміртас ( Fe 3 O 4 ) , пирит ( FeS 2 ). Елімізде темір кендерінің үлкен қоры Рудный темір кені бассейінінде және Орталық Қазақстанда бар. Қазіргі уақытта елімізде бірнеше жүздеген кен орындары мен кен ошақтары белгілі. Көптеген кен орындарында кендердің аз тереңдікте орналасуы оларды арзан ашық әдіспен өндіруге мүмкіндік береді.

Темір минералды сулардың құрамына сульфат ( FeSO 4 ) және гидрокарбонат Fe(HCO 3 ) 2 түрінде кіреді.

Темір тұздары теңіз суларында бар, мұхит түбінде темірге бай табиғи шөгінділер кездеседі.

Next

Минералдың аты

Химиялық формуласы

(негізгі құрам бөлігі)

Магнетит

Fe 3 O 4 , (Fe 2 O 3 ∙ FeO) (72 процентке дейін Fe болады).

Гематит

Маңызды кен орындары

Fe 2 O 3 ( 65 процентке дейін Fe болады )

Лимонит

Оңтүстік Орал (Магнитогорск), Курск магнит аномалиясы

Fe 2 O 3 ∙ n H 2 O (60 процентке дейін Fe болады)

Кривойрог аймағы

Пирит

Қырым (Керч кен орны)

FeS 2 ( 47 процентке дейін Fe болады )

Урал

Минералдар:

Next

Қазақстанда темірдің бай қоры бар, ол Торғай темір кенді бассейнінде және Орталық Қазақстанда орналасқан. Қазіргі кезде елімізде темірдің жүздеген кен орындары мен кен жылғалары белгілі болып отыр. Көптеген кен орындарындағы кеннің жер бетіне жақын жатуы оны арзан, ашық әдіспен өндіруге мүмкіндік береді.

Темір сульфат және гидрокарбонат түрінде минералды сулардың құрамына кіреді. Темір тұздары теңіз суларында да бар, сол сияқты мұхиттардың түбінде де темірге әжептәуір бай табиғи шөгінділер кездеседі.

Темір тірі организмдерде де болады. Ересек адамның денесінде 4-5 грамм темір бар. Оның 65 % -і қандағы гемоглобиннің құрамына кіреді. Гемоглобин қанға қызыл түс береді және тыныс алу процесінде оттекті әр түрлі ұлпаларға тасымалдайды. Қанның құрамында темірдің жетіспеуі қан азаюына әкеліп, адам денсаулығын әлсіретеді.

Байланысқан күйдегі темір көптеген тағамдық өнімдерде: қара нан, картоп, алма, өрік, қарақұмық жармасында кездеседі. Бұл өнімдерді әркім өзінің тамақтану рационына кіргізіп, қан азаюының алдын алуға тиісті.

Back

• Қан азаюының алдын

алу үшін картоп, алма,

өрік, қара бидай

нанының және тәтті

көкөністердің маңызы

өте зор. Мұнда

кездесетін байланысқан

күйіндегі темір қанның

қызыл түсін сақтап,

гемоглобиннің

төмендеуіне жол бермейді.

Радиация әсерінен гемоглобин

синтезделмесе,адам ақ қан ауруына

шалдығады.Медицинада темірдің

дәрілік препараттары,изотоптары

Fe 52 , Fe 55 , Fe 59 зерттеу кезінде

индикатор ретінде қан ауруын

анықтауға қолданылады.

Өнеркәсіпте алынуы:

Темірді 3 түрлі әдіспен алуға болады:

Пирометаллургиялық әдіспен:

• оксидінен тотықсыздандыру арқылы:

Fe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O

• соның ішінде алюминтермиялық әдіспен:

Fe 2 O 3 + 2Al = Al 2 O 3 + 2Fe

• және көміртек (ІІ) оксидімен тотықсыздан - дыру арқылы:

Fe 3 O 4 + 4CO = 3Fe + 4CO 2

Back

Физикалық қасиеттері:

Темір – жылтыр, күміс түстес ақ металл, оның тығыздығы – 7,87 г/см 3 . Балқу температурасы жоғары – 1539 0 С. Темір иілімді, магниттелетін және оны жоғалтатын қасиеті бар, осыған орай техникада кеңінен қолданылады. Темірді электрмотор, электрмагнит трансформаторларының өзекшесін және микрофон мембранасын жасауға қолданылады. Іс жүзінде темірдің құймалары – шойын мен болат көбірек қолданылады.

Back

• Физикалық қасиеттері :

• - Темірдің балқу температурасы-

+ 1539 ° С

- Оның тығыздығы-

7,87г/см 3

- Қаттылығы – 4,6

Next

Химиялық қасиеттері:

I. Жай заттармен әрекеттесуі:

• Темір оттекте жанғанда екі тотығу дәрежесін де (+2, +3) көрсетеді, ұшқын шашыратып жанады:

3 Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

Next

• Ылғалды ауада тат түзеді:

4 Fe + 2H 2 O + 3O 2 = 4FeO(OH)

• Белсенді бейметалдар темірді тотықтырады:

2 Fe + 3Cl 2 = 2Fe 3+ Cl 3 -

Fe + S = FeS

3Fe + C = Fe 3 C

II. Күрделі заттармен әрекеттесуі:

• Қатты қыздырылған темір су буымен әрекеттеседі :

Fe + H 2 O = FeO + H 2

• Концентрлі азот және күкірт қышқылдарында темір енжарланады, өйткені ерімейтін қосылыстардың қорғағыш қабатшасымен қапталады.
• Сұйылтылған азот және күкірт қышқылдарымен әрекеттесіп, темір тотықсызданады:

Fe + 4HNO 3( сұйық ) = Fe(NO 3 ) 3 + NO + 2H 2 O

Fe + H 2 SO 4( сұйық ) = FeSO 4 + H 2

• Темір белсенділігі төмен металдарды олардың тұздарынан тотықсыздандырып, ығыстырып шығарады:

Fe + CuCl 2 = FeCl 2 + Cu

Back

Темірдің таттануы оттектің әсерінен болады.

2Fe 0 + 2H 2 O + O 2 0 = 2Fe (OH) 2

Тотықсыздандырғыш 2Fe 0 -2e - 4 2

Тотықтырғыш O 0 +2e - 2 1

Оттек молекуласы темірді алдымен Fe +2 , содан кейін Fe +3 катионына айналдырады:

4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 o → 4Fe(OH) 3

Тотықсыздандырғыш Fe +2 - e – → Fe +3 1 4

Тотықтырғыш O 2 0 +4e- → 2O -2 4 1

• Теміртауда

қаласында

өндіреді. Балқаш,

Қарағанды,

Өскемен, Шымкент,

Павлодарда түсті

металлургия

зауыттары бар.

Темірдің маңызды қосылыстары:

Next

Темір (ІІ) оксиді немесе ( FeO ) – негіздік оксид, оңай тотығатын қара ұнтақ, оны мына реакция бойынша алады:

Fe 2 O 3 + CO 2FeO + CO 2

Қышқылдармен және қышқылдық оксидтермен әрекеттесіп тұз түзеді:

• FeO + 2HCl = FeCl 2 + H 2 O
• FeO + CO 2 = FeCO 3

Next

Темір (ІІІ) оксиді Fe 2 O 3 – амфотерлі оксид, бірақ негіздік қасиеті басымдау, ең тұрақты оксид, қызыл-қоңыр түсті, минералы гематит.

І. Алынуы: 1) 2 Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O

2) 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

3) 3Fe + 4HOH = Fe 3 O 4 + 4H 2

ІІ. Химиялық қасиеттері:

қышқылмен Fe 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 O

қышқылдық оксидпен Fe 2 O 3 + 3SO 3 = Fe 2 (SO 4 ) 3

негізбен Fe 2 O 3 + 2NaOH = 2NaFeO 2 + H 2 O

Темірдің гидроксидтері

Next

Темірдің ІІ және ІІІ валентті оксидтеріне екі түрлі гидроксидтері сәйкес келеді.

Fe (II) гидроксиді – ақ түсті, ал Fe (III) гидроксиді – қызыл-қоңыр түсті. Олар суда ерімейтін заттар.

І. Алынуы. FeCl 2 + 2NaOH = Fe(OH) 2 + 2NaCl

FeCl 3 + 2NaOH = Fe(OH) 3 + 3NaCl

4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4Fe(OH) 3

Темірдің маңызды қосылыстарын анықтау:

Fe +2 және Fe +3 иондарын сары және қызыл қан тұздарының көмегімен анықтайды.

3 FeCl 2 + 2K 3 [Fe(CN) 6 ] = Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 + 6KCl

турунбуль көгі

4FeCl 3 + 3K 4 [Fe(CN) 6 ] = Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 + 12KCl

берлин көгі

Back

Next

Қолданылуы:

• Темір купоросы ( FeSO 4 ∙ 7H 2 O ) – ағаш сүрлеуде;
• Fe 3 C – цементит шойында қолданылады.
• (NH 4 ) 2 SO 4 ∙ FeSO 4 ∙ 6H 2 O – Мор тұзы, тотықсыздандырғыш ретінде пайдаланылады.
• Fe(NH 4 ) 2 ∙ (SO 4 ) 2 ∙ 12H 2 O – темір-аммонийлі ашудас, тері илеуде қолданылады.
• Fe 2 O 3 – темір сүрегі (бояу) шатырларды бояуда, болат пен шыны беттерін тегістеуде, термиялық пісіруде қолданылады.

Next

Next

Ерте кездегі темірден жасалған қайшы. Ұзындығы – 15,5 см. XIV ғасырдың екінші жартысы.

Next

Темірден жасалған бұйымдар

Next

Балта.

Ұзындығы – 16 см. ХІ ғасыр.

Next

Темірден жасалған құлып.

Ұзындығы – 8,5 см.

ХІІ ғасыр.

Next

• Темірден жасалған бұйымдар

Next

Темірден жасалған әр түрлі қару-жарақтар.

Х – ХІІ ғасырлар.

Темірден жасалған кілттер

Back

Next

Құрамында темір бар қосылыстар.

Кальций силикаты

және темір

Хром және темір

қосылыстары

Темір, ванадий

және т.б.

Темір, марганец

және стронций

Темір және

алюминий қосылысы

Құрамында 9 %- дық

темірі бар қоспа

Back

Next

Next

Back

Back

Back

Back

Back

• Шойын-темірдің көміртекпен /массасы бойынша 2-4 % / және аздаған басқа қоспалары (S,Mn,P) бар құймасы.Шойын қара металлургияның бастапқы өнімі,ол темір оксидтерін көміртек /ІІ/ оксидімен СО немесе кокспен тотықсыздандырғанда түзіледі.

Fe 2 O 3 +3CO  2Fe+3CO 2

Fe 2 O 3 +3C  2Fe+3CO

Шойын морт келеді,соғуға және жаншуға көнбейді. Шойынның екі түрі бар:сұр және ақ.Сұр шойынның құрамында графит түріндегі көміртек бар.Ол техникада құю үшін қолданылады.Көптеген металдардан айырмашылығы-шойын қатайғанда ұлғаяды.Оның бұл ерекшелігін күрделі конфигурациялы әртүрлі тетіктер алуға және пішіндеп /фасонды/ құюға пайдаланылады.Мұндай шойынды құю шойыны деп атайды.Құю шойындарынан машинаның ауыр бөліктерін,маховиктерін,плиталарды дайындайды. Шойыннан құйылатын көркем бұйымдар,мүсіндер,әшекейлі тор көздер жоғары бағаланады. Ақ шойындағы темір көміртекпен қосылыс түрінде (Fe 3 C) цементит түрінде болады,ақ шойын ары қарай болат алуға жұмсалады.

Болат та құймалардың ішінде болаттың сан алуан маркаларының маңызы жоғарырақ.Болат-бүгінгі күннің ең басты конструкциялық материалы.Шойыннан болат дайындау дегеніміз-ондағы көміртек және басқа зиянды қоспалар,күкірт пен фосфордың көп бөлігін аластап шығару.Қатты болаттарда көміртек 0,3-1,7 % болады,ал жұмсақ болатта 0,3 % -тен төмен болады.Болат жақсы созылады. Және соғылады,тез салқындатқанда өте қатты, ал баяу салқындатқанда жұмсақ болады.Жұмсақ болаттан беттік және жапқыш темір,қаңылтыр,сым,шеге,болттар, машина тетіктерін жасайды.Қатты болаттан құрал-жабдықтар,қару-жарақтар дайындайды.Болаттың қасиеттерін оның құймасына легирлеуші элементтер енгізіп,өзгертуге болады.Мәселен,хром болаттың беріктігін мен қаттылығын арттырады.Молибден және ванадий қосылса,болат жоғары температура мен қысымда өз қасиеттерін сақтап қалады.,марганец болатқа соққыға қарсы тұрақтылық қасиет береді.

Next

• Сонымен темір – қазіргі заманғы

техниканың маңызды металы. Бұл орташа белсенді металл; тотығу дәрежесі +2 және +3 қосылыстар түзеді. Темір табиғатта үлкен роль

атқарады. Көбінесе, шойын және болат құймалары түр і нде қолданылады.