Использование активных методов обучения на уроке химии при изучении темы: "Железо и его свойства"

Доклад на методическом объединении по теме:

«Применение АМО на уроках химии в 9 классе»

Учитель: Дробышевская И.В

Тема урока: Железо и его свойства. 9 класс

Тип урока: Урок является комбинированным.

Цель: выявление глубины понимания и степени прочности запоминания изученного на предыдущих занятиях, актуализация необходимых знаний и способов деятельности для последующей работы по осмыслению вновь изучаемого материала на текущем уроке.

Цели урока: Образовательная - повторение и проверка знаний учащихся, актуализация необходимых знаний и способов деятельности для последующей работы по осмыслению вновь изучаемого материала на текущем уроке.

Развивающая – развитие мышления, самостоятельности и способности к рефлексии, обеспечение системности учения.

Воспитательная – воспитание положительной мотивации учения, правильной самооценки и чувства ответственности.

Задачи урока: Общеобразовательные:

а) применение обобщенных знаний, умений и навыков в новых условиях – создание проблемной ситуации;

б) контроль и самоконтроль знаний, умений и навыков с помощью домашней работы;

в) уметь устанавливать причинно-следственные связи между «составом», «химическими свойствами», «получением металла».

Развивающие:

а) развитие умений сравнивать, обобщать, правильно формулировать задачи и излагать мысли;

б) развитие логического мышления, внимания и умения работать в проблемной ситуации.

Воспитательные:

а) формирование у учащихся познавательного интереса к химии;

б) воспитание таких качеств характера, как настойчивость в достижении цели;

в) воспитание интереса и любви к предмету через содержание учебного материала, умение работать в коллективе, взаимопомощи, культуры общения.

 

Оборудование: 1. металлическая проволока с кнопками на пластилине, простейшая электрическая цепь, колбы, магнит, штатив с пробирками, железные гвозди, разбавленные и концентрированные: серная, соляная и азотная кислоты, раствор гидроксида натрия, железные опилки, сера, вода, кислород, роданид аммония, хлорид железа (II), хлорид железа (III), красная кровяная соль, желтая кровяная соль.

2.Схема-кластер для учащихся.

3.Технические средства: компьютер, мультимедиа

Этап 1. Инициация

Приветствие . Создание благоприятной позитивной обстановки, настрой на работу, на успех. 4 мин.

Цель этапа: «Знакомство» друг с другом. Создание доброжелательной обстановки на уроке.

Этап 2. Погружение в тему. Совместное целеполагание. 3 мин.

Учитель: - Мы продолжаем изучение большой и важной темы “Металлы”. Сегодня нам предстоит познакомиться с металлом хорошо знакомым вам с детства.

Цель этапа: Обеспечение мотивации обучения и осмысленности процесса обучения.

Технология проведения: определить о каком элементе идет речь:

«Среди металлов самый славный,

Важнейший, древний элемент.

В тяжелой индустрии — главный,

Знаком с ним школьник и студент.

Родился в огненной стихии,

Расплав его течет рекой.

Важнее нет в металлургии,

Он нужен всей стране родной».

Ответ: железо

Формулировка темы урока, его цели и задач осуществляется с помощью выполнения этого задания с опорой на ранее приобретённые знания и собственные наблюдения.

Учитель: - Таким образом, тема нашего урока: « Железо и его соединения».

Цель: изучать самый распространенный металл на Земле и его соединения.

Задачи: исследовать физические и химические свойства железа;

• развивать представления об амфотерности железа, умения и навыки самостоятельной и групповой деятельности;

• воспитывать культуру работы с химическими реактивами, соблюдения правил техники безопасности.

Ребята, на ваших столах находятся кластеры. Приложение1

Эти кластеры будут нашими маршрутами при изучении темы. Именно по ним мы будем поэтапно изучать самый распространенный металл на земле.

После выполнения предыдущих заданий в классе разворачивается коллективное обсуждение по следующим вопросам:

1.Сколько электронов находится на внешнем уровне атома железа? 2. Какую степень окисления проявляет железо? 3.Железо будет отдавать или принимать электроны? 4. Значит железо это….. 5. Какой же это металл: активный или неактивный?

Учитель Давайте определим положение железа в ПСХЭ и составим его электронную формулу.

Fe +26 ) ) ) )

2 8 18 2

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2

Согласно этой формуле в атоме железа из восьми валентных электронов четыре находятся в спаренном состоянии. Два спаренных 3d электрона разъединять нельзя, т.к. на 3 ЭУ нет свободных орбиталей. Но на 4 ЭУ имеются 3 свободные орбитали, поэтому спаренные 4s электроны можно разъединить.

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s1

4p1

Вывод: Для железа наиболее характерные ст. ок. +2 и +3

Учитель: - Для решения вопроса об активности железа, что мы должны рассмотреть?

«Работа над темой» Этап 3. Инпут

Ответ: Физические и химические свойства железа.

Учитель Какое влияние на свойства железа оказывают такие размеры атома и возможность отдавать электроны с внешнего и предвнешнего слоя? Железо, имеющее атомы небольших размеров и большое число электронов, участвующих в металлической связи, должно обладать высокой температурой плавления и значительной твердостью, но вместе с тем небольшой электропроводностью.( предположения учащихся)

Учащиеся делают вывод: железо теплопроводно;

железо электропроводно;

металлический блеск есть;

железо пластично и ковко; 

железо магнитно.

1.Формирование знаний о железе - простом веществе.

 Действительно ли такими важными свойствами обладает железо?

Убедиться в этом и познакомиться с железом, и будет целью нашего урока сегодня.

Демонстрация физических свойств железа

•  теплопроводности (один конец стальной проволоки с кнопками на пластилине нагревается, кнопки по порядку падают на подставку демонстрационного стола)

•  электропроводности  (замыкается  простейшая  электрическая цепь со стальными проводами, лампочка загорается

•  наличие металлического блеска (металлическая пластина поворачивается при дневном свете),

•  пластичности и ковкости (демонстрируются изделия из железа и его сплавов: трубки, решетки), 

•  магнетизма (к железным гвоздям подносится магнит, и гвозди притягиваются), учащиеся делают вывод: железо магнитно.

Способность притягиваться магнитом и самому быть магнитом - одно из удивительных свойств железа. Явление магнетизма известно с глубокой древности. Слово магнетизм происходит от названия горы Магнезии в Малой Азии 

 Здесь существовало богатое месторождение магнитного железняка. 

 Практическое применение магнетизм получил значительно раньше, чем началось его научное исследование.

Мореходы издавна пользовались компасом с магнитной стрелкой.

В 1755 году швейцарский ювелир Дитрих впервые изготовил подковообразный магнит.

Электромагнит с железным сердечником изобрел в 1823 году самоучка, сын английского сапожника Стержен.

 Его магнит состоял из одного слоя голого медного провода, навитого на лакированный железный сердечник. Американец Генри усовершенствовал электромагнит, навив на железный сердечник провод в несколько слоев. Генри изолировал сами провода вместо того, чтобы лакировать сердечник. Навивая на каркас все больше слоев проволоки, Генри делал более мощные электромагниты. В 1831 году он изготовил электромагнит, который мог поднимать 300 килограммов. 

Как известно, у металлов довольно высокий коэффициент теплового расширения. По этой причине стальные сооружения в зависимости \ от времени года, а следовательно, от температуры окружающего воздуха, становятся то длиннее, то короче. Так, знаменитая Эйфелева башня - «железная мадам», как часто называют ее парижане, летом на 15 см выше, чем зимой. 

Учитель: А что мы знаем о железе? Где встречается железо в природе? (составление кластера)

В земной коре железо распространено достаточно широко.На его долю приходится:

 Около 4,1% массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). Известно большое число руд и минералов, содержащих железо. По запасам железных руд Россия занимает первое место в мире.

 В морской воде 1·10–5 — 1·10–8% железа.

• бурый железняк 

(руда гидрогетит НFeO2·nH2O)

• красный железняк

(руда гематит Fe2O3)

• шпатовый железняк

(руда сидерит FeСO3)

• магнитный железняк

(руда магнетит Fe2O4)

• пирит

• FeS2 (другие названия — серный колчедан, железный колчедан, дисульфид железа

Доклад учащегося.  Действительно, применение железа насчитывает уже много столетий, но настоящее вторжение железа в технику произошло на рубеже XVIII и XIX в.

Из сплавов, в состав которых входит железо, изготавливается плуг земледельца, станок рабочего, оружие воина, стоящего на страже мирного труда, игла, которой вы шьете. Без железа немыслима ни одна отрасль современной промышленности: кораблестроение строительство железных дорог, машиностроение, строительное дело, военное дело. Но не только техника нуждается в железе. Не будь его, на Земле не было бы жизни в привычных для нас формах: ведь этот элемент входит в состав крови почти всех представителей животного мира нашей планеты. Железо необходимо для образования хлорофилла. Железо, содержащееся в ферментах, в значительной степени влияет на интенсивность дыхания растений. В организме человека железо встречается в виде ионов железа. Оно входит в состав гемоглобина, который переносит кислород к клеткам, а обратно — углекислый газ. Обычно содержание железа в организме не превышает 5 г, но его значение очень велико.

При недостатке железа в организме человек быстро начинает утомляться, возникают головные боли, появляется плохое настроение

3.Формирование знаний о химических свойствах железа.

Железо металл средней активности.

Демонстрация химических свойств.

Опыт 1. Взаимодействие железа с хлором.

Для этого опыта потребуется предварительно получить хлор в пробирке с пробкой и газоотводной трубкой путем взаимодействия КМпО4 и НС1 (тяга!):

2КМпО4 + 16НС1 = 2КС1 + 2МпС12 +5С12 +8Н2О

Хлор собирают в колбу и закрывают пробкой.

Берут тонкую стальную проволоку (12-15 см). Конец ее обматывают вокруг небольшого кусочка спички и поджигают. Когда проволока накалится, опускают ее в колбу с хлором. Кусочек спички гаснет, а проволока раскаляется и сгорает, образуя бурый хлорид железа (III).

2Fе + ЗС12 = 2FеС13 (F, Cl, Br)

Fе + S = 2FеS (S, I)

ОБРАТИТЬ ВНИМАНИЕ

Опыт 2. Взаимодействие железа с кислородом.

Предварительно собирают кислород в колбу и закрывают пробкой. Реакцию проводят в пробирке с газоотводной трубкой.

 2КМпО4 = К2МпО4 + МпО2 + О2|

Нагрейте до воспламенения железные опилки и опустите в колбу с кислородом.

ЗFе + 2О2 = FeО • Fе2О3

Чем является железо в данных уравнениях реакций?

Действует ли вода и кислород на железо?

При обычных условиях вода не действует на железо, однако, в присутствии кислорода протекает следующая реакция: (запись в тетради)

               4Fe   +   6Н2О  + 3О2  =  4Fe(ОН)3

  Fe0  - 3ē  =  Fe+3    4      восс-ль, окисления

  О20  + 4ē  = 2О-2     3      окислитель, вос- ния

Может вытеснять железо водород из воды

Опыт 5. Взаимодействие железа с водой.

Для проведения этой реакции необходима высокая температура, поэтому учитель предлагает учащимся только записать уравнение реакции.

ЗFе + 4Н2O = Fе3O4 + 4Н2

Этап 4. Проработка содержания темы. 10 мин.

Лабораторная работа

Инструктивная карточка к лабораторной работе «Взаимодействие железа с растворами кислот, солей»

Опыт 3. Взаимодействие железа с медным купоросом.

В   пробирки налейте по 4—5 мл сульфата меди и хлорида алюминия (II). Насыпьте немного

железных опилок или бросьте кнопку. Перемешивайте содержимое пробирки до тех пор, пока не изменится  окраска растворов.

Fе + СuSО4 = Сu +FеSО4

Fе + AlCl3  =

Опыт 4. Взаимодействие железа с кислотами.

В  пробирки положите по 1  канцелярской кнопке и налейте по 4-5 мл раствора соляной кислоты, серной кислоты,   Пробирку нагревают до начала выделения водорода (не до кипения). Когда реакция закончится (пузырьки водорода начнут выделяться медленно), обратите внимание на окраску раствора хлорида железа (II).

Fе + 2НС1разб. = FеС12 + Н2

Fе + Н2SО4 = FеSО4+Н2

Fе + Н2SО4(к) =

Fе + 6НNO3 =  Fе(NО3)3+ 3Н2O + 3NO2 

Учитель: Эти кислоты создают на поверхности металла такую прочную и плотную пленку оксида, что металл становится совершенно пассивным и уже не вступает в другие реакции.

Этап 5. Закрепление. Вернутся к плану урока, обсудить достигли ли мы цели урока

Топор был выкован железный,

Сверкает лезвием кинжал.

Вот длинный ряд тысячелетий

Проходит в поисках, в борьбе,

И наступает век железный

Кровавый беспокойный век.

Он начинался резким звоном

Жестоко скрещенных мечей

Потоком многомиллионным

Обрушил бомбы на людей.

Железо в космосе, на звездах,

Железа много на Земле

Железо образует горы

Гора Магнитка, например.

Железо - труженик, строитель,

 Станки, заводы, корабли

Ведь от иголки до машины

Все из железа состоит.

Графический диктант.

1. У этого металла последние электроны заполняют не внешний, а предвнешний энергетический уровень.

2. Этот металл относится к S-элементам.

3. На внешнем энергетическом уровне этого металла 2 электрона.

4. Для этого металла характерна постоянная степень окисления.

5. Это один из самых легких и мягких металлов.

6. Этот металл проявляет восстановительные свойства в реакциях.

7. Этот металл не взаимодействует с растворами солей.

8. Этот металл вытесняет водород из соляной и разбавленной серной кислоты.

9. Этот металл относится к d-элементам.

10. Этот металл образует металлическую кристаллическую решетку и металлическую связь.

11. На внешнем энергетическом уровне у атома этого металла 3 электрона.

12. Этот металл обладает сильными магнитными свойствами.

13. Этот металл при взаимодействии с кислородом образует смесь оксидов МеО и Ме2О3

14. Этот металл не взаимодействует с концентрированной серной и азотной кислотами при нормальных условиях.

15. Это серебристо-серый металл, ковкий и пластичный, с температурой плавления 15390С.

Д/З:Название метода – Эссе.Мини сочинение 3-5 предложений от имени железа «Я самый, самый…»

Рефлексия: На сегодняшнем уроке я понял

я узнал

я разобрался