Просмотр содержимого документа
«Открытый урок по химии на тему "Железо"»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КРАСНОЯРСКОГО КРАЯ
КГБПОУ «КАНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
ЦМК естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УРОКА
ПО ТЕМЕ
«ЖЕЛЕЗО»
МР.00479926.17
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8
ЖЕЛЕЗО
1. Организационная часть урока 1-2 мин
Озвучить тему и цель урока, отметить опоздавших, отсутствующих.
На предыдущем уроке, мы с Вами изучили химический элемент железо, химические и физические свойства и его соединения.
Цель работы: экспериментальное подтверждение свойств железа и его соединения, овладение умением решать практические задачи путем постановки опыта, познакомимся с качественными реакциями на ионы Fe2+, Fe3+ .
Давайте проверим технику безопасности перед работой в химической лаборатории. У вас на столах лежат карточки с вопросами- подсказками, вы должны дать пояснения.
1 Разрешается ли работать с лабораторной посудой, имеющей трещины или сколы? (нет не разрешается, т.к. существует вероятность порезов рук, а также ожогов при неосторожном обращении с нагретыми до высокой температуры частями стеклянной посуды)
2 Можно ли вливать концентрированную серную кислоту в воду? (да можно. При разбавлении концентрированных кислот, особенно серной кислоты водой во избежание разбрызгивания и ожогов следует приливать кислоту в воду, а не наоборот, причем приливать следует тонкой струей, постепенно и при перемешивании)
3 Можно ли проводить опыты с малым количеством веществ? (да можно потому что с малым количеством веществ та или иная реакция проходит точнее, чем с большим количеством)
4 Следует ли проводить опыты только с таким количеством веществ, которые указаны в методическом руководстве? (да, потому что при использовании не указанного в руководстве количества вещества может произойти непредвиденная химическая реакция (взрыв, кипение, дымление и т.д.))
5 Нужно ли соблюдать чистоту, порядок и правила охраны труда в лаборатории? (да нужно, т.к. во время работы в лаборатории беспорядочность, поспешность или неряшливость часто приводят к несчастным случаям с тяжелыми последствиями. В процессе работы необходимо соблюдать чистоту и аккуратность, следить, чтобы вещества не попадали на кожу лица и рук, так как многие вещества вызывают раздражение кожи и слизистых оболочек)
6 Нужно ли проводить опыты в чистой лабораторной посуде? (да нужно, при плохо вымытой химической посуды могут быть получены неправильные результаты опыта и сделаны неправильные выводы)
7 Можно ли нагревать пробирку с растворами реагирующих веществ на сильном пламени? (нет, так как при сильном нагревании жидкость выбрасывается из пробирки, что ведет к потере исследуемого вещества)
8 Можно ли сливать концентрированные кислоты в канализацию? (нет, концентрированные кислоты необходимо сначала разбавить во избежание разрушения канализационной сети)
9 Нужно ли работать с концентрированными кислотами только в вытяжном шкафу? (да, так как может произойти отравление парами концентрированной кислоты).
10 Можно ли поджигать одну спиртовку от другой? (нет - спирт может вылиться из спиртовки, вспыхнуть и вызвать пожар)
11 Нужно ли нюхать химические вещества осторожно? (Нюхать вещества нужно, лишь осторожно направляя на себя пары или газы легким движением руки, а не наклоняясь к сосуду и не вдыхая полной грудью)
12 Можно ли проводить занятия по другим дисциплинам в химической лаборатории? (нет, работа в химической лаборатории неизбежно связана с рядом опасных и вредных факторов. Для обеспечения безопасности людей необходимо соблюдать определенные правила. Неумелое или небрежное обращение с химическими реактивами и оборудованием может привести к несчастному случаю)
Для выполнения лабораторной работы ваши рабочие места укомплектованы капельницами с реактивами, имеется порошок железа, штатив с комплектом пробирок. Предусмотрена индивидуальная и групповая работа.
Сегодня мы с вами будем исследовать свойства железа и его соединений.
На доске в ходе выполнения лабораторной работы, мы будем фиксировать химические свойства железа в виде схемы.
Сначала мы исследуем свойства Fе2+.
ОПЫТ 1 СОЕДИНЕНИЯ ДВУХВАЛЕНТНОГО ЖЕЛЕЗА (Fе2+). ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОКСИДА ЖЕЛЕЗА (II)
Поместите в чистую пробирку несколько капель сульфата железа (II) и добавьте к нему 1-2 капли раствора гидроксида натрия. Составьте уравнение реакции, отметьте цвет осадка.
FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2↓ + Na2SO4
(зеленый)
Свежеполученный осадок разделите на три пробирки. В одну добавьте соляную кислоту. Что наблюдаете?
Запишем уравнение реакции растворения гидроксида железа (II) в соляной кислоте в молекулярном виде.
Fe(OH)2↓ + 2HСl = FeСl2 + 2H2O
В другую пробирку добавьте избыток гидроксида натрия. Что наблюдаете? Почему не происходит растворения осадка в гидроксиде натрия?
Составим уравнение реакции взаимодействия гидроксида железа (II) с избытком щелочи.
Fe(OH)2↓ + NaOH ≠
Сделайте вывод: Полученный осадок растворим в кислотах, но не растворим в избытке щелочах.
А в третью пробирку оставьте на воздухе. Что происходит?
Составим уравнение реакции окисления Fe(OH)2 в молекулярном виде.
4Fe(OH)2↓ + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3↓
Ионы железа (II) в растворе можно определить с помощью качественных реакций.
ОПЫТ 2 ОБРАЗОВАНИЕ ТУРНБУЛЕВОЙ СИНИ
Поместим в пробирку соли двухвалентного железа (сульфат железа (II)), прилейте одну каплю железосинеродистого калия (гексацианоферрат калия (III)). Обратите внимание на цвет осадка, отметьте изменение цвета через 2-3 минуты.
Напишите уравнение реакции в молекулярном виде. Отмечаем в уравнениях реакции цвет, получившегося осадка.
3FeSO4 + 2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]2↓ + 3K2SO4
(синий)
Исследуем свойства Fе3+.
ОПЫТ 3 ПОЛУЧЕНИЕ ГИДРОКСИДА ТРЕХВАЛЕНТНОГО ЖЕЛЕЗА (Fе3+) И ЕГО СВОЙСТВА
К нескольким каплям раствора соли трехвалентного железа (хлорид железа (III)) и прилейте каплю раствора гидроксида натрия. Обратите внимание на цвет и вид осадка. Запишите уравнение реакции в молекулярном и ионном виде. Отметьте цвет осадка.
Проверяем растворимость осадка в кислоте и щелочи. Делим, полученный осадок на две части. В одну пробирку к осадку добавляем раствор соляной кислоты. Что наблюдаем? Запишем уравнение реакции:
Fe(OH)3↓ + 3HCl = FeCl3 +3H2O
Во вторую пробирку добавляем избыток гидроксида натрия. Образующийся гидроксид железа (III) обладает амфотерными свойствами, но с преобладанием основных свойств, поэтому при обычных условиях он не взаимодействует со щелочами. Записываем уравнение реакции.
Fe(OH)3↓ + NaOH ≠
Сделайте вывод: Полученный осадок растворим в кислотах, но не растворим в избытке щелочах.
ОПЫТ 4 ОБРАЗОВАНИЕ БЕРЛИНСКОЙ ЛАЗУРИ
Далее проводим реакцию с хлоридом железа. В пробирку добавляем хлорид железа и железисто синеродистый калий (гексацианоферрат калия (II)). Обратите внимание на цвет осадка, отметьте изменение цвета через 2-3 минуты.
Напишите уравнение реакции в молекулярном виде. Отмечаем в уравнениях реакции цвет, получившегося осадка.
4FeCl3 + 3K4[Fe(CN)6] = Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl
(бирюзовый)
ОПЫТ 5 ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ СОЛИ ЖЕЛЕЗА (III) И РОДАНИДА АММОНИЯ
Далее проводим реакцию с роданидом аммония. Поместим в пробирку соль железа (III) добавим одну каплю раствора роданида аммония. Наблюдаем изменения в растворе. Отметьте цвет раствора. Напишем уравнение реакции в молекулярном виде. Отметим цвет раствора.
FeCl3 + 3NH4CNS = Fe(CNS)3 + 3NH4Cl
(кроваво красный)
ОПЫТ 6 РЕАКЦИЯ ЖЕЛЕЗА С КИСЛОТАМИ
Возьмите две пробирки, и помести в них небольшое количество крупинок металлического железа. В пробирки прилейте несколько капель разбавленной соляной и серной кислоты. Обратим внимание, что происходит. Запишем уравнение реакции в молекулярном виде:
2HCl + Fe = FeCl2 + H2↑
H2SO4 + Fe = FeSO4 +H2↑
Демонстрационный опыт: В две другие прилиты концентрированные кислоты серная и соляная. Добавлены крупинки металлического железа. Обратим внимание, что происходит.
Сделаем вывод: В пробирке с концентрированной кислотой скорость реакции протекает быстрее, чем с разбавленными кислотами.
А теперь подведем итог нашего урока, сделаем общий вывод.
Вывод: Мы экспериментально исследовали химические свойства элемента железа, на примере взаимодействия железа с кислотой, его соединений, на примере взаимодействие хлорида железа с роданидом аммония, провели качественные реакции на ионы Fe2+, Fe3+.
Для того чтобы проверить насколько вы усвоили изученный материал ответим на вопросы:
1 Какими физическим свойствами обладает железо?
2 Какая степень окисления характерна для железа?
3 С какими кислотами взаимодействует железо?
4 Какие реакции называются качественными?
5 Назовите качественные реакции на ионы Fe2+?
6 Назовите качественные реакции на ионы Fe3+?
Домашнее задание: оформление отчета, учить конспект подготовиться к фронтальному опросу, по теме «Металлы». Спасибо всем за работу.
Визуально оформляются на доске отражающие качественные свойства железа и его катионов в виде схемы (рисунок 1):
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Fe0
Fe+2
Fe+3
NaOH
Fe(OH)2↓
Fe(OH)2↓
серо-зеленый
бурый
K4[Fe(CN)6]
K3[Fe(CN)6]
Fe3[Fe(CN)6]2↓
Fe4[Fe(CN)6]3 ↓
синий
бирюзовый
NH4SCN
Fe(SCN)3
кроваво-красный
Рисунок 1 – Качественные свойства железа и его катионов
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Ерохин Ю.М. Химия. М.:, Издательский центр «Академия» , 2014
2 Габриелян О.С. Химия для профессий и специальностей естественно-научного профиля. М.: Издательский центр «Академия» , 2013
3 Угай Я.А. Общая и неорганическая химия. М.: Высшая школа, 2013
4 Егоров А.А. и др. Химия. Пособие репетитор для поступающих в ВУЗы. Ростов-на-Дону, Феникс, 2014
5 Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. Начала химии. Современный курс для поступающих в ВУЗы. М.: Экзамен, 2012
6 Хомченко Г.П. Химия для поступающих вуз. М.: Новая Волна, 2012.