Железо. Свойства железа и области применения. (9 класс)
Железо. Свойства железа и области применения. (9 класс)
Урок по теме: "Железо. Свойства железа и области применения" разработан для учащихся общеобразовательных школ, программа О. С. Габриеляна. Урок знакомит учащихся со значением железа в жизни человека. раскрывает биологическую роль элемента для растительных и животных организмов.Рассмотрены строение, физические и химические свойства железа. Уравнения реакций представлены в свете теории окислительно-восстановительных процессов. Работа содержит практические опыты и ссылки на электронные ресурсы.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
«Железо. Свойства железа и области применения. (9 класс) »
МКОУ «Буткинская общеобразовательная школа»
Учитель химии: Шарова Л. С.
Железо. Свойства железа и области применения. (9 класс)
Цели и задачи урока:
Обучающие:
Ознакомиться с историей открытия железа и биологической ролью железа и его соединений.
Рассмотреть строение и свойства железа на основе положения элемента в периодической системе
Д. И. Менделеева, физические и химические свойства железа.
Развивающие:
Способствовать развитию логического мышления, умения наблюдать, анализировать, объяснять ход эксперимента, формировать навыки работы с химическим оборудованием, реактивами и составления уравнений химических реакций;
Воспитательные:
Воспитание положительной мотивации учения.
Формирование умения работать в паре, желание помогать друг другу, учиться работать собранно,
внимательно, индивидуально и в парах, используя коммуникативные навыки.
Учиться самоконтролю, взаимоконтролю, самооценке.
Основные этапы урока
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Вступительное слово учителя.
Наш урок мне хочется начать с вопроса к вам, ребята. Как вы думаете, в какую эпоху мы с вами живем? Как называется наша эра?
А может закончившийся, незадолго до нашей эры железный век, продолжается и сегодня? Если следовать традиции и судить об эпохе по металлу, из которого изготовлены орудия труда: каменные – каменный век, бронзовые – бронзовый век, то нельзя не согласиться с тем, что мы, по-прежнему живем в железном веке. Железо и сегодня является главным материалом современного общества.
О железе сложены легенды. Пословицы и поговорки.
Вот почему темой нашего урока является железо и его свойства. Запишите тему урока: «Железо и его свойства»
Посмотрите на вопросительные слова, записанные на доске: что? почему? где? какие? для чего?
Составьте, пожалуйста, вопросы к теме урока, используя данные вопросительные слова.
Обращает внимание учащихся на план урока:
1.Значение железа в жизни человека.
2. Распространенность железа в природе.
3. Характеристика железа по положению в
периодической системе (строение атома)
4.Физические и химические свойства
железа.
Класс делится на группы.
Задание первой группе:
Дать характеристику железа по положению в ПСХЭ. - Место элемента в ПСХЭ. - Относительна атомная масса железа.
-Состав ядра атома, распределение
электронов по уровням.
-Возможные степени окисления.
- Оксиды и гидроксиды .
Задание второй группе:
Указать основные природные соединения железа в природе. (Название и формулы)
Рассчитать какое соединение гематит или магнетит богаче железом?
Задание третьей группе:
Дать характеристику физических свойств железа по плану:
- агрегатное состояние
-цвет
-металлический блеск
-ковкость и пластичность
-температура плавления
-магнитные свойства
Химические свойства железа.
Определите место железа в электрохимическом ряду напряжений, сделайте вывод об его активности.
Какими химическими свойствами будет обладать железо?
С какими простыми и сложными веществами будет взаимодействовать?
В пробирку положите 2–3 канцелярские кнопки и налейте 4–5 мл раствора соляной кислоты (1 : 1). Пробирку нагрейте до начала выделения водорода (не до кипения!). Когда реакция закончится (пузырьки водорода начнут выделяться медленно), обратите внимание на окраску раствора хлорида железа(II).
II ряд
Взаимодействие железа с серной кислотой .
В пробирку положите 2–3 канцелярские кнопки и налейте 4–5 мл раствора серной кислоты (1 : 3). Пробирку нагрейте до начала выделения водорода (не до кипения!). Когда реакция закончится (пузырьки водорода начнут выделяться медленно), обратите внимание на окраску раствора сульфата железа(II).
III ряд
Взаимодействие железа с хлоридом меди (II)
В пробирку налейте 4–5 мл хлорида меди(II) и опустите железную скрепку. Что наблюдаете?
Взаимодействие железа с водой.
Для проведения этой реакции необходима высокая температура (700-9000С), используя учебник, составьте уравнение реакции.
Сделайте вывод о химических свойствах железа.
Вариант 1.
Железо – это активный щелочной металл.
Железо легко куется.
Железо входит в состав сплава бронзы.
На внешнем энергетическом уровне атома железа 2 электрона.
Железо взаимодействует с разбавленными кислотами.
С галогенами образует галогениды со степенью окисления +2.
На внешнем энергетическом уровне атома железа 1 электрон.
Железо вытесняет медь из растворов ее солей.
С галогенами образует соединения со степенью окисления +3.
С раствором серной кислоты образует сульфат железа (III).
Железо не подвергается коррозии.
(выпишите цифры, обозначающие правильные ответы)
Критерии отметки:
“5” – 0 ошибок,
“4” – 1-2 ошибки,
“3” – 3-4 ошибки,
“2” – 5 и больше ошибок.
Примерно 90 % всех используемых человечеством металлов – это сплавы на основе железа. Железа выплавляется в мире очень много, примерно в 50 раз больше, чем алюминия, не говоря уже о других металлах. Сплавы на основе железа универсальны, технологичны, доступны, дешевы. Железу еще долго быть фундаментом цивилизации.
Домашнее задание - параграф 14,упр.5, стр.68.Творческое задание. Составить сообщение «А знаете ли вы?..» - интересные факты о железе.
Что узнали нового?
Что было наиболее интересным?
О чем хотелось бы узнать больше?
Высказывают свои предположения и обосновывают свою точку зрения.
Выступление учащегося.
Приложение №1
Выступление учащегося.
Приложение №2
Учащиеся читают вьетнамскую легенду: «Дух железа». Выражают свою оценку роли железа в повседневной жизни человека.
Записывают тему и формулируют задачи урока.
Выступление учащегося.
Очень много железа содержится в морской воде, поэтому морскую воду называют «жидкой железной рудой» Если извлечь все железо, растворенное в морской воде, то его придется по 35 т на каждого жителя планеты, в то время за все существование человечества произведено по 6т на каждого ныне живущего человека.
Учащиеся высказывают свое мнение.
Просматривают видеофрагмент, составляют уравнения происходящих реакций с указанием окислительно-восстановительных процессов.
0 0 +2 -2 +3 -2
8 Fe + 5O2 = 4FeO * 2Fe2O3
0 +2
4 Fe -2e Fe окисления
восстановитель
0 +3
4 Fe - 3e Fe окисления
восстановитель
0 -2
5 O2 + 4e 2Oвосстановления
окислитель
0 0 +2 +3 -2
8Fe + 5O2 = 4Fe + 4Fe +10O
0 0 +3 -1
2 Fe +3 Cl2 = 2FeCl3
0 +3
2Fe - 3e Fe окисления
восстановитель
-1
3 Сl2 + 2e 2Cl восстановления
окислитель
0 0 +3 -1
2Fe + 3 Cl2 = 2 Fe + 6Cl
Учащиеся указывают признаки реакции и составляют уравнение реакции.
0 0 +2 -2
Fe + S = FeS
0 +2
1 Fe -2e Fe окисление
восстановитель
-2
1 S +2e S восстановление
окислитель
0 0 +2 -2
Fe + S = Fe + S
0 +1 -1 +2 -1 0
Fe + 2НCl = FeCl2 + Н2
0 +2
1Fe - 2е Fe окисление
восстановитель
+ 0
1 2Н +2е Н2 восстановление
окислитель
0 +1 +2 0
Fe + 2H = Fe + H2
0 +1 +6 -2 +2 +6 -2 0
Fe + H2SO4 (разб.) = FeSO4+ Н2
0 +2
1Fe - 2е Fe окисление
восстановитель
+ 0
1 2Н +2е Н2 восстановление
окислитель
0 +1 +2 0
Fe + 2H = Fe + H2
0 +2 -1 0 +2 -1
Fe + CuCl2 = Cu +FeCl2.
0 +2
1Fe - 2е Fe окисление
восстановитель
2+ 0
1 Cu +2е Cu восстановление
окислитель
0 +2 +2 0
Fe + Cu = Fe + Cu
3Fe + 4Н2О Fe3O4 + 4Н2.
Вывод:
железо взаимодействует с неметаллами, водой, разбавленными кислотами и солями, образованными менее активными металлами, выступая в роли восстановителя.
Варианты ответов: I – 2,4,5,8
Варианты ответов: II – 1,2,5,6,
Выполняют тест. Озвучивают результаты
Учащиеся высказывают свое мнение об уроке, оценивают свою работу на уроке
Актуализация знаний.
Формулирование темы урока.
Постановка цели урока.
Изучение нового материала:
(работа в группах)
Закрепление изученного материала
Итог урока. Оценка и учет знаний
Объяснение
домашнего задания
Итоги урока. Рефлексия.
Приложение №1
Железо не только самый главный металл окружающей нас природы – оно основа культуры и промышленности, оно орудие войны и мирного труда. И трудно найти во всей таблице Д. И. Менделеева другой элемент, который был бы так тесно связан с прошлыми, настоящими и будущими судьбами человечества. Древний минералог древнего Рима Плиний Старший писал:
« Железные рудокопи доставляют человеку превосходнейшее и зловреднейшее орудие. Ибо сим орудием прорезываем мы землю, сажаем кустарники, обрабатываем плодовитые сады и, обрезывая дикие лозы с виноградом, понуждаем их каждый год юнеть. Сим орудием выстраиваем домы, разбиваем камни и употребляем железо на все подобные надобности. Но тем же самым железом производим брани, битвы и грабежи и употребляем оное не только вблизи, но и мещем окрыленное вдаль, то из бойниц, то из мощных рук, то в виде оперенных стрел. Это самое порочнейшее, по мнению моему, ухищрение ума человеческого. Ибо, чтобы смерть скорее постигла человека, соделали её крылатою и железу придали перья. Того ради, да будет вина приписана человеку, а не природе.»
Приложение №2
Железо играет большую роль в жизни растений и животных. Входя в состав гемоглобина, железо обуславливает красную окраску этого вещества, от него, в свою очередь зависит цвет крови человека и животных. Основная роль железа в живом организме заключается в выполнении важнейшего жизненного процесса – дыхания.
Гемоглобин в организме человека - главное, но не единственное соединение, в состав которого входит железо.
Оно содержится в мышечном белке – миоглобине и во многих ферментах. Около 1% железа постоянно циркулирует в плазме .
Главное депо железа – печень, здесь может быть запасено до 1 г железа. Небольшая доля железа расходуется на рост покровных тканей организма – кожи, ногтей. Оно входит в состав пигмента, окрашивающего волосы.
В растительном мире роль железа не менее важна. Железо необходимо для образования хлорофилла, который обуславливает усвоение растениями углекислого газа при помощи энергии солнечного света. Хотя железо не входит в состав хлорофилла, но без него пигмент не образуется. Недостаток железа, вызывает железное голодание растений и болезнь хлороз. Хлороз или бледная немочь – заболевание свойственно и человеку при недостатке железа. Признаки болезни: плохой цвет лица, быстрая утомляемость, головные боли и постоянно плохое настроение. Чтобы избежать этого, нужно употреблять такие продукты как: печень, яичный желток, картофель, яблоки, сливы, дыни, цветную капусту.
Дух железа. (Вьетнамская легенда)
«Жил в старину один крестьянин, такой бедный, что в хозяйстве у него не было ни кусочка железа. Валить лес и обрабатывать землю ему приходилось каменными и деревянными орудиями. С утра до ночи трудился он в поте лица, но так и не мог выбиться из нищеты. И был этот крестьянин до того грязен и оборван, что девушки при встрече с ним отворачивались, дети поспешно убегали, а старые люди горестно прикрывали лицо руками и плакали.
И бедняге приходилось страдать в одиночестве. Даже звери и птицы избегали его. Лес, когда он приходил в него, становился пустынным, ручей переставал журчать и безмолвно струил свои воды.
Однажды крестьянин увидел чудесный сон. Ему приснилось, будто на землю спустился дух и сказал ему:
- Завтра мимо тебя поедут три всадника и будут просить о ночлеге. Смотри, не отказывай им!
И вправду, на другой день крестьянин увидел, что мимо его хижины едет человек верхом на лошади. Всадник был одет во все белое, и лошадь под ним была тоже белая. От неё вело холодом.
- Есть ли у тебя место переночевать? – крикнул всадник. – Приготовь-ка живее!
- В моем жалком шалаше не найдется для вас достаточного ночлега, - ответил растерявшийся крестьянин.- Прошу вас, господин, поискать его в другом месте.
Чуть позже он увидел всадника в ослепительно желтом наряде верхом на желтой лошади. По небу за ним ползли грозовые тучи, а когда лошадь с седоком приблизилась, с гор налетел порыв холодного ветра. Крестьянин испугался и отказал путнику в ночлеге.
Вечером, незадолго до восхода луны, он увидел третьего всадника, одетого во все черное, некрасивого и коренастого. Под ним была большая сильная лошадь вороной масти.
Когда всадник приблизился, небо на горизонте осветилось, прохладный ветерок принес запах горных лесов, птицы на крыше дома дружно защебетали, а ручеек сильнее зажурчал на камнях, словно желая сказать: «Оставь его ночевать, оставь его ночевать!»
И сам крестьянин не почувствовал на этот раз никакого страха. Но странное дело: наутро незнакомец исчез, а на том месте, где он спал, остался большой черный кусок железа.
Тут крестьянин понял, что первые два всадника были духами серебра и золота. Его охватило сожаление, но птицы над ним хором защебетали:
-Не жалей, не жалей!
А звери из лесу закричали:
- Железу нет цены, железу нет цены!
Крестьянин сделал из доставшегося ему куска железа плуг и лопату, и принялся пахать поле.
Вскоре на участке у крестьянина показались всходы, а затем в чашке его появился белоснежный рис.
С тех пор как железный плуг облегчил труд крестьянина, жить ему стало легче, и он не ходил больше грязным и оборванным. Теперь девушки, проходя мимо, заглядывались на него, дети льнули к нему, старики при встрече с ним радовались.