Конспект урока для 9 класса "Железо. Свойства железа и области применения"

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?



1.Горение железа в кислороде. 

   Видеофрагмент.

  (http://files.school- collection.edu.ru/dlrstore/deb6e939-f8c8-fea7-fe24-7b2c80013fd7/index.htm)







































2. Взаимодействие  хлора с железом Видеофрагмент.

(http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/44d91229-d534-4874-b849-86a0a19c7e66/index.htm)























3.Демонстрационный эксперимент.

 Взаимодействие  серы с железом.



































Взаимодействие железа со сложными веществами.



Лабораторные опыты (работа в парах)

I ряд  

Взаимодействие  железа с соляной  

          кислотой.



        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. 

Железо не взаимодействует с кислородом. 

Железо подвергается коррозии.
(выпишите цифры, обозначающие правильные ответы)

Вариант 2. 

Железо – это металл серебристо-белого цвета. 

Железо обладает способностью намагничиваться. 

Атомы железа проявляют окислительные свойства. 

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

                      2     Fe  - 3e            Fe  окисления

                   восстановитель

-1

              3   Сl2   + 2e           2Cl  восстановления

                            окислитель



                                 0                   0                      +3              -1

                           2  Fe  +  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

     1           Fe  - 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

     1           Fe  - 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

     1           Fe  - 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.