Тема урока «Железо и его соединения».
Предмет: Химия.
Класс: 9
Учебник: Г.Е. Рудзитис, Ф.Г.Фельдман
Тип урока: изучение нового материала
Цель урока:
сформировать понятие об особенностях строения атома железа, физических и химических свойствах простого вещества железа и его соединений.
Задачи:
Образовательные:
- сформировать понятие об особенностях строения атома железа, как представителя побочной подгруппы периодической системы Д.И. Менделеева;
- научить использовать приобретённые знания для прогнозирования химических свойств простого вещества и его соединений;
- изучить качественные реакции на ионы Fe2+, Fe3+.
Развивающие:
- совершенствовать умения применять знания и практические умения, работая по инструкции;
- развивать познавательную активность учащихся, вырабатывать умение анализировать, делать выводы;
- устанавливать межпредметные связи, формировать мировоззренческие понятия о познаваемости природы;
- раскрыть причинно-следственную связь между строением вещества и его свойствами.
Воспитательные:
- воспитывать умение высказывать собственное мнение, сотрудничать в группе;
- создать условия для развития познавательного интереса к предмету.
Методы и приёмы:
- групповая деятельность;
- элементы модульного обучения;
- дифференцированное обучение.
Ход урока.
Учитель.
I. На прошлом уроке мы завершили изучение «Металлы I-IIIА групп ПСХЭ». Вспомним основные понятия по пройденной теме (фронтальный опрос).
1. Какое положение занимают химические элементы металлы в ПСХЭ? (ниже диагонали бор-астат)
2. Назовите металлы I А группы ПСХЭ (литий, натрий, калий, рубидий, цезий, франций).
3. Как называются эти металлы? Почему?
4. Что объединяет эти металлы в одну группу?
5. Назовите металлы II А группы ПСХЭ? Какие из них относятся к щелочноземельным металлам? Почему?
6. Что объединяет эти металлы в одну группу?
7. Назовите металлы III А группы ПСХЭ?
8. Какой металл из этой группы имеет наибольшее практическое значение?
Актуализация знаний.
Учитель. На этом уроке мы с вами продолжим изучать тему «Металлы». А какой металл рассмотрим, определите, прослушав небольшую информацию об истории этого металла.
История металла железа (значение железа, его роль в истории цивилизации).
Когда-то люди совершенно не умели пользоваться никакими металлами. Они делали свое оружие и орудия труда из камня. Этот век историки называют каменным. Затем наступил век, когда люди научились делать свое оружие и другие, необходимые для жизни изделия из бронзы. Это был бронзовый век.
На смену «бронзовому веку» пришел век металла, о котором будет идти речь на сегодняшнем уроке. Ученные считают, что он наступил в начале первого тысячелетия до нашей эры. Основные орудия труда и оружие начали делать из этого металла.
В настоящее время этот металл – основа современной техники и сельскохозяйственного машиностроения, транспорта и средств связи, космических кораблей и вообще всей современной цивилизации. Большинство изделий, начиная от швейной иглы и кончая космическими аппаратами, не может быть изготовлено без применения этого металла. О каком металле будет идти речь? (железо)
Происхождение названия. Железо (в переводе с лат. Ferrum) – быть твердым. В переводе с древнеегипетского означает «Небесное тело». В переводе с древнегреческого «Звезда», «Небесное тело». Первые образцы железа, попавшего в руки человека, очевидно, было метеоритного происхождения.
Итак, тема урока «Железо и его соединения».
Цель урока: рассмотреть особенности строения атома железа, физические и химические свойствах простого вещества железа и его соединений.
II. Изучение нового материала.
Учитель. Сегодня на уроке вы будете работать в группах. Каждая группа получает карточки с заданиями, которые вы должны обдумать и выполнить совместно в течение 5(10) минут. Ответ на задания будете давать в ходе изучения темы.
Учащиеся получают задание для работы в группах.
Задание для группы №1.
Определите положение железа в ПСХЭ Д.И, Менделеева, согласно плану:
1. Химический знак________________
2. Номер группы___________________
3. Номер периода___________________
4. Порядковый номер________________
5. Относительная атомная масса________
Задание для группы №2.
На основе положения в ПСХЭ Д.И. Менделеева определите строение атома железа, согласно плану:
1. Заряд ядра атома железа.
2. Число энергетических уровней.
3. Общее число электронов.
4. Число электронов на каждом энергетическом уровне.
Задание для группы №3.
Найдите по карте «Полезные ископаемые» основные месторождения железных руд на территории России.
Задание для группы №4.
Прочитайте по учебнику текст «Нахождение железа в природе» в §48 таблица 33 и подготовьте сообщение о важнейших природных соединениях железа.
Задание для группы №5.
Вспомните и перечислите свойства вещества, относящиеся к физическим.
Прочитайте текст в §48 стр.172 «Физические свойства железа» и назовите их.
Задание для группы №6.
1. Запишите формулы оксида железа(II) и оксида железа(III).
2. Составьте соответствующие им формулы гидроксидов.
3. Отметьте характер этих соединений.
1. Положение железа в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.
Учитель: Определите положение железа в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева. Ученики отвечают.
Учитель: Химический элемент «железо» является представителем VIII Б группы периодической системы Д.И. Менделеева. У представителей Б групп периодической системы Д.И. Менделеева заполняется предвнешний энергетический уровень. Валентные электроны располагаются на внешнем и предвнешнем энергетических уровнях.
2.Строение атома железа.
Задания: 1.Составьте электронную схему строения атома железа. (Ответ. +26) 2е, 8е, 14е, 2е).
2. Какие степени окисления проявляет железо в соединениях? (Ответ. Fe+2, Fe+3. Fe0 –2e → Fe+2. Fe0 –3e → Fe+3)
3. Физические свойства железа. Учитель. Какие физические свойства железа вы знаете? (Ответ. Серебристо-серый металл, ковкий, пластичный, плотность 7,87 г/см3; tпл.=1539°С; t кип.=2740°С; хорошо проводит тепло и электричество, обладает магнитными свойствами).
4. Химические свойства
Проявляют степень окисления | |
Fe+2 | Fe+3 |
Взаимодействие с неметаллами | |
Fe + S → FeS | 2Fe +3CL2 → 2FeCL3 |
С кислородом | |
3Fe + 2О2 → Fe3O4 (FeO · Fe2O3) | |
С кислотами | |
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 | Fе + 6HNOз (конц.) → Fе(NOз)з + 3NО2 + 3Н2О |
С солями | |
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu |
|
С водой | |
3Fe + 4H2O → Fe3O4 (FeO · Fe2O3) + 4H2 | |
Лабораторная работа «Качественные реакции на ионы Fe2+ и Fe3+».
Внимание: при проведении эксперимента соблюдайте правила техники безопасности!
Задания:
1. В одну пробирку налейте 1 – 2 мл раствора сульфата железа (II), а в другую пробирку
1 – 2 мл хлорида железа (III) . Добавьте в обе пробирки по 1 – 2 мл раствора щёлочи.
2. Составьте отчёт, заполнив таблицу:
Что делали? | Что наблюдали? |
NaOH FeSO4 | Осадок зеленоватого цвета FeSO4 + 2NaOH →Fe(OH)2⭣ + Na2SO4 |
NaOH FeCl3 | Осадок бурого цвет FeCl3 +3 NaOH → Fe(OH)3⭣+3NaCl |
5. Соединения железа. Учитель: Железо – второй по распространенности металл в земной коре. В природе встречается в виде оксидов и сульфидов. Соединения железа (формулы соединений железа записаны на доске, ученики их записывают в тетрадь):
Fe3O4 – магнитный железняк;
Fe2O3 – красный железняк (гематит);
2Fe2O3 · 3H2O – бурый железняк;
FeS2 – железный (серный) колчедан, пирит;
FеСО3 – сидерит;
Fе(НСО3)2 – гидрокарбонат железа (II).
Железо в природе находится в виде соединений: руд и минералов, а самородное железо встречается очень редко.
III. Стадия рефлексии.
Итоговый тест. Отметить знаком «+» номер положения, которое считается верным
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 можно получить путем электролиза расплава его соли.
Итоговый тест. Отметить знаком «+» номер положения, которое считается верным
Вариант 2.
1. Железо – это металл серебристо-белого цвета.
2. Железо не обладает способностью намагничиваться.
3. Атомы железа проявляют окислительные свойства.
4. На внешнем энергетическом уровне атома железа 1 электрон.
5. Железо вытесняет медь из растворов ее солей.
6. С галогенами образует соединения со степенью окисления +3.
7. С раствором серной кислоты образует сульфат железа (II).
8. Железо не подвергается коррозии.
IV. Домашнее задание: §48, 49, упр.1-2, тест 1-3 стр. 176
Ответы
Вариант 2.
- +
- –
- –
- –
- +
- +
- +
- –
Вариант 1.
- –
- +
- –
- +
- +
- –
- –
- +
Приложение.
Итоговый тест. Отметить знаком «+» номер положения, которое считается верным
Вариант 1.
1. Железо – это активный щелочной металл.
2. Железо легко куется.
3. Железо входит в состав сплава бронзы.
4. На внешнем энергетическом уровне атома железа 2 электрона.
5. Железо взаимодействует с разбавленными кислотами.
6. С галогенами образует галогениды со степенью окисления +2.
7. Железо не взаимодействует с кислородом.
8. Железо можно получить путем электролиза расплава его соли.
Вариант 2.
1. Железо – это металл серебристо-белого цвета.
2. Железо не обладает способностью намагничиваться.
3. Атомы железа проявляют окислительные свойства.
4. На внешнем энергетическом уровне атома железа 1 электрон.
5. Железо вытесняет медь из растворов ее солей.
6. С галогенами образует соединения со степенью окисления +3.
7. С раствором серной кислоты образует сульфат железа (II).
8. Железо не подвергается коррозии.
Задание для группы №1.
Определите положение железа в периодической системе Д.И, Менделеева, согласно плану:
1. Химический знак _ (Феррум) _______________
2. Номер группы _____________ Подгруппа_____
3. Номер периода ___________________
4. Порядковый номер________________
5. Относительная атомная масса ________
6. У элементов побочных подгрупп заполняется предвнешний энергетический уровень. Валентные электроны располагаются на внешнем и предвнешнем энергетических уровнях.
7. Степень окисления железа: +2 и +3.
Задание для группы №2. Прочитайте §48 стр.171. На основе положения в ПСХЭ Д.И. Менделеева определите строение атома железа, согласно плану:
1. Заряд ядра атома железа.
2. Число энергетических уровней.
3. Общее число электронов.
4. Число электронов на каждом энергетическом уровне +26 Fe )2 )8 )14 )2
5. Число протонов = (26), число нейтронов = (30).
Задание для группы №3.
1. Где находятся основные месторождения железных руд на территории России ?
- Магнетит (магнитный железняк) Fe3O4 – встречается на Южном Урале, Курской магнитной аномалии.
- Гематит (красный железняк) Fe2O3 – встречается в Криворожском районе
- Лимонит Fe2O3 ▪ Н2О – встречается в Крыму, керченское месторождение
- Пирит FeS2 – встречается на Урале.
2. Используя знания по биологии, охарактеризуйте роль железа в организме человека? Прочитайте текст стр.172 первый абзац.
Задание для группы №4.
Прочитайте по учебнику текст «Нахождение железа в природе» в §48 таблица 33 и подготовьте сообщение о важнейших природных соединениях железа.
Задание для группы №5.
Вспомните и перечислите свойства вещества, относящиеся к физическим.
Прочитайте текст в §48 стр.172 «Физические свойства железа» и назовите их.
Задание для группы №6. Прочитайте по учебнику текст §49 таблица 35.
1. Запишите формулы оксида железа(II) FeO и оксида железа(III) Fe2O3
2. Составьте соответствующие им формулы гидроксидов Fe(OH)2 и Fe(OH)3
3. Отметьте характер этих соединений:
Оксида железа(II) и гидроксид железа(II) проявляет основные свойства.
Оксида железа (III) и гидроксид железа (III) проявляет амфотерные свойства.
Задание для группы №1.
Определите положение железа в ПСХЭ Д.И, Менделеева, согласно плану:
1. Химический знак________________
2. Номер группы___________________
3. Номер периода___________________
4. Порядковый номер________________
5. Относительная атомная масса________
Задание для группы №2.
На основе положения в ПСХЭ Д.И. Менделеева определите строение атома железа, согласно плану:
1. Заряд ядра атома железа
2.Число энергетических уровней
3. Общее число электронов
4. Число электронов на каждом энергетическом уровне.
Задание для группы №3.
Найдите по карте «Полезные ископаемые» основные месторождения железных руд на территории России.
Задание для группы №4.
Прочитайте по учебнику текст «Нахождение железа в природе» в §48 таблица 33 и подготовьте сообщение о важнейших природных соединениях железа.
Задание для группы №5.
Вспомните и перечислите свойства вещества, относящиеся к физическим.
Прочитайте текст в §48 стр.172 «Физические свойства железа» и назовите их.
Задание для группы №6.
1.Запишите формулы оксида железа(II) и оксида железа(III);
2.Составьте соответствующие им формулы гидроксидов;
3.Отметьте характер этих соединений.