1: Открытый урок по химии в 9 классе
2: Эпиграф к уроку Человек не может обойтись без металлов… Если бы не было металлов, люди влачили бы самую омерзительную и жалкую жизнь среди диких зверей… Георг Агрокола, 1556 г
3: Что можно дополнительно сказать о железе на основании положения его в периодической системе химических элементов? Fe – VIIIБ группа, 3 период, 3 ряд 26 Ar(Fe) 56(26p, 30n)26ℯ Схема строения атома: Fe 26 )2 )8 )14 )2. Электронная формула атома 1s2 2s2 p6 3s2 3p6 3d6 4s2 4p0 4d0 Валентность – II, III Степень окисления – 0, 2, 3, (реже 4, 6) BO – Fe2O3 гидроксид - Fe(OH)3
4: Нахождение в природе Было время, когда железо ценилось дороже золота. Богачи заказывали себе украшения из железа, причем нередко в золотой оправе. По свидетельствам Гомера, победителя игр, устроенных Ахиллом, награждали куском золота и куском железа. Железо - металл войны. Недаром алхимики обозначали его знаком бога войны Марса: щит и копье. В земной коре – 2 место из металлов – 5. В древности его назвали «небесным камнем», так как он входит в состав метеоритов. Природные соединения: магнетит (магнитный железняк) – Fe3O4; гематит (красный железняк) – Fe2O; бурый железняк – FeO(OH); лимонит – Fe2O3 nH2O; пирит (серный колчедан)– FeS2; сидерит – FeCO3.
5: Получение Железо получают в виде сплава восстановлением из его соединений при высоких температурах в доменных печах. FeO H2 Fe H2O Fe2O3 2Al 2Fe Al2O3 Fe3O4 4CO 3Fe 4CO2
6: Физические свойства Fe – металл серебристо – белого цвета, имеет металлический блеск, твердый, пластичный, с плотностью 7,87 г/см3, tпл 15390С, легко намагничивается и размагничивается. Fe – М, Ц(с-б), Бл, Т, Пл, 7,87 г/см3, tпл 15390С, легко намагничивается и размагничивается.
7: Химические свойства Окисляется активными неметаллами: Fe S FeS2Fe 3Cl2 2FeCl3 Горит в кислороде с треском: 3Fe 2O2 Fe3O4 (FeOFe2O3) Взаимодействует с парами воды: Fe H2O FeO H2 Во влажном воздухе железо покрывается ржавчиной - смесью продуктов окисления (оксидами и гидроксидами) 4Fe 6H2O 3O2 4Fe(OH)3
8: Химические свойства Взаимодействует с кислотами (кроме HNO3(конц) и H2SO4(конц)): Fe 2HCl FeCl2 H2 Fe H2SO4(разб) FeSO4 H2 Вытесняет менее активные металлы из их солей: Fe CuSO4 FeSO4 Cu
9: Соединения железа. I. FeO – порошок черного цвета, нерастворим в воде. Проявляет основные свойства: FeO H2SO4(разб) FeSO4 H2O II. Fe2O3 – красно-бурый порошок, нерастворим в воде. Для него также характерны основные свойства: Fe2O3 3H2SO4(разб) Fe2(SO4)3 3H2O III. Fe(OH)2 и Fe(OH)2 – нерастворимые в воде гидроксиды можно получить при взаимодействии соответствующих солей с щелочами: FeSO4 2KOH Fe(OH)2 K2SO4FeCl3 3NaOH Fe(OH)3 3NaCl зеленоватый осадоккрасно-бурый осадок Fe(OH)2 – типичное основание: Fe(OH)2 2HNO3 Fe(NO3)2 2H2O Он неустойчив, на воздухе медленно окисляется кислородом: 4Fe(OH)2 O2 2H2O 4Fe(OH)3 Fe(OH)3 – проявляет слабые амфотерные свойства, растворяясь в кислотах и в концентрированных щелочах при нагревании: Fe(OH)3 3HNO3 Fe(NO3)3 3H2OFe(OH)3 NaOH NaFeO2 2H2O Гидроксиды железа разлагаются при нагревании: Fe(OH)2 FeO H2O2Fe(OH)3 Fe2O3 3H2O IV. Соли – как производные нерастворимых гидроксидов гидролизуются в воде с образованием кислой среды: Fe2 H2O FeOH H FeOH H2O Fe(OH)2 H Соли железа можно узнать по качественным реакциям с щелочами: Fe2 2OH- - Fe(OH)2Fe3 3OH- Fe(OH)3 зеленый осадок бурый осадок
10: Биологическая роль железа Биохимики открыли важную роль железа в жизни растений, животных и человека. Входя в состав чрезвычайно сложно построенного органического соединения, называемого гемоглобином, железо обусловливает красную окраску этого вещества, от которого в свою очередь, зависит цвет крови человека и животных. . В теле взрослого человека имеется до 4 г железа, 65 которого находится в гемоглобине крови, который придает ей красный цвет и осуществляет транспортировку кислорода от органов дыхания к различным тканям. Недостаток железа в крови плохо отражается на здоровье человека, у него возникает малокровие.
11: Биологическая роль железа Железо необходимо и растениям. Оно входит в состав цитоплазмы, участвует в процессе фотосинтеза. Растения, выращенные на субстрате, не содержащем железа, имеют белые листья. Маленькая добавка железа к субстрату – и они приобретают зеленый цвет. Больше того, стоит белый лист смазать раствором соли, содержащей железо, и вскоре смазанное место зеленеет. Так от одной и той же причины – наличия железа в соках и тканях – весело зеленеют листья растений и ярко румянятся щеки человека. Связанное железо содержится во многих пищевых продуктах: ржаном хлебе, картофеле, яблоках, абрикосах, гречневой крупе, шпинате.
12: Применение. Чистое железо применяется для изготовления деталей электромагнитного оборудования, где требуется способность быстро намагничиваться и размагничиваться ( в трансформаторах, электромоторах и т. д. ), изготовление гвоздей. Чаще используют сплавы – чугун и сталь.
13: Самостоятельная работа Определите степени окисления железа в соединениях: FеСl3, FеSО4, Fе(ОН)2, Fе(ОН)3, Fе2(SО4)3, FеВr2
14: Самостоятельная работа Определите степени окисления железа в соединениях: FеСl3, FеSО4, Fе(ОН)2, Fе(ОН)3, Fе2(SО4)3, FеВr2 3 2 2 3 3 2
15: Работа в рабочей тетради Упр. 236, 238, 239, стр. 68-70
16: Железо не только основа всего мира, самый главный металл окружающей нас природы, оно – основа культуры и промышленности, оно – орудие войны и мирного труда. И трудно во всей таблице Менделеева найти другой элемент, который был бы так связан с прошлым, настоящим и будущими судьбами человечества.
