Железо

Цель урока:
Рассмотреть
1. Электронное строение атома железа, дать общую характеристику его.
2. Физические и химические свойства .
3. Важнейшие соединения железа (ll) и (lll).
4. Качественные реакции на ионы железа (ll) и (lll).
5.Природные соединения железа.

Нахождение в природе
Метеоритное железо

Природные соединения железа
Fe
FeS
Пирит
(железный или серный колчедан)‏
FeCO3
Сидерит
Fe2O3.3H2O Лимонит
(бурый железняк)‏
Fe3O4
(магнитный железняк)‏
Fe2O3
(красный железняк гемотит)‏

13
Кислород
Строение атома железа
VIII B
4
Fe
+
56
26
2S2
1S2
2P6
3S2
3d6
n0
e-
p+;
26
26
56
26
-
=
30
26
2
8
14
2
8
14
2
3P6
2
4S2

Физические свойства железа
Серебристо-серый, мягкий металл, обладает хорошей пластичностью, ковкостью и способностью к намагничиванию.
Плотность 7,864г/см3,
температура плавления 1539 * С

13
Кислород
Степени окисления железа
2S2
1S2
2P6
3S2
3d6
3P6
3S2
Степень окисления +2
Степень окисления +3

Степени окисления
Fe0
+2 +2; +3; +3
S HCl(раз) O2 H2O Cl2 HNO3
H2SO4(раз)

Получение железа
FeO + C = Fe + CO
t˚
Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2
t˚
Fe2O3 + Al = Fe + Al2O3
t˚

Химические свойства железа
Взаимодействие железа с кислородом:
Fe + O2 =
Fe3O4
(FeO.Fe2O3)‏
3
2

Химические свойства железа
Взаимодействие железа с хлором:
Fe + Cl2 =
FeCl3
2
3
2

Химические свойства
При нагревании
Fe +S =FeS
При очень высокой температуре
4Fe + 3C =Fe4C3
4Fe + 3Si =Fe4Si3
3Fe + 2P = Fe3P2

Химические свойства
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
Fe + 2HClр = FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 p= FeSO4 + H2
Fe + H2SO4(k) =
Fe + HNO3 (к)=

При нагревании
2Fe+6H2SO4=Fe2(SO4)3+3SO2+6H2O
конц
Fe+6HNO3=Fe(NO3)3+ 3NO2+ 3H2O
конц

Химические свойства
Fe+ HNO3 (p) = Fe(NO3 )2 + N2 + H2 O Fe + HNO3(р) = Fe (NO3)3 + NO + H20
Fe + HNO3(р) = Fe(NO3)2 + N H4 N O3+ H2O
0
+2
0
0
+3
+2
0
+2
-3
+5
+5

5Fe+ 12HNO3 (p) = 5Fe(NO3 )2 + N2 + 6H2 O
Fe0 - 2e = Fe+2 10 5 вос-ль
2N+5 + 10e = N20 2 1 ок-ль
Fe + HNO3(р) = Fe (NO3)3 + NO + H20
Fe0 - 3e = Fe+3 3 1 вос-ль
N+5 + 3e = N+2 3 1 ок-ль
0
+2
0
+5
0
+5
+3
+2

Fe0 - 2e = Fe+2 8 4
N+5 + 8e = N-3 2 1 ок-ль
Fe + HNO3(р) = Fe(NO3)2 + N H4 N O3+ H2O
-3
0
+5
+5
+5
+2
вос-ль

Качественные реакции на катионы железа
K3[Fe(CN)6]—красная кровяная соль
K4[Fe(CN)6]– желтая кровяная соль
FeCl2+K3[Fe(CN)6]=
KFe[Fe(CN)6] +KCl
синий осадок
FeCl3+K4[Fe(CN)6]=KFe[Fe(CN)6] +KCl
синий осадок

Применение
Магнитный, красный, бурый железняки –для производства черной металлургии (чугуна и стали)
Железный колчедан – для производства серной кислоты
Железный купорос– для борьбы с вредителями растений, для приготовления минеральных красок, для обработки древесины
Чугун и сталь в технике и в быту.
Хлорид железа(lll)– при очистке воды, в качестве протравы при крашении тканей.
Сульфат железа(lll) при очистке воды, в качестве растворителя в гидрометаллургии .

Железо необходимо для нашего организма
Соединение железа издавна применяют для лечения малокровия, при истощении, упадке сил.
Источники железа:
Шпинат Салат
Капуста Черная черешня
Говядина Телятина

1. Сколько d электронов содержит атом железа?
1) 26 2) 8 3) 6 4) 56
2. При взаимодействии железа с раствором соляной кислоты образуется соль состава:
1)FeCl3 2) FeCl2
3. Железо в природе встречается:
1) преимущественно в виде оксидов;
2) исключительно в самородном виде;
3) в виде галогенидов;
4) только в виде карбонатов.
4. Какие из указанных металлов являются более активными, чем железо?
1)Cu 2) Ca 3) Hg 4) K
5. Атом железа имеет следующую электронную конфигурацию внешнего слоя:
1) 3p64s2 2) 3p63d3 3) 3d64s2 4) 3p63d04s1

1. Сколько электронов содержит атом железа?
26 2) 8 3) 4 4) 56
2. При взаимод. железа с хлором образ. хлорид состава:
1)FeCl3 2) FeCl2
3. Укажите реакцию, которая отражает основной промышленный способ получения железа :
1) 2FeCl3 эл. ток 2Fe + 3Cl2;
2) Fe3O4 + 4C → 3Fe + 4CO;
3) Fe2O3 + 2Al → Al2O3 + 2Fe;
4) FeO + H2 → Fe + H2O.
4. Какие из указанных металлов являются менее активными, чем железо?
1)Na 2) Sn 3) Ni 4) Ba
5. Железо является:
1)s-элементом 2) p-элементом3) d-элементом

Домашнее задание
Параграф 14
Упр 4