Железо. 9 класс

«Загадка»:
Очень древний я металл,
Счёт столетьям потерял.
Был нескромным я не в меру,
Тысячи лет до нашей эры.
А за блеск, мерцавший холодом,
Люди там платили золотом!
Я давно в названии века,
В организме человека.
Называют мной характер,
Из меня почти весь трактор.
Очень в яблоке полезно,
И зовут меня …
(Железо).

Тема урока: Железо.
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 такой элемент, который был бы так связан с прошлыми, настоящими и будущими судьбами человечества.
Академик А.Е.ФЕРСМАН

Цель урока: Познакомится с элементом побочной подгруппы – железом: его историей, строением атома, физическими и химическими свойствами, нахождением в природе.
Fe
История металла
Положение металла в ПСХЭ Д.И.Менделеева
Строение.
Физические свойства
Биологическая роль
Нахождение в природе
Химические свойства
Применение

Положение металла в ПСХЭ. Строение.
Работая в паре, определите местоположение элемента в Периодической системе, составьте электронную формулу атома. Сделайте записи в тетради.
Порядковый номер:
Период:
Группа:
Подгруппа:
Электронная формула атома:
Тип кристаллической решетки:
Вид химической связи:

4 период
VIII группа
побочная подгруппа
+26Fe 2ē , 8ē , 14ē , 2ē
Характерные степени окисления
Fe+2
+2 -1 +2 -1
FeCl2 Fe(OH)2
Fe+3
+3 -1 +3 -1
FeCl3 Fe(OH)3

Задание: 1. Назвать важнейшие руды и минералы, содержащие железо. Для работы воспользуйтесь физической картой
2. Показать важнейшие месторождения на карте. 3. Заполнить таблицу.

Физические свойства
- серебристо-белый металл, быстро тускнеющий (ржавеющий) на влажном воздухе или в воде, содержащей кислород;
- железо пластично, легко подвергается ковке и прокатке, температура плавления - 1539°С;
- плотность железа - 7,87 г/см3
- обладает сильными магнитными свойствами (ферромагнетик), хорошей тепло- и электропроводностью.

Задание: определить и доказать физические свойства железа:
Оборудование: гвоздь с ниткой, стакан на 100 мл. с водой, железная стружка, магнит, провод (кусочек). Проведя опыты, заполните таблицу:

Получение железа
1. Алюминотермия.
Fe2O3 + 2 AI = AI2O3 + 2 Fe
2. Прямое восстановление железа из его оксидов.
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
1000oC
3. Электролиз водных растворов солей железа.
FeCl2 = Fe2+ + 2Cl-

Химические свойства
Образование соединений железа
1. Взаимодействие с неметаллами
Fe + S
0
0
2ē
t
FeS
+2 -2
Cульфид железа (III)
2Fe + 3Cl2 2FeCl3
0
0
2ē
t
+3 -1
Хлорид железа (III)
0
0
6ē
t
FeO·Fe2О3
Железная окалина

Химические свойства
Образование соединений железа
3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2↑
+1
0
-2
+2
+3
-2
0
700-900oC
8ē
0
+2
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
-2
+2
-2
0
2ē

Химические свойства
Образование соединений железа
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
0
+1
0
-1
+2
-1
2ē
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2↑
0
+1
+2
0
2ē

Подведем итог:
Химические свойства:
1. Взаимодействие с простыми веществами - неметаллами.
Fe + S= FeS (при нагревании)
2Fe +3Cl2 = 2FeCl3
3Fe +2O2 = Fe3O4 (Fe2O3 FeO ) –раскаленное железо сгорает в кислороде с образованием железной окалины.
2.На воздухе железо легко окисляется – ржавеет (25% железа гибнет от коррозии)
.4Fe +6H2O + 3O2 ? 4Fe(OH)3
3.С разбавленными кислотами HCl
Fe + 2HCl= FeCl2 + H2
4.С солями, если металл соли находится в ряду активности правее железа
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu (учащиеся опускают привязанный на нитке гвоздь в водный р-р CuSO4)
5. С водой 3 Fe + 4H2O (пары) = Fe3O4 + 4H2при температуре 700-900оС . Эту реакцию использовал Лавуазье для получения водорода.

Вывод: железо – восстановитель. Образует два ряда соединений: Fe+2 и Fe+3.
Fe
+3
Cl2, HNO3
+2
S, Cu2+, p-р HCI,
p-рH2SO4
+2,+3
O2, H2O

6. Биологическая роль железа.
Задание: прочитайте текст, заполните таблицу.
Какова роль железа в жизни человека и растений?
Сообщая учащимся информацию о биологической роли железа для организма человека – реализуется принцип экологизации.

Поступление железа с пищей (суточная потребность 10-20 мг)
Всасывание в кишечнике
(1-2 мг в день)
Белок трансферрин
(переносчик железа)
Выводится 1-2 мг в день
Другие процессы
Ферритин – белок, запасающий железо в печени и других органах
Костный мозг:
образование гемоглобина
75%
10-20%
5-15%
Распределение железа в организме

Задание: воспользуйтесь информационными ресурсами и укажите области применения железа и его сплавов. Составьте схему:
Fe

Железо ржавеет, не находя себе применения, стоячая вода гниет или на холоде замерзает, а ум человека, не находя себе применения, чахнет…
Леонардо да Винчи

Ошибка
Ошибка
Ошибка
Ошибка
Железо легко куется.
Железо взаимодействует с концентрированными кислотами H2SO4 и HNO3.
Железо взаимодействует с разбавленными кислотами.
Температура плавления железа - 15390С
Атомы железа проявляют восстановительные свойства.
Железо – это активный щелочной металл.
Максимальная степень окисления железа равна номеру группы, в которой находится, то есть +8.
На внешнем энергетическом уровне атома железа два электрона, следовательно, это элемент II группы

Вернемся к теме сегодняшнего урока.
Какие цели мы поставили в начале его?
Удалось ли нам их выполнить?
К какому выводу вы пришли?
Сегодня я понял (а), что……….
Главным на уроке для меня было………
Больше всего мне запомнилось………….