Древняя легенда гласит: “ Сидел Водяной царь на троне, вдруг забрасываются сети и рыбаки вытаскивают царя на берег. Взмолился царь, чтобы отпустили его обратно. За это он предложил выкуп: либо золота на 1 год, либо серебра на 10 лет, либо железа на вечные времена”.
?
Как вы думаете, что выбрали местные жители
Кластер-план изучаемого материала
Положение в ПСХЭ
Нахождение в природе
Физические свойства
Историческая справка
Соединения железа
Биологическая роль
Применение
Химические свойства
Fe
Цель урока:
-изучить строение атома железа, как элемента побочной подгруппы;
-изучить свойства простого вещества железа и его соединений;
- применение железа и его соединений
Происхождение названия
«Железо»
В переводе с древнегреческого языка
- «звёздный», «небесное тело»;
с древнеегипетского языка – «небесное железо»;
с латинского – «быть твёрдым» (Ferrum).
Алхимики обозначали железо в виде
копья и щита- знак планеты и бога Марса.
В I веке до н.э началась история железа.
Первое железо, попавшее в руки человека, было космического происхождения, оно входило в состав метеоритов.
Это метеорит «Гоба», весящий 60 т.
Одним из известных метеоритов, считающимся
святыней, является «черный камень»
мусульман в мечети Коаба в Мекке.
Топор из метеорита
Недавно в Моравском музее города Брно (Чехия) появился новый экспонат —небольшой топор, относящейся к раннему средневековью. Топор оказался не простым, а железным, но все дело в том, что железо, было…метеоритным. Данный топор изготовлен из "природнолегированного" железа, содержащего 2,8% никеля и 0,6% кобальта. Такой состав свидетельствует о небесном происхождении материала, которым воспользовался средневековый мастер.
Задача.
Масса топора 6 килограммов.
Топор изготовлен из природнолегированного железа, содержащего 2,8 % никеля, 0,6 % кобальта. Сколько килограммов железа в этом топоре?
Решение:
Визитная карточка химического элемента
Назовите координаты железа в ПСХЭ
2. Составьте схему строения атома железа.
3. Определите число p+ e- no в атоме железа
Порядковый номер элемента |
|
Номер периода | |
Номер группы | |
Подгруппа |
Визитная карточка химического элемента
1. Координаты железа в ПСХЭ Д.И. Менделеева.
2. Строение атома железа.
3. Число p+ = 26
e- = 26
no = 30
Степени окисления железа - +2, +3, +6.
Порядковый номер элемента | 26 |
Номер периода | 4 |
Номер группы | 8 |
Подгруппа | Б, побочная |
Физические свойства
№ | Физические свойства | «+» или «-» |
1 | Агрегатное состояние |
|
2 | Цвет | |
3 | Запах | |
4 | Растворимость в воде | |
5 | Электропроводимость | |
6 | Температура плавления | |
7 | Пластичность | |
8 | Магнетик или нет |
Физические свойства железа
№ | Физические свойства | «+» или «-» |
1 | Агрегатное состояние | твёрдое |
2 | Цвет | чёрный |
3 | Запах |
|
4 | Растворимость в воде | нет |
5 | Электропроводимость | да |
6 | Температура плавления | +1536 С |
7 | Пластичность | да |
8 | Магнетик или нет |
Железо – простое вещество
Получение железа:
Химические свойства железа
С неметаллами:
Fe + 2O2 = Fe3O4 – железная окалина (при t)
2Fe + 3Cl2 = FeCl3
Fe + S = FeS
2. С водой: 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2O (при t)
3. С кислотой: Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
4. С солью: Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Концентрированные HNO3 и H2SO4 пассивируют железо
Соединения железа
оо
ОКСИДЫ
СССОС
ГИДРОКСИДЫ
Fe2O3 (III)
амфотерный
FeS2
Fe3O4
FeCl3
смешанный
Fe(OH)3
Fe(OH)2
FeSO4×7H2O
FeO(II)
основный
CОЛИ
Задание
Рассчитайте содержание железа в соединениях
1 вариант - FeO
2 вариант - Fe2O3
3 вариант - Fe3O4
4 вариант - Fe(OH)2
5 вариант - Fe(OH)3
Ответьте на вопросы:
1.В каком оксиде содержится больше (в %)железа?
2. В каком гидроксиде содержится больше (в %)
железа ?
Задание
Рассчитайте содержание железа в соединениях
1 вариант - FeO w (Fe) = 77,78% +
2 вариант - Fe2O3 w (Fe) = 70%
3 вариант - Fe3O4 w (Fe) = 72,41%
4 вариант - Fe(OH)2 w (Fe) = 62,22% +
5 вариант - Fe(OH)3 w (Fe) = 52,34%
Химические свойства оксидов железа
FeO -основный | Fe2O3 - амфотерный |
С кислотой: | |
FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O | Fe2O3 +6HCl = 2FeCl3 + 3H2O |
Со щелочами: | |
- | Fe2O3 +2NaOH = 2NaFeO2 + H2O |
Химические свойства гидроксидов железа
Fe(OН)2 -основный | Fe(OН)3 - амфотерный |
С кислотой: | |
Fe(OН)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O | Fe(OН)3 +3HCl = FeCl3 + 3H2O |
Со щелочами: | |
- | Fe(OН)3 +NaOH = NaFeO2 +2H2O |
Качественные реакции на
катион Fe3+
1. С раствором жёлтой кровяной соли
FeCl3 +K4[Fe(CN)6] = KFe[Fe(CN)6] + 3KCl
осадок красного цвета
осадок синего цвета
2. С раствором роданида калия
FeCl3 +3KNCS = Fe(NCS)3 + 3KCl
Применение сплавов железа
Сталь
В 1912 году была изобретена и получена нержавеющая сталь «которая не поддается коррозии, не тускнеет и не покрывается пятнами».
Применение сплавов железа
Чугун
История чугуна начинается с IV-V вв. до нашей эры. В VI веке до нашей эры из высокофосфористых железных руд начали получать чугун в Китае. Производство чугуна в России началось в XVI в.
Проверь себя.
№ | 1 вариант | 2 вариант |
1 | На внешнем энергетическом уровне атома железа 2 электрона. | Железо не обладает способностью намагничиваться. |
2 | Оксид железа (III) – основный. | Железо подвергается коррозии. |
3 | Железо входит в состав чугуна . | Железо входит в состав бронзы. |
4 | Железо – это активный щелочной металл | Железная окалина – смешанный оксид |
5 | Железо взаимодействует с разбавленными кислотами. | Железо вытесняет медь из растворов ее солей. |
6 | Лимонит в своём составе не содержит железо | Заряд ядра атома железа + 56 |
7 | Железо из оксида можно получить при помощи алюминотермии. | Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют железо. |
Проверь себя.
1 вариант | 2 вариант |
Критерии оценивания
«5» - 0 ошибок
«4» - 1,2 ошибки
«3» - 3 ошибки
«2» - 4 и более ошибок
А Водяной царь, судя по всему, свое слово сдержал:
железные запасы до сих пор не иссякли
(Курская магнитная аномалия)
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.