Цель: дать представление о физических и химических свойствах железа как химическому элементу побочной подгруппы. Рассмотреть важнейшие соединения железа (II) и (III), качественные реакции на ионы железа.
Задачи:продолжить формировать умения характеризовать элемент по его положению в периодической системе химических элементов, на основе строения атома объяснять физические и химические свойства металла, совершенствовать умения школьников при составлении химических уравнений, продолжить развивать критическое мышление, навыков самостоятельности и способности к рефлексии, коммуникативные умения в ходе коллективной и парной работы, умения работать с химическими веществами, с текстом учебника, умения делать выводы. Продолжить воспитание положительной мотивации обучения, правильной самооценки, чувства ответственности, убедить в необходимости привлечения средств химии к пониманию процессов, происходящих в окружающем нас мире.
Ход урока
Объявление темы, постановка цели. Вы познакомитесь с элементом побочной подгруппы – железом: его строением атома, физическими и химическими свойствами, нахождением в природе, соединениями железа.
«Третий лишний».
Задание: Решите анаграммы и исключите лишнее.
леруогд иксолодр ддрооов золеже |
углерод кислород водород железо |
Правильный ответ обучающихся: железо (остальные элементы – неметаллы).
I. Положение железа в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.
Определите положение железа в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.
Железо – это элемент побочной подгруппы. Строение атомов элементов побочных подгрупп отличается от строения атомов главных подгрупп.
Запомни! Особенностью электронного строения элементов побочных подгрупп является заполнение электронами не последнего, а предпоследнего уровня. |
II. Строение атома железа. Задание: Закончите электронно - буквенную формулу и нарисуйте графическую формулу строения атома железа: 1s22s22p63s23p63d6….
Объяснения учителем нового материала. Нормальное (основное) состояние атома железа
3d6 4p0
¯ |
|
|
|
|
4s2 |
|
|
|
|
¯ |
|
1 возбужденное состояние атома железа
3d5 4p1
|
|
|
|
|
4s2 |
|
|
|
|
¯ |
|
2 возбужденное состояние атома железа
3d5 4p2
|
|
|
|
|
4s2 |
|
|
|
|
|
|
Какова степень окисления железа?
Железо – такой же восстановитель, как и другие металлы, однако, атомы железа
при окислении отдают не только электроны последнего уровня, приобретая степень
окисления +2, но способны к отдаче 1 электрона с предпоследнего уровня,
принимая при этом степень окисления +3.
Ученики записывают в тетрадь. Для железа характерны две основные степени окисления: +2, +3. Fe0 –2e – Fe+2 Fe0 –3e – Fe+3 |
III. Физические свойства.
Задание: Рассмотрите образец выданного вам металла. Опишите его физические свойства.
Используя текст учебник, заполните таблицу:
.
1. Цвет 2. Блеск 3. Пластичность 4.
Магнитные свойства 5. Температура плавления6. Твердость |
1. 2. 3. 4. 5. 6. |
IV. Химические свойства железа.
Учитель: Железо дает два ряда соединений, соответствующих степени окисления +2, +3. Степень окисления Fe зависит от окислительной способности реагирующего вещества. У сильных окислителей железо принимает степень окисления +3, у более слабых +2.
Ученики записывают схему в тетрадь.
Fe
|
+2 +3
S, Cu2+, p-рHCI, p-рH2SO4 CI2, HNO3
+2, +3
O2, H2O
Задание: Закончить уравнения химических реакций, демонстрирующих химические свойства железа: (работа у доски и в тетради со схемой, просмотр видеоопытов и демонстраций химических свойств железа):
1) Fe + CI2 =
(Учитель показывает видеосюжет данного химического свойства железа).
2) Fe + S =
3) Fe + HCI =
(Ученики проводят реакцию самостоятельно в группах).
4) Fe + O2 =
(Учитель показывает видеосюжет данного химического свойства железа).
5) Fe + CuSO4 =
(Ученики проводят реакцию самостоятельно в группах).
6) Fe + H2O =
7) Fe + O2 + H2O =
Задание: Какие из реакций соответствуют схеме Fe+2 ® Fe+3
1) FeCI2 + CI2 = FeCI3 (верный)
2) FeCI3 + NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCI
3) Fe(OH)2 + O2 + H2O = Fe(OH)3 (верный)
Что неправильно записано в уравнениях?
В уравнениях 1 и 3 не хватает коэффициентов.
Задание: Расставить коэффициенты в уравнениях 1 и 3 методом электронного баланса, определить окислитель и восстановитель в реакции.
V. Соединения железа.
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 колчедан |
Задание: Рассмотреть образцы соединений железа, отметить основные их характеристики. (Использование наглядного материала – минералов, работа в группах).
Выводы: Железо в природе находится в виде соединений: руд и минералов, а самородное железо встречается очень редко. Соединения железа (II) имеют ярко выраженный основный характер. Соединения железа (III) – проявляют амфотерные свойства. |
Задание: Из предложенных формул соединений составьте генетический ряд Fe+2 (для первого варианта) и генетический ряд Fe+3 (для второго варианта).
Fe(OH)3 , Fe, Fe(OH)2 , FeCI3 , Fe2O3 , FeCI2 , FeO.
Ответы учеников записываются на доске.
Генетические ряды Fe+2, Fe+3.
1) Fe ® FeCI2 ®Fe(OH)2 ® FeO
2) Fe ® FeCI3 ® Fe(OH)3 ® Fe2O3
VI. Качественные реакции на ионы железа.
Учитель: Качественные реакции – реакции, с помощью которых распознаются различные вещества. Качественные реакции, как правило, протекают с каким - либо ярким внешним эффектом.
Демонстрация качественных реакций на ионы железа Fe+2 и Fe+3 учителем.
Обучающиеся записывают уравнения в тетрадь.
Качественная реакция на ион Fe+2 Реактив – красная кровяная соль K3[Fe(CN)6] Результат воздействия – синий осадок (турнбулевой сини) K3[Fe(CN)6] + FeCI2 = 2KCI + KFe[Fe(CN)6] 3K+ + Fe2+ + 2CI- + [Fe(CN)6]3- → KFe[Fe(CN)6] + 2K+ + 2CI- K+ + Fe2+ + [Fe(CN)6]3- → KFe[Fe(CN)6] |
Качественная реакция на ион Fe+3 1) Реактив – желтая кровяная соль K4[Fe(CN)6] Результат воздействия – синий осадок (берлинской лазури) K4[Fe(CN)6] + FeCI3 = 3KCI + KFe[Fe(CN)6] 4K+ + Fe3+ + 3CI- + [Fe(CN)6]4- → KFe[Fe(CN)6] + 3K+ + 3CI- K+ + Fe3+ + [Fe(CN)6]4-→ KFe[Fe(CN)6] 2) Реактив – роданид натрия (аммония) NaNCS (NH4NCS) Результат воздействия – интенсивно- красный цвет. FeCI3 + NaNCS = [FeNCS]CI2 + NaCI Fe3+ + NCS- = FeNCS2+ |
Выполнение проверочного теста с последующей проверкой (тест на отдельных карточках).
Вариант 1.
А) 1s22s22p63s2 Б) 1s22s22p63s23p63d64s2
В) 1s22s22p63s23p64S2 Г) 1s22s22p63s23p63d54s2
А) О2 Б) Na2O В) p-рH2SO4 Г) СО2
А) Н2О Б) HCI В) Na2O Г) SO3
А) Н2О Б) Fe(NO3)2 В) FeO Г) Fe(NO3)3
5. В чем растворяется Fe2O3?
А) Н2О Б) p.NaOH В) p-рHCI Г) p.NaCI
Вариант 2.
А) СI2 Б) S В) p-рHCI Г) HNO3
2. С какими из веществ реагирует Fe(OH)2?
А) О2 + Н2О Б) p-рNaCI В) p-рHCI Г) p-рNaOH
3. Какие вещества образуются при взаимодействии Fe(OH)3 и H2SO4?
А) Н2О Б) FeSO4 В) Fe2(SO4)3 Г) FeS
4. В чем растворяется Fe(OH)3?
А) Н2О Б) p-рHCI В) p-рKNO3 Г) p-р KOH
5. Соотнесите:
1) Fe3+ А) желтая кровяная соль K4[Fe(CN)6]
2) Fe2+ Б) красная кровяная соль K3[Fe(CN)6]
Домашнее задание: §14, упражнение 4 на странице 82.
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.