Задачи урока: Повторить, закрепить и провести коррекцию знаний основных теоретических вопросов темы “Железо и его соединения”, провести тренинг по составлению уравнений химических реакций с целью совершенствовать эти умения, закрепить теоретические знания практическим путем. Провести контроль усвоения основных теоретических понятий.
Оборудование и реактивы: кодоскоп; для демонстрационных опытов: растворы FеSO4, FеС12, FеС13, NаОН, НСl, К3[Fе (СN)6], К4[Fе(СN)6], КСNS, пробирки.
Подготовка к семинару: учащимся заранее выдаются вопросы к семинару
ХОД УРОКА
1. Постановка задачи. Организационный момент.
2. Работа по вопросам семинара.
1 вопрос: Напишите электронно-графическую формулу атома железа. Укажите валентные электроны. Какие степени окисления проявляет железо в соединениях? Какие оксиды и гидроксиды соответствуют этим степеням окисления?
Примерный ответ:
Степени окисления +2 и +3
+2: FеО, Fе (ОН)2 ;
+3: Fе2О3, Fе (ОН)з
2 вопрос: В каком состоянии железо встречается в природе? Назовите важнейшие природные соединения железа.
Примерный ответ:
В земной коре железа 5,1% (это 2 место после Аl) .
В основном в виде соединений: оксидов, сульфидов, карбонатов.
Магнитный железняк Fе3О4 (Урал)
Гематит Fе2О3 (Кривой Рог)
Лимонит Fе2О3 • n Н2О (Керчь)
Пирит FеS2 (Урал)
Сидерит FеСОз
Гидрокарбонат железа (II) Fе (НСОз)2 (Железноводск)
В свободном виде встречается только в метеоритах.
3 вопрос: Каковы физические свойства железа?
Ответ: серебристо-серый металл, ковкий, пластичный, плотность 7,87г/см3; tпл.=1539°С; tкип.=2740°С; хорошо проводит тепло и электричество, обладает магнитными свойствами.
4 вопрос: С какими простыми веществами
реагирует железо? Напишите
уравнения реакций и назовите полученные
вещества. Что такое ржавчина и как она
образуется?
Ответ:
1) 3Fе + 2О2 = Fе3О4 (FеО • Fе2O3) - железная окалина
2) 2Fе + 3Сl2 = 2FеС13 - хлорид железа (III)
3) Fе + S = FеS - сульфид железа (II)
Образование ржавчины: 4Fе + 3О2 + 6Н2О =
4Fе(ОН)з 
Fе (ОН)3 + х Н2О = Fе (ОН)3 • х Н2О
5 вопрос: С какими сложными веществами реагирует железо? Напишите уравнения реакций и назовите их продукты.
Ответ:
1) с водой при нагревании 3Fе + 4Н2О = Fе3О4
+ 4Н2 
(образуется железная окалина и
выделяется водород)
2) с растворами кислот Fе + 2НС1 = FеС12 + Н2
(хлорид
железа (II) и водород)
Fе + 4HNOз (разб.) = Fе(NOз)з + NО + 2Н2О (нитрат железа
(III), оксид азота (II), вода)
3) c концентрированными кислотами HNOз и H2SО4 при обычной температуре железо пассивируется;
при нагревании: 2Fе + 6H2SО4(конц.) = Fе2(SО4)3
+ 3SО2 + 6Н2О (сульфат железа (III), оксид
серы (IV), вода)
Fе + 6HNOз (конц.) = Fе(NOз)з + 3NО2 + 3Н2О
(нитрат железа (III), оксид азота (IV), вода)
4) с растворами солей менее активных металлов
Fе + СuSО4 = FеSО4 + Сu (сульфат железа (II), медь)
6 вопрос: Какие гидроксиды образует железо? Укажите их кислотно-основный характер. Напишите уравнения реакций, характерных для гидроксидов железа (+2) и (+3).
Ответ: Fе(ОН)2 - основание и Fе(ОН)3 - более слабое основание (амфотерное)
| Fе (ОН)2 + 2НС1 = FеСl2 + 2Н2О Fе (ОН)2
+ NаОН |
Fе (ОН)3 + 3НС1 = FеСl3 + 3Н2О Fе (ОН)3 + NаОН = Nа[Fе(ОН)4] |
7 вопрос: Почему гидроксид железа (II) со временем становится бурым?
Ответ: Соединения Fе+2 нестойки и со временем на воздухе окисляются до Fе +3:
| 4 Fе (ОН)2 + О2 + 2 Н2О = 4 Fе
(ОН)з |
|
Зеленый |
бурый |
8 вопрос: Какие вы знаете качественные реакции на ионы железа +2 и +3? Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.
Ответ (сопровождается демонстрационными опытами).
9 вопрос : Какова биологическая роль железа и его соединений?
Примерный ответ: Железо - это биогенный элемент. Он входит в состав гемоглобина, миоглобина, различных ферментов и других сложных железо-белковых комплексов, которые находятся в печени и селезенке. В организме взрослого человека имеется 4-5 г железа, из них 65% - в крови. Железо стимулирует функцию кроветворных органов. Красный пигмент крови – гемоглобин – осуществляет перенос кислорода от органов дыхания к тканям и обратный перенос углекислого газа от тканей к легким.
Много железа содержится в коровьем и козьем молоке, яичном желтке.
У растений железо в порфиринах, которые отвечают за синтез хлорофилла. При недостатке железа растения не образуют хлорофилла (что разрушает процесс фотосинтеза), теряют возможность ассимилировать углекислый газ и выделять кислород, у животных и человека развивается анемия (малокровие).
3. Выполнение упражнений.
Упр.1: Составьте уравнения реакций к схеме:
Выполнение:
- 4Fе + 3О2 = 2Fе2О3
- Fе2О3 + 6НС1 =2FеС13 + 3Н2О
- 2FеС13 + 3Аg2SО4 = Fе2(SО4)3+
6 AgCl
- Fе2(SО4)3 + 6NаОН = 2Fе(ОН)3 + 3Nа2SО4
- Fе(ОН)3 + КОН = К [Fе(ОН)4]
- FеС13 + 3NаОН = Fе(ОН)3 + 3NаСl
- Fе(ОН)3 + 3НС1 = FеС13 + 3Н2О
- Fе2О3 + 6НС1 = 2FеС13 + 3Н2О
- 2Fе(ОН)3 = Fе2О3 + 3Н2О
Упр. 2: Методом электронного баланса составьте уравнения, протекающие по схемам:
4. Задача: На сколько граммов увеличится масса железной пластинки, опущенной в раствор СиS04, если при этом на пластинке оказалось 20,8 г металлической меди?
Х г - 20,8 г
56 г — 64 г
Х = 18,2 г железа растворилось => m (Fе) увеличилась на 20,8 г-18,2 г = 2,6 г
ОТВЕТ : 2, 6 г.
5. Подведение итогов урока. Оценки учащимся.