Железо и его свойства

Разделы: Химия

Цель урока: Сформулировать общее представление о железе, как об элементе и простом веществе.

Задачи:

Образовательные:

  1. Проконтролировать степень усвоения основ ЗУН по теме: рассмотреть электронное строение железа.
  2. Изучить основные физические свойства этого металла; опираясь на знания зависимости свойств металлов от строения их атомов, предсказать характерные химические свойства железа и его применение.
  3. Познакомить со способами получения железа.

Развивающие:

  1. Развивать познавательный интерес к предмету и процессу познания.
  2. Совершенствовать умения работать с учебными, раздаточными материалами, выделять главное, составлять логические цепочки умозаключений, проводить исследовательские процедуры, связно и доказательно формулировать выводы, обобщать информацию.
  3. Развивать умение работать самостоятельно и в группах, навыки само- и взаимоконтроля.

Воспитательные:

  1. Воспитывать умение аргументировано доказывать свою точку зрения, анализировать и оценивать результаты своей деятельности.
  2. Способствовать формированию навыков взаимодействия и сотрудничества, чувства ответственности.

Тип урока: Урок изучение нового материала.

Оборудование: ПСХЭ Д.И. Менделеева, учебник Габриелян О.С. Химия 9 класс, Приложение 1 “Образцы минералов”, географическая карта “Полезные ископаемые”, компьютер, магнит, кристаллическая решётка железа (таблица с изображением кристаллической решётки), стакан, скрепка, микроудобрения, индукционная катушка, провод, картинки с изображениями изделий из железа и его сплавов, лабораторный штатив, прибор для получения газов, спиртовка, карточки с тестами для самостоятельной работы, проектор.

Реактивы: оксид меди (II), цинк, соляная кислота, стружки железа, железный гвоздь, вода, железо (порошковое), сера.

Ход урока

I. Организационный момент.

1. Приветствие.

2. Знакомство учащихся с планом урока: для работы класс разбивается на 7 групп, каждая группа получает своё задание. Готовятся в течение 10 минут, используя материал учебника, дополнительную информацию из справочной литературы. Затем представители каждой группы представляют отчёт о проделанной работе, а класс принимает участие в обсуждении результатов. В рабочих тетрадях учащихся должны быть зафиксированы основные выводы, уравнения реакций по каждому из рассматриваемых вопросов.

Ребята повторяют правила техники безопасности при работе с химическим оборудованием и реактивами, после чего группы приступают к работе.

3. Критерии оценки выступлений:

  • Умение учащихся правильно, полно и развёрнуто ответить на поставленные вопросы.
  • Использование средств наглядности (таблицы, схемы) и информационных технологий для иллюстрации рассказа.
  • Участие, каждого учащегося в работе группы.

II. Актуализация знаний.

Учитель. Ребята, сегодня мы с вами будем изучать тему, без знаний которой не обходятся люди многих профессий: врачи, фармацевты, биологи, химики, физики, минерологи, геологи, агрономы, ветеринары, инженеры, повара, и список этот можно продолжать до бесконечности. Одна легенда гласит: “Водяной царь сидит на троне, вокруг него танцуют русалки. Вдруг забрасываются сети, русалки уплывают, а царя рыбаки вытаскивают на берег. Взмолился царь, чтоб отпустили его обратно в озеро, а он за это предложил выкуп: либо золота на один год, либо серебра на десять лет, либо железа на вечные времена.

Как вы думаете, ребята, что выбрали местные жители?

Местные жители без колебания выбрали железо. А водяной, судя по всему, слово свое сдержал: железные запасы до сих пор не иссякли. Эта легенда сложена жителями Австрии. Штирия – одна из крупнейших земель богатых запасами железной руды.

Как видим, без железа не может обойтись даже легенда.

Fe – железо (от лат. "феррус" – твердый, крепкий) известно с древнейших времен.

Meталл я редкий в чистом виде,
Пластичный и блестящий я,
Богата рудами моими магнитогорская земля.
Я при реакциях активный,
Но вытесняет из солей
Меня активный алюминий,
Да и из окиси моей.
В прекрасных сплавах с углеродом
Я приобрел большой почет,
Служу я фабрикам, заводам,
Мне благодарен весь народ.
Среди металлов самый славный
Важнейший, древний элемент
В тяжелой индустрии главный,
Знаком с ним школьник и студент.
Родился в огненной стихии,
Расплав его течет рекой.
Важнее нет в металлургии
Он нужен всей стране родной.

Чрезвычайно важное место занимает этот металл в жизни человека. Поэтому задачи сегодняшнего урока – составить полное представление об элементе и о простом веществе – железе, изучить его физические и химические свойства, рассмотреть применение и получение этого металла, а также биологическую роль.

Записываем тему урока.

III. Изучение нового материала.

Работа в группах.

Положение железа в периодической системе химических элементов и строение его атома.

Карта заданий для группы № 1.

  1. Рассмотрите положение железа в периодической системе химических элементов и строение его атома.
  2. Составьте электронно-графические формулы атома железа в основном и возбуждённом состояниях.
  3. Объясните, на основе, каких общих признаков строения атомов элементы вставных декад больших периодов могут быть объединены в одну группу.
  4. Укажите степень окисления железа. Какая степень окисления наиболее типична.

Оборудование: ПСХЭ Д.И. Менделеева, учебник Габриелян О.С.

Результаты работы группы – составление краткого рассказа о положение железа в ПСХЭ Д.И. Менделеева и строении его атома.

Нахождение железа в природе.

Карта заданий для группы № 2.

  1. Выяснить какое место занимает железо по запасам в земной коре и по распространенности среди металлов.
  2. Из приложения № 1 “Образцы минералов” выберите минералы, содержащие железо. Найдите по карте важнейшие месторождения железных руд.
  3. Задача. Какой из минералов гематит (Fe2O3) или магнетит (Fe3O4) богаче железом? (Решение задачи оформляется на компьютере, затем во время отчёта проецируется на экран.)

Оборудование: Приложение 1 “Образцы минералов”, географическая карта “Полезные ископаемые”, компьютер.

Результаты работы группы – составление краткого рассказа о нахождении железа в природе; объяснение решения задачи.

Получение железа.

Карта заданий для группы № 3.

  1. В кабинете физики для изучения магнитного поля понадобился порошок железа. Предложите химический способ получения железного порошка из выданных вам реактивов – оксидов железа (II) и (III) – и проверьте его на опыте.

Оборудование: лабораторный штатив, прибор для получения газов, спиртовка, магнит.

Реактивы: оксид меди (II), цинк, соляная кислота.

Физические свойства железа.

Карта заданий для группы № 4.

1. Пользуясь, учебником Габриелян О.С. и справочной литературой изучите, и опишите физические свойства железа по плану:

  • Агрегатное состояние;
  • Цвет;
  • Запах;
  • Растворимость в воде;
  • Температура плавления;
  • Температура кипения;
  • Электрическая проводимость.

2. Задача. Сколько атомов железа содержится в выданном вам образце железа массой 3 г?

Оборудование: магнит, железный гвоздь, кристаллическая решётка железа (таблица с изображением кристаллической решётки).

Результаты работы группы – составление краткого рассказа о физических свойствах железа и объяснение решения задачи.

Химические свойства железа.

Карта заданий для группы № 5.

  1. Повторите правила техники безопасности.
  2. Вспомните общие свойства металлов и предположите, с какими веществами будет взаимодействовать железо. Проделайте опыты и напишите уравнения реакций. Результаты объясните.
  3. Восстановителем или окислителем является железо в этих реакциях?
  4. Какие ещё химические реакции описаны в учебнике. Выпишите уравнения этих реакций и дайте объяснение.

Оборудование: стакан

Реактивы: стружки железа, железный гвоздь, вода, железо (порошковое), сера.

Результаты работы группы – демонстрация опытов с написанием химических уравнений и объяснением.

Применение железа.

Карта заданий для группы № 6.

  1. Рассмотрите иллюстрации и выданные приборы (Приложение 3). Назовите области их применения. На каком свойстве железа основано их применение?

Оборудование: магнит, скрепка, микроудобрения, индукционная катушка, провод, картинки с изображениями изделий из железа и его сплавов.

Результаты работы группы – оформление в виде таблицы “Применение” и её представление.

Применение На каких свойствах основано применение
   

Биологическая роль железа.

Карта заданий для группы № 7.

  1. Прочтите текст учебника и дополнительную литературу. (Приложение 3).
  2. Составьте опорную схему “Биологическая роль железа”.
  3. Перескажите материал по схеме.

Результаты работы группы – составление схемы и её представление.

IV. Этап закрепления новых знаний.

Выполнение проверочного теста с последующей проверкой (тест на отдельных карточках). (Приложение 2).

Учитель. Примерно 90 % всех используемых человечеством металлов – это сплавы на основе железа. Железа выплавляется в мире очень много, примерно в 50 раз больше, чем алюминия, не говоря уже о других металлах. Сплавы на основе железа универсальны, технологичны, доступны, дешевы. Железу еще долго быть фундаментом цивилизации.

А закончить урок мне бы хотелось словами А.С.Пушкина, написанными им в 1826 г.:

“Все мое”, – сказало злато,
“Все мое”, – сказал булат.
“Все куплю”, – сказало злато,
“Все возьму”, – сказал булат.

Как вы прокомментируете эти слова? Как они относятся к нашему времени? Эти слова подходят к людям, у которых есть деньги, власть. Но существуют человеческие ценности, которые ни купить, ни взять силой нельзя – это честность, доброта, любовь. И мне очень хочется, чтобы вы оставались, прежде всего, честными, порядочными людьми.

V. Стадия рефлексии.

“Попс – формула”:

Задание: Написать вывод урока по образцу, закончив предложения:
Сегодня я понял (а), что…
Главным на уроке для меня было…
Больше всего мне запомнилось…
Ученики зачитывают свои выводы.

VI. Домашнее задание: Изучить 14, упражнения на стр. 68 с 4и 7.

Выставление оценок за работу на уроке активным ученикам.

Литература.

  1. Габриелян О. С. Химия 9 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений [текст] / О. О. Габриелян. М.: Дрофа, 2008.
  2. Габриелян О. С. Химия 9 класс: Настольная книга учителя [текст] / О. О. Габриелян, И.Г. Остроумов. М.: Дрофа, 2003.
  3. Горковенко М. Ю. Химия. 9 класс. Поурочные разработки к учебнику О. С. Габриеляна (М.: Дрофа); Л.С. Гузея и др. (М.: Дрофа); Г. Е. Рудзитиса, Ф. Г. Фельдмана [текст] / М.
  4. Ресурсы Инернета.