Урок химии в 9-м классе. Тема: "Железо. Нахождение в природе. Свойства железа"

Разделы: Химия

Цели урока:

  • сформировать представление о физических и химических свойствах железа в зависимости от проявляемой им степени окисления и природы окислителя;
  • развивать теоретическое мышление учащихся и их умения прогнозировать свойства вещества, опираясь на знания о его строении;
  • развивать способности проводить анализ, сравнивать и обобщать.

Задачи урока:

  • актуализировать знания учащихся по теме: “Строение атома”;
  • организовать коллективную работу учащихся от постановки учебной задачи до конечного результата;
  • рассмотреть свойства железа;
  • организовать самостоятельную исследовательскую работу в парах по изучению химических свойств железа.

Тип урока: изучение нового материала.

Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности: словесный, наглядный, метод самостоятельной исследовательской работы (работа в парах).

Оборудование:

  1. Компьютерная презентация (Приложение 1);
  2. Реактивы: хлорид железа(III), сульфат железа(II), гидроксид натрия, сульфат меди, соляная кислота, порошок железа.
  3. карточки с заданием для самостоятельной работы.

Ход занятия

1. Вводная часть

Организационный момент.

А. Проверка и контроль знаний:

Дописать уравнения реакций – 2 ученика у доски.

1 УЧЕНИК

4Al + 3O2 =2Al2O3

2Al + Br2 =2Al Br3

2Al + 3S = Al2 S3

4Al + 3C = Al4C3

  

2 УЧЕНИК

2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 ↑

2Al + 3H2SO4 = Al (SO4)3 +3H2↑

2Al + 2Na OH + 2 H2O = 2NaAlO2 + 3H2

Класс: решить цепочку превращений

Al  → AlCl3  → Al (OH3) → Al2O3

Проверка по слайдам № 2,3,4.

В. Выход на тему урока:

На последних уроках мы с вами изучали различные группы металлов:  щелочные,  щелочноземельные, алюминий.

Прочитайте отрывок и скажите, о каком металле в нём говорится?

Впишите пропущенные слова (работа на индивидуальных карточках)

……………..в переводе с шумерского языка – это металл, “капнувший с неба, небесный”. Первое ………. с которым столкнулось человечество, было ……………… .из метеоритов. Впервые доказал, что “………….. камни падают с неба”, в 1775 г. русский ученый П.С. Палас, который привез в Петербург глыбу самородного …………… метеорита весом 600 кг. Самым крупным ………….. метеоритом является найденный в 1920 г. в Юго-Западной Африке метеорит “Гоба” весом около 60 т. Вспомним гробницу Тутанхамона: золото, золото. Великолепная работа восхищает, блеск слепит глаза. Но вот что пишет К.Керрам в книге “Боги, гробницы, ученые” о маленьком ……………. амулете Тутанхамона: “Амулет относится к числу наиболее ранних изделий Египта, и в гробнице, наполненной чуть ли не до отказа золотом, именно эта скромная находка имела наибольшую с точки зрения истории культуры ценность”. Всего несколько ………….. изделий было найдено в гробнице фараона, среди них …………… амулет бога Гора, небольшой кинжальчик с …………… клинком и золотой рукояткой, маленькая …………… скамеечка “Урс”.

Записываем тему урока: (Cлайд №5) (Приложение 1)

Железо. Нахождение в природе. Свойства железа.

Кто мне скажет, а так ли необходимо нам с вами изучать этот элемент?

Презентация – о роли железа в живых организмах и технике.

2. Изучение нового материала (Слайд №6)

Изучение металлов мы с вами проводим по плану:

  1. Строение атома.
  2. Нахождение в природе.
  3. Физические свойства.
  4. Химические свойства.

1). Строение атома.

Выясняем положение железа в ПСХЭМ, учащиеся записывают схему строения атома железа, проверяют правильность записи по слайду. Формулируем вывод о свойствах железа на основе строения атома.

  • Fe (железо)
  • Порядковый номер: 26
  • Период: IV
    Группа: VIII
    Подгруппа:   побочная
    Электронное строение атома:
    2е 8е  14е 2е     (Слайд №7)

Предположите,  какие степени окисления характерны для железа: (Слайд №8)

Лабораторный опыт 1. (Приложение 3)

У вас в пробирках  две соли железа, прилейте к ним небольшое количество гидроксида натрия.  ( NaOH)

Отметьте цвет полученных веществ.

№

Исследуемое вещество

Цвет раствора до реакции

Реактив

Цвет раствора после реакции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
  • Что можно сделать с помощью этой реакции?
  • Как называются данные реакции?

Работа с электронной таблицей.

Вывод: для железа характерны две степени окисления – Fe+2 и Fe+3.

Демонстрация фрагмента видеофильма: качественные реакции.

2). Нахождение в природе. (Слайд №9)

3). Физические свойства.

– Какие физические свойства железа вы знаете?

Различают химически чистое и технически чистое железо. Технически чистое железо, по сути, представляет собой низкоуглеродистую сталь, оно содержит 0,02 -0,04% углерода, а кислорода, серы, азота и фосфора – еще меньше. Химически чистое железо содержит менее 0,01% примесей. Химически чистое железо – серебристо-серый, блестящий, по внешнему виду очень похожий на платину металл. Химически чистое железо устойчиво к коррозии (вспомним, что такое коррозия?) и хорошо сопротивляется действию кислот. Однако ничтожные доли примесей лишают его этих драгоценных свойств. Слайд № 10.

4). Химические свойства. (Слайд №11)

1) Взаимодействие с простыми веществами и водой.

Исходя из знаний о химических свойствах металлов, как вы думаете, какими химическими свойствами будет обладать железо?

Написать уравнения реакций:

  1. 3Fe + 2O2 = t  Fe+2O*Fe+32 O3
  2. Fe + S = t Fe+2S
  3. 2Fe + 3Cl2 = t 2Fe+3Cl3
  4. 3Fe + 4H2O = t FeO*Fe2O3 + 4H2

Запись и проверка на доске.

Почему при взаимодействии с серой железо проявляет с. о. +2, а с хлором  +3.

Работа с таблицей Менделеева.

(Хлор более сильный окислитель.)

2) Рассмотрим взаимодействие с растворами кислот и солей:

Какую степень окисления проявляет железо в реакциях с растворами солей и кислот?

(Слайд №12)

Лабораторный опыт 2. (Приложение 4)

а) В пустую пробирку налейте 2мл раствора соляной кислоты и опустите туда кусочек железа (скрепку, кнопку). Нагрейте содержимое на спиртовке. Что вы наблюдаете? Какая соль получилась? Чтобы проверить правильность вашего предположения о возможной формуле соли, проведите анализ на обнаружение ионов Fe+2 и Fe+3. Для этого добавьте в пробирку гидроксид натрия. Что вы наблюдаете? Сделайте вывод о составе полученной соли.

б) Опустите кусочек железа в раствор медного купороса (CuSO4). Каковы признаки реакции? Каков состав полученной соли?

Содержимое пробирки

Признаки реакции

Уравнение реакции (в молекулярном и ионном виде)

HCl + Fe

 

 

Соль + NaOH

 

 

CuSO4 + Fe

 

 

Соль + NaOH

 

 

Сделайте вывод о химических свойствах железа? Какую степень окисления проявляет железо в реакциях с растворами солей и кислот?

3. Закрепление изученного материала

Графический диктант (заранее приготовить листочки с начерченной прямой, разделенной на 8 отрезков и пронумерованной соответственно вопросам диктанта. Отметить знаком «+» в таблице номер положения, которое считается верным). (Приложение 5)

Вариант 1.

  1. Железо – это активный щелочной металл.
  2. Железо легко куется.
  3. Железо входит в состав сплава бронзы.
  4. На внешнем энергетическом уровне атома железа 2 электрона.
  5. Железо взаимодействует с разбавленными кислотами.
  6. С галогенами образует галогениды со степенью окисления +2.
  7. Железо не взаимодействует с кислородом.
  8. Железо можно получить путем электролиза расплава его соли.

Вариант 2.

  1. Железо – это металл серебристо-белого цвета.
  2. Железо не обладает способностью намагничиваться.
  3. Атомы железа проявляют окислительные свойства.
  4. На внешнем энергетическом уровне атома железа 1 электрон.
  5. Железо вытесняет медь из растворов ее солей.
  6. С галогенами образует соединения со степенью окисления +3.
  7. С раствором серной кислоты образует сульфат железа (II).
  8. Железо не подвергается коррозии.

После выполнения задания учащиеся меняются своими работами и проверяют их (ответы к работам – на Слайде №13). 

Критерии отметки: “5” – 0 ошибок,  “4” – 1-2 ошибки,  “3” – 3-4 ошибки, “2” – 5 и больше ошибок.

Итог урока: Оцените свою работу на уроке по пятибалльной системе.

5.  Домашнее задание: (Слайд №14)

§14, упр. № 5, 7 с. 68 

Задание 8 по желанию.