Презентация к уроку "Железо или "упавший с небес металл" 9 класс
методическая разработка по химии (9 класс)

9 класс.

Тема урока: Железо или «упавший с небес» металл.

Цели урока:

Образовательные:

рассмотреть положение химического элемента железа в Периодической системе химических элементов Д. И Менделеева., строение атома. Изучить химические свойства простого вещества - железа, познакомиться с природными соединениями железа; рассмотреть биологическую роль железа.

Развивающие:

развить навыки составления уравнений химических реакций;

логическое мышление и память учащихся;

совершенствовать умения доказывать, сравнивать.

Воспитательные:

воспитывать коммуникативные навыки,

повышение интереса к предмету;

способствовать воспитанию экологической культуры обучающихся.

УУД:

Личностные УУД:

- мотивация учения,

- оценивание усваиваемого содержания, исходя из социальных и личностных ценностей, обеспечивающее личностный моральный выбор

Регулятивные УУД:

- постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено обучающимися, и того, что ещё неизвестно,

- внесение необходимых дополнений и корректив в план и способов действия в случае расхождения эталона, реального действия и его продукта,

- выделение и осознание обучающимися того, что уже усвоено и что ещё подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения

Коммуникативные УУД:

- определение цели, функций участников, способов взаимодействия.

- выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация

Познавательные УУД:

- формулирование познавательной цели.

- поиск и выделение информации.

- анализ с целью выделения признаков,

- установление причинно-следственных связей

Предметные:

Знать физические и химические свойства железа, применение

Уметь характеризовать железо по ее положению в ПСХЭ, составлять электронную формулу железа, определять его возможные степени окисления, составлять уравнения химических реакций, характеризующие химические свойства, определять коэффициенты методом электронного баланса, составлять реакции ионного обмена.

Личностные:

Умение работать в группе, отстаивать и аргументировать свою точку зрения

Метапредметные:

- использование основных интеллектуальных операций: формулирование гипотез, анализ и синтез, сравнение, обобщение, систематизация, выявление причинно-следственных связей, поиск аналогов;

- умение генерировать идеи и определять средства, необходимые для их реализации;

- умение определять цели и задачи деятельности, выбирать средства реализации цели и применять их на практике;

- использование различных источников для получения химической информации.

Тип урока Урок изучения нового материала

Формы работы учащихся фронтальная, парная и индивидуальная работа, работа с текстом.

Необходимое техническое оборудование химическое оборудование

Структура и ход урока

Здравствуйте ребята! Здравствуйте, коллеги! Рада вас всех видеть Предлагаю начать наш сегодняшний урок!"

    1. Активизация знаний

Учитель: Ребята, скажите какую группу элементов мы с вами изучаем на протяжении уже нескольких уроков? (Металлы). Верно, вот сейчас вы и покажите свои знания о металлах. Проведем небольшой блиц-опрос.

• Каковы особенности строения атомов металлов?
• Самый распространенный на Земле металл. (Алюминий.)
• Какие металлы самые активные? (Щелочные)
• Какая область промышленности занимается получением металлов? (Металлургия)
• Какие способы получения металлов вам известны? (пиро-, гидро-, электрометаллургия)
• Самый твердый металл. (Хром)

• Металл- жидкость. (Ртуть)
• Самый пластичный металл. (Золото).
• Какой металл убивает бактерий? (Серебро).
• Какие металлы хранят под слоем керосина?

2. Мотивация (Слайд1)

Учитель: Одна легенда гласит: «Водяной царь сидит на троне, вокруг него танцуют русалки. Вдруг забрасываются сети и русалки уплывают, а царя рыбаки вытаскивают 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».

- Ребята, как вы думаете, что выбрали рыбаки (местные жители)?

Местные жители без сожаления выбрали железо. А водяной, судья по всему, свое слово сдержал: железные запасы до сих пор не иссякли.

Как видим, без железа не может обойтись даже приключенческая литература.

         3. Целеполагание

Учитель: Итак, ребята какова же тема нашего урока? (Тема урока «Железо или «упавший с небес» металл »). (слайд 2)

(Слайд 3) Эпиграф нашего урока - слова академика А. Е. Ферсмана: «Железо не только основа всего мира, самый главный металл окружающей нас природы, оно – основа культуры и промышленности, оно – орудие войны и мирного труда. И трудно во всей таблице Менделеева найти другой элемент, который был бы так связан с прошлыми, настоящими и будущими судьбами человечества». Сегодня на уроке вы в этом убедитесь.

Учитель: Ребята, давайте обратимся к плану нашего урока.(слайд 5)

1. Положение железа  в ПСХЭ и строение его атома. Физические свойства железа. (слайд 6 –«Положение железа в ПСХЭ»,слайд 7 «Физические свойства железа»
2. Нахождение железа в природе. Способы получения железа (Слайд 8 «Важнейшие минералы железа»).
3. Применение железа. Биологическая роль железа в организме человека ( слайд 9 «Изделия из чугуна», слайд 10 «Изделия из стали»,  слайд 11 «Порядок ли у вас с железом» ).

Учитель:Нередко можно услышать такой совет: «Ешьте побольше яблок,они богаты железом и вит С».На самом деле яблоки не особенно богаты железом. Более того, они содержат его порой меньше,чем другие продукты питания. Другое дело, что соли железа , содержащиеся в яблоках, лучше усваиваются организмом , поскольку они находятся в благоприятном соотношении с витаминами.

4. Химические свойства железа.

        4. Изучение нового материала (работа в группах)

Учитель: Каждая группа сейчас получит особо важное задание, на которое должна найти ответ и представить нам доказательства. На выполнение 4-5 минут.

5. Закрепление знаний учащихся.

5.1. Приём «Верите ли вы?». Сейчас вы услышите утверждения, с которыми нужно согласиться или опровергнуть их. Постарайтесь объяснить свой выбор.

ВОПРОС 1 : ВЕРИТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО (СЛАЙД 12)

ЖЕЛЕЗО - ПЕРВЫЙ ПО РАСПРОСТРАНЁННОСТИ ЭЛЕМЕНТ - МЕТАЛЛ В СОСТАВЕ ЗЕМНОЙ КОРЫ. (Железо (Fe) – 2-й элемент по распространённости в природе металл (после алюминия (Al).

ВОПРОС 2 : ВЕРИТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО (СЛАЙД 13)

ЕЖЕГОДНО ИЗ-ЗА КОРРОЗИИ ТЕРЯЕТСЯ ОКОЛО 25% ВСЕГО ПРОИЗВЕДЁННОГО В МИРЕ ЖЕЛЕЗА. (Ежегодно из-за коррозии теряется около четверти всего произведенного в мире железа. Появление ржавчины и разрушение металлов происходит под действием воды, воздуха, и так же кислотных дождей)

ВОПРОС 3 : ВЕРИТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО (СЛАЙД 14)

ОДИН НЕМЕЦКИЙ СТУДЕНТ ПОДАРИЛ СВОЕЙ ВОЗЛЮБЛЕННОЙ КОЛЬЦО, СДЕЛАННОЕ ИЗ ЖЕЛЕЗА ЕГО КРОВИ. (В теле здорового человека постоянно присутствует 4-5 граммов железа. Впервые железо в крови человека обнаружил в прошлом веке француз Мери. В истории медицины известен такой печальный случай. Один молодой студент-химик решил подарить своей возлюбленной кольцо, сделанное из железа собственной крови. Выпуская время от времени кровь, он получал соединение, из которого химическим путем выделял железо. Юноша погиб от наступившего малокровия. Он так и не собрал нужного количества железа для изготовления кольца.)

ВОПРОС 4 : ВЕРИТЕ ЛИ ВЫ,ЧТО (СЛАЙД 15)

Верите ли вы, что  комнатные растения, посаженные в металлическую банку из-под консервов, лучше растут, чем такие же растения в глиняных горшках? ( Консервные банки изготовлены из специальной жести, устойчивой к коррозии и содержащей, помимо железа, олово и некоторые другие металлы. Все эти элементы являются необходимыми компонентами минерального питания растений (микроэлементами). Постепенно растворяясь под действием воды и почвенных кислот, они обеспечивают дополнительную минеральную подкормку, и растение растет лучше. Обжечь банки необходимо потому, что их поверхность изнутри покрыта специальным пищевым лаком, защищающим  от коррозии.)

5.2  (слайд 16) Интеллектуальная задача: Поросята часто страдают от анемии (малокровия), т.к. в молоке свиней мало железа. Поэтому минеральные подкормки, содержащие железо, - обязательный компонент их рациона. На крупных фермах поросятам делают внутримышечные инъекции препаратов железа. Владельцы небольших свиноферм пользуются более простыми способами: добавляют соли железа в питьевую воду или сбрызгивают их растворами корма. Обычно минеральную подкормку готовят так: в 1 л воды растворяют 2,5 г железного купороса и 1 г медного купороса, т. к медь стимулирует ассимиляцию железа в организме. Рассчитайте, сколько надо запасти железного и медного купороса, если у свиноматки родилось 8 поросят, а норма расхода ежедневно 10 мл раствора на одного поросенка до достижения двадцатидневного возраста.( Ответ: необходимо 1,6 г медного купороса и 4 г железного купороса.)

5.3. Ситуационная задача.(слайд 17)

Молодой человек решил помыть свой автомобиль. На улице – мороз

сильный, не хочется, но надо идти… Набрал в ведерко горячей воды, вынес

из квартиры, начал мыть….

На следующий день на лакокрасочной поверхности кузова образовались

трещины, они заметно ухудшили внешний вид машины, а также появились

рыжие пятна, молодой человек расстроился….

1 Дайте объяснение тому, что произошло с кузовом автомобиля и

почему?

2 Что бы вы предложили сделать, чтобы  в

дальнейшем этого не допустить?

Гораздо неприятней другое следствие мойки. Когда на заиндевевшее на морозе авто обрушиваются струи теплой воды, лакокрасочное покрытие испытывает жесточайший перепад температур. Возникающие при этом внутренние напряжения в слое краски вполне могут привести к возникновению трещин и прочих разрушений лакокрасочного покрытия. После мойки в микротрещинах неизбежно остается влага, как ее ни вытирай. Замерзая потом на морозе, она разрушает краску еще сильнее.

Одним словом, зимой машину лучше вообще не подвергать процедуре мойки. А если уж приспичило, то делать это нужно в автомойках при отапливаемых или подземных автостоянках. То есть там, где есть возможность хотя бы полчасика дать машине просто постоять и перед, и после «омовения». В первом случае — дабы краска прогрелась, а во втором — чтобы влага окончательно успела стечь и просохнуть во всяческих щелях, узкостях и трещинах лакокрасочных покрытий.

          6.  Итоги урока 

Итак, ребята, что сегодня мы с вами узнали на уроке. Скажите, прав ли был Ферсман, когда говорил эти слова, которые стали эпиграфом нашего урока?

- Достигли ли мы поставленной цели?

- Что нового на уроке узнали?

- Что было интересным?

Я думаю, что с поставленной особой задачей мы успешно справились, рассмотрели, поставленные вопросы .

 Обращаясь к эпиграфу нашего урока, хотелось бы вам пожелать следующее: пусть ваш мозг истирается от работы мысли, а не пожирается ржавчиной от лени.

Закончить наш урок хочется стихотворением.

Железо в космосе, на звездах,
Железа много на Земле
Железо образует горы
Гора Магнитка, например.

Железо - труженик, строитель,
Станки, заводы, корабли
Ведь от иголки до машины
Все из железа состоит.

Железо в почве, в селезенке,
В любом растении, в крови...
В составе всех эритроцитов
Чудеснейший гемоглобин!

Таинственны земные недра,
Но физики убеждены:
Почти из чистого железа
Ядро земное состоит.

И верим мы, что век железа
Не станет веком роковым,
И дело мира неизбежно
Мрак на планете победит!

7. Домашнее задание:п.17,у.5,6 (письменно) (слайд 18)

1. В столице Индии в городе Дели на площади во дворе мечети находится знаменитая железная колонна. Эта колонна является одним из семи чудес света. Железная колонна в Индии стоит уже почти 16 веков не разрушаясь. Как сумели древние мастера создать химически чистое железо, которое трудно получить даже в современных электрических печах? Железо способно разрушаться на воздухе, очень быстро происходит ржавлениепод действием факторов внешней среды, а железная колонна стоит с 5-го века в целости и сохранности.

8. Рефлексия (слайд 19)

Учитель: Ребята,а теперь оцените свое эмоциональное состояние и свою работу на уроке. Для этого ответьте на вопросы теста.

9. Спасибо за внимание ! (слайд 19)

Приложение.

Тест “Порядок ли у вас с железом”.

На вопросы отвечайте либо “да”, либо “нет”.

1. Часто ли вы чувствуете усталость и подавленность?

2. Произошли ли у вас в последнее время изменения кожи, волос и ногтей?

3. Теряли ли вы в последнее время много крови?

4. Занимаетесь ли вы профессиональным спортом?

5. Вы редко или совсем не едите мясо?

6. Выпиваете ли вы более трех чашек чая или кофе в день?

7. Вы едите мало овощей?

Если на большинство вопросов вы ответили “нет”, то ваш организм в достаточной степени обеспечен железом.

Группа №1.

Положение металла в ПСХЭ Д.И.Менделеева и строение его атома. Физические свойства железа.

Железо – элемент побочной подгруппы VIII группы 4-го большого периода, на внешнем уровне 2 электрона. Железо в соединениях проявляет степени окисления +2 и +3.

                 1s22s22p63s23p63d64s2

Fe 0  -2e -  -----Fe +2

Fe 0 -3e - ------Fe +3

Металл средней активности, восстановитель.

Железо является вторым по распространенности металлом в природе (после алюминия).

Железо - серебристо-белый или серый металл, твердый, с высокой пластичностью, теплопроводностью и электропроводностью, плотность его равна 7,87 г/см3, тугоплавкий-1540 С0. В отличие от других металлов, железо способно намагничиваться.

 Группа №2

 Нахождение железа в природе. Способы получения железа

Учёные предполагают, что первое железо, попавшее в руки человека, было метеоритного происхождения, поэтому железо называют металлом, упавшим с небес.

Железо – один из самых распространенных элементов в земной коре(по этому показателю оно уступает только кислороду, кремнию и алюминию). Много железа находится и в небесных телах.

Железо входит в состав большинства горных пород. Для получения железа используют железные руды с содержанием железа 30-70% и более.

Основными железными рудами являются:

- магнетит  (магнитный железняк) – Fe3O4 содержит 72% железа

-гематит  (железный блеск)– Fе2O3 содержит до 65% железа

-лимонит (бурый железняк) – Fe2O3‧n H2O содержит до 60% железа

-пирит (серный колчедан, железный колчедан) – FeS2 содержит примерно 47% железа

Получают железо восстановлением из оксидов углём или оксидом углерода (II), а также водородом. Например,

FeO + C = Fe + CO

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2

Группа №3

Химические свойства железа

Как элемент побочной подгруппы железо может проявлять несколько степеней окисления (+2,+3).

1) На воздухе железо легко окисляется в присутствии влаги (ржавление):

4Fe + 3O2 + 6H2 O = 4Fe(OH)3

ЕЖЕГОДНО ИЗ-ЗА КОРРОЗИИ ТЕРЯЕТСЯ ОКОЛО 25% ВСЕГО ПРОИЗВЕДЁННОГО В МИРЕ ЖЕЛЕЗА.

2) Накалённая железная проволока горит в кислороде, образуя железную окалину - оксид железа (II, III) - вещество чёрного цвета:

3Fe + 2O2 = Fe3O4

3) При высокой температуре (700–900°C) железо реагирует с парами воды:

3Fe + 4H2O =t˚C= Fe3O4 + 4H2

4) Железо реагирует с неметаллами при нагревании:

Железо реагирует с галогенами с образованием галогенидов.

2Fe + 3Cl2 =t= 2FeCl3

5) Железо легко растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах при обычных условиях:

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

В концентрированных кислотах – окислителях(серной и азотной) железо растворяется только при нагревании

При обычных условиях железо не реагирует с концентрированной серной и азотной кислотой из-за пассивации – образования плотной оксидной пленки.

6) Железо вытесняет металлы, стоящие правее его в ряду напряжений из растворов их солей.

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

Группа №4

Применение железа. Биологическая роль железа в организме человека.

Основная часть получаемого в мире железа используется для получения чугуна и стали — сплавов железа с углеродом и другими металлами. Чугуны содержат около 4% углерода. Стали содержат углерода менее 1,4%.

Чугуны необходимы для производства различных отливок — станин тяжелых машин и т.п.

Стали используются для изготовления машин, различных строительных материалов, балок, листов, рельсов, инструмента и множества других изделий.

Железо играет важную роль в жизни практически всех организмов. При недостатке железа растения не образуют хлорофилла (что нарушает процесс фотосинтеза). Железо входит в состав гемоглобина, 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.

 В организм железо поступает вместе с пищей. В сутки человек должен потреблять с пищей около 10-20 мг железа.

Железо содержится в гречке, овсянке, фруктах в черносливе, изюме, морской капусте, фасоли, петрушке, мясе.