Інформаційні технології на уроці хімії при вивченні теми - залізо та його сполуки
Мета. дати загальну характеристику залозу як хімічному елементу побічної підгрупи і як простому речовині; порівняти властивості найважливіших сполук заліза (II) і (III);
розкрити значення заліза в природі та житті людини, використовуючи мультимедійне додаток до уроку.
Устаткування. комп'ютери, СD-диски «ХІМІЯ загальна і неорганічна 10-11 клас», проектор, періодична таблиця Менделєєва, таблиця розчинності речовин, ряд активності металів, географічна карта корисних іскопаемихУкаіни, шляхові листи для учнів, диференційовані тести; 2 чисті пробірки, магніт.
Речовини: на кожен стіл: мінерали (магнетит, магнітний залізняк Fe3 O3. Гематит, червоний залізняк Fe2 O3. Лимонит, бурий залізняк Fe2 O3 · Н2 О, мармур, корунд, яшма), Fe металеве, Fe порошок, колекція сплавів на основі заліза , кокс, розчини: 10% -ві FeCl3. FeSO4 в пробірках № 1, 2, 10% -ний NaOH.
План уроку:- Що таке мультимедіа-технології і як їх можна використовувати на уроці?
- Історія відкриття заліза.
- Знаходження заліза в природі.
- Залізо як хімічний елемент:
- Особливості будови атома.
- Ступені окислення.
- Залізо як проста речовина.
- Аллотропия заліза.
- Фізичні властивості. Сплави на основі заліза.
- Хімічні властивості заліза.
- Одержання заліза в промисловості і його застосування.
- З'єднання заліза (II), (III): оксиди, гідроксиди, солі.
- Значення заліза в природі та житті людини.
- закріплення:
- Диференційоване тестування.
- Інтелектуальна вікторина.
I. Повідомлення вчителя інформатики. Що таке мультимедіа-технології і як їх можна використовувати на уроці? (Додаток 7)
Учитель хімії: Перш, ніж повідомити тему сьогоднішнього уроку, я загадаю Вам загадку, а Ви повинні вгадати, про що піде мова на уроці.
Дуже древній я метал,
Рахунок століть втратив;
Спостерігач єгиптянин,
Ім'я дав - «небесний камінь»
Був нескромним я не в міру,
Тисячі років до нашої ери.
А за блиск, що світився холодом,
Люди там платили золотом!
Я давно в назві століття,
В організмі людини.
Називають мною характер,
З мене майже весь трактор.
Дуже в яблуці корисно,
І звуть мене ... (Залізо).
Учитель: Хлопці, на сьогоднішньому уроці Ви познайомитеся з елементом побічної підгрупи - залізом: його будовою атома, фізичними і хімічними властивостями, знаходженням в природі, отриманням, а також значенням заліза в природі та житті людини. План уроку у кожного на столі. По ходу вивчення Ви будете заповнювати шляхові листи (Додаток 2), що вказують Вам шлях. Нам буде допомагати мультимедійне додаток до уроку «СD: Хімія загальна і неорганічна».
III. Історія відкриття заліза (Повідомлень учня)
У таблиці д. І. Менделєєва важко знайти будь-якої іншої елемент, з яким так нерозривно пов'язувалася б життя всього людства. Ні в таблиці іншого такого елемента, за участю якого проливалося б стільки крові, втрачалося б стільки життів, відбувалося б стільки нещасть. Залізо відомо людям приблизно 5 тисяч років. Перше залізо, що потрапило ще в глибоку давнину в руки людини, було не земного, а космічного походження: воно входило до складу метеоритів, які потрапили на нашу планету. Не випадково на деяких древніх мовах воно іменується «небесний камінь». Це було самородне залізо, воно завжди містить домішки Ni, тому воно не піддається куванні в звичайних умовах. Його слід обробляти, як це не дивно, тільки в холодному вигляді, а не розігрітим, як звичайне залізо. Згідно з легендою, зброярі, які не знали цього секрету і не зуміли викувати з «небесного каменю» меч для бухарського еміра, були безжально страчені. Тільки через багато століть загадка металу з неба була розгадана. У XVII зброю з никелистого заліза з'явилося у індійського раджі. Були шаблі з унікального металу у латиноамериканського героя - легендарного Болівара і в українського царя Олександра I. Отримання заліза з руди за допомогою сиродутного процесу було винайдено в Західній Азії в 2-му тисячолітті до нашої ери. Період з IX-VII століття до нашої ери, коли у багатьох племен Європи і Азії розвинулася металургія заліза, отримав назву залізного віку, який прийшов на зміну бронзового віку. У стародавніх єгиптян залізо цінувалося так само високо, як золото, і навіть дорожче. Недарма залізні леза, кинджали, намиста знаходили в гробницях фараонів разом з золотими прикрасами. Один східний деспот навіть видав закон, під страхом смертної кари забороняє, крім нього, носити зроблені з цього металу прикраси. Давньогрецький географ і історик Страбон писав, що в глибині Африки жили племена, які за злиток цього металу давали 10 злитків золота. У народі про залозі кажуть: «Метал - і плуг в поле, і цвях в будинку».
Учитель хімії: Чи існує самородне залізо земного походження і в якому вигляді залізо знаходиться в природі? Чи є поклади заліза в нашій місцевості (Черноземье)?
IV. Знаходження заліза в природі. (Робота картою корисних іскопаемихУкаіни. Використання наочного матеріалу - мінералів)
Учитель: Покажіть на карті, де знаходяться залізні руди у нас в країні? (На Уралі. Умань - магнетит, Уральські гори, гори Південного Сибіру, західної та східної Сибіру, на Далекому сході, Європейський північ, Центральне Черноземье, Халиловское родовище.)
Унікальне родовище залізних руд (магнетитових) - це Александріяая магнітна аномалія. (Слайд 5. Додаток 1). Заліза тут принаймні вдвічі більше, ніж у всіх родовищах світу, разом узятих. Його запасів може вистачити на багато століть. Багато родовища КМА розташовані глибоко і їх потрібно освоювати. У КМА величезне майбутнє.
- Заповніть пункт «Залізо в природі» в дорожньому листі (Додаток 2).
Висновок: залізо в природі знаходиться у вигляді сполук: руд і мінералів, а самородне залізо зустрічається дуже рідко. Наша країна займає 1 місце за запасами залізних руд.
V. Робота з мультимедійним додатком. бесіда
Залізо як хімічний елемент
Короткий висновок: залізо - d-елемент, і найбільш стійкі його сполуки зі ступенем окислення +3. т. к. даний іон Fe 3+ має найбільш стійкий d-підрівень (5e-). а з'єднання Fe +2 стійкі в кислому середовищі
Залізо як проста речовина. Фізичні властивості заліза
Демонстрація магнітних властивостей заліза.
Довідка (учитель): Чисте залізо - м'який метал, ножем, зробленим з нього не обстругав дерев'яну паличку. Залізо, з яким має справу техніка - це, як правило, не хімічно чистий метал. Воно містить домішки і тому відрізняється за властивостями від чистого заліза. Головна домішка - це вуглець. (Заповнення подорожнього листа. Додаток 2).
Хімічні властивості заліза
Короткий висновок. Хімічний елемент залізо існує у вигляді 3-х аллотропних модифікацій:; за фізичними властивостями чисте залізо - дуже м'який метал, хімічно активний, при взаємодії з сильними окислювачами утворюються сполуки Fe +3. а більш слабкими +2.
Одержання заліза в промисловості і його застосування
- Які способи отримання заліза в промисловості? Який хімізм цих процесів?
- Яким способом отримують дуже чисте залізо? (Карбонільні - 99,999%)
Учитель: Чисте залізо здатне швидко намагнічуватися і размагничиваться, тому його застосовують для виготовлення сердечників трансформаторів електромоторів, електромагнітів і мембран мікрофонів. Найбільше на практиці використовуються сплави заліза - чавун і сталь. Приблизно 90% всіх використовуваних людством металів - це сплави на основі заліза. Заліза виплавляється в світі дуже багато, приблизно в 50 разів більше, ніж алюмінію, не кажучи вже про інших металах. Сплави на основі заліза універсальні, технологічні, доступні, дешеві. Залозу ще довго бути фундаментом цивілізації.
- Звернемося до довідкової таблиці «Сплави». Чим відрізняється чавун від сталі?
- Які бувають види чавунів, сталей? (Демонстрація колекції сплавів на основі заліза)
- Чи є в нашій місцевості поблизу металургійні комбінати, де отримують чавун і сталь? (Новолипецький металургійний комбінат - НЛМК м.Алчевськ)
- Якими способами там отримують чавун і сталь?
VI. З'єднання заліза (II), (III): оксиди, гідроксиди, солі
1. Самостійна робота з комп'ютером, додатковою літературою (по групах: Варіант 1 - з'єднання заліза (II); Варіант 2 - сполук заліза (III)).
2. Самоперевірка самостійної роботи (один у одного)
- Перерахуйте формули сполук заліза (II) -1-я група, заліза (III) - 2-я група.
- Який характер хімічних властивостей сполук заліза (II), (III)?
- Які сполуки заліза амфотерни?
- Які сполуки заліза є окислювачами, а які відновниками?
- Назвіть формулу залізного купоросу?
- Яку формулу має іржа?
- Назвіть якісні реакції на сполуки заліза (II), (III).
Короткий висновок: сполуки заліза (II) виявляють основні властивості, а з'єднання заліза (III) - амфотерні, як реактив на іони заліза можна використовувати жовту і червону кров'яну сіль або луг.
VII. Повідомлення учнів.
Значення заліза в природі та житті людини
1. З'єднання заліза життєво важливі для всіх живих організмів. Біохіміки відкрили важливу роль заліза в житті рослин. Воно входить до складу цитоплазми, бере участь в процесі фотосинтезу. Рослини, вирощені на субстраті, що не містить заліза, мають білі листки, т. Е у них не відбувається фотосинтезу і вони хворіють хлорозом (хлорофіл не утворюється). Так від однієї і тієї ж причини - наявності заліза в соках і тканинах - весело зеленіють листя рослин і яскраво рум'яняться щоки людини.
2. Без заліза було б неможливе життя тваринного світу планети, т. К. Гемоглобін - железосодержащий червоний пігмент (білок крові) - здійснює транспорт кисню від органів дихання до тканин, і вуглекислого газу від тканин до органів дихання. (Слайд № 12 (Додаток 1).
В організмі дорослої людини міститься 4-7 г заліза, 75% якого входить до складу гемоглобіну (в 1 л крові - близько 450 мг заліза). Крім гемоглобіну, залізо також міститься в м'язовому білку - миоглобине і в багатьох ферментах. Якась частина заліза (близько 1%) постійно циркулює в плазмі-рідкої частини крові. Головне «депо» заліза - печінку: тут у дорослого чоловіка може бути заготовлено до 1 г заліза, а також кістковий мозок і селезінка. Невелика частка заліза витрачається на зростання по-кровних тканин організму-шкіри, нігтів. Воно входить до складу пігменту, фарбувального волосся.
Питання: Які продукти багаті залізом?
Завдання: Щоденний прийом заліза з їжею становить в середньому 23 мг. Скільки треба з'їсти яблук, щоб поповнити добову норму заліза?
1. Диференційоване тестування (на комп'ютері і за картками) (Додаток 5)
2. Інтелектуальна вікторина.- Назвіть прислів'я, пов'язані зі словом залізо.
- Назвіть вираження, пов'язані зі словом залізо.
- Назвіть планету, пов'язану з залізом.
- Назвіть супутник Землі, в грунті якого виявлено самородне залізо.
- Назвіть фарбу, що містить оксид заліза.
- Назвіть захворювання, що виникають при нестачі заліза в організмі людини, рослин.
- Назвіть захворювання, що виникають при надлишку заліза в організмі людини.
3. А тепер загадки:
А) Я відомий з давніх-давен і маю попит,
Опусти мене в розчин - мідний купорос.
Змінити хочу я сіль, ну-ка, вийди, зволив!
Дивовижний момент: став іншим розчин!
Витісняє елемент, не вступаючи в суперечку.
На мене поглянь, відповідай. Починаю я іржавіти.
- Який це метал? (Залізо)
* Напишіть все реакції, про які йде мова в загадці. (Для сильних учнів) (Слайд 14. Додаток 1)
Б) Від дощу я не іржавий,
Чи не ламати, не темніше.
Як алмаз, в бою міцна,
Як лозіночка, гнучка.
Якщо міцно загартувати -
Ніколи не відступлюся.
Буду дерево пиляти,
Різати тканину, метал свердлити,
Навчусь усього вільно!
Я все можу, на все придатна -
На педаль і на пищаль,
На скрижаль і на медаль.
Така моя мораль!
Далі - мій автограф: .... (Сталь)
В) Він йде на сковорідки та візерункові решітки,
Він зовсім-зовсім незграбний, невихований і нековок.
Він ламається, як лід і важкий, як бегемот.
Але не брехун і не базіка роботяга наш - .... (Чавун)
X. Домашнє завдання
2) Подорожній лист. 3) Індивідуальне завдання: Скласти кросворд про металах. (Слайд 15. Додаток 1)