Методическая разработка урока по теме Железо строение, свойства, получение и применение

Организационная информация
Тема урока Железо, его строение, свойства, применение, способы получения
Дисциплина Химия
Курс 1 Группа 15
Автор урока Лепешенко Татьяна Ивановна преподаватель химии и биологии высшей квалификационной категории
Образовательное учреждение Государственное бюджетное образовательное учреждение начального профессионального образования Ростовской области профессиональное училище №61 им. Героя Советского Союза Вернигоренко И.Г.
Республика/край, город/поселение Россия, Ростовская область, город Новошахтинск
Методическая информация
Тип урока
Изучение нового материала
Цели урока
Образовательная:
Рассмотреть историю появления железа, строение атома железа, нахождения железа в природе. Изучить свойства железа, способы получения применения железа.
Развивающая:
Развить навыки самостоятельной работы и умения применять полученные знания на конкретных примерах; активизировать обучающихся к дальнейшему изучению химии.
Воспитательная:
Научить обучающихся вырабатывать свое мнение, аргументировано его выражать, уважать мнение товарищей.
Используемые педагогические технологии, методы и приемы: Словесно-логические - рассказ, объяснение, беседа;
Активные- проблемное изложение материала;
Иллюстративные - демонстрация мультимедийной презентации;
Практические — работа с опорным конспектом, выполнение тестовых заданий, работа с наглядным пособием, учебниками, конспектом.
Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют/приобретут/закрепят /др. обучающиеся в ходе урока Главная задача урока - сформировать знания о возникновении железа, нахождении в природе и ПС, а стержневая – знания о свойствах, способах получения и применения железа. Особенности группы учтены, как при фронтальном опросе, так и в индивидуальной работе с обучающимися.
Время реализации урока 45 минут
Необходимое оборудование
и материалы Мультимедийное оборудование, раздаточный материал – опорный конспект, учебники, ПК, таблица химических элементов Д.И. Менделеева.
Список учебной и дополнительной литературы:
Основная:
Химия для профессий и специальностей социально – экономического профиля: Учебник/О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов.- 3-е изд.,- М.: изд. центр «Академия»,2014.-256с.
Периодический закон и строения атома. Сборник статей. М., Атомиздат, 1971.
Шпаусус З. Путешествие в мир химии, «Просвещение», М., 1967.
Подробный конспект урока
Этапы урока Деятельность преподавателя Деятельность обучающихсяОрганизационный
Здравствуйте. Ребята, на ваших столах опорные схемы, которые помогут сегодня в изучении нового материала и рабочие листы, на которых вы будете отмечать правильные ответы знаками «+»
Сегодня нам предстоит познакомиться с удивительном веществом. Это - … Вы сами назовете его.
«Громоподобные раскаты
И в небе раскаленный след:
На землю новый камень падал
И ужасался человек»
У древних греков и египтян этот металл называли «небесным камнем»
Слайд 1 Приветствие преподавателя. Подготовка к уроку.
Актуализация знаний

Вопрос: Что объединяет эти изображения?
Вопрос: Откуда появилось название?
«вЕРИТЕ ЛИ ВЫ?»

на Каждый вопрос – ответ с аргументом. (группе даётся по одному вопросу для обсуждения 0,5 мин. Затем)
Железо - первый по распространённости элемент - металл в составе земной коры.
В Древнем Риме из железа делали обручальные кольца.
Ежегодно из-за коррозии теряется около 25% всего произведённого в мире железа.
Один немецкий студент подарил своей возлюбленной кольцо, сделанное из железа его крови.
Из железа делают цистерны для перевозки соляной кислоты.
вопрос: Есть ли другие мнения?
Слайд 2
Первые образцы железа, попавшего в руки человека, очевидно, были метеоритного происхождения. О знакомстве человека в древности с железом космического происхождения говорит факт наличия у жителей Гренландии, не имевших никакого понятия о железной руде, изделий из железа. В древности у некоторых народов железо ценилось дороже золота. Алхимики обозначали железо в виде копья и щита - характерных атрибутов бога войны Марса.
На Землю падают метеориты, состоящие в основном из железа. Метеоритное железо самородное. Железо обнаружено также на Марсе и на Луне. Самородное железо на Земле – редкость. Ядро Земли состоит из железа и никеля, но они не доступны для человека.
Мы выяснили тему урока. Как обычно, изучая химию элементов, что мы рассматриваем, какие цели ставим?
(при необходимости откорректировать её)
Слайд 3 Предполагаемый ответ: «Железо». Записывают тему урока в тетрадь.
Предполагаемый ответ: Железо (лат. Ferrum) - быть твёрдым. В переводе с древнеегипетского название железа означало «Небесное железо». В переводе с древнегреческого - «Звезда», «Небесное тело».
отвечают на вопросы.
Слушают преподавателя
Формулируют цель и задачи урока
Формирование знаний















Дайте характеристику железа по положению в ПСХЭ.
Слайд 4
Строение атома железа как элемента побочной подгруппы (d-элемента).
Слайд 5
Особенностью электронного строения
элементов побочных подгрупп является — заполнение электронами не последнего, а предпоследнего уровня.
Валентные электроны атомов элементов побочных подгрупп распределяются на последнем и предпоследнем уровнях.

Слайд 6
Вопрос: Какова степень окисления железа?
Железо образует соединения с различными степенями окисления: характерны две основные степени окисления: +2, +3. Существуют также малоустойчивые соединения, в которых железо находится в степени окисления +6. Такое разнообразие степеней окисления обусловлено тем, что валентными электронами в атоме железа являются не только электроны внешнего слоя, но и электроны предвнешнего слоя.
Fe0 –2e – Fe+2
Fe0 –3e – Fe+3
Давайте подберем генетические пары для каждой из с.о. железа (оксид и соответствующий гидроксид).Характерные соединения железа:
FeOосновной
56261017970500оксид железа (II)


Fe(OH)2
нерастворимое
основание
гидроксид
железа (II) Fe2O3
амфотерный
69532517970500оксид железа (III)


Fe(OH)3
амфотерное
основание
гидроксид
железа (III) FeO3
кислотный
61341017970500оксид железа (VI)


H2FeO4
железная
кислота
Слайд 7 – 8
Нахождение в природе. Важнейшие минералы.
Железо (Fe) – 2-й элемент по распространённости в природе металл (после алюминия (Al). В земной коре его массовая доля составляет 5,1%. Входит в состав различных руд. Россия занимает 1-е место по запасам железных руд.
В свободном виде не корродирует только метеоритное железо.
4-е место среди элементов по значимости, второе место по распространенности в природе;
В организме человека содержится около 5 г железа. Из них 57% приходится на гемоглобин крови, 7% - на миоглобин мышц, 16% связаны с тканевыми ферментами, 20% - это запас, отложенный в печени, селезёнке, костном мозге и почках.
Слайд 9
Способы получения железа.
Вопрос: Какие вам известны способы получения металлов?
восстановление железа из его оксида оксидом углерода (II) или водородом; Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O
восстановление железа из его оксида алюминотермическим методом; Fe2O3 +2Al → Al2O3 + 2Fe
электролизом водных растворов солей железа (II)
Слайд 10
Применение железа
Вопрос: Каковы же потребительские качества изделий из железа?
Слайд 11
Физические свойства железа.
Вопрос: Какие физические свойства характерны для металлов?
Вы правы. Железо - серебристо-белый или серый металл, твердый, с высокой пластичностью, теплопроводностью и электропроводностью, плотность его равна 7,87 г/см3, тугоплавкий- температура плавления +15400С.
Сплавы на основе железа (чугун и стали) универсальны, технологичны, доступны, дешевы.
Вопрос: Какими ещё свойствами обладает железо?
Демонстрация опыта: намагничивание железного гвоздя.
Да, в отличие от других металлов, железо способно намагничиваться, оно обладает ферромагнетизмом.
Слайд 12
Химические свойства.
Рассмотрим химические свойства железа. Железо дает два ряда соединений, соответствующих степени окисления +2, +3. Степень окисления Fe зависит от окислительной способности реагирующего вещества. У сильных окислителей железо принимает степень окисления +3, у более слабых +2.Обратим внимание на характерные для железа реакции:
Взаимодействие с неметаллами
Слайд 13,14
Взаимодействие с водой и разбавленными кислотами Слайд 15, 16,
Взаимодействие с кислотами-окислителями
Слайд 17

Горение железа (видео опыт)
Проблемный эксперимент: (железный гвоздь опустим в медный купорос) Алхимики, не зная состава медного купороса, считали, что его водный раствор может превращать железо в медь. Какое свойство металла демонстрирует этот опыт?
Слайд 18
Задание «Найдите ошибку».
Слайд 19
Решение задачи (у доски)
В 150,0 г. 9%-ного раствор хлорида меди (II) опустили железный гвоздь. Масса образовавшейся меди равна ___ г.. (Запишите число с точностью до десятых) (64 г.)
Слайд 20 Характеризуют положение железа в ПСХЭ (проверка на слайде)
Записывают в тетрадь электронные схему и формулу атома железа.
Предполагаемый ответ: (+2, +3)
Записывают в тетрадь схемы.
(пояснение – восстановительные свойства)
Выполняют задание в тетради (проверка на слайде)
Записывают в тетрадь формулы природных соединений железа.
Предполагаемый ответ: Восстановление металлов из их оксидов восстановителями.
Просмотр видео алюмотермический метод
Предполагаемый ответ:
Примерно 90% 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 прочих металлах. Сплавы на основе железа (чугун и стали) универсальны, технологичны, доступны, дешевы.
Предполагаемый ответ: Металлический блеск, Пластичность Ковкость, Электро- и теплопроводность…
Предполагаемый ответ:
Способность притягиваться магнитом -намагничивание.
Записывают физические свойства железа в тетрадь.
Записывают реакции в тетради по мере просмотра слайдов, используя опорные схемы.
Просматривают видеоопыты «Качественные реакции на ион Fe2+
и Fe3+»
Смотрят видеоопыт «Горение железа»
Предполагаемый ответ:
Взаимодействие железа с растворами солей.
Предполагаемый ответ: Железо не будет взаимодействовать с раствором хлорида натрия.
Закрепление знаний


Следующие задания вы выполняете в рабочем листе.
Восстановите деформированный текст, представляющий собой генетические ряды железа Fe+2, Fe+3.
Fe …. Fe(OH)2 FeO
Fe FeCI3 …. Fe2O3
Установите соответствие между реагирующими веществами и продуктами их взаимодействия:
РЕАГИРУЮЩИЕ ПРОДУКТЫ
ВЕЩЕСТВА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
А) Fe + Cl2 → 1) FeSO4 + H2
Б) Fe + HCl → 2) Fe2(SO4)3 + H2
B) Fe + H2SO4 (разб.) → 3) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Г) Fe + H2SO4 (конц.), t → 4) FeCl2 + H2
5) FeCl3 + H2
6) FeCl3
«Да/нет» (на карточках, с проверкой на слайде. Взаимопроверка)Железо – это активный щелочной металл.
Железо легко куется.
Железо входит в состав сплава бронзы.
На внешнем энергетическом уровне атома железа 2 электрона.
Железо взаимодействует с разбавленными кислотами.
С галогенами образует галогениды со степенью окисления +2.
Вариант 2.
Железо – это металл серебристо-белого цвета.
Железо не обладает способностью намагничиваться.
Атомы железа проявляют окислительные свойства.
На внешнем энергетическом уровне атома железа 1 электрон.
Железо вытесняет медь из растворов ее солей.
С галогенами образует соединения со степенью окисления +3.
Слайд 21 Предполагаемый ответ:
1) Fe FeCI2 Fe(OH)2 FeO
2) Fe FeCI3 Fe(OH)3 Fe2O3
Предполагаемый ответ:
А) 6; Б) 4;
В) 1; Г) 3.
Подведение итогов

Домашнее задание
§43, упр. 1-4.
Составьте текст рекламы изделий из железа
Приготовьте вопрос для интервью у Железа.
Слайд 22
Вернемся к изображениям, с которых начали.
Что Вам стало понятным в ходе занятия.
Что бы Вы добавили после сегодняшнего занятия?
Оценивание работы учащихся. Записывают домашнее задание.