Урок по химии на тему Соединения железа +2 и +3.

Урок 22
Тема: Соединения железа +2 и +3.
Цель урока: изучение состава и свойств соединений железа.
Задачи: обучающие: рассмотреть многообразие природных соединений железа, роль железа в организме человека; рассмотреть генетические ряды железа +2 и +3, познакомиться со свойствами оксидов и гидроксидов железа; рассмотреть качественные реакции на катионы железа +2 и +3;
развивающие: развивать у обучающихся познавательный интерес к предмету, внимание, память, логическое мышление, умения вести наблюдения в процессе демонстрационного эксперимента при изучении химических свойств гидроксидов железа, выделять главное, делать выводы, проводить сопоставления, сравнения и обобщения;
воспитательные: закрепить умения и навыки работы с химическими реактивами и лабораторным оборудованием, повторить правила техники безопасности при работе с ними; формировать научное представление; культуру научного труда учащихся на основе ведения записей в тетради.

Тип урока: комбинированный.
Формы и методы работы: фронтальная, парная, индивидуальная; словесный. наглядный, практический, проблемно-поисковый.
Оборудование и реактивы: раствор сульфата железа (II), раствор красной кровяной соли, раствор желтой кровяной соли, раствор хлорида железа (III), раствор роданида калия/аммония, раствор соляной кислоты, химические стаканы, пробирки, лабораторный штатив, штатив для пробирок, ложки и шпатели, стеклянные палочки, ПСХЭ, таблица растворимости.
Ход урока
1. Организационный момент (2 мин.)
Приветствие обучающихся.
Проверка готовности обучающихся к уроку.
Положительный настрой на работу.
2. Актуализация знаний (8 мин.)
Водное слово учителя: Ребята, сегодня мы изучаем тему, без знания которой не обходятся люди многих профессий: врачи, фармацевты, биологи, физики, химики и др. Одна легенда гласит: «Водяной царь сидел на троне, вокруг него танцевали русалки. Вдруг рыбаки забросили сети, русалки уплыли, а царя рыбаки вытащили на берег. Взмолился царь, чтобы отпустили его обратно в озеро, а он за это предложил выкуп: либо золота на 1 год, либо серебра на 10 лет, либо железа на вечные времена». Как вы думаете, ребята, что выбрали жители?
Местные жители без колебаний выбрали железо. А водяной царь, судя по всему, слово свое сдержал – железные запасы до сих пор не иссякли.

Фронтальный опрос:
В чём особенность положения железа в ПСХЭ?
В чём особенность строения атома железа и проявляемых им степеней окисления?
Какое особенное физическое свойство характерно для железа?
В чём состоит особенность химических свойств железа?
3. Усвоение новых знаний (30 мин.)
Задание 1. «V, +, -, ?»
Прочитайте утверждения и отметьте знаком V те, с которыми вы знакомы, + новую информацию, - то, с чем не согласны, ? то, что вас удивило.
№ п/пОтметка Утверждение
Потребность организма в железе 3—5 г в сутки. Все важные процессы, происходящие в нашем организме, влияющие на наше здоровье, зависят от достаточного количества железа.
Самородное железо – это космический подарок.
Невесту одного из негритянских племен Западной Африки так нагружали железными украшениями, что она не могла двигаться без посторонней помощи.
Железо должно считаться одним из драгоценнейших металлов.
Анализ результатов.
Задание (работа в паре): Познакомьтесь с текстом №1. Выпишите природные соединения железа.
Железо в природе
Железо - один из самых распространенных элементов в природе, его содержание в земной коре составляет 4,65% по массе. Известно св. 300 минералов, из которых слагаются месторождения железных руд. Промышленное значение имеют руды с содержанием Fe свыше 16%. Важнейшие рудные минералы железа: магнетит (магнитный железняк) Fe3O4 , гематит (железный блеск, красный железняк) Fe2O3, лимонит Fe2O3.xH2O, сидерит FeCO3, ильменит FeTiO3. Наряду с полезными примесями - Mn, Cr, Ni, Ti, V, Co - железные руды содержат и вредные примеси - S, P и др. Бурые железняки - руды  HYPERLINK "http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1038.html" \o "Химическая энциклопедия" гидроксидов Fe(III) содержат до 66,1% Fe (чаще 30-55%); имеют осадочное происхождение. Крупнейшие месторождения в России, во Франции, в Гвинее. Гематитовые руды, или красные железняки (главный минерал - гематит); содержат обычно 50-65% Fe. Крупнейшие месторождения в России, США, Канаде, Бразилии, Венесуэле. Магнетитовые руды, или магнитные железняки (главный минерал -магнетит); содержат чаще всего до 45-60% Fe. Крупнейшие месторождения в России и Швеции. Мировые разведанные запасы железных руд составляют 231,9 млрд. т, или 93 млрд. т в пересчете на железо. В чрезвычайно редких случаях железо встречается в земной коре в составе минерала иоцита FeO, а также в виде самородного железа - метеорного и теллурического (земного происхождения). Теллурическое железо образуется в результате восстановления оксидов и сульфидов железа углеродом из железистой магмы и при подземных пожарах угля, контактирующего с пластами руды. 
Задание: Составьте генетические ряды соединений железа (кластер). Определите окислительно-восстановительные свойства соединений железа.

FeO
Fe2O3


Fe(OH)2
FeCl2
Fe(OH)3
FeCl3
Fe3+
Fe 2+
Fe0

Демонстрационный опыт: Получение гидроксидов железа (II) и (III).
Запись в тетради (один обучающийся у доски составляет уравнения реакций в молекулярном и ионном виде):
FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl
FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl
Вопрос: Почему со временем изменяется окраска гидроксида железа (II)?
Задание (один обучающийся у доски): Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции. Составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.
4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3
Демонстрационный опыт: Распознавание катионов железа (II) и (III)
Запись в тетради: реактив на Fe+2 – раствор красной кровяной соли K3[Fe(CN)6]
реактив на Fe+3 – раствор жёлтой кровяной соли K4[Fe(CN)6]
Выпадает осадок синего цвета (см. уравнения реакций в учебнике §14 стр. 81 (§17 стр. 121)реактив на Fe+3 – раствор роданида калия/роданида аммония KSCN / NH4SCN/
Образуется раствор кроваво-красного цвета.
Физминутка (2 мин.)
Задание(работа в парах): Познакомьтесь с текстом №2. Выпишите основные продукты, богатые железом и роль железа в организме человека.
Значение железа в организме человека.
Для полноценного функционирования нашего организма наряду с кальцием, фосфором, калием, магнием необходимо железо. Железо участвует в процессах кроветворения, в создании гемоглобина, без него ткани мозга и желез внутренней секреции, как и всего тела, не могут быть обеспечены кислородом. Но железа нам всегда не хватает!
И это странно, потому что железо содержится во всем, что мы едим. Кроме того, оно почти не выделяется. Его суточная потеря с мочой всего 0,02—0,8 мг. Да и потребность организма в железе не так уж велика — 3—5 г в сутки.
Недостаток железа
Дефицит железа в организме встречается довольно часто. В результате этого развиваются болезни крови, появляются упадок сил, общее ухудшение самочувствия, неестественная бледность кожи. Диетологи обычно называют следующие причины недостатка в организме железа:
малая физическая активность, а в результате нарушение клеточного дыхания;
плохое питание;
недостаточное количество продуктов, содержащих железо в рационе;
резкое изменение образа жизни, режима питания, когда новые продукты содержат плохо усваиваемое железо или, что еще хуже, вообще не имеют его;
употребление в пищу рафинированных продуктов: сахара, соли, белого хлеба, белой муки, очищенного риса, консервов и при этом насыщение организма фосфатами. Фосфаты препятствуют усвоению железа;
молочная диета без фруктов и растительных продуктов. В молоке почти не содержится железа.
Проще говоря, в недостатке железа повинны современное «хорошее» питание — дорогостоящие сладости, изделия из муки, различные рафинированные «вкусности», мороженое, конфеты, копчености, консервы и т. д. Иногда потеря железа происходит из-за очень быстрого и неумелого похудания, когда из диеты исключаются продукты, богатые железом.Между тем в течение одной секунды распадается 7—10 млн кровяных телец. В них содержится железо.
Красные кровяные тельца и их роль в организме
Все важные процессы, происходящие в нашем организме, влияющие на наше здоровье, зависят от полноценности красных кровяных телец. Без красных кровяных телец наш организм не мог бы выводить углекислоту, регулировать кислотно-щелочное равновесие, а наши клетки не смогли бы получать ионы некоторых солей, фрагменты органических молекул, то есть наше тело осталось бы без питания и строительных материалов для своего восстановления.
Источники железа. Продукты, содержащие железо
Основные пищевые источники железа общеизвестны: это красное мясо (говядина, телятина), печень, зеленые овощи, яичный желток, шпинат, моллюски, сухофрукты. 4. Подведение итогов урока (5 мин.)
Задание: Вернитесь к таблице «V, +, -, ?». Дайте объяснения записанным выражениям.
Рефлексия: Я узнал …
Я научился …
Хочется больше узнать о …
Домашнее задание: §14 (стр. 78-82), упр. 6 (п.); пр. раб. №1 (читать, обдумать ход работы)
Таблица «V, +, -, ?»
Прочитайте утверждения и отметьте знаком
V те, с которыми вы знакомы,
+ новую информацию,
- то, с чем не согласны,
? то, что вас удивило.
№ п/пОтметка Утверждение
Потребность организма в железе 3—5 г в сутки. Все важные процессы, происходящие в нашем организме, влияющие на наше здоровье, зависят от достаточного количества железа.
Самородное железо – это космический подарок.
Невесту одного из негритянских племен Западной Африки так нагружали железными украшениями, что она не могла двигаться без посторонней помощи.
Железо должно считаться одним из драгоценнейших металлов.

Таблица «V, +, -, ?»
Прочитайте утверждения и отметьте знаком
V те, с которыми вы знакомы,
+ новую информацию,
- то, с чем не согласны,
? то, что вас удивило.
№ п/пОтметка Утверждение
Потребность организма в железе 3—5 г в сутки. Все важные процессы, происходящие в нашем организме, влияющие на наше здоровье, зависят от достаточного количества железа.
Самородное железо – это космический подарок.
Невесту одного из негритянских племен Западной Африки так нагружали железными украшениями, что она не могла двигаться без посторонней помощи.
Железо должно считаться одним из драгоценнейших металлов.

Таблица «V, +, -, ?»
Прочитайте утверждения и отметьте знаком
V те, с которыми вы знакомы,
+ новую информацию,
- то, с чем не согласны,
? то, что вас удивило.
№ п/пОтметка Утверждение
Потребность организма в железе 3—5 г в сутки. Все важные процессы, происходящие в нашем организме, влияющие на наше здоровье, зависят от достаточного количества железа.
Самородное железо – это космический подарок.
Невесту одного из негритянских племен Западной Африки так нагружали железными украшениями, что она не могла двигаться без посторонней помощи.
Железо должно считаться одним из драгоценнейших металлов.
Познакомьтесь с текстом №1. Выпишите природные соединения железа.
Железо в природе
Железо - один из самых распространенных элементов в природе, его содержание в земной коре составляет 4,65% по массе. Известно св. 300 минералов, из которых слагаются месторождения железных руд. Промышленное значение имеют руды с содержанием Fe свыше 16%. Важнейшие рудные минералы железа: магнетит (магнитный железняк) Fe3O4 , гематит (железный блеск, красный железняк) Fe2O3, лимонит Fe2O3.xH2O, сидерит FeCO3, ильменит FeTiO3. Наряду с полезными примесями - Mn, Cr, Ni, Ti, V, Co - железные руды содержат и вредные примеси - S, P и др. Бурые железняки - руды  HYPERLINK "http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1038.html" \o "Химическая энциклопедия" гидроксидов Fe(III) содержат до 66,1% Fe (чаще 30-55%); имеют осадочное происхождение. Крупнейшие месторождения в России, во Франции, в Гвинее. Гематитовые руды, или красные железняки (главный минерал - гематит); содержат обычно 50-65% Fe. Крупнейшие месторождения в России, США, Канаде, Бразилии, Венесуэле. Магнетитовые руды, или магнитные железняки (главный минерал -магнетит); содержат чаще всего до 45-60% Fe. Крупнейшие месторождения в России и Швеции. Мировые разведанные запасы железных руд составляют 231,9 млрд. т, или 93 млрд. т в пересчете на железо. В чрезвычайно редких случаях железо встречается в земной коре в составе минерала иоцита FeO, а также в виде самородного железа - метеорного и теллурического (земного происхождения). Теллурическое железо образуется в результате восстановления оксидов и сульфидов железа углеродом из железистой магмы и при подземных пожарах угля, контактирующего с пластами руды. 

Познакомьтесь с текстом №1. Выпишите природные соединения железа.
Железо в природе
Железо - один из самых распространенных элементов в природе, его содержание в земной коре составляет 4,65% по массе. Известно св. 300 минералов, из которых слагаются месторождения железных руд. Промышленное значение имеют руды с содержанием Fe свыше 16%. Важнейшие рудные минералы железа: магнетит (магнитный железняк) Fe3O4 , гематит (железный блеск, красный железняк) Fe2O3, лимонит Fe2O3.xH2O, сидерит FeCO3, ильменит FeTiO3. Наряду с полезными примесями - Mn, Cr, Ni, Ti, V, Co - железные руды содержат и вредные примеси - S, P и др. Бурые железняки - руды  HYPERLINK "http://www.xumuk.ru/encyklopedia/1038.html" \o "Химическая энциклопедия" гидроксидов Fe(III) содержат до 66,1% Fe (чаще 30-55%); имеют осадочное происхождение. Крупнейшие месторождения в России, во Франции, в Гвинее. Гематитовые руды, или красные железняки (главный минерал - гематит); содержат обычно 50-65% Fe. Крупнейшие месторождения в России, США, Канаде, Бразилии, Венесуэле. Магнетитовые руды, или магнитные железняки (главный минерал -магнетит); содержат чаще всего до 45-60% Fe. Крупнейшие месторождения в России и Швеции. Мировые разведанные запасы железных руд составляют 231,9 млрд. т, или 93 млрд. т в пересчете на железо. В чрезвычайно редких случаях железо встречается в земной коре в составе минерала иоцита FeO, а также в виде самородного железа - метеорного и теллурического (земного происхождения). Теллурическое железо образуется в результате восстановления оксидов и сульфидов железа углеродом из железистой магмы и при подземных пожарах угля, контактирующего с пластами руды. 
Познакомьтесь с текстом №2. Выпишите основные продукты, богатые железом и роль железа в организме человека.
Значение железа в организме человека.
Для полноценного функционирования нашего организма наряду с кальцием, фосфором, калием, магнием необходимо железо. Железо участвует в процессах кроветворения, в создании гемоглобина, без него ткани мозга и желез внутренней секреции, как и всего тела, не могут быть обеспечены кислородом. Но железа нам всегда не хватает!
И это странно, потому что железо содержится во всем, что мы едим. Кроме того, оно почти не выделяется. Его суточная потеря с мочой всего 0,02—0,8 мг. Да и потребность организма в железе не так уж велика — 3—5 г в сутки.
Недостаток железа
Дефицит железа в организме встречается довольно часто. В результате этого развиваются болезни крови, появляются упадок сил, общее ухудшение самочувствия, неестественная бледность кожи. Диетологи обычно называют следующие причины недостатка в организме железа:
малая физическая активность, а в результате нарушение клеточного дыхания;
плохое питание;
недостаточное количество продуктов, содержащих железо в рационе;
резкое изменение образа жизни, режима питания, когда новые продукты содержат плохо усваиваемое железо или, что еще хуже, вообще не имеют его;
употребление в пищу рафинированных продуктов: сахара, соли, белого хлеба, белой муки, очищенного риса, консервов и при этом насыщение организма фосфатами. Фосфаты препятствуют усвоению железа;
молочная диета без фруктов и растительных продуктов. В молоке почти не содержится железа.
Проще говоря, в недостатке железа повинны современное «хорошее» питание — дорогостоящие сладости, изделия из муки, различные рафинированные «вкусности», мороженое, конфеты, копчености, консервы и т. д. Иногда потеря железа происходит из-за очень быстрого и неумелого похудания, когда из диеты исключаются продукты, богатые железом.Между тем в течение одной секунды распадается 7—10 млн кровяных телец. В них содержится железо.
Красные кровяные тельца и их роль в организме
Все важные процессы, происходящие в нашем организме, влияющие на наше здоровье, зависят от полноценности красных кровяных телец. Без красных кровяных телец наш организм не мог бы выводить углекислоту, регулировать кислотно-щелочное равновесие, а наши клетки не смогли бы получать ионы некоторых солей, фрагменты органических молекул, то есть наше тело осталось бы без питания и строительных материалов для своего восстановления.
Источники железа. Продукты, содержащие железо
Основные пищевые источники железа общеизвестны: это красное мясо (говядина, телятина), печень, зеленые овощи, яичный желток, шпинат, моллюски, сухофрукты.