Презентация "Железо и его соединения".
презентация к уроку

Слайд 1

Презентация к уроку « Железо и его соединения». Лопанова Е.В, преподаватель химии. ОГАПОУ «Белгородский техникум промышленности и сферы услуг ».

Слайд 2

ИЗ ИСТОРИИ В древности у некоторых народов железо ценилось дороже золота. Как свидетельствует в «Одиссее» Гомер, победителя игр, устроенных Ахиллесом, награждали куском золота и куском железа . В географии» древнегреческого писателя Страбона упоминается о том, что африканские народы за один фунт железа отдавали десять фунтов золота. Известный английский мореплаватель Джеймс Кук рассказывал об отношении к железу туземцев Полинезийских островов: «…Ничто так не манило к себе посетителей наших судов, как этот металл; всегда было для них самым желанным, самым драгоценным товаром». Однажды его матросам удалось за ржавый гвоздь получить целую свинью. В другой раз за несколько старых ненужных ножей островитяне дали матросам столько рыбы, что ее хватило на много дней для всей судовой команды.

Слайд 3

железо Древнем Египте железо имело название би-ни-пет , что в буквальном переводе означает небесная руда, или небесный металл. В папирусе Эберса (ранее 1500 г. до н.э.) имеется упоминание о железе как о металле небесного изготовления ( артпет ). Древнегреческое название железа, так же как и северокавказское - зидо , связано с древнейшим словом, уцелевшим в латинском языке,-- sidereus (звездный от Sidus – звезда). Русское железо имеет корень "лез" или "рез" (от слова лезо - лезвие). Такое словообразование прямо указывает на функцию предметов, изготовлявшихся из железа, - режущих инструментов и оружия .

Слайд 4

ИЗ ИСТОРИИ В древности и в средние века семь известных тогда металлов сопоставляли с семью планетами, что символизировало связь между металлами и небесными телами и небесное происхождение металлов. Такое сопоставление стало обычным более 2000 лет назад и постоянно встречается в литературе вплоть до XIX в. Во II в. н. э. железо сопоставлялось с Меркурием и называлось меркурием, но позднее его стали сопоставлять с Марсом и называть марс ( Mars ), что, в частности, подчеркивало внешнее сходство красноватой окраски Марса с красными железными рудами.

Слайд 5

КОСМИЧЕСКИЕ СТРАННИКИ На поверхность Земного шара ежегодно выпадают сотни тысяч тонн метеоритного вещества, содержащего до 90% железа. Самый крупный железный метеорит найден в 1920 году в юго-западной части Африки. Этот метеорит « Гоба », весящий около 60 тонн. В 1896 году известный американский полярный исследователь Роберт Пири нашел во льдах Гренландии железный метеорит весом 33 тонны. С колоссальными трудностями находка была доставлена в Нью-Йорк, где хранится до сих пор.

Слайд 6

С давних времен люди пытались использовать метеоритное железо, хотя сделать это было не просто. Бухарский эмир приказал своим лучшим оружейникам отковать ему меч из куска «небесного железа». Но сколько они ни старались, ничего не получалось. Оружейников казнили. Они погибли из-за того, что нагретый металл не поддавался ковке. Это характерно для никелистого метеоритного железа: оно куется только холодным, а при нагревании становится хрупким. Несмотря на это, у властителя индийского княжества Джехангира в XVII в. были две сабли, кинжал и наконечник пики из метеоритного железа. Есть сведения, что из этого же материала были изготовлены шпаги Александра I и Боливара – героя Южной Америки.

Слайд 7

Fe НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ Железный или серный колчедан (пирит)FeS 2 Красный железняк Гематит Fe 2 O 3 Бурый железняк Лимонит 2 Fe 2 O 3 • 3 H 2 O Магнитный железняк Магнетит Fe 3 O 4

Слайд 8

Железо – один из наиболее распространенных на Земле элементов: земная кора содержит около 5% железа, или 755 000 000 000 000 000 тонн. Однако лишь примерно сороковая часть этого количества сконцентрирована в виде месторождений, пригодных для разработки. Большие запасы железных руд находятся на Урале, где целые горы (например Магнитная, Качканар, Высокая и др.) образованы магнитным железняком. Большие залежи железных руд имеются вблизи Курска, на Кольском полуострове, в Западной и Восточной Сибири, на дальнем Востоке. Богатые залежи имеются на Украине. Железо является также одним из наиболее распространенных элементов в природных водах, где среднее содержание его колеблется в интервале 0,01-26 мг/л. Животные организмы и растения аккумулируют железо. Активно аккумулируют железо некоторые виды водорослей, бактерии.

Слайд 9

В теле человека содержание железа колеблется от 4 до 7г .Двухвалентное железо содержится в гемоглобине – веществе, обеспечивающем кислородом ткани живых организмов. Именно железу кровь обязана своим красным цветом. Впервые железо в крови человека обнаружил в прошлом веке француз Мери. Рассказывают, что один влюбленный студент- химик, узнав об этом, решил подарить своей возлюбленной кольцо, сделанное из железа собственной крови. Периодически выпуская кровь, юноша получал соединение, из которого затем химическим путем он выделял железо. Бедняга погиб от малокровия, так и не собрав железа, нужного для изготовления кольца: ведь общее количество этого элемента в крови человека – всего несколько граммов.

Слайд 10

При недостатке железа человек начинает быстро утомляться, возникают головные боли, появляется плохое настроение. Еще в старину были известны рецепты различных «железных» лекарств. В 1783 году «Экономический журнал» писал: «В некоторых случаях и самое железо составляет весьма хорошее лекарство, и принимаются с пользой наимельчайшие оного опилки, либо просто, либо обсахаренные». В этой статье рекомендуются и другие лекарства того времени: «железный снег», «железная вода», «стальное вино». Целебные качества с давних пор приписывались железу благодаря его замечательным магнитным свойствам. Древние египтяне, например, были убеждены, что с помощью магнита можно достичь бессмертия. Теоретик античной медицины Гален утверждал, что магнит является слабительным средством, а Авиценна лечил им ипохондриков, Парацельс приготовлял “магнитную манну”, Агрикола - магнитную соль, магнитное масло и даже магнитную эссенцию.

Слайд 11

Железо поступает в организм с пищей. Суточная потребность взрослого человека в железе составляет 11-30мг. Пищевое железо существует в двух формах: гем – восстановительный гематин – железо, находящееся в красном мясе, цыплятах, морепродуктах и других продуктах животного происхождения, и нонгем – железо, которое можно обнаружить в темно-зеленых овощах, цельных злаках, орехах, сухофруктах и в других растительных продуктах. Многие мучные продукты витаминизированы железом. Гемжелезо легче усваивается организмом, однако потребление продуктов, содержащих нонгемжелезо , наряду с продуктами, содержащими гемжелезо или витамин С, максимизируется усвоением железа. Кофе, чай, продукты из сои препятствуют усвоению железа, как это делают излишние количества кальция, цинка и марганца. В основных пищевых продуктах содержится следующее количество железа (в мкг/100г.):

Слайд 12

Содержание железа в продуктах питания (на 100 г ) Халва тахиная 26 Печень говяжья 6,90 Крупа гречневая 6,65 Хлеб пшеничный 3,95 Говядина 2,90 Яйцо куриное 2,50 Яблоки 2,20 Скумбрия 1,70 Смородина черная 1,30 Сыры твердые 1,20 Картофель 0,90 Капуста белокочанная 0,62 Творог 0,46

Слайд 13

ЖЕЛЕЗО КАК ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ ЖЕЛЕЗО (лат. Ferrum ), Fe , химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 26, атомная масса 55,847. Электронная формула 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2. Валентные электроны у атома железа находятся на последнем электронном слое (4s 2 ) и предпоследнем (3d 6 ). В химических реакциях железо может отдавать эти электроны и проявлять степени окисления +2, +3 и, иногда, +6.

Слайд 14

ФИЗИЧЕСКИЙ СВОЙСТВА Железо – блестящий серебристо-белый пластичный металл , обладает большой пластичностью и сильными магнитными свойствами. Легко подвергается ковке, прокатке и другим видам обработки в горячем и холодном состояниях. Физические свойства железа зависят от его чистоты. Т.плавления 1539  , т.кип. около 3200  .

Слайд 15

Химические свойства В реакциях железо является восстановителем. При нагревании становится активным и реагирует с кислородом, хлором, серой: 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4 ( FeO  Fe 2 O 3 ) Оксид железа (II,III) 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3 Хлорид железа (III) Fe + S = FeS Сульфид железа (II) При очень высокой температуре железо реагирует с углеродом, кремнием и фосфором: 3Fe + C = Fe 3 C Карбид железа (цементит) 3Fe + Si = Fe 3 Si Силицид железа 3Fe + 2P = Fe 3 P 2 Фосфид железа (II)

Слайд 16

Химические свойства При высокой температуре раскаленное железо реагирует с водой: 3Fe + 4H 2 O = Fe 3 O 4 + 4H 2  Железо реагирует с разбавленными серной и соляной кислотами, вытесняя из кислот водород: Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2  Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2  При обычной температуре железо не взаимодействует с конц . серной кислотой, так как пассивируется ею. При нагревании концентрированная H 2 SO 4 окисляет железо до сульфита железа (III ): 2Fe + 6H 2 SO 4 = Fe 2 (SO4) 3 + 3SO 2  +6H 2 O .

Слайд 17

Химические свойства Разбавленная азотная кислота окисляет железо до нитрата железа (III): Fe + 4HNO 3 = Fe(NO 3 ) 3 + NO  + 2H 2 O. Концентрированная азотная кислота пассивирует железо. Из растворов солей железо вытесняет металлы , которые расположены правее его в электрохимическом ряду напряжений : Fe + CuSO 4 = FeSO 4 + Cu Во влажном воздухе железо быстро окисляется ( корродирует ): 4Fe + 3O 2 + 6H 2 O = 4Fe(OH) 3

Слайд 18

Соединения железа( II ) Оксид железа (II) FeO – черное кристаллическое вещество, нерастворимое в воде. Оксид железа (II) – основной оксид, легко реагирует кислотами , при этом образуются соли железа(II): FeO + 2HCl = FeCl 2 + H 2 O Гидроксид железа (II) Fe (OH) 2 – порошок белого цвета, не растворяется в воде. Получают его из солей железа (II) при взаимодействии их с щелочами: FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH) 2  + Na 2 SO 4 Гидроксид железа Fe (OH) 2 проявляет свойства основания , легко реагирует с кислотами: Fe(OH) 2 + 2HCl = FeCl 2 + 2H 2 O При нагревании гидроксид железа (II) разлагается: Fe (OH) 2 = FeO + H 2 O.

Слайд 19

Так , свежеполученный осадок Fe (OH) 2 на воздухе очень быстро изменяет окраску – буреет. Изменение окраски объясняется окислением Fe (OH) 2 в Fe (OH) 3 кислородом воздуха : 4Fe(OH) 2 + O 2 + 2H 2 O = 4FeOH) 3 . Качественная реакция на катион железа (II). Реактивом для определения катиона железа Fe 2 + является гексациано (III) феррат калия (красная кровяная соль) K 3 [ Fe (CN) 6 ]: 3FeSO4 + 2K 3 [Fe(CN) 6 ] = Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2  + 3K 2 SO 4 . Образуется темно-синий осадок – турнбулева синь.

Слайд 20

Соединения железа( III ) Оксид железа (III) Fe 2 O 3 – порошок бурого цвета, не растворяется в воде. Оксид железа (III) проявляет амфотерные свойства: взаимодействует с твердыми щелочами NaOH и KOH при высокой температуре: Fe 2 O 3 + 2NaOH = 2NaFeO 2 + H 2 O взаимодействует с кислотами: Fe 2 O 3 + 6 НС l =2FeCl 3 + 3H 2 O Соединения со степенью окисления железа +3 проявляют окислительные свойства, так как под действием восстановителей Fe +3 превращается в Fe +2 Так, например, хлорид железа (III) окисляет йодид калия до свободного йода: 2FeCl 3 + 2KI = 2FeCl 2 + 2KCl + I 2

Слайд 21

Качественные реакции на катион железа (III) а ) Реактивом для обнаружения катиона Fe 3 + является гексациано (II) феррат калия (желтая кровяная соль) K 4 [ Fe (CN) 6 ]. Образуется темно-синий осадок – берлинская лазурь: 4FeCl 3 + 3K 4 [Fe(CN) 6 ]  Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3  + 12KCl б) Катионы Fe 3 + легко обнаруживаются с помощью роданида аммония (NH 4 CNS). В результате образуется малодиссоциирующий роданид железа (III) кроваво-красного цвета: FeCl 3 + 3NH 4 CNS  Fe(CNS) 3 + 3NH 4 Cl

Слайд 22

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Габриелян, О.С. Химия. 10 класс: учебник [Текст] / О.С.Габриелян. – 2-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2014. – 319,[1]с: и. ISBN 978-5-358-13386-0 Яндекс . Картинки.