Качественные реакции на ионы железа
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА

Тема: Качественные реакции на ионы железа Fe2+ и Fe3+

План урока:

1. Организация начала урока.

Цель: подготовка учащихся к работе на уроке.

2. Подготовка учащихся к восприятию нового материала.

Цель: выявление уровня знаний учащихся по ранее изученным темам, ликвидация недостатков, подготовка к активной учебно-познавательной деятельности через актуализацию опорных знаний предыдущих тем.

3. Усвоение новых знаний, первичное закрепление полученных знаний, первичная проверка понимания учащимися нового материала.

Цель: сообщение учащимся нового материала, проверка восприятия, осмысления, устранения существенных пробелов, организация деятельности по применению изученного материала.

4. Подведение итогов урока.

Цель: дать общую характеристику работы класса, показать успешность урока, вскрыть недостатки и указать пути их устранения.

5. Информация о домашнем задании.

Цель: дать задание, которое будет способствовать повышению обученности, повысит интерес к химии; проинструктировать учащихся о его выполнении.

Цели урока:

1. Повторить строение атома железа исходя из его положения в Периодической системе Д.И.Менделеева.

2. Познакомиться с соединениями II и III-валентного железа; совершенствовать свои знания в умении составлять уравнения реакций с участием всех классов неорганических веществ.

Задачи:

Обучающие: (формирование познавательных универсальных учебных действий (УУД)):

продолжить формирование понятий;

продолжить формирование умений и навыков при работе с химическими реактивами.

Воспитательные: (формирование коммуникативных и личностных УУД):

содействовать формированию у учащихся умения совместной работы в группе при рациональном разделении труда, умения внимательно слушать учителя и друг друга;

содействовать формированию у учащихся умения осознавать собственную учебную деятельность;

содействовать формированию у учащихся устойчивого интереса к изучению химии;

Развивающие: (формирование регулятивных УУД):

развитие речи,

коммуникативных способностей,

развитие умения логически излагать свои мысли,

развитие познавательного интереса учащихся.

Тип урока: Урок изучения нового материала, использование межпредметных связей, лабораторный практикум.

Необходимое техническое оборудование:

ПСХЭ, 3 пробирки, растворы тиоцианата калия, гексацианоферрата (II) калия, гексацианоферрата (III) калия, растворы железа(II) и железа(III).

ХОД УРОКА

1. Организация начала урока

Сегодня на уроке мы с вами вспомним строение атома железа, исходя из его положения в Периодической системе Д.И. Менделеева.

Затем познакомимся с соединениями железа(II) и железа(III); усовершенствуем свои знания в умении составлять уравнения реакций с участием всех классов неорганических веществ.

На сегодняшнем уроке мы продолжаем рассматривать один из самых интересных химических элементов,- железо, соединения которого известны с глубокой древности.

2. Подготовка учащихся к восприятию нового материала

Устный опрос:

– положение железа в Периодической системе;

– строение атома железа;

– физические свойства железа;

– химические свойства железа.

3. Усвоение новых знаний, первичное закрепление полученных знаний, первичная проверка понимания учащимися нового материала

Мы с вами являемся уникальными созданиями живой природы. В состав нашего организма входят практически все элементы Периодической системы, в том числе и железо! Причем его масса составляет около 3 грамм. И мы не сможем прожить и мгновения без этого, казалось бы, ничтожно малого количества металла.

А наша жизнь течет мириадами кровяных шариков с железом по кровеносным сосудам, причем в каждом шарике всего один гран железа, которое входит в состав такого замечательного соединения как гемоглобин, благодаря которому осуществляется процесс доставки кислорода по всему нашему телу. Как вы знаете из курса физики, давление оказывает огромное влияние на протекание физических процессов. Оказывается, на протекание химических процессов оно также оказывает не меньшее влияние, например в наших легких при вдыхании воздуха, давление кислорода повышенное, что позволяет железу, входящему в состав гемоглогина присоединять его. Далее гемоглобин в составе эритроцитов разносится по кровеносным сосудам, где давление кислорода очень маленькое, благодаря этому, кислород отщепляется от молекулы гемоглобина и разносится по клеткам. Видите, как связаны, химия, физика и биология и находят практическое применение в процессах жизнедеятельности живых организмов, являющихся уникальными биохимическими машинами!

Но давайте-ка узнаем побольше об этом чудесном металле.

Железо элемент побочной подгруппы VIII группы и IV периода Периодической системы Д.И. Менделеева.

В отличие от элементов главных подгрупп в атоме железа заполняется не последний, а предпоследний энергетический уровень. При этом электроны добавляются на 3-й d-подуровень, поэтому атомы железа в химических реакциях могут отдавать не только 2 электрона с последнего уровня, но и электрон с 3 d-подуровня проявляя при этом степень окисления +3.

Проявляя степень окисления +2 и +3, железо образует два ряда соединений и по восстановительной способности уступает многим другим металлам.

Соединения железа, а что они из себя представляют?

FeO оксид железа(II) - твердое, тугоплавкое вещество черного цвета, растворяется в разбавленных кислотах, образуя соли двухвалентного железа:

FeO + 2HCl = FeCl2 + H2O

Fe(OH)2 гидроксид железа(II) - порошок белого цвета, не растворяется в воде. Очень легко окисляется в Fe(OH)3, разлагается при нагревании.

Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + 2H2O

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3

Fe2O3 оксид железа(III) – порошок бурого цвета, не растворяется в воде, проявляет амфотерные свойства.

Fe2O3 + 3H2SO4 (разб.) = Fe2(SO4)3 + 3H2O

Fe2O3 + 2NaOH = 2NaFeO2 (реакция протекает при 600°С)

Fe(OH)3 гидроксид железа(III) – порошок красно-бурого цвета, не растворим в воде, еще более слабое основание, чем Fe(OH)2. Амфотерен.

Fe(OH)3 + 3HNO3 (разб.) = Fe(NO3)3 + 3H2O

Fe(OH)3 + 3NaOH (конц.) = Na3[Fe(OH)6] (реакция протекает при 75°С в токе N2)

Техника безопасности при работе с лабораторным оборудованием и реактивами

1. Проходы между рядами должны быть свободными.

2. Реактивы должны находиться на середине стола.

3. Без разрешения учителя ничего не трогать.

4. Не направлять пробирку в лицо себе или кому-либо.

5. Наливать в пробирку не более 1-2 мл реактива.

6. Перед тем, как наливать реактив, пробирку вынуть их штатива.

7. В конце урока сдать штатив с пробирками и реактивы учителю.

Ход эксперимента

Качественные реакции на ионы железа Fe2+ и Fe3+

Качественной реакцией на катион железа(II) является выпадение темно-синего осадка турнбулевой сини под действием гексацианоферрата(III) калия K3[Fe(CN)6] красной кровяной соли.

2К3[Fe(CN)6]  + 3FeSO4 = Fe3[Fe(CN)6]2↓ + 3K2SO4

Реактивом на катион железа III является гексацианоферрат(II) калия K4[Fe(CN)6] желтая кровяная соль, при этом образуется темно-синий осадок берлинской лазури:

3К4[Fe(CN)6]  + 4FeCl3 = Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl

Изначально считали, что турнбуллева синь и берлинская лазурь это разные вещества, но в дальнейшем обнаружилось, что это одно и тоже вещество, которое используется в качестве красителя.

Также качественной реакцией на железо(III) могут служить растворы роданидов аммония NH4SCN или калия KSCN, образуется малодиссоциирующее вещество роданид железа кроваво красного цвета:

3KSCN + FeCl3 = Fe(SCN)3 + 3KCl

Продолжим нашу работу.

Как мы выяснили, очень часто железо встречается в виде соединений. Среди них большое значение имеют такие минералы как;

4. Подведение итогов урока

Мы сегодня с вами познакомились с соединениями железа и напрашивается вопрос

А зачем и с какой целью мы это изучаем?

Чтобы узнать о применении соединений железа в настоящее время.

Какие области применения соединений железа вам известны?

Железо стимулирует функцию кроветворных органов, входит в состав гемоглобина и других сложных белков живых организмов.

Очень широко применяется как конструкционный материал.

Его соединения используют в органическом синтезе при очистке воды и окраске тканей.

Общим итогом нашей совместной работы являются ваши оценки.

5. Информация о домашнем задании

Учебник О.С. Габриэлян. §17, стр. 119-124. На стр. 123-124 выполнить задания №1-6

Я благодарю вас за прекрасное общение, вы мне очень понравились, вы очень работоспособны.

Я желаю вам успехов в изучении химии!