Железо: физические и химические свойства. 9-й класс

Разделы: Химия

Класс: 9


Класс: 9

УМК: О.С. Габриелян. Учебник. Химия. 9 класс.- М.: Дрофа, 2014

Тип урока: Урок изучения нового материала.

Цель урока: Познакомить учащихся с физическими и химическими свойствами железа

Учебные задачи, направленные на достижение предметных результатов:

  • Изучить физические и химические свойства железа. Формировать информационную компетентность (умение извлекать информацию из различных источников (таблицы Менделеева, учебника, дополнительной литературы и Интернета и реальных объектов (лабораторный опыт).
  • Развивать логическое мышление (анализ информации, умение наблюдать), а также познавательную активность (через самостоятельную работу и отсроченное домашнее задание, дополнительные сведения межпредметного характера).
  • Вызвать заинтересованность в изучении природных богатств родного края (через работу с разными источниками информации).

Учебные задачи, направленные на формирование личностных результатов:

  • Способствовать развитию познавательных интересов, учебной мотивации, коммуникативных качеств, уверенности в своих силах, нравственно-этических чувств и регуляторов морального поведения.

Учебные задачи, направленные на формирование метапредметных результатов:

  • Регулятивных - развивать умение анализировать, обобщать и делать выводы, определять и формулировать цель, выдвигать гипотезу, способствовать приобретению навыков самостоятельной работы, планирования, прогнозирования, волевой саморегуляции, осуществления самоконтроля по результату и по способу действия. Развивать способности к рефлексии, к познавательной инициативе, самостоятельному учету результатов действия, внесение необходимых корректив.
  • Коммуникативных – развивать культуру общения, чувство сопричастности к общему делу, умение работать коллективно через работу в парах, группе; воспитывать культуру умственного труда, сохранения своего здоровья, соблюдения техники безопасности при работе с химическими реактивами, ответственность за результаты своего труда, выражение своих мыслей в соответствии с поставленными задачами и условиями, формулирование и аргументация своего мнения и позиции, учет разных мнений, достижение договоренностей и согласование
  • Познавательныхразвивать умение анализировать и оценивать информацию, строить логические цепочки рассуждений, выдвигать гипотезы и их обосновывать, составлять план действий, предлагать решение выдвинутых задач, устанавливать причинно-следственных связи, делать обобщающие выводы, структурировать знания.

Формы работы: фронтальная, индивидуальная

Ресурсы урока: медиапроектор, для лабораторного опыта: порошок железа (или гвоздик) и раствор медного купороса.

Дидактическая структура урока Содержание деятельности учителя Задания для учащихся, выполнение которых приведет к достижению планируемых результатов, ресурсы Содержание деятельности учеников Универсальные учебные действия
Организация начала урока Приветствует учащихся, определяет готовность учащихся к уроку, создаёт позитивный настрой. Вступительные слова учителя, создание рабочего настроя Проверяют готовность своего рабочего места к уроку, приветствуют учителя. Коммуникативные: стиль общения с учителем и друг с другом

Регулятивные: самонастрой на работу

развивать умение определять и формулировать цель

Проверка домашнего задания Учитель предлагает учащимся выполнить тест (письменно на карточках) Тест находится в приложении 1 Ребята выполняют тест письменно. Познавательные:

развивать умение оценивать полученную информацию, строить логическую цепочку рассуждений

Регулятивные:

учить адекватно самостоятельно оценивать правильность выполнения действий и вносить необходимые коррективы в исполнение как в конце действия (решения), так и по ходу его реализации.

Учитель открывает слайд с реакцией с двумя неизвестными и предлагает решить. Схема уравнения реакции:

Al2(SO4)3 + X —> Al(OH)3 + Y

веществами X и Y являются соответственно:

а) H2O и S

б) Cu(OH)2 и CuSO4

в) KOH и K2SO4

г) O2 и H2SO4

Ребята выполняют задание устно. Познавательные:

самостоятельное достраивание недостающих компонентов, построение логической цепи рассуждений, доказательство, выдвижение гипотез.

Мотивация учебной деятельности Учитель готовит ребят к сознательному восприятию материала, зачитывает легенду. Легенда находится в приложении 2. Вопрос: “Как вы думаете, что выбрали местные жители?” Ребята высказывают предположения о выборе водяного царя. Коммуникативные:

планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками

последовательности действий.

Учитель говорит, что местные жители без колебания выбрали железо. А водяной, судя по всему, слово своё сдержал: железные запасы до сих пор не иссякли. Эта легенда сложена жителями Австрии.

Сегодня тема урока “Железо. Физические и химические свойства”.

Какую тему урока мы сегодня будем изучать? Ребята отвечают Регулятивные

планирование – определение последовательности промежуточных целей с учётом конечного результата, составление плана и

Актуализация опорных знаний Учитель оценивает подготовленность учащихся к освоению новой темы

 

 

 

 

 

 

 

 

По электронно-графической формуле объясняет появление степени окисления +3   (“провал электронов”)

Задание: Определить положение элемента железа в периодической таблице по плану:

-знак

- порядковый номер

-номер периода

-номер группы

- главная или побочная подгруппа.

На доске: заполнение электронно-графической формулы.

Определить степень окисления и валентность железа.

ребята определяют положение железа по таблице, заполняют электронно-графическую формулу, определяют степень окисления и валентность. Познавательные развивать умение осуществлять поиск информации по учебнику, оценивать полученную информацию

- создавать схемы для решения задач (заполнение электронно-графической формулы и выявление по ней степеней окисления)

Получение новых знаний Переходим к изучению физических свойств железа.

 

При проверке свойства №2 (про цвет) , напомнить видео “Получение железа алюмотермией”. Какой цвет железа запомнился вам?

Работа с учебником, параграф  14, заполнение по плану:

Агрегатное состояние (твёрдое)

Цвет  (серебристо-белый, но чаще серый)

t плавления (1539°С)

Пластичность (хорошая)

Особое свойство (намагничивается и размагничивается)

Выписывают из текста учебника данные о свойствах железа, согласно плану. Познавательные: развивать способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников.

- Учить основам ознакомительного, изучающего, усваивающего и поискового чтения.

Коммуникативные: - умение выражать свои мысли, слушать собеседника

  Учитель включает слайд с изображением кристаллической решётки железа.

“Металлическая кристаллическая решётка железа имеет кубическую форму и обуславливает наличие характерных металлических свойств (блеска, звона, электро- и теплопроводности, пластичности).Своеобразная копия решётки железа украшает город Брюссель в Бельгии.

Рассказ учителя Слушают рассказ учителя Коммуникативные: - умение выражать свои мысли, слушать собеседника

Познавательные:

развивать умение анализировать, оценивать полученную информацию, строить логические цепочки рассуждений.

  Учитель говорит о том, что различают железо: химически чистое (< 0, 01% примесей) и технически чистое (< 0,02-0,04% примесей). Химически чистое железо коррозии не подвергается. по ходу рассказа строится схема на доске или слайд ребята записывают схему в тетрадь Познавательные:

умение строить логическое рассуждение, включающее установление причинно-следственных связей.

  В земной коре железо распространено достаточно широко.

На его долю приходится:

Около 4,1 % массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). По запасам железных руд Россия занимает первое место в мире.

В морской воде 1·10 -5 - 1 * 10 -10 % железа

    Личностные:

формирование устойчивого познавательного интереса

  Железные руды, которыми богата наша страна:

- бурый железняк (лимонит) – 2Fe2O3 * 3 H2O

- красный железняк (гематит) – Fe2O3

- магнитный железняк (магнетит) – Fe3O4

- шпатовый железняк (сидерит) – FeCO3

- пирит (серный колчедан) – FeS2

На базе Костомукшского железорудного месторождения работает горнообогатительный комбинат. Он перерабатывает железистые кварциты.

Ставит задачу перед ребятами. Требуется найти в Интернете (дома) и выписать : какую химическую формулу имеют железистые кварциты? Записывают домашнее задание в тетради. Познавательные:

осуществлять расширенный поиск информации с использованием ресурсов библиотек и Интернета

  Учитель продолжает рассказ:

Первое железо, которое использовал для своих нужд первобытный человек, было метеоритного происхождения.

На Землю падают метеориты, состоящие в основном из железа. Самым крупным железным метеоритом является метеорит, найденный в 1920 году на юго-западе Африки весом 60 т. 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 недоступны для человека.

Рассказ учителя Слушают рассказ учителя
  Химические свойства железа: Разделите страницу тетради на две колонки, озаглавьте

Fe +2 и Fe +3

ребята расчерчивают таблицу в тетради.  
  1) Взаимодействие с неметаллами

Железо реагирует с серой, при этом получается сульфид железа, в котором степень окисления железа +2

Если же железо взаимодействует с хлором (а хлор сильнее по окислительным свойствам чем сера), то степень окисления в хлориде железа у железа будет уже +3

показывает два видеофрагмента: “взаимодействие железа с серой” и “взаимодействие железа с хлором”. Ребята сами записывают уравнения в таблице в тетради Познавательные:

извлечение необходимой информации от просмотра видеофрагментов

- моделирование – преобразование объекта из чувственной формы в модель (написание уравнений реакций)

  2) Сгорая в кислороде, железо образует смесь оксидов – железную окалину показ видеофрагмента “горение железа в кислороде” смотрят видеофрагмент и записывают уравнение в тетради (посередине обоих столбиков) Познавательные:

извлечение необходимой информации от просмотра видеофрагментов

- моделирование – преобразование объекта из чувственной формы в модель (написание уравнений реакций

  3) Взаимодействие железа с соляной кислотой приводит к образованию соли двухвалентного железа.

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

просит ребят записать уравнение в соответствующий столбик записывают уравнение самостоятельно  
  4) Взаимодействие железа с разбавленной азотной кислотой (а это сильнейший окислитель) приводит к образованию соли трёхвалентного железа.

H2SO4 (конц) и HNO3 (конц.) пассивируют железо. На поверхности металла образуется плотная прочная оксидная плёнка.

показ видеофрагмента “взаимодействие железа с разбавленной азотной кислотой”

показ видеофрагмента

ребята записывают уравнение со слайда Познавательные:

извлечение необходимой информации от просмотра видеофрагментов

- моделирование – преобразование объекта из чувственной формы в модель (написание уравнений реакций

  5) С солью реакция пойдёт только в том случае, если железо будет стоять раньше металла в ряду напряжений металлов. Лабораторный опыт:

Положите в пробирку железный гвоздик

Налейте немного медного купороса

Что наблюдаете?

Ребята выполняют лабораторный опыт, уравнение реакции записывают в тетрадь. Познавательные:

проводить наблюдение и эксперимент под руководством учителя.

  6) С водой железо реагирует при высокой температуре (700-800 ° С)

3Fe +4 H2O —>t —> Fe3O4 + 4H2O

показывает слайд с реакцией (или записывает уравнение на доске) записывают уравнение в тетради посередине через два столбика.  
  7) Если условия обычные и присутствует кислород, то железо корродирует.

4Fe + 3O2 +6 H2O —> 4 Fe(OH)3

показывает слайд с реакцией (или записывает уравнение на доске) записывают уравнение на доске  
  Домашнее задание: параграф 14, стр. 76-78 + задание в тетради, а также творческое задание: найти материал о курорте Марциальные воды и представьте в виде сообщения, реферата или презентации.   записывают домашнее задание в тетрадь. Познавательные:

способность к самостоятельной информационно-познавательеой деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников.

  Курорт “Марциальные воды” находится у нас в Карелии в Кондопожском районе, всего в 57 км. от Петрозаводска. Самоизливающаяся вода этих источников богата двухвалентным железом. Подумайте, почему воду из этих источников не продают в бутылках. И даже тех, кто лечится в санатории, просят пить воду около источника и только что набранную? ребята отвечают, что двухвалентное железо моментально окисляется в трёхвалентное, и вода теряет свои лечебные свойства. Коммуникативные:

формулировать собственное мнение и позицию, аргументировать и координировать её с позициями партнёров в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной деятельности.

Первичное закрепление знаний Учитель просит объяснить такой интересный факт

Чем объяснить её долговечность и коррозийную стойкость? (ответ: колонна была изготовлена из чистого металла: железа в колонне оказалось 99,72 %, то есть, оно химически чистое. Как удалось получить такой чистый металл в то время до сих пор загадка)

“Близ города Дели в Индии стоит железная колонна без малейшего пятнышка ржавчины, хотя ей почти 2800 лет. Это знаменитая Кутубская колонна высотой 7 м. и массой 6,5 т. Надпись на колонне говорит о том, что она была поставлена в 9 веке до н. э. “ Ребята предлагают версии, объясняющие антикоррозийные свойства колонны. Коммуникативные:

аргументировать свою точку зрения, спорить и отстаивать свою позицию не враждебным для оппонентов образом.

Подведение итогов урока, рефлексия. Урок наш подошёл к концу.

Какие новые знания вы сегодня получили?

  Отвечают на вопросы учителя Коммуникативные:

умение выражать свои мысли с достаточной полнотой и точностью

Спасибо за урок.

Приложение 1

Приложение 2

Презентация