Цель урока: изучить состав, получение и свойства гидроксидов железа, научиться распознавать ионы железа с зарядом 3+; определить содержание железа в некоторых продуктах питания. Задачи урока: Образовательные: способствовать формированию представления о многообразии соединений железа, продолжить изучение понятия амфотерности на примере гидроксида железа(III), научить определять с помощью качественных реакций вещества, содержащие железо +2 и +3. Развивающие: раскрывать причинно-следственные связи, развивать умение логически мыслить и оформлять результаты мыслительных операций в устной и письменной форме; Воспитательные: продолжить формирование навыка самонаблюдения, взаимопомощи, стимулировать развитие познавательного интереса к предмету. Тип урока: Урок изучения нового материала. Форма организации учебной деятельности: работа в группах, индивидуальная работа. Методы: проблемный, исследовательский, частично-поисковый. Оборудование:мультимедийный проектор,ПК ,раздаточный материал Реактивы:растворы сульфата железа (II)(FeSO4), хлорида железа(III)(FeCl3), гидроксида натрия (NaOH), соляной кислоты (HCl), роданида аммония (NH4CNS), пробирки. Ход урока. Постановка цели урока. Вот уже почти полтора года вы изучаете химию. А что изучает химия? – Вещества. А как вы думаете вещество достойно того, чтобы ему был воздвигнут памятник? А много ли памятников воздвиг человек во славу того или иного вещества? Как выясняется не очень. Представляю небольшую экскурсию. Итак, 1. Сахар-рафинад в форме кубиков был изобретен в 1843 году в Чехии. Изобретатель швейцарец Яков Кристоф Рад был управляющим сахарного завода в Дачице. На месте, где находился сахарный завод, сейчас также установлен памятник -куб, символизирующий сахар-рафинад 2. В городе Соликамске (Пермский край) открыт памятник соли. Старинный город на реке Каме - без малого шесть веков центр промышленного российского солеварения. Бронзовое изваяние воплощает символ русского гостеприимства: каравай хлеба на рушнике и с солонкой сверху. 3. "Капля нефти". г. Когалым 4. В 1749 г. на этом месте сибирский казак - кузнец Медведев нашёл и вывез из тайги загадочный камень - глыбу весом 42 пуда. А академик П. С. Паллас в 1775 г. передал находку в кунсткамеру. В августе 1981 г. группа учёных Москвы, Новосибирска и других городов участвовала в открытии памятника этой находке. 5. А как вы думаете памятник какому веществу перед вами? Один из символов Брюсселя - атомиум. Спроектировал его архитектор Ватеркеин. Металлическая конструкция представляет собой молекулу железа, увеличенную в 165 миллионов раз. Весит «молекула» 2400 тонн! Внутри девяти шаров, диаметр каждого из которых 18 м, посетители могут осмотреть экспозицию выставки. Атомиум был спроектирован к началу всемирной выставки 1958 года. А что символизирует этот памятник? Атомиум символ величия железа- металла – труженика, главного металла промышленности. А сможете ли вы прожить без железа, а без его соединений? На эти и многие другие вопросы мы попытаемся найти ответы на сегодняшнем уроке. Тема урока: «Соединения железа». – Вспомним, какие самые характерные степени окисления железа? (ответы учащихся) – Напишите два ряда соединений, образуемых железом со степенью окисления +2 и +3. Степень железа окисления Соединения железа Оксид Fe2+ Fe3+ Fe2O3 Основание Соль (хлорид) Fe(OH)2 FeCl2 Fe(OH)3 FeCl3 А как можно получить гидроксиды железа? Можно ли получить гидроксиды железа непосредственно из их оксидов? Почему? Сегодня вы побываете в роли исследователей. Задача, стоящая перед вами: получить гидроксиды железа, исследовать их свойства. Для работы вам предлагается инструкция, которая поможет в исследовании. Инструкция Задание 1. Исследуйте свойства гидроксидов железа (II) и (III). Опыт 1. Получение гидроксидов железа (II) и (III). Что наблюдаете? Напишите уравнения реакций, выразите их сущность. Опыт 2. Взаимодействие гидроксидов железа (II) и (III) с кислотой и щелочью. Взаимодействие гидроксида железа (II) с кислородом воздуха. Что наблюдаете? Напишите уравнения реакций, выразите их сущность. Результаты исследований занесите в таблицу. Сформулируйте вывод о свойствах гидроксидов железа (II) и (III). Свойства гидроксида железа (II) гидроксида железа (III) Признаки для сравнения Гидроксида железа (II) 1. Получение FeSO4 + 2NaOH = Fe(OH)2 + FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 2. Цвет -Взаимодействие кислотами - взаимодействие Гидроксид железа (III) Na2SO4 +3NaCl Белый Бурый с Fe(OH)2 + 2HCl = FeCl2 + Fe(OH)3 + 3HCl = 2H2O FeCl3 + 3H2O с Не взаимодействует Fe(OH)3 + 3NaOH = Na3Fe(OH)6 концентрированными растворами щелочей Вывод: Кислотно-основный Основные свойства Амфотерные свойства характер гидроксидов: 4. Устойчивость на воздухе Окисляется (не устойчив) 4Fe(OH)2 Не окисляется + 2H2O + O2 = (устойчив) 4Fe(OH)3 Давайте подведем итог исследования и сделаем выводы: 1) Как и все нерастворимые основания гидроксид железа (II) и гидроксид железа (III) получают в лаборатории взаимодействием раствора соответствующей соли железа с раствором щелочи. 2) Гидроксид железа (II) неустойчив на воздухе, легко окисляется, гидроксид железа (III) устойчив. 3) Гидроксид железа (II) проявляет основные свойства, гидроксид железа (III) – слабо выраженные амфотерные свойства. Казалось бы, как далеки наши сегодняшние исследования от жизни. Но соединения железа как никакие другие важны для жизнедеятельности живого организма. Двухвалентное железо входит в состав гемоглобина. Именно железу кровь обязана своим красным цветом. При недостатке железа человек начинает быстро утомляться, возникают головные боли, появляется плохое настроение. В организм железо поступает вместе с пищей. В пищевых продуктах содержится трехвалентное железо. А клетки кишечника пропускают только двухвалентное. Попав в кишечник, Fe+3 восстанавливается в Fe+2. Если человек плохо пережевывает пищу, Fe+3 не восстанавливается и остается недоступным. На усвоение влияет и состав пищи. Присутствии витамина С и фруктозы способствуют растворению и усвоению Fe. Но есть враги железа – это чай, кофе, яичные желтки. В их присутствии железо образует труднорастворимые соединения. У человека, страдающего недостатком железа, развивается малокровие. А как обнаружить соединения железа? Существует ряд качественных реакций на ионы железа +2,+3. Я хочу познакомить вас, на мой взгляд, с самой яркой. В присутствии иона железа (III) при добавлении роданида калия образуется вещество красного цвета. Это роданид железа (III). Роданид от греческого "родеос" - красный. FeCl3 + 3 КCNS = Fe(CNS)3 + 3 KCl Предлагаю вам с помощью этой реакция доказать наличие ионов железа +3 в различных продуктах питания. Лабораторный опыт. Цель: определить содержание железа в некоторых продуктах питания. Руководство по выполнению эксперимента Материал: яблоко, говядине, курага, зеленый лук, Оборудование и реактивы: ступка с пестиком, мерная пробирка, пипетка; перекись водорода, р-р азотной кислоты, раствор роданида калия KСSN, азотная кислота Предварительная подготовка: в ступке измельчить образцы анализируемых продуктов одинаковой массы, добавить 10 мл азотной кислоты, 1–2 мл пероксида водорода. Полученную смесь перетереть и перенести в стакан. Отобрать по 2 мл экстракта добавить 1 каплю 20%–ного раствор роданида калия KSCN. Сравнить окраску полученных растворов с колориметрической шкалой. Сделать вывод об относительном содержании железа в исследуемых продуктах питания. Таб. № 3 Колориметрическая шкала Концентрация Fe3+, Окраска мг/л раствора 100 Буро-красная 10 Темно-красная 1 Розовая 0,5 Светло-красная 0,1 Отсутствует Избыток железа превращает человека в агрессивное существо с жестоким, эгоистичным характером. Такие люди очень активны, постоянно чем-то заняты. Любят командовать, поэтому чаще всего становятся военными, спортивными инструкторами или бизнесменами. Но таких «железных дровосеков» можно смягчить, если давать им меньше мяса. Итак, наш урок подходит к концу. Крупинка железа! Насколько она дороже для нас всего золота и всех бриллиантов мира! Сколько жизней погублено, сколько людей принесено им в жертву! Всего каких нибудь 3 грамма, нужных для одной вязальной спицы, и все-таки это дороже и ценнее для нас, чем все золото мира, чем алмазные копи Сибири и Африки, потому что эти 3 грамма дарят нам кровь, дают дыхание, тепло и радость жизни! Я благодарю вас за прекрасное общение, вы мне очень понравились, вы очень работоспособны. Я желаю вам успехов в изучении химии!