Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму

ІІ семестр

Тема 2. МЕТАЛІЧНІ ЕЛЕМЕНТИ ТА ЇХНІ СПОЛУКИ (13 годин)

УРОК 31

Тема уроку. Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму

Цілі уроку: поглибити й узагальнити знання учнів про метали побічних підгруп на прикладі Феруму; показати залежність будови та властивостей на прикладі сполук Феруму(ІІ) і Феруму(ІІІ); вивчити застосування заліза та сполук Феруму.

Тип уроку: комбінований урок засвоєння знань, умінь і навичок і творчого застосування їх на практиці.

Форми роботи: семінар, фронтальна робота.

Обладнання: періодична таблиця хімічних елементів Д. І. Менделєєва, таблиця розчинності, схеми виробництва чавуну та сталі, колекція мінералів.

Демонстрація 5. Одержання ферум(ІІ) гідроксиду й ферум(ІІІ) гідроксиду, взаємодія їх з кислотами.

ХІД УРОКУ

I. Організація класу

II. Перевірка домашнього завдання, актуалізація опорних знань

Під час фронтальної бесіди учні записують частини схеми “Ферум. Залізо. Сполуки Феруму”.

1. Положення в періодичній системі, будова атома

Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму

D-елемент, на зовнішньому 4s-рівні два електрони, важливу роль відіграє передзовнішній d-підрівень. Ступені окиснення – +2 і +3, оскільки в реакціях бере участь один електрон d-підрівня, валентності – II і III.

2. Фізичні властивості

Сріблястий, пластичний, ковкий, легко прокочується та піддається іншим видам механічної обробки.

Має здатність розчиняти в собі багато хімічних елементів (у тому числі Карбон, Силіцій). Проявляє магнітні властивості. tпл = 1 539 °С; tкип = 2 730 °С; ? = 7,87 г/см3; твердість – 35-45 н/тм2.

3. Природні сполуки Феруму

(Розглядаємо колекцію мінералів.)

4 % маси – у земній корі у складі сполук. У вільному стані трапляється в метеоритах.

Основні ферумовмісні руди:

– магнітний залізняк Fe3O4, до 72 % Fe;

– червоний залізняк, гематит Fe2O3, до 65 % Fe;

– бурий залізняк, лимоніт 2Fe2O3 – 3H2O, до 60 % Fe;

– шпатовий залізняк, сидерит FeCO3;

– пірит, залізний колчедан FeS2, до 47 % Fe;

– Fe(HCO3)2 міститься у водах мінеральних джерел.

4. Одержання

(Звертаємося до таблиць виробництва чавуну та сталі.)

1) Відновлення воднем:

Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O

2) Алюмінотермія:

3Fe3O4 + 8Al = 4Al2O3 + 9Fe

3) Електроліз водних розчинів.

4) Відновлення С, CO.

5. Застосування заліза

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Семінар за планом

1. Хімічні властивості заліза

1) У вологому повітрі швидко іржавіє, вкривається бурим нальотом гідратів Fe2O3, які внаслідок своєї рихлості не захищають залізо від подальшого окиснення.

У воді залізо інтенсивно кородує за умови достатнього доступу кисню, утворюються гідратні форми:

4Fe + 3O2 + nH2O = 2Fe2O3 – nH2O

У разі нестачі кисню утворюється змішаний оксид FeO – Fe2O3, або Fe3O4:

3Fe + 2O2 + nH2O = Fe3O4 – nH2O

Завдання 1. Допишіть рівняння реакцій:

Fe + O2 =

Fe + S =

Fe + Cl2 =

2) Взаємодія з кислотами.

У розчинах кислот:

Fe – 2e – = Fe2+

Завдання 2. Допишіть рівняння реакцій у іонно-молекулярній формі:

Fe + HCl =

Fe + H2SО4 =

У концентрованих кислотах:

Fe – 3e – Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму Fe3+

Завдання 3. Складіть ОВР, укажіть окисник, відновник:

Fe + H2SО4 Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму

Fe + HNО3 Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму

Залізо пасивує в 100%-й сульфатній H2SО4 і концентрованій нітратній HNО3 кислотах.

3) якісна реакція (демонстрація):

Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму

2. Сполуки Феруму(ІІ)

Ферум(ІІ) оксид FeO – основний, твердий, нерозчинний у воді.

Ферум(ІІ) гідроксид Fe(OH)2 – основний, твердий, зеленуватого кольору, нерозчинний у воді.

Утворюється в результаті дії лугів на розчинні солі.

Демонстрація 5

FeCl2 + 2NaOH = Fe(OH)2 + 2NaCl

На повітрі окислюється:

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 – бурий осад

Розчинний у кислотах:

Fe(OH)2 + HCl Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму

Завдання 3. Запишіть рівняння в іонній формі.

Сполуки Fe2+ легко окислюються киснем повітря:

Fe2+ – e – Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму Fe3+

FeSO4 – 7H2O – залізний купорос.

3. Сполуки Феруму(ІІІ)

Fe2O3 – амфотерний оксид коричневого кольору, твердий, нерозчинний у воді.

Fe(OH)3 – амфотерна основа бурого кольору, нерозчинна у воді.

Демонстрація 5

Одержують ферум(ІІІ) гідроксид дією лугів на розчини солей Fe3+:

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl – бурий осад

Осад розчинний і в кислотах, і в надлишку лугу:

Fe(OH)3 + HCl Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму

Fe(OH)3 + NaOH Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму

Рівняння реакції записати в молекулярній та іонній формах.

Солі Fe3+ значною мірою гідролізуються, буре забарвлення Fe(OH)3 надає їм коричневого відтінку:

Fe3+ + H2O = FeOH2+ + H+

FeOH2+ + H2O = Fe(OH)2+ + H+

Fe(OH)2+ + H2O = Fe(OH)3 + H+

4. Нерозчинні основи й солі Феруму

Нерозчинні основи й солі Феруму(ІІ) й Феруму(ІІІ) розкладаються в процесі нагрівання.

Завдання 4. Допишіть рівняння:

Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму

5. Узагальнення вчителя, заповнення опорної схеми

IV. Самостійна робота

Завдання 5. Здійсніть перетворення:

Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму

Рівняння 3 запишіть у іонній формі. Рівняння розберіть як ОВР.

V. Підбиття підсумків уроку, оцінювання роботи учнів

VI. Домашнє завдання

Опрацювати матеріал параграфа, відповісти на запитання. Повторити правила техніки безпеки, підготуватися до практичної роботи.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)

Ферум. Ферум(ІІ) і ферум(ІІІ) оксиди, відповідні їм гідроксиди, їх амфотерність. Солі Феруму. Використання найважливіших сполук Феруму - Плани-конспекти уроків по хімії