Интегрированный урок по химии и английскому языку."Железо, его свойства и применение".

По виду я на платину похоже,

Без примесей устойчивое тоже

К коррозии и действию кислот.

Но с примесью совсем на оборот!

Нужно и организму
Для гемоглобина,
Чтобы тот усердно
Кислород нам нес

Сегодня мы отправляемся в поход за знаниями об удивительном веществе. Одна легенда гласит: «Водяной царь сидит на троне, вокруг него танцуют русалки. Вдруг забрасываются сети, русалки уплывают, а царя рыбаки вытаскивают на берег. Взмолился царь, чтоб отпустили его обратно в озеро, а он за это предложил выкуп:либо золота на один год, либо серебра на десять лет, либо железа на вечные времена.Как вы думаете, ребята, что выбрали местные жители?Местные жители без колебания выбрали железо. А водяной, судя по всему, слово свое сдержал: железные запасы до сих пор не иссякли. Прежде, чем отправиться в путешествие, проверим наши знания

II.Характеристика железа по положению в ПСХЭ.

1 ученик. Назвать координаты железа в ПСХЭ.

2 ученик. Изобразить строение атома железа.

3 ученик. Определить число протонов, нейтронов и электронов в атоме железа.

III.Станция « Историческая»

Нам известно, что в истории человеческого общества выделяют четыре эпохи: каменный век, медный век, бронзовый век и железный век, который длится и по сей день. 9/10 всех металлов используемых человеком металлов и сплавов – это сплавы на основе железа.

Железо – это знак воина. Этот металл оказался не только созидателем. С ним связаны многие кровавые страницы человечества. Миллиардами снарядов и бомб обрушился этот металл на людей в годы первой и второй мировых войн.

Железо – один из первых элементов человечества. Использовать железные изделия человек начал еще в начале 1 тысячелетия до н.э. У древних греков и египтян железо называли «небесным металлом». 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 не доступны для человека.В гробницах фараонов были найдены железные предметы. Оружие из уникального «металла с неба» было у индийских властителей 17 века, у российского царя Александра 1, у латиноамериканского героя Боливара. В древности железо ценилось очень высоко. У африканских народов оно стоило в 10 раз дороже золота. В «Одиссее» Гомера говорится, что победителю игр, устроенных Ахиллесом, была назначена награда: кусок золота и кусок железа. Много столетий назад в Индии процветало искусство изготовления из стали мечей и кинжалов особой твердости с необычным узором, острых и тонких, как бритва, и гибких, как ветка ивы.

IV.Станция «Геологическая»По запасам в земной коре железо занимает 4 место после O, Si, Al. Его содержание в земной коре около 5 %

По распространенности среди металлов железо занимает второе место, после алюминия. Состав, местонахождение и общая характеристика важнейших минералов железа представлены в таблице.

Гематит, или красный железняк – основная руда главного металла современности – железа. Содержание железа достигает в нем 70%. Гематит известен с давних пор. В Вавилоне и Древнем Египте он использовался в украшениях, для изготовления печатей, наряду с халцедоном служил излюбленным материалом в качестве резного камня. У Александра Македонского был перстень с вставкой из гематита, который, как он полагал, делал его неуязвимым в бою. В древности и в Средние века гематит слыл лекарством, останавливающим кровь.

Магнетит, или магнитный железняк – минерал, содержащий 72% железа. Это самая богатая железная руда.

Пирит  получил свое название от греческого слова «пирос» – огонь, что связано с его свойством искрить при ударе стальными предметами. Этот красивый минерал поражает золотистым цветом, ярким блеском на почти всегда четких гранях. Благодаря своим свойствам пирит известен с глубокой древности.

V.Станция « Физическая». 

Физические свойства железа: блестящий, серебристо-белый металл, довольно мягкий, пластичный. Его можно обрабатывать: резать, ковать, прокатывать, штамповать. Ему можно придавать большую прочность и твердость путем закалки - метод термического воздействия. Железо обладает хорошими магнитными свойствами. Температура плавления 1540 С – тугоплавкий металл. Температура кипения 3070 С. Плотность 7, 87 г/см³. Обладает магнитными свойствами. Железо высокой чистоты содержит менее 0,01 % примесей. Оно почти инертно, не корродирует. Получают его методом электролиза солей. В качестве конструкционного материала чистое железо не пригодно. Поэтому в него вводят добавки и получают сплавы, важнейшими из которых, являются чугун и сталь. Технически чистое железо содержит 0,02 -0,04 % примесей (C, O, S, N, P) – это низкоуглеродистая сталь. Ее используют для изготовления кнопок, скрепок. Свойства железа и стали сильно различаются: железный шарик при ударе о металлическую плитку расплющивается, а чугунный – раскалывается.

VI.Станция « Химическая». Химические свойства железа

Учитель. Железо-таинственный и незаменимый элемент. \ Железо – металл средней активности, в электрохимическом ряду напряжений металлов он стоит до водорода, поэтому при взаимодействии с большинством разбавленных кислот, вытесняет из них водород.

Chemical properties

1.Interaction with simple substances - non-metals.

_{Iron burns in pure oxygen whenheated:}

_{4Fe +3O2=2Fe2O3}

The powder reacts with sulfur when heated: Fe +S = FeS

_{Reacts with Halogens when heated:}

_{2Fe + 3CL2=2FeCL3}

2. Reactions with complex substances

_{With acids:A) with hydrochloric acid}

_{2HCL + Fe = FeCL2 + H2}

_{B) with sulfuric acidH2SO4 + Fe = FeSO4 + H2}

_{Salts:Fe + CuSO4= Cu + FeSO}

Easily oxidized In air, iron rusts (25% of the iron is killed by corrosion)

Fe +6Н2О + 3O2 à 4Fe(Oh)

3With dilute acids Hcl and H2SO4Fe + 2hcl= FeCl2 + H2

Fe +H₂SO₄= FeSO₄+ H₂

Fe + 4HNO₃(p) = Fe(NO₃)₃ + 2H₂O + NO

VII.Станция « Практическая». Способы получения и применение железа.

Видеоролик

VII.Станция « Биологическая». Роль железа в жизни человека и растений

Биохимики открыли важную роль железа в жизни растений, животных и человека. Железо обусловливает красную окраску гемоглобина, от которого зависит цвет крови человека и животных. В организме взрослого человека содержится 3 г чистого железа, 75% которого входит в состав гемоглобина. Основная роль гемоглобина – перенос кислорода из легких к тканям, а в обратном направлении – CO₂. Железо есть и миоглобине – белке, запасающем кислород в мыщцах. Железо необходимо и растениям. Оно входит в состав цитоплазмы, участвует в процессе фотосинтеза. Растения, выращенные на субстрате, не содержащем железа, имеют белые листья. Маленькая добавка железа к субстрату – и они приобретают зеленый цвет. Если белый лист смазать раствором соли, содержащей железо, то вскоре смазанное место зеленеет. Так от одной и той же причины – наличия железа в соках и тканях – весело зеленеют листья растений и ярко румянятся щеки человека. При недостатке замедляется развитие растений. В организм железо поступает вместе с пищей. У человека, страдающего недостатком железа, развивается малокровие (железодефицитная анемия).

VIII.Домашнее задание: 

IХ.Закрепления полученных знаний. 1.Тест.

1. Распределение электронов по энергетическим уровням атома железа соответствует ряду

чисел: а) 2, 8, 8, 8; б)2, 8, 14, 2; в) 2, 8, 10, 6; г) 2, 8, 8, 5, 3.

2. Какое их утверждений неверно:

а) железо – элемент с переменной степенью окисления;

б) в химических реакциях металлическое железо проявляет только восстановительные

свойства;

в) при окислении атом железа способен отдавать электроны не только внешнего, но и

предвнешнего энергетического уровня;

г) максимальная степень окисления железа равна номеру группы, в которой находится,

то есть +8.

3. При комнатной температуре железо не реагирует с концентрированной кислотой:

а) фосфорной; б) азотной; в) серной; г) все приведенные выше ответы верны.

4. Среди металлов по содержанию в земной коре железо занимает место:

а) первое; б) второе; в) третье; г) четвертое.

5. Роль гемоглобина крови в организме человека и животных заключается в :

а) уничтожении болезнетворных бактерий;

б) переносе кислорода к тканям и клеткам;

в) окислении веществ в клетках до углекислого газа и воды с выделением энергии;

г) способствует усвоению белковой пищи

6/ На Земле химически чистое железо:

а) не встречается; б) встречается самородное; в) содержится в морской воде;

г) встречается метеоритного происхождения.

7. Какое из утверждений верно:

а) атомы железа в химических процессах могут проявлять окислительные или восстановительные свойства;

б) во всех соединениях железо проявляет степень окисления +2;

в) на внешнем энергетическом уровне атома железа два электрона, следовательно, это элемент II группы;

г) число энергетических уровней у атома железа равно четырем, следовательно, это элемент

4 периода.

8. Железо, в отличие от алюминия, магния обладает особым свойством:

а) электропроводностью; б) теплопроводностью;

в) магнитными свойствами; г) ковкостью.

9. Для производства чугуна в качестве сырья не применяется руда:

а) бурый железняк; б) железный колчедан; в) красный железняк; г) магнитный железняк.

10. Ионы железа входят в состав: а) костной ткани; б) гемоглобина крови;

в) серого вещества мозга; г) эмали зубов.

2.Выберите правильные ответы

1. Железо – это активный щелочной металл.

2. Железо легко куется.

3. Железо взаимодействует с разбавленными кислотами.

4. Железо не подвергается коррозии.

5. Температура плавления железа - 1539⁰С.

6. Железо взаимодействует с концентрированными кислотами H₂SO₄ и HNO₃ при нагревании.

7. Атомы железа проявляют окислительные свойства.

8. Железо не обладает способностью намагничиваться.

9. Близ г. Дели в Индии стоит железная колонна без малейшего пятнышка ржавчины, хотя ее возраст почти 2800 лет.

10. Чистое железо не подвергается коррозии.

Х.Рефлексия:

Тема урока: Железо, его свойства и применение.

Интегрированный урок по химии и английскому языку.

Учитель химии:Чанчарова Ж.Ж.