Презентация на тему из истории железа. Презентация "Железо и его соединения" по химии – проект, доклад. Составить уравнение реакции
СПЛАВЫ ЖЕЛЕЗА С УГЛЕРОДОМ
ИСТОРИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
История производства и использования железа берет свое начало в доисторической эпохе, скорее всего, с использования метеоритного железа. Выплавка в сыродутной печи применялась в 12 веке до н. э. в Индии, Анатолии и на Кавказе. Также отмечается использование железа при выплавке и изготовлении орудий и инструментов в 1200 году до н. э. в Африке южнее Сахары. Уже в первом тысячелетии до н. э. использовалось кованное железо.
Нахождение в природе
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). Известно большое число руд и минералов, содержащих железо.
Встречается железо в виде различных соединений: оксидов, сульфидов, силикатов. В свободном виде железо находят в метеоритах, изредка встречается самородное железо (феррит) в земной коре как продукт застывания магмы .
красный железняк ( гематит - Fe 2 O 3 ; содержит до 70 % Fe)
бурый железняк ( лимонит -
FeOOH;
содержит до 65%)
Наибольшее практическое значение из руд и минералов
имеют
магнитный железняк ( магнетит - Fe 3 O 4 ;
содержит 72,4 % Fe),
ЖЕЛЕЗО И ЕГО СВОЙСТВА
Железо – пластичный блестящий металл серо-белого цвета, способный растворять углерод и другие элементы, что создает условия для получения сплавов на его основе. Железо легко куется в холодном и нагретом состоянии, поддается различным способам механической обработки
ЖЕЛЕЗО И ЕГО СВОЙСТВА
Для чистого железа при нормальном давлении, с точки зрения металловедения, существуют следующие устойчивые модификации :
- От абсолютного нуля до 910 °C устойчива α-модификация с объёмноцентрированной кубической (ОЦК) кристаллической решёткой.
- От 910 до 1400 °C устойчива γ-модификация с гранецентрированной кубической (ГЦК) кристаллической решёткой.
- От 1400 до 1539 °C устойчива δ-модификация с объёмноцентрированной кубической (ОЦК) кристаллической решёткой.
УГЛЕРОД
Элемент - неметалл
IV группа главная подгруппа
№ 6 в периодичес-кой системе
C
Основа всех живых организмов
Аллотропные модификации углерода имеют атомную кристаллическую решетку.
Их строение
Графит
Алмаз
Фуллерен
Алмаз
… это самое твердое вещество на Земле, тугоплавкое с высоким показателем преломления
Применяется в:
- Обрабатывающей промышленности
- Электротехнике
- Горной промышленности
- Ювелирном производстве
Графит
… это мягкое серо-черное вещество,
тугоплавкое, являющееся
полупроводником со слоистой структурой.
Применяется в:
- Графитовых стержнях-электродах
- Производстве теплозащитного
материала для головных частей ракет (термостойкость)
- Получении тиглей
- Изготовлении минеральных красок
- Карандашной промышленности
Производство чугуна и стали
В медицине (уголь активированный)
Для изготовления электродов
Применение углерода
В ювелирной промышленности
Карандашная промышленность
ФЕРРИТ
- твердый раствор углерода в α-железе.
Характеризуется незначительными величинами твердости и прочности и высокой пластичностью
АУСТЕНИТ
- твердый раствор углерода в γ-железе
- высокопластичен, но более тверд, чем феррит
ЦЕМЕНТИТ
- химическое соединение железа с углеродом (карбид железа) Fе 3 С
Самая твердая и хрупкая составляющая железоуглеродистых сплавов .
ПЕРЛИТ
- механическая смесь феррита и цементита.
Обладает высокими прочностью, твердостью и повышает механические свойства сплава.
ЛЕДЕБУРИТ
- механическая смесь аустенита и цементита.
Имеет высокую твердость и большую хрупкость .
ГРАФИТ
- свободный углерод, расположенный в основной массе металла в виде пластинок или зерен .
Микроструктура чугуна с различной формой графита: а - пластинчатый графит в сером чугуне, б - шаровидный графит в высокопрочном чугуне,
в – хлопьевидный графит в ковком чугуне
СТАЛЬ
- сплав железа с углеродом при содержании углерода до 2 %.
ЧУГУН
- сплав железа с углеродом, содержащие более 2% углерода .
Отрывок из «Поэмы о периодическом законе», В. Половняк: Громоподобные раскаты И в небе раскаленный след: На землю новый камень падал И ужасался человек Но редким был подарок неба Им лишь счастливец обладал.
Вероятнее всего, впервые человек познакомился с метеоритным железом. О том, что древние люди пользовались вначале именно железом метеоритного происхождения свидетельствуют распространенные у некоторых народах мифы о богах или демонах, сбросивших с неба железные предметы, а также само название этого элемента: в переводе с древне египетского название железа означало «Небесное железо», с древне греческого- «Звезда», «Небесное тело»
Цель урока: Познакомиться с элементом побочной подгруппы – железом: строением атома, физическими и химическими свойствами, нахождением в природе. Применение Характеристика металла по его положению в П.С. Биологическая роль Получение Нахождение в природе Fe Химические свойства Строение атома Физические свойства
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛЕЗА ПО ПОЛОЖЕНИЮ В П.С. 1. Химический знак. 2. Порядковый номер. Относительная атомная масса. Период. Группа. Подгруппа. 3. Простое вещество (металл, неметалл) 4. Число протонов, электронов, нейтронов. 5. Схема строения атома. 6. Электронная формула. 7. Проявляет восстановительные или окислительные свойства Что вызвало затруднение?
Периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева Группы элементов IV VI V VII VIII Ряды 1 I Н Водород 1 1,008 II III Li 3 6,941 Периоды 1 2 3 4 5 6 7 Литий Na Натрий К Калий Cu Медб Rb Рубидий Ag Серебро Cs Цезий 79 196,99 2 3 4 5 6 7 8 9 10 4 9.012 Be Бериллий Mg Литий Ca Кальций 12 24.305 20 40.078 11 22,9898 19 39,098 29 63,546 Zn Цинк 37 85,47 Sr 30 65,37 38 87,62 Стронций В Вор Al Алюминий Sc Скандий Ga Галлий Y Иттрий 7 14.0067 О Кислород 5 10,811 С 6 12,011 N Азот 28,086 P 14 Углерод Si Кремний 13 26.981 21 44,956 Ti 22 47.90 15 30.974 S Фосфор V Ванадий Сера 50,942 Cr Хром 23 31 69,72 Титан Ge Германий 39 83,906 Zr Цирконий 32 72.61 As Мышьяк 40 91.22 Nb Ниобий 33 74.922 Se Селен 92.906 Mo 41 8 15,999 F 16 Фтор 32,064 Cl Хлор 51,996 Mn 24 Марганец 34 78.96 Br Бром 25 54,938 35 79,904 95,94 Te 42 97.9064 Ru 43 Молибден Технеций 47 107.87 Cd Кадмий 48 112.41 In 49 114.82 Sn Олово 50 116.71 Sb 51 121.75 Te 52 127.60 I 53 126.90 Сурьма 55 132,91 Ba 56 137.33 Индий 57 138.905 Барий 80 200,59 *La 72 178.49 Hf Гафний 73 180.95 Ta Тантал Лантан Au Золото Hg Tl 81 204,37 Pb 207.2 Bi 82 83 208.98 Po 208.99 At 85 209.99 Ртуть Таллий Свинец Висмут Понийт 87 Fr Франций 223.02 Ra Радий 88 226,03 89 227.03 *Ac Актиний Rf 104 261,11 Резерфордий 105 262.11 Db Дубний 106 263.12 Sg Сиборгий Теллур 74 183.85 W Вольфрам 84 Йод 75 186.207 Re Рений Астат 107 262.12 Bh Борий Не Гелий 18.998 Ne Неон 9 2 4,003 3 20.179 17 35,453 Ar 18 39.948 s p d 36 83.80 Аргон 26 Fe 55,847 Co Железо Kr Криптон 44 101,07 Rh Рутений Xe Ксенон 76 Os 190,2 Ir Осмий Rn Радон 108 Hs 265,132 Mt Хассий 86 (222) Родий 54 131.30 27 58.933 Ni 28 58.71 Кобальт Никель 45 102.91 Pd 46 106.4 Палладий 77 192,22 Pt 78 195,09 Иридий Платина 109 266,14 Мейтнерий 9
Строение атома железа побочная Строение атома: +26 Порядковый номер: 26 Период: 4 Группа: VIII Подгруппа: Железо может отдавать не только 2 электрона с последнего 4 уровня – проявляя с.о. +2, но и еще 1 электрон с предпоследнего 3d подуровня, проявляя при этом с.о. +3 2 8 14 2 3p6 3s2 3d6 2p6 1s2 2s2 4s2 d – элемент
2.ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗА. Лабораторная работа 1. Рассмотрите железную пластинку. 2. Определите агрегатное состояние вещества. 3. Какого цвета пластинка? 4. Определите, имеет ли блеск данная 5. Опустите пластинку на ¼ её длины в стакан с Вытащите пластинку из воды, протрите пластина? горячей водой на 10-15 секунд. салфеткой и определите, обладает ли железо теплопроводностью? Определите, обладает ли железо пластичностью? 7. Поместите в стакан с холодной водой железную пластинку, проверните несколько раз. Наблюдается растворение железа? 6. Возьмите в руки железную проволоку.
наблюдения согласно плану: 2.ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗА. Лабораторная работа 8. Кратко запишите свои - агрегатное состояние, - цвет, - блеск, - теплопроводность, - пластичность, - растворимость в воде Помимо этого, как любой металл железо обладает электропроводностью. Но железо обладает еще одной очень интересной особенностью.
Физические свойства железа Железо - серебристо-серый, блестящий, пластичный металл. Железо - один из семи металлов древности. Очень пластичный, поэтому легко обрабатывается, куется, прокатывается, штампуется. При температуре 1539°С железо плавится, а при 2740° С - кипит. Железо обладает способностью намагничиваться и размагничиваться.
Химические свойства железа С простыми веществами Взаимодействие с простыми веществами с кислородом с серой с хлором видео видео видео видеовидеовидео
ЗАПОМНИ! Железо с галогенами (7А группа), образует галогениды, в которых железо имеет с.о. +3 (за исключением йода). 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 С остальными неметаллами железо образует соединения с.о. +2. Fe + S = FeS Железо горит в кислороде с образованием железной окалины (смесь оксидов 2-ух и 3- ех валентного железа) 3Fe + 2O2 Fe→ 3O4
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗА Со сложными веществами 1. С водой. Железо взаимодействует с парами воды: Fe + H2O = FeO + H2
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗА Что происходит с железным гвоздем, если его оставить на улице? Во влажном воздухе железо покрывается ржавчиной - смесью продуктов окисления. 4Fe + 6H2O + 3O2 = 4Fe(OH)3
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗА Со сложными веществами 1. С кислотами За исключением (конц.) HNO3 и H2SO4(конц.), которые пассивируют железо. Но при нагревании реакция между железом и этими кислотами возможна, при этом железо будет проявлять в полученной соли с.о. +3. С растворами остальных кислот железо окисляется до с.о. +2
ВЫПОЛНЕНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ Правила охраны труда при РАБОТЫ проведении химических опытов: 1. Наливать вещества можно только над специальным лотком. 2. Для опыта следует брать небольшое количество вещества. 3. При попадании на кожу растворов кислот или щелочей необходимо смыть их под сильной струей холодной воды.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА: «ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗА». 3. Взаимодействие с кислотами. В пробирку поместите железо и прилейте раствор серной кислоты. Что происходит? Запишите уравнение реакции. Fe + H2SO4(разб) = FeSO4 + H2 4. С солями. В 2 пробирки поместите железо в одну пробирку добавьте раствор сульфата меди, в другую раствор сульфата натрия. Объяснить полученные результаты. Записать уравнения реакций. Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu↓ Какому правилу подчиняются последние 2 реакции?
Железо в природе бурый железняк (лимонит Fe2О3*пН2О; содержит до 65% Fe) Наиболее распространенные красный железняк (гематит Fe2O3; содержит до 70 % Fe) и добываемые руды и минералы железный шпат (сидерит – FeCO3 содержит до 48% Fe) магнитный железняк (магнетит Fe3O4; содержит до 72,4 % Fe), серный колчедан пирит – FeS содержит до 47% Fe
По запасам железных руд Россия занимает первое место в мире. На территории России выделяют 3 металлургических базы по производству железа: Уральская, Центральная, Сибирская.
ПОЛУЧЕНИЕ Железо получают в виде сплава восстановлением из его соединений при высоких температурах в доменных печах. FeO + H2 = Fe + H2O Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3
Железо в организме человека Роль входит химического элемента в железа жизнедеятельности живых организмов очень велика. Оно состав в гемоглобина крови, Основная роль гемоглобина – перенос кислорода из легких к тканям, а в обратном направлении – углекислого газа. Недостаточное содержание железа к головной боли, быстрой утомляемости. Для и животных человека приводит
Слайд 1
РАЗРАБОТКА ТЕМЫ 9 КЛАССА: «ЖЕЛЕЗО И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ
Работу выполнили: Учителя химии ГБОУ СОШ № 1465 имени Н.Г.Кузнецова Попова Светлана Анатольевна и ГБОУ СОШ № 880 Гершановская Евгения Владимировна Город Москва
Слайд 2
С О Д Е Р Ж А Н И Е
Положение В периодической системе
НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ
ОТКРЫТИЕ И ПОЛУЧЕНИЕ
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
ЖЕЛЕЗО В ОРГАНИЗМЕ И ЕГО РОЛЬ
СОЕДИНЕНИЯ ЖЕЛЕЗА И ИХ СВОЙСТВА
ПРИМЕНЕНИЕ ЖЕЛЕЗА И ЕГО СПЛАВОВ
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
П Р О В Е Р К А ф о л ь к л о р
Слайд 3
Fе элемент № 26
элемент 4- ого периода
четвертый по распространенности в земной коре, второй среди металлов
элемент 8 группы побочной подгруппы
ставшее международным, латинское название «Ferrum», от греко-латинского «быть твердым»
Слайд 4
Электронное строение атома железа
Fe +26 2е 8е 14е 2е
1S22S22P63S23P63D64S2 возможные степени окисления +2 и +3
Слайд 5
Нахождение в природе
В земной коре на долю железа приходится около 4,1% массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). Известно большое число руд и минералов, содержащих железо.
Оно бывает в виде различных соединений: оксидов, гидроксидов и солей. В свободном виде железо находят в метеоритах, изредка встречается самородное железо (феррит) в земной коре как продукт застывания магмы.
Слайд 6
Первое металлическое железо, попавшее в руки человека, имело, явно, метеоритное происхождение. Руды железа широко распространены и часто встречаются даже на поверхности Земли
Железные изделия из метеоритного железа найдены в захоронениях, относящихся к очень давним временам (IV - V тысячелетиях до н.э.), в Египте и Месопотамии
Слайд 7
Наиболее распространенные и добываемые руды и минералы
магнитный железняк (магнетит - Fe3O4; содержит 72,4 % Fe),
бурый железняк (лимонит - Fe2О3*пН2О; содержит до 65% Fe)
красный железняк (гематит - Fe2O3; содержит до 70 % Fe)
железный шпат (сидерит – FeCO3 содержит до 48% Fe)
Слайд 8
Люди впервые овладели железом в 4-3 тысячелетиях до н. э., подбирая упавшие с неба камни - железные метеориты, и превращая их в украшения, орудия труда и охоты. Их и сейчас находят у жителей Северной и Южной Америки, Гренландии и Ближнего Востока, а также при археологических раскопках на всех континентах. Самый древний способ получения железа основывается на его восстановлении из оксидных руд. В 19 веке были разработаны современные способы: мартеновские печи, электросталеплавильные процессы и другие методы…
История получения железа
Слайд 9
Физические свойства железа
серебристо-серый
тугоплавкий (Т пл.=15350C)
Тяжелый (плотность=7,8 г\см3) ковкий; обладает магнитными свойствами
Слайд 10
Химические свойства Реакции с простыми веществами
Железо сгорает в чистом кислороде при нагревании:4Fe +3O2=2Fe2O3
Реагирует с порошком серы при нагревании:Fe +S = FeS
Реагирует с галогенами при нагревании:2Fe + 3CL2=2FeCL3
Слайд 11
Химические свойства Реакции со сложными веществами
С кислотами: А) с соляной кислотой 2HCL + Fe = FeCL2 + H2 Б) с серной кислотой H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2 С солями: Fe + CuSO4= Cu + FeSO4 С водой(при высокой температуре): 3Fe + 4H2O=Fe3O4 +4H2 (железная окалина)
Слайд 12
Железо разрушается под действием окружающей среды, т.е. подвергается коррозии – «ржавлению». При этом на поверхности образуется «ржавчина».
4Fe + 2Н2О + ЗО2 = 2(Fe2O3 Н2О)
Слайд 13
Слайд 14
Соли (+2) (+3)- растворимые и нерастворимые: Fe(NO3)2, FeCL3, Fe2(SO4)3 , FeS…..
оксиды: FeO, Fe2O3 Fe3O4
гидроксиды: Fe(OH)2 Fe(OH)3
Слайд 15
ОКСИДЫ ЖЕЛЕЗА
FeO - основный оксид
Fe2O3- слабовыраженный амфотерный оксид
Fe3O4- смешанный оксид (FeO и Fe2O3)
Слайд 16
Химические свойства FeO с кислотами: FeO + 2HCL=FeCL2 + H2O 2) с более активными металлами: 3FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3
Химические свойства Fe2O3 1) с кислотами: Fe2O3 + 3H2SO4=Fe2(SO4)3 + 3H2O 2) с более активными металлами Fe2O3 + 3Mg=3MgO +2Fe
Химические свойства Fe3O4 1) с кислотами Fe3O4 + 8HCL=FeCL2 +2FeCL3 + 4H2O 2) также с более активными металлами Fe3O4 +4 Zn=4 ZnO +3Fe
Слайд 17
ГИДРОКСИДЫ ЖЕЛЕЗА
Fe(OH)2 и Fe(OH)3
Окисление: 4Fe(OH)2+ O2 +2H2O=4Fe(OH)3
Слайд 18
Fe(OH)3 реагирует с конц. щелочами Fe(OH)3 + 3NaOH=Na3(Fe(OH)6)
1)Реагируют с кислотами: Fe(OH)2 + 2HNO3= Fe(NO3)2 + 2H2O Fe(OH)3 + 3HCL=FeCl3+3H2O 2)Разлагаются при нагревании: 2Fe(OH)3 = Fe2O3+3H2O Fe(OH)2=FeO + H2O
Слайд 19
Соли железа
Реагируют с щелочами: FeCL2 + 2NaOH= Fe(OH)2 + 2 NaCL Реагируют с более активными металлами: FeCL2 + Mg= MgCL2+ Fe Реагируют с другими солями: Fe2(SO4)3 + 3BaCL2=3BaSO4 + 2FeCL3 Реагируют с кислотами: FeS + 2HCl=FeCL2 + H2S
Слайд 20
КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА Соли железа (+2) и (+3)
Реакция со щелочью
FeCl2 + 2NaOH= =Fe(OH)2 +2NaCL Fe2+ +2CL- + 2Na+ + 2OH-=Fe(OH)2 + 2Na+ + 2OH- Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2
FeCL3+3KOH= =Fe(OH)3+3KCL Fe3+ +3CL- +3K+ +3OH-=Fe(OH)3 +3K+ +3OH- Fe3+ +3OH- =Fe(OH)3
Слайд 21
FeCL2 FeCl3 NaOH
Fe(OH)2 -осадок темно-зеленого цвета
Fe(OH)3 - осадок коричневого цвета
Слайд 22
Железо в организме
Железо в виде ионов присутствует в организмах всех растений и животных и, конечно же, человека, но в растениях и животных в малых количествах (в среднем 0,02%). Основная биологическая функция железа – участие в транспорте кислорода ко всем органам и окислительных процессах. В организме человека с массой тела прниблизительно70 кг содержится 4,2 г железа, а в 1 л крови – 450 мг. При недостатке железа в организме развивается железистая анемия. Перенос железа в организме осуществляет важнейший белок –гемоглобин, в котором находится больше половины всего железа организма.
Слайд 23
Основная роль железа в организме – участие в «рождении» красных (эритроцитов) и белых (лимфоцитов) кровяных клеток. Эритроциты содержат гемоглобин - переносчик кислорода, а лимфоциты ответственны за иммунитет.
Почти 60%, поступающего в организм железа расходуется на синтез гемоглобина. Некоторое количество (примерно 20%) - откладывается в мышцах, костном мозге, печени и селезенке. Еще 20% его используется для синтеза различных ферментов.
Слайд 24
гречка говядина печень белая капуста
хлеб грубого помола и черный хлеб
бобы и курага орехи мясо кур яблоки
Продукты, богатые Железом
Слайд 25
Будьте внимательны к своему здоровью: наличие достаточного количества гемоглобина – это наша жизнь!!! При анемии (недостатке гемоглобина) увеличьте в своем рационе количество нежирного говяжьего мяса и печени, красной икры, а также яичных желтков.
Э Т О В А Ж Н О И П О Л Е З Н О З Н А Т Ь!!!
Слайд 26
Слайд 27
Чистое железо имеет довольно ограниченное применение. Его используют при изготовлении сердечников электромагнитов, как катализатор химических процессов, для некоторых других целей. Находят широкое применение и многие соединения железа. Так, сульфат железа (III) используют при водоподготовке, оксиды и цианид железа служат пигментами при изготовлении красителей и так далее.
Но сплавы железа - чугун и сталь - составляют основу современной техники
Слайд 28
С П Л А В Ы Ж Е Л Е З А
Чугун Fe - 90-93% C - 2-4,5% хрупкость
Сталь Fe - 95-97% C - 0,3-1,7% ковкость
Слайд 29
Железо сегодня
Гидроэлектро- станции и опоры линий электропередач
Трубопроводы для воды, нефти и газа
Автомобили, Тракторы, Подводные лодки, Бытовые приборы, Другие предметы
Слайд 30
Ф О Л Ь К Л О Р о Ж Е Л Е З Е
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Основа всего мира.
«Железо не только основа всего мира, самый главный металл окружающей нас природы, оно – основа культуры и промышленности, оно – орудие войны и мирного труда. И трудно во всей таблице Менделеева найти другой элемент, который был бы так связан с прошлыми, настоящими и будущими судьбами человечества». А. Е. Ферсман.
Железо: ФИЗИЧЕСКИЕ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА.
Особенности строения атома железа Fe 26 2е 8е 14е 2е 1 s 2 2s 2 2 р 6 3s 2 3 р 6 3d 6 4s 2 возможные степени окисления: +2 и +3
Физические свойства железа серебристо-серый тугоплавкий (Т пл.=1535 0 C) Тяжелый (плотность=7,8 г\см 3) ковкий; обладает магнитными свойствами
Железо сегодня Гидроэлектро- станции и опоры линий электропередач Трубопроводы для воды, нефти и газа Автомобили, Тракторы, Подводные лодки, Бытовые приборы, Другие предметы
Железо как материал искусства
Железо как материал искусства
Железо как материал искусства
Железо Химически чистое (0,01% примесей) Технически чистое (0,02-0,04% примесей)
Железо +2 +3 S, HCl , H 2 SO 4 , растворы солей. O 2 , H 2 O +2, +3 Cl 2 , HNO 3
Химические свойства Реакции с простыми веществами Железо сгорает в чистом кислороде при нагревании:3 Fe + 2 O 2 =Fe 3 O 4 Реагирует с порошком серы при нагревании: Fe +S = FeS Реагирует с галогенами при нагревании:2 Fe + 3Cl 2 =2FeCl 3
Химические свойства Реакции со сложными веществами С кислотами: А) с соляной кислотой 2 HCl + Fe = FeCl 2 + H 2 Б) с серной кислотой H 2 SO 4 + Fe = FeSO 4 + H 2 С солями: Fe + CuSO 4 = Cu + FeSO 4 С водой (при высокой температуре): 3 Fe + 4H 2 O=Fe 3 O 4 +4H 2 (железная окалина)
Железо разрушается под действием окружающей среды, т.е. подвергается коррозии – «ржавлению». При этом на поверхности образуется «ржавчина». 4Fe + 2 Н 2 О + ЗО 2 = 2(Fe 2 O 3 Н 2 О)
Реагенты Fe 1 Кислород + 2 Неметаллы: Cl 2 , S, C + 3 Вода + 4 Растворы солей + 5 Растворы кислот + 6 Конц. Кислоты 7 Щелочи 8 Это восстановитель + 9 Атом имеет степень окисления +3 10 Тип кристаллической решетки- металлическая + 11 Металл относится к тугоплавким металлам + 12 Металл используется для получения других металлов в металлургии
Железо в организме Железо в виде ионов присутствует в организмах всех животных и, конечно же, человека. Основная биологическая функция железа – участие в транспорте кислорода ко всем органам и окислительных процессах. В организме человека с массой тела прниблизительно70 кг содержится 4,2 г железа, а в 1 л крови – 450 мг. При недостатке железа в организме развивается железистая анемия. Перенос железа в организме осуществляет важнейший белок –гемоглобин, в котором находится больше половины всего железа организма.
Основная роль железа в организме – участие в «рождении» красных (эритроцитов) и белых (лимфоцитов) кровяных клеток. Эритроциты содержат гемоглобин - переносчик кислорода, а лимфоциты ответственны за иммунитет. Почти 60%, поступающего в организм железа расходуется на синтез гемоглобина. Некоторое количество (примерно 20%) - откладывается в мышцах, костном мозге, печени и селезенке. Еще 20% его используется для синтеза различных ферментов.
гречка говядина печень белая капуста хлеб грубого помола и черный хлеб бобы и курага орехи мясо кур яблоки Продукты, богатые Железом
При анемии, для приготовления пищи, рекомендуется использовать чугунную посуду. Как показали эксперименты, приготовление и кипячение соуса на протяжении 20 минут в такой посуде, способствует увеличению количества железа в 9 раз. Людям с пониженным гемоглобином необходимо чаще бывать на свежем воздухе. Будьте внимательны к своему здоровью: наличие достаточного количества гемоглобина – это наша жизнь!!! При анемии (недостатке гемоглобина) увеличьте в своем рационе количество нежирного говяжьего мяса и печени, красной икры, а также яичных желтков.
В клетках и морских глубинах
Жизнь даю гемоглобину
Кислород в крови храня.
Все сидящие здесь в зале,
Вряд ли бы существовали
Если б не было меня!
«Железо»
Тема урока: Железо и его соединения.
Цель урока: Изучить свойства железа и его соединений.
План урока:
1. Историческая справка.
2. Значение железа.
3. Месторождения соединений железа.
4. Железо как химический элемент и как простое вещество:
а) получение железа,
б) строение атома,
в) физические свойства,
г) химические свойства.
5. Оксиды железа.
6. Гидроксиды железа.
7. Качественные реакции.
8. Применение железа и его соединений.
9. Биологическая роль железа и его соединений.
Историческая справка
Серебрянникова Катя
Значение железа
Что произойдёт, если исчезнет всё железо и его неоткуда будет взять?
Нахождение в природе
Бадмацыренов Саша – «Виды железных руд»
Хахинов Толя –
Получение железа
FeO + H 2 = Fe + H 2 O (350 ºC)
FeO + C = Fe + CO ( свыше 1000 ºC)
Строение атома
Fe 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 6
Степень окисления: +2, +3, +6.
Формы соединений: FeO, Fe 2 O 3 , K 2 FeO 4
Fe(OH) 2 , Fe(OH) 3 , BaFeO 4
Виды кристаллических решеток железа
α - форма
γ - форма
910 ° С
Меняется расположение атомов
Кубическая объемноцентрированная (намагничивается)
Кубическая гранецентрированная (немагнитная)
Физические свойства.
Какими физическими свойствами обладают металлы?
- Легко намагничивается и размагничивается
- Растворяет в себе другие элементы
- Металлический блеск
- Пластичность
- Тепло- и электропроводимость
- Твердость
- Различная плотность
- Различные t° плавления и кипения
- Различный цвет
ρ = 7,87 г/ см 3
t° пл=1539, t° кип=3200
Серебристо-белый
Химические свойства железа
С простыми веществами
Со сложными веществами
Взаимодействие с водой:
3Fe+4H 2 O=Fe 3 O 4 +4H 2
4Fe+3O 2 +6H 2 O=4Fe(OH) 3
Fe + S = FeS
2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3
Взаимодействие с кислотами:
Fe+2HCl(p)=FeCl 2 +H 2
2Fe+6H 2 SO 4 (k)=Fe 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 +6H 2 O
Fe+4HNO 3 (p)=Fe(NO 3 ) 3 +3NO+2H 2 O
3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4
(FeO ·Fe 2 O 3 )
Взаимодействие с солями менее активных металлов:
Fe+CuSO 4 =FeSO 4 +Cu
Слабый окислитель
H + Me 2+ S
Сильный окислитель
Cl 2 F 2 O 2 H 2 SO 4(k) HNO 3(p)
Вывод: сила окислителя степень окисления железа в продуктах реакции
Fe 2+
Fe 3+
Оксиды железа
Fe 2 O 3
+СО (500 ° С)
Fe О
Взаимодействие с кислотами:
FeO + 2HCl = FeCl 2 + H 2 O
Fe 2 O 3 + 6HCl = FeCl 3 + 3H 2 O
Взаимодействие со щелочами:
Fe 2 O 3 +2 NaOH+3H 2 O=
2Na Fe(OH) 4
Лабораторная работа
(Уровень С)
Опыт №1. II ) и ( III ).
Реактивы: KOH , FeSO 4 , FeCI 3
Опыт №2. II ).
взаимодействие с: кислотами, кислородом воздуха.
Реактивы: Fe (ОН) 2 , Н CI .
Опыт №3. Исследование свойств гидроксида железа ( III ).
взаимодействие с: кислотами и щелочами.
Реактивы: Fe (ОН) 3 , Н CI , КОН.
Задание: Сформулируйте выводы о свойствах гидроксидов железа (II) и (III). Напишите молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций.
Химические свойства гидроксидов железа. (Уровень В)
Опыт №1. Получение гидроксидов железа ( II ) и ( III ).
Задание: Запишите уравнения реакций. Сформулируйте выводы о свойствах гидроксидов железа (II) и (III).
FeSO 4
FeCI 3
Опыт №2. Исследование свойств гидроксида железа ( II ).
Воздух (+О 2 +Н 2 О)
Fe(OH) 3
Fe(OH) 2
Fe(OH) 2
Опыт №3. Исследование свойств гидроксида железа ( III ).
K 3 Fe(OH) 6
Fe(OH) 3
Fe(OH) 3
Химические свойства гидроксидов железа. (Уровень А)
Опыт №1. Получение гидроксидов железа ( II ) и ( III ).
В I пробирку налейте 0,5 мл FeSO 4 , во II – 0,5 мл FeCI 3 . В обе пробирки прилейте по каплям раствор КОН. Что наблюдаете?
Опыт №2. II ) с кислотами и кислородом воздуха.
Полученный Fe (ОН) 2 разделите на 2 пробирки. I пробирку поставьте в штатив, а во II – прилейте раствор Н CI . Какие изменения происходят в I пробирке с течением времени? Объясните наблюдения. Напишите молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций.
Опыт №3. Взаимодействие гидроксида железа ( III ) с кислотами и со щелочами.
Полученный Fe (ОН) 3 разделите на 2 пробирки. I пробирку прилейте раствор КОН, а во II –раствор Н CI . Напишите молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций. Объясните наблюдения. Сделайте вывод о свойствах гидроксидов железа ( II ) и ( III ).
Гидроксиды железа
+O 2 +H 2 O
Fe(OH) 2
Fe(OH) 3
+H 2 O 2
Взаимодействие с кислотами:
Fe(OH) 2 +2HCl=FeCl 2 +2H 2 O
Fe(OH) 3 +3HCl=FeCl 3 +3H 2 O
Разлагается при нагревании:
Fe(OH) 2 =FeO+H 2 O
2Fe(OH) 3 =Fe 2 O 3 +3H 2 O
Взаимодействие с щелочами:
Fe(OH) 3 + 3К OH (к) = К 3 Fe(OH) 6
Лабораторная работа
Качественные реакции на ионы Fe 2+ и Fe 3+ .
(Уровень С)
Опыт №1. Взаимодействие FeSO 4 c с образованием турнбулевой сини
KFe Fe ( CN ) 6 .
Опыт №2. Взаимодействие FeCI 3 c с образованием берлинской лазури
KFe Fe ( CN ) 6 .
Задание: Что наблюдаете? С помощью, каких веществ можно определить соли железа (II)?
А соли железа (III)? Какая окраска наблюдается? Напишите уравнения реакций.
Качественные реакции на ионы Fe 2+ и Fe 3+ .
(Уровень В)
Опыт №1. Качественная реакция на ион Fe 2+
K 3 Fe(CN) 6
Задание: Сформулируйте выводы о качественных реакциях на ионы железа. Запишите уравнения реакций.
KFe Fe(CN) 6
Турнбулева синь
FeSO 4
Опыт №2. Качественная реакция на ион Fe 3+
K 4 Fe ( CN ) 6
KFe Fe ( CN ) 6
Берлинская лазурь
FeCI 3
Качественные реакции на ионы Fe 2+ и Fe 3+ .
(Уровень А)
Опыт №1. Качественная реакция на ион Fe 2+
К раствору FeSO 4 прилейте раствор K 3 Fe ( CN ) 6 . Что наблюдаете?
Опыт №2. Качественная реакция на ион Fe 3+
К раствору FeCI 3 прилейте раствор K 4 Fe ( CN ) 6 . Что наблюдаете?
Задание: Напишите молекулярные, полные и сокращённые ионные уравнения реакций.
Качественные реакции
Fe 3+
Fe 2+
FeCl 3 +K 4 =
KFe [ Fe(CN) 6 ] +3KCl
берлинская лазурь
FeSO 4 +K 3 =
KFe [ Fe(CN) 6 ] +K 2 SO 4
Турнбулева синь
FeCl 3 +3KCNS = Fe(CNS) 3 + 3KCl
кроваво-красный
роданид железа ( III )
Применение железа и его соединений
Магнитные свойства сердечники трансформа- торов, мембраны телефонов
Образуют сплавы производство чугуна и стали
Физиологическая активность изготовление лекарств
Образуют окрашенные соединения производство красок
Биологическая роль железа и его соединений
Аносов Костя – «Железо в продуктах питания»
Железо в продуктах питания
Продукты
Молоко
Сок (яблочный, апельсиновый)
Гранатовый сок
Сок шиповника
Мясо курицы
Яблоко
Яйцо
Говядина
Шоколад
Гречиха
Какао-порошок
Халва тахинная
§ 83,84.
«3» с. 291 в. 1; с.292 в.1
«4» с. 294 в. 3,4
«5» с. 291 в. 2,3
+ дополнительное задание (по выбору): составить опорную блок-схему « Fe и его соединения».
