Чому концентровану H2 SO4 перевозять у сталевих цистернах? Складіть рівняння реагування заліза з концентрованою H2 SO4 при нагріванні, складіть рівняння електронного балансу. (Учні перевіряють роботи один одного та оцінюють їх).

Складіть рівняння електролітичної дисоціації комплексних солей

Заслухування відповідей учнів, які працюють біля дошки.

Відповіді цих учнів заслухує учень-рецензент (прізвище, ім'я учня). Рольова гра „Чи знаєте ви якісні реакції?"

Міні-змагання „Знавці хімії супроти математиків”

(Орієнтований зміст)

Вчитель. Через певну кількість років... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . (прізвище, ім'я учня) закінчивши Дніпропетровський хіміко-технічний інститут, повертається до рідного міста та починає працювати завідуючим лабораторією ДЕЗа. Під час прийому на роботу завідуючий лабораторією (прізвище, ім'я учня) для завдання своїм помічникам, яких сьогодні представляють знавці хімії, підібрати лаборантів для нової лабораторії. Лаборантів представляють зараз знавці математики, але, сподіваюсь, які полюбляють і хімію... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . (прізвище, ім'я учня). Зав. лабораторією виконує роль неупередженого журі (зав. лабораторією має емблему). Він запропонував своїм помічникам питання і провів конкурс:

Як визначити наявність йонів у розчинах солей:

При адаптації боксидів необхідно встановити процентний вміст домішок Fe в руді. Як визначити наявність заліза в руді та його процентний вміст?

Яким одним скороченим йонним рівнянням можна виразити суть цих двох хімічних реакцій:

Хімічні реакції записані великими літерами на ватмані. Після усних відповідей учнів ведучий рольової гри показує трафарет з відповіддю:

Наприкінці конкурсу зав. лабораторією... ... ... ... ... ... ... ... ... . (прізвище, ім'я учня) роздає емблеми „Лаборант" кращим знавцям.

ІІ. Вивчення нового матеріалу.

1. Вступ

Розповідь вчителя.

Звертаю увагу учнів на те, що під час розпізнавання сполук заліза, які мають різний ступінь окислення, необхідно розрізняти розведені розчини солей Fe2+ та Fe3+. Повідомляю про застосування якісних реакцій у виробництві та інших сферах людської діяльності.

2. Самостійне вивчення програми-завдання „Якісні реакції сполук заліза”

(програма-завдання наявна на кожному столі) див. Додаток 5,6.

3. Виконання лабораторної роботи

Тема: „Якісні реакції на двох - та трьохзарядні Йони Феруму"

Мета роботи: вивчити характерні реакції солей Феруму (ІІ) та (ІІІ); скласти рівняння реакції; зробити висновок.

1. Реакції йонів

з

а) до розчину солі заліза додамо

-

жовту кров'яну сіль - калій гексаціаноферат (ІІ). Розчин підкислюємо 1-2 краплинами хлоридної кислоти. В результаті реакції утворюється:

темно-синій осад берлінської блакиті.

застосовується при виготовленні стійкої синьої фарби.

б) реакції йонів з амоній радонідом:

- слабкодисоціюючі молекули, забарвлюють розчин у криваво-червоний колір.

в) реакція йонів з гідроксидйонами (ОН):

(буро-червоний осад).

2. Реакція йонів.

а) до розчину солі додаємо - калій гексаціаноферат (ІІІ) - червону кров'яну сіль. Внаслідок реакції утворюється:

осад турнбулєва синь.

б) реакція йонів Fe2+ з гідроксидйонами (ОН):

осад білого кольору.

Завдання:

1. Запишіть рівняння реакцій в молекулярному та повному йонному вигляді.

2. Виконайте досліди.

Після виконання дослідів три учні біля дошки записують:

Перший - рівняння реакції

Fe Cl2 з K3 [Fe (CN) 6] ;

Другий - FeCl3 з NH4SCN;

Третій - Fe Cl3 з K4 [Fe (CN) 6].

Називаємо продукти реакцій. Для перевірки правильності запису на дошці пропонується таблиця „Якісні реакції на Fe2+ та Fe3+ ". Вчитель демонструє продукти кольорових реакцій на Fe2+ та Fe3+ через підсвічування.

Спільно з учнями робимо висновок про те, які ж реакції є якісними на йони Fe2+ та Fe3+, і записуємо його в зошити.

Резервний час. Повідомлення учнів про розповсюдження заліза в природі.

1. Залізо в живій природі.

2. Залізо в морській воді.

3. Залізо в землі.

4. Залізо в космосі.

IV. Домашнє завдання: Фельдман Ф.Г., Рудзитис Г.Е. Химия 9 класс - М.: Просвещение, 1990 - п.51-53.

2.6 Семінарське заняття „Залізо та його сполуки"

Варіант 1.

Мета: закріпити знання про просту речовину - залізо і його властивості та про сполуки Феруму та їх властивості, а також якісні реакції на Fe2+ та Fe3+; удосконалити вміння розв'язувати розрахункові задачі вивчених типів.

Варіант А

1. Суміш порошків міді і заліза обробили 20% розчином хлоридної кислоти, густина якого 1,1 г/см3. Вміст заліза в суміші становить 20%. Обчисліть масу вихідної суміші, якщо в результаті реакції утворилося 224 мл газу (н. у). Який об'єм хлоридної кислоти вступив в реакцію?

2. Визначте мінімальний об'єм розчину нітратної кислоти з масовою часткою чистої речовини 80% (густина розчину 1,45 г/см3), який потрібен для розчинення срібла, одержаного при взаємодії зразка заліза з розчином, який містить аргентум нітрат масою 24 г. Маса заліза, взята для реакції, становить 2,8 г.

3. Суміш ферум (ІІ) оксиду та ферум (ІІІ) оксиду масою 8 г розчинили у надлишку сульфатної кислоти. Для реакції з одержаним розчином використали розчин з масовою часткою калій перманганату KMnO4 5% та масою 31,6 г. Визначте масові частки оксидів у вихідній суміші.

4. Здійсніть перетворення.

5. У трьох пробірках міститься солі:

Визначте їх. Напишіть рівняння хімічних реакцій у повній та скороченій йонній формах.

6. Яким чином, маючи лише кристалічний ферум (ІІІ) сульфат, воду, натрій металічний, спиртівку, одержати залізо?

7. У чотирьох пробірках містяться осади:

Як за допомогою хлоридної кислоти та калій гексаціоноферату (ІІ) можна їх розпізнати?

Варіант Б.

1. В результаті взаємодії 0,5 г двовалентного металу із сульфатною кислотою утворилося 200 мл водню (н. у). Який це метал?

2. Залізо масою 14 г спалили із сіркою масою 4,8 г. До одержаної суміші речовин додали надлишок хлоридної кислоти. Які гази при цьому утворилися? Визначте об'єм цих газів, виміряних за н. у.

3. Зразок оксиду феруму масою 32 г відновили до металу карбон (ІІ) оксидом. Визначте формулу оксиду, якщо об'єм карбон (ІІ) оксиду, що прореагував, становить 13,44 л.

4. Здійсніть перетворення:

Fe

5. У двох пробірках містяться розчини солей Феруму (ІІ) і (ІІІ). Як їх

визначити? Напишіть відповідні рівняння реакцій в молекулярній та йонній формах.

6. Напишіть рівняння реакцій між концентрованою та розбавленою нітратною кислотою та залізом.

7. Зобразіть схематично будову атома Феруму та йонів Fe2+ та Fe3+.

Варіант В.

1. Який газ і в якому об'ємі (н. у) утвориться при спалюванні піриту масою 40 г, що містить 12% домішок?

2. Які властивості проявляють ферум (ІІ) та ферум (ІІІ) гідроксиді. Напишіть відповідні рівняння реакцій.

3. Здійсніть перетворення:

Варіант ІІ.

Тема: залізо та його сполуки.

План семінарського заняття.

1. Положення металів у періодичній системі.

2. Будова атома.

3. Хімічний зв'язок.

4. Металічна кристалічна гратка.

5. Фізичні властивості металів.

6. Класифікація металів за:

а) густиною;

б) температурою плавлення;

в) твердістю;

г) провідністю.

7. Ряд властивості металів.

8. Хімічні властивості металів відновників:

а) взаємодія з киснем;

б) взаємодія з воднем;

в) взаємодія з галогенами;

г) взаємодія з іншими неметалами;

д) взаємодія з водою;

е) взаємодія з розчинами кислот;

ж) взаємодія з розчинами солей.

9. Поширення в природі:

а) активних металів;

б) металів середньої активності;

в) благородних металів.

10. Способи одержання металів:

а) випалювання з подальшим відновленням;

б) електроліз розплавів;

в) електроліз розчинів.

Мета: поглибити та систематизувати знання учнів про властивості металів на прикладі заліза та його сполук; вивчити індивідуальні властивості заліза та його сполук, амфотерність цього металу на прикладі електронної будови атома; ознайомити учнів з професіями в металургійному виробництві на основі знань про застосування заліза та його сполук у народному господарстві, про способи їх видобутку та обробки; поглибити між предметні зв'язки (географія, біологія, історія).

Тип уроку: комбінований.

Методи та прийоми: індуктивний метод (розповідь бесіда з елементами індивідуальної, групової та фронтальної робіт, демонстраційних експериментів).

Обладнання: ферум (ІІІ) оксид, ферум (VI) оксид, KMnO4, ферум (ІІ) хлорид, ферум (ІІІ) оксид, колекція „Природні сполуки заліза", таблиця „Специфічні властивості концентрованої сульфатної кислоти”.

Хід уроку:

Літературний вступ

Вчитель. Давні єгиптяни називали його „вааепера", що означає „той, що народився у небі”. Давні копти називали його каменем неба. Вироби з нього цінувалися дорожче за золото. Один східний деспот навіть видав указ, яким під страхом смертної кари заборонялося всім, крім нього, носити зроблені з цього металу прикраси. В „Одіссеї” Гомера розповідається, що переможцям спортивних змагань вручали шматок цього металу та шматок золота - найбільші на той час коштовності. Алхіміки вважали його настільки неблагородним металом, що навіть займатися ним не хотіли.

Що ж це за метал? Які властивості він має? Про це ми дізнаємося на сьогоднішньому уроці.

І. Актуалізація опорних знань

1. Робота біля дошки за картками

1) при розкладі 18 г гідроксиду металу (ІІ) утворилося 14,4 г оксиду металу (ІІ). Визначте, про який метал ідеться.

Відповідь: залізо

2) Складіть електронну конфігурацію хімічного елемента № 26. Які властивості він має? Спрогнозуйте можливі валентності цього елемента.

3) Знаючи загальні хімічні властивості металів, складіть рівняння реакцій заліза:

а) з простими речовинами

б) зі складними речовинами

4) Знаючи способи одержання металів, напишіть рівняння реакцій одержання заліза з червоного залізняка та феруму (ІІ) хлориду:

а) відновлення воднем, коксом, чадним газом:

(алюмотерапія - демонстраційний експеримент)

б) відновлення електролізом розплаву ферум (ІІ) хлориду:

2. Робота на місцях за картками

1) Мінерал містить 72,36% заліза та 27,64% кисню. Визначте формулу мінералу.

2) За допомогою методу електронного балансу складіть рівняння реакцій, що протікають за такою схемою:

3) Здійсніть перетворення (випереджальне завдання):

4) Здійсніть перетворення:

5) При електролізі розплаву FeCl2 маса катоду збільшилася на 56 г. Визначте масу реагенту.

3. Питання на підвісній дошці

1) Чому в світовій енциклопедичній літературі залізо названо великим трудівником?

2) Чим небезпечний „Залізний голод? ”

4. Фронтальне опитування

На які групи поділяються всі хімічні елементи?

Чим відрізняються метали від неметалів?

У чому суть будови металічної кристалічної гратки? (див. опорний конспект)

Чим пояснюються характерні властивості металів?

Як на основі електронної конфігурації, не знаючи конкретного хімічного елементу, визначити, метал це чи неметал?

ІІ. Виклад нового матеріалу.

У таблиці Менделєєва важко знайти другий такий метал, з яким так тісно була б пов'язана історія цивілізації. (Перевірка задачі № 1 біля дошки, повідомлення теми уроку) Залізо належить до металів, відомих людству з глибокої давнини (VI-II ст. до н.е.). Ще в давньому Єгипті із заліза виготовляли різне хатнє начиння. Залізо є другим за поширеністю металом у природі (4,2%) після алюмінію. У вільному стані зустрічається лише в метеоритах (залізо космічного походження). Протягом останніх 50 років випало 453 метеоритних дощі, які принесли на Землю 672 т метеоритного заліза. Це залізо порівняно легко піддається обробці, й саме з нього людина почала виготовляти найпростіші знаряддя. Але, на жаль, метеорити за замовленням на Землю на падали, а потреба в залізі була постійною.

У перші роки свого царювання Петро І видав указ „искать всякому литому и кованому железу умноження, стороннего шведського железа пронять было мочно и стараться, чтобы русские люди тем мастерством были изучены, дабы то дело в Московском государстве было прочно".

А для тих, хто намагався приховати знайдені руди, указом передбачалися жорстокий гнів, невідкладне тілесне покарання та страта. Найважливішими природними сполуками заліза є (демонстрація колекцій):

- бурий залізняк (Крим - Керченське родовище);

- червоний залізняк (Кривбас);

- магнітний залізняк (Курська магнітна аномалія, м. Магнітогорськ);

- залізний колчедан, пірит (Урал)

Сполуки заліза входять до складу живих організмів.

Самостійна робота: Визначити масову частку заліза в:

Варіант І: Бурому залізняку

Варіант ІІ: Червоному залізняку

Варіант ІІІ: Магнітному залізняку

З наведених мінералів запропонуйте той, що є найбільш економічно вигідним для виробництва заліза (чавуна).

Робота з випереджальними завданнями.

1. Перевірка завдання № 1.

2. Знаючи, що залізо - метал, опишіть його фізичні властивості. (Залізо - сріблясто-сірий метал, ковкий, пластичний, має магнітні властивості, с =7,87 г/см3, tпл. =15390С, при температурі 60000С переходить у газоподібний стан (на Сонці)).

3. Перевірка завдання № 2.

Чи лише металеві властивості має залізо? Визначте властивості заліза. (Основні, атмосферні, кислотні).

Для заліза валентністю ІІ і ІІІ майже однаковою мірою характерними є одні й ті самі властивості, тому залежно від умов сполуки Fe2+ можуть виступати в ролі відновників, а Fe3+ - окисників.

відновник окисник

ІІ

Fe(OH)2

Основа ІІ

Fe(OH)3

Амфотерн

IV

FeO2(OH)2 або (H2FeO4)

Фериста кислота

Висновок: залізу притаманні загальні властивості металів і в той самий час він, проявляючи валентність ІІІ, є амфотерним.

4. Перевірка завдання № 3

В яких же випадках залізо проявляє ступінь окислення +3?

Запам'ятайте!

1) При взаємодії з киснем утворюється змішаний оксид:

2) При взаємодії з галогенами Fe проявляє ступінь окислення +3:

3) При взаємодії з водою:

4) При взаємодії з кислотами:

За н. у. Fe пасивує взаємодію з концентрованою кислотою H2SO4 та HNO3, оскільки утворюється міцна оксидна плівка.

5. Питання.

Які властивості буде мати ферум (ІІІ) гідроксид? Де ми вже зустрічалися з поняттям „Амфотерні сполуки? ” Які амфотерні елементи та сполуки ви знаєте? Доведіть амфотерний характер Fe (OH) 3.

Демонстрація експерименту (проводять учні).

Отже, ми з вами дійшли висновку: сполуки заліза зі ступенем окислення +3 амфотерні.

6. Перевірка завдання № 4.

7. Знаючи, що для заліза ступені окислення +2 та +3 є характерними приблизно однаковою мірою, ідентифікуйте речовини: ферум (ІІ) хлорид та ферум (ІІІ) хлорид.

Демонстрація експерименту (проводять учні)

колір осаду?

колір осаду?

8. Де використовується залізо?

Яким є його значення для організму?

ІІІ. Закріплення та узагальнення.

1. Відповіді на питання (на підвісній дошці)

Схеми на дошці коментує вчитель.

Металургія

Пірометалургія (огняний спосіб)

(+O2) (+H2, C, CO, Me)

Гідрометалургія

1) Мокрий спосіб:

2) Електроліз

Електроліз

Что такое электролиз?

Рассказать я не боюсь.

Значит так: берется полюс.

Этот полюс будет "плюс".

Нужен нам и полюс "минус".

Это тоже электрод.

Если, соль в раствор закинув,

Цепь замкнуть, то ток пойдет.

У катода всем подряд

Выдаются электроны.

Металлический отряд

Получают из ионов.

А анод, наоборот,

Электроны отберет.

В этом месте всякий раз

Выделяться будет газ.

Або

Результат всего процесса

Очень даже интересен:

Если ток включается -

Соли разлагаются.

Хімічна активність зменшується

Хімічна активність зменшується

1. Питання до учнів.

Правила перевезення концентрованої сульфатної кислоти в стальних цистернах суворо вимагають, щоб після зливання кислоти з цистерн випускний кран і люк були негайно закриті. Чому? (концентрована сульфатна кислота за звичайної температури не вступає в реакцію із залізом і тому перевозиться в стальних цистернах. При відкритому крані та люку сульфатна кислота швидко поглинає вологу з повітря й перетворюється на розчин кислоти, що енергійно роз'їдає стінки цистерни).

2. Робота за міні-тестами.

Тест з теми „Залізо та його сполуки".

Варіант І.

1. Назвіть сполуки, в яких залізо має ступінь окислення +2:

а) FeО; в) Fe (NO3) 2;

б) NaFeO2; г) FeCl3

2. Назвіть речовини, з якими реагує залізо:

а) O2; в) H2SO4;

б) Na2O; г) CO2

3. Назвіть речовини, які утворюються при взаємодії Fe (OH) 3 з HNO3:

а) H2O; в) FeO;

б) Fe (NO3) 2; г) Fe (NO3) 3

4. Назвіть метали, які є більш активними за залізо:

а) Cu; в) Hg;

б) Caг) K.

5. Назвіть речовини, в яких розчиняється Fe2O3:

а) H2O; в) HCl;

б) NaOH (розч); г) NaCl (розч).

Варіант ІІ.

1. Назвіть сполуки, в яких залізо має ступінь окислення +3:

а) FeO; в) Fe2 (SO4) 3;

б) NaFeO2г) FeCl2.

2. Назвіть речовини, з якими реагує залізо:

а) Cl2; в) HNO3 (конц)

б) H2O; г) CaO.

3. Назвіть речовини, що утворюються при взаємодії Fe (OH) 3 та H2SO4:

а) H2O; в) Fe2 (SO4) 3;

б) FeSO4г) FeS.

4. Назвіть метали, які є більш пасивними за залізо:

а) Cu; в) Hg;

б) Ca; г) K.

5. Назвіть речовини, в яких розчиняється Fe (OH) 3:

а) H2O; в) HCl (розч);

б) NaOH (розч); г) NaCl (розч).

IV. Підбиття підсумків

V. Домашнє завдання

Під час виплавки сульфатних руд (FeS2) у повітря потрапляє близько 0,8% усього (за масою) сульфур (IV) оксиду, що утворився. Обчисліть об'єм повітря, який буде забруднено при одержанні 100 т заліза ГДК SO2 у повітрі - 0,5 мг/см3.

2.7 Сплави заліза: чавун і сталь. Застосування сплавів і сполук Феруму

Мета: ознайомитися з промисловим виробництвом чавуну і сталі.

1. Прочитайте текст підручника [2] п.29 зверніть увагу на сировину, з якої виплавляють чавун. Дайте відповіді на питання:

Що таке шихта, який її склад та призначення?

Які основні процеси відбуваються під час виплавки чавуну? Напишіть відповідні рівняння реакцій. Звірте з навчальним матеріалом міні-підручника.

Чому під час даного процесу утворюється метал з високим вмістом Карбону? Яка роль шлаку в доменному процесі?

Напишіть рівняння реакцій утворення шлаку.

Розв'яжіть задачу:

Варіант І. № 185

Варіант ІІ. № 187

2. Взаємоперевірте розв'язані задачі. Поясніть, що означає запис:

Мета: ознайомитися з процесом виплавки сталі.

3. Опрацюйте текст підручника [2] п.29, с.114.

Зверніть увагу на принципову різницю виплавки чавуну та сталі. (Доменний процес - процес відновлення; виплавка сталі - процес окиснення).

мета виплавки сталі - зменшити вміст Карбону та інших домішок неметалів у металі.

4. Запишіть хімізм сталеплавильного процесу в зошит, використовуючи

підручник [2] та міні-підручник.

Мета: ознайомитись зі способами виплавки сталі.

які характерні ознаки кожного зі способів? Використайте міні-підручник.

Розв'яжіть задачу.

Варіант І. № 191

Варіант ІІ. № 192

5. Взаємоперевірте, оцініть виконане.

6. Прочитайте мету. Яку частину матеріалу вам необхідно опрацювати?

Мета: вивчити застосування металу заліза та його сплавів у техніці.

7. Ознайомтеся з текстом підручника [2] (п.31, с.119; п.37, с.141, абзац 6).

Необхідну інформацію запишіть.

Домашнє завдання: підручник [2] п.29, задача 186; п.29, задача 193, п. п.22, 30-32.

2.8 Практична робота „Розв'язування розрахункових задач з теми „Метали"

Мета: удосконалити знання про метали, їх властивості та способи одержання; розвинути знання про сполуки металів та їх хімічні властивості, якісні реакції; навчитися здійснювати перетворення одних речовин та інші; закріпити вміння складати окисно-відновні рівняння реакцій, реакції йонного обміну у молекулярному, повному та скороченому йонному вигляді.

Використовуючи підручник [3], виконати завдання:

Варіант І. Завдання 1, 5, 12;

Варіант ІІ. Завдання 2, 6, 10;

Варіант ІІІ. Завдання 3, 7, 11;

Варіант IV. Завдання 4, 8,9.

Будьте обережні! Ви працюєте з кислотами, лугами, солями!

Згадайте:

а) правила поводження в хімічному кабінеті;

б) правила роботи з їдкими речовинами - кислотами, лугами;

в) правила поводження з відкритим полум'ям.

У разі необхідності прочитайте фрагменти тексту (підручник [3], с.5-8). Після виконання практичної роботи запишіть у зошит висновки про виконану роботу та приберіть своє робоче місце.

2.9 Атестація з теми „Метали побічних підгруп. Залізо"

Мета: перевірити рівень знань, умінь і навичок, одержаних учнями при вивченні теми.

Завдання 1 (2 бали). Напишіть рівняння реакцій взаємодії заліза з простою та складною речовинами. Визначте окисник та відновник.

Варіант І.

а) хлор; б) сульфатна кислота.

Варіант ІІ.

а) хлоридна кислота; б) бром.

Варіант ІІІ.

а) купрум (ІІ) сульфат; б) гідроген флюорит.

Варіант IV.

а) сірка; б) меркурій (ІІ) нітрат.

Варіант V.

а) концентрована нітратна кислота; б) кисень.

Варіант VI.

а) водяна пара; б) йод.

Завдання 2 (3 бали). Напишіть рівняння реакцій, що лежать в основі схеми.

Варіант І.

.

Варіант ІІ.

.

Варіант ІІІ.

.

Варіант IV.

Варіант V.

Варіант VI.

Завдання 3 (3 бали). Розв'яжіть розрахункові задачі на знаходження формул хімічних сполук.

Варіант І. Масові частки Феруму й Оксигену в природному мінералі становить відповідно 72,36% і 27,64%. Знайдіть формулу мінералу і назвіть його.

Варіант ІІ. Масові частки Феруму та Оксигену в природному мінералі становить відповідно 69,9% і 30,1%. Знайдіть хімічну формулу мінералу і назвіть його.

Варіант ІІІ. Масова частка кристалізаційної води у кристалогідраті Ферум (ІІІ) хлориду становить 39,92%. Знайдіть формулу кристалогідрату.

Варіант IV. Масова частка Феруму в природному мінералі піриті становить 46,67%. Крім Феруму, до складу піриту входить Сульфур. Визначте формулу піриту.

Варіант V. Хромовий залізняк містить хром (ІІІ) оксид і ферум (ІІ) оксид. Масова частка останнього в мінералі становить 32,14%. Визначте формулу мінералу.

Варіант VI. Масова частка Хлору в хлориді тривалентного металу становить 65,5%. Який це метал? Напишіть формулу хлориду.

Завдання 4 (4 бали). Розв'яжіть експериментально-розрахункові задачі.

Варіант І. Маючи ферум (ІІ) хлорид, одержіть ферум (ІІ) гідроксид. Обчисліть масу ферум (ІІ) гідроксиду, якщо в реакцію вступив ферум (ІІ) хлорид масою 1,27 г.

Варіант ІІ. Маючи ферум (ІІІ) сульфат, одержіть ферум (ІІІ) хлорид. Яка маса осаду, якщо в реакцію вступив ферум (ІІІ) сульфат масою 2 г?

Варіант ІІІ. Маючи ферум (ІІІ) оксид, одержіть ферум (ІІІ) хлорид. Яка маса солі утвориться, якщо в реакцію вступив ферум (ІІІ) оксид масою 1,6 г?

Варіант IV. Маючи ферум (ІІІ) оксид, одержіть ферум (ІІІ) нітрат. Яка маса солі утвориться, якщо в реакцію вступив ферум (ІІІ) оксид масою 0,8 г?

Варіант V. Маючи ферум (ІІ) гідроксид, одержіть ферум (ІІ) сульфат. Яка маса сульфатної кислоти витратиться, якщо в реакцію вступив ферум (ІІ) гідроксид масою 0,9 г?

Варіант VI. Маючи ферум (ІІ) сульфат, одержіть ферум (ІІІ) гідроксид. Яка маса натрій гідроксиду витратиться, якщо прореагував ферум (ІІ) сульфат масою 1,52 г?

Завдання 5. Розв'яжіть експериментальні задачі.

Варіант І. Маючи необхідні реактиви та обладнання, одержіть ферум (ІІ) хлорид.

Доведіть експериментально, що до оксиду одержаної солі входять катіони Феруму (ІІ) та хлорид-аніони. Опишіть спостереження. Напишіть рівняння реакцій.

Варіант ІІ. Маючи необхідні реактиви й обладнання, одержіть ферум (ІІ) сульфат.

Доведіть експериментально, що до цієї солі входять катіони Феруму (ІІ) та сульфат-аніони. Опишіть свої спостереження. Напишіть рівняння реакцій.

Варіант ІІІ. Маючи необхідні реактиви й обладнання, одержіть ферум (ІІІ) хлорид.

Доведіть експериментально, що до складу одержаної солі входять катіони Феруму (ІІІ) та хлорид-аніони. Опишіть спостереження. Напишіть рівняння реакцій.

Варіант IV. Маючи необхідні реактиви й обладнання, одержіть ферум (ІІІ) сульфат.

Доведіть експериментально, що до складу цієї солі входять катіони Феруму (ІІІ) та сульфат-аніони. Опишіть спостереження. Напишіть рівняння реакцій.

Варіант V. Одержіть реакцію обміну ферум (ІІ) гідроксид.

Одержаний осад розлийте у дві пробірки. Одну залишіть на деякий час на повітрі. До другої долийте розчин кислоти. Опишіть спостереження. Напишіть рівняння реакцій.

Варіант VI. Одержіть реакцію обміну ферум (ІІІ) гідроксид.

Одержаний осад розлийте у дві пробірки. До однієї долийте розчин кислоти. Вміст другої пробірки перелийте до розчину лугу. Опишіть спостереження. Напишіть рівняння реакцій.

2.10 Методична розробка інтегрованого уроку хімії та географії “Металургійний комплекс чорна металургія України"

Тема уроку. Металургійний комплекс. Чорна металургія. Виробництво чавуну і сталі. Проблема безвідходних виробництв у металургії та охорона довкілля

Цілі: дати поняття про металургійний комплекс, його склад; виявити хіміко-технологічні особливості металургійного виробництва; вивчити виробництво чавуна та сталі; формувати вміння складати рівняння хімічних реакцій, що лежать в основі виробництва і чавуну та сталі; ілюструвати прикладами з металургії розв'язання проблеми безвідходних виробництв; ознайомиш з проблемами охорони довкілля на прикладі доменного виробництва; формувати - географічне та хімічне мислення; розвивати в учнів: самостійність у навчанні, здібності до активного застосування хімічних і географічних знань; виховувати загальну культуру, широту поглядів, інтерес до професії металургу любов до рідного краю.

Обладнання: картка "Металургійний комплекс України", географічні атласи; схема "Металургійний комбінат", таблиці "Доменне виробництво чавуну", Виробництво сталі".

Форми й методи: практичні, наочні, бесіда за опорними поняттями, розповідь, проблемна бесіда, проблемно-пошукові, пояснювально-ілюстративні, групова робота.

Метали - це світлі, тіла, які на вогні плавити й кувати можна.

М.В. Ломоносов

Я не знаю, що будет со мною …

Может, в новую жизнь не гожусь,

Но и все же хочу я стальною

Видеть бедную, нищую Русь…

С. Єсенін

Метали самотужки до двору не прийдуть: вимагають ока й рук людини для свого приходу.

М.В. Ломоносов

Хід уроку: І. Організаційний етап.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності на уроці.

Учитель хімії. Ми живемо поблизу міста металургів. Усім вам добре відомі великі металургійні заводи м. Дніпропетровська. Що виробляють на цих заводах? Про це й піде розмова на уроці.

ІІІ. Актуалізація опорних знань і вмінь учнів.

Бесіда.

До якої сфери господарства належить металургія?

Які форми організації виробництва ви знаєте?

Що таке концентрація виробництва?

Що таке комбінування?

В якому вигляді зустрічаються метали в природі?

Назвіть найважливіші способи одержання металів із руд. Підтвердьте свою відповідь рівнянням реакцій.

IV. Оголошення теми, мети й завдань уроку

V. Сприйняття та усвідомлення нового матеріалу.

Робота з новими поняттями:

Кокс - С (вуглець), його використовують як паливо, джерело теплоти, як відновник.

Руда - природні матеріали, з яких одержують метали.

Шихта - суміш руди, коксу флюксів.

Шлак - це легкоплавкі сполуки, на які перетворюються тугоплавкі домішки.

Флюс - речовина, що допомагає перевести тугоплавкі домішки в легкоплавкі сполуки наприклад, вапняк CaCO3)

Учитель географії. Сьогодні ви ознайомилися зі структурою металургійного

комплексу.

Металургійний комплекс - це сукупність галузей, що виробляють різні метали. Понад 90% металів, які застосовують у сучасному виробництві, - це чорні метали (залізо та його сплави). Залізо відоме людям протягом майже 5 тис. років. Спочатку його цінили дорожче за золото, тому що використовували тільки метеоритне залізо, якого було дуже мало.

Сьогодні сплави заліза - найважливіший конструкційний матеріал. Основний їх споживач - машинобудування.

Характерні риси металургії.

Учитель географії. Чорна металургія - провідна гулузь промисловості в Україні? (Бесіда).

Відповідь:

Цьому сприяють такі фактори:

1). Гарна сировина база та вигідне розміщення;

2). Густа транспортна мережа;

3) достатня кількість висококваліфікованих кадрів;

4). Наявність важкого машинобудування;

5). Велика кількість металобрухту.

Галузева структура металургійного комплексу (МК)

Учитель хімії. Сьогодні ми ознайомимося з чорною металургією України. Але з чого ж усе почалося?

Випереджальне завдання учня.

Залізо почали видобувати скіфи у ІІ тис. до н. е., масове виготовлення зброї почалося у І тис. до н. е. Один із центрів з виробництва заліза існував з кінця І тис. до н. е. у Закарпатті. За часів Київської Русі набув поширення так званий сиродутний процес одержання заліза способом безпосереднього відновлення залізних руд деревним вугіллям у горнах.

У XIV - XVIII ст. на Поліссі, Київщині, у Прикарпатті й Галичині здійснювалося виробництво металу в горах і примітивних домицях.

Заводське виробництво чорних металів в Україні набуло розвитку наприкінці ХІХ ст. одночасно з промисловою розробкою покладів кам'яного вугілля в Донбасі й залізних руд - у Криворізькому та Керченському басейнах. Перша доменна піч, що працювала на кам'яному вугіллі, була споруджена на початку ХІХ ст. в Луганську. З 80-х рр. ХІХ ст. великі металургійні заводи, що використовували кокс, будувалися в Україні на Придніпров'ї. Перший такий завод став до ладу у 1872р. в Юзівці (нині Донецьк). У 1913р. в Україні була зосереджена переважна частина виробництва металу тодішньої Росії. Діяло 42 доменні та 72 мартенівські печі, 28 конвертерів.

Учитель географії. Чорна металургія - складна галузь. До неї належать виробництва, різні за організацією та технологією.

Учитель хімії (ставить проблемні питання).

1. Чому залізну руду одразу не можна відправляти на виплавку чавуну? (Потрібне очищення.

2. Навіщо її збагачують, тобто підвищують концентрацію сполук Феруму? (Для підвищення швидкості хімічної реакції одержання металів).

Робота з атласом.

Учитель географії. Що є сировиною для чорної металургії?

Учні знаходять на карті знаки:

Кам'яне вугілля.

Залізна руда.

Манган.

Флюси.

Учитель хімії. Назвіть залізні руди, напишіть їхні формули.

(Fe3O4 - магнітний залізняк, магнетит; Fe2O3 - червоний залізняк, гематит; Fe2O3 - бурий залізняк, лимоніт; FeS2 - пірит).

Учитель географії. Де на території України є родовища залізної руди? Манган Mn використовують для підвищення якості металу. Він надає твердість сталі, запобігає окисненню заліза під час виробництва чавуну.

флюси (вапняк, глинозем, кварц) додають до руди для очищення гарячого металу та отримання шлаків з певними властивостями).

Вогнетривкі глини (каолін, доломіт) використовують для запобігання руйнуванню доменних печей за умов роботи за дуже високої температури.

Робота в групах.

1. Які родовища залізної руди ви знаєте?

2. Складіть стислу характеристику кожного з них.

3. Які екологічні проблеми виникають під час видобування сировини?

Учитель хімії. Існує кілька способів виробництва чорних металів.

Способи виробництва чорних металів

Металургія повного циклу (виробництво чавуну, сталі прокату).

Переробна металургія (виробництво сталі, прокату з чавуну, металобрухту).

Електрометалургія (виробництво феросплавів, електросталей).

Для чорної металургії характерні комбінування та концентрація виробництва на великих підприємствах. Коли на підприємстві організовано виробництво повного циклу, тобто від чавуну до прокату, такі підприємства називаються комбінатами.

Практична робота.

Учитель хімії. Складайте схему комбінату чорної металургії.

Учитель хімії. Що є сировиною у виробництві чавуну та сталі?

Сировиною у виробництві чавуну є залізна руда, що містить також порожню породу, до складу якої входять сполуки Силіцію (SiО2), Мангану (МnО2), Алюмінію (А12О3), Фосфору (Са3 (РО4) 3), Сульфуру (FeS2, СаSО4) та ін. Перед плавкою руду збагачують - виділяють з неї певну частину порожньої породи, великі шматки руди подрібнюють, а пилоподібну руду спікають із вугіллям - піддають агломерації.

(Умовний знак 1. Залізна руда. Аглофабрика).

Сировиною у виробництві сталі є чавун переробний, кисень, флюси, руда (частково), металобрухт (частково).

Яка різниця між чавуном і сталлю? Чавун і сталь - сплави на основі заліза. Основна різниця між ними - вміст вуглецю. Якщо вміст вуглецю перевищує 4%, то сплав називають чавуном. Якщо ж уміст вуглецю пе-ребуває в межах 0,5-2%, то сплав називають сталлю. Чавун є твердим і крихким, сталь - більш м'який і і пластичний сплав. Додавання до сталі мангану підвищує стійкість до опрацювання, що дозволяє, використовувати її для виготовлення залізничних рейок. Додавання хрому збільшує стійкість до корозії, таку сталь називають неіржавіючою і (13%Сr).

(Умовний знак 2. Коксівне вугілля, коксовий завод)

Для одержання заліза потрібен відновник. Які речовини можуть відновлювати залізо з його оксидів? (Водень, алюміній, чадний газ, вуглець)

Більш доцільним є використання |вуглецю. Таким чином, для виплавки чавуну потрібно кам'яне вугілля. Отже, воно містить лише 66% вуглецю, тому використовують відновний кокс - твердий залишок, що одержують під час коксування, тобто нагрівання вугілля до температури 1 000 °С без доступу повітря протягом 14 годин. Кокс містить 90-98% Карбону.

(Умовний знак 3. Доменний цех)

Процес відновлення заліза відбувається у доменній печі, де протікає велика кількість реакцій, які можна поділити на групи.

1-а група. Горіння коксу й утворення відновника - карбон (ІІ) оксиду з коксу та вуглекислого газу.

С + О2=СО2+Q; СО2+С = 2СО

2-а група. Відновлення ферум (Ш) оксиду карбон (ІІ) оксидом. Процес протікає упродовж трьох послідовних стадій за схемою:

Fе2О3 - --> Fе3О4 - --> FеО - --> F; w (Fе) 70% 72% 76%

3-я група. Відновлення домішок. Завдяки цим реакціям багато елементів порожньої породи переходять у чавун.

4-а група. Утворення чавуну.

Залізо утворюється у твердому стані. Губчасті грудочки його легко вбирають Карбон та інші елементи й перетворюються на чавун.

ЗFе + С = Fе3С; ЗFе + 2СО = Fе3С + СО2

5-а група. Утворення шлаку.

У доменну піч разом з рудою потрапляє також порожня порола, що містить SіО2 та інші речовини, що є дуже тугоплавкими й можуть закупорити піч. їх переводять у легкоплавкі сполуки і шлак за допомогою флюсів.

СаСО3=СаO+СO2

СаО + SіО2=СаSіО3

Робота з підручником і таблицею "Будова доменної печі"

Проблемні питання

Чому домна має вигляд башти?

Чому шихта доменної печі має форму зрізаного конуса з великою основою внизу?

3. Чим пояснити збільшення товщини стін домни в її нижній частині? 4. Чому заплечики домни мають форму зрізаного конусу з меншою основою внизу?

5. Габарити сучасної доменної печі її продуктів.

(Умовний знак 4. Цех сталеваріння)

Більшість реакцій, як і доменному процесі, є окисно-відновними.

1-а група реакцій - окиснення заліза.

2Fe+O2=2FeO+Q

Окисник - повітря, водяна пара.

Із залізної руди, металобрухту утворюються:

Fе + Fе3О4--->4FеО

2-а група реакцій - окиснення домішок (Sі, Мn, Р) ферум (ІІ) оксидом протікає за типом заміщення.

3-я група реакцій - усунення сполук Сульфуру та Фосфору негашеним і вапном СаО (утворення шлаків):

ЗСаО + Р2О5=Са3 (РО4) 2

СаО + SіО2--->СаSiO3

Шлак спливає на поверхню, а ферум (ІІ) оксид залишається в розплаві сталі.

Усунення оксиду FеО називають розкисненням сталі. (Відновник - А1, Мn)

Позадоменне виробництво сталі:

* киснево-конвертерний спосіб;

* електрометалургійний спосіб;

* порошкова металургія.

Киснево-конвертерний спосіб виплавки сталі використовується з 1956 року. Він значно економніший, дозволяє переплавляти металобрухт, дає можливість контролювати кількість та якість сталі. Не потребує додаткового палива у вигляді природного газу. Процес виплавки триває до 50 хвилин (мартенівська плавка триває 6-12 годин)

Електрометалургія виробляє найякіснішу сталь за умов низького забруднення навколишнього середовища. За технологією виплавки в дугових та індуктивних печах, крім рудного агломерату, використовують металобрухт.

Завдяки запровадженню електричних та конвертерних печей виникла порошкова металургія, яка дозволяє використовувати порошки металів, виробляти сплави з різними властивостями, що за звичайних умов виробити неможливо.

Учитель хімії. Залізо та його сплави є основними технічними матеріалами. Без них не обходиться жодна галузь. З них виготовляють верстати й автомобілі, кораблі й мости, арматуру-для залізобетонних конструкцій і жерсть для консервних банок, дахове залізо і сільськогосподарські машини, труби та інструменти, побутові вироби тощо.

{Умовний знак 5. Прокатний цех)

Проблеми та перспективи розвитку чорної металургії

Проблемна бесіда

Які екологічні проблеми має чорна металургія?

1. Підчас:

а) шахтного способу видобування руд просідає земля, залишаються терикони;

б) кар'єрного способу видобування знижується рівень ґрунтових вод, зникає вода з криниць.

Із сільськогосподарського обігу вилучається багато родючих земель.

2. Металургійні заводи забруднюють довкілля чадним і вуглскислим газом. Коксовий газ містить пил, пару, сірководень, чадний і сірчистий гази. Але коксовий газ використовують для одержання наприклад добрив.

(Умовний знак 6. Хімічний завод),

3. У процесі одержання сталі у сталеплавильних печах, особливо конвертерах, виділяється багато і димових газів, що також містять отруйний чадний газ.

Проблемна бесіда

1. Які економічні проблеми має чорна металургія?

* Погіршення сировинної та паливної баз.

* Велика зношеність промислового обладнання.

*Неефективна технологія видобування та виробництва.

* Неконкурентноздатність продукції на світовому ринку)

2. Які шляхи розв'язання економічних проблем ви знаєте?

Підвищення обсягу конкурентноздатної продукції шляхом зниження собівартості.

Зменшення витрат матеріалів та електроенергії на виробництво продукції.

Проведення реконструкції та модернізації виробництва.

Залучення крупних інвестицій.

Впровадження у виробництво нових високопродуктивних, енергозберігаючих та екологічних технологій, реконструкція прокатних станів)

3. Які шляхи розв'язання екологічних проблем ви знаєте?

На сучасних заводах встановлюють фільтри, тепло - й газовлов-лювачі, інші очисні споруди.

Створення комбінатів, на яких відходи одного виробництва вико - ристовуються як сировина для іншого (безвідходне виробництво)

Умовний знак 7. Завод будівельних матеріалів) .

Учитель географії. В Україні сформовані три головні райони чорної металургії: Донецький; Придніпровський; Приазовський.

VI. Закріплення Робота в групах Дидактична гра 1-а група. Складіть логічні пари між:

Назвіть інші центри виробництва чорної металургії. .

2-а група. Аналізуючи карту, виявіть принципи розміщення підприємств галузі. Зробіть висновок.

Основні принципи:

сировинний, паливний - основні фактори;

наявність води, електроенергії, споживачів;

екологічні - з'явилися останнім часом)

3-а група. За допомогою атласу скласти схеми двох районів чорної металургії в Україні.

Обговорюється також питання "Чорна металургія на Дніпропетровщині".

4-а група. Складіть рівняння реакції відновлення Феруму під час виплавки чавуну згідно зі схемою:

VII. Підбиття підсумків уроку.

2.12 Методична розробка дидактичного модуля за темою “Заліза та його сполуки" для класів з поглибленим вивченням математики й фізики

Тема: “Залізо - представник елементів побічної підгрупи восьмої групи Періодичної системи хімічних елементів Д.І. Менделеєва"

Мотиваційно-установчий модуль (модуль 1-й, 1 х 30 хв.)

Дидактичні цілі: прищеплення учням інтересу до теми, розвиток внутрішньої мотивації.

Розвивають цілі розвиток ерудиції учнів, пам'ять, уваги, вміння переходити від окремого до загального.

На дошці:

И железная лопата

В каменную грудь,

Добывая медь и злато,

Взрежет страшный путь

М.Ю. Лермонтов

І. Залізо в поезії

Торговали мы булатом,

Чистым серебром и златом

А.С. Пушкин

ІІ. Чи знаєте ви, що…

Людство протягом року використовує близько 500 тонн заліза.

... в організмі дорослої людини міститься 4 г заліза. Залізо входить до складу гемоглобіну крові (75%). Багато заліза міститься в печінці, селезінці, кістковому мозку. Чимало його і в протоплазмі, де за його участі здійснюється процес внутрішнього дихання. Жіночий організм потребує удвічі більше заліза, ніж чоловічий, якому на добу потрібно лише 5 г заліза (жіночому, відповідно, - 10 г).:

…. у земній корі Місяця, в місячних породах поширене залізо двовалентне тому що на Місяці відсутні вода й кисень. У земній корі поширене трьохвалентне залізо.

... у Франції на честь 100-річчя французької революції в 1889 р. за проектом Густава Ейфеля було побудовано відому башту. Її будували протягом двох років, двох місяців і двох днів. її висота - 326 м, маса металевої частини - 7 тис. тонн. На неї було витрачено 1 050 846 залізних заклепок.

III. Хімічна вікторина

1. Среди металлов самый главный,

Важнейший, древний элемент,

В тяжелой индустрии славный,

Знаком с ним школьник и студент

Родился в огненной стихии,

Расплав его течет рекой.

Важнее нет в металургии,

Он нужен всей стране родной

(Залізо)

2. Що означає вираз: “Метал, який принесли в жертву Рудому дияволу”?

(Залізо, а також сталі, що перетворюються на іржу при корозії)

3. Чому морську воду називають “рідкою залізною рудою”?

(Якщо вилучити все залізо, розчинене в морській воді, то його буде стільки, що на кожного жителя планети припадатиме по 35 тонн, у той час як протягом всього існування людства його було вироблено стільки, що на кожну сучасну людину припадає лише по 6 тонн)

4. Хто розкрив таємницю булату?

(Російський металург Аносов).

5. Кому належать слова: “Залізо не лише основа всього світу, найголовніший метал оточуючої нас природи, але основа культури та промисловості, воно знаряддя праці й війни. І важко в усій таблиці Менделєєва знайти інший такий елемент, який був би так тісно пов'язаний з минулими, сучасними та майбутніми долями людства”?

(Академіку А. Є. Ферсману)

IV. Повідомлення

Вальтер Скотт у своєму романі "Талісман" розповідає про змагання у спритності між султаном Саладіном та Ричардом Левове Серце. Під час змагання Ричард мечем розрубав на дві частини спис одного з лицарів. Усі бачили величезну міцність сталі та величезну силу вдарів короля. У відповідь Саладін підкинув у повітря тонке покривало та розсік його шаблею - чудовий доказ гостроти клинка та спритності воїна. Клинок султана був булатний. Це одна з багатьох легенд, що розповідає про чудесні властивості булату.

Булат - знаменита сталь. Перші відомості про булат дійшли до нас від учасників походу Олександра Македонського до Індії - за 2300 років до нашої ери.

Індія була батьківщиною булату. Східні майстри ретельно оберігали таємницю виробництва булату, передаючи її з роду в рід. Таємницю булатної сталі розкрив російський металург Павло Петрович Анасов. Після тривалих дослідів він виготовив у Злотоусі перший булатний клинок. “Лезо булату згиналося без найменших ушкоджень, видаючи чистий і високий дзвін. Відполірований кінець кришив найкращі англійські зубила", - писав Аносов у “Гірничому журналі”.

Так що ж таке булат, над таємницею якого так довго й завзято билося багато людей? “Залізо й карбон - і нічого більше, - відповідав Аносов, - уся справа в чистоті вихідних матеріалів, у методі охолодження та кристалізації". А якщо ви хочете дізнатися про десятки тисяч цікавих властивостей заліза та його сплавів, прочитайте книгу Н.А. Мезеніна “Цікаво про залізо".

Змістовно-пошуковий модуль з використанням особистісно-рольового підходу (модуль 1-й, 2 х 30 хв)

Дидактичні цілі: ознайомити учнів з основними властивостями заліза та його оксидів і гідроксидів на основі будови атомів та положення в періодичній системі.

Розвиваючі цілі: розвивати почуття відповідальності, хімічну мову, пам'ять, уміння виокремлювати істотне в матеріалі, що вивчається, розширювати ерудицію учнів.

Обладнання: кристалічні гратки, - та - залізо, колекція “Метали та сплави", корозійні цвяхи, залізний дріт, порошок заліза, розчин мідного купоросу, сірка, хлор, спиртівка, ферум (ІІ) сульфат, ферум (ІІІ) сульфат, алюміній роданід, розчин лугу, Fe2O3, аппарат Кіппа, пробірки, цинк.

Тип уроку: виклад нового матеріалу за допомогою особистісно-рольового підходу.

Організатор групи. Сьогодні ми розглянемо залізо та його сполуки за таким планом:

1. Положення Феруму в періодичній системі та будова його атома. Тип кристалічної гратки.

2. Залізо в природі. Способи одержання заліза.

3. Хімічні властивості заліза як простої речовини.

4. Властивості оксидів і гідроксидів феруму (ІІ) і (ІІІ). Якісні реакції на йони Fe2+ та Fe3+

1-й доповідач. Ферум знаходиться в побічній групі VIII групи. На зовнішньому енергетичному рівні в нього міститься два електрони, а на передостанньому - 14. (Показує будову атома Феруму за допомогою динамінного посібника) Коли в утворенні хімічних зв'язків беруть участь два електрони зовнішнього рівня, Ферум виявляє ступінь окиснення +2; а іноді й один d-електрон передостаннього рівня бере участь в утворенні зв'язків, тоді Ферум виявляє ступінь оксиснення +3. Залізо існує в природі в кількох алотропних модифікаціях: б-залізо - кубічна об'ємноцентрована гратка (демонстру є гратку); -залізо - кубічна гранецентрована ґратка, що має більшу густину упаковки та менший об'єм. (Демонструє гратку)

1-й опонент. Доповідач правильно й докладно висвітлив положення заліза в періодичній системі, будову атома та можливі ступені окиснення: +2 та +3. Сказано було й про те, що залізо має об'ємноцентровану та гранецентровану кристалічну ґратку. Я хочу задати питання: як нагрівання впливає на властивості заліза та його кристалічну ґратку?

1-й доповідач. Свою відповідь я хочу почати з невеликого коригування і запитання: як нагрівання впливає на кристалічну ґратку, а потім уже на властивості як наслідок.

При 910 °С -залізо переходить у - залізо, а вже при 710 °С залізо втрачає свої магнітні властивості, тому -залізо немагнітне. (Демонструє кристалічну гратку -заліза)

2-й доповідач. Залізо в природі. Способи одержання заліза. Первісна людина почала використовувати залізні знаряддя за кілька тисячоліть до н. є. Тоді єдиним джерелом цього металу були метеорити, що впали на землю. В середині II тисячоліття в Єгипті було освоєно металургію одержання заліза з його залізних руд. Це стало початком залізного віку в історії людства. На території нашої країни початок залізного віку відносять до рубежу II та І тисячолітті до н. е.

Залізо - один з найпоширеніших у природі елементів. У земній корі і його масова частка становить 5,1%, і воно поступається лише кисню, силіцію та алюмінію. Залізо міститься й у небесних тілах, що встановлено методом спектрального аналізу. У зразках місячного ґрунту, які було доставлено радянською автоматичною станцією "Луна", підтверджено наявність заліза.

Для одержання заліза використовують руди з вмістом заліза 30-70%. Основними залізними рудами є магнітний, бурий та червоний залізняки. (Показує на карті найбільш багаті родовища в європейській частині: Курська магнітна аномалія, Криворізький залізорудний басейн, а також родовища на Уралі, в Казахстані, Західному Сибіру)

Залізо можна також одержувати з його оксидів. Демонструє досліди відновлення заліза.

ІІІ. Експериментальні дослідження впровадження лекційно-семінарської системи при вивченні теми “Залізо та його сполуки”

3.1 Хід та організація дослідження у класах з поглибленим вивченням хімії

В нашому дослідженні ми обмежились розробкою і лекційно-семінарського комплексу по темі “Залізо та його сполуки”, шляхів його впровадження і перевіркою ефективності отриманих результатів.

Вся досліджена робота проводилась нами з метою покращення методики викладання хімії, активізації методів навчання, розвитку творчих здібностей учнів, що повинно було в цілому привести до підвищення якості знань учні 9 класу.

Експериментальна робота проводилась протягом 2002-2003рр. навчальних років на базі навчально-виховного комплексу (НВК № 28) м. Полтава. Всього було охоплено понад 66 учнів 9 класів.

Нами було створено систему хімічної освіти побудованому на лекційно-семінарській базі та модульному підході.

Розроблені методичні рекомендації щодо її використання. При створенні методики організації цієї діяльності ми спиралися на педагогічні та методичні надбання М.П. Рузина, О.Т. Ярошенко тощо.

В ході педагогічного експерименту ми користувалися такими показниками:

якість знань учнів (правильність, глибина, міцність, усвідомлення).

якість умінь учнів (глибина, широта, самостійність).

Для виконання даного педагогічного експерименту обрали такі критерії:

Мета дослідження: полягає у розробці, та впровадженні в педагогічну практику лекційно-семінарської системи в поєднанні з модульним розподілом урочної діяльності. Обгрунтувати дослідження використання тих методів і форм навчання, які найбільш повно враховують особливості прояву пізнавального інтересу і активізують пізнавальну діяльність учнів при вивченні теми “Залізо та його сполуки”, а також зорієнтовані на їх загальний розвиток.

Об'єкт дослідження: процес вивчення теми “Залізо та його сполуки" у класах з поглибленим вивченням хімії, творчо та інтелектуально обдарованими учнями.

Предмет дослідження: навчання особливості організації та змісту урочної навчальної діяльності учнів.

Дане педагогічне дослідження має переваги над існуючою традиційною технологією, яка побудована на пасивному інформаційному змістові і методах навчання і стимулює систематичну навчальну діяльність учнів. Маємо надію, що реалізація цієї системи дасть змогу суттєво підвищити ефективність навчально-виховного процесу.

Назвемо основні засади розробленої системи:

творча, інтелектуальна, соціально-активна особистість - це вища педагогічна цінність, яку має виховувати сучасна школа;

сформовані якості хіміка-дослідника - це результат хімічної освіти, яка створює сприятливі умови для постійного розвитку творчого мислення й пізнавального інтересу до хімії;

хімічна-освіта - це навчально-дослідницька та науково-дослідницька діяльність, у якій учні - дослідники, а вчитель - педагог-дослідник; учні і вчитель - співпрацівники, а останній - керівник досліджень;

навчально-дослідницька діяльність - це співтворчість, яка заперечує будь-які форми примусу і базується на постійному заохоченні;

навчальна діяльність - це пізнавальний процес, що організовується за допомогою органічно пов'язаних типів уроків: лекцій, практичних робіт, дискусій, практично-наукових занять, семінарів різних типів.

Глибоке усвідомлення й осмислення хімічної інформації здійснюється на підгрупі екологічних, валеологічних та історичних знань.

Практичне значення проведеного дослідження полягає в тому, що розроблена

і впроваджена система креативної освіти дала змогу значно поліпшити умови та результати освіти обдарованих дітей у НВК (школі-ліцеї) № 28.

Методи анкетування, тестування та спостереження навчального процесу з участю 66 ліцеїстів експериментальних класів засвідчили порівняно з контрольними класами:

зростання пізнавального інтересу учнів до хімії, розуміння її соціальної значущості та професійної "хімічної" орієнтованості;

розвиток творчого мислення, спостережливості та усвідомленості знань законів, теорій, уміння користуватися аналізом, порівнянням, виділяти головне в змісті, робити узагальнення;

застосування різних видів доведень (прямих, опосередкованих, індуктивних, дедуктивних);

готовність до свідомих і точних дій, а в окремих випадках - і автоматичних (наприклад, під час складання хімічних рівнянь тощо);

розвиток кругозору та мови, в тому числі спеціальної хімічної, здатності аналізувати виступи свої та інших, брати участь у дискусіях, семінарах, конференціях тощо;

розвиток самосвідомості та громадянської зрілості, розуміння нагальних проблем розвитку суспільства та життя природи.

Психологічно ліцеїсти експериментальних класів виявляли вишу цілеспрямованість, упевненість у собі, етичність і разом з тим безкомпромісність. В ході дослідження ми ввели види уроків, які принципово відрізняють новітню педагогіку від авторитарної саме наявністю спеціальних тренінгових методик і особливим підходом до учня, як творчої особистості. Потім ми розробили структуру уроків за лекційно-семінарською системою, а також апробували психологічні і педагогічні прийоми організації навчально-дослідницької діяльності ліцеїстів, встановили її ефективність.

3.2 Результати експериментального навчання в класах з поглибленим вивченням хімії

Для педагогічного експерименту ми взяли 9 хіміко-біологічний клас НВК (школи ліцею) № 28, що навчався в 2003 році і провели в ньому зріз знань. Потім взяли результати цбого ж зрізу знань, але отримані в 2002 році при роботі з таким же 9 класом, що поглиблено вивчав хімію.

Перелік учнів подається в додатках.

Доекспериментальний рівень активності учнів був приблизно однаковий, учні добре засвоїли попередній матеріал. Курс викладався і в 2002-2003рр. за однією схемою і зріз знань давався за однаковими завданнями.

Рівень засвоєння знань за традиційною системою 2002 навчальний рік

Рівень засвоєння знань за традиційною системою 2003 навчальний рік

Потім ми взяли розроблену нами комплексну програму навчання по темі "Залізо та його сполуки" і запропонували її до вивчення у 9 класі 2003 року навчання. Перед цим учням пояснили суть експерименту, дали чіткі вказівки по проведенню підготовки до занять за новою системою. В класі були вивішені правила по проведенню семінарських занять.

Перед кожним семінаром чи дискусією в методичному куточку класу вивішувалась його тема, література для самопідготовки, ключові питання, основні терміни. Перед початком експерименту учням повідомили комплексну дидактичну мету.

Також в хімічному кабінеті була вивішена схема психотренінгу і діти на початку кожного уроку її повторювали, а при великих семінарських чи практичних заняттях її використовували під час валеологічної хвилини чи на перервах між модулями.

Заняття проводились по такій схемі (див. Розділ 2).

1. Ферум, будова атому Феруму. Фізичні властивості заліза.

2. Ферум в природі. Одержання заліза в лабораторії і промисловості.

Хімічні властивості заліза.

Сполуки феруму: оксиди, гідроксиди, солі. Якісні реакції на Fe2+ та Fe3+.

Семінарське заняття “Залізо та його сполуки".

Сплави заліза: чавун і сталь. Застосування сплавів і сполук феруму.

Практична робота “Розв'язування розрахункових задач з теми “Метали”, “Залізо та його сполуки".

Атестація з теми “Метали побічних підгруп. “Залізо".

Також був проведений інтегрований урок хімії з географією “Металургійний комплекс. Чорна металургія України”.

Впродовж всіх уроків йшла оцінка психологічного стану учнів за допомогою спеціальних піктограм.

Наприкінці експерименту проведене психолого-педагогічне дослідження “Відкритий мікрофон” в усній та письмовій формі.

Питання опитування:

Які якості особистості формуються, розвиваються, удосконалюються в процесі виконання подібних завдань?

На яких або якому етапі уроку варто застосовувати такі методи?

Чи зацікавили вас ці вправи, завдання, якщо так, то чим?

Чи потрібно надалі проводити такі уроки тренінгу?

Після опрацювання психолого-педагогічних анкет ми отримали дуже схвальні

відповіді. Учням дуже сподобалося працювати у групах, створювати опорні конспекти, мати змогу самостійно покращити свою оцінку, зробити це в найкращій (найзручнішій) формі. Яку кожен обере сам.

Найбільше схвальних вигуків отримала дискусія, як форма проведення занять отже можна привести такий загальний реєстр відповідей.

“Відкритий мікрофон” Реєстр відповідей.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6