Тема: Железо (конспект)

Тема: Железо (конспект).

«Чтобы познать, надо научиться наблюдать».

Цель урока: активизировать и углубить знания о химических свойствах металлов и соединений на примере железа, сформулировать представление о генетических рядах Fe2+ и Fe3+ ,рассмотреть строение атома железа; изучить основные физические и химические свойства железа и его соединений; исследовать свойства соединений железа (II) и (III), определить устойчивость соединений в зависимости от степени окисления; закрепить навыки работы с лабораторным оборудованием и химическими реактивами.

Задачи урока.

Обучающие: углубить знания о свойствах железа и их соединений; рассмотреть генетический ряд Fe2+ и Fe3+, закрепить умения в уравнивании уравнений методом электронного баланса, написании ионных уравнений.

Развивающие: продолжить развитие познавательного интереса, умений логически мыслить, находить причинно-следственные связи, прогнозировать; продолжить развитие познавательной активности учащихся, умения наблюдать, анализировать, делать выводы, объяснять ход эксперимента; углубить представление о многообразии металлов и их соединений.

Воспитательные: воспитание положительной мотивации учения; воспитание самостоятельности в работе, умение высказывать собственное мнение; создание условий для развития практической направленности обучения химии.

Тип урока: комбинированный урок.

Методы обучения: наглядный, словесный, химический эксперимент, индивидуальная форма работы, парная форма работы, тестирование.

Оборудование: Периодическая система химических элементов. Электрохимический ряд напряжений металлов. Мультимедиа.

На столе преподавателя: железные опилки, железный гвоздь, концентрированные серная и азотная кислоты, водный раствор сульфата меди, штатив для пробирок.

На столах обучающихся: железные опилки, растворы серной и соляной кислот, раствор сульфата железа ( II), хлорида железа (III), гидроксид натрия, гексацианоферрат (III) калия, гексацианоферрат (II) калия, штатив для пробирок.

Ход урока.

План занятия:

Нахождение в природе. История получения железа. Положение в периодической системе. Железо как химический элемент. Физические свойства железа. Получение железа из его соединений. Химические свойства железа. Соединения железа. Качественные реакции на ионы железа. Применение. Закрепление изученного материала.

Мы сегодня будем изучать тему, без знаний которой не обходятся люди многих профессий (инженеры, токари, нефтяники, железнодорожники и др.). Одна легенда гласит: «Водяной царь сидит на троне, вокруг него танцуют русалки. Вдруг забрасываются сети и русалки уплывают, а царя рыбаки вытаскивают на берег. Взмолился царь, чтобы отпустили его обратно, за это он предложил выкуп: либо золота на 1 год, либо серебра на 10 лет, либо железа на вечные времена».

Местные жители без сожаления выбрали железо. А водяной, судья по всему, свое слово сдержал: железные запасы до сих пор не иссякли.

Железо – один из важнейших металлов, оказавший значительное влияние на развитие цивилизации.

Нахождение в природе.

Железо занимает второе место среди металлов по распространенности в природе, уступая только алюминию. Его массовая доля в земной коре составляет 5,1%. В морской воде 1·10-5-1·10-8% железа. Железо важно для человека не только из-за того, что из него изготавливают разнообразные изделия, но и потому, что оно входит в состав гемоглобина крови.

Железо образует множество минералов. Встречается железо в виде различных соединений: оксидов, сульфидов, силикатов. В свободном состоянии железо находят только в метеоритах. Железо входит в состав большинства горный пород. Современная чёрная металлургия использует в качестве сырья различные железняки: красный, магнитный и, в меньшей мере, бурый.

Железо – активный металл, поэтому встречается в природе в виде соединений: FeO, Fe(OH)2, Fe2O3, Fe(OH)3 и различные соли железа.

Соединения железа:

Fe3O4 – магнитный железняк ( магнетит; содержит 72,4% Fe);

Fe2O3 – красный железняк ( гематит; содержит до 70% Fe);

Fe2O3*nH2O – бурый железняк ( лимонит);

FeS2 – железный колчедан (пирит);

FeCO3 – шпатовый железняк ( сидерит; содержит около 48% Fe).

Серную кислоту получают из природного дисульфида железа, или железного колчедана.

История получения железа.

Железо играло и играет исключительную роль в материальной истории человечества. Первое металлическое железо, попавшее в руки человека, имело, вероятно, метеоритное происхождение. Руды железа широко распространены и часто встречаются даже на поверхности Земли, но самородное железо на поверхности крайне редко. Вероятно, еще несколько тысяч лет назад человек заметил, что после горения костра в некоторых случаях наблюдается образование железа из тех кусков руды, которые случайно оказались в костре. При горении костра восстановление железа из руды происходит за счет реакции руды как непосредственно с углем, так и с образующимся при горении оксидом углерода (II) СО. Возможность получения железа из руд существенно облегчило обнаружение того факта, что при нагревании руды с углем возникает металл, который далее можно дополнительно очистить при ковке. Получение железа из руды с помощью сыродутного процесса было изобретено в Западной Азии во 2-м тысячелетии до нашей эры.

Период с 9-7 века до нашей эры, когда у многих племен Европы и Азии развилась металлургия железа, получил название железного века, пришедшего на смену бронзовому веку. Усовершенствование способов дутья (естественную тягу сменили меха) и увеличение высоты горна (появились низкошахтные печи - домницы) привело к получению чугуна, который стали широко выплавлять в Западной Европе с 14 века. Полученный чугун переделывали в сталь. С середины 18 века в доменном процессе вместо древесного угля начали использовать каменно-угольный кокс. В дальнейшем способы получения железа из руд были значительно усовершенствованы, и в настоящее время для этого используют специальные устройства - домны, кислородные конвертеры, электродуговые печи.

Положение в периодической системе. Железо как химический элемент.

Железо - (лат. Ferrum), Fe (читается «феррум»), химический элемент, атомный номер 26, атомная масса 55,847. Происхождение как латинского, так и русского названий элемента однозначно не установлено.

В периодической системе Менделеева железо входит в побочную погруппу VIII группы и в \/І периоде. В четвертом периоде, к которому принадлежит и железо, в эту группу входят, кроме железа, также кобальт и никель. Эти три элемента образуют триаду и обладают сходными свойствами.

Железо отностися к d - элементам. Конфигурация электронных слоев:

+26 Fe)2)8)14)2  1s2 2s2 2p63s23p63d64s2

Обычно образует соединения в степенях окисления +3 (валентность III) и +2 (валентность II). Известны также соединения с атомами железа в степенях окисления +4, +6 и некоторых других.

Физические свойства.

Железо представляет собой блестящий серебристо-белый металл. Чистое железо - пластичный металл. Железо высокой чистоты - металл, хорошо поддающийся различным способам механической обработки. Плотность составляет 7,87 г/см3, температура плавления 15390С, обладает магнитными свойствами.

При хранении на воздухе при температуре до 200°C железо подвергается коррозии, покрываясь ржавчиной - плотной пленкой оксида, препятствующего дальнейшему окислению металла. Во влажном воздухе железо покрывается рыхлым слоем ржавчины, который не препятствует доступу кислорода и влаги к металлу и его разрушению. Ржавчина не имеет постоянного химического состава, приближенно ее химическую формулу можно записать как Fe2О3·хН2О.

Чистое железо в отличие от всех других металлов обладает необычайно высокой склонностью к намагничиванию.

Способность притягиваться магнитом и самому быть магнитом – одно из удивительных свойств железа. Явление магнетизма известно с глубокой древности. Слово «магнетизм» происходит от названия горы Магнезии в Малой Азии. Здесь существовало богатое месторождение магнитного железняка. Практическое применение магнетизм получил значительно раньше, чем началось его научное исследование. Мореходы издавна пользовались компасом с магнитной стрелкой.

В 1755 году швейцарский ювелир Й. Дитрих впервые изготовил подковообразный магнит. Электромагнит с железным сердечником изобрел в 1823 г. самоучка, сын английского сапожника В. Стержен. Его магнит состоял из одного слоя голого медного провода, навитого на лакированный железный сердечник. Американец Дж. Генри усовершенствовал электромагнит, навив на железный сердечник провод в несколько слоев. Генри изолировал сами провода вместо того, чтобы лакировать сердечник. Навивая на каркас все больше слоев проволоки, Генри делал более мощные электромагниты. В 1831 г. он изготовил электромагнит, который мог поднимать 300 килограммов.

Как известно, у металлов довольно высокий коэффициент теплового расширения. По этой причине стальные сооружения в зависимости от времени года, а следовательно, от температуры окружающего воздуха, становятся то длиннее, то короче. Так, знаменитая Эйфелева башня – «железная мадам», как часто называют ее парижане, – летом на 15 см выше, чем зимой.

Получение железа из его соединений.

Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O;

Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3;

Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO;

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CО2.

Химические свойства железа.

Железо - такой же восстановитель, как и другие металлы. Однако атомы железа при окислении отдают не только электроны последнего уровня, приобретая степень окисления +2, но и способны к отдаче электрона с предпоследнего уровня, приобретая степень окисления +3. Продукт реакции зависит от силы окислителя: если окислитель сильный, например хлор или азотная кислота, то образуется железо со степенью окисления +3. Слабые окислители, например ионы водорода или металлов, окисляют железо до +2.

Железо взаимодействует с неметаллами, водой, разбавленными кислотами и солями, образованными менее активными металлами.

а) Взаимодействие железа с простыми веществами.

1. Взаимодействие железа с кислородом.

Предварительно собирают кислород в колбу и закрывают пробкой. Реакцию проводят в пробирке с газоотводной трубкой:

2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2.

Нагрейте до воспламенения железные опилки и опустите в колбу с кислородом:

3Fe + 2О2 = FeO • Fe2O3.

С кислородом железо реагирует при нагревании. При сгорании железа на воздухе образуется оксид Fe2О3, при сгорании в чистом кислороде - оксид Fe3О4. Если кислород или воздух пропускать через расплавленное железо, то образуется оксид FeО.

2. Взаимодействие железа с хлором.

Для этого опыта потребуется предварительно получить хлор в пробирке с пробкой и газоотводной трубкой в результате взаимодействия KМnО4 и НCl (тяга!):

2KMnО4 + 16НCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8Н2О.

Хлор собирают в колбу и закрывают пробкой.

Берут тонкую стальную проволоку (12–15 см). Конец ее обматывают вокруг небольшого кусочка спички и поджигают. Когда проволока накалится, опускают ее в колбу с хлором. Кусочек спички гаснет, а проволока раскаляется и сгорает, образуя бурый хлорид железа(III):

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3.

Железо при нагревании реагирует с галогенами. Так как FeF3 нелетуч, железо устойчиво к действию фтора до температуры 200-300°C. При хлорировании железа (при температуре около 200°C) образуется летучий FeСl3. Если взаимодействие железа и брома протекает при комнатной температуре или при нагревании и повышенном давлении паров брома, то образуется FeBr3. При нагревании FeСl3 и, особенно, FeBr3 отщепляют галоген и превращаются в галогениды железа (II). При взаимодействии железа и иода образуется иодид Fe3I8.

3. Взаимодействие железа с серой. При нагревании порошка серы и железа образуется сульфид, приближенную формулу которого можно записать как FeS.

Fe + S = FeS.

б) Взаимодействие железа со сложными веществами:

4. Взаимодействие железа с кислотами.

В концентрированной серной и азотной кислотах железо не растворяется, так как прочная оксидная пленка пассивирует его поверхность.

С соляной и разбавленной (приблизительно 20%-й) серной кислотами железо реагирует с образованием солей железа(II) и выделением водорода:

Fe + 2HCl(разб.)  = FeCl2 + H2

Fe + H2SO4 (разб.) = FeSO4 + H2

При взаимодействии железа с приблизительно 70%-й серной кислотой реакция протекает с образованием сульфата железа (III):

2Fe + 4H2SO4 = Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O

В пробирку кладут 2–3 канцелярские кнопки или маленькие железные гвоздики и наливают по 4–5 мл раствора соляной кислоты (1 : 1). Пробирку нагревают до начала выделения водорода (не до кипения!). Когда реакция закончится (пузырьки водорода начнут выделяться медленно), обратите внимание на окраску раствора хлорида железа(II) (бесцветные кристалы, желтеющие на воздухе)

При взаимодействии железа с концентрированными азотной и серной кислотами реакции не идут. Железо пассивируется:

Fe + 2НCl (конц.) ≠

Fe + H2SO4 (конц.) ≠

5. Взаимодействие железа с солью (медным купоросом).

В каждую из двух пробирок налейте по 4–5 мл сульфата меди(II). В пробирку насыпьте немного железных опилок. Порошок железа лучше не брать, т. к. от него раствор станет мутным. Перемешивайте содержимое пробирки до тех пор, пока не исчезнет синяя окраска раствора:

Fe + CuSO4 = Cu↓ +FeSO4.

6. Взаимодействие железа с водой.

Для проведения этой реакции необходима высокая температура:

3Fe + 4Н2О Fe3O4 + 4Н2.

Чистое металлическое железо устойчиво в воде и в разбавленных растворах щелочей.

Соединения железа.

Сплавы железа с углеродом

Железо используется главным образом в сплавах, прежде всего в сплавах с углеродом - различных чугунах и сталях. В чугуне содержание углерода выше 2,14 % по массе (обычно - на уровне 3,5-4%), в сталях содержание углерода более низкое (обычно на уровне 0.8-1 %).

Чугун получают в домнах. Домна представляет собой гигантский (высотой до 30-40 м) усеченный конус, полый внутри. Стенки домны изнутри выложены огнеупорным кирпичом, толщина кладки составляет несколько метров. Сверху в домну вагонетками загружают обогащенную (освобожденную от пустой породы) железную руду, восстановитель кокс (каменный уголь специальных сортов, подвергнутый коксованию - нагреванию при температуре около 1000°C без доступа воздуха), а также плавильные материалы (известняк и другие), способствующие отделению от выплавляемого металла примесей - шлака. Снизу в домну подают дутье (чистый кислород или воздух, обогащенный кислородом). По мере того, как загруженные в домну материалы опускаются, их температура поднимается до 1200-1300°C. В результате реакций восстановления, протекающих главным образом с участием кокса С и СО:

Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO;

Fe2O3 + 3CО = 2Fe + 3CO2

возникает металлическое железо, которое насыщается углеродом и стекает вниз.

Этот расплав периодически выпускают из домны через специальное отверстие - клетку - и дают расплаву застыть в специальных формах. Чугун бывает белый, так называемый предельный (его используют для получения стали) и серый, или литьевой. Белый чугун - это твердый раствор углерода в железе. В микроструктуре серого чугуна можно различить микрокристаллики графита. Из-за наличия графита серый чугун оставляет след на белой бумаге.

Чугун хрупок, при ударе он колется, поэтому из него нельзя изготавливать пружины, рессоры, любые изделия, которые должны работать на изгиб.

Твердый чугун легче расплавленного, так что при его затвердевании происходит не сжатие (как обычно при затвердевании металлов и сплавов), а расширение. Эта особенность позволяет изготавливать из чугуна различные отливки, в том числе использовать его как материал для художественного литья.

Если содержание углерода в чугуне снизить до 1,0-1,5%, то образуется сталь. Стали бывают углеродистыми (в таких сталях нет других компонентов, кроме Fe и C) и легированными (такие стали содержат добавки хрома, никеля, молибдена, кобальта и других металлов, улучшающие механические и иные свойства стали).

Стали получают, перерабатывая чугун и металлический лом в кислородном конвертере, в электродуговой или мартеновской печах. При такой переработке снижается содержание углерода в сплаве до требуемого уровня, как говорят, избыточный углерод выгорает.

Физические свойства стали существенно отличаются от свойств чугуна: сталь упруга, ее можно ковать, прокатывать. Так как сталь, в отличие от чугуна, при затвердевании сжимается, то полученные стальные отливки подвергают обжатию на прокатных станах. После прокатки в объеме металла исчезают пустоты и раковины, появившиеся при затвердевании расплавов.

Чугун и сталь являются сплавами железа с углеродом. Чугун содержит более 2,14% углерода, а сталь обычно содержит несколько десятых процентов углерода. Чугун также содержит небольшое количество кремния, фосфора и серы.

Различают серый чугун (содержит 2-3,5%C, а также, Si и Mn) – он не очень твердый, хорошо отливается в формы, хрупкий и при ударе легко раскалывается. Серый чугун идет на отливку машинных станин, маховых колес, канализационных труб, плит и т. п.

Чугун, в котором почти весь углерод содержится в виде цементита(Fe3C),тверже и беле серого чугуна, он называется белый чугун (содержит 2-3,5%C, Si>1%,Mn-1-1,5%). Белый чугун непосредственного применения не имеет и идет в предел на сталь.

Сталь, в отличие от чугуна, легко поддаётся ковке и прокатке. При быстром охлаждении она получается очень твердой, при медленном охлаждении мягкой. Мягкую сталь легко обрабатывают. Из неё делают гвозди, болты, проволоку, кровельное железо, детали машин. Из твердой стали изготавливают инструменты. Большое значение имеют в современной технике легированные стали. Они содержат так называемые легирующие элементы, к которым относятся хром, никель, молибден, ванадий, вольфрам, марганец, медь, кремний и др. Легирующие элементы добавляются для придания стали определённых свойств.

На производстве используют стали со следующими легирующими элементами:

1. Стали, содержащие Cr, - твердые, устойчивые к коррозии. Используются для изготовления инструментов.

2. Стали, содержащие Ni,- вязкие, механически прочные, устойчивы к коррозии. Применяются для изготовления турбин, измерительных приборов, деталей, используемых при высоких температурах.

3. Стали, содержащие Mn, - обладают твердостью, механической прочностью, устойчивостью к ударениям, трению. Используются в деталях дробильных установок, для изготовления железнодорожных рельсов.

4. Стали, содержащие Ti, - жаростойки, обладают прочностью к высоким температурам, устойчивы к коррозии. Используется в самолётах, ракето - и судостроении.

5. Стали, содержащие вольфрам W, - твердые, жаропрочные и износоустойчивые. Используют для изготовления пил, фрез, штампов, нитей электрических ламп.

6. Стали, содержащие молибден Mo, - эластичные, жаростойкие, устойчивые к коррозии. Используются для изготовления лопастей турбин, броневых плит.

7. Стали, содержащие кремний Si, - обладают устойчивостью к кислотам. Используются для изготовления кислотоупорных автодеталей. Процесс насыщения кремнием называется цементацией.

8. Стали, содержащие ванадий V, - обладают высокой прочностью, упругостью, устойчивостью к ударам. Используется для изготовления деталей машин.

9. Азотированная сталь – обладает большей твердостью, чем цементированная. Выдерживает нагревание до 500 градусов, не теряя своей твердости. Используется для изготовления деталей машин.

Чистое железо имеет довольно ограниченное применение. Его используют при изготовлении сердечников электромагнитов, как катализатор химических процессов, для некоторых других целей. Но сплавы железа - чугун и сталь - составляют основу современной техники. 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.

Качественные реакции на ионы железа.

1. Качественные реакции на ионы железа(II).

а) Налейте в пробирку 1 мл раствора сульфата железа(II). Добавьте к нему по каплям раствор гидроксида натрия до появления явных признаков химической реакции. Образовался осадок грязно-жёлтого цвета.

FeSО4+NaOH= Fe(OH)2↓+Na2SО4

б) Налейте в пробирку 1 мл раствора сульфата железа(II). Добавьте к нему по каплям раствор гексацианоферрата(III) калия K3[Fe(CN)6] (красная кровяная соль). Образуется темно-синий осадок – турнбулева синь.

3FeSО4 + 2K3[Fe(CN)6] = Fe3[Fe(CN)6]2 + 3K2SO4.

2. Качественные реакции на ионы железа(III).

Возьмите три пробирки и налейте в каждую по 1 мл раствора хлорида железа(III).

в) К раствору в 1-й пробирке прилейте по каплям раствор гидроксида натрия. Образуется бурый осадок.

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl.

г) Во 2-ю пробирку добавьте 1–2 капли раствора гексацианоферрата(II) калия K4[Fe(CN)6] (желтая кровяная соль). Перемешайте содержимое пробирки. Образуется темно-синий осадок – берлинская лазурь.

д) К раствору в 3-й пробирке добавьте 2 мл воды и одну каплю раствора роданида калия. Перемешайте содержимое пробирки и рассмотрите на свету. Образуется роданид железа (тиоционат железа(III)) кроваво-красного цвета.

FeCl3 + 3KSCN = Fe (SCN)3 + 3KCl.

е) Характерное свойство иона – способность быстро окисляться на воздухе:

4Fe(OH)2 + O2 + 2Н2O = 4Fe(OH)3.

Демонстрация разрезанного яблока.

Применение железа

Биохимики открыли важную роль железа в жизни растений, животных, человека. Входя в состав гемоглобина, железо обусловливает красную окраску этого вещества и крови. В организме взрослого человека содержится без малого 3 г чистого железа, 75% которого входит в состав гемоглобина. Его основная роль – перенос О2 и СО2. Из отдельных частей организма наиболее богаты железом печень и селезенка.

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. Более того, достаточно белый лист смазать раствором соли железа, и 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.

Интересное использование процесса окисления двухвалентного железа до трехвалентного имеет место в телах особого вида бактерий, так называемых железобактерий. Последние поглощают из окружающей среды соли двухвалентного железа и кислород, причем внутри их организмов протекает реакция, приблизительно отражаемая уравнением:

4Fe(HCO3)2 + 2Н2О + О2 = 4Fe(OH)3 + 8СО2.

Выделяющаяся при этом энергия служит бактериям для поддержания их жизнедеятельности. Окисление железа является, следовательно, актом дыхания железобактерий, в отличие от высших растений, дыхание которых основано на окислении углерода.

Железобактерии размножаются главным образом в водах железистых источников, болотах, прудах и т. п. Нередко наблюдается также массовое развитие их колоний в водопроводных трубах. После отмирания бактерий накопившийся в их организмах гидроксид железа оседает на дно служившего им жизненной средой водоема, что с течением времени приводит к образованию отложений так называемых «болотных» или «озерных» железных руд. В частности, именно таково происхождение Керченского месторождения железных руд.

10. Закрепление изученного материала.

1. Решить задачу: Не так давно в Моравском музее г. Брно появился новый экспонат – небольшой топор, найденный археологами при раскопках древнего поселения Мстенице, относящегося к раннему средневековью. Масса топора – 6 кг. Оказалось, что в отличие от других железных изделий, найденных при раскопках, топор изготовлен из природно-легированного железа, содержащего 2,8% никеля и 0,6% кобальта. Такой состав свидетельствует о небесном происхождении материала, которым воспользовался средневековый мастер из Мстенице. Сколько килограммов железа в этом топоре?

Решение

l) m(Ni) = 0,028•6 = 0,168 кг;

2) m(Со) = 0,006•6 = 0,036 кг;

3) m(Fe) = 6 – (0,168 + 0,036) = 6 – 0,204 = 5,796 (кг).

Ответ. Железа в топоре 5,796 кг.

2. Викторина «Металлы»

• В каких пищевых продуктах содержится много железа?

(Моллюски, устрицы, отруби пшеницы.)

• Какой металл самый легкий?

(Литий.)

• Какой металл самый тяжелый?

(Осмий.)

• Самый распространенный на Земле металл.

(Алюминий.)

• Если бы существовал приз за активность, то атомам какого металла его присудили бы?

(Цезия.)

• Какой драгоценный металл является одним из самых лучших катализаторов для различных химических процессов?

(Платина.)

• Какие металлы можно расплавить на ладони?

(Галлий, цезий.)

• Гуси спасли Рим, а погубил Рим, по мнению токсикологов, металл. Какой это металл и что вам об этом известно?

(Свинец.)

• Какой металл и почему называют «металлом хирургов»?

(Тантал.)

• Что означает выражение: «Металл, принесенный в жертву “рыжему дьяволу”»?

(Железо.)

• Без какого элемента-металла невозможна фотография?

(Серебро.)

• Какой металл называют «металлом консервной банки»?

(Олово.)

• Назовите металл, который первым стал известен человеку.

(Золото.)

• Какой металл чаще всего подвергается коррозии?

(Железо.)

3. Работа самостоятельная

I вариант

Какое вещество подразумевается под знаком «?»:

FeCl3 → ? →Fe2O3

а) Fe; б) Fе(OH)2; в) Fe(OH)3

Металлические свойства у железа сильнее, чем у

а) Mg; б) Zn; в) Cu

С каким из веществ реагирует Fe:

а) О2; б) Na2O; в) CO2

Вещество, в котором степень окисления железа +2:

а) Fe(OH)3; б) FeCl2; в) Fe

Какой металл придает крови красный цвет?

а) Fe; б) Mg; в) Na

II вариант

Какое вещество подразумевается под знаком «?»:

FeCL2 → ? → FeO

а) Fe; б) Fе(OH)2; в) Fe(OH)3

Металлические свойства у железа слабее, чем у

а) Na; б) Cu; в) Hg

С каким из веществ реагирует Fe:

а) S; б) CuO; в) SO2

Вещество, в котором степень окисления железа +3:

а) FeSO4; б) FeCl3; в) FeO

Какой элемент входит в состав гемоглобина крови?

а) Mg; б) К в) Fe

Задание: Вычислите, в каком из природных соединений Fe3O4 или Fe2O3 содержание железа больше? Задание: Дайте характеристику железа по положению в ПСХЭ. Объясните почему железо проявляет переменную степень окисления. Тест:

Fe - представитель элементов побочных подгрупп.

Металл, реагирующий с H2SO4 (н. у.):

а) Ag, б) Сu, в) Fe, г) Hg.

Вещество, в котором степень окисления Fe+3:

а) FeCl2, б) Fe2О3, в) FeSO4,

Пластинка, вытесняющая медь из ее солей:

а) серебряная, б) золотая, в) железная.

Среда, в которой коррозия железа происходит наиболее быстро:

а) вода, б) воздух, в) влажный воздух.

Укажите металл, более активный, чем Fe:

а) Са, б) Cu, в) Sn.

Характер оксида железа (II):

а) кислотный, б) основный, в) амфотерный.

Укажите вещество, взаимодействующее с железом:

а) О2, б) ZnSO4, в) CO2.

Укажите вещество, взаимодействующее с оксидом железа (III):

а) кислород, б) вода, в) серная кислота.

Установите соответствие между исходными веществами и продуктами реакции:

Исходные вещества продукты реакции

Fe + H2SO4(p) ◊ а) Fe(OH)3 + NaCl Fe + Cl2 ◊ б) Fe(OH)2 + NaCl Fe + HCl(p) ◊ в) FeCl2 FeCl2 + NaOH ◊ г) FeCl2 + H2

д) FeCl3

е) FeSO4 + H2

10. Тип связи в простом веществе Fe:

а) ионная; б) ковалентная; в) металлическая

Осуществить превращения:

Fe___FeCl2_____Fe(OH)2_____Fe(OH)3_____FeCl3_____AgCl