Методика проведения урока по теме: «Железо. Физические и химические свойства»

По запасам в земной коре железо занимает 4-е место среди вех элементов после кислорода, кремния и алюминия. Намного больше железа в ядре планет, которое, по предложениям ученых, состоит из никеля и железа. Но это железо вряд ли станет доступным в обозримом будущем. В связи с этим важнейшим источником железа остаются залегающие на поверхности земли или небольших глубинах такие минералы, как магнетит Fe2O4, гематит Fe2O3, сидерит FeCO3.

(Демонстрируется слайд №7 с фотографиями основных минералов железа).

Они составляют основу главных железных руд – магнитного, бурого, красного железняка. Больше всего железа – 72,4% - содержится в магнетите.

(Демонстрируется слайд №8 с диаграммой, отражающей содержание железа в минералах).

На территории Мордовии (Ельниковкий, Краснослободский районы) есть месторождения железной руды, но они слабо изучены.

(Демонстрируется слайд №9 - карта с отображением расположения перечисленных районов на территории республики Мордовия).

Далее речь ведется о физических свойствах: железо – серебристо-белый блестящий металл (tпл=1539 C, tкип=3200 C), обладающий ферромагнитными свойствами, довольно тяжелый (ρ =7,87 г/см3). Железо пластично, т.е. ему можно придавать большую прочность и твердость за счет термического и механического воздействия (закалка, прокатка).

Существует железо технически чистое и особой чистоты. Разница в их свойствах – и физических, и химических – значительна. Технически чистое железо называется низкоуглеродистой электротехнической сталью. В этом названии отражены назначение материала и содержание главных примесей: углерода 0,02-0,04%, а кислорода, серы, азота и фосфора еще меньше.

Железо особой чистоты содержит менее 0,001% примесей.

Оба материала обладают хорошими магнитными свойствами, хорошо свариваются. Однако если технически чистое железо – металл средней активности, то высокочистое – почти – инертно. У железа высшей чистоты прочность намного меньше, чем у стали или чугуна. Поэтому в качестве конструкционного материала железо особой чистоты не применяется. Но если в него ввести в определенном порядке легирующие добавки, то оно сможет выдержать нагрузку до 600 кг/см2 вместо обычных 17-21 кг/см2.

(Демонстрируется слайд №10 , в котором отражена опорная схема «Физические свойства железа»).

По ходу рассказа учащиеся должны записать физические свойства железа по следующему плану:

Цвет: серебристо-белый

Твердость: твердый из-за примесей

Пластичность: пластичный

Плотность: 7,87 г/см3

Температура плавления: 1539 0С

Далее на экране появляется следующий пункт – химические свойства железа. Учитель задает вопрос: С какими веществами будет реагировать данный металл?

Демонстрируется слайд №11 с опорной схемой.

Работая в парах, учащиеся должны предсказать, какие химические свойства будет проявлять железо?

Учитель просит ребят составить уравнения в соответствии со схемой превращений:

Учащиеся работают и в тетрадях, и у доски.

Учащиеся переносят полученную схему в тетради. И записывают уравнения реакций, комментируя при этом по цепочке запись соответствующего уравнения реакции, расстановку коэффициентов. Затем проверяют правильность записей, при этом учитель дополняет их ответ:

Таблица 2.2 – Химические свойства железа