Харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007 icon

Харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007




Скачати 122.16 Kb.
НазваХарківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007
Дата26.06.2012
Розмір122.16 Kb.
ТипДокументи


ХАРКІВСЬКИЙ ЛІЦЕЙ МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА

ХАРКІВСЬКОЇ ОБЛАСНОЇ РАДИ








Ковирягіна Н.І. – учитель хімії


Харків – 2007


Самостійна робота учнів здійснюється з метою набування знань та вмінь без безпосередньої участі вчителя.

Вивчення феруму та його з'єднань закінчується вивченням теми: «Метали». На підставі цього вони можуть самостійно розібратися в матеріалі підручника, залучити допоміжну літературу, довідники, побудувати цікаву розповідь, розв'язати розрахункові задачі.





м. Харків, вул.. Бажанова, 17,

Тел. 707-32-63

707-30-22


ЗМІСТ


  1. Залізо: від ХVІІІ ст. до ХХІ ст.

  2. Залізо – елемент побічної підгрупи VІІІ групи.

  3. Хімічні властивості заліза.

  4. Сполуки заліза.

  5. Хімічні властивості солей заліза.

  6. Контроль знань.

  7. Тестові завдання.

  8. Література.




  1. Залізо: від ХVІІІ ст. до ХХІ ст.


В 1910 році у Стокгольмі проходив Міжнародний геологічний конгрес. Одні з найголовніших проблем, які предстали перед вченими, були проблеми боротьби з залізним голодом. Комісія пред'явила конгресу баланс залізних ресурсів Землі. На підставі висновку авторитетної комісії, виснаження завалів заліза повинно було наступити у 1970 році. На щастя, вченні виявилися поганими оракулами.

Залізо грає дуже важливу роль у нашому житті. Людина, втративши три грами заліза у своєму тілі, зупинила б своє існування. Двохвалентне залізо міститься у гемоглобіні – речовині, забезпечуючи киснем тканини живих організмів. Саме залізу кров зобов'язана своїм червоним кольором.

При недостачі заліза людина починає швидко втомлюватися, з'являються головні болі, виникає поганий настрій. Ще в давнину були відомі рецепти різноманітних «залізних» ліків.

Історія розповідає про те, як було відкрито вперше в Росії джерело залізних вод. В 1714 році робочий Кончезерського мідеплавильного заводу (у Карелії) Іван Ребоїв, «хворівший серцевою біллю та ледве волочивший ноги», побачив на залізному болоті недалеко від Ладожського озеру джерело та став пити з нього воду. «Пив три дні та зцілився». Про це стало відомо Петру І, та невдовзі на підставі його наказу були обнародувані «Оголошення про Марциальні води на Олонці», названі так у честь бога війни та заліза Марса. Цар разом з сім'єю не раз приїжджав в цей край та пив цілющу воду. Але після його смерті це джерело було надовго забуто.

У залізі мають потребу не тільки живі організми, але й представники рослинного світу. Ще в самому початку ХVІІІ століття французький хімік та лікар Лемері виявив залізо у попелі спалених травинок. У наслідок цього виявилося, що цей елемент входить до складу усіх рослин, тому що він дуже потрібен для утворення хлорофілу. Залізо міститься у дихальних ферментах та у значній мірі впливає на інтенсивність дихання рослин. Дуже цікаво те, що морський планктон, наприклад, вживає у рік полміл'ярда тон заліза, тобто приблизно стільки, скільки виробляють щорічно металургійні заводи нашої планети.

У таблиці Менделєєва дуже важко знайти інший метал, з яким була б так невід'ємно пов'язана історія цивілізації. Через століття та тисячоліття людина пронесла повагу до заліза та людей, які здобувають та обробляють його. У давнину в деяких народів залізо цінувалось дорожче ніж золото. Лише представники знаті могли прикрашати себе виробами з заліза, навіть не рідко в золотій оправі. В Давньому Римі з заліза виробляли навіть обручальні кільця. Поступово, по мірі розвитку металургії, цей метал ставав доступніше та дешевше. Та навіть нещодавно багато відсталих народів, відчуваючи велику потребу у залізі, були готові платити за нього дуже велику ціну. Відомий англійський мореплавник ХVІІІ століття Джеймс Кук розповідав про відношення до заліза туземців Полінезійських островів: «…Нічого так не приваблювало до себе відвідувачів наших судів, як цей метал; залізо завжди було для них самим бажаним, самим дорогоцінним товаром». Одного разу його матросам вдалося за іржавий цвях получити цілу свиню. Іншого разу за декілька старих непотрібних ножиків мешканці острова дали матросам стільки риби, що її вистачило на багато днів для усієї судової команди.

Залізо – один з найбільш розповсюджених на Землі елементів: земна кора містить близько 5 % заліза, або 755 000 000 000 000 000 тон. Однак лише приблизно сорокова частина цієї кількості сконцентрована у вигляді родовищ, які придатні для розробки. Основні рудні мінерали заліза – магнетит, гематит, бурий желєзняк, сидерит. Магнетит містить до 72 % заліза та, як показує його назва, володіє магнітними властивостями. Гематит, або червоний желєзняк, містить до 70 % заліза; назва мінералу походить від грецького слова «гема» - кров. Саме ж слово «залізо» виникло, як вважають одні вчені, від санскритського слова «джальжа» - метал, руда. Інші ж вважають, що в основі російської назви елемента лежить санскритський корінь «жель», який означає «блищати», «палати».


Московська держава почала відчувати гостру потребу у залізі ще в ХVІІ столітті. Цар Олексій Михайлович споряджав експедицію за експедицією для пошуків нових покладів залізної руди. Рудошукачі повинні були впізнати, «де яка руда об'явиться», визначити, «скільки її чаяти буде, та як лежить, та чи чаяти їй бути міцною». Але пошуки виявилися без результатів.

У перші ж роки свого царювання Петро І видав Наказ: «Шукати кожному литому та кованому залізу умноження, та намагатися, щоб руські люди тією майстерністю були вивчені, щоб те діло в Московській державі було міцним».

Невдовзі з Уралу поступило повідомлення про те, що у горі Високій знайдено багато покладу «магнітного каменю»: «…Серед гори пуповина чистого магніту, а навкруги ліса темні та гори кам'яні…». Доставлені до Москви зразки руди одержали дуже високу оцінку спеціалістів, а цар наказав негайно розпочати будівництво металургійних заводів. Найкрупніший з уральських заводів - Нев'янський – Петро передав тульському майстру та залізозаводчику Микиті Демідовичу Антуф'єву (пізніше взятому прізвище Демидов), поставивши перед ним завдання домогтися того, щоб Росія зупинила ввіз заліза із-за кордону. Завод повинен був випускати «пушки, мортири, фузеї, шпаги, шаблі, тесаки, палаши, списи, лати, шишаки, проволоки».

Кінець ХVІІІ та початок ХІХ століть ознаменувався справжнім вторгненням заліза в техніку: ^ 1778 рік – побудований перший залізний міст; 1788 рік – ввійшов у стрій перший водопровід, зроблений з заліза; 1818 рік – спущено на воду перше судно з заліза.

У 1822 році, між Лондоном та Парижем вже курсував зроблений у Англії перший залізний пароплав. Великими споживачами заліза стали дороги, названі пізніше його ім'ям. Перша залізна дорога була введена у експлуатацію в Англії у 1825 році. У 1889 році у Парижі було завершено будівництво величної башти, зробленої з заліза винятковим французьким інженером Гюставом Ейфелем.

В Індії є колона, яка була споруджена в 415 році на честь царя Чандрагути ІІ. Важить колона приблизно 6, 5 тон. Ії зріст становить 7, 3 метра, діаметр від 42 сантиметрів у засаді та до 30 сантиметрів зверху. Вироблена вона майже з чистого заліза (99, 72 %), чим і пояснюється її «довголіття»: будь-яке інше, менш чисте залізо без сумніву перетворилося б за останні 15 століть в потерть.


  1. Залізо – елемент побічної підгрупи VІІІ групи.

Залізо знаходиться у побічній підгрупі VІІІ групи. Схема розташування електронів по енергетичним рівням у атомі заліза: 26Fe – 2ē,8ē,14ē,2ē.

З схеми ми бачимо, що з атомів заліза на зовнішньому енергетичному рівні знаходяться два електрона, тому в більшості з'єднань залізо виявляє ступінь окислення +2. Тому що передостанній енергетичний рівень незакінчений, то в реакціях, окрім двох електронів зовнішнього рівня, частіше приймає участь також один електрон передостаннього рівня. Тоді залізо виявляє ступінь окислення +3. Чисте залізо дуже пластичний метал сріблясто-білого кольору. Щільність заліза 7,87г/смі, температура плавлення 1539 єС. на відміну від багатьох інших металів залізо володіє магнітними властивостями.


  1. Хімічні властивості заліза.

Хімічні властивості заліза обумовлені нестійкістю передостаннього енергетичного рівня атому, а саме FeІ, Feі.





  1. Сполуки заліза.


Найбільш розповсюджені з'єднання заліза з ступенем окислення +2 та +3. Дуже відомий змішаний оксид Fe3O4 (Fe2O3∙FeO).

В природі:

Fe2O3∙FeO- магнетит;

Fe2O3 - гематит;

2Fe2O3∙3Н2O – лимоніт, бурий залізняк;

FeS2 – пірит.



  1. Хімічні властивості солей заліза.


Генетичний зв'язок між залізом та його найважливішими з'єднаннями :




При виконанні цієї вправи необхідно мати на увазі наступне:

  1. При згоранні заліза у кисні та у повітрі взагалі утворюється змішаний оксид заліза Fe3O4 , тому оксид заліза (ІІ) та (ІІІ) одержують посереднім шляхом.

  2. Сіль заліза (ІІ) одержують при взаємодії заліза з розчинами кислот (HCl, H2SO4).

  3. Сіль заліза (ІІІ) одержують при згоранні заліза у хлорі та при взаємодії заліза з концентрованими сульфатною та азотною кислотами при нагріванні.

  4. Оксид та гідроксид заліза (ІІІ) (подібно схожим з'єднанням алюмінію) мають амфотерні властивості (виявляється загальна закономірність: з зростанням ступеня окислення загальні властивості слабішають, а кислотні - підсилюються).

  5. Якісною реакцією на двох- та трьохзарядні іони заліза виявляє їх взаємодію з гідроксид – іонами ОНˉ :




Осадки Fe(OH)2 та Fe(OH)3 відрізняються по кольору.

  1. Характерна властивість іона FeІ ๋ – здібність його швидко окислюватись:


а) у повітрі:




б) в присутності окисників:




6. Контроль знань

  1. У якому вигляді залізо зустрічається в природі? Покажіть на мапі найважливіші родовища залізних руд?

  2. Використовуючи знання з біології, охарактеризуйте роль елемента заліза в організмі людини.

  3. Мінеральна вода в деяких джерелах містить гідрокарбонат заліза (ІІ). При яких умовах та в яких хімічних процесах ця розчинна сіль заліза може виникнути з природного мінералу сидеріта FeСО3 ?

  4. Зробіть рівняння реакцій, у наслідок яких можна отримати металеве залізо з його оксидів Fe2O3 та Fe3O4, використовуючи в якості відновника: а) водень; б) алюміній; в) карбон (ІІ) оксид. Покажіть перехід електронів та вкажіть окислювач та відновник.

  5. Зробіть рівняння реакцій, в яких залізо взаємодіє з: а) кислотами; б) солями; в) водою при дуже високій температурі. Покажіть перехід електронів та вкажіть окислювач та відновник.

  6. Зробіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна одержати: а) солі заліза (ІІ) та солі заліза (ІІІ); б) гідроксид заліза (ІІ) та гідроксид заліза (ІІІ); в) оксиди заліза.

  7. Якими загальними та специфічними властивостями володіють оксиди та гідроксиди заліза? Зробіть рівняння відповідних реакцій.

  8. Охарактеризуйте загальні та специфічні властивості солей заліза. Зробіть рівняння реакцій.

  9. У якій масі магнітного залізняка Fe3O4, маючого 0, 1 масових доль, або 10 %, суміші, міститься 2 т заліза?

  10. Зразок сидеріта, основна частина якого FeСО3 , містить 40 % заліза. Вираховуйте, скільки відсотків FeСО3 міститься в цьому зразку.



7. Тестові завдання

  1. Ферум входить до складу:

а) вуглеводів;

б) кислот;

в) гемоглобіну.

  1. Молекула феруму у вільному стані:

а) одноатомна;

б) двохатомна;

в) трьохатомна.

  1. Вкажіть кількість енергетичних рівнів в атомі хімічного елемента з протонним числом 26:

а) 2;

б) 3;

в) 4.

  1. Серед наведених сполук ферума вкажіть ферум (ІІ) оксид:

а) Fe(ОН)3;

б) Fe2О3;

в) FeО.

  1. Атом ферума може проявляти в сполуках ступінь окислення:

а) тільки +3;

б) +3;+5;

в) +2;+3.

  1. Вибрати ряд речовин, з якими взаємодіє ферум (ІІІ) оксиду:

а) H2SO4; C2H5OH;O2;

б) H2, HCl, CO;

в) HNO3,CO; Na.

  1. Вибрати ряд металів, які витісняються цинком із розчинів їх солей:

а) Cu, Cd, Ni;

б) Al, Mg, Ti;

в) Fe, Cr, Sn.

  1. Показати, яку взаємодію відображає іонне рівняння:

Feі + 3ОНˉ? Fe(ОН)3

а) Fe2О3 + HCl?

б) FeCl3 + Na ОН?

в) FeО + Na ОН?

Напишіть молекулярні рівняння реакцій.

  1. Визначте об'єм кисню, необхідний для окиснення 28 г ферума (н.у.):

а) 5, 3 л;

б) 7, 46 л;

в) 10, 7 л.

Зробіть розрахунки.

  1. Вказати ряд сполук, за допомогою яких можна розрізнити FeІ та Feі :

а) бромна вода;

б) гідроксид натрію;

в) сульфатна кислота.

Написати рівняння реакцій.

  1. Вибрати ряд сполук, які взаємодіють з ферум (ІІ) гідроксид:

а) аміак, сульфатна кислота, вода;

б) вода, кисень, хлорідна кислота;

в) кисень, вода, гідроксид міді.

Навести рівняння реакцій.

  1. З чого виготовлена колона поблизу Делі:

а) сталі;

б) чистого заліза;

в) чавуна.


8. Література

  1. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. Москва. Высшая школа. 1981. стр. 580.

  2. Венецкий С.И. Рассказы о металлах. Москва. Металлургия. 1945 г. стр. 78-90.

  3. Лазаренко А.А., Семенькова Н.М. Книга для чтения по неорганической химии. Москва. Просвещение. 1981. стр. 252-260.

  4. Николаев Л.А. Общая и неорганическая химия. Москва. Просвещение. 1974. стр. 584-585.

  5. Решение задач по химии. Москва. 1997. стр. 101-103.

  6. Сомин Л.Е. Увлекательная химия. Пособие для учителей. М. 1978.

  7. Трифонов Д.Н., Трифонов В.Д. Как были открыты химические элементы. Москва. Просвещение. 1980. стр. 23-24.

  8. Фельдман Ф.Г., Рудзитис Г.Е. Химия 9 класс. Москва. 1992. стр. 140-142.

  9. Чмиленко Ф.О., Царьова Н.В. Хімія елементів. Задачі та вправи з хімії. – Тернопіль, 1997.



Схожі:

Харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007 iconМіністерство освіти І науки україни головне управління освіти І науки харківської обласної державної адміністрації харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради

Харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007 iconОбдаровані діти
Харківської обласної ради вступають учні, які поставили свідомо мету – мати якісні знання з базових предметів та вступити до Харківської...
Харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007 iconІ. із досвіду роботи з обдарованими дітьми
Харківської обласної ради вступають учні, які поставили свідомо мету – мати якісні знання з базових предметів та вступити до Харківської...
Харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007 iconІ. із досвіду роботи з обдарованими дітьми
Харківської обласної ради вступають учні, які поставили свідомо мету – мати якісні знання з базових предметів та вступити до Харківської...
Харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007 iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства проблеми розвитку туризму І готельного господарства: регіональний аспект харків, хнамг
Затверджено на засіданні вченої ради Харківської національної академії міського господарства (протокол № від січня 2009 р.)
Харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007 iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства туризм як національний пріоритет харків, хнамг
Затверджено на засіданні вченої ради Харківської національної академії міського господарства (протокол № від січня 2009 р.)
Харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007 iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства туризм І місто: досвід, проблеми та перспективи Харків, хнамг
Затверджено на засіданні вченої ради Харківської національної академії міського господарства (протокол № від січня 2010 р.)
Харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007 iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства туризм І місто: аналіз проблем, тенденцій та моделювання розвитку харків, хнамг
Затверджено на засіданні вченої ради Харківської національної академії міського господарства (протокол № від січня 2011 р.)
Харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007 iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства І. М. Писаревський, В. Б. Родченко проектування організації фінансування інвестиційних проектів харків, хнамг
Затверджено на засіданні вченої ради Харківської національної академії міського господарства (протокол № від січня 2010 р.)
Харківський ліцей міського господарства харківської обласної ради ковирягіна Н.І. – учитель хімії Харків – 2007 iconМіністерство освіти І науки україни харківська національна академія міського господарства тенденції та напрямки розвитку туріндустрії україни харків, хнамг
Затверджено на засіданні вченої ради Харківської національної академії міського господарства (протокол № від січня 2012 р.)
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи