Презентация на тему "железо и его соединения" 9 класс

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Урок №1 Железо. Строение атома, химические и физические свойства

• 
  Слайд 2
  

  1 3s 3p 3d 4s 2 2 1 2 6

• 
  Слайд 3
  

  Электронное строение атома Са: В атоме кальция 4 энергетических уровня, электроны расположены следующим образом: +20Ca: 2ē 8ē 8ē2ē Электронная формула: 1S22S2 2P63S23P64S2 1S2S2P3S3P3d4S Начиная со Sc(№21) и по Zn (№30)(т.е. 10 элементов-металлов, все в побочных подгруппах) электроны после 4S2идутне на 4p,а на 3d- подуровень, а снаружи при этом остается 2ē(4S2) пример:нажать! +21Sc: 2ē 8ē 8ē2ē : +21Sc: 2ē 8ē 9ē2ē побочная20ē побочная 20ē,как у Са, а 21-й- на 3уровень, 3d-подуровень +23V: 2ē 8ē 8ē2ē 23V: 2ē 8ē 11ē2ē побочная 20ē,как у Са, а остальные3 -на 3уровень,3d-подуровень

• 
  Слайд 4
  

  Попробуйте распределить электроны у железапо алгоритму, проверьте себя: стр 202-прочитать 26Fe: 2ē 8ē 8ē …2ē 26Fe: 2ē 8ē 14ē2ē (Са:20ē+6) 26 Fe⁰ 1s22s22p63s23p63d64s2 Суть проблемы: у металлов главных подгрупп(и цинка) всех, которые мы изучали до этого, степень окисления постоянна и равна №группы. У металлов побочных подгрупп с.о. бывает разной, т.к. они могут отдавать ēне только с наружного уровня (2ē), но и с предыдущего -3d подуровня. Сколько ēотдаст атом металла, зависит от того, кто с ним реагирует: слабыйокислитель(как грабитель) отберет только те ē, что снаружи - 4S2 (2ē), а сильный, как более наглый грабитель, отберет и с 3d-подуровня

• 
  Слайд 5

  Характерные степени окисления железа

  Электронная конфигурация атома железа: Fe⁰ 1s22s22p63s23p63d64s2 а)Fe⁰- 2eˉ →Fe⁺² Fe⁺² 1s22s22p63s23p63d64s0 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4p0 б)Fe⁰ - 3eˉ →Fe⁺³ Fe⁺³ 1s22s22p63s23p63d⁵4s0 4s0 3d5 4s2 3d6

• 
  Слайд 6

  Железо – d элемент (…3d64s2)

  -2ē -3ē 0 +2+2,+3 +3 Fe FeFeFe Кислород,вода(t)

• 
  Слайд 7
  

  Химические свойства железа Железо - металл средней химической активности Fe⁰ Fe⁺² Fe⁺ ³ сильный + окислитель Слабый+ окислитель НCl, разб. H₂SO₄, р-ры солей (CuSO4) сера (S) йод (I2) Cl₂, HNO₃, H₂SO₄(к) HNO3(к),t⁰ Fe⁺²O • Fe⁺³₂O₃ Fe₃O₄-железная окалина O₂ t⁰ H2Ot⁰

• 
  Слайд 8
  
• 
  Слайд 9

  1) Взаимодействие железа спростымивеществами:

  Напишите уравнения упомянутых реакции, расставьте коэффициенты методом электронного баланса Задание 3: б) взаимодействие железа с хлором а) взаимодействие железа с кислородом

• 
  Слайд 10
  

  Проверьте себя: 3Fe⁰ + 2O2⁰→ Fe⁺²O¯²• Fe⁺³₂O₃ Fe₃O₄ Fe⁰ - восстановитель O⁰2- окислитель

• 
  Слайд 11
  

  Проверьте себя: 2Fe⁰+3Cl2⁰→2Fe⁺³Cl¯¹3 Fe⁰ - восстановитель Cl2⁰ - окислитель 2·Fe⁰- 3 ē→ Fe⁺³(окисление) 3·Cl2⁰ + 2 ē→ 2Cl¯(восстановление)

• 
  Слайд 12

  2) Взаимодействие железа со сложнымивеществами:

  Fe + H2O → Fe3O4 + H2↑ Задание 4:расставьте коэффициенты в приведенных выше схемах реакций, укажите окислитель и восстановитель б) ржавление железа (окисление на воздухе в присутствии влаги) Fe + O2 + H2O →Fe(OH)3 а) взаимодействие железа с водой при нагревании

• 
  Слайд 13
  

  Проверьте себя: 2) Взаимодействие железа со сложнымивеществами: 3Fe⁰+ 4H⁺¹2O →+4 H⁰2↑ Fe⁰- восстановитель, Н⁺¹₂О - окислитель Б) ржавлениежелеза (окисление на воздухе в присутствии влаги)   4Fe⁰ + 3 O⁰2 + 6 H2O →4 Fe⁺³(O⁻²H)3  Fe⁰- восстановитель, О⁰₂ - окислитель А) взаимодействие железа с водой при нагревании Fe⁺²O¯²• Fe⁺³₂O₃

• 
  Слайд 14
  

  В) взаимодействие железа с кислотами а) Железо растворяется в HCl и разбавленной H₂SO₄ : кислота + Fe → cоль Fe (II) + Н₂ Задание 5: напишите молекулярные, полные и краткие ионные уравнения возможных реакций а) Fe + HCl → ….. б) Fe + HNO₃ (конц) → …. в) В концентрированной азотной кислоте и серной (практически безводной) кислоте железо пассивируется. б) При взаимодействии железа с разбавленной HNO₃образуются разные продукты в зависимости от концентрации кислоты.

• 
  Слайд 15

  Проверьте себя:

  1) Fe +2HCl → FeCl₂ + H2↑ Fe⁰+2 H⁺ + 2Cl¯ → Fe²⁺ + 2Cl¯ + H⁰2↑ Fe⁰+2 H⁺ → Fe²⁺ + H⁰2↑ 2) Fe + HNO3(конц.) → реакция не идет

• 
  Слайд 16
  

  Задание 6: напишите молекулярные, полные и краткие ионные уравнения возможных реакций а) Fe + CuCl₂ → ….. б) Fe + Na₂SO₄ → …. в) Fe + AlCl₃ → …. г) Fe + AgNO₃ → … г) отношение железа к растворам солей Вспомнитеобщее правило взаимодействия металлов с растворами солей.

• 
  Слайд 17

  Проверьте себя:

  а) Fe + CuCl₂ → FeCl₂ + Cu↓ Fe⁰ + Cu²⁺+ 2Cl⁻ → Fe²⁺+ 2Cl⁻ + Cu⁰↓ Fe⁰ + Cu²⁺→ Fe²⁺+ Cu⁰↓ б) Fe + Na₂SO₄ → реакция невозможна в) Fe + AlCl₃ →реакция невозможна г) Fe + 2AgNO₃ →Fe(NO₃)₂ +2 Ag↓ Fe⁰ + 2 Ag⁺ + 2NO₃⁻→Fe²⁺+ 2 NO₃⁻+2 Ag⁰↓ Fe⁰ + 2 Ag⁺→Fe²⁺+2 Ag⁰↓

• 
  Слайд 18

  Физические свойства железа

  Тугоплавкий металл (tпл=1539оС) серебристо-белого цвета; пластичен, различные примеси повышают его твердость и хрупкость. Обладает магнитными свойствами. При обычной температуре устойчивой аллотропной модификацией является α-Feс объёмноцентрированной кубической решеткой. При повышенной температуре известны и другие аллотропные модификации железа (β-Fe, γ-Fe и δ-Fe). Внешний вид железа

• 
  Слайд 19
  

  Домашнее задание: 1: Привести уравнения реакций со стр.203-204, можно в форме таблицы под схемой, понять и выучить схему.Упр2,1*,4

• 
  Слайд 20
  

  Урок №2 Соединения железа. Генетические ряды железа(II)/(III). Получение железа.

• 
  Слайд 21
  

  Соединения железа Fe0 Fe+3 Fe+2 +О2, Н2О t t OH- OH- окисление окисление HCl Cl2 ? ?

• 
  Слайд 22
  

  Переход соединений Fe+2 в соединения Fe+3 ( и обратно) 2FeCl2 + Cl2= 2FeCl3 – составить эл. баланс* восстановитель окислитель 2FeCl3+ Fe = 3FeCl2 - составить эл. баланс* Окислитель восстановитель 4Fe(OH)2 +O2+ 2H2O= 4Fe(OH)3 Восстановитель окислитель

• 
  Слайд 23
  

  Генетические ряды железа Fe0 FeCl3 FeCl2 t t

• 
  Слайд 24
  

  https://youtu.be/hLBSwoHS23s - получение и свойства гидроксида железа(II) https://youtu.be/t3uV5O3Sar4 - получение и свойства гидроксида железа(III) Цветная вкладка ( последняя цветная стр, рис XX)- цвет гидроксида железа (II) –cеро-зелёный, а не белый!Д/з (самостоятельно, нет в ГДЗ), на оценку: составьте уравнения для двух цепочек по генетической связи для 1) Fe0 - FeCl2 - Fe(OH)2- FeO2) Fe0 - FeCl3-Fe(OH)3- Fe2O3

• 
  Слайд 25

  Распространенность в природе

  Железо - четвертый по распростра-ненности в земной коре элемент (2-й - среди металлов).

• 
  Слайд 26

  Минералы железа

  лимонит Fe2O3 • nH2O гематит Fe2O3 пирит FeS2 магнетит Fe3O4

• 
  Слайд 27

  Получение железа

  . 3)При прямом получении железа из руд используют бедные железные руды, шлаки других производств, содержащие железо: Fe2O3 + СО → Fe + CO2, Fe2O3 + H2→Fe + H2O . Задание 7:расставьте коэффициенты в приведенных выше схемах реакций 1) Основной промышленный способ переработки железных руд - производство чугуна(сплав железа, содержащий 2,2–4% С, а также Si, Mn, P, S). Процесс, протекающий в доменной печи, основан на восстановлении оксидов железа при нагревании: Fe2O3 + CO → Fe3O4 + CO2 , FeO + CO →Fe + CO2 Fe3O4 + CO → FeO + CO2 FeO + C →Fe + CO 2) В дальнейшем большая часть чугуна перерабатывается в сталь (с меньшим содержанием углерода, фосфора и серы).

• 
  Слайд 28

  Проверьте себя:

  1) 3 Fe2O3 + CO = 2 Fe3O4 + CO2 Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2FeO + CO = Fe + CO2FeO + C = Fe + CO 3) Fe2O3 + 3 СО = 2Fe + 3 CO2 Fe2O3 + 3 H2 = 2Fe + 3 H2O

• 
  Слайд 29

  Применение

  Железо Чугун и сталь Магнитные материалы Железо-никелевые аккумулятры Железная руда Соединения железа – катализаторы

• 
  Слайд 30

  Железо - основной конструкционный материал

• 
  Слайд 31
  

  Железо как художественный материал В виде чугуна используется для изготовления решеток, подсвечников, монументов, настенных кронштейнов, флюгеров.