Применение современных компьютерных технологий при изучении химии (стр. 6 из 10)

Образовательная: дать школьникам представления об элементе и простом веществе – железе, его физических и химических свойствах. Опираясь на знания зависимости свойств металлов от строения их атомов, предсказать характерные химические свойства железа.

Воспитательная: формирование у учащихся самостоятельности в достижении поставленной цели, повышение творческой активности учащихся, познавательного интереса к химии; воспитание культуры общения.

Развивающая: сформировать у учащихся познавательный интерес, умения логически рассуждать, обобщать и делать выводы из полученных знаний.

На организационном этапе урока учитель начинает свой рассказ с того, что у каждого из нас есть свой адрес: это улица, дом, квартира. У химических элементов тоже есть свой «дом». Как он называется? Какие адреса имеют химические элементы? Сегодня мы познакомимся с одним из жильцов этого «дома».

И для того, чтобы сконцентрировать весь класс, учащимся была загадана загадка (Слайд №1):

Среди металлов самый славный,

Важнейший, древний элемент.

В тяжелой индустрии – главный,

Знаком с ним школьник и студент.

Родился в огненной стихии,

Расплав его течет рекой.

Важнее нет в металлургии,

Он нужен всей стране родной.

(Ответ: Железо)

После чего тема урока не оставалась секретом.

Тема урока демонстрируется слайдом №2. После чего учащиеся знакомятся с целью урока, его задачами.

На втором этапе урока (объяснение нового материала) учащиеся должны были заполнить «Визитную карточку железа». Работая в паре определите адрес «проживания» железа (5 мин) по следующему плану: Где расположено железо в ПС? Каково строение его атома? Какую степень окисления следует ожидать у железа в его соединениях?

На экране появляются соответствующие пункты, учащиеся отвечают, записывают ответы в свои тетради, после чего на экране появляются правильные ответы (Слайд №3):

Порядковый номер: 26

Период: IV

Группа: VIII

Электронная формула атома: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

Степень окисления: +2, +3

Далее учитель зачитывает высказывание А. Е. Ферсмана с экрана (слайд №4):

«Железо не только основа всего мира, самый главный металл окружающей нас природы, оно - основа культуры и промышленности, оно - орудие войны и мирного труда. И трудно во всей таблице Менделеева найти другой элемент, который был бы так связан с прошлыми, настоящими и будущими судьбами человечества».

И задает ребятам вопросы «Как вы думаете, ребята, почему Ферсман дал такую высокую оценку железу? Вспомните, где этот металл находит применение?» Дети называют области использования железа, учитель дополняет:

Действительно, применение железа насчитывает уже много столетий, но настоящее вторжение железа в технику произошло на рубеже XVIII и XIX веков.

Из сплавов, в состав которых входит железо, изготовляется плуг земледельца, станок рабочего, оружие воина, стоящего на страже мирного труда, игла, которой вы шьете. Без железа немыслима ни одна отрасль современной промышленности: кораблестроение, строительство железных дорог, машиностроение, строительное дело, военное дело. Не будь его, на Земле не было бы жизни в привычных для нас формах: ведь этот элемент входит в состав крови почти всех представителей животного мира нашей планеты. Железо необходимо для образования хлорофилла. Железо, содержащееся в ферментах, в значительной степени влияет на интенсивность дыхания растений. В организме человека железо встречается в виде ионов железа. Оно входит в состав гемоглобина, который переносит кислород к клеткам, а обратно – углекислый газ. Обычно содержание железа в организме не превышает 5 г, но его значение очень велико. При недостатке железа в организме человек быстро начинает утомляться, возникают головные боли, появляется плохое настроение. И для человека, а также животных источником железа являются растения, например, салат, шпинат, капуста.

(При этом демонстрируется слайд №5, в котором отображены основные отрасли применения железа).

На данном этапе урокавыступает ученик с сообщением «Нахождение железа в природе»(Слайд №6), содержание которого следующее:

Первое железо, попавшее еще в глубокой древности в руки наших предков, было, по-видимому, не земного, а космического происхождения. Железо входит в состав метеоритов, падающих на нашу планету из космического пространства. Не случайно на некоторых древних языках железо именуется «небесным камнем». Железо также обнаружено и на Луне, причем в лунном грунте оно присутствует в самородном, неокисленном состоянии, что, очевидно, объясняется отсутствием атмосферы.

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 свойстважелеза. 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: