Demirin oksijenle birleşimi. Hataları düzeltin ve katsayıları düzenleyin. En önemli doğal demir bileşikleri

Hedefler. Demirin konumunu tanıtın periyodik sistem D.I.'nin kimyasal elementleri Mendeleev, atomun yapısı, doğal tortular, bileşikler, modern elde etme yöntemleri, demirin özellikleri ve kullanımı. Okul çocuklarının toplu çalışma ve yoldaşça karşılıklı yardım becerilerinin gelişimini teşvik etmek.
Ekipman ve reaktifler. Test tüpleri, yüksek fırın üretimi için masalar; HCl ve H2S04 çözeltileri, Fe (OH) 2 ve Fe (OH) 3 tozları, demir tozları, sarı kan tuzu K 4 ve kırmızı kan tuzu K3 çözeltileri.
ders türü. Anlatım, hikaye, konuşma unsurları.

DERSLER SIRASINDA

Öğretmen. Bugün metaller hakkında konuşmaya devam edeceğiz, demirin kimyasal elementlerin periyodik tablosundaki konumu, atomunun yapısı, demir metalinin kimyasal özellikleri, bileşikleri, üretimi ve kullanımı, demirin rolü hakkında bilgi edineceksiniz. insan toplumunun gelişiminde. Demirin insan toplumundaki rolü nedir?
Öğrenci. Demir, insan toplumunun gelişmesinde büyük rol oynadı ve günümüzde önemini kaybetmedi. Tüm metaller arasında modern endüstride en yaygın kullanılanıdır.
İlkel insan, MÖ birkaç bin yıl boyunca demir aletler kullanmaya başladı. O yıllarda bu metalin tek kaynağı, oldukça saf demir içeren, yere düşen göktaşlarıydı. 2. binyılın ortasında
n. e. Mısır'da demir metalurjisinde ustalaştı - demir cevherlerinden elde edildi. Bu olay, insanlık tarihinde Taş ve Tunç Çağlarının yerini alan Demir Çağı'nın başlangıcı olmuştur. Rusya topraklarında, Demir Çağı'nın başlangıcı, MÖ 2.-1. binyılın dönüşünü ifade eder. e.

Öğretmen. Demirin doğadaki dağılımı nasıldır?
Öğrenci. Demir doğada en çok bulunan elementlerden biridir. Yerkabuğunda kütle oranı% 5,1'dir, bu göstergeye göre sadece oksijen, silikon ve alüminyumdan sonra ikinci sıradadır. Spektral analiz verilerinden oluşturulan gök cisimlerinde de çok fazla demir bulunur. Sovyet otomatik istasyonu "Luna" tarafından teslim edilen ay toprağı örneklerinde, oksitlenmemiş bir durumda demir bulundu.
Öğretmen. Demir doğada hangi formda bulunur?
Öğrenci. Demir çoğu kayada bulunur. Demir elde etmek için, demir içeriği %30-70 veya daha fazla olan demir cevherleri kullanılır.(Öğrenci Rusya'nın fiziki haritasını kullanarak demir bileşiklerinin yataklarını gösterir ve isimlendirir.)
Başlıca demir cevherleri şunlardır:

hematit Fe2O3 - %65'e kadar demir içerir, bu tür demir yatakları Krivoy Rog bölgesinde bulunur;
limonit Fe2O3 n H2O - % 60'a kadar demir içerir, Kırım'da limonit yatakları bulunur, örneğin Kerç yatağı;
pirit FeS2 - yaklaşık %47 demir içerir, Urallarda pirit yatakları bulunur.
Öğretmen. Sanayide demir nasıl elde edilir?
Öğrenci. Şu anda, demir cevheri işlemenin ana endüstriyel yöntemi, yüksek fırın işlemiyle pik demir üretimidir. dökme demir içeren bir demir alaşımıdır.
% 2.2-4 karbonun yanı sıra silikon, manganez, fosfor, kükürt. Gelecekte, dökme demirin çoğu işlenerek çeliğe dönüştürülecek. Çelik dökme demirden esas olarak daha düşük karbon (% 2'ye kadar), fosfor ve kükürt içeriğinde farklıdır.

Öğretmen. Yüksek fırın işlemi olmaksızın cevherlerden doğrudan demir üretimi için yöntemlerin geliştirilmesine çok dikkat edilir. Doğrudan demir üretiminin avantajı nedir? Ana şey, demir oksitlerin indirgenmesinin metalurjik kok katılımı olmadan gerçekleştirilebilmesidir. Daha ucuz ve daha yaygın yakıt - kahverengi kömür, doğal gaz ile değiştiriliyor. Doğrudan demir üretimi ile zayıf demir cevherleri, demir içeren diğer endüstrilerden gelen cüruflar da kullanılabilir.
Demirin doğrudan indirgenmesi, çimentonun üretildiğine benzer şekilde hafif eğimli döner fırınlarda gerçekleştirilir. Cevher ve kömür, kademeli olarak çıkışa doğru hareket eden fırına sürekli olarak yüklenir, ısıtılmış hava karşı akımda akar ve demirin erime noktasının altında bir sıcaklık oluşturulur.
Doğrudan indirgeme yoluyla ticari olarak saf demir elde etmek için cevher zenginleştirme işlemine tabi tutulur. Aynı zamanda, demirin kütle fraksiyonunu artırmak, atık kayayı ayırmak (demir parçaları cüruftan kolayca ayrılır) ve zararlı safsızlıkların (kükürt ve fosfor) içeriğini azaltmak mümkündür. Zenginleştirme işleminde cevher, kırma tesislerinde kırılır ve manyetik ayırıcıya beslenir. İkincisi, içine bir konveyör kullanılarak ezilmiş cevherin beslendiği elektromıknatıslı bir tamburdur. Atık kaya, manyetik alandan serbestçe geçer ve düşer. Manyetik demir mineralleri içeren cevher taneleri, atık kayadan daha sonra manyetize edilir ve tamburdan ayrılır. Böyle bir manyetik ayrılma birkaç kez yapılabilir.
Daha sonra cevher, yöntemle zenginleştirilir. yüzdürme. Bunu yapmak için, cevher, yararlı mineralin yüzeyinde seçici olarak emilen yüzdürme yüzey aktif maddelerinin çözüldüğü su içeren bir kaba yerleştirilir. Flotasyon reaktifinin absorpsiyonunun bir sonucu olarak, mineral partiküller su ile ıslanmaz ve içine batmaz. Çözeltiden hava geçirilir, kabarcıkları mineral parçalarına yapışır ve onları yüzeye çıkarır. Atık kaya parçacıkları su ile iyice ıslatılır ve tankın dibine çöker. Zenginleştirilmiş cevher, köpük ile birlikte çözeltinin yüzeyinden toplanır. Sonuç olarak cevherdeki demir içeriği %70-72'ye kadar yükseltilebilir.
.
Doğrudan demir üretimi için yöntemlerden birinin şemasını düşünün. İşlem, zenginleştirilmiş cevherin yukarıdan beslendiği ve indirgeyici madde olarak görev yapan gazın alttan beslendiği dikey bir fırında gerçekleştirilir. Bu gaz, oksijen eksikliğinde doğal gazın yakılmasıyla elde edilir. İndirgeyici gaz %30 içerir BÖYLE , 55% H2 , 13% H2O ve 2% CO2 . Bu nedenle indirgeyici ajanlar karbon monoksittir (II) BÖYLE ve hidrojen:

Fe 2 O 3 + 3CO \u003d 2Fe + 3CO 2,

Fe 2 O 3 + 3H 2 \u003d 2Fe + 3H 2 O.

Geri kazanım, demirin erime noktasından (1539 °C) daha düşük olan 850–900 °C sıcaklıkta gerçekleştirilir.
Birçok modern teknoloji dalı için demir çok önemlidir. yüksek derece saflık. Daha sonra teknik ütü temizliği yapılır. karbonil yöntem. Karboniller, karbon monoksit (II) CO içeren metallerin bileşikleridir. Demir CO ile etkileşime girer yüksek kan basıncı ve demir pentakarbonil oluşturan 100-200 °C'lik bir sıcaklık:

Demir pentakarbonil, safsızlıklardan damıtma yoluyla kolayca ayrılabilen bir sıvıdır. Yaklaşık 250 ° C sıcaklıkta, karbonil kolayca ayrışır ve demir tozu oluşturur:

Fe(CO) 5 = Fe + 5CO.

Elde edilen toz vakumlu sinterlemeye tabi tutulursa, %99,98–99,999 demir içeren bir metal elde edilecektir. Bu kadar saflıkta bir metal elde etmek neden gereklidir?
Öğrenci. Her şeyden önce, özelliklerini incelemek için yüksek derecede saflıkta demir gereklidir, yani. bilimsel amaçlar için. Saf demir elde etmek mümkün olmasaydı, onun yumuşak, kolay işlenen bir metal olduğunu bilemezlerdi. Kimyasal olarak saf demir, teknik demirden çok daha inerttir. Saf demir kullanımının önemli bir dalı, özellikleri safsızlıkların varlığından bozulan özel ferroalyajların üretimidir..
Öğretmen. Demirin kimyasal özellikleri nelerdir?
Öğrenci. Kimyasal özellikler demir, atomlarının elektron kabuklarının yapısından kaynaklanmaktadır. Demir, 4. büyük dönemin VIII grubunun ikincil bir alt grubunun bir elementidir. Demir, d-elementlerine aittir, atomun elektronik formülü …3d 6 4s 2 ile biter. Bileşiklerdeki demir, +2 ve +3 oksidasyon durumları sergiler. Demirin maksimum oksidasyon durumu +6'dır. Ferratlarda kendini gösterir - var olmayan demir asit tuzları. Örneğin, Na 2 FeO 4 – sodyum ferrat.
Öğretmen. Demir oksijenle nasıl reaksiyona girer?
Öğrenci. Elektrokimyasal voltaj serilerinde, demir hidrojenin solundadır, yani daha negatif bir standart elektrot potansiyeline sahiptir. Bu nedenle demir, hidroklorik ve seyreltik sülfürik asitlerde hidrojen salınımı ile kolayca çözünür.:

Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H2,

Fe + H 2 SO 4 (fark) \u003d FeSO 4 + H 2.

Daha konsantre sülfürik asit (%40-60) demir ile indirgenir.
kükürt oksit (IV):

Fe + 2H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.

Daha da yüksek sülfürik asit konsantrasyonlarında (%80 ila %100) demir pasifleştirilmiş- metali çözünmeye karşı koruyan ince ve dayanıklı bir oksit film ile kaplanmıştır. Aynı pasivasyon olayı yüksek konsantrasyonlu nitrik asitte de gözlenir, bu nedenle konsantre sülfürik ve nitrik asitler demir kaplarda taşınabilir.
Seyreltik nitrik asit ile demir, bir demir(II) tuzu ve daha konsantre bir asit çözeltisi, demir(III) tuzları ve çeşitli asit indirgeme ürünleri ile reaksiyona girebilir, örneğin:

4Fe + 10HNO 3 \u003d 4Fe (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H20,

3Fe + 8HNO 3 \u003d 3Fe (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O,

Fe + 6HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O.

Öğretmen. Korozyon denilen şeyi hatırlayın. Sonuçları nelerdir?
Öğrenci. Korozyon, çevrenin etkisi altında metalin tahribatıdır. Pas oluşumu aşağıdaki gibi temsil edilebilir:

4Fe + 3O 2 + 6H20 \u003d 4Fe (OH) 3,

Pas, metalin yüzeyinden pul pul dökülür, birçok gözeneklere sahiptir ve bu nedenle metali daha fazla korozyondan korumaz. Korozyon nedeniyle çok miktarda demir ve alaşımları yok olur. 19. yüzyılda, korozyonla mücadele için güvenilir yöntemler olmadığında, eritilmiş metalin yarısı ondan yok oldu. Modern koşullar altında, eritilen demirin 1/6'sı korozyondan dolayı yok olur. Bu nedenle korozyonla mücadele insanlığın en önemli görevlerinden biridir..
Öğretmen. Demir bileşikleri amfoterik midir?
(Sorulan soru, öğretmenin kendisi veya kimya ile ilgilenen önceden hazırlanmış bir öğrenci tarafından cevaplanabilir.)
Demir(III) hidroksit amfoteriktir, yani asitlerle reaksiyona giren bir bazın özelliklerini gösterir:

Fe(OH)3 + 3HCl = FeCl3 + 3H20,

ve konsantre alkali çözeltilerle reaksiyonlarda asidik özellikler:

Demir(III) oksit ayrıca hem asitlerle hem de bazik oksitlerle reaksiyona giren amfoterik bir karaktere sahiptir:

Fe 2 O 3 + 6HСl \u003d 2FeCl 3 + 3H 2 O,

Öğretmen, hikayesine deneylerle eşlik ederek, öğrencilerin dikkatini demir ve demir demir bileşiklerine karakteristik reaksiyonlar olduğu gerçeğine çeker.
Öğretmen. Demir(III) iyonlarını saptamak için sarı kan tuzu veya potasyum hekzasiyanoferrat(II) adı verilen bir demir kompleksi bileşiğinin kullanılması uygundur. K4. iyonlarla etkileşime girdiğinde(Fe(CN) 6) 4– iyonlarla Fe3+ koyu mavi bir çökelti oluşur - Prusya mavisi:

Başka bir demir bileşiği, kırmızı kan tuzu veya potasyum hekzasiyanoferrat (III) K3'tür. iyonlar için bir reaktiftir Fe2+.
iyonlarla etkileşime girdiğinde(Fe(CN) 6) 3– iyonlarla Fe2+ koyu mavi bir çökelti de oluşur - turnbull blue:

Demirin başlıca kullanım alanlarını listeleyiniz. Demirin doğal değeri nedir?
(Öğrenciler soruları cevaplar, öğretmen cevaplarını açıklar.)
İlk öğrenci. Radyo elektroniği ve otomasyonun modern dallarında çeşitli metallerin ferratları kullanılmaktadır..
İkinci öğrenci. Demir, hidrojen, nitrojen ve karbon ile alışılmadık bileşikler oluşturur. Bu metal olmayanların atomları, demir atomlarından daha küçüktür ve metal kristal kafes bölgeleri arasında kolayca araya girerek, arayer katı çözeltileri oluşturur.

Arayer katı çözeltileri dışarıdan metale benzer, ancak özellikleri demirinkinden çok farklıdır. Çoğu kısım içinçok sert ve kırılgan maddelerdir. Demir hidrojen ile hidrürler oluşturur FeH ve FeH2, nitrojen ile - nitrürler Fe4N ve Fe2N , karbon - karbür ile Fe3C - demir ve çelikte bulunan sementit.
üçüncü öğrenci. Demir, endüstride ve günlük yaşamda kullanımı sınırsız bir metaldir. Çelik, modern teknolojide yaygın olarak kullanılmaktadır. Demir oksitler ve tuzlar boyaların, manyetik malzemelerin, katalizörlerin, ilaçların, gübrelerin üretiminde kullanılmaktadır..
dördüncü öğrenci. İnsan vücudu demir olmadan çalışamaz, 2 gr'ı kanda olmak üzere yaklaşık 3-4 gr demir içerir.Demir hemoglobinin bir parçasıdır. İnsan vücudundaki yetersiz demir içeriği baş ağrısına, yorgunluğa ve diğer hastalıklara yol açar. Demir ayrıca bitki büyümesi için de gereklidir. Genel olarak, demir şu anda önemli olan ana metaldir..

Çalışılan materyali pekiştirmek için öğrencilere aşağıdakiler sunulur: sorular.

1. Kimyasal elementlerin periyodik tablosunda demirin konumu nedir?
2. Demir bileşiklerde hangi oksidasyon durumlarını gösterir?
3. Hangi demir bileşikleri amfoterik özelliklere sahiptir?
4. Demir, çeşitli konsantrasyonlardaki nitrik ve sülfürik asitlerle nasıl reaksiyona girer?
5. İki ve ferrik demirin bileşikleri nasıl ayırt edilir?
6. Demir bileşiklerinin kullanımı ve önemi nedir? şimdiki aşamaİnsan gelişimi?

Zaman izin verirse, aşağıdakileri kullanarak demir üretimi için düşünülen malzemeyi sabitleyebilirsiniz. sorular.

1. Avantajı nedir direkt yöntem demir almak?
2. Cevher pansuman ne için kullanılır?
3. Flotasyonla cevher nasıl zenginleştirilir?
4. Teknik demiri karbonil yöntemiyle temizlemenin püf noktası nedir?

EDEBİYAT

İnorganik kimya okuma kitabı. Komp. V.A. Kritsman, M.: Aydınlanma, 1984;
Feldman F.G., Rudzitis G.E. Kimya. 9. sınıf genel eğitim kurumları için ders kitabı. M.: Aydınlanma, 1999;
Khomchenko G.P.Üniversite öğrencileri için kimya. Moskova: Yüksek okul, 1993.

Dersin Hedefleri:

eğitici:

  • Öğrencilerin metal atomlarının yapısı, kimyasal bağın özellikleri, metallerin özellikleri hakkındaki bilgilerine dayanarak - basit maddeler ve bileşikleri, demir atomunun yapısal özelliklerini inceler ve demir atomunun yapısı, özellikleri ve bileşiklerinin özellikleri arasındaki ilişkiyi takip eder; demirin en önemli bileşiklerini tanımak.
  • Konuya bilişsel ilgi geliştirmek, kimya, biyoloji, tarih, coğrafya ve edebiyat derslerinin konular arası bağlantılarını gerçekleştirmek.

geliştirme:

  • Öğrencilerin hem kimyada hem de diğer disiplinlerde var olan ve yeni edindikleri bilgilere dayalı olarak analiz etme, karşılaştırma, genelleme yapma ve sonuç çıkarma becerilerini geliştirmek.
  • Arama ve bağımsız çalışma becerilerini aşılamak.
  • Teorik ve pratik problemlerin çözümünde bilginin uygulanması için becerilerin oluşumu üzerinde çalışmaya devam edin (konu yeterliliğinin oluşumu).

eğitici: Ders sırasında bilimsel bir dünya görüşü, iletişimsel ve bilgisel yeterlilik oluşumuna katkıda bulunmak.

Ders türü: Yeni bilgi öğrenmede bir ders. Yeni bilginin birincil konsolidasyonu.

Öğrencilerin eğitim faaliyetlerinin organizasyon şekli: grup, baskın çalışma - bağımsız. elementlerle ders eleştirel düşünme teknolojileri.

Teçhizat: PSCE, metallerin kristal kafesleri, demir ve bileşiklerinin kimyasal özelliklerini doğrulayan videolar, reaktifler (toz demir, kükürt, hidroklorik ve sülfürik asit çözeltileri, bakır sülfat, sodyum hidroksit, kırmızı ve sarı kan tuzları, demir (II) sülfat, demir klorür (III), potasyum tiyosiyanat), multimedya ekipmanı, sunumlu bir CD, "Metaller" konulu elektronik bir kılavuz.

DERSLER SIRASINDA

I. Organizasyonel an (1-2 dakika)

1 aşama"Meydan okuma" Bu aşamada, öğrencilere sunulan bilgiler güncellenir ve tartışılan konuya ilgi ortaya çıkar.

Öğretmen tarafından kısa tanıtım (3 dak.).

Bugün metal dünyasına yolculuğumuza devam edeceğiz: sadece bugünü keşfetmekle kalmayacak, aynı zamanda uzak geçmişe de bakacağız. 1958'de Brüksel'deki Dünya Endüstri Fuarı'na gelen ziyaretçilerin ilgisi Atomium binası tarafından çekildi.Dokuz büyük, 18 metre çapında, metal top havada yüzüyor gibiydi: sekizi küpün üst kısımlarında, dokuzuncusu merkezde . 165 milyar kez büyütülmüş kristal alfa demir birim hücresinin bir modeliydi (slayt 2)

Öğretmen dersin konusunu duyurur: "Demir ve bileşikleri" (slayt 3)

Resepsiyon "Hafızaya kazma"

2 aşama- Yeni bilgileri anlamak. Öğretmen öğrencilere öğrenmeleri gereken yeni bilgileri verir. Bu aşamada metinle çalışma, matris tablosunu doldurma, metni notlarla okuma, metinden çıkarma önerilebilir.

Doğada demir bulmak.

Öğrencilere basılı materyal verilir (En önemli doğal demir bileşikleri), demir içeren mineraller gösterilir.

Bir masa ile çalışmak.

Soruları cevaplayın: a) Demir minerallerinin bileşiminde hangi sınıflarda inorganik bileşikler bulunur? b) Demirin kütle oranı en yüksek mineral hangisidir? c) Rusya'nın hangi bölgelerinde demir madenciliği yapılıyor?

En önemli doğal demir bileşikleri(slayt 4)

Mineral adı Kimyasal formül demir içeriği
(içinde %)
En önemli mevduat
Manyetik demir cevheri
(manyetit)
Fe3 O 4 72'ye kadar Güney Urallar, Magnitogorsk, KMA, Kola Yarımadası
Hematit
(hematit)
Fe2O3 65'e kadar Krivoy Rog, Sev. Ural, KMA
kahverengi demir cevheri
(limonit)
2Fe 2 O 3 *3H 2 O 60'a kadar Kerç, Yu Ural, Karelya, Lipetsk ve Tula bölgeleri.
spar demir cevheri
(siderit)
FeCO3 35'e kadar Yu. Ural, KMA, Kerç
kükürt pirit
(pirit)
FeS 2 47'ye kadar Ural, Altay, Transkafkasya

2. Fiziksel özellikler bez. Demir kristal kafesler (slayt 5,6,7)

Resepsiyon "Küme"

1. Sayfanın ortasına anahtar ifadeyi yazın: "Demirin fiziksel özellikleri"

2. Bu etkinlikle ilgili olarak aklınıza gelen kelimeleri veya cümleleri yazmaya başlayın.

3. Fikirler bulup yazarken, size uygun görünen fikirler arasında bağlantılar kurmaya başlayın.

4. Tüm fikirleriniz tükenene kadar aklınıza gelebilecek kadar çok fikir yazın.

Dersin bu aşamasında "İşaretleme Tablosu" tekniğini kullanmak mümkündür (metinle çalışarak öğrenciler tabloyu doldururlar) örneğin:

"+"
(Biliyorum)
"-"
(bilgimle çelişiyor)
"V"

(Bu benim için yeni)

"?"
(Belirsiz)
Metalik bağı olan basit bir madde. Plastisite ve dövülebilirliğe sahiptir. MARS gezegeninin demir sembolü 4 allotropik modifikasyona sahiptir
Demir ısı ve elektriği iletir. Dünyadaki en yaygın metal
Demir metalik bir parlaklığa sahiptir, manyetik özelliklere sahiptir En parlak metal demirdir. Işık metal yüzey tarafından emilir ve elektronları kendi ikincil radyasyon dalgalarını yaymaya başlar. Neden ısı iletir.

3. Demir atomunun periyodik sistemdeki konumu ve atomun yapısı(slayt 8)

26 Fe)))) d - VIII-B grubunun elemanı, Ar = 56 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2

4. Demirin kimyasal özellikleri(Slayt 9,10)

Dersin bu aşamasında metallerin genel özelliklerinin bilinmesine dayanan "İçgözlem" tekniğini kullanmak mümkündür.

A) Isıtıldığında birçok metal olmayan madde ile etkileşime girer:

* oksijen ile 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4

* klor ile 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3

* gri Fe + S = FeS ile

* nitrojen ile 2Fe + N 2 = 2FeN

B) Su buharı sıcak demir ile ayrışır: 3Fe + 4H 2 O \u003d Fe 3 O 4 + 4H 2

C) Seyreltilmiş HCL ve H2S04 demiri çözer.

Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2 Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2

D) Konsantre nitrik ve sülfürik asitlerle normal şartlarda reaksiyona girmez (asitler metali pasifleştirir)

E) Isıtıldığında, konsantre sülfürik asit ile reaksiyon, 2Fe + 6H2S04 = Fe2 (SO 4) 3 + 3SO2 + 6H2O denklemine göre ilerler.

E) Tuzlarla etkileşime girer: Fe + CuCl 2 = FeCl 2 + Cu

5. Fe +2 ve Fe +3 bileşiklerinin özellikleri(slayt 11, 12)

DEMİR BİLEŞİKLERİ
+2 +3
OKSİTLER
FeO - temel Fe 2 O 3 - hafif amfoterik
Genel Özellikler:

1. Suda çözmeyin

2. Asitlerle reaksiyona girer
FeO + 2HCl \u003d FeCl 2 + H2O

FeO + 2H + = Fe 2+ + H 2 O

Fe 2 O 3 + 6HCl \u003d 2FeCl 3 + 3H 2 O

Fe 2 O 3 + 6H + = 2Fe 3+ + 3H 2 O

3. Asidik oksitlerle reaksiyona girin
FeO + SO 3 -> FeSO 4 Fe 2 O 3 + 3SO 3 -> Fe 2 (SO 4) 3
4. İndirgeyici maddelerle reaksiyona girin
Fe0 + H2 \u003d Fe + H2O Fe 2 O 3 + 3H 2 \u003d 2Fe + 3H 2 O
farklar:
1. Kararsız bağlantılar 1. Alkalilerle reaksiyona girin:

Fe 2 O 3 + 2NaOH -> 2NaFeO 2 + H 2 O

Fe 2 O 3 + 2KOH + 3H 2 O \u003d 2K

demir hidroksitler
Fe (OH) 2 - bazik Fe(OH) 3 - zayıf amfoterik
Genel Özellikler:
1. Asitlerle reaksiyona girin:

Fe (OH) 2 + 2HCl \u003d FeCl 2 + 2H 2 O

Fe(OH) 2 + 2H + = Fe 2+ + 2H 2 O

2. t 0'da ayrıştırma:

Fe (OH) 2 \u003d FeO + H20

1. Asitlerle reaksiyona girin:

Fe (OH) 3 + 3HCl \u003d FeCl 3 + 3H20

Fe(OH) 3 + 3H + = Fe 3+ + 3H 2 O

2. t 0'da ayrıştırma:

2Fe(OH) 3 = Fe203 + 3H2O

farklar:
1. Havada oksitlenmiş:

4Fe (OH) 2 + 2H20 + O 2 \u003d 4Fe (OH) 3

1. Alkalilerle reaksiyona girin:

Fe(OH)3 +KOH=K

Fe (OH) 3 + OH - \u003d -

6. Laboratuvar deneyleri. Fe +2, Fe +3 iyonlarına kalitatif reaksiyonlar.

1. Bir demir (II) sülfat - (FeSO 4) çözeltisine birkaç damla potasyum hekzasiyanoferrat (III) - kırmızı kan tuzu K3 ekleyin. Turnbull blue'nun yağışını gözlemliyoruz. Ne renk?

Reaksiyon denklemini yazın: FeSO 4 + K 3 ->

2. Bir demir (III) klorür - (FeCl 3) çözeltisine birkaç damla potasyum hekzasiyanoferrat (II) K 4 - sarı kan tuzu çözeltisi ekleyin. Prusya mavisi çökeltisinin rengine dikkat edin. Reaksiyon denklemini yazın:

FeCl3 + K4 ->

3. Demir (III) klorür çözeltisine birkaç damla potasyum tiyosiyanat (KCNS) çözeltisi ekleyin. Çözeltinin rengini gözlemleyin. Reaksiyon denklemini yazın:

FeCl3 + KCNS ->

7. Demir tuzlarının pratik değeri(slayt 13)

  1. FeSO 4 * 7H20 - demir sülfat; tekstilde kumaş boyamada, tarımda tohum işlemede ve tarımda haşere kontrolünde, mürekkep elde etmede kullanılır.
  2. FeCl2 - demir (II) klorür; Antianemik ilaçların bir bileşeni, organik sentezde bir katalizör olan saf demir elde etmek için kullanılır.
  3. FeCl3 - demir (III) klorür; teknolojide organik boyaların üretiminde oksitleyici ajan olarak, tekstil endüstrisinde - boyamaya hazırlık için kumaşları aşındırmak için, tıpta hemostatik ajan olarak, fotoğrafçılıkta renklendirme çözümlerinin bir bileşeni, su arıtmada bir pıhtılaştırıcı, için fenollerin belirlenmesi.
  4. Fe2(SO4)3 - demir (III) sülfat; bakır cevherlerinin hidrometalurjik işlenmesinde kimyasal reaktif olarak, atık su arıtımında pıhtılaştırıcı olarak şap, Fe 2 O 3 pigmenti elde etmek için kullanılır.

3 aşama- Yansıma, Yansıma. 2. aşamada alınan tüm bilgilerin kavranması vardır. Bu problem üzerine derste “çocuğun ne öğrendiği”nin yansıması ve genellenmesi. Bu aşamada öğrencinin not defterinde bir referans özeti oluşturulabilir. Ek olarak, yapılabilir:

a) çağrı aşamasına dönüş;

b) anahtar kelimelere dönüş;

c) tersine çevrilmiş mantıksal zincirlere dönüş;

d) kümelere dönüş.

Teknikleri kullanmak mümkündür: "Karışık mantıksal zincirler"

veya "Sinkwine":

  • ilk satırda konu tek kelimeyle çağrılır (isim)
  • ikinci satır, konunun iki kelimeyle (sıfatlar) bir açıklamasıdır.
  • üçüncü satır, eylemin konu çerçevesinde üç fiil ile bir açıklamasıdır.
  • dördüncüsü, konuya yönelik bir tutumu gösteren dört kelimelik bir ifadedir.
  • beşincisi, konunun özünü tekrar edecek tek kelimelik bir eş anlamlıdır.

veya "Metin Tasarımı" (slayt 14)

Görev: Bileşiklerin önerilen formüllerinden Fe +2 genetik serisini (birinci seçenek için) ve Fe +2 genetik serisini (ikinci seçenek için) oluşturun.

Fe(OH) 2 , Fe, Fe(OH) 2 , FeCl 3 , Fe 2 O 3 , FeCl 2 , FeO

8. Ev ödevi (slayt 14)

1. Aşağıdaki dönüşümlerin gerçekleştirilebileceği kimyasal reaksiyonların denklemlerini yazın:

Fe -> FeCl 3 -> Fe(OH) 3 -> Fe 2 O 3 -> Fe -> FeSO 4 -> Fe(OH) 2 -> FeOa Fe -> Fe 3 O 4

2. Fe 2 (SO 4) 3 çözeltisinin kademeli hidrolizi için reaksiyon denklemlerini yazın.

3. denklemde Kimyasal reaksiyon elektronik denge yöntemini kullanarak katsayıları düzenleyin: Fe 2 O 3 + KOH + KNO 3 -> K 2 FeO 4 + KNO 2 + H 2 O

“Demir sadece tüm dünyanın temeli, çevremizdeki doğanın en önemli metali değil, kültür ve sanayinin temelidir, savaş ve barışçıl emeğin bir aracıdır. Ve tüm periyodik tabloda, insanlığın geçmişi, şimdiki ve gelecekteki kaderiyle bu kadar bağlantılı olacak başka bir element bulmak zordur.

A.E. Fersman

1958'de Brüksel'de düzenlenen Dünya Sanayi Fuarı'na gelen ziyaretçilerin ilgisi Atomium'un binası tarafından çekildi. Dokuz devasa, 18 metre çapında, metal top havada yüzüyor gibiydi: sekizi küpün üst kısımlarında, dokuzuncusu merkezde. 165 milyar kez büyütülmüş kristal alfa demirin bir birim hücre modeliydi.




Ders planı

  • Doğada demir bulmak.

  • Demirin fiziksel özellikleri.

  • Doğal demir bileşikleri.

  • Demir atomunun periyodik sistemdeki konumu ve atomun yapısı.

  • Demirin kimyasal özellikleri.

  • Fe+2 ve Fe+3 bileşiklerinin özellikleri.

  • Fe+2, Fe+3 için kalitatif reaksiyonlar. Laboratuvar işi.

  • Çözüm. Dersi özetlemek.

  • Ev ödevi.



En önemli doğal demir bileşikleri



Eski zamanlarda insanlar göktaşlarında bulunan demir ile tanıştılar. Mısırlılar bu metale göksel, Yunanlılar ve Kuzey Kafkasya sakinleri ona yıldız adını verdiler.

Meteoritik demir, altından çok daha değerliydi. Demir takılar o zamanlar en asil ve varlıklı insanlar tarafından giyildi.


Demirin fiziksel özellikleri

Saf demir, nemli havada veya oksijen içeren suda hızla kararan gümüşi beyaz bir metaldir. Demir sünektir, kolayca dövülür ve haddelenir, erime noktası 1539°C'dir. Güçlü manyetik özelliklere (ferromagnet), iyi termal ve elektrik iletkenliğine sahiptir.


Demir kristal kafes

Vücut merkezli kübik kafes


Demir atomunun yapısı

26Fe)))) d, VIII-B grubunun bir elemanıdır,

2 8 14 2 Ar = 56

1s22s22p63s23p63d64s2




Demirin ve bileşiklerinin kimyasal özelliklerini doğrulayan reaksiyon denklemlerini tamamlayın:

1. Demir, ısıtıldığında metal olmayanlarla reaksiyona girer:

* kükürt ile Fe + S  * klor ile Fe + Cl2

* nitrojen ile Fe + N2  * oksijen ile Fe + O2

Fe + H2O 

Fe + HCl

Fe + H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O

(Elektronik kullanarak katsayıları düzenleyin

denge).



Demirin kimyasal özellikleri

Reaksiyon denklemlerini yazmanın doğruluğunu kontrol edin:

1. Isıtıldığında birçok metal olmayan madde ile etkileşime girer:

* oksijen ile 3Fe + 2O2 = Fe3O4

* klor ile 2Fe + 3Cl2= 2FeCl3

* kükürtlü Fe + S = FeS

* nitrojen ile 2Fe + N2 = 2FeN

2. Su buharı kızgın demir tarafından ayrıştırılır:

3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2

3. HCL'yi seyreltin ve H2SO4 demiri çözer.

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2

Fe + 2HCl = FeCl2 + H2

Konsantre nitrik ve sülfürik asitlerle reaksiyona girmez

(çözünmeyen bileşiklerden oluşan koruyucu bir film ile kaplanmıştır).

4. Isıtıldığında, konsantre sülfürik asit ile reaksiyon aşağıdaki denkleme göre ilerler:

2Fe + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O

5. Tuzlarla etkileşime girer:

Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu



demir bileşikleri



demir bileşikleri



Demir bileşiklerinin kullanımı




Metin yapısı:

  • Egzersiz yapmak: Bileşiklerin önerilen formüllerinden Fe + 2 genetik serisini (birinci seçenek için) ve Fe + 2 genetik serisini (ikinci seçenek için) oluşturun.

  • Fe(OH)2, Fe, Fe(OH)2, FeCl3, Fe2O3, FeCl2, FeO

  • Bu dönüşüm zincirleri için reaksiyon denklemlerini yazın.



Ev ödevi

1. Aşağıdaki reaksiyonları gerçekleştirebileceğiniz kimyasal reaksiyonların denklemlerini yazın:

Fe  FeCl3  Fe(OH)3  Fe2O3  Fe  FeSO4  Fe(OH)2  FeO  Fe  Fe3O4

2. Fe2(SO4)3 çözeltisinin kademeli hidrolizi için reaksiyon denklemlerini yazın.

3. Kimyasal reaksiyon denkleminde, elektronik denge yöntemini kullanarak katsayıları düzenleyin:

Fe2O3 + KOH + KNO3  K2FeO4 + KNO2 + H2O






Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçası seçin ve Ctrl+Enter tuşlarına basın.