Очень древний я металл, Счет столетьям потерял; Наблюдатель египтянин имя дал «небесный камень» Был нескромным я в меру, Тысячи лет до нашей эры. А за. - презентация

1

2 Очень древний я металл, Счет столетьям потерял; Наблюдатель египтянин имя дал «небесный камень» Был нескромным я в меру, Тысячи лет до нашей эры. А за блеском, мерцавший холодом, Люди там платили золотом! Я давно в названии века, В организме человека. Называют мной характер, Из меня почти весь трактор. Из меня почти весь трактор. Очень в яблоке полезно, И зовут меня…

3 ЖЕЛЕЗО

4 Технологическая карта План исследования 1. Историческая справка о железе 2. Положение железа в периодической таблице и строение атома 3.Распространение в природе 4. Получение 5. Физические свойства 6. Химические свойства 7. Биологическое значение 8. Применение

5 Историческая справка о железе Слово «железо» произошло от санскритских слов «джальжа» (металл, руда) или «жель» (блистать, пылать). Люди впервые овладели железом в четвертом-третьем тысячелетиях до н. э., подбирая упавшие с неба камни железные метеориты и превращая их в украшения, орудия труда и охоты. Их и сейчас находят у жителей Северной и Южной Америки, Гренландии и Ближнего Востока, а также при археологических раскопках на всех континентах. Не случайно на некоторых древних языках железо именуется «небесным камнем». Самым древним предметом из железа считаются бусы из полых трубочек, найденные при раскопках египетских захоронений конца IV в. до н.э. Бусы выкованы из железа, содержащего 7,5 % никеля, что характерно для железа метеоритного происхождения. В Индии в 415 г. была изготовлена железная колонна в честь правителя древнего государства Чандрагупты II. Высота ее 7,3 м, диаметр у основания 41,6 см, у верха 29,5 см, масса 6,5 т.»

6 Изотопы железа Природные изотопыИскусственные изотопы 56 Fе - 91, 68% 54 Fе - 5,84% 57 Fе - 2, 17% 58 Fе - 0,31% 55 Fе - Т 1/2 - 2,4 ч 59 Fе - Т 1/2 - 45,6 суток

7 Строение атома железа. Fe (железо) Порядковый номер: 26 Период: IV Группа: VIII Подгруппа: В Электронное строение атома:…4S 2 3d 6 Атомная масса: 55,847

8 Распространение в природе Содержание в земной коре. В земной коре содержится 4,65%(по массе) железа. По распространенности железо занимает 4-е место после кислорода, кремния, алюминия. Редко встречается самородное железо (метеоритного или земного происхождения). Важнейшие природные соединения железа Название минерала магнетит (магнитный железняк) гематит (красный железняк) гидрогетит (бурые железняки) сидерит (шпатовый железняк) пирит Химическая формула Fе3О4Fе3О4 Fе2О3Fе2О3 НFеО 2 nН 2 О (n = 1- 4) FеСО 3 FеS2FеS2

9 Нахождение в природе. Магнитный железняк магнетит Fe 3 O 4 Красный железняк гематит Fe 2 O 3 Бурый железняк Лимонит 2 Fe 2 O 33H 2 O Железный или серный колчедан (пирит) FeS 2

10 Пирит Химическая формула FeS2 СингонияСингония:кубическая Удельный весУдельный вес: (г/см3)55,2 ЦветЦвет:соломенно-желтый, иногда с побежалостью. Цвет, чертыЦвет, черты:зеленовато-черная БлескБлеск:металлический ИзломИзлом:раковистый ТвердостьТвердость:6-6,5 Химический составсодержание (в %):Fe 46,6; S 53,4; отмечаются незначительные примеси кобальта, никеля, мышьяка, сурьмы, меди, золота, серебра, селена.

11 Сидерит Химическая формула FеСО3 СингонияСингония:тригональная Удельный весУдельный вес:(г/см3)3,73,9 ЦветЦвет:желтый, желтовато-серый, буровато-серый, буровато-желтый, черный Цвет, чертыЦвет, черты:бесцветная, у измененных (лимонитизированных) образцов бурая, черная (вслучае примеси оксидов марганца) БлескБлеск:стеклянный СпайностьСпайность:cовершенная ИзломИзлом:зернистый ТвердостьТвердость:4-4,5 Химический состав. Закись железа (FeO) 62,1%,(Fe 48,3%), двуокись углерода (CO2) 37,9%, часто присутствуют примеси МпСОз, СаСОз и MgCO3.Не плавится, становится трещиноватым, буреет и чернеет (вследствие окисления железа).Интенсивно растворяется в подогретой соляной кислоте.

12 Гематит Химическая формула Fе2O3 СингонияСингония:тригональная Удельный весУдельный вес: (г/см3)5,3 ЦветЦвет:от черного в крупнокристаллических агрегатах до ярко-красного в плотных разностях Цвет, чертыЦвет, черты:вишнево-красная БлескБлеск:металлический СпайностьСпайность:весьма несовершенная ИзломИзлом:раковистый ТвердостьТвердость:5-5,5-6 Химический составсодержание (в Fe 70; О 30; отмечаются примеси алюминия, титана (титаногематит), магния.

13 Магнетит Химическая формула FеFе2O4 СингонияСингония:кубическая Удельный весУдельный вес: (г/см3)5,2 ЦветЦвет:железо-черный, иногда с синей побежалостью Цвет, чертыЦвет, черты:черная БлескБлеск:металлический ИзломИзлом:раковистый ТвердостьТвердость:5,5-6 Магнитность:Да Химический составсодержание (в %): FeO 31; Fe2О3 69; обычны примеси титана, хрома, магния, марганца, никеля, ванадия, алюминия. Гексаоктаэдрический вид симметрии. Спайность отсутствует.

14 Получение железа FeO + C = Fe + CO t˚t˚ Fe 3 O 4 + 4CO = 3Fe + 4CO 2 t˚t˚ Fe 2 O 3 + Al = Fe + Al 2 O 3 t˚t˚ Получение

15 Физические свойства Железо - сравнительно мягкий ковкий серебристо-серый металл. Температура плавления – С Температура кипения около С При температуре ниже С железо обладает ферромагнитными свойствами (оно легко намагничивается, и из него можно изготовить магнит). Выше этой температуры ферромагнитные свойства железа исчезают, железо «размагничивается».

16 Химические свойства железа 1. Железо реагирует с неметаллами: Fe + S = FeS При нагревании до С реагирует с хлором Fe+Cl 2 =FeCl 3

17 Химические свойства железа 2. Железо реагирует с кислотами. Fe+H 2 SO 4 =FeSO 4 +H 2 Fe +2 HCl = FeCl 2 + H 2 В концентрированных азотной и серной кислотах железо не растворяется, так как на поверхности металла возникает пленка, препятствующая реакции металла с кислотой ( происходит пассивация металла)

18 Химические свойства железа. 3. Реагирует с растворами солей металла согласно электрохимическому ряду напряжений металлов. Fe + CuSO 4 = Fe SO 4 + Cu

19 Биологическая роль железа: Железо наиболее распространенный в организме d-элемент. В организме человека его содержится около 5 г. Суточная потребность в железе составляет 0,02 г. Большая часть железа (около 70%) сосредоточена в гемоглобине крови. В 100 мл крови в норме содержится около 15 г гемоглобина. Основным источником железа для человека является пища. Его много в зеленых овощах, сухофруктах, мясе, шоколаде.

20 Строение гемоглобина: Гемоглобин представляет собой сложный белок, молекула которого содержит 4 полипептидных цепи (глобин), каждая из которых связана с небелковой группой (гемом). Гем это комплекс железа (II) с полициклическим органическим веществом порфирином.

21 Ферментативная роль железа: Железо входит также в состав большой группы ферментов, катализирующих процесс переноса электронов в митохондриях, это так называемые цитохромы (ЦХ). За одну секунду одна молекула каталазы разлагает около 50 тыс. молекул Н2О2. Ионы железа Fе3+ входят в активные центры ферментов каталазы и пероксидазы, которые защищают клетку от пероксида водорода, образующегося в организме. Эти ферменты разлагают пероксид водорода по реакции: каталаза 2Н202 2Н20 + О2

22 Применение железа и его соединений в медицине: Железный купорос FеSО4 7Н2О используют при лечении анемии, связанной с недостатком железа в организме. Карбонат железа (II) FеСО3 применяют при слабости и истощении. Восстановленное железо (Fе2+) назначают при слабости и истощении: оно входит в состав более 20 лекарственных средств, применяемых при лечении различных видов анемий. Гексагидрат хлорида железа (III) FеС13 6Н2О применяется наружно как дезинфицирующее и кровоостанавливающее средство. Таблетки «Бло» (содержат FеSО4) используют при лечении железодефицитной анемии»

23 Применение железа: «Чистое железо способно быстро намагничиваться и размагничиваться, поэтому его применяют для изготовления сердечников, трансфо-, мембраноматоров, электромагнитов и мембран микрофонов. Больше всего на практике используют сплавы железа - чугуна и стали».

24 Технологическая карта План исследования План исследованияОтветы 1. Историческая справка о железе Слово «железо» произошло от санскритских слов «джальжа»(металл, руда) или «жель» (блистать) 2. Положение железа в периодической таблице и строение атома Порядковый номер 26, VIII В группа, атомная масса – 55,847, строение внешнего электронногоуровня 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 3.Распространение в природе Бурый железняк(лимонит), магнитный железняк( магнетит), красный железняк(гематит), железный колчедан(пирит). 4. Получение Fe 2 O 3 +Al =Fe + Al 2 O 3 FeO + C = Fe + CO Fe3O4 + 4CO = Fe + CO 2 5. Физические свойства мягкий ковкий серебристо-серый металл, темп-ра плавления – С, темп-ра кипения С, легко намагничивается 6. Химические свойства 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3 Fe + S =FeS Fe +2 HCl =FeCl 2 + H 2 Fe + CuCl 2 = FeCl 2 + Cu 7. Биологическое значение В организме человека его содержится около 5 г. Суточная потребность в железе составляет 0,02 г. В организме человека его содержится около 5 г. Суточная потребность в железе составляет 0,02 г. Основным источником железа для человека является пища. Его много в зеленых овощах, сухофруктах, мясе, шоколаде. 8. Применение Сердечники, трансформаторы, электромагинты, сплвы – чугун, сталь.

25 Химический диктант 1. Железо – это активный щелочной металл 1. Железо – это активный щелочной металл 2. Железо легко куется. 2. Железо легко куется. 3. Железо взаимодействует с разбавленными кислотами. 3. Железо взаимодействует с разбавленными кислотами. 4. Железо не обладает способностью намагничиваться. 4. Железо не обладает способностью намагничиваться. 5. Железо вытесняет медь из его солей. 5. Железо вытесняет медь из его солей. 6. Железо не взаимодействует с кислородом. 6. Железо не взаимодействует с кислородом. 7. С раствором серной кислоты образует сульфат железа ( III). 7. С раствором серной кислоты образует сульфат железа ( III). 8. Железо не подвергается коррозии. 8. Железо не подвергается коррозии.

26 Домашнее задание §43, с , с с