« Железо не только основа всего мира, самый главный металл окружающей нас природы, оно – основа культуры и промышленности, оно – орудие войны и мирного. - презентация

1 « 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 ». А. Е. Ферсман

2

3 1. Нахождение железа в природе. 2. Физические свойства железа. 3. Природные соединения железа. 4. Положение атома железа в периодической системе и строение атома. 5. Химические свойства железа. 6. Свойства соединений Fe +2 и Fe Качественные реакции на Fe +2, Fe +3. Лабораторная работа. 8. Заключение. Подведение итогов урока. 9. Домашнее задание.

4 Название минералаХимическая формула Содержание железа ( в %) Важнейшие месторождения Магнитный железняк ( магнетит ) Fe 3 O 4 до 72 Ю. Урал, Магнитогорск, КМА, Кольский п - ов Красный железняк ( гематит ) Fe 2 O 3 до 65 Кривой рог, Сев. Урал, КМА Бурый железняк ( лимонит ) 2Fe 2 O 3 *3H 2 O до 60 Керчь, Ю. Урал, Карелия, Липецкая и Тульская обл. Шпатовый железняк ( сидерит ) FeCO 3 до 35 Ю. Урал, КМА, Керчь Серный колчедан ( пирит ) FeS 2 до 47 Урал, Алтай, Закавказье Большинство минералов железа имеют красно - бурый цвет, на долю производства железа приходится 90% мирового производства металлов.

5 Это интересно ! В глубокой древности люди познакомились с железом, которое содержится в метеоритах. Египтяне называли этот металл небесным, а Греки и жители Северного Кавказа – звездным. Метеоритное железо ценилось гораздо выше золота. Железные украшения носили в то время самые знатные и богатые люди.

6 Физические свойства железа Чистое железо серебристо - белый металл, быстро тускнеющий на влажном воздухе или в воде, содержащей кислород. Железо пластично, легко подвергается ковке и прокатке, температура плавления 1539° С. Обладает сильными магнитными свойствами ( ферромагнетик ), хорошей тепло - и электропроводностью. Делийская колонна

7 ОБЪЕМНО - ЦЕНТРИРОВАННАЯ КУБИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА ГРАНЕЦЕНТРИРОВАННАЯ КУБИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА От абсолютного нуля до 910 градусов устойчива альфа - модификация объемно - центрированной решетки. От 910 до 1400 градусов С устойчива гамма - модификация гранецентрированной решетки.

8 26 Fe ) ) ) ) d – элемент VIII- В группы, А r = 56 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 Fe 4s4s

9 1. Железо при нагревании реагируют с неметаллами : * c серой Fe + S * с хлором Fe + Cl 2 * c азотом Fe + N 2 * c кислородом Fe + O 2 2. Пары воды разлагаются раскаленным железом : Fe + H 2 O 3. Разбавленные HCL и H 2 SO 4 растворяют железо. Fe + HCl 4. При нагревании реакция с концентрированной серной кислотой идет по уравнению : Fe + H 2 SO 4 Fe 2 (SO 4 ) 3 + SO 2 + H 2 O ( Расставить коэффициенты методом электронного баланса ).

10 Проверь правильность написания уравнений реакций : 1. При нагревании взаимодействует со многими неметаллами : * с кислородом 3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4 * c хлором 2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3 * c серой Fe + S = FeS * c азотом 2Fe + N 2 = 2FeN 2. Пары воды разлагаются раскаленным железом : 3Fe + 4H 2 O = Fe 3 O 4 + 4H 2 3. Разбавленные HCL и H 2 SO 4 растворяют железо. Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 С концентрированными азотной и серной кислотами не реагирует ( покрывается защитной пленкой нерастворимых соединений ). 4. При нагревании реакция с концентрированной серной кислотой идет по уравнению : 2Fe + 6H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 + 6H 2 O 5. Взаимодействует с солями : Fe + CuCl 2 = FeCl 2 + Cu

11 СОЕДИНЕНИЯ ЖЕЛЕЗА +2+3 ОКСИДЫ FeO – основный Fe 2 O 3 – слабо амфотерный Общие свойства : 1. Не растворяются в воде 2. Реагируют с кислотами FeO+2HCl=FeCl 2 + H 2 O FeO + 2H + = Fe 2+ + H 2 O Fe 2 O 3 + 6HCl = 2FeCl 3 +3H 2 O Fe 2 O 3 + 6H + = 2Fe H 2 O 3. Реагируют с кислотными оксидами FeO + SO 3 FeSO 4 Fe 2 O 3 + 3SO 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 4. Реагируют с восстановителями Fe0 + H 2 = Fe + H 2 OFe 2 O 3 + 3H 2 = 2Fe + 3H 2 O Различия : Неустойчивые соединения Реагируют с щелочами : Fe 2 O 3 +2NaOH 2NaFeO 2 +H 2 O Fe 2 O 3 +2KOH+3H 2 O=2K[Fe(OH) 4 ]

12 Гидроксиды железа Fe(OH) 2 – основный Fe(OH) 3 – слабо амфотерный Общие свойства : 1. Реагируют с кислотами : Fe(OH) 2 +2HCl=FeCl 2 +2H 2 O Fe(OH) 2 + 2H + = Fe H 2 O 2. При t 0 разлагаются : Fe(OH) 2 = FeO + H 2 O 1. Реагируют с кислотами : Fe(OH) 3 +3HCl=FeCl 3 +3H 2 O Fe(OH) 3 + 3H + = Fe H 2 O 2. При t 0 разлагаются : 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O Различия : Окисляется на воздухе : 4Fe(OH) 2 +2H 2 O+O 2 =4Fe(OH) 3 Реагируют с щелочами : Fe(OH) 3 +KOH=K[Fe(OH) 4 ] Fe(OH) 3 + OH - = [Fe(OH) 4 ] -

13 Применение соединений железа FeSO 4 * 7H 2 O – железный купорос ; применяется в текстильной промышленности при крашении тканей, в сельском хозяйстве для протравы семян и борьбы с вредителями сельского хозяйства, получение чернила. FeCl 2 – хлорид железа (II); применяется для получения чистого железа, компонент антианемических препаратов, катализатор в органическом синтезе. FeCl 3 – хлорид железа (III); применяется в технике как окислитель в производстве органических красителей, в текстильной промышленности – для протравки тканей при подготовке их к окраске, в медицине как кровоостанавливающее средство, компонент тонирующих растворов в фотографии, коагулянт при очистке воды, для определения фенолов. Fe 2 (SO 4 ) 3 – сульфат железа (III); применяется как химический реактив при гидрометаллургической переработке медных руд, как коагулянт при очистке сточных вод, для получения квасцов, пигмента Fe 2 O 3.

14 Задание : Из предложенных формул соединений составьте генетический ряд Fe +2 ( для первого варианта ) и генетический ряд Fe +2 ( для второго варианта ). Fe(OH) 2, Fe, Fe(OH) 2, FeCl 3, Fe 2 O 3, FeCl 2, FeO Запишите уравнения реакций к этим цепочкам превращений.

15 1. Написать уравнения химических реакций, с помощью которых можно осуществить следующие реакции : Fe FeCl 3 Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 Fe FeSO 4 Fe(OH) 2 FeO Fe Fe 3 O 4 2. Написать уравнения реакций ступенчатого гидролиза раствора Fe 2 (SO 4 ) В уравнении химической реакции расставить коэффициенты методом электронного баланса : Fe 2 O 3 + KOH + KNO 3 K 2 FeO 4 + KNO 2 + H 2 O