Урок "узагальнення знань з теми "Ферум.Залізо"

Про матеріал

Узагальнення знань з теми "Ферум. Залізо" у формі гри "Вірю, не вірю" для учнів 11 класу (профільний рівень, нова програма (наказ № 1407 від 23.10.2017 р.).

Перегляд файлу

Тема: Узагальнення знань з теми «Ферм.Залізо»

Мета: закріпити знання про будову атома Феруму, розширити і поглибити знання учнів просту речовину залізо, зацікавити учнів з історичними та географічними фактами, пов’язаних із цим металом; виховувати зацікавленість учнів предметом, історією науки, розвивати загально- навчальні уміння, увагу, пам'ять, виховувати риси, необхідні для успішного навчання.

Тип уроку: узагальнення та систематизація знань.

Форма уроку: урок – гра

Хід уроку

Повідомлення теми, мети, завдань уроку та мотивація навчальної діяльності.

Учні, наш урок пройде під гаслом

«Залізо ржавіє, не знаходячи собі застосування, вода, яка стоїть — гниє, або на холоді замерзає, а розум людини, не знаходячи собі застосування — чахне».

Леонардо да Вінчі

То ж не дамо зачахнути нашому розуму.

Сьогодні ми повторимо будову атома Феруму, фізичні та хімічні властивості заліза, згадаємо його значення та застосування. На кожному етапі повторення вам потрібно буде спростувати недостовірну інформацію про залізо, або підтвердити даний факт.

Повторення пройденого матеріалу.

а) Будова атома Феруму

За ПСХЕ Д.І.Менделєєва учні повторюють будову атома.

Місце Феруму в ПСХЕ
Яке протонне число Феруму?
Скільки нейтронів у Ферума-56?
Скільки електронів?
На скількох енергетичних рівнях рухаються електрони?
Написати електронну формулу атома Феруму

Гра «Вірю, не вірю»

Залізо відіграло таку важливу роль у розвитку цивілізації, що атому Феруму поставили справжній пам’ятник.

Учні висловлюють свої судження.

Це насправді так . Ато́міум — це футуристична споруда, визначна пам'ятка столиці Бельгії Брюсселя. Вона була побудована на території Всесвітньої виставки до її відкриття у 1958 році. За формою вона відтворює просторове розташування атомів однієї з алотропних модифікацій заліза (α-заліза) у вигляді збільшеної в 165 мільярдів разів об'ємноцентрованої кубічної елементарної комірки: вісім атомів у вершинах і один у центрі куба. Споруда Атоміуму своїми 9 сферами мала репрезентувати Бельгію з її 9 провінціями.

Атоміум будували лише для тимчасового використання протягом 6 місяців на час роботи Всесвітньої виставки в 1958 р. Сфери поблякли й потемніли, трубчасті опори втратили герметичність. Проте споруда Атоміуму так подобалася бельгійцям, іноземним туристам, і стала майже національним символом, що її вирішили зберегти.

б) Поширення у природі

Ферум - один із найпоширеніших металічних елементів у природі. За поширеністю у земній корі він займає друге місце після Алюмінію. Ферум поширений і в космосі. Червоний колір Марса пояснюється наявністю оксидів і гідроксидів Феруму на поверхні цієї планети. Можна лише здивуватися проникливості середньовічних алхіміків, які зробили астрономічний знак Марса символом заліза.

На Землі Ферум зосереджений переважно у залізних рудах.

Учитель демонструє мінерали (магнетит, лимоніт, пірит, червоний залізняк), а учні називають формули.

Гра «Вірю, не вірю»

Чи вірите ви в те, що іспанські завойовники вбивали індіанців через пірит?

Учні висловлюють свої судження.

Цей мінерал місцеві жителі вважали «священним каменем». А іспанці сприймали пірит за золото, і привозили в Європу цілі трюми кораблів дешевого мінералу. Звісно, що освічені європейці сміялися над неуками. Хоча, певний час залізний колчедан був популярний під назвою «Алмаз Альпійський». Ним прикрашали пряжки черевиків, робили браслети, корпуси годинників. Та прикраси швидко тьмяніли, а у вологому середовищі окиснення призводило до утворення мінералу лимоніту – того, що у народі називають іржою.

Учні записують хімічні перетворення від піриту до іржі.

в) Біологічне значення Феруму

Ферум є скрізь – у живій природі, морській воді, грунті та в космосі. В організмі людини є в складі гемоглобіну крові й зумовлює її червоне забарвлення.

Гра «Вірю, не вірю»

Чи вірите ви в те, молочні продукти знижують здатність організму засвоювати залізо?

Учні висловлюють свої судження.

Так, це пов’язано з тим, що в молоці чимало кальцію, який утрудняє процес всмоктування заліза із шлунково-кишкового тракту, необхідного для процесу синтезу гемоглобіну.

Англійський біохімік Макс Перуц вперше розшифрував просторову будову молекули гемоглобіну. За цю роботу він спільно з Джоном Кендрю отримав Нобелівську премію з хімії 1962 року.

Учні, пригадайте, які продукти містять йони Феруму у великій кількості?

г) Фізичні властивості

А зараз пригадаємо фізичні властивості заліза.

Учні змагаються, хто назве найбільше фізичних властивостей.

Однією із важливих фізичних властивостей заліза є його здатність намагнічуватись.

Гра «Вірю, не вірю»

Чи вірите ви в те, що відстань від Києва до Львова можна подолати за 2 години наземним транспортом?

Учні висловлюють свої судження.

Так, якщо цим транспортом є маглев.

Потяг на магнітній подушці, магнітоплан або маглев (скорочено від «магнітна левітація») рухається завдяки силі електромагнітного поля.

Горизонтальне переміщення потягу відбувається за рахунок електромагнітів, які керуються автоматикою. Вона за заданим алгоритмом відключає одні та підключає інші. У результаті попереду потяга створюється магнітна сила, яка тягне його. Чим швидше переключаються магніти, тим більшої швидкості може досягти транспорт.

Лідером у розвитку технології маглев сьогодні є Китай, який почав будувати свою швидкісну залізничну мережу в 2007 році, що стала найбільшою у світі. Потяги на ній можуть досягати швидкості 450 км/год, проте через технічні обмеження дорожнього полотна вони розганяються лише до 250 км/год.

г) Хімічні властивості

Залізо належить до металів середньої хімічної активності. Воно реагує з простими і складними речовинами.

Учні змагаються, хто назве найбільше хімічних властивостей.

Гра «Вірю, не вірю»

Чи вірите ви в те, що причиною корозійної стійкості Кутубської колони є сухий клімат ?

Учні висловлюють свої судження.

Одна з найцікавіших пам'яток індійської столиці - знаменита колона, стоїть у дворі мечеті Кувватуль-Іслам.

Колона була споруджена на початку V століття на честь могутнього царя Чандрагупти II. Важить колона близько 6,5 тонни. Її висота понад 7 метрів. Виготовлена вона з майже чистого заліза (99,72%). Як же змогли стародавні металурги виготовити цю чудову колону, непідвладну часу?

Перша версія: колона створена на інший планеті, а завіз її до нас на Землю екіпаж космічного зорельота як дар братів по розуму.

Інша версія свідчить, що колона викувана хоч і на Землі, але з небесного прибульця - залізного метеорита, а метеоритне залізо, як відомо, практично не кородує . Але в такому випадку в металі мав бути присутній нікель - неодмінний супутник заліза в метеориті.

До того ж вчені з'ясували вже, що колона виготовлена з окремих великих залізних криц, щільно зварених один з одним в ковальському горні.

Багато дослідники схильні вважати причиною унікальної стійкості колони сухий клімат тутешніх місць. Дійсно, за даними метеорологів, приблизно три чверті календарного часу вологість атмосфери у Делі невелика.

д) Застосування заліза

Залізо рідко застосовується у чистому вигляді, а лише у сплавах – чавуні (вміст вуглецю більше 2%) і сталі (вміст С менше 2 %).

Учні змагаються, хто назве найбільше галузей застосування заліза.

Гра «Вірю, не вірю»

Чи вірите ви в те, що загартовуватись може не лише людина, але і залізо?

Учні висловлюють свої судження.

Булат — збірна назва для твердих та в'язких сплавів заліза і вуглецю. Хімічно булат відрізняється від сталі кількісним вмістом вуглецю. За цим показником булат близький до чавуну. Але фізично він зберігає гнучкість низьковуглецевих сталей і відчутно перевершує останні по твердості після гартування. Булат вимагає відмінних від сталі способів обробки (кування, загартування) і може бути пошкоджений неправильною термічною обробкою, ставши звичайною сталлю або нековким чавуном.

Виробами з булатної сталі можна було розрубати металевий пруток, розсікти в повітрі шовкову хустину і, навіть, обвити шаблею талію, після чого вона (шабля) поверталася в попереднє своє положення.

Найбільш цікавим в проблемі досліджень булатної сталі є питання про походження булатного візерунку. Європейські майстри намагалися досягти зовнішньої схожості з булатом, витравлюючи на поверхні клинка штучні візерунки, які легко стиралися. Візерунки на справжньому булаті не зникають при поліруванні або точінні – вони залишаються незмінними. Навіть тоді, коли метал переплавити, візерунок знову з’явиться, але буде мати іншу форму, ніж мав до цього.

Підсумки

Учні, а якою виглядала б наша планета, якщо б атоми Феруму зникли?

Ядро Землі складається із заліза, тоді планета стала б легкою і можливо змінила б орбіту?
Чавунні і сталеві будівельні конструкції були б зруйновані. Залишилися б будівлі не вище 13 м.
Транспорт зупинився би (не було б коліс, вагонів, рейок).
Залишилися б мости лише на малих річках, бо вони – дерев’яні.
Ми дихаємо завдяки йонам Феруму у гемоглобіні!

Але ж залізо не зникло!

Яку дійсно велику роль відіграє воно у нашому житті!