Железо. Характерные качественные реакции на Fe2+ и Fe3+ методическая разработка по химии (9 класс) по теме
Девиз: "Стать химиком-аналитиком можно уже в школе".
Форма урока: Практическая работа.
Обучающие – научить определять опытным путем катионы железа и прописывать химические реакции в молекулярном, ионном виде;
Развивающие – логическое мышление у учащихся, способность самостоятельно мыслить и делать выводы,
формулировать гипотезы и проводить их опытную проверку, опираясь на знания химии; совершенствовать умения работать с лабораторным оборудованием и реактивами; формировать способности к адекватному само- и взаимоконтролю;
Воспитательные – продолжить формирование научного мировоззрения учащихся; воспитывать культуру общения через работу в парах ученик- ученик, ученик- учитель;
воспитывать наблюдательность, пытливость, инициатива, стремление к самостоятельному поиску.
Методы и методические приемы – фронтальный опрос. Выполнение лабораторной работы в парах, работа со средствами наглядности (ПСМ, таблица растворимости, карточки.)
Оборудование и реактивы:
Коллекция "Минералы и горные породы".
Пробирки, пластмассовые штативы.
Растворы: FeCl 2 , FeCl 3 , NaOH, K 3 [Fe(CN) 6 ], K 4 [Fe(CN) 6 ], KSCN.
Фронтальный опрос - 5 мин.
Кратко повторим материал предыдущего урока.
1. Какими общими и специфическими свойствами обладают гидроксиды железа?
2. Какие бывают соли?
3. Каково строение комплексных солей?
4. Как диссоциируют все комплексные соли?
Какие правила мы должны соблюдать при работе со щелочами?
Какие правила мы должны соблюдать при работе с цианидами?
Мы повторили основные вопросы теории и приступаем к практической работе.
Инструктивная карточка для каждого ученика
дата________ класс_____ Фамилия, имя________________________________
1. Определение солей железа (II) и (III)
Даны две соли: хлориды железа (II) и (III).
а) Рассмотрите выданные вам сухие соли, опишите их физические свойства (цвет, агрегатное состояние, растворимость в воде)
б) Определите известной вам качественной реакцией, в какой из пробирок находятся
ионы Fe 2+ и Fe 3+ .
Напишите уравнения проведенных реакций в молекулярном и ионном видах (полном
и сокращенном), отметьте признаки реакций.
2. Изучение новых качественных реакций на ионы железа
а) Проведите качественную реакцию на Fe 2+ , определите цвет осадка, назовите вещества.
Расставьте коэффициенты в данном уравнении, напишите уравнение в ионном виде (полном и сокращенном) с учетом диссоциации вещества:
K 3 [Fe(CN) 6 ] 3 K + + [Fe(CN) 6 ] 3-
FeCI 2 + K 3 [Fe(CN) 6 ] Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 ↓+ КСI
б) Проведите качественную реакцию на Fe 3+ , определите цвет осадка, назовите вещества. Расставьте коэффициенты в данном уравнении, напишите уравнение в ионном виде (полном и сокращенном) с учетом диссоциации вещества:
K 4 [(Fe(CN) 6 )] 4K + + [Fe(CN) 6 ] 4-
FeCl 3 + K 4 [Fe(CN) 6 ] Fe 4 [Fe(CN) 6 )] 3↓ + KCl
в) Провести качественную реакцию на Fe 3+ , определите цвет раствора:
FeCl 3 + KCNS Fe(CNS) 3↓ + KCI
роданид калия роданид железа (III)
Расставьте коэффициенты в данном уравнении, напишите уравнение в ионном виде (полном и сокращенном), Fe(CNS) 3 в растворе не диссоциирует.
Fe 2+ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Fe 3+ _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Информационная карта ученика к практической работе
К расная Ж елтая
K 3 [Fe(CN) 6 ] K 4 [Fe(CN) 6 ]
гексацианоферрат (III) калия гексацианоферрат (II) калия
Fe 3 [Fe(CN) 6 )] 2 Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3
гексацианоферрат (III) железа (II) гексацианоферрат (II) железа (III)
турнбулева синь берлинская лазурь
Информация для учителя и учащихся:
Берлинская лазурь была получена случайно в начале 18 века в Берлине красильных дел мастером Дисбахом. Дисбах купил у торговца необычный поташ (карбонат калия): раствор этого поташа при добавлении солей железа получался синим. При проверке поташа оказалось, что он был прокален с бычьей кровью. Краска оказалась подходящей для тканей: яркой, устойчивой и недорогой. Вскоре стал известен и рецепт получения краски: поташ сплавляли с высушенной кровью животных и железными опилками. Выщелачиванием такого сплава получали желтую кровяную соль. Сейчас берлинскую лазурь используют для получения печатной краски и подкрашивания полимеров.
Турнбулева синь: название "турнбулева синь" происходит от названия шотланской фирмы "Артур и турнбуль", которая в конце восемнадцатого века производила краски. В их синтезе к "красной кровяной соли" добавляли соль железа (II), при этом получалось соединение очень похожее на "берлинскую лазурь", такого же синего цвета.
Желтая кровяная соль: Сообщение о синтезе желтой кровяной соли было опубликовано в одном из научных журналов английским врачом Джоном Вудвортом в 1725 г. Ученый сообщал, что это соединение было известно задолго до него химикам-ремесленникам, которые получали соль из отходов, скапливающихся на бойнях (кровь, шкуры животных), нагревая их с поташом и металлическим железом. Для выделения желтой кровяной соли реакционную смесь обрабатывали водой и путем кристаллизации выделяли из раствора кристаллогидрат состава К 4 [Fе(СN) 6 ]•Н 2 О, который имел желтый цвет. Способ получения и цвет кристаллов определили название соли.
Красная кровяная соль впервые была получена в 1822 г. немецким химиком-аналитиком Леопольдом Гмелиным. Он синтезировал эту соль из желтой кровяной соли путем окисления сильным окислителем. Красная кровяная соль представляет собой темно-красные кристаллы, которые при растворении в воде образуют желтоватый раствор. Комплексный ион этой соли менее устойчив, чем у желтой кровяной соли, и распадается с выделением ионов CN – . По этой причине красная кровяная соль представляет собой сильное ядовитое вещество
Содержание железа в организме человека составляет 0,001%. Железо незаменимо в процессах кроветворения и внутриклеточного обмена. Примерно 55% входит в состав гемоглобина эритроцитов, около 24% участвует в формировании красящего вещества мышц (миоглобина), 21% откладывается «про запас» в печени и селезёнке. Суточная потребность взрослого человека в железе составляет 10-20 мг и восполняется сбалансированным питанием. В случае большого недостатка железа в организме возникает заболевание – железодефицитная анемия (малокровие).
Гемоглобин – это продукт присоединения гема к особому белку – глобину. Впервые железо в крови человека было обнаружено в XIX в. Это открытие стало настоящей сенсацией. Известен печальный факт, когда влюбленный студент-химик решил подарить избраннице своего сердца кольцо, сделанное из железа собственной крови. Периодически выпуская кровь, юноша получал соединение, из которого затем химическим путем выделял железо. Бедняга погиб от малокровия, так и не набрав железа, нужного для изготовления кольца. Почему? Дело в том, что содержание железа в крови человека составляет около 4–7 г, т.е. весьма мало.
Продукты, которые необходимо включать в рацион, чтобы восполнять недостаток железа?