Урок самостоятельной работы по химии на тему "Соединения железа. Качественные реакции на ионы"

Форма урока: организация самостоятельной работы по изучению нового материала.

Цели урока:

• Изучить химические свойства важнейших соединений железа (II, III).
• Отработать навыки определения ионов Fe²⁺ и Fe³⁺.

Оборудование и реактивы:

• Коллекция "Минералы и горные породы".
• Пробирки, пластмассовые штативы.
• Растворы: FeCl₂, FeCl₃, NaOH, K₃[Fe(CN)₆], K₄[Fe(CN)₆], KSCN.

Девиз: "Стать химиком-аналитиком можно уже в школе".

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

II. Организация самостоятельной работы учащихся на уроке

Первый этап

- Найдите в учебнике (параграф 14, стр. 65.) абзац в котором говорится о железе в природе. Изучите его и заполните таблицу в тетради с последующей проверкой.

Таблица.

Железо в природе, применение соединений железа

После проверки заполнения таблицы, рассмотреть коллекцию "Минералы и горные породы" (Магнитный, бурый, красный железняки, железный колчедан).

Второй этап

- Найдите в учебнике абзац, в котором говорится о двух генетических рядах соединений железа (II и III). Изучите его.

К доске приглашаются 2 ученика и выполняют задания по карточкам:

Задание-карточка №1

Выпишите из учебника генетический ряд соединений железа (II). Составьте уравнения реакций. Рассмотрите превращение 2 в свете ТЭД.

Ответ:

Fe - ₁ --> FeCl₂ - ₂ --> Fe (OH)₂ - ₃ --> FeO

1. Fe + 2HCl --> FeCl₂ + H₂
2. FeCl₂ + 2NaOH --> Fe(OH)₂+ 2NaCl
   Fe²⁺ + 2OH^- --> Fe (OH)₂
3. Fe (OH)₂ - _t --> FeO + H₂O

Задание-карточка №2

Выпишите из учебника генетический ряд соединений железа (III). Составьте уравнения реакций. Рассмотрите превращение 2 в свете ТЭД.

Ответ:

Fe - ₁ --> FeCl₃ - ₂ --> Fe (OH)₃   - ₃ --> Fe₂O₃

1. 2Fe + 3Cl₂ --> 2FeCl₃
2. FeCl₃ + 3NaOH --> Fe(OH)₃ + 3NaCl
   Fe³⁺ + 3OH^- --> Fe (OH)₃
3. 2Fe (OH)₃ - _t --> Fe₂O₃ + 3H₂O

После проверки заданий у доски третий ученик выполняет демонстрационный опыт - получение гидроксидов железа (II и III). (Смотри предыдущие превращения под цифрой 2).
Затем четвертый ученик отвечает на вопрос. Чем объяснить, что раствор гидроксида железа (II) имеет зеленоватый цвет, постепенно принимает бурую окраску? Составьте соответствующее уравнение реакции, показав переход электронов стрелкой.

Ответ:

+ 2Н₂О --> 4Fe³⁺(OH)₃

Третий этап

- Разбираем качественные реакции на распознание ионов Fe²⁺ и Fe³⁺. Проводим лабораторные опыты и составляем уравнения в ионной форме.

1. Для обнаружения иона Fe³⁺ удобно применять сложное комплексное соединение железа, называемое жёлтой кровяной солью K₄[Fe(CN)₆]. В растворе эта соль диссоциирует на ионы: K₄[Fe(CN)₆] 4K⁺ + [Fe(CN)₆]^{4 -}

При взаимодействии ионов [Fe(CN)₆]^4- с ионами Fe³⁺ образуется тёмно-синий осадок - берлинская лазурь: 3 [Fe(CN)₆]^4- + 4 Fe³⁺ --> Fe₄ [Fe(CN)₆]₃ (Гексацианоферрат (II) железа (III))

2. Второй реактив для обнаружения иона Fe³⁺ роданид калия KSCN. В растворе эта соль диссоциирует на ионы: KSCN K⁺ + SCN^-

При взаимодействии ионов SCN^- с ионами Fe³⁺ весь раствор приобретает интенсивно-красный цвет: 3 SCN^- + Fe³⁺ --> Fe(SCN)₃ (Роданид железа (III))

3. Для обнаружения иона Fe²⁺ применяют сложное комплексное соединение железа, называемое красной кровяной солью K₃[Fe(CN)₆]. В растворе эта соль диссоциирует на ионы: K₃[Fe(CN)₆] 3 K⁺ + [Fe(CN)₆]^3-

- При взаимодействии ионов [Fe(CN)₆]^3- с ионами Fe²⁺ образуется тёмно-синий осадок - турнбулева синь: 2 [Fe(CN)₆]^3- + 3 Fe²⁺ --> Fe₃[Fe(CN)₆]₂ (Гексацианоферрат (III) железа (II))

- Таким образом, K₄[Fe(CN)₆] и K₃[Fe(CN)₆] являются важными реактивами соответственно на ионы железа Fe³⁺ и Fe²⁺.

Четвёртый этап

1. Делаю вывод по основным этапам 1-3.
2. Подвожу итог - ставлю оценки и комментирую их.
3. Задаю домашнее задание: параграф 14, упр. 2.