Химиялық қасиеттері
Сабақ мазмұны
Бұл сабақ темір (Fe) элементіне арналады: оның периодтық жүйедегі орны, атом құрылысы, табиғатта таралуы, негізгі физикалық және химиялық қасиеттері, алыну жолдары мен адамзат өміріндегі маңызы қарастырылады.
Сабақтың мақсаты
- 1) Темірдің периодтық жүйедегі орнын, атом құрылысын және табиғатта таралуын түсіндіру.
- 2) Физикалық және химиялық қасиеттерін талдау арқылы білімді дамыту.
- 3) Қауіпсіздік ережелерін сақтауға үйретіп, пәнге қызығушылықты арттыру.
Сабақ түрі мен әдістері
- Сабақ түрі: аралас сабақ.
- Технология: проблемалық оқыту.
- Әдістер: саралап-деңгейлеп оқыту, шығармашылық тапсырмалар.
Көрнекіліктер
- Плакаттар
- Карточкалар
- Тест тапсырмалары
- Карта және қосымша материалдар
Қара жер адамзатқа болған мекен,
Қазына іші толған әр түрлі екен.
Ішінде жүз мың түрлі асылы бар —
Солардың ең артығы немене екен?
Бұл ой қозғау арқылы оқушылар жаңа тақырыпты өздері болжап, сабақтың негізгі идеясын ашады: табиғат қазынасындағы ең кең қолданылатын, өркениетпен бірге дамыған металл — темір.
Жоспар
- Темірдің жалпы сипаттамасы
- Табиғаттағы темір
- Темірдің физикалық және химиялық қасиеттері
- Темірдің алынуы
- Темір — тарихи (шежірелі) элемент
- Темірдің маңызы
Темірдің жалпы сипаттамасы
Периодтық жүйедегі орны және электрондық құрылысы
Темірдің реттік нөмірі 26. Электрондардың қабаттар бойынша таралуы: 2, 8, 14, 2.
Электрондық конфигурация (қысқаша жазылым):
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ 4s²
Темір қосылыстарында көбіне +2 және +3 тотығу дәрежелерін көрсетеді.
Темір — тарихи элемент
Темір — адам қоғамымен бірге қалыптасып, адам мүддесіне ұзақ уақыт қызмет етіп келе жатқан металл. Ол алғашқы еңбек құралдары мен қару-жарақтан бастап, бүгінгі жоғары технологиялар мен ғарыш саласына дейін өркениетті алға жетелеген негізгі материалдардың бірі.
Табиғаттағы темір
Таралуы
Темір — алюминийден кейінгі ең көп таралған металл. Жер қыртысындағы массалық үлесі шамамен 4,65%.
Маңызды минералдары
- Магнетит (магнитті теміртас): Fe₃O₄ — темір мөлшері ≈ 72,64%
- Гематит (қызыл теміртас): Fe₂O₃ — темір мөлшері ≈ 70%
- Лимонит (қоңыр теміртас): Fe₂O₃·nH₂O — темір мөлшері ≈ 60%
- Пирит: FeS₂ — темір мөлшері ≈ 47%
Темірдің алынуы
Негізгі тәсілдер
- Сутегімен тотықсыздандыру: Fe₂O₃ оксидін қыздырып, H₂ арқылы тотықсыздандыру.
- Алюминотермиялық әдіс: Fe₂O₃ және Fe₃O₄ оксидтерін алюминиймен тотықсыздандыру.
- Электролиз: темір(II) тұздарының сулы ерітінділерін электролиздеу арқылы темір алу.
Физикалық және химиялық қасиеттері
Физикалық қасиеттері
- Таза темір — күміс жылтыры бар ақшыл түсті, пластикалық металл.
- Тығыздығы: 7,87 г/см³.
- Балқу температурасы: 1539°C.
- Магниттік қасиеті айқын.
- Таза темір ауада салыстырмалы түрде тұрақты.
Химиялық қасиеттері және қолданылуы
Темір жай және күрделі заттармен реакцияға түсе алады. Таза темір магниттелуге бейім әрі магниттік қасиетін тез жоғалтуы мүмкін, сондықтан оны:
- трансформаторлар
- электромоторлар
- электромагниттер
- микрофон мембраналары
Күнделікті өндірісте темір көбіне болат және шойын құймалары түрінде қолданылады.
Деңгейлік тапсырмалар
1-деңгей: Сұрақ–жауап
- Темірдің периодтық жүйедегі орны және атом құрылысы қандай?
- Темір атомының электрондық құрылысын сыз.
- Темір қандай тотығу дәрежелерін көрсетеді?
- Темірдің жер қыртысындағы массалық үлесі қандай?
- Темірдің маңызды табиғи қосылыстарын ата.
- Хромның периодтық жүйедегі орнын және атом құрылысын көрсет.
- Хром қандай тотығу дәрежелерін көрсетеді?
- Хромның физикалық қасиеттерін сипатта.
- Хромның химиялық қасиеттерін ата.
- Хромның қолданылу салаларын көрсет.
- Хром табиғатта қай жерлерде кездеседі?
- Хромды кім ашты және не себепті «хром» деп аталды?
- Хромның жер қыртысындағы массалық үлесі қандай?
2-деңгей: Тест және жұмбақ
1) Темірдің маңызды минералы Fe₂O₃·nH₂O
- A) Гематит
- B) Лимонит
- C) Пирит
- D) Сидерит
- E) Магнетит
2) FeCl₃ (3 молекула) және FeCl₂ (2 молекула) диссоциацияланғанда түзілетін иондар саны
- A) 12
- B) 30
- C) 18
- D) 24
- E) 6
3) Темір купоросының формуласы
- A) MgSO₄·7H₂O
- B) CuSO₄·5H₂O
- C) FeSO₄·7H₂O
- D) Na₂SO₄·10H₂O
- E) CaSO₄·2H₂O
4) Fe³⁺ ионын анықтауға қолданылатын реактив
- A) Күміс нитраты
- B) Мыс(II) нитраты
- C) Натрий сульфаты
- D) Калий роданиді
- E) Барий хлориді
Жұмбақ: Алтын деп айтарлық емес, алайда халыққа одан да қажетті. Елімнің туын Айға апарған да — ақыл-ой мен еңбектің жемісі. Бұл не?
Жауабы: Темір
3-деңгей: Шығармашылық және түрлендіру тапсырмалары
Сөзжұмбақ тақырыбы: «Теміртау»
(Мұнда мұғалім сынып деңгейіне қарай сөзжұмбақты ұсынады немесе оқушылар өздері құрастырады.)
«Сырсандық»: айналуларды жүзеге асыру
- Fe → FeCl₃ → Fe₂O₃
- Fe → FeCl₂ → Fe(OH)₂ → Fe(OH)₃ → Fe(NO₃)₃
«Химиялық құрам сөздер»
-
1) «Өзім темір, өзім шалбар. Теріс оқысаң — қазба байлықтың бірі боламын. Мен кіммін?»
Жауабы: мыс
-
2) «Бірінші буыным — сұрау есімдігі, екіншісі — сан есім. Қоссақ, газ шығады.»
Жауабы: неон (Не? + он)
4-деңгей: Есептер және мәтіндік жұмыс
1) Есеп
Практикалық шығымы теориялық мүмкін шығымның 82%-ы болатын, құрамындағы пириттің FeS₂ массалық үлесі 0,7 болатын 250 т рудадан темірдің қандай массасын алуға болатынын есепте.
2) Есеп
5%-дық 20 г темір(II) сульфаты ерітіндісіндегі FeSO₄ массасын есепте.
Қосымша
«Темір — адамзат өркениетінің тірегі» тақырыбына шағын әңгіме жаз немесе 4–6 жолдан тұратын шумақ құрастыр.
Сабақты бекіту және қорытынды
Бекіту сұрақтары
- Периодтық жүйе бойынша темірдің орнына сипаттама бер.
- Қазақстанда темір кендері қай өңірлерде өндіріледі?
Бағалау
Оқушының жауап беру сапасы, есеп шығару дәлдігі және деңгейлік тапсырмаларды орындауы негізінде бағаланады.
Үй тапсырмасы
§26 тақырыбын оқу. Есептер жинағынан тиісті есептерді шығару.