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

  1. Темірдің жалпы сипаттамасы
  2. Табиғаттағы темір
  3. Темірдің физикалық және химиялық қасиеттері
  4. Темірдің алынуы
  5. Темір — тарихи (шежірелі) элемент
  6. 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

  1. Сутегімен тотықсыздандыру: Fe₂O₃ оксидін қыздырып, H₂ арқылы тотықсыздандыру.
  2. Алюминотермиялық әдіс: Fe₂O₃ және Fe₃O₄ оксидтерін алюминиймен тотықсыздандыру.
  3. 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

  1. Темірдің периодтық жүйедегі орны және атом құрылысы қандай?
  2. Темір атомының электрондық құрылысын сыз.
  3. Темір қандай тотығу дәрежелерін көрсетеді?
  4. Темірдің жер қыртысындағы массалық үлесі қандай?
  5. Темірдің маңызды табиғи қосылыстарын ата.
  6. Хромның периодтық жүйедегі орнын және атом құрылысын көрсет.
  7. Хром қандай тотығу дәрежелерін көрсетеді?
  8. Хромның физикалық қасиеттерін сипатта.
  9. Хромның химиялық қасиеттерін ата.
  10. Хромның қолданылу салаларын көрсет.
  11. Хром табиғатта қай жерлерде кездеседі?
  12. Хромды кім ашты және не себепті «хром» деп аталды?
  13. 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

  1. Периодтық жүйе бойынша темірдің орнына сипаттама бер.
  2. 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.