Железо 2

химический элемент побочной подгруппы периодической системы химических элементов».

Грибова Марина Данииловна,
преподаватель школы №27 Сормовского района
г. Нижнего Новгорода.



Структура урока:

Организационный момент(1мин.);
Подготовка к основному этапу(3мин.):
- вводное слово учителя;
- постановка цели.
Эвристическая беседа(2мин.);
Деловая игра «Информация»(45 мин.):
- групповая работа;
- лабораторная работа;
- отчеты групп;
- дополнительные сообщения.
Закрепление материала (5мин.):
- ответы на вопросы, поставленные перед началом урока;
Организация домашнего задания (2мин.);
Подведение итогов (3 мин.).


Место урока:

16-17 тема «Железо – химический элемент побочной подгруппы периодической системы. Применение железа и его соединений». 9 общеобразовательный класс.

Тип урока:

Комбинированный.

Цель :

Развитие знаний учащихся о семействах элементов на примере знакомства школьников на межпредметном уровне с железом как представителем d-элементов и соединениями им образуемыми.

Задачи:

Образовательные:

1.Охарактеризовать железо по его положению в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева.
2.Познакомить с физическими и химическими свойствами железа как простого вещества.
3.Сформировать понятия о составе и свойствах оксидов и гидроксидов железа.
4.Познакомить учащихся с качественными реакциями на катионы железа(двух- и трехзарядными).

Развивающие:

1.На основе межпредметных связей продолжить формирование умений устанавливать взаимосвязь между составом, строением и свойствами веществ.
2.Знакомя учащихся с качественными реакциями, способствовать развитию исследовательских навыков.
3.Утвердить учащихся в познаваемости и единстве органического мира путем предоставления информации о разных формах существования железа и его нахождения в природе.
4.Продолжить формирование умений работать в темпе, экономя время урока.
5.Продолжить развитие умений аргументировать свои утверждения.

Воспитательные:

1.Способствовать формированию интернациональных чувств, представив учащимся сведения об истории использования железа разными народами.
2.Утвердить учащихся в гордости за свою Родину, как самую богатую природными ресурсами страну.
3.Продолжить формирование у учащихся навыков межличностного общения, воспитание сотрудничества.

Цель адаптированная на ученика:

Знать особенности строения атома железа, физические и химические свойства, применение, биологическую роль железа. Уметь работать с периодической системой, выполнять лабораторные опыты, работать с дополнительной литературой.

Оборудование для демонстрации:

- Периодическая система химических элементов;
- Коллекция минералов;
- Мультимедийная установка;
- Приложение к учебнику О.С. Габриеляна(электронный учебник);
- Электрохимический ряд напряжения металлов;
- Демонстрационный штатив с пробирками;
- Спиртовка;
- Спички;
- Держатели для пробирок;
-

Реактивы:

- Раствор хлорида железа (|||);
- Сульфат меди(||);
- Раствор соляной кислоты;
- Раствор гидроксида калия;
- Раствор роданида калия;
- Желтая и красная кровяные соли.

Оборудование для практической работы:

Штатив с пробирками, шпатель, спиртовка, спички, держатель для пробирок.

Реактивы для практической работы:

Железо, раствор роданида калия, желтая и красная кровяные соли, медный купорос, серная кислота, хлорид железа (|||), сульфит железа (||), хлорид бария.


Пояснительная записка:

Тема рассчитана на два урока в 9 классе. Целесообразно проводить групповую работу. Заранее разделяю ребят на группы(секции: «историки», «почвоведы», «химики-теоретики», «химики-практики», «биологи», «геологи», «врачи», «диетологи»).
Раздаю им задания. Например, положение железа в Периодической системе химических элементов, биологическое значение железа и его соединений и т.д. Большим подспорьем является мультимедийная установка (информация от строения атома до закрепления, выводится на экран, экономя время на уроке). В работе задействован весь класс, развиваются умения работать с дополнительной литературой.

План урока:

Железо как химический элемент;
Физические свойства железа;
Химические свойства железа;
Соединения железа;
Лабораторная работа «Химические свойства железа и качественные реакции на ионы железа»;
Значение железа и его соединений;
Биологическое значение железа и его соединений;
Закрепление и обобщение знаний;
Подведение итогов;
Домашнее задание.

Планируемые результаты:

Знакомство с историей открытия, изучения свойств и применения железа;
Развитие и обобщение знаний о нахождении и роли железа в природе;
Развитие и обобщение знаний учащихся о практическом использовании железа;
Развитие научного мышления учащихся при установлении причинно-следственных связей, переносе и применении знаний и умений в новых ситуациях, при постановке и решении межпредметных учебных проблем;
Развитие научного мировоззрения учащихся: единства и познаваемости мира, единство живой и неживой природы, получение и применение вещества в зависимости от его состава и строения.
Развитие мотивации изучения предмета при обращении к жизненному опыту школьников при раскрытии практического значения материала.

Приоритетные виды межпредметных связей:

Внутрицикловые содержательно-информационные с курсами физики, биологии, географии на уровне фактов, общепредметных понятий, теоретических знаний;
Организационно-методические на уровне общепредметных умений (применение знаний и способов действий, решение учебных проблем);
Специально-предметные причинно-следственные, семиотические, исторические, взаимообратные, политехнические.

Ведущие приемы обучения:

Постановка межпредметных вопросов, постановка и решение межпредметных учебных проблем, выполнение комплексных заданий, обращение к историческому материалу и жизненному опыту учащихся.

Средства обучения:

Периодическая система химических элементов, коллекции, научно-популярная литература.

Ход урока

Организационный момент:

Заранее на доске записывается план урока и домашнее задание;
Заранее на доске записаны (красиво на ватмане оформлены, выведены на мультимедийное устройство) вопросы межпредметной беседы.

Межпредметная беседа:

В каком виде железо встречается в природе?
Где можно встретить железо в самородном виде?
Планета Земля является космическим магнитом. О содержании какого элемента в ее ядре это свидетельствует?
Какое место по распространению в земной коре занимает железо?
Какие минералы железа вам известны? Назовите наиболее крупные месторождения.
В виде каких ионов железо содержится в гидросфере? Какое значение оно имеет для жизнедеятельности железобактерий?
Какое значение железо имеет для жизнедеятельности растений?
Какое значение железо имеет для жизнедеятельности животных и человека?

1.Актуализация знаний по теме:

1)Какие химические элементы относятся к металлам?
Планируемый ответ: натрий, калий, кальций, магний ,барий(учащиеся могут и не назвать d–элементы).
2)По какому признаку признаку строения атома химические элементы относятся к металлам?
Планируемый ответ: по количеству электронов на последнем энергетическом уровне от1 до 3.
2. Формирование знаний о железе как о химическом элементе:

1)А железо можно отнести к металлам?
Планируемый ответ: по свойствам безусловно – да. но как объяснить это зная что железо –представитель VIII группы?

Железо находится в VIII группе в побочной подгруппе

Fe +26 ) ) ) ) 1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3D6 4S2
2 8 14 2

Поэтому степень окисления железа в соединениях +2 и +3(при участии еще одного электрона с предпоследнего уровня).
Радиус атома железа - 0,126 нм (по сравнению с радиусом натрия -0,186 нм, магния – 0,160 нм, алюминия – 0,14 нм).
2)Какое влияние оказывают такие размеры атома и возможность отдавать электроны с внешнего и предвнешнего слоя?
Планируемый ответ: железо, имеющее атомы небольших размеров и большое число электронов, участвующих в металлической связи, должно обладать высокой температурой плавления и значительной твердостью, но вместе с тем и небольшой электропроводностью.
Железо в соединениях проявляет степени окисления +2,+3, даже +6.Эта степень окисления проявляется в ферратах-солях несуществующей железной кислоты. Например, Na2FeO4 – феррат натрия.

Записать в тетрадях:

Fe0 ( Fe2+

Fe0 ( Fe3+

Fe2+ ( Fe3+

Мультимедийное приложение к учебнику Габриеляна(1-3 слайд).
Электронное пособие «Химические элементы»(1-3)

Предоставим слово историкам.

Железо сыграло большую роль в развитии человеческого общества и не потеряло своего значения в настоящее время. Из всех металлов железо наиболее широко используется в современной промышленности. Первобытный человек начал использовать железные орудия труда за несколько тысячелетий до нашей эры. В те годы единственным источником этого металла были упавшие на землю метеориты, которые содержат довольно чистое железо. В середине 2-го тысячелетия до н.э. в Египте была освоена металлургия – железополучение из железных руд. Это событие стало началом железного века в истории человечества, который пришел на смену каменному и бронзовому веку.
На территории России начало железного века приходится на рубеж 2-1-го тысячелетия до н.э.
Каково же распространение железа в природе?
Железо- один из самых распространенных элементов в природе. В земной коре его массовая доля - 5,1%,по этому показателю оно уступает только кислороду, кремнию и алюминию. Много железа находится и в небесных телах, что установлено данными спектрального анализа. В образцах лунного грунта, которые доставила автономная станция «Луна», обнаружено железо в неокисленном состоянии.
Способ получения железа из руды в разное время сразу открыли в нескольких странах: в Египте и Месопотамии( II тысячелетие до н.э.), в Закавказье, Малой Азии и Древней Греции (конец II тысячелетия), в Индии (первая половина II тысячелетия до н.э.). В странах Нового Света железный век наступил во II тысячелетии нашей эры.

Слово геологам:

Месторождения железных руд образуется в различных геологических условиях, с этим связано разнообразие состава руд и условий их залегания. Железные руды разделяются на следующие промышленные типы:
Бурые железняки – руды водной окиси железа (главный минерал- гидрогетит) FeOOH*nH2O (содержит 30-55% железа).
Красные железняки или гематитовые руды (главный минерал – гематит) Fe2O3 – содержит от 51 до 66% железа. Главное месторождение в Криворожской области.
Магнитные железняки(главный минерал – магнетит) Fe3O4 - 72% железа. Месторождения магнетита встречаются на Южном Урале, Курской магнитной аномалии.
Сидеритовые или карбонатные осадочные породы – содержание железа 30-35%.
Силикатные осадочные породы – содержание железа 25-40% железа.

Железо является одним из наиболее распространенных элементов в природных водах, содержание его 0,01-26 мг/л.

Задачи (по вариантам I и II)

В Крыму (Керченское месторождение) залегает лимонит – Fe2O3*H2O. Определить содержание железа в этом минерале.
На Урале залежи пирита FeS2 определить содержание железа в нем.

3.Формирование знаний о железе – простом веществе.

Учитель; Действительно ли такими важными свойствами обладает железо? Убедиться в этом и познакомиться не только с железом, но и его соединениями – цель сегоднешнего урока.
Железо – «Электронное пособие «Химические элементы»» ( 4 слайд)
Выступают химики – теоретики.
Плотность 7900 кг/м3, toкип.= 2770 оС, toплав.= 1536 оС

Теплопроводность.
Электропроводность (замыкается простейшая электрическая цепь со стальными проводами, лампочка загорается)
Наличие металлического блеска ( рассмотрение коллекции)
Пластичность и ковкость ( демонстрируем изделия из железа и его сплавов)
Магнетизм ( к гвоздям подносится магнит, гвозди притягиваются).

Способность притягиваться магнитом - одно из удивительных свойств железа. Явление магнетизма известно с глубокой древности. Слово «магнетизм» происходит от названия горы Магнезии в Малой Азии. Здесь существовало богатое месторождение магнитного железняка. Практическое применение магнетизм получил значительно раньше, чем началось его научное исследование. Мореходы издавна пользовались компасом с магнитной стрелкой.
У металлов большой коэффициент теплового расширения, стальные сооружения в зависимости от температуры окружающей среды становятся то длиннее, то короче. Эйфелева башня, например, летом на 15 см выше, чем зимой.

Формирование знаний о химических свойствах железа.
Электронное пособие «Химические элементы» (слайды 5-10)

Слово предоставляется учителю и химикам-практикам.

В электрохимическом ряду напряжений железо стоит левее водорода, т.е. железо реагирует с кислотами с выделением водорода. Проверим это.

Лабораторный опыт:

В пробирку помещаем немного железных опилок и добавляем немного соляной кислоты. Выделяется газ – водород. Задание: написать уравнение реакции в молекулярной и ионной форме.

Fe + 2HCl= FeCl2+H2

Feо + 2H+= Fe2+ + H2

Опыт ( выполняет учитель)

Fe + H2SO4 = Fe SO4+ SO2 + H2O
конц.
( задание разобрать как окислительно- восстановительную реакцию)
Демонстрационный опыт ( выполняет ученик)
В раствор медного купороса опускаем очищенный (наждачной бумагой) старый гвоздь. Через несколько минут наблюдаем на поверхности гвоздя характерный красный налёт меди.
Задание: записать уравнение реакции:

Fe + CuSO4 = Fe SO4+ Cu
«Вооруженный блистающий Марс бросается в объятия растаявшей в слезах Венеры и при этом краснеет», - так описывали древние греки данную реакцию.

Демонстрационный опыт ( выполняет учитель).
Заранее отвешенные массы железа и серы ( в отношении 7:4), насыпаем в пробирку, нагреваем. Образуется сульфид железа. Разбиваем пробирку. Образующееся вещество испытываем магнитом, к магниту веществ не притягивается, что ещё раз подтверждает вывод о том, что сложные вещества отличаются от смесей.
Задание : Записать уравнение реакции.
Fe + S = FeS ( сульфид железа)

Демонстрационный опыт ( выполняет учитель).
Взаимодействие железа с кислородом. В заранее заполненную кислородом колбу, опускаем нагретые до воспламенения железные опился ( можно балалаечную струну)

3 Fe + 2О2 = Fe3О4 железная окалина

5. Формулирование знаний о соединениях железа. (FeО , Fe2О3)

Лабораторные опыты ( выполняют учащиеся)
Качественные реакции на ионы Fe2+ и Fe3+
В 4 пробирки наливаю растворы
желтой кровяной соли;
красной кровяной соли;
роданид калия;
гидроксид натрия.
В каждую из пробирок добавляют раствор хлорида железа ( III). Записываем в тетрадь свои наблюдения и уравнения реакций. Затем повторяем опыт, только с добавлением сульфата железа (II). К испытуемым растворам. Записываем наблюдения и уравнения реакций в тетрадь.
PS : « Желтая и красная кровяные соли» получили своё название от способа их производства - из крови, собираемой на бойнях. Животные отбросы
( содержащие серу и азот) нагревали с карбонатом калия и железными опилками ( образование цианида калия и сульфида железа(II). Обрабатывали горячей водой и упаривали.
Fe SO4+ 2 NaOH = Fe (OH)2+ Na2 SO4
белый осадок.
( на воздухе переходит в зелёный)
3 Fe SO4+ 2К3[Fe ( СN)6 ] = Fe3[Fe ( СN)6]2+3К2 SO4
темно-синий осадок

FeCl3 + 3 NaOH = Fe (OH)3+ 3NaCl
красно-бурый осадок


FeCl3 + 3 КСNS = Fe ( СNS ) 3+ 3КCl
кроваво-красный осадок

4 FeCl3 + 3К4[Fe (СN)6] = Fe4[Fe ( СN)6]3+12КCl

Вывод: Реактивом на ионы железа (II) являются щелочи и красная кровяная соль.
Реактивом на ионы железа III – щелочи, роданид калия и желтая
кровяная соль.

Учитель: Почему же белый осадок гидроксида железа (II) при небольшом
стоянии на воздухе превращается в красно-бурый?

4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4 Fe (OH)3 ( ржавчина)

Соединения железа. Электронное пособие»Химические элементы» ( Железо и его соединения)

Оксид железа(II) Гидроксид железа ( III)
Записать результаты взаимодействия
и расставить коэффициенты
(проверка после 5 мин. выполнения
на мультимедийной установке)

Химические свойства 1. Получение ( опыт )
2. Взаимодействие с сильными 2. Химические свойства
окислителями 3. Окисление
3. Восстановление ( Н2, С)
4. Получение

Соли Fe2+
Практическое применение
2. Качественные реакции
Оксид железа(II) Гидроксид железа ( III)

Общие сведения 1. Получение ( опыт)
Получение 2. Химические свойства
Химические свойства 3. Качественное определение
( опыт)

Соли Fe3+
Качественные определения ( опыт)

6.Формирование знаний учащихся о применении железа и его соединений. Электронное пособие «Химические элементы» ( слайд 12)

Железо – сложнейший металл современной техники. В чистом виде из-за низкой прочности практически не используется, хотя в быту «железными» часто называют стальные или чугунные изделия.
Основная часть железа используется в виде сплавов. Чугун
( содержание углерода в сплаве свыше 2%) и сталь ( содержание углерода менее 2 %), высоколегированные стали ( с большим содержанием никеля, хрома, вольфрама и др. элементов) составляют около 95% металлической продукции.
На основе железа создаются материалы, способные выдерживать воздействие высоких и низких температур, вакуума и высоких давлений, агрессивных сред, больших переменных напряжений, ядерных излучений.
Железо как художественный материал использовалось с древности в Египте, Месопотамии, Индии. Со времен средневековья сохранились многочисленные высокохудожественные изделия из железа в странах Европы (Англии, Франции, Италии, России) – кованые ограды, дверные петли, флюгера, оковки сундуков и др.
В 20 веке железо используется для изготовления решеток, оград, ажурных интерьерных перегородок, подсвечников, монументов.
Оксиды и гидроксиды железа (II) и (III) применяют в качестве пигментов: ферромагнитные оксиды – в электротехнике, в производстве магнитных лент.
Природный сульфид железа FeS2 является сырьем в производстве серной кислоты, серы, железа. Нитрат железа (III) используют как протраву при крашении хлопчатобумажных тканей и как утяжелитель шелка. Сульфат железа(III) – коагумент при очистке воды, для травления алюминия, меди и др. металлов. Хлорид железа (II) используют для получения хлорида железа
( III), который используют в качестве катализатора в органическом синтезе, а также для получения железных пигментов.
В земной коре содержится 4,65% ( по массе) железа в виде гематита, магнетита и ещё свыше 300 минералов. Биомасса Земли, содержащая до 10 млрд.т. железа является важным фактором миграции и перераспределения элементов в природе. В природных водах концентрация железа от 0,01 до 26,0 мг/л.
В подземных водах преобладают соединения железа (II).При выходе подземных вод на поверхность ионы Fe2+ окисляются до Fe3+ . Соли Fe3+
гидролизуются до Fe(ОН)3, поэтому концентрация ионов железа в поверхностных водах не превышает 1 мг/л.

8. Биологические значение железа и его соединения.
Слово предоставляется биологам.
Многие составные части пищевых цепей интенсивно накапливают железо. Активно аккумулируют его водная флора: сине-зеленые водоросли, являющиеся кормом малощетинковых червей, также концентрируют железо.
Далее осуществляется передача его по трофическим цепям к более высокоорганизованным существам. Интенсивная деятельность железобактерий приводит к тому, что железо в водоемах не рассеивается, а окисляется и концентрируется в данных отношениях. Концентрация ионов железа в почвах и природных водах значительно повышается за счет антропогенных источников (сброс сточных вод химического производства, металлургического, металлообрабатывающего, лакокрасочного и др. производств). Концентрация железа в травильных водах черных металлов достигает 5000-7000 мг/л.
В биологических системах железо связано с органическими веществами. В миоглобине и гемоглобине встроены ионы Fe2+ , в катализаторах и оксидах ( ферментах) - Fe3+. В цитохромах железо поочередно переходит из одного валентного состояния в др. Гемоглобин – красный пигмент крови человека, позвоночных и некоторых беспозвоночных животных. Состоит из белка ( глобина) и железопорфирина ( гемма). На одну молекулу глобина приходится 4 гемма, а каждый гемм содержит 1 атом железа.
Гемоглобин переносит кислород от органов дыхания к тканям и углекислый газ от тканей к дыхательным органам.
Степень окисления иона железа не изменяется при соединении комплекса с кислородом , при этом образуется оксигемоглобин.
О2 гемоглобин – оксигемоглобин. Равновесие смещается в правую сторону в легких, в левую - в клетках. Миоглобин – глобулярный белок, запасающий кислород в мышцах позвоночных животных и человека. На одну молекулу белка приходится один гемм, содержащий 1 атом железа. Наиболее богаты миоглобином мышцы морских животных, способных длительно находиться под водой.
Цитохромы (дыхательные ферменты) - сложные белки, осуществляющие в живых клетках перенос водородов и электронов (в результате обратимого изменения валентности атома железа в гемме) от окисляемых органических веществ к молекулярному кислороду. При этом образуется богатое энергией соединение – аденозинтрифосфат ( АТФ)
Общее содержание железа в теле взрослого человека колеблется от 4 до 7 г. Большую часть его составляет железо, входящие в состав белков, обеспечивающих перенос кислорода тканям и ряд ферментативных реакций, а меньшую - тканевые резервы внутренних органов. С возрастом содержание железа в тканях увеличивается. Всосавшееся в желудочно-кишечном тракте
железо, транспортируется кровью к тканям с помощью белка тансферрина. Каждая молекула трансфферина связывает два иона Fe3+ .
Физиологическая роль железа связана с его способностью образовывать различные комплексные соединения с молекулярным кислородом, с донорными атомами кислорода, азота, серы, селена. Проявляя степени окисления +2, +3 с координационными числами 4 и 6, железо очень мобильно в своих соединениях.
Негемовые протеины ( ферритин, трансферетин) играют в организме роль «накопителей» железа для работы различных ферментов, активным центром которых является железо. Ферредоксин играет большую роль в дыхательной цепи, в процессах фиксации молекулярного азота животными, фотосинтеза и т.д.
Железо внутри нас.
В составе человеческого организма найдено более 60 элементов. Одни составляют значительную долю живого вещества, их содержание в организме измеряется процентами и десятками процентов. Например, больше 99% всей массы организма составляют шесть элементов: кислород, углерод, водород, кальций, азот и калий. На долю остальных пятидесяти с лишним элементов приходится всего 0,9% общей массы живого вещества, и содержание каждого из них измеряется ничтожными долями процента. Но есть среди них такие, значение которых в жизненных процессах огромно. Важнейший из таких элементов – железо.
2, 45 г, которыми мы дышим. В организме взрослого человека всего около 3,5 г железа. Это очень мало по сравнению, например, с кальцием, которого в организме больше килограмма. В крови, точнее в ее красных клетках эритроцитах сконцентрирована основная масса железа, входящего в состав организма. Эритроциты содержат дыхательный пигмент гемоглобин, который переносит кислород из легких во все органы и ткани тела. А железо - непременная составная часть гемоглобина.
Гемоглобин – сложный белок, молекула которого состоит из двух частей: чисто белковой (глобин) и железосодержащей (гемм). Глобин, составляющий основную часть всей молекулы, у разных организмов имеет различное строение. Но гемм всегда комплекс железа с порфиром - замкнутым циклом из четырех пиррольных колец. Эритроцит очень мал - его диаметр всего 7 микрон. Но в каждом эритроците 280 миллионов молекул гемоглобина. А в организме человека циркулирует около 25 триллионов эритроцитов, и в них находится большая часть всего железа организма – около 2, 45 грамма. Те 2, 45 грамма, благодаря которым мы может дышать.
Производство новых эритроцитов или эритропоэз - функция кроветворных органов, главный из которых – костный мозг. У здорового человека костный мозг каждые сутки вырабатывает около 200 миллиардов эритроцитов: за среднюю человеческую жизнь 70 –ти лет – их поступает в кровь с общей массой около 500 кг. Между всеми тканями и органами, содержащими железо, происходит постоянный обмен. Около 10% железа, которое кровь приносит в костный мозг, вновь возвращается в плазму из-за частичного разрушения клеток предшественников эритроцитов в самом костном мозгу.
Приход и расход.
Уже известно, что даже у здорового человека железо понемногу, но постоянно выводится из организма и что взрослый мужчина за сутки теряет около миллиграмма железа. У женщин потери гораздо больше: поскольку главное вместилище - кровь, очень много его уносят любые кровотечения. А что происходит если человек не получает с пищей нужного количества железа? Прежде всего, идут в ход запасы - то резервное железо, которое находится в депо организма. У мужчины эти запасы составляют целый грамм, и за счет их он может существовать 2 – 3 года, даже если в пище не будет ни атома железа. У женщин запасы железа из-за тех же больших потерь втрое меньше, поэтому у нее дефицит железа возникает намного раньше.
Когда железа начинает не хватать и организм приступает к расходованию его запасов, хранящихся в печени, печень отвечает на это резким увеличением производства проводников железа – апоферритина и трансферрина. Всасывание железа через слизистую оболочку кишечника тут же усиливается: организм буквально охотится за каждым атомом железа и из тех пищевых продуктов усваивает в 1,5 – 4 раза больше железа, чем обычно.



Продукты
Содержание Fe мг/100г

Молоко
0,07

Апельсиновый сок
0,3

Яблочный сок
0,3

Творог
0,5

Гранатовый сок
1,0

Редис
1,0

Сок шиповника
1,4

Мясо курицы
1,6

Тунец
2,0

Яблоко
2,2

Груша
2,3

Яйцо
2,5

Говядина
3

Хлебобулочные изделия
3

Шоколад
3,5

Гречиха
8,3

Какао-порошок
14,3

Соя
15

Халва (тахинная)
26


Суточная потребность в железе взрослого человека – 5-10 мг, она увеличивается при интенсивной работе. Организм усваивает 10-20% железа от суточной потребности, этот процесс тормозится за счет образования труднорастворимых соединений ( железа с фосфатами, карбонатами и т.д.)
Зато сахар и аскорбиновая кислота повышают усвоение железа. Недостаток железа в организме приводит к развитию анемии ( малокровия), характеризующийся снижением гемоглобина в крови.

Выступление врачей.
При малокровии нарушается и функции пищеварения, нервной системы, мышечного аппарата. Нехватку железа устраняют приемом специальных препаратов, а также увеличением в пищевом рационе ( гречиха, яблоки, говяжья печень). В то же время железо является токсичным веществом, поэтому введение в организм лекарственных препаратов может привести в отравлению. При приеме внутрь 200-250 мг/кг у человека появляется рвота, боли в кишечнике, ощущение жара, снижение артериального давления, снижение свертываемости крови, поражение печени. При отравлении соединениями железа необходимо выпить «яичное молоко» /белок 3-4 сырых яиц в 0, 25 л молока/ и через несколько минут вызвать рвоту. Промыть желудок водой с добавлением активированного угля, соды, крепкого чая.

Выступление экологов.
Концентрация ионов железа в воде хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водоиспользования -3 мг/л. Допустимая концентрация железа в водах, используемых для орошения земель – 15-70 мг/л, для рыбохозяйственных целей - 0.05 мг/л. При повышении ПДК железа в воде, она приобретает специфический вкус и бурый цвет. Железо влияет на интенсивность развития фитопланктона и качество микрофлоры в водоемах. Щелочная среда ( рН >7) резко увеличивает опасность отравления рыб, а гидроксиды железа и разъедают их. Кроме того, соединения Fe2+связывают растворенный в воде кислород, что приводит к массовой гибели рыб. Хлорид железа (III) концентрацией 0,07 – 0,2 мг/л вызывает гибель карасей и вьюнов, 0,27 – 0,9 мг/л корюшки. Сульфат железа (III) концентрацией 0,1 – 2,9 – карпов и лещей. Вода, содержащая железо непригодна для инкубации икры, т.к. его гидроксиды осаждаются и на жабрах мальков. Очень чувствительны к гидроксиду железа (III) моллюски (прудовики, улитки).
Не секрет, что кровь бывает только у животных, да и то не у всех. А у растений? Ещё в 1939 году японский исследователь Х. Кубо обнаружил в клубеньках сои красный пигмент, родственный гемоглобину. В отличие от гемоглобина животного происхождения растительный пигмент назвали леггемоглобином, это вещество присутствует в бобовых. Клубеньки бобовых возникают благодаря симбиозу с азотфиксирующими бактериями.
В крови кальмаров, улиток, ракообразных и пауков растворен дыхательный пигмент гемоцианин, содержащий вместо железа медь. Кровь, вернее гемолимфа этих животных окрашена в голубой цвет. Кроме гемоглобина есть еще два дыхательных пигмента, содержащих железо. Правда, присутствуют они в гемолимфе только некоторых видов кольчатых червей.
Слово предоставляется врачам.
«Железные таблетки и железное вино.»
В старинных журналах можно найти рецепты различных «железных» лекарств. Так, в «Экономическом журнале» за 1783 год сообщалось: «В некоторых случаях и болезнях и самое железо составляет весьма хорошее лекарство, и принимаются с пользой наимельчайшие оного опилки, либо просто, либо обсахарённые.»
Так же перечисляются и другие: железный снег, железная вода, стальное вино («виноградное кислое вино», как, например, рейнвейн, настоять с железными опилками, то получится железное или стальное вино и вкупе весьма хорошее «лекарство»).
Гвозди в желудке.
В 1963 году в некоторых газетах появилась небольшая заметка: « 130 гвоздей и 340 швейных иголок извлекли врачи из организма сорокалетней женщины. Под тяжестью непосильного груза желудок опустился. Иглы, проникшие в печень, поджелудочную железу и другие органы, вызывали тяжелые страдания, но женщина упорно скрывала от врачей причину болезни – хирурги извлекли из организма больной иглы и 12 сантиметровые гвозди, общим весом 610 граммов. Металлические предметы под воздействием кислоты желудочного сока потеряли свой первоначальный вес примерно на 400 граммов. После операции больная поправилась.»
В животном мире встречаются ещё поразительные примеры. Так, крокодил переваривает за несколько месяцев проглоченные железные наконечники копий и 15-сантиметровые стальные крючки.
Магнитные лекарства.
В 1835 году «Журнал мануфактур и торговли», сообщая о товарах, присланных из Вены в Петербург, упоминает металлические бруски как средство от зубной и головной боли. Бруски рекомендовалось носить на шее. «Этот способ лечения ныне в моде,- сообщалось в журнале, - и, по отзывам врачей, заслуживающих вероятия, помогает весьма многим.»
В древности и в средние века магнит употребляли не только как наружное, но и как внутреннее средство. Галлеи считал магнит слабительным, Авиценна лечил им ипохондриков, Парацельс готовил «Магнитную манну», Агрикола - магнитную соль, масло и магнитную эссенцию.



Слово врачу-диетологу.
Диетологи говорят о диете калиевой, магниевой, кальциевой и т.д.
«Железная диета» - несколько вольное, но правомерное название.
Ещё в прошлом веке врачи обратили внимание на недуг, поражавший девушек в закрытых учебных заведениях. Зеленовато-бледный цвет лица, слабость, головокружения, обмороки, плохой аппетит – таковы были признаки заболевания, приобретавшего характер эпидемии. Цвет лица и возраст пациенток дали основание назвать недуг «ранним хлорозом». Выдающиеся терапевты Г.А. Захарьин и С.П. Боткин оставили классическое описание болезни, известной так же как «бледная немочь».
Ранний хлороз - это вариант железодефицитной анемии, нередко возникающей на фоне роста организма при недостаточном поступлении железа с пищей. Развитию болезни способствует малая физическая активность и недостаточное пребывание на воздухе, а лечат ее препаратами железа и диетой.
При железодефицитной анемии (малокровии) уменьшается число эритроцитов в крови и падает гемоглобин. Причиной могут быть естественные для женщин потери крови, острые и хронические кровотечения (при язвенной болезни, геморрое, родах и т.д.), заболевания кишечника, затрудняющие всасывание железа и, наконец, неправильный рацион, при котором с пищей поступает слишком мало железа или оно поступает в трудноусвояемой форме. Средняя суточная потребность в железе составляет для мужчин 10, для женщин 18 мг, а при беременности и кормлении она еще выше до 25 мг, т.к. увеличивается расход на рост плода и питание младенца.
Если длительное время питаться преимущественно растительными продуктами, однообразно, так же можно прийти к железодефицитному состоянию. Железо из растительных продуктов усваивается гораздо хуже, чем из продуктов животных Поэтому длительная приверженность к строгому вегетарианству может привести к анемии. Не всегда безобидно и чрезмерное увлечение модными овощными и фруктовыми разгрузочными днями.
Перейдем теперь к препаратам железа – для лечения и профилактики упомянутых болезней. Эти лекарства нужно принимать только по назначению врача и в указанных врачом дозах. Нужно отметить важное обстоятельство: усвоение железа зависит от кислотности желудочного сока. Поэтому при секреторной недостаточности препараты назначаются вместе с соляной кислотой или с желудочным соком. Улучшает всасывание железа и аскорбиновая кислота, а также белки пищи.
Вот некоторые препараты, применяемые в медицинской практике:
Железо восстановленное
Железо лактат
Таблетки «Гемостимулин»
Драже «Ферроплекс»
Сироп алое с железом
Гемофер

Обобщение и закрепление материала ( с использование ИКТ)
Электронное приложение к учебнику Габриеляна.
Закончить уравнения реакций, расставить коэффициенты.
Осуществить превращение : ( для Fe2+)
а.




Fe(OH)3, FeCl3, FеO, FeCl2 , Fe(OH)2 , Fe2O3 , Fe.

б. ( Fe3+)
3. Виртуальная лаборатория.
(слайд 9) В пробирки помещены растворы хлорида натрия, хлорида бария, хлорида железа (II). С помощью одного реактива (гидроксида натрия) распознать соли, заполнить отчет.
4. Виртуальная лаборатория.
Распознать Fe3+.
В пробирки налить растворы хлорида калия, хлорида железа (III), хлорида бария. С помощью реактива распознать вещества и заполнить отчет.
5. Блок тестовых заданий ( выбор правильных ответов)
1. Ряд элементов, относящихся к металлам
Ca Zn B

Mg K Al

B As S

H Na P

2. Ряд наиболее активных металлов
Cu Hg Cu

Al Cr Fe

Na K Cs

Pb Ba Ag

3. Вид связей в кристалле меди
ионная
металлическая
ковалентная полярная
ковалентная неполярная

6. Выбери пары веществ, при взаимодействии которых можно получить сульфат железа (II).
а). серная кислота и железо
б). сера и железо
в). серная кислота и гидроксид железа (II)
г). хлорид железа (II) и сульфат натрия
д). серная кислота и оксид железа (III)
е). гидроксид железа (III) и серная кислота.

7. Виртуальная лаборатория.
Налить в пробирки растворы хлорида железа (II), хлорида аммония, хлорида бария. Имея серную кислоту и гидроксид натрия, распознать соли и заполнить отчет.

Источники информации:

- Учебник О. С. Габриеляна «Химия 9 класс»
- Электронное пособие к учебнику О. С. Габриеляна «Химия 9 класс»
- Электронный диск «Химические элементы»
- Химическая энциклопедия «Аванта+»
- Исследовательская деятельность учащихся по химии: метод. пособие. Т. Е.Тяглова
- Обучение химии на основе межпредметной интеграции 8-9 классы.Кузнецова Н.Е., Шаталов М.А.
- Тематическое и поурочное планирование по химии:9-й Кл.:к учебнику О.С. Габриеляна «Химия. 9 класс».
Подведение итогов.(выставление оценок).
Анализ работ групп.
Д/з.

металл

соль

Нераств.
основание

оксид




15

Приложенные файлы

  • doc zhelezo_2_
    Размер файла: 148 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий