Конспект урока по химии «d-элементы (на примере железа и хрома) в технологии РКМЧП


“Главные переходные металлы (d-элементы) и их соединения”.
(на примере металлов хрома и железа с использованием стратегии “Продвинутая лекция” технология РКМЧП)
Цели: учащиеся должны уяснить существенное различие в строении атомов металлов главных и побочных подгрупп, понять причину разнообразия соединений металлов побочных подгрупп, убедиться в том, что окислительно-восстановительные и кислотно-основные свойства соединений зависят от степени окисления металла.
Ход урока:
Деятельность учителя Деятельность учеников
1. Целеполагание.
Сообщает план лекции (он записан на доске):
Строение атомов d-элементов;
Химические свойства простых веществ: железа и хрома;
Важнейшие соединения железа и хрома и их свойства. 1. Совместно с учителем ставят цели урока.
2. Стадия вызова к первой части лекции. 2. Учащимся предлагается самостоятельно предположить и записать в тетрадь, используя таблицу Д.И. Менделеева, краткую характеристику элементов железа и хрома.
3. Читает I часть лекции. 3. Конспектируют в тетрадь в таблицу:
ЖЕЛЕЗО ХРОМ
 
 
 
 
4. Стадия рефлексии. 4. Сравнивают свои предположения и услышанное в лекции, групповое обсуждение.
5. Стадия вызова ко II части лекции. 5. Записывают в тетрадь уравнения предполагаемых химических свойств железа и хрома.
6. Читает II часть лекции. 6. Конспектируют в тетрадь в таблицу аналогично п. 3.
7. Стадия рефлексии. 7. Соотносят свои предположения и услышанное в лекции, выясняют причины неправильного написания отдельных уравнений реакций.
8. Стадия вызова к III части лекции. 8. Предполагают, какие важнейшие соединения хрома и железа существуют и каковы их свойства.
9. Читает III часть лекции. 9. Конспектируют в тетрадь в таблицу аналогично п. 3.
10. Стадия рефлексии к III части лекции и к лекции в целом. 10. Обобщают полученные знания по всей теме. По группам составляют кластер: I группа – кластер по железу; II группа – кластер по хрому.
Лекция
I. Общая характеристика. Понятие переходный элемент обычно используется для обозначения любого элемента с валентными d- или f-электронами. Эти элементы занимают в периодической таблице переходное положение между электроположительными s-элементами и электроотрицательными p-элементами.
d-элементы принято называть главными переходными элементами. Их атомы характеризуются внутренней застройкой d-подоболочек. Дело в том, что s-орбиталь их внешней оболочки обычно заполнена уже до того, как начинается заполнение d-орбиталей в предшествующей электронной оболочке. Это означает, что каждый новый электрон, добавляемый в электронную оболочку очередного d-элемента, в соответствии с принципом заполнения попадает не на внешнюю оболочку, а на предшествующую ей внутреннюю подоболочку.
d-элементы образуют три переходных ряда – в 4-м, 5-м и 6-м периодах соответственно. Первый переходный ряд включает 10 элементов, от скандия до цинка. Он характеризуется внутренней застройкой 3d-орбиталей. Орбиталь 4s заполняется раньше, чем орбиталь 3d, потому что имеет меньшую энергию.
Все d-элементы являются металлами.
II. Химические свойства d-элементов. Рассмотрим химические свойства наиболее важных переходных металлов: хрома и железа.
1. Хром. При высоких температурах хром горит в кислороде с образованием Cr2O3, в раскаленном состоянии он реагирует с парами воды:
2Cr + 3H2O = Cr2O3 + 3H2
При нагревании с галогенами хром образует галогениды состава CrHal3. Хром, также как и алюминий, пассивируется холодными концентрированными серной и азотной кислотами. Однако при сильном нагревании эти кислоты растворяют хром, например:
2Cr + 6H2SO4(конц) = Cr2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O.
Хром растворяется при обычной температуре в разбавленных кислотах (HCl, HBr, HI, H2SO4) с выделением водорода. В этих случаях в отсутствие воздуха образуются соли Cr2+, а на воздухе – соли Cr3+.
2. Железо. Железо – металл серого цвета. В чистом виде оно довольно мягкое, ковкое и тягучее. Металлическое железо реагирует с водяным паром, образуя Fe3O4 – смешанный оксид железа (II, III) FeO · Fe2O3:
3Fe + 4H2O(пар) = Fe3O4 + 4H2.
На воздухе железо легко окисляется, особенно в присутствии влаги (ржавление или коррозия):
4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3.
Взаимодействуя с галогенами при нагревании, железо всегда образует галогениды железа (III), например:
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
Железо легко вступает во взаимодействие с соляной и разбавленной серной кислотами, вытесняя водород и образуя соли железа (II), например:


Приложенные файлы

  • docx file2
    Петров Юрий Николаевич
    Размер файла: 26 kB Загрузок: 18