Файл: Разработка темы 9 класса железо и его соединения работу Учитель химии Подосиновик Светлана Николаевна.pptx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.02.2024

Просмотров: 26

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Какова степень окисления железа?

Fe 1s22s22p63s23p63d64s2

Fe

Для железа характерны две основные степени окисления: +2, +3.

Fe0 - 2e- = Fe+2

Fe0 - 3e- = Fe+3

Запомни!

Химические свойства

6. Как ни странно, окислить свободное железо до степени окисления +6 удается при сплавлении с нитратом калия и щелочью:

Fe + 2KOH + 3KNO3 = K2FeO4 + 3KNO2 + H2O

феррат калия

7. Железо образует комплексные соединения

(в с.о. 0)

2Fe + 5CO = [Fe2(CO)5]

пентакарбонил железа

Наиболее распространенные и добываемые руды и минералы

1) Магнитный железняк - магнетит - Fe3O4

(содержит 72,4 % Fe, производство чугуна и стали);

2) Красный железняк - гематит - Fe2O3

( содержит до 70 % Fe, производство чугуна и стали)

3) Бурый железняк - лимонит - Fe2О3∙пН2О

(содержит до 65% Fe, производство чугуна и стали);

4) Колчедан, пирит FeS2-производство серной кислоты;

5) Железный шпат - сидерит – FeCO3

(содержит до 48% Fe);

Соединения железа +6

1) Железо +6 образует ферраты – соли железной кислоты, которая не выделена в свободном состоянии, являются более сильными окислителями, чем KMnO4 и K2Cr2O7.

Их получают окислением соединений железа +3 в сильнощелочной среде:

2KFeO2 +KClO3 + 2KOH = 2K2FeO4 + KCl + H2O

2) Ферраты в нейтральной и кислой среде являются сильными окислителями:

2K2FeO4 + 2NH3 + 2H2O = 4KOH + N2 + 2Fe(OH)3

2K2FeO4 + 16HCl = 2FeCl3+ 3Cl2 + 4KCl+8H2O

3)

4K2FeO4=2Fe2O3+4K2O+3O2



Химические свойства Fe(OH)3

5) Реагирует с карбонатом кальция при нагревании:

Fe(OH)3 + CaCO3= Сa(FeO2)2+CO2↑+3H2O





Получение Fe(OH)3

1) Взаимодействие растворимых солей железа (III) со щелочами:

FeCl3 + 3NaOH = Fe(OH)3 + 3NaCl

2) Окисление Fe(OH)2 на воздухе:

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

3) пероксидом водорода:

2Fe(OH)2+ H2O2 = 2Fe(OH)3

4) Ржавление железа:

4Fe + 6H2O + 3О2 = 4Fe(ОН)3

5) Совместный гидролиз:

2FeCl3+3Na2СO3+3Н2О=2Fe(OH)3+6NaCl+3СО2

2FeCl3+3Na2S+3Н2О=2Fe(OH)3+6NaCl+3H2S



Соли железа

Формулы

Название и синонимы

применение

FeSO4∙7H2O

железный купорос

Борьба с вредителями растений

FeCl2

Хлористое железо

FeCl3

Хлорное железо

Очистка воды

Fe2(SO4)3∙9H2O

Кристаллогидрат сульфата железа (III)

растворитель

K3[Fe(CN)6]

Красная кровяная соль

Качественная реакция на Fe2+

K4[Fe(CN)6]

Желтая кровяная соль

Качественная реакция на Fe3+

Соли железа

Растворимые-реагируют с щелочами:

FeCl2 + 2NaOH= Fe(OH)2 + 2 NaCl

Реагируют с более активными металлами:

FeCl2 + Mg= MgCl2+ Fe

Реагируют с другими солями:

Fe2(SO4)3 + 3BaCl2=3BaSO4 + 2FeCl3

Нерастворимые -реагируют с кислотами:

FeS + 2HCl=FeCl2 + H2S↑

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА Соли железа (+2) и (+3)

Реакция со щелочью

FeCl2 + 2NaOH=

=Fe(OH)2 +2NaCl



Fe2+ + 2OH- = Fe(OH)2

Осадок зеленого (белого) цвета

FeCl3+3KOH=

=Fe(OH)3+3KCl



Fe3+ +3OH- =Fe(OH)3

Осадок бурого цвета

FeCl2

FeCl3

NaOH

Fe(OH)2 -осадок темно-зеленого цвета

Fe(OH)3 - осадок

коричневого

цвета

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА Соли железа +2 и +3

K3[Fe(CN)6] – красная кровяная соль

K4[Fe(CN)6] – желтая кровяная соль

K3[Fe(CN)6] + FeCl2 = КFe[Fe(CN)6] + 2KCl

турнбулева синь

K4[Fe(CN)6] + FeCl3 = КFe[Fe(CN)6] + 3KCl

берлинская лазурь

Для определения солей железа +3 используют родонид калия КCNS или родонид аммония NH4CNS 

FeCl3 + 3 КCNS  = Fe(CNS)3  + 3 KCl

КАЧЕСТВЕННАЯ РЕАКЦИЯ НА Соли железа +3

Соли железа

Соли Fe2+

5) Проявляют восстановительные свойства


2FeCl2 + Cl2= 2FeCl3





10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4= 5Fe2(SO4)3+ 2MnSO4 + K2SO4+ 8H2O

Соли железа

Соли Fe3+

4) Окислители:

А) В кислой среде соединения железа (III) являются сильными окислителями:

2FeCl3 + H2S = 2FeCl2 + S↓ + 2HCl

2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2↓ + 2KCl

2FeCl3 + Fe = 3FeCl2

2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 + CuCl2 (t)

FeCl3 + Cu = FeCl2 + CuCl (травление плат-электролиз)

Fe2(SO4)3 + 3K2S = 2FeS↓ + S↓ + 3K2SO4



Соли железа

Соли Fe3+ ферраты (III)

Получение:

А) Взаимодействие оксида и гидроксида железа (III) со щелочами:

Fe2O3 + 2NaOH=2NaFeO2 +H2O

1) Реагируют с кислотами:

2NaFeO2 + 4H2SO4 = Fe2(SO4)3 + Na2SO4 + 4H2O

NaFeO2 +СО2+ 2H2O = Fe(ОН)3 + NaНСО3

NaFeO2 + 2H2O = Fe(ОН)3 + NaОН




Соединения железа +6

1) Железо +6 образует ферраты – соли железной кислоты, которая не выделена в свободном состоянии, являются более сильными окислителями, чем KMnO4 и K2Cr2O7.

Их получают окислением соединений железа +3 в сильнощелочной среде:

2KFeO2 +KClO3 + 2KOH = 2K2FeO4 + KCl + H2O

2) Ферраты в нейтральной и кислой среде являются сильными окислителями:

2K2FeO4 + 2NH3 + 2H2O = 4KOH + N2 + 2Fe(OH)3

2K2FeO4 + 16HCl = 2FeCl3+ 3Cl2 + 4KCl+8H2O

3)

4K2FeO4=2Fe2O3+4K2O+3O2


1) Осуществите превращения:

Fe →FeCl2 →FeCl3 →Fe(OH)3 →Fe2O3 →FeO→Fe



2) При растворении 32,8 г смеси железа и оксида железа (III) в соляной кислоте, выделилось 6,72 л водорода. Какова масса солей в полученном растворе?



Ответ: m(FeCl3)=32,5 г; m(FeCl2)= 38,1 г

Железо в организме

Железо в виде ионов присутствует в организмах всех растений и животных и, конечно же, человека, но в растениях и животных в малых количествах (в среднем 0,02%).

Основная биологическая функция железа – участие в транспорте кислорода ко всем органам и окислительных процессах.



В организме человека с массой тела прниблизительно70 кг содержится 4,2 г железа, а в 1 л крови – 450 мг.

При недостатке железа в организме развивается железистая анемия.

Перенос железа в организме осуществляет важнейший белок –гемоглобин, в котором находится больше половины всего железа организма.

Основная роль железа в организме – участие в «рождении» красных (эритроцитов) и белых (лимфоцитов) кровяных клеток.

Эритроциты содержат гемоглобин - переносчик кислорода, а лимфоциты ответственны за иммунитет.



Почти 60%, поступающего в организм железа расходуется на синтез гемоглобина.

Некоторое количество (примерно 20%) - откладывается в мышцах, костном мозге, печени и селезенке.

Еще 20% его используется для синтеза различных ферментов.

гречка

говядина

печень

белая капуста

хлеб грубого помола

и черный хлеб

бобы и курага

орехи

мясо кур

яблоки

Продукты, богатые Железом

При анемии, для приготовления пищи, рекомендуется использовать чугунную посуду.

Как показали эксперименты, приготовление и кипячение соуса на протяжении 20 минут в такой посуде, способствует увеличению количества железа в 9 раз.



Людям с пониженным гемоглобином необходимо чаще бывать на свежем воздухе.

Будьте внимательны к своему здоровью: наличие достаточного количества гемоглобина – это наша жизнь!!!

При анемии (недостатке гемоглобина) увеличьте в своем рационе количество нежирного говяжьего мяса и печени, красной икры, а также яичных желтков.

П Р И М Е Н Е Н И Е

Ж Е Л Е З А

И Е Г О

С П Л А В О В

Чистое железо имеет довольно ограниченное применение.

Его используют при изготовлении сердечников электромагнитов, как катализатор химических процессов, для некоторых других целей.

Находят широкое применение и многие соединения железа. Так, сульфат железа (III) используют при водоподготовке, оксиды и цианид железа служат пигментами при изготовлении красителей и так далее.



Но сплавы железа — чугун и сталь — составляют основу современной техники

С П Л А В Ы

Ж Е Л Е З А

Чугун

Fe - 90-93%

C - 2-4,5%

хрупкость

Сталь

Fe - 95-97%

C - 0,3-1,7%

ковкость

Железо сегодня

Гидроэлектро-

станции и опоры

линий электропередач

Трубопроводы

для воды,

нефти и газа

Автомобили ,

Тракторы,

Подводные лодки,

Бытовые приборы,

Другие предметы

Ф О Л Ь К Л О Р

о

Ж Е Л Е З Е

«Ржавое железо не блестит» (никчемность и бездеятельность человека портит!!!)

Очень часто употребляемая пословица:


«Куй железо, пока горячо» (делай все вовремя!!!, не пропусти момент!!!)

«Без разума сила все равно, что железо гнило» (главное в человеке - разумные и осмысленные поступки!!!)

В народном фольклоре метких изречений о важности и значении железа в человеческом обиходе встречается много

Есть у железа страшный враг – «ржавчина». К чему она приводит, как с ней бороться и как важно не попасть в ее «сети» - и об этом говорит народная мудрость:

«Человека губит горе, железо портит влага» (турецкая)

«Сердца ржавеют, как ржавеет железо» (арабская)

«Ржавчина не железе, а неправда в человеке не утаится»

«Хорошее железо не ржавеет»

(русские)

1) Осуществите превращения:

Fe →FeCl3 → Fe(OH)3 → Fe2O3



2) При растворении 32,8 г смеси железа и оксида железа (III) в соляной кислоте, выделилось 6,72 л водорода. Какова масса солей в полученном растворе?(Ответ: m(FeCl3)=32,5 г; m(FeCl2)= 38,1 г)