Білімділік: Оқушыларға темірдің жай зат күйіндегі құрылысы, физикалық және химиялық қасиеттері туралы мағлұмат беру
Дамытушылық: Темірдің адам өміріндегі және қоғамдық даму барысындағы тарихи мәнін ашу.
Тәрбиелік: Оқушыларды еңбексүйгіштікке, тәртіптілікке, эстетикалық көзқарастың дамуына тәрбиелеу.
Көрнекіліктері: Слайдтар (интернеттен алынған материалдар), электронды оқулық (9 сынып химия ),периодтық кесте, реактивтер, қосымша әдебиеттер, химия энциклопедиясы
Сабақтың технологиясы: СКТТ
Сабақтың түрі: кіріктірілген сабақ
Пәнаралық байланыс: әдебиет,физика, биология, астрономия, тарих, медицина
САБАҚТЫҢ МАҚСАТЫ:
Темірдің ПЖ – гі орны, атом құрылысы
Табиғатта кездесуі
Өнеркәсіпте алынуы
Физикалық қасиеттері
Химиялық қасиеттері
Қолданылуы
Қорытынды
Темір, оның ПЖ-гі орны, атом құрылысы
Ж О С П А Р Ы :
Бұл жерде біз данышпан Абайдан бір үзік жұмбақ келтірелік:
Қара жер адамзатқа болған мекен,
Қазына іші толған әр түрлі кен.
Ішінде жүз мың түрлі асылы бар,
Солардың ең артығы немене екен?
Шешуі: темір.
Темір.
Темір десек біздің көз алдымызға шойын мен болат келеді «Жер бетінде темір жойылып кетсе, не болады деп елестетсек, көшелерде сұмдық көрініс, темір жол да,поездар да, машиналар да жоқ, көпірлер үйіндіге айналған ,өсімдіктер семіп ,өле бастаған.Адам денесіндегі 3г темір жойылса , тіршілігін тоқтатып , өліп қалар еді.» ,бұл көріністі суреттеген , темірдің маңыздылығын айтқан атақты минералог , академик А.Е.Ферсман.
1.Жалпы сипаттама. Периодтық жүйедегі орны және атом құрылысы
4-период, 4 - қатар, 8 - топ, қосымша топша, реттік нөмірі 26.
26 электрон, 26 протон, салыстырмалы атомдық массасы 56, 30 нейтрон.
4 электрондық қабат, 2)8)14)2), электрондық конфигурациясы
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
Темір – VIIIБ топ элементі, d - элемент. Темірдің валенттік электрондары сыртқы
s-e және сырттан санағанда екінші деңгейдегі
d-e болып табылады, сондықтан ол ауыспалы тотығу дәрежелерін көрсетеді.
Электрондық формуласы:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2
1s2
2s2
2p6
3s2
3p6
3d6
4s2
Темірхимиялық реакцияларда 2 немесе 3 электрон беріп, өзінің тұрақты қосылыстарында +2 және +3 тотығу дәрежелерін көрсетеді:
Fe0 – 2e- Fe+2
Fe0 – 3e- Fe+3
Темірдің тотығу дәрежесі +6 (K2FeO4 – калий ферраты) болатын тұрақтылығы төмен қосылыстары белгілі.
2.Табиғатта таралуы
Темір– табиғатта таралуы бойынша екінші металл.
Оның жер қыртысындағы үлесі 5,1%. Көптеген метеориттердің құрамында темір бар, сондықтан оны ертеде “аспан” және “жұлдыз” тасы деп атаған. Жер қыртысында темір көптеген минералдар түзеді. Темірдің маңызды өнеркәсіптік кендері: қызыл теміртас (Fe2O3), магниттік теміртас (Fe3O4), пирит (FeS2). Елімізде темір кендерінің үлкен қоры Рудный темір кені бассейінінде және Орталық Қазақстанда бар. Қазіргі уақытта елімізде бірнеше жүздеген кен орындары мен кен ошақтары белгілі. Көптеген кен орындарында кендердің аз тереңдікте орналасуы оларды арзан ашық әдіспен өндіруге мүмкіндік береді.
Темір кендерінің ең үлкен қоры Уралда .Онда таулар толық темірден құралған.Курск,Кольск жартылай аралында Шығыс және Батыс Сібірде темір кенінің Үлкен қорлары бар.Қазақстанда темір кендері Оралдың шығыс беткейінде, Қостанай өңірінде көптеп кездеседі(Соколов-Cарыбай).
Темір табиғи суларда ең кең тараған элементтердің бірі болып табылады,оның орташа құрамы 0,01 -20 мг/л интервалында тербеліп тұрады.
ҚАЗАҚСТАННЫҢ ҚАЗБА БАЙЛЫҚТАРЫ
Минералдың аты
Химиялық формуласы
(негізгі құрам бөлігі)
Маңызды кен орындары
Магнетит
Fe3O4, (Fe2O3 ∙ FeO)
(72 процентке дейін Fe болады).
Оңтүстік Орал (Магнитогорск), Курск магнит аномалиясы
Гематит
Fe2O3 (65 процентке дейін Fe болады)
Кривойрог аймағы
Лимонит
Fe2O3 ∙ nH2O (60 процентке дейін Fe болады)
Қырым (Керч кен орны)
Пирит
FeS2 (47 процентке дейін Fe болады)
Урал
Магнетит
Гематит
Лимонит
Пирит
Темір тірі организмдерде де болады. Ересек адамның денесінде 4-5 грамм темір бар. Оның 65%-і қандағы гемоглобиннің құрамына кіреді. Гемоглобин қанға қызыл түс береді және тыныс алу процесінде оттекті әр түрлі ұлпаларға тасымалдайды. Қанның құрамында темірдің жетіспеуі қан азаюына әкеліп, адам денсаулығын әлсіретеді.
Байланысқан күйдегі темір көптеген тағамдық өнімдерде: қара нан, картоп, алма, өрік, қарақұмық жармасында, малдың бауырында, сары майда кездеседі. Бұл өнімдерді әркім өзінің тамақтану рационына кіргізіп, қан азаюының алдын алуға тиісті.
Темірдің ең көп мөлшері мына өсімдіктер мен тағамдар құрамында:
қарақұмық
күнбағыс
петрушка
бұршақ
жүзім
қалақай
Темірді 3 түрлі әдіспен алуға болады:
Пирометаллургиялық әдіспен:
оксидінен тотықсыздандыру арқылы:
Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O
соның ішінде алюминтермиялық әдіспен:
Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe
көміртек (ІІ) оксидімен тотықсыздан-дыру арқылы:
Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2
3.Өнеркәсіпте алынуы:
Қостанайдағы Сарыбай кен орнында ашық әдіспен темір кенін өндіру
Темір – жылтыр, күміс түстес ақшыл металл, оның тығыздығы – 7,87 г/см3. Балқу температурасы жоғары – 15390С. Темір иілімді, магниттелетін және оны жоғалтатын қасиеті бар, осыған орай техникада кеңінен қолданылады.
Ақшыл сұр
түсті
Металдық
жылтыры
бар
Магнитке
тартылады
Жылу мен
электр тогын
жақсы өткізеді
Тығыздығы
7,87
Балқу
температурасы
+1539 С
4.Физикалық қасиеттері:
5.Химиялық қасиеттері:
Жай заттармен әрекеттесуі:
Темір оттекте жанғанда екі тотығу дәрежесін де (+2, +3) көрсетеді, ұшқын шашыратып жанады:
3Fe + 2O2 = Fe3O4 (FeO * Fe 2O3)
Темірдің жай
заттармен
әрекетесуі
ОТТЕКПЕН
ХЛОРМЕН
КҮКІРТПЕН
Белсенді бейметалдар темірді тотықтырады:
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
Fe + S = FeS
II. Күрделі заттармен әрекеттесуі:
Қатты қыздырылған темір су буымен әрекеттеседі:
Fe + H2O = FeO + H2
Ылғалды ауада тат түзеді:
4Fe0 + 6H2O + 3O2 = 4Fe+3(OH)3
Fe0 – 3е- = Fe+3 4
O20 +4е- = 2О -2 3
Концентрлі азот және күкірт қышқылдарында темір енжарланады, өйткені ерімейтін қосылыстардың қорғағыш қабатшасымен қапталады.
Сұйылтылған азот және күкірт қышқылдарымен әрекеттесіп, темір тотықсызданады:
Fe + 4HNO3 (сұй) = Fe(NO3)3 + NO + 2H2O
Fe + H2SO4 (сұй) = FeSO4 + H2
Темір белсенділігі төмен металдарды олардың тұздарынан тотықсыздандырып, ығыстырып шығарады:
Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
6.Қолданылуы:
Темірді электрмотор, электрмагнит трансформаторларының өзекшесін және
микрофон мембранасын жасауға қолданылады. Іс жүзінде темірдің
құймалары – шойын мен болат көбірек қолданылады.
Ағаш
өңдеу
үшін
Қан аздылық
ауруына
дәрі
Суды тазарту
үшін
мата
бояу
үшін
Минералды
бояулар
жасау
Өсімдік
зиянкестеріне
қарсы дәрі
Күкірт
қышқылын
Өндіру
Шойын,
болат
(өнеркәсіп,
техникада)
Темір
қосылыстары
Меккедегі қара тастың өзі де таза темірден жасалғаны белгілі,оның тіреусіз қалқып тұруы магниттік қасиетіне негізделген .
Құранда темір туралы:
(Хадид 57 : 26)
Құранда 26-сүре Әл – Хадид сүресі қазақша–темір сүресі ,ол темірдің периодтық кестедегі орнына сәйкес келеді.Бұл кездейсоқ жайт емес
Ерте кездегі темірден жасалған қайшы. Ұзындығы – 15,5 см. XIV ғасырдың екінші жартысы.
Ішкі құлыптың
топсысы
Темірден жасалған әр түрлі қару-жарақтар.
Х – ХІІ ғасырлар.
Темірден жасалған құлып.
Ұзындығы – 8,5 см.
ХІІ ғасыр.
Темірден жасалған кілттер
Балта.
Ұзындығы – 16 см. ХІ ғасыр.
Ат әбзелдері. Құрамы: темір,
күміс және т.б.
Ұзындығы 24 см.
ХІ ғ-да жасалған.
Темірдің құймалары:
Сәйкестендіру кестесі.
N формулалар аттары
1. Fe3O4 а)темір (III)гидроксиді
2. FeO ә) темір сульфаты
3. FeSO4 б) темір (II)оксиді
4. Fe(OH) 3 в) темір қағы
Толықтыру тестісі.
1.Темір ------ түстес ------- металл.
2.Темір иілімді,------- қасиеті бар, тығыздығы-------.
3.Темір қосылыстарында ------- тотығу дәрежелерін көрсетеді.
4.Темір құймалары -------және-----түрінде қолданылады.
