Железният човек
НАЦИОНАЛЕН STEM ЦЕНТЪР
1113, София, бул. „Цариградско шосе“ № 125, бл. 5, тел./факс: 02 873 83 57
Електронна поща: stem.center@mon.bg
Желязото ли е най-важният метал за човека?
– Кой от металите се използва най-много?
– Има ли желязо в превозните средства, в машините, в уредите за бита, в сградите?
– Защо точно този метал?
– Има ли желязо в самите нас? А в другите организми?
Няма машина или превозно средство, които да не съдържат желязо. Използваме го, за да строим сгради и електрически съоръжения. От него изработваме домакински уреди, съдове, контейнери и много други.
Дори при реденето на пъзели има прости правила, които трябва да се спазват. Нашият пъзел за желязото и човека има 5 основни елемента, но всеки от тях се състои от разнообразни отделни части. За да го наредите, трябва да умеете да наблюдавате, да четете внимателно, да кликвате след като добре сте премислили, да експериментирате, да се забавлявате и да не се притеснявате да търсите помощ, ако нещо ви затрудни.
Желязото е химичен елемент.
Наблюдавайте диаграмата и отговорете на въпросите:
– Как се е променял броят на откритите елементи през вековете?
– Защо той започва да нараства след XVI век?
– Колко елемента, мислите, че използваме днес?
Желязото има дори своя археологическа епоха
Преди 6000 години хората откриват желязото в метеоритите, паднали на Земята. Около 3000 години по-късно се научават да го добиват от железните руди. Бързо след това то заменя бронза, защото е по-здраво от него, и човечеството навлиза в желязната епоха.
Припомнете си ерите в историята със скритите задачи.
Свойства на желязото
→ сребрист, бляскав метал
→ с магнитни свойства
→ с голяма плътност (7,9 g/cm3)
→ топи се при висока темпера-
тура (1538 °С)
→ провежда електричен ток
и топлина
→ ковък и изтеглив
→ взаимодейства с прости вещества:
– кислород
– сяра
– въглерод
– водород
→ взаимодейства с химични съединения:
– вода
– киселини и др.
Думата желязо e славянска. Нейният произход се свързва със санскритския език, на който означава „метал или руда“. На английски език думата е iron, а на немски – Eisen. Те вероятно произлизат от древни езици, на които означават „кръв“. Латинската дума за желязо е ferrum, затова и химичният знак на метала е Fe.
История на обработката на желязото
В продължение на много векове желязото се е обработвало предимно чрез коване. От ковано желязо са правени подкови, пирони, вериги, шини, железопътни връзки, мечове и много други.
Днес то се преработва предимно до чугун и стомана.
Припомнете си основната употреба на чугуна и стоманата.
Последвайте предизвикателствата
на екипната работа.
Време е за обобщение
Земята има магнитно поле.
Земното ядро е съставено основно от желязо, а желязото има магнитни свойства. Затова около нашата планета се създава област, в която действат магнитни сили. Тя се нарича магнитно поле на Земята. То изглежда така, сякаш във вътрешността на планетата ни има огромен прав магнит. Северният магнитен полюс е разположен близо до южния географски, а южният магнитен – до северния географски полюс.
Природни явления, свързани с магнитното поле на Земята
Магнитното поле пази планетата ни от слънчевия вятър. Това е явление, при което от Слънцето се отделят частици с много голяма енергия, които достигат до Земята. Те са причина за „магнитните бури“, които могат да предизвикат проблеми в електропреносната мрежа, в спътниците, както и здравословни проблеми при някои болни хора.
Тъй като магнитното ни поле е най-силно около полюсите, тези частици се насочват именно натам. Те са и причина за полярните сияния, които се наблюдават при взаимодействието им с атомите и молекулите от атмосферата.
Как птиците се ориентират при дългите си миграционни полети?
Векове наред е било мистерия как птиците могат да се ориентират при дългите си миграционни полети.
Първоначално се е предполагало, че причина затова е желязото, което се съдържа в клюновоте им. То действало като малък компас и ги ориентирало по линиите на магнитното поле на Земята.
Днес знаем, че птиците могат да улавят магнитното поле, защото имат в очите си един специфичен белтък, който им позволява да го виждат.
Желязото е биоелемент
Желязото е минерал, необходим за живота. То влиза в състава на хемоглобина на червените кръвни клетки.
Чрез хемоглобина кислородът достига до всички клетки в организма.
Важно е да приемаме храни, богати на желязо, защото тялото ни не може да го складира.
От теб зависи!
Преработването на металите е свързано с изразходване на много енергия. Когато се използват рециклирани метали, 95% от тази енергия се спестява.
Изхвърляйте металните отпадъци само в определените за това места!
Открий мечтаната професия и дали тя е подходяща за теб
Представяме ти една от съвременните професии, свързани с опазване на околната среда. Тя може да се окаже твоята мечтана професия. Научи повече за нея, като влезеш за малко в нейния свят. Предизвикай себе си, като я проучиш добре и решиш интересни казуси, за да опознеш собствените си силни страни.
Инженер-химик
Какво работи инженер-химикът?
Инженер-химикът е специалист, който добре познава състава, строежа и свойствата на веществата, методите за тяхната обработка и съхранение. Той:
→ разработва нови материали
→ определя етапите на химичните производствени процеси
→ контролира качеството на продуктите.
Професия, свързана с тази на инженер-химика
Химик технолог – разработва химичния състав на различни продукти и отговаря за технологията на производството им
Къде работи инженер-химикът?
В лаборатории и в предприятия, които произвеждат пластмаси, текстил, багрила, бои, сапуни, козметика, селскостопански продукти, лекарства и др.
Какви качества трябва да има?
Инженер-химикът трябва да има задълбочени знания по химия, добро зрение, обоняние и памет, да е отговорен към здравето на хората и опазването на околната среда.
Представи си, че си инженер-химик
В завода за консервиране на плодове и зеленчуци, в който работиш, машината за преработване на ябълки е развалена. Голямо количество от плодовете са нарязани и започват да покафеняват от кислорода във въздуха. Трябва да предотвратиш това.
Изследвай
Изследвай как влияят на покафеняването на ябълките веществата захар, лимонов сок и вода. Планирай експеримент и опиши изводите си.
Време е за оценяване
1. Скала за оценяване:
1 т. до 4 т. – задоволително;
5 т. до 6 т. – добре;
7 т. до 8 т. – много добре;
9 т. до 10 т. – отлично.
2. Свържете точките за всички критерии. Ще получите определена форма.
3. Колкото по-правилна е формата, толкова по-хармонично са развити знанията, уменията и компетентностите ви.
Работен лист за първа група „Здрав като желязо.“
Работен лист за втора група „Желязото се кове, докато е горещо.“
Работен лист за трета група „Желязото сече и дърво, и камък, но и него ръжда го яде.“
Методическа разработка на глобална тема „Железният човек“