Урок по химии Металлы в природе. Общие способы их получения. ( 9 класс)


Тема: Металлы в природе. Общие способы их получения.
Цели урока. Познакомить учащихся с природными соединениями металлов и с самородными металлами. Дать понятие о рудах и металлургии, рассмотреть такие ее разновидности, как пиро-, гидро- и электрометаллургия.
Оборудование и реактивы. Коллекция руд железа, природных соединений натрия, калия, кальция, магния и алюминия; СиО (порошок), Zn (гранулы), НС1 (конц. р-р) CuSO4. Fe (гвоздь); прибор для получения газов, лабораторный штатив, пробирки, спиртовка.I. Металлы в природе
На этом этапе урока сообщаю, а ученики делаю записи: металлы в природе могут встречаться в трех формах:
1) только в свободном виде встречаются золото и платина;
2) и в самородном виде, и в форме соединений могут находиться в природе серебро, медь, ртуть и олово;
3) все остальные металлы, которые находятся в ряду напряжений до Sn, встречаются в природе только в виде соединений:
а) хлоридов (сильвин — КС1, галит, или каменная соль, — NaCl, сильвинит — КС1 • NaCl);
б) нитратов (чилийская селитра — NaNO3);
в) сульфатов (глауберова соль — Na2SO4 • 10Н2О, гипс — CaSO4 • 2Н2О);
г) карбонатов (мел, мрамор, известняк — СаСО3, магнезит — MgCO3, доломит — СаСО3 • MgC©3);
д) силикатов, в том числе содержащих алюминий — алюмосиликатов (белая глина, или каолин, полевые шпаты, слюда);
е) сульфидов (FeS2 — серный колчедан, HgS — киноварь, ZnS — цинковая обманка);
ж) фосфатов (Са3(РО4)2, который образует основную маису
фосфоритов и входит в состав апатитов).
Обобщаю. Минералы и горные породы, содержащие металлы или их соединения и пригодные для промышленного получения металлов, называются рудами.
Если руды содержат соединения двух или нескольких металлов, то они называются полиметаллическими (например, медно-молибденовые, свинцово-серебряные и т. д.).
Металлургия — это отрасль промышленности, которая занимается получением металлов из руд.
Наиболее пригодны для получения металлов их оксидные руды, в том числе руды железа.
Перед извлечением металлов из руд её предварительно обогащают, т.е. отделяют пустую породу.
Демонстрирую и предлагаю учащимся проделать небольшую лабораторную работу по исследованию предложенных в качестве раздаточного материала руд железа по предложенной инструкции.
Опыт 1. Внимательно рассмотрите образец выданной под номером руды и определите его цвет и блеск.
Опыт 2. Возьмите неглазурованную фарфоровую пластинку (или фарфоровую ступку) и куском руды нанесите на ее поверхности черту. Какого цвета получилась черта?
Название руды, формула рудообразующего оксида железа Окраска и блеск Цвет черты на фарфоре
1. Магнитный железняк Fe3O4 Темно-серый, металлический блеск Черная
2. Красный железняк Fe2O3 Красный Красная или красно-бурая
3. Бурый железняк Fe2O3 nН2О Бурый Бурая
II. Получение металлов
Основано на восстановлении металлов из их природных соединений:
Демонстрационный опыт: «Восстановление меди из CuO»
В зависимости от метода извлечения металла из руды (концентрата) существует несколько видов металлургических производств.
Пирометаллургия — методы обработки руд, основанные на химических реакциях, происходящих при высоких температурах (греч. пирос — огонь).
Пирометаллургические процессы включают обжиг, при этом содержащиеся в рудах соединения металлов, в частности сульфиды, переводятся в оксиды, а сера удаляется в виде оксида серы (IV) SO2, например: (приводим электронный баланс)
2CuS + ЗО2 = 2CuO + 2SO2 (обжиг)
и плавку, при этом происходит восстановление металлов из их оксидов с помощью угля, водорода, оксида углерода(И), более активного металла, например:
2СиО + С = 2 Cu + СО (восстановление углём)
Cr2O3 + 2A1 = А12О3 + 2Сг (алюмотермия)
(восстановление оксидом углерода (II) ) Демонстрационный опыт (восстановление CuO водородом)
Если в качестве металла-восстановителя используется алюминий, то соответствующий процесс восстановления называется алюминотермией. Этот метод получения металлов был предложен русским ученым Н. Н. Бекетовым.
Гидрометаллургия – восстановление металлов из растворов их солей.
Демонстрационный опыт: (восстановление меди из раствора сульфата меди железом)
Электрометаллургия – восстановление металлов электролизом расплавов и растворов солей.
Электролиз расплавов хлоридов калия и натрия.
III Закрепление
Решение задачи из учебника на стр 40 № 6
IV Домашнее задание Упр 4,5 письменно
Выучить материал по конспекту.

Приложенные файлы


Добавить комментарий