Место работы, должность:
Конспект урока «Способы получения металлов»
- Вступление.
Вся история человечества неразрывно связана с использованием металлов и неслучайно важнейшие этапы в развитии человеческого общества получили название по применению металлов: медный, бронзовый, железный.
Благодаря физическим свойствам (каким) металлы широко применяются в технике- это важнейшие конструкционные материалы. Металл нужен всюду: металл – это машины, каркасы промышленных корпусов, мостов, плотин, электродвигателей. Металл – это трубы газонефтепроводов.Чем больше машин производится в стране, тем быстрее развиваются её промышленность, транспорт и сельское хозяйство, тем выше производительность труда.
2. Основная часть.
Цели нашего урока:
1. Выяснить в каком состоянии металлы встречаются в природе и от чего это зависит?
2. Познакомиться с основными способами получения металлов в промышленности.
3. Ответить на вопрос от чего зависит выбор способа получения металла?
- Как вы думаете какой металл занимает первое место по распространенности в природе?
Самым распространенным металлом в земной коре является алюминий. За ним следует железо, кальций, натрий, калий, магний. (Презентация слайд 2)
Благодаря физическим свойствам (каким) металлы широко применяются в технике- это важнейшие конструкционные материалы.
Но в природе лишь немногие металлы встречаются в свободном виде (подумайте какие?)
Металлы встречаются в природе, главным образом, в виде различных соединений.
- В виде каких соединений встречается в природе такие металлы как: натрий, калий, кальций, железо?
Ответ на этот вопрос получим, изучив материал учебника §§ 39, 41 , 42 и 43 и выводы запишем в таблицу. (Презентация слайд 3)
В свободном виде встречаются самые неактивные металлы (благородные) золото, платина. Такие металлы, как серебро, медь, ртуть, встречаются в природе, как в самородном состоянии, так и в виде соединений с другими элементами. Все остальные металлы находятся в природе только в виде соединений с другими элементами: очень активные - в виде солей (галит, сильвин); средней активности- в виде оксидов (бокситы, магнитный железняк, красный железняк) и сульфидов (галенит- сульфид свинца, сфалерит- цинковая обманка)
Задание. Определим степень окисления элементов в этих соединениях:
Сегодня на уроке мы ответим на вопрос:
- Какими способами можно получить металлы в промышленности и отчего зависит выбор способа получения?
Минералы и горные породы, содержащие соединения металлов и пригодные для промышленного получения металлов, называются рудами. (Презентация слайд 4)
Получением металлов из руд занимается металлургия.
Поскольку металлы в соединениях имеют «+»ст.ок., то получение их в свободном виде сводится к процессу восстановления: Ме +х + х ē = Ме о (восстановление, окислитель)
Для осуществления процесса нужен восстановитель. (Презентация слайд 5)
В качестве восстановителей в металлургии применяют уголь, угарный газ, активные металлы, а также водород. Все эти процессы протекают при высоких температурах и называются пирометаллургическими. (Презентация слайд 6)
Самый дешевый из них – карботермия (от лат «сarboneum»). Этим способом получают сплавы железа: чугун- сплав железа с углеродом 2-4% и сталь 0,3-2%). В машиностроении ни их долю приходится более 90% от общей массы применяемых сплавов металлов.
Чугун получают из железных руд в доменных печах. В доменную печь сверху последовательно загружают шихтой: железной рудой, коксом… Снизу вдувают нагретый воздух, обогащенный кислородом; кокс сгорает, образуется угарный газ.
Так получают такие металлы, как железо, олово, свинец, цинк, кадмий и др.
- Почему такие металлы, как хром, молибден, титан и некоторые другие нельзя получить более дешевым способом- карботермией? Они образуют прочные соединения с углеродом.
Эти металлы получают восстанавливая из оксидов более активными металлами, такими как алюминий, магний и способ получил название – металлотермия, алюмотермия. Смесь порошкообразного алюминия и оксидов железа называется термитом. При горении термит развивает температуру порядка 2500 – 2700*С. Его используют для снаряжения зажигательных авиабомб и других боеприпасов.
Иногда металлы восстанавливают ещё более дорогим способом- водородотермией (восстановление водородом).
- Как вы думаете, с какой целью используют этот способ? Для получения очень чистых металлов.
Наиболее активные металлы можно получить только электрометаллургическим способом- выделение металлов из расплавов их соединений под действием электрического тока. Таким способом получают алюминий на КАЗе.
На Парижской выставке 1855 году алюминий демонстрировался как самый редкий металл. Он был тогда чуть ли не в 10 раз дороже золота. Даже после того как французский химик Анри Девиль разработал приемлемый способ получения довольно дорогого алюминия. Достаточно сказать, что из алюминия была сделана и торжественно преподнесена сыну Николая третьего погремушка и только богатые люди могли позволить себе есть из алюминиевых тарелок.
Электролиз - это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при пропускании электрического тока через расплав или раствор электролита.
3. Закрепление
- На каком процессе основано получение металлов из их соединений?
- Какими способами получают металлы из руд?
- Почему титан не получают восстановлением углеродом?
- Приведите уравнения реакций
а) восстановления водородом оксида железа (II)
б) восстановления углем оксида цинка
в) кальциетермического получения ванадия из оксида ванадия (V)
Д/з выучить записи в тетради § 35 упр. 5-7 с.112
Конспект урока «Способы получения металлов»
- Вступление.
Вся история человечества неразрывно связана с использованием металлов и неслучайно важнейшие этапы в развитии человеческого общества получили название по применению металлов: медный, бронзовый, железный.
Благодаря физическим свойствам (каким) металлы широко применяются в технике- это важнейшие конструкционные материалы. Металл нужен всюду: металл – это машины, каркасы промышленных корпусов, мостов, плотин, электродвигателей. Металл – это трубы газонефтепроводов.Чем больше машин производится в стране, тем быстрее развиваются её промышленность, транспорт и сельское хозяйство, тем выше производительность труда.
2. Основная часть.
Цели нашего урока:
1. Выяснить в каком состоянии металлы встречаются в природе и от чего это зависит?
2. Познакомиться с основными способами получения металлов в промышленности.
3. Ответить на вопрос от чего зависит выбор способа получения металла?
- Как вы думаете какой металл занимает первое место по распространенности в природе?
Самым распространенным металлом в земной коре является алюминий. За ним следует железо, кальций, натрий, калий, магний. (Презентация слайд 2)
Благодаря физическим свойствам (каким) металлы широко применяются в технике- это важнейшие конструкционные материалы.
Но в природе лишь немногие металлы встречаются в свободном виде (подумайте какие?)
Металлы встречаются в природе, главным образом, в виде различных соединений.
- В виде каких соединений встречается в природе такие металлы как: натрий, калий, кальций, железо?
Ответ на этот вопрос получим, изучив материал учебника §§ 39, 41 , 42 и 43 и выводы запишем в таблицу. (Презентация слайд 3)
В свободном виде встречаются самые неактивные металлы (благородные) золото, платина. Такие металлы, как серебро, медь, ртуть, встречаются в природе, как в самородном состоянии, так и в виде соединений с другими элементами. Все остальные металлы находятся в природе только в виде соединений с другими элементами: очень активные - в виде солей (галит, сильвин); средней активности- в виде оксидов (бокситы, магнитный железняк, красный железняк) и сульфидов (галенит- сульфид свинца, сфалерит- цинковая обманка)
Задание. Определим степень окисления элементов в этих соединениях:
Сегодня на уроке мы ответим на вопрос:
- Какими способами можно получить металлы в промышленности и отчего зависит выбор способа получения?
Минералы и горные породы, содержащие соединения металлов и пригодные для промышленного получения металлов, называются рудами. (Презентация слайд 4)
Получением металлов из руд занимается металлургия.
Поскольку металлы в соединениях имеют «+»ст.ок., то получение их в свободном виде сводится к процессу восстановления: Ме +х + х ē = Ме о (восстановление, окислитель)
Для осуществления процесса нужен восстановитель. (Презентация слайд 5)
В качестве восстановителей в металлургии применяют уголь, угарный газ, активные металлы, а также водород. Все эти процессы протекают при высоких температурах и называются пирометаллургическими. (Презентация слайд 6)
Самый дешевый из них – карботермия (от лат «сarboneum»). Этим способом получают сплавы железа: чугун- сплав железа с углеродом 2-4% и сталь 0,3-2%). В машиностроении ни их долю приходится более 90% от общей массы применяемых сплавов металлов.
Чугун получают из железных руд в доменных печах. В доменную печь сверху последовательно загружают шихтой: железной рудой, коксом… Снизу вдувают нагретый воздух, обогащенный кислородом; кокс сгорает, образуется угарный газ.
Так получают такие металлы, как железо, олово, свинец, цинк, кадмий и др.
- Почему такие металлы, как хром, молибден, титан и некоторые другие нельзя получить более дешевым способом- карботермией? Они образуют прочные соединения с углеродом.
Эти металлы получают восстанавливая из оксидов более активными металлами, такими как алюминий, магний и способ получил название – металлотермия, алюмотермия. Смесь порошкообразного алюминия и оксидов железа называется термитом. При горении термит развивает температуру порядка 2500 – 2700*С. Его используют для снаряжения зажигательных авиабомб и других боеприпасов.
Иногда металлы восстанавливают ещё более дорогим способом- водородотермией (восстановление водородом).
- Как вы думаете, с какой целью используют этот способ? Для получения очень чистых металлов.
Наиболее активные металлы можно получить только электрометаллургическим способом- выделение металлов из расплавов их соединений под действием электрического тока. Таким способом получают алюминий на КАЗе.
На Парижской выставке 1855 году алюминий демонстрировался как самый редкий металл. Он был тогда чуть ли не в 10 раз дороже золота. Даже после того как французский химик Анри Девиль разработал приемлемый способ получения довольно дорогого алюминия. Достаточно сказать, что из алюминия была сделана и торжественно преподнесена сыну Николая третьего погремушка и только богатые люди могли позволить себе есть из алюминиевых тарелок.
Электролиз - это окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при пропускании электрического тока через расплав или раствор электролита.
3. Закрепление
- На каком процессе основано получение металлов из их соединений?
- Какими способами получают металлы из руд?
- Почему титан не получают восстановлением углеродом?
- Приведите уравнения реакций
а) восстановления водородом оксида железа (II)
б) восстановления углем оксида цинка
в) кальциетермического получения ванадия из оксида ванадия (V)
Д/з выучить записи в тетради § 35 упр. 5-7 с.112
