Презентация Общие Способы Получения Металлов 11 Класс

Презентация Общие Способы Получения Металлов 11 Класс.rar
Закачек 3433
Средняя скорость 4103 Kb/s
Скачать

Презентация Общие Способы Получения Металлов 11 Класс

Презентация для 9 и 11 класса, содержит весь теоретический материал и тесты

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Урок проводится в 8 классе, когда химических знаний еще недостаточно, поэтому, опираясь на ранее полученные знания учащихся необходимо подвести их к пониманию различий в представлениях о металлах.

Цель урока: повторить положение металлов в ПСХЭ и особенности строения их атомов, обобщить и расширить знания учащихся о физических свойствах металлов.

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК ХИМИИ И ФИЗИКИ В 8 КЛАССЕПО ТЕМЕ« МЕТАЛЛЫ. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК В МЕТАЛЛАХ» .

Урок направлен на углубление знаний учащихся о применении металлов, их значении в жизни растений, животных и человека.

Тест в 2-х вариантах по теме: «Металлы. Общая характеристика. Получение металлов» для контроля знаний учащихся 9 класса по линиям учебника Рудзитиси, Фельдмана.

План — конспект урока разработан для учащихся 9 класса на основе Примерной программы по химии для основной школы и на основе программы авторского курса химии для 8-11 классов О.С. Габриеляна (в .

Презентация к уроку

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Тип урока: комбинированный урок.

Цель урока: Повторить и систематизировать сведения об основных способах получения металлов в промышленности.

Задачи урока:

  • обеспечить усвоение понятий об основных способах получения металлов: пирометаллургии, гидрометаллургии и электрометаллургии;
  • Рассмотреть и сравнить различные способы получения металлов из природного сырья.
  • Рассмотреть сущность электролиза, особенности электролиза растворов электролитов.
  • Закрепить умение составлять окислительно-восстановительные реакции.
  • развивать умение логически мыслить,
  • анализировать, делать обобщения и выводы,
  • проводить сравнения;
  • воспитывать умение находить главное,
  • способствовать развитию интереса к учебе.

Оборудование: На столах учащихся:

  1. раздаточный дидактический материал;
  2. мультимедиопроектор;
  3. презентация.

Ход урока

I. Организационный момент.

1. Объявление темы и целей урока.

II. Повторение изученного материала.

Проведение самостоятельной работы

III. Изучение нового материала.

1. Металлы в природе. Металлургия.

Только в свободном виде встречаются золото и платина. И в самородном виде, и в форме соединений могут находиться в природе серебро, медь, ртуть и олово. Все остальные металлы, которые находятся в ряду напряжения до Sn, встречаются в природе только в виде соединений.

Среди таких соединений:

  1. хлориды (сильвин, галит, или каменная соль, сильвинит);
  2. нитраты (чилийская селитра);
  3. сульфаты (глауберова соль, гипс);
  4. карбонаты (мел, мрамор, известняк; магнезит, доломит);
  5. силикаты, в том числе содержащие алюминий – алюмосиликаты (белая глина, или каолин, полевые шпаты, слюда);
  6. сульфиды (серный колчедан, киноварь, цинковая обманка);
  7. фосфаты.

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-серебрянные и т. д.

Металлургия – это отрасль промышленности, которая занимается получением металлов из руд. Так же называется и наука о промышленных способах получения металлов из руд.

2. Общие способы получения металлов.

1) Пирометаллургия – восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью восстановителей (углерода, оксида углерода (II), водорода, металлов – алюминия, магния).

Показ видеосюжета – получение меди из его оксида с помощью восстановителя – водорода.

Напишите уравнение этой реакции.

Показ видеосюжета – получение свинца из его оксида с помощью восстановителя угля.

Напишите уравнение этой реакции.

Показ видеосюжета – получение хрома алюмотермией.

Напишите уравнение этой реакции.

2) Гидрометаллургия — восстановление более активными металлами менее активных из растворов их солей.

Это получение металлов, которое проходит в два этапа:

  1. Природное соединение «растворяют» в подходящем реагенте с целью получения раствора соли этого металла.
  2. Из образовавшегося раствора данный металл вытесняют более активным металлом или восстанавливают электролизом.

Например, для получения меди из руды, содержащей оксид меди (II) CuO:

Таким же способом получают серебро, цинк, молибден, золото, уран и т. д.

3) Электрометаллургия — это способы получения металлов с помощью электрического тока (электролиза).

Давайте вспомним, что такое: электролиз, электролит, электрод, катод, анод, катионы, анионы.

При электролизе окислителем и восстановителем является электрический ток.

Процессы окисления и восстановления разделены в пространстве, они совершаются не при контакте частиц друг с другом, а при соприкосновении с электродами электрической цепи.

3. Электролиз водных растворов электролитьв.

Катодные процессы в водных растворах электролитов : катионы или молекулы воды принимают электронов и восстанавливаются.

1. Катионы металлов со стандартным электродным потенциалом, большим, чем у ВОДОРОДА, расположены в ряду напряжений после него: Cu 2+ , Hg 2+ , Ag+, Pt 2+ , . до Pt 4+ . При электролизе они почти полностью восстанавливаются на катоде и выделяются в виде металла.

2. Катионы металлов с малой величиной стандартного электродного потенциала (катионы металлов начала ряда напряжений Li + , Na + , K + , Rb + , . до Al 3+ включительно). При электролизе на катоде они не восстанавливаются, вместо них восстанавливаются молекулы воды.

2H2O + 2e — = H2 + 2OH —

3. Катионы металлов со стандартным электродным потенциалом меньшим, чем у ВОДОРОДА, но большим, чем у алюминия (Mn 2+ , Zn 2+ , Cr 3+ , Fe 2+ , . до H). При электролизе эти катионы, характеризующиеся средними величинами электроноакцепторной способности, на катоде восстанавливаются одновременно с молекулами воды.

Рассмотрим электролиз расплава и раствора хлорида натрия.

Посмотрим видеофрагмент — электролиз раствора хлорида меди (II).

Успейте воспользоваться скидками до 70% на курсы «Инфоурок»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Общие способы получения металлов. Составитель: учитель химии МАОУ СОШ №53 г. Томска Сучкова И.А.

МЕТАЛЛУРГИЯ- промышленный способ получения металлов. Только некоторые металлы (золото, платина) находятся в природе в свободном (самородном) состоянии. Металлы, расположенные в ряду напряжений металлов между оловом и золотом, встречаются как в свободном состоянии, так и в виде соединений. Большинство же металлов находятся в природе в виде соединений (оксиды, сульфиды, карбонаты и т.д.)

МЕТАЛЛУРГИЯ Задача металлургии – получение металлов из их соединений. Любой металлургический процесс является процес-сом восстановления ионов металла различными вос-становителями. Me+n +nē = Me0 В зависимости от метода проведения процесса вос-становления различают несколько способов получе-ния металлов.

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ — восстановление безвод-ных соединений при высоких температурах. Восстановители: углерод и оксид углерода (II) (карботермия); алюминий, магний и др. металлы (металлотермия); водород (водородотермия).

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ Карботермия. Восстановители: C и CO. Например: Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 Если руда является сульфидом металла, её предварительно перево-дят в оксид путём окислительного обжига (обжиг с доступом воздуха). Например: 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2 Затем оксид металла восстанавливают углём. Например: ZnO + C = Zn + 2CO↑ Так получают: Fe, Cu, Pb, Sn, Cd, Zn

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ Металлотермия. В качестве восстановителей используют химически более активные металлы: Al, Mg, Ca, Na. Например: Cr2O3 + 3Al =2Cr + Al2O3 TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2 Обычно получают те металлы (и их сплавы), которые при восстановлении их углём образуют карбиды. Так получают: Mn, Cr, Ti, Mo, W, V и др.

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ Водородотермия. Восстанавливают металлы из их оксидов H2. Например: MoO3 + 3H2 = Mo + 3H2 Оксиды активных металлов (MgO, CaO, Al2O3 и др.) водородом не восстанавливаются. Получают металлы большей чистоты: Cu, Ni, W, Fe, Mo, Cd, Pb

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ – восстановление электрическим током. Получают главным образом лёгкие металлы – Al, Na и др. – из их расплавленных оксидов или хлоридов. Используют также для очистки некоторых металлов. Из очищаемого металла изготав- ливают анод. При электролизе анод растворяется, ионы металла переходят в раствор, а на катоде они осаждаются. Так получают электролитически чистые металлы: Cu, Ag, Fe, Ni, Pb и многие другие.

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ Электролиз расплавов. Например: t NaCl = Na+ + Cl- расплав K Na+ + ē = Na0 2 A 2Cl- — 2ē = Cl2↑ 1 эл-лиз 2NaСl → 2Na + Cl2↑ Получаемые металлы: Be, Mg, Ca (из расплавленных хлоридов), Al (из расплавленного оксида)

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ Электролиз растворов. Например: NiSO4 = Ni2+ + SO42- раствор K Ni2+ +2ē = Ni0 2 A 2H2O — 4ē = O2↑ + 4H+ 1 эл-лиз 2NiSO4 + 2H2O → 2Ni + O2↑ + 2H2SO4 Получаемые металлы: Zn, Cd, Co, Mn, Fe

ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ – восстановление из растворов солей. Металлы, входящие в состав руды, переводят в раствор, а затем восстанавливают более активным металлом.

ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ Восстановление металлов из руд с помощью серной кис-лоты – один из основных процессов гидрометаллур-гии. Например: CuO + H2SO4 = CuSO4+ H2O CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu Получаемые металлы: Cd, Ag, Au, Cu, Zn, Mo и др. Кислота Руда Раствор металла

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». Задания с выбором ответа. 1. Реакция возможна между 1) Ag и K2SO4 (р-р) 2) Zn и KCl (р-р) 3) Mg и SnCl2 (р-р) 4) Ag и CuSO4 (р-р) 2. Какой из металлов вытесняет железо из сульфата железа (II)? 1) Cu 2) Zn 3) Sn 4) Hg

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 3. Какой из металлов вытесняет медь из сульфата ме- ди (II)? 1) Zn 2) Ag 3) Hg 4) Au 4. Формула вещества, восстанавливающего оксид ме- ди (II), — это 1) CO2 2) H2 3) HNO3 4) Cl2 5. Формула вещества, не восстанавливающего оксид железа (III), — 1) HCl 2) Al 3) H2 4) C

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 6. Для осуществления превращений в соответствии со схемой: Al(OH)3 → AlCl3 → Al необходимо последовательно использовать 1) хлор и водород 2) хлорид натрия и водород 3) хлороводород и цинк 4) соляную кислоту и калий 7. Пирометаллургический метод получения металлов отражает реакция: 1) HgS + O2 → Hg + SO2 2) CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu Эл — из 3) 2NaCl —-→ 2Na + Cl2 4) CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 8. Гидрометаллургический метод получения металлов отражает реакция: 1) HgS + O2 → Hg + SO2 2) CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu Эл — из 3) 2NaCl ——→ 2Na + Cl2 4) AlCl3 + 3K → Al + 3KCl 9. В качестве восстановителя при выплавке железа в промышленности наиболее часто используют 1) водород 2) алюминий 3) натрий 4) кокс

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 10. Оксид углерода (II) проявляет восстановительные свойства при нагревании с 1) N2 2) H2S 3) Fe 4) Fe2O3

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». Задания с кратким ответом. 1. При электролизе раствора AgNO3 на катоде выделяется 1) серебро 2) водород 3) серебро и водород 4) кислород и водород

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 2. Установите соответствие между формулой вещества и продуктом электролиза его водного раствора ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДНОГО РАСТВОРА А) AgF 1) Ag, F2 Б) NaNO3 2) Ag, O2, HF B) Pb(NO3)2 3) H2, O2 Г) NaF 4) Pb, O2, HNO3 5) H2, NO2, O2 6) NaOH, H2, F2

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 3. Установите соответствие между формулой вещества и продук- том электролиза его водного раствора ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДНОГО РАСТВОРА А) HgCl2 1) металл, хлор Б) AlCl3 2) водород, хлор, гидроксид В) Hg(ClO4)2 металла Г) Na2SO3 3) водород, кислород 4) металл, кислород, кислота 5) металл, сернистый газ 6) водород, сернистый газ

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 4. Установите соответствие между формулой вещества и продук-том электролиза его водного раствора ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДНОГО РАСТВОРА А) нитрат цинка 1) цинк, кислород, азотная кислота Б) бромид цинка 2) водород, кислород В) бромид калия 3) водород, оксид азота (IV) Г) нитрат калия 4) цинк, бром 5) водород, бром, гидроксид калия 6) калий, бром 7) калий, оксид азота (IV)

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 5. Установите соответствие между формулой вещества и продук-том электролиза его водного раствора, образующимся на като-де ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДНОГО РАСТВОРА А) Li2SO4 1) H2 Б) Ba(OH)2 2) O2 В) MgCl2 3) Cl2 Г) SnCl2 4) Li 5) Ba 6) Mg 7) Sn

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 6. Верны ли следующие суждения о промышленных способах получения металлов? А. В основе пирометаллургии лежит процесс восстановления металлов из руд при высоких температурах. Б. В промышленности в качестве восстановителей используют оксид углерода (II) и кокс. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 7. Установите соответствие между металлом и способом его электролитического получения. МЕТАЛ ЭЛЕКТРОЛИЗ А) натрий 1) водного раствора солей Б) алюминий 2) водного раствора гидроксида В) серебро 3) расплава поваренной соли Г) медь 4) расплавленного оксида 5) раствора оксида в расплав- ленном криолите 6) расплавленного нитрата

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 8. Установите соответствие между металлом и способом его электролитического получения. МЕТАЛ ЭЛЕКТРОЛИЗ А) калий 1) расплавленного нитрата Б) магний 2) водного раствора гидроксида В) медь 3) расплава хлорида Г) свинец 4) расплавленного оксида 5) раствора оксида в расплав- ленном криолите 6) водного раствора солей

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 9. Установите соответствие между металлом и способом его электролитического получения. МЕТАЛ ЭЛЕКТРОЛИЗ А) хром 1) водного раствора солей Б) алюминий 2) водного раствора гидроксида В) литий 3) расплава соли Г) барий 4) расплавленного оксида 5) раствора оксида в расплав- ленном криолите 6) расплавленного нитрата

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». Задания с развёрнутым ответом. 1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения: Cu → Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 → Х → Сu → CuSO4 Укажите условия протекания реакций. 2. Даны вещества: алюминий, оксид марганца (IV), водный раствор сульфата меди и концентриро- ванная соляная кислота. Напишите уравнения четырёх возможных реакций между этими веществами.

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 3. Напишите уравнения реакций, протекающих на катоде и аноде, а также общее уравнение электроли-за водного раствора сульфата ртути (II) на инертных электродах. 4. При электролизе водного раствора сульфата хрома (III) на катоде возможны три химические реакции. Напишите уравнения этих катодных процессов.


Статьи по теме