Презентация по теме общие способы получения металлов

Презентация «Способы получения металлов»
презентация к уроку по химии (9 класс) по теме

Материал даёт возможность рассмотреть все способы получения металлов.

Скачать:

Вложение	Размер
sposoby_polucheniya_metallov.pptx	1.56 МБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Способы получения металлов. Автор презентации: учитель химии МБОУ СОШ № 131 Цирина Татьяна Анатольевна

Металлургия. Металлургия – наука о промышленных способах получения металлов из природного сырья. Металлургия делится на три отрасли: пирометаллургию, гидрометаллургию и электрометаллургию.

Пирометаллургия. Пирометаллургия – это получение металлов из природных руд реакциями восстановления при высокой температуре.

Получение из оксидов. 1) Восстановление углеродом. ZnO + C Zn + CO 2 ) Восстановление угарным газом. Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2 Такими способами получают металлы средней активности и неактивные.

Получение из оксидов. 3 ) Восстановление водородом. WO 3 + 3H 2 W + 3H 2 O Таким способом получают редкоземельные металлы.

Алюмотермия 4) 3 MnO 2 + 4Al 3Mn + 2Al 2 O 3 Таким способом получают Mn , Cr, Ti, Mo, W

Получение из сульфидов. Получение происходит по схеме: сульфиды оксиды металлы

Получение из сульфидов. а) 2ZnS + 3O 2 2ZnO + 2SO 2 б) ZnO + C Zn + CO

Гидрометаллургия. Гидрометаллургия – получение металлов из растворов их солей. Получение происходит по схеме: Руда раствор соли металл

Гидрометаллургия. а) CuO + H 2 SO 4 ( р-р ) CuSO 4 + H 2 O б) CuSO 4 + Fe FeSO 4 + Cu Таким способом получают Cu, Ag, Au, Zn, Mo, U и другие металлы.

Электрометаллургия. Электрометаллургия – получение металлов с помощью электрического тока (электролиз). 2Na + Cl — Na 0 + Cl2 0 Таким способом получают только самые активные металлы.

Источник

Презентация по химии «Способы получения металлов и сплавов»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Способы получения металлов и сплавов.

Распространенность металлов в природе Содержание некоторых металлов в земной коре: Алюминий 8,2% Железо 5,0% Кальций 4,1% Натрий 2,3% Магний 2,3% Калий 2,1%

В природе металлы могут встречаться Только в свободном (самородном) виде (благородные металлы — золото, платина); В самородном виде и в виде соединений (металлы малой активности – серебро, медь, ртуть, олово); Только в виде соединений (металлы, стоящие в ряду напряжений до олова).

Сульфиды Галенит PbS Киноварь HgS Пирит FeS2 И др.

Хлориды Сильвин KCl Галит NaCl Сильвинит KCl • NaCl Карналлит KCl • MgCl2 • 6H2O И др.

Сульфаты, фосфаты, карбонаты Барит BaSO4 Апатит Ca5(PO4)3(F,CI) Мрамор CaCO3 Магнезит MgCO3 Малахит Cu2(OH)2CO3 И др.

Оксиды Магнетит Fe3O4 Гематит Fe2O3 Каолин Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O И др.

Минералы и горные породы, содержащие металлы и их соединения и пригодные для промышленного получения металлов, называются рудами. Отрасль промышленности, занимающаяся получением металлов из руд, называется металлургией.

Важнейший способ получения металлов из руд основан на восстановлении их оксидов углем. Если, например, смешать красную медную руду (куприт) Cu2O с углем и подвергнуть сильному накаливанию, то уголь, восстанавливая медь, превратится в оксид углерода(II), а медь выделится в расплавленном состоянии: Cu2O + C = 2Cu + CO Подобным же образом производится выплавка чугуна из железных руд, получение олова из оловянного камня SnO2 и восстановление других металлов из оксидов.

При переработке сернистых руд сначала переводят сернистые соединения в кислородные путем обжигания в особых печах, а затем уже восстанавливают полученные оксиды углем. Например: 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2 ZnO + C = Zn + CO

Металлургия различает руды чёрных металлов (на основе железа) и цветных (в их состав не входит железо, всего около 70 элементов). Золото, серебро и платина относятся также к драгоценным металлам. Кроме того, в малых количествах они присутствуют в морской воде, растениях, живых организмах (играя при этом важную роль).

Металлургия. Металлургия – наука о промышленных способах получения металлов из природного сырья. Металлургия делится на три отрасли: пирометаллургию, гидрометаллургию и электрометаллургию.

Пирометаллургия. Пирометаллургия – это получение металлов из природных руд реакциями восстановления при высокой температуре.

Получение из оксидов. 1) Восстановление углеродом. ZnO + C Zn + CO 2) Восстановление угарным газом. Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Такими способами получают металлы средней активности и неактивные.

Получение из оксидов. 3) Восстановление водородом. WO3 + 3H2 W + 3H2O Таким способом получают редкоземельные металлы.

Алюмотермия 4) 3MnO2 + 4Al 3Mn + 2Al2O3 Таким способом получают Mn, Cr, Ti, Mo, W

Получение из сульфидов. Получение происходит по схеме: сульфиды оксиды металлы

Получение из сульфидов. а) 2ZnS + 3O2 2ZnO + 2SO2 б) ZnO + C Zn + CO

Гидрометаллургия. Гидрометаллургия – получение металлов из растворов их солей. Получение происходит по схеме: Руда раствор соли металл

Гидрометаллургия. а) CuO + H2SO4(р-р) CuSO4 + H2O б)CuSO4 + Fe FeSO4 + Cu Таким способом получают Cu, Ag, Au, Zn, Mo, U и другие металлы.

Электрометаллургия. Электрометаллургия – получение металлов с помощью электрического тока (электролиз). 2Na+Cl- Na0 + Cl20 Таким способом получают только самые активные металлы.

Сплавы- это макроскопические однородные системы, состоящие из двух или более металлов с характерными металлическими свойствами. Например: металлический блеск, высокие электропроводность и теплопроводность. Иногда компонентами сплава могут быть не только химические элементы, но и химические соединения, обладающие металлическими свойствами.

Сплавы — Al Северное золото: Северное золото — медно-алюминиевый сплав золотистого цвета, из которого сделаны монеты. В нём не содержится золота, и его названием очень трудно ввести в заблуждение, так как по цвету и весу «северное золото» совсем не похоже на настоящее.

Сплавы-меди(cu) Латунь — это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов.

Победит — металлокерамический твердый сплав. Твёрдый сплав карбида вольфрама WC и кобальта в соотношении 90% и 10% масс, соответственно. Он по твердости близок к алмазу, применяется при бурении горных пород. Разработан в 1929 году в СССР где в основном использовался для режущих инструментов. Сейчас сплав применяется для оснащения волочильного инструмента, в качестве резцов и т.д. При создании используются методы порошковой металлургии. Металлокерамические сплавы обладают особенно высокой твердостью. Победит изготовляется в виде пластинок различной формы и размера. Процесс изготовления сводится к следующему: мелкий порошок карбида вольфрама или другого тугоплавкого карбида и мелкий порошок связующего металла кобальта или никеля перемешиваются и затем прессуются в соответствующих формах. Спрессованные пластины спекаются при температуре, близкой к температуре плавления связующего металла, что дает очень плотный и твердый сплав. Пластинки из этого сверхтвердого сплава применяются для изготовления металлорежущего и бурового инструмента. Пластинки напаиваются на державки режущего инструмента медью. Термообработка не требуется. В настоящее время разработаны и другие вольфрамокобальтовые сплавы, однако для них продолжают использовать название «победит». Победит

Нихром Нихром — общее название группы сплавов, состоящих, в зависимости от марки сплава, из 55—78 % никеля, 15—23 % хрома, с добавками марганца, кремния, железа, алюминия. Первый нихромовый сплав разработан в США в 1905 году А. Маршем. Основными достоинствами нихромовых сплавов являются высокая жаростойкость в окислительной атмосфере (до 1250 °C), высокоеэлектрическое сопротивление (1,05—1,4 Ом/мм²·м). Нихром применяется для изготовления нагревательных элементов электропечей, бытовых приборов. Из нихрома изготавливают детали, работающие при высокой температуре, резисторные элементы, реостаты. Основные применяемые марки сплава — Х20Н80, Х15Н60, ХН70Ю. Физические свойства нихрома удельное электрическое сопротивление — 1÷1,1 Ом·мм²/м (в зависимости от марки сплава) плотность — 8200—8500 кг/м³ температура плавления — 1100—1400 °C рабочая температура — 800—1100 °C удельная теплоемкость — 0,45 кДж/(кг*К) при 25 °C предел прочности при растяжении — 0,65—0,70 ГПа

Манганин Манганин — термостабильный сплав на основе меди (около 85 %) с добавкой марганца (Mn) (11,5—13,5 %) и никеля (Ni) (2,5—3,5 %). Характеризуется чрезвычайно малым изменением электрического сопротивления в области комнатных температур. Впервые предложен Манганин — основной материал для электроизмерительных приборов и образцовых сопротивлений — эталонов магазинов, мостовых схем, шунтов, дополнительных сопротивлений приборов высокого класса точности. Максимальная рабочая температура — 300 °C. Существенное преимущество манганина перед константаном заключается втом, что манганин обладает очень малой термоЭДС в паре с медью (не более 1 мкв/1°С), поэтому в приборах высокого класса точности применяют только манганин. В то же время манганин, в отличие от константана, неустойчив против коррозии в атмосфере, содержащей пары кислот, аммиака, а также чувствителен к значительному изменению влажности воздуха.

Источник

Презентация по химии на тему «Общие способы получения металлов»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Урок по химии в 10 классе: «Общие способы получения металлов»

Знакомство человека с металлами началось с золота, серебра и меди, то есть с металлов, встречающихся в свободном состоянии на земной поверхности. Впоследствии к ним присоединились металлы, значительно распространенные в природе и легко выделяемые из их соединений: олово, свинец, железо и ртуть. Эти 7 металлов были знакомы человечеству в глубокой древности.

К семи известным металлам уже только в средние века прибавились цинк, висмут, сурьма. В начале XVIII столетия — мышьяк. С середины XVIII века число открытых металлов быстро возрастает и к началу XX столетия доходит до 65, а к началу XXI века — до 96.

В окружающей нас среде химические элементы металлы встречаются как в виде простых веществ (или в свободном виде), так и в виде соединений.

Форма нахождения элементов металлов в естественных условиях зависит от их химической активности. Химически малоактивные металлы (например, медь, золото, серебро, платина, палладий и др.), в природе могут находится в виде простых веществ, так и в виде соединений. Металлы с высокой химической активностью (например, натрий, калий, кальций, алюминий, магний и др.) встречаются в природных условиях только в виде соединений.

Если металл в природных условиях находится в свободном состоянии, то его получение сводится лишь к разделению соответствующих смесей (например, с пустой породой, другими металлами и т.д.). При этом преимущественно используются известные физические методы разделения смесей.

Однако большинство металлов получают в результате химических реакций из руд. Руда – природное минеральное образование, в котором атомы химических элементов (в частности, металлов) находятся в окисленном состоянии.

Чтобы получить металлы из руды в свободном состоянии, необходимо провести процесс восстановления: Men+ + ne- = Me. Для этого используют различные восстановители (например, водород, более активные металлы, углерод (в виде кокса), СО, постоянный электрический ток).

Технологические процессы, лежащие в основе промышленных способов получения металлов из руд, можно разделить на: — пирометаллургические, — гидрометаллургические, — электрометаллургические. В пирометаллургии для преобразования руды в металлическое сырьё используются высокие температуры и различные восстановители. В гидрометаллургических методах процесс восстановления протекает в водном растворе. В электрометаллургических процессах восстановителем является постоянный электрический ток.

Восстановление с помощью водорода Водород как восстановитель может использоваться для получения металлов со средней и малой активностью из их соединений (чаще всего оксидов), например меди, вольфрама, молибдена. Восстановление протекает при нагревании соответствующего оксида в токе газообразного водорода: WO3+3H2=W+3H2O CuO+H2=Cu+H2O Восстановить до металла оксиды активных (Na, Ca, Al, Mg) металлов с помощью водорода невозможно.

Восстановление металлами (металлотермия) Металлы используются в качестве восстановителей для получения других металлов из самых различных соединений. Метод получения металлов из их соединений с помощью алюминия называется алюмотермией. Например, алюминий используется в промышленности для получения кальция из его оксида, а металлический кальций используют для получения цезия: 4CaO+2Al=Ca(AlO2)2+3Ca Ca+2CsCl=CaCl2+2Cs

При высокой температуре углерод и оксид углерода(II) являются сильными восстановителями: CuO+CO=Cu+CO2 PbO+C=Pb+CO

Свободный углерод (в виде кокса) и оксид углерода(II) служат восстановителями при промышленном производстве железа в доменном процессе. Для этого смесь железной руды (магнетита Fe3O4, красного или бурого железняков Fe2O3) с коксом нагревают до высокой температуры. Протекающие при этом процессы можно выразить суммарно следующими схемами: C+CO2→2CO Fe2O3+C(или CO)→Fe3O4+CO2 В результате в металле остается как примесь продукт его взаимодействия с углеродом – карбид железа Fe3C.

Постоянный электрический ток является самым сильным восстановителем. С помощью электролиза в промышленных условиях получают многие активные металлы (например, калий, натрий, кальций и др.). Процесс в этом случае проводят не в растворе (с водой образующийся металл активно реагирует), а в расплаве при повышенной температуре. 2NaCl=2Na+Cl2 BaCl2=Ba+Cl2

Весь производимый в промышленных масштабах алюминий получают путем электролиза раствора оксида алюминия в расплавленном криолите Na3AlF6. Протекающий при этом процесс упрощенно можно выразить суммарным уравнением: 2Al2O3=4Al+3O2

Домашнее задание: Параграф §65.

Список используемых источников http://ru.wikipedia.org/wiki/Каменноугольный_кокс http://ru.wikipedia.org/wiki/Серебро http://www.vostok-met.ru/wp-content/uploads/2011/02/image014.jpg http://www.dekatop.com/wp-content/uploads/2011/07/gold_01.jpg http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/5ca811f4-7aea-42ca-b5da-534dfd445e6c/IMG_0861.JPG http://www.asia.ru/images/target/img/product/11/90/18/11901863.jpg http://www.rmms.ru/userFiles/image/Металлургия.jpg http://inventions.ru/i/photo/aluminium1.jpg http://artdesign21.narod.ru/image/1/4951011bc5f764b6ef74e651154_prev.jpg

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 801 человек из 76 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

• Сейчас обучается 24 человека из 13 регионов

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

• Курс добавлен 23.09.2021
• Сейчас обучается 46 человек из 23 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДВ-527626

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Минобрнауки учредит именные стипендии для студентов из малочисленных народов

Время чтения: 1 минута

В проекте КоАП отказались от штрафов для школ

Время чтения: 2 минуты

Российские адвокаты бесплатно проконсультируют детей 19 ноября

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник