Способы получения металлов тема урока

Урок по теме: «Нахождение металлов в природе и общие способы их получения»

« Нахождение металлов в природе и общие способы их получения»

Цели урока: создать условия учащимся для формировния представлений о металлургии, способах получения металлов разной степени активности из минералов, горных пород и руд, ознакомить учащихся с природными соединениями металлов; развивать умение составления уравнений химических реакций.

— образовательные: ; уметь устанавливать причинно-следственные связи смежду «составом», «химическими свойствами» и «получением металла»;

— развивающие: развитие умений сравнивать, обобщать, правильно формулировать задачи и излагать мысли; развитие логического мышления, внимания и умения работать в проблемной ситуации;

— воспитательные: формирование у учащихся познавательного интереса к химии; воспитание таких качеств характера, как настойчивость в достижении цели, интереса и любви к предмету через содержание учебного материала, умение работать в коллективе, взаимопомощи, культуры общения.

— научатся : составлять уравнения реакций, лежащих в основе получения металлов;

— получат возможность научиться: приводить примеры уравнений реакций, лежащих в основе промышленных способов получения чугуна и стали.

— регулятивные: у читывают правило в планировании и контроле способа действия;

— познавательные: используют поиск необходимой информации для выполнения учебных заданий с использованием учебной литературы;

— коммуникативные: учитывают разные мнения и стремятся к координации различных позиций в сотрудничестве.

Личностные: появляется гордость за российскую науку

Термины: металлургия, руды, минералы, гидрометаллургия, пирометаллургия, электрометаллургия.

Оборудование: таблицы «Руды металлов», коллекция «Минералы и горные породы».

Тип урока: урок формирования новых знаний.

1. Организационный момент ( мотивация учащихся к активной познавательной деятельности). Учитель Приветствует учащихся, отмечает отсутствующих.

2. Актуализация знаний .Проверка домашнего задания. Учитель просит учащихся собрать рабочие тетради для проверки домашнего задания за это время раздает им карточки с заданиями на 15-20 минут.

Проверочная работа: «Общие химические свойства металлов»

Учитель по истечению времени самостоятельной работы просит ребят собрать листочки и поставить их на его стол. Далее раздает им рабочие тетради и приступает к объяснению материала.

3. Объяснение материала ( формирование научного типа мышления, владения химической терминологией ). Учитель сообщает тему и цели урока. Учащиеся записывают тему урока в тетрадях.

Учитель: Как вы думаете, ребята, в каком виде встречаются металлы в природе?

Учащиеся: Металлы встречаются в природе в самородном и связанном виде.

Учитель: Оказывается, о нахождении металла в природе можно судить в зависимости от его расположения в ряду напряжений.

Для наглядности и легкого запоминания учитель предлагает схему «Металлы в природе»

Схема 2. Металлы в природе

Учитель: Обращает внимание учащихся на схему «Металлы в природе» и подводит итог: большинство металлов в природе существует в связанном состоянии, т.е. в виде различных природных соединений. Химические природные соединения металлов называют минералами. Минералы в основном встречаются в виде оксидов либо в виде сульфидов.

Схема 3. Минералы железаСхема 4. Сульфидные минералы

Минералы входят в состав горных пород и руд.

Природные образования, содержащие минералы металлов, пригодные для промышленного получения из них металлов, называют рудами. Наука о получении металлов из руд называется металлургией. В зависимости от способа извлечения металла из руды выделяют следующие виды металлургических процессов:

1.Пирометаллургия – это метод извлечения металлов из руд под действием высоких температур.

Сульфидные руды подвергают обжигу:

2 CuS + 3 O ₂ → 2 CuO + 2 SO ₂

Оксидные руды и оксиды восстанавливают водородом, углем, угарным газом, более активными металлами – алюминием (алюминотермия), магнием (магнийтермия).

2.Гидрометаллургия – это метод получения металлов, основанный на химических реакциях, происходящих в растворах. Гидрометаллургия включает 2 способа:

a ). Получение из различных руд растворимых солей металла

б). Восстановление металла из раствора соли с помощью различных восстановителей ( H ₂ , C , CO , Me )

3.Электрометаллургия – это метод получения металлов из их солей, и оксидов под действием электрического тока.

2 NaCl _{(расплав)} → 2 Na + Cl ₂

Металлы, стоящие в ряду напряжений до алюминия включительно, можно получить электролизом только расплавов оксидов и солей. Менее активные металлы можно восстановить электрическим током из растворов солей.

4. Домашнее задание: записи в тетрадях и задания:

1). Предложите технологическую цепочку производства свинца из минерала галенита PbS . Запишите уравнения реакций.

2). Сколько килограммов меди получается из 120т обогащенной горной породы, содержащей 20% сульфида меди ( I ), если выход меди составляет 90% от теоретически возможного?

ü С какими трудностями вы столкнулись при изучении этой темы и как вы решили эту проблему?

ü Что вам было интересно на уроке?

ü Что не понравилось?

ü Что нового вы узнали для себя?

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник

Разработка урока «Получение металлов»

Тема урока: «Получение металлов»

Раздел «Вещества и их свойства»

Тип урока: комбинированный урок.

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

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,

воспитывать умение находить главное,

способствовать развитию интереса к учебе.

Оборудование: На столах учащихся:
1) раздаточный дидактический материал;
2) мультимедиопроектор;
3) презентация.

I . Организационный момент.

1. Объявление темы и целей урока.

II . Повторение изученного материала.

Проведение самостоятельной работы

III . Изучение нового материала.

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);

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:

Природное соединение «растворяют» в подходящем реагенте с целью получения раствора соли этого металла.

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.

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.

Li , K , Ca , | Mn , Zn , Fe , Ni , Sn , Pb | H ₂ | Cu , Hg , Ag , Pt , Au

Катионы металлов не Катионы металлов и молекулы | Катионы

восстанавливаются . воды восстанавливаются металлов

Восстанавливается вода восстанавливаются

1. Катионы металлов со стандартным электродным потенциалом, большим, чем у ВОДОРОДА, расположены в ряду напряжений после него: Cu2+, Hg2+, Ag+, Pt2+, . до Pt4+. 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 Al3+ включительно). При электролизе на катоде они не восстанавливаются, вместо них восстанавливаются молекулы воды.

3. Катионы металлов со стандартным электродным потенциалом меньшим, чем у ВОДОРОДА, но большим, чем у алюминия (Mn2+, Zn2+, Cr3+, Fe2+, . 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 ).

Напишите уравнение этой реакции.

1. Что будет выделяться на катоде и аноде при электролизе растворов: нитрата серебра, сульфата натрия, бромида калия?

Источник

Урок по химии на тему «Способы получения металлов. Нахождение металлов в природе» (9 класс)

Урок № 12 (44) 9 класс __________

Тема урока: Способы получения металлов.

Нахождение металлов в природе.

обучающая: учащиеся познакомятся с природными соединениями металлов и с самородными металлами, со способами получения металлов; дадут понятия о рудах, металлургии, рассмотрят такие разновидности металлургии, как пиро -, гидро -, электрометаллургия, термическое разложение соединений металлов; закрепят умения писать уравнения реакций в молекулярном виде, составлять электронный баланс, решать расчетные задачи, проводить эксперимент с соблюдением ТБ.

развивающая: учащиеся продолжат развивать умения сравнивать, сопоставлять, находить существенные признаки, выделять главное, делать выводы, конкретизировать, устанавливать причинно – следственные связи, применять знания в новых условиях, определять и объяснять понятия, продолжат развивать химическую речь, обогащать словарный запас.

воспитывающая: учащиеся продолжат формировать навыки культуры межличностного общения на примере умения слушать друг друга, анализировать ответы товарищей, прививать аккуратность при оформлении заданий в тетради, продолжат развивать познавательные способности и интерес к предмету химии, а также бережное отношение к природе, стремление к рациональному природопользованию.

Цель и ожидаемые результаты:

Знать природные соединения металлов, их названия, способы их получения (пиро -,

гидро -, электрометаллургией), понятия руда, металлургия, ее направления, ТБ.

Понимать различие между классами неорганических веществ; между различными видами написания уравнений химических реакций (молекулярные, окислительно-восстановительные реакции), между пиро -, гидро -, электрометаллургией; важность металлов;

Уметь составлять формулы веществ по валентности, распознавать химические формулы разных классов, определять типы реакций, писать уравнения реакций в молекулярном, в окислительно — восстановительном виде; решать задачи.

Уметь работать с реактивами, соблюдая правила техники безопасности;

Уметь работать в группе, оценивать работу по критериям, уметь выступать перед аудиторией, проводить рефлексию.

Тип урока: изучение и первичное запоминание новых знаний и способов деятельности.

Формы и методы организации урока: фронтальная, индивидуальная, групповая; словесные (беседа, диалог в группе, выступление учащихся), наглядные (слайды презентации, видео опыты, лабораторный опыт), практические (решение задач), самостоятельная обучающая работа, контроль (самопроверка, взаимопроверка).

Оборудование и реактивы: компьютер, интерактивная доска, презентация, видео опыты (восстановление оксида меди водородом, восстановление оксида железа алюминием, электролиз раствора хлорида меди), маркеры; пробирки, железная скрепка на ниточке, раствор хлорида меди ( II ), лоток, штатив для пробирок.

Дидактическое обеспечение: листы для групп учащихся с информацией по теме: «Получение металлов, нахождение металлов в природе, основные месторождения металлов в РК», индивидуальные поурочные карты для работы на уроке, рефлективные мишени, учебник, таблица Д.И. Менделеева.

Приветствие. Проверка подготовленности учащихся к уроку. Организация внимания учащихся. Совместное раскрытие общих целей урока и плана его проведения.

Этап проверки домашнего задания

Учащимся раздаются индивидуальные карты для работы на уроке. На обратной стороне карты учащиеся отвечают на тестовые вопросы. Тест воспроизводится на интерактивной доске ( слайды 1, 2 ).

Учащиеся обмениваются листами в группе и проводят взаимопроверку по слайдам ( 3, 4 ).

Ответы на вопросы теста

« 5 » — 10 правильных ответов

« 4 » — 7, 8, 9 ответов

« 3 » — 5, 6 ответов

« 2 » — 4 и менее ответов

Учитель зачитает стихотворение, связанное с темой урока ( слайд 5 ).

Учитель задает вопросы классу:

1) как вы думаете, о чем сегодня пойдет речь?

2) какие цели и задачи мы поставим для себя?

Учащиеся дают ответы на поставленные вопросы, открывается слайд с темой урока ( слайд 6 )

Учитель: Вся история человечества неразрывно связана с использованием металлов. Не случайно важнейшие этапы в развитии человеческого общества получили название по применению металлов: медный, бронзовый, железный. Металл нужен всюду. Металл – это машины, каркасы промышленных корпусов, мостов, плотин, электростанций, трубы газонефтепроводов, предметы быта. Для добычи нужного количества металлов наша страна практически обеспечена сырьем. Сообщения учащихся:

Ученик 1: Золото известно человечеству с древних времен. В земной коре его содержится примерно 100-150- млрд. тонн, в 1 куб. м морской воды его 5, 5 кг. Золото бывает в распыленном состоянии, а иногда собирается в большие массы — самородки. Так в Австралии в 1869 году нашли глыбу золота в 100 кг весом. Через три года обнаружили там же еще большую глыбу весом около 250 кг. За всю историю человечества было добыто около 90 тысяч тонн золота. Древние племена майя, ацтеков, древние египтяне и многие другие народы изготавливали из золота украшения, предметы быта. В 20 и 21 веке золото – это не только ювелирные украшения или валюта, но и очень нужный металл для космической аппаратуры и радиотехники, для медицинских приборов и атомных электростанций. По запасам золота Казахстан занимает 7 место в мире. В середине XVII века в Колумбии испанцы, промывая золото, находили вместе с ним тяжелый серебристый металл. Этот металл казался таким же тяжелым, как и золото, и его нельзя было отделить от золота промывкой. Хотя он и напоминал серебро (по-испански plata), но был почти нерастворим и не поддавался выплавке; его считали случайной вредной примесью. Поэтому испанское правительство приказывало в начале XVIII столетия выбрасывать этот вредный металл при свидетелях обратно в реку.

Ученик 2: Медь человек начал использовать тоже очень давно, еще с доисторических времен. 7000 лет назад в Древнем Египте были известны медные рудники. Сначала человек научился изготавливать орудия труда и оружие из медных самородков, а за несколько тысяч лет до нашей эры люди научились получать медь из медной руды. В мире встречаются очень крупные самородки меди, но не часто. Так, в США был найден один из крупнейших самородков, массой 420 тонн, а в России, обнаруженный в районе Печоры, самородок, весил 6 тонн. По запасам меди Казахстан занимает 4 место в мире.

Железо в жизни человека появилось гораздо позднее, чем золото и медь. Его называют «фундаментом цивилизации». С использованием железа начался железный век в истории человечества. На шумерском языке слово «железо» обозначает «капнувший с неба, небесный», и первое железо, добытое человеком, было метеоритного происхождения. Самый крупный железный метеорит весом 60 тонн был найден в Африке, а во льдах Гренландии нашли метеорит, весивший 33 тонны. Поскольку потребность человечества в железе постоянно возрастала, а метеоритного железа было недостаточно, огромное значение имело открытие способа получения железа из железных руд. Сейчас мы не можем представить себе нашей жизни без железа и его сплавов, насколько прочно они вошли в нашу жизнь.

Этап изучения нового материала

Класс поделен на 6 групп (команд) по 4 человека. Каждая группа получает лист с информацией и заданием по определенной теме, которую они должны самостоятельно разобрать и подготовить выступление спикера (с использованием слайдов презентации).

3 группа: Пирометаллургический способ получения металлов (восстановление углем (коксом), восстановление угарным газом.

4 группа: Пирометаллургический способ получения металлов (восстановление водородом (водородотермия), восстановление металлов более активными металлами (металлотермия, алюминотермия или алюмотермия, магнийтермия).

По мере выступления учащихся 4 группы идет демонстрация видео опытов:

восстановление оксида меди водородом

восстановление оксида железа алюминием

5 группа: Гидрометаллургический способ получения металлов

По мере выступления учащихся 5 группы проводится лабораторный опыт:

Получение меди из раствора хлорида меди ( II )

6 группа: Электрометаллургический способ получения металлов (электрометаллургия).

По мере выступления учащихся 6 группы идет демонстрация видео опыта:

электролиз раствора хлорида меди ( II )

Каждая группа отвечает за изучение определенной темы.

Ответы учащиеся записывают в специальные индивидуальные карты для урока.

После выполнения задания спикер каждой группы знакомит учащихся класса со своей темой с использованием слайдов презентации.

Остальные учащиеся класса по мере выступления групп, заполняют индивидуальные карты для урока.

После выступления всех групп, у всех ребят полностью заполнена индивидуальная карта по всем базовым вопросам урока.

Данную карту учащиеся подписывают и сдают на проверку учителю.

Этап закрепления нового материала (если успеваем)

1.В процессе алюминотермии восстановили 80 г оксида железа (3), при этом получили 42,5 г железа. Определите выход продукта (в %) от теоретически возможного.

( ученик работает у доски )

Этап подведения итогов урока

Что нового вы узнали?

Какие бы вы составили вопросы по данной теме для ВОУД?

( Учащиеся предлагают свои варианты вопросов )

Оценка результативной и процессуальной сторон работы класса и отдельных учащихся.

Выставление оценок за урок:

1.Тестовая работа (письменная),

2.Работа в индивидуальной поурочной карте (письменная),

4.Работа ученика у доски (решение задачи).

Этап информации о домашнем задании

Пр. 41 (читать); упр. 9 (стр. 162 ), 10 (стр. 169 ), 9 (стр. 183 ) письменно.

«Ну, что, как прошло занятие?»

Заполнение группой рефлективных мишеней (оценивается по баллам 1,2,3,4,5).

Источник