Урок по химии 9 класс общие способы получения металлов

Получение металлов
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

В работе представлен конспект урока по химии по теме «Способы получения металлов»

Скачать:

Вложение	Размер
Способы получения металлов	122.5 КБ

Предварительный просмотр:

Урок 5 (9). Получение металлов

Новое содержание. Самородные металлы, руды и минералы, металлургия, алюмотермия.

Планируемые результаты обучения. Знать важнейшие способы производства металлов.

Цель урока: рассказать о важнейших способах получения металлов.

Демонстрация. Алюмотермия, образцы минералов и руд.

Лабораторные опыты. Знакомство с коллекциями руд.

1. Нахождения металлов в природе. В самородном виде встречаются золото, серебро, платина, которые не реагируют с кислородом (в учебнике сказано — трудно реагируют, это неверно). Другие, более активные металлы (железо, медь) также могут быть найдены в виде самородков, но значительно реже. Их не используют в качестве сырья. Большинство металлов в природе встречаются в виде соединений — оксидов, сульфидов, солей.

Важно объяснить учащимся различие между терминами минерал, горная порода и руда. Природные образования, содержащие минералы металлов в количестве, пригодном для промышленного получения из них металлов, называют рудами. Руды некоторых редких металлов (платиновые металлы, рений, уран) могут содержат доли процента необходимого металла, такую руду первоначально обогащают, получая концентрат. Отметим, что автор в параграфе 12 ошибочно называет мрамор минералом. Это горная порода.

В зависимости от того, где расположен металл в ряду напряжений, можно судить о его нахождении в природе:

• металлы, стоящие в ряду напряжений до алюминия встречаются в природе в виде солей — хлоридов, сульфатов, нитратов, карбонатов;
• металлы от алюминия до ртути — в виде оксидов и сульфидов, реже — в виде карбонатов;
• металлы, располагающиеся в ряду напряжений после водорода, могут встречаться в самородном виде — золото, серебро, платина, реже — ртуть и медь.

Наука о получении металлов из руд называется металлургия. В зависимости от способа извлечения металла из руды выделяют следующие виды металлургических процессов:

2. Металлургия — наука о промышленных способах получения металлов из природного сырья, а также отрасль промышленности, занимающаяся добычей и производством металлов. Металлургическую промышленность делят на черную металлургию (производство железа и его сплавов) и цветную металлургию (производство всех других металлов, кроме железа). Различают несколько основных способов производства металлов.

Пирометаллургией называют процессы восстановления металлов из руд, проводимые при высоких температурах. Она включает восстановление оксидов активными металлами (алюминием — алюмотермия, магнием — магнийтермия), углем, водородом. Методами пирометаллургии получают цинк, олово, свинец, железо, хром, титан, молибден и многие другие металлы.

Сульфидные руды подвергают обжигу:

2CuS + ЗО 2 → 2СuО+2SO 2 .

Оксидные руды и оксиды восстанавливают углём, угарным газом, более активными металлами — алюминием (алюминотермия), магнием (магнийтермия), натрием (натрийтермия):

СuО + С→Сu + СО ; 2А1 + Сr 2 О 3 →2Cr + А1 2 О 3 .

Гидрометаллургия охватывает методы получения металлов из растворов их солей путем электролиза растворов или вытеснением более активным металлом. Так производят медь, кадмий, извлекают золото и серебро.

CuS + H 2 SO 4 → CuSO 4 + H 2 О

CuSO 4 + Fe → FeSO 4 + Сu

Электрометаллургия занимается получением металлов при помощи электролиза расплавов. Этим способом получают активные металлы — алюминий, натрий, кальций.

2А1 2 О 3 злектролиз →4Аl + ЗО 2 ;

2NaCl злектpолиз →2Na+Cl 2 .

Способ получения данного металла выбирают исходя из его химической активности, а также из типа соединений, в виде которых он встречается в природе.

Из оксидов и некоторых солей металлы выделяют восстановлением. В качестве восстановителя чаще всего используют уголь:

Некоторые металлы восстанавливают действием водорода. Так в промышленности получают тугоплавкие металлы — молибден и вольфрам:

МоО 3 + ЗН 2 = Мо + ЗН 2 О.

Иногда в качестве восстановителя используют другой, более активный металл, например кальций или алюминий (алюмотермия). Термин алюмотермия в настоящее время более распространен, чем алюминотермия, приведенный в учебнике.

Если металл встречается в природе в виде соединений с серой, первоначально его переводят в оксиды путем обжига—нагревания на воздухе или в кислороде:

2ZnS + ЗО 2 = 2ZnO + 2SО 2 ↑.

Карбонатные породы переводят в оксиды нагреванием:

ВаСО 3 = ВаО + CO 2 ↑.

Другим распространенным способом производства металлов является электролиз. Многие активные металлы (натрий, кальций, алюминий) получают электролизом расплавленных солей или оксидов. Малоактивные металлы, например медь, выделяют при пропускании электрического тока через водные растворы их солей:

2CuSO 4 + 2Н 2 О→ 2Cu↓ + 2H 2 SO 4 + О 2 ↑.

Электролиз используют также для очистки металлов (электролитическое рафинирование).

Порошковая металлургия — метод получения слитков тугоплавких металлов, которые вследствие очень высоких температур плавления сложно расплавить и отлить в формы. Позволяет избежать процесса литья. Порошковая металлургия основана на спекании предварительно спрессованного порош ка металла при температуре выше 1000 °С в атмосфере водорода. Затем через брусок из металла пропускают электричеcкий ток, за счет чего он разогревается до температуры плавления, и при этом отдельные его зерна свариваются друг с другом. Полученное изделие подвергают горячей ковке и прокатке. Методом порошковой металлургии получают компактные слитки тугоплавких металлов — молибдена, вольфрама. ниобия, тантала, осмия, платины и др. Используя текст учебника, учащиеся

Источник

Урок в 9 классе «Общие способы получения металлов»
план-конспект урока по химии (9 класс) на тему

В помощь учителю материал можно использовать для подготовки отрытого урока

Скачать:

Вложение	Размер
tema_uroka_obshchie_sposoby_polucheniya_metallov.docx	34.85 КБ

Предварительный просмотр:

Тема урока Общие способы получения металлов

Тип урока _ изучения и первичного закрепления новых знаний и умений

Личностные Сформировать чувство гордости за российскую науку, на поприще которой трудился Вернадский В.И.

Развить стремление к самообразованию и самостоятельному познанию окружающего мира, используя полученные знания на уроке.

Метапредметные Показать связь металлургии с историческими процессами.

Показать общность и значимость различных наук в повседневной жизни людей

Предметные познакомить с природными соединениями металлов и с самородными металлами; дать понятие о рудах и металлургии, рассмотреть такие ее разновидности, как пиро–, гидро–, электрометаллургия, рассмотреть экологические проблемы связанные с производством металла

Основные дидактические задачи этапа

Приёмы и виды заданий для активизации УУД различных блоков

Подготовка к работе:

Перед началом урока ученики заполняют первую часть диагностического листа « Ваше самочувствие»:

подготовки к работе на основном этапе;

обеспечение мотивации и принятие цели урока;

актуализация субъектного опыта

(личностных смыслов, опорных знаний и

способов действий, ценностных

Показ отрывка из фильма «Анжелика — маркиза ангелов»

В видеофрагменте показано производство золота в 1660 году.

В конце урока вы должны ответить на вопросы ( вопросы написаны на доске)

« Возможен ли подобный процесс получения золота?»

«Зачем нужны меха, создающие поддув воздуха?»

«Для чего используются обугленные кости животных?»

«Почему за производством золота надзирал священник католической церкви?»

Эпиграф к уроку

«Металлы оказали огромное влияние на развитие человеческой цивилизации.» В.И. Вернадский

Как вы думаете, почему русский ученый, геохимик, философ Владимир Иванович Вернадский сказал эти слова?

Какие металлы знало человечество с древних времен. Почему?

Какие эпохи развития цивилизаций знало человечество после каменного века? Почему?

Какой механизм придумал человек для выплавление металлов из минералов, что позволило поднять температуру до 1540 градусов Цельсия?

Какой сегодня Век развития человечества? Почему?

Почему большинство металлов обладают высокой температурой плавления?

Каково строение атома металла? Какие еще свойства вытекают из этого строения?. Как называется подобный тип связи.? Демонстрируется кристаллическая решетка магния.

усвоения новых знаний и умений

обеспечение восприятия, осмысления и

первичного запоминания изучаемого

содействие усвоению способов, средств,

которые привели к определѐнному

создание условий для усвоения

методики воспроизведения изучаемого

От строения атома зависит тип кристаллической решетки. От типа решетки зависят физические свойства Какие?

Температура плавления, блеск, ковкость, тепло и электропроводность.

Зная физические свойства металлов человек научился выплавлять их из минералов и руды.

Даются понятия минерал, руда, металлургия.

В каком виде на Земле находятся большинство металлов? Почему? Слайды презентации самородных металлов и минералов.

Рассматриваются три основных способа получения металлов

Пирометаллургия – демонстрируется видеоопыт получения железа из оксида железа III алюмотермией, записывается уравнение реакции. Определяется тип реакции, расставляются степени окисления и коэффициенты, опираясь на электронный баланс. Определяется окислитель и восстановитель. Перечисляем восстановители используемые в пирометаллургии.

Гидрометаллургия – по парам проводят самостоятельно взаимодействие алюминия с сульфатом меди, Также записывают в тетради реакцию, определяют типы, расставляют ст. окисления и коэффициенты.

Проверяют тетради между соседними партами, потом вызываются к доске 2 ученика решаем на доске.

электролиз – слайд с пояснениями.

Даются понятия «черной металлургии» и «цветной металлургии» Рассказываются какими способами получают цветные и черные металлы.Восстановители.

Рассказ о выплавки железа в доменных печах (Схема процесса на плакате ). Записываем реакцию на доске .

Решаем задачу «Сколько можно выплавить железа из 2,5тонн бурого железняка ( формула), если в руде есть 20 % пустой породы(примесей).

Рассказ о экологических проблемах, связанных с металлургическими производствами.

Источник

Получение металлов
план-конспект урока по химии (9 класс) по теме

Плдн-конспект, который может быть использован на уроке в 9 классе по теме: «Получение металлов»

Скачать:

Вложение	Размер
Kopiya_Tema.docx	19.73 КБ

Предварительный просмотр:

Тема: Получение металлов

Цель: 1. Познакомить обучающихся с природными соединениями

2. Сформировать понятия о самородных металлах, минералах,

3. Ознакомить обучающихся с металлургией и её видами: пиро-

Задачи: 1. Какие металлы встречаются в природе в самородном виде.

2. Какие металлы входят в состав минералов.

3. Какие бывают руды.

4. Как обогащают руды.

5. Какие процессы включает пирометаллургия.

II. Проверка знаний:

1.Какими металлами можно восстановить водород из раствора НС1?

2.Можно ли хранить в железной посуде растворы солей металлов?
Если можно, то соли каких металлов?

3.Какие ионы являются окислителями в молекулах азотной кисло ты и

концентрированной серной кислоты? Какие газообразные продукты при
этом могут выделяться?

4.Какие химические реакции могут произойти, если кусочек Са

поместить в водный раствор хлорида алюминия? Составить урав нения

5.Какие из предложенных реакций возможны?
a)Mg + FeCl 2 →

б)Mg + H 3 PO 4 → (образуется нерастворимая соль Mg 3 (PO 4 ) 2 )

в)К + MgCl 2 → (ЩМ будет взаимодействовать с водой)

г)Ag + CuSO 4 → (Ag менее активный металл, чем Сu)

Указать причины, по которым реакции не идут.

Са° + H + N +5 O 3 -2 →Ca +2 (NO 3 ) 2 — + N 2 ° + Н 2 + О -2 .

5Са + 12HNO 3 = 5Ca(NO 3 ) 2 + N 2 t + 6Н 2 О

Zn° + H 2 + S 6+ O 4 -2 = Zn 2+ SO 4 + H 2 + S -2 + H 2 O

4Zn + 5H 2 SO 4(конц) = 4ZnSO 4 + H 2 S + 4H 2 O

III. Изучение новой темы:

Природные соединения металлов

В природе металлы встречаются чаще всего в виде соединений (метал лических руд). Объясняется это высокой химической активностью метал лов. Вопрос обучающимся: «Могут ли металлы находиться в природе в свободном (или самородном) состоянии, т. е. в виде М°? Если могут, то, какие это металлы?» Ответ очевиден, что это металлы низкой химической активности. Обобщаем, что металлы могут встречаться в природе или в виде простого вещества (самородки) или в виде слож ного вещества. Запись в тетрадях:

1. Благородные металлы — Аи, Pt, встречаются в природе только в сво бодном виде.
2. Активные металлы (до Sn) встречаются только в виде соединений.
3. Некоторые металлы встречаются и в свободном виде и в виде соеди нений (Sn, Cu, Hg, Ag).

Чаще всего металлы в природе встречаются в виде солей неорганичес ких кислот: хлоридов, нитратов, сульфатов, сульфидов, карбонатов, а так же оксидов.

Вопрос обучающимся: Как вы думаете, ребята, какой основной химический процесс ле жит в основе получения металлов?

• Большинство металлов встречаются в природе в составе соеди нений, в которых металлы находятся в положительной степени окисления М +п , значит для того чтобы их получить в виде М°, необходимо про вести процесс восстановления.

Сообщаем, что получением металлов из их соединений занима ется важнейшая отрасль промышленности, называемая металлургией. Но прежде чем восстановить природное соединение металла необходимо пе ревести его в форму доступную для обработки. Это может быть обжиг руд для перевода металла в оксид его или растворение нерастворимых соедине ний : обработка кислотами, содой и др. Катионы металлов М +п в металлур гических процессах являются окислителями. Восстановителями выступают следующие вещества: С (уголь), Н 2 , СО, Al, Mg, активные ме таллы — ЩМ, ЩЗМ, электрический ток.

Знакомим ребят с общими способами получения металлов: Пирометаллургия — это восстановление металлов из их руд, происходя щее при высоких температурах. Примеры:

Обжиг (окисление): 2PbS + ЗО 2 = 2РЬО + 3SO 2 ↑

Плавка (восстановление): РЬО + Н 2 = Pb + Н 2 О

WO 3 + ЗН 2 = W + ЗН 2 О

TiCl 4 + 2Mg = Ti + 2MgCl 2

Гидрометаллургия — это методы восстановления металлов из растворов

их солей другими более активными металлами:

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + Н 2 О

CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Сu

Этим способом получают следующие металлы: Ag, Au, Zn, Zn, Mo.

Электрометаллургия — это методы восстановления металлов с по мощью электрического тока. Данный метод основан на электролизе растворов или расплавов соединений металлов. Наиболее активные металлы получают электролизом расплавов их соединений:

2КС1 (расплав) →2K° + С1 2 ↑

Таким способом получают активные металлы (ЩМ, ЩЗМ, алюминий).

1. Предложите цепочку производства олова из SnS. Записать уравнения реакций.

V. Домашнее задание: §9, упр. 4,5.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Урок с компьютерной поддержкой.Получение металлов

Урок по теме «Получение металлов» предназначен для учащихся 9 класса .

презентация по теме «Способы получения металлов. Сплавы»

Данную презентацию можно использовать при изучении темы «Металлы» в 9 классе по программе О.С.Габриеляна. Рекомендую вставить в презентацию видеоопыты (ссылка http://school-collection.edu.ru/catalog/r.

Способы получения металлов

Тест в программе PowerPoint. Указывает затраченное время, количество ошибок, оценка.

Тест по теме: «Металлы. Общая характеристика. Получение металлов».

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

Получение металлов. Физические свойства металлов.

План — конспект урока с рабочей инструкцией.

Урок химии в 11 классе по теме: «Металлы в природе. Общие способы получения металлов»

«Человек не может обойтись без металлов. Если бы не было металлов, люди влачили бы самую жалкую жизнь среди диких зверей. «.

Методическая разработка урока по химии «Металлы в природе. Общие способы получения металлов» 9 класс (базовый курс, О.С. Габриелян)

В данной разработке приведен подробный конспект урока химии в 9 классе по теме «Металлы в природе. Общие способы получения металлов». Содержание соответствует базовому курсу химии авт.

Источник