Урок по теме металлы общие способы получения металлов

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

Урок химии в 11 классе по теме: «Металлы в природе. Общие способы получения металлов»
план-конспект урока по химии (11 класс) по теме

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

Скачать:

Вложение	Размер
«Металлы в природе. Общие способы получения металлов»	38.45 КБ
«Металлы в природе. Общие способы получения металлов»	2.39 МБ

Предварительный просмотр:

Всероссийский конкурс педагогического мастерства

2014-2015 учебный год

урока химии в 11 классе

по теме: «Металлы в природе. Общие способы

(номинация — педагогические идеи и технологии:

Автор: учитель химии

МБОУ СОШ№2 с. Дивное

Дьяченко Елена Николаевна

1. План-конспект урока
2. Инструктивная карта урока
3. Приложение
4. Литература и информационные ресурсы:

Урок химии в 11 классе по учебнику Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман, Химия 11.

Тема урока: «Металлы в природе. Общие способы получения металлов».

Тип урока: комбинированный урок.

Форма урока: проблемно — поисковый с применением деятельностной технологии.

Цели урока: Систематизировать сведения о нахождении металлов в природе, изучить основные способы получения металлов в промышленности.

• рассмотреть роль металлов в развитии истории цивилизаций,
• cформировать представление учащихся о многообразии металлов, их распространении в природе,
• обеспечить усвоение понятий об основных способах получения металлов: пирометаллургии, металлотермии, гидрометаллургии и электрометаллургии;
• рассмотреть и сравнить различные способы получения металлов из природного сырья.
• рассмотреть сущность пирометаллургического способа получения меди на примере лабораторного опыта,
• изучить сущность гидрометаллургического способа получения меди на примере лабораторного опыта,
• закрепить умение составлять окислительно-восстановительные реакции,
• совершенствовать умение выполнять задания ЕГЭ повышенного уровня сложности.

• развивать умение логически мыслить,
• совершенствовать навыки ведения наблюдений, устанавливать причинно-следственные связи,
• делать выводы и заключения.

• воспитывать умение находить главное,

способствовать развитию интереса к учебе,

• воспитывать чувство патриотизма на примере личностей русских

ученых М.В.Ломоносова и Н.Н.Бекетова,

• способствовать воспитанию коммуникативных навыков и коммуникативной компетентности учащихся.

1) мультимедийный проектор; компьютер, презентация, фильм «Получение хрома алюминотермическим способом»,

На столах учащихся:

2) Энциклопедический словарь юного химика,

3) инструктивные карточки для проведения лабораторных опытов и осуществления самостоятельной работы,

4)реактивы: раствор сульфата меди (II), железные пластинки, стаканы, оксид меди(II), активированный уголь, спиртовка, лабораторный штатив.

2) упр. 5,6, зад.1(с.88), (по учебнику Г.Е.Рудзитис, Ф.Г.Фельдман, Химия 11);

3) задание 29 по тестам ЕГЭ.

4). Задание по желанию подготовить сообщение на тему: «Микробиологические способы получения металлов»

Виды деятельности учащихся на уроке:

2) проведение лабораторного эксперимента,

3) самостоятельная работа с учебными текстами и по инструктивным карточкам.

1. оценка ответов при обсуждении материала урока;
2. оценка самостоятельной работы и лабораторного эксперимента, записей в ходе работы с инструктивными карточками;
3. оценка использования опорных знаний при составлении уравнений реакций и выполнении заданий ЕГЭ повышенного уровня сложности.

I). Организационный момент

II). Актуализация опорных знаний, постановка проблемной ситуации:

III). Запись темы урока (слайд 3)

IV).Самостоятельная работа с учебником и тетрадью по инструктивным карточкам.

4. Беседа с использованием презентации (слайды 4-10 Презентации)

5. Выполнение лабораторного опыта 1.

6. Выполнение лабораторного опыта 2.

7. Обсуждение и сравнение результатов опытов. Запись вывода по опытам.

8. Выполнение заданий 25, 29, 32 единого государственного экзамена.

9. Запись домашнего задания (слайд 43 презентации).

10.Самостоятельная работа по инструктивной карточке

V). Рефлексия, подведение итогов урока .

I. Организационно-мотивационный этап.

Вопросы из предложенного списка отметим значками «+» — знаю, «-» — не знаю.

Определим вопросы, которые рассмотрим на уроке. В ходе беседы определим место урока в изучаемой теме «Металлы».

Обсудим высказывание Георга Агрикола о роли металлов в становлении цивилизаций.

Сформулируем тему урока.

II. Операционно-исполнительский этап.

Сообщение ученика о роли металлов в становлении и развитии цивилизаций.

С развитием производства металлов и сплавов связано возникновение цивилизаций. История цивилизаций Древнего Египта, Древней Греции, Вавилона и других государств неразрывно связана с развитием производства металлов и сплавов: Медный век, Бронзовый век, Железный век. Самые известные памятники Древнего мира египетские пирамиды (огромные каменные гробницы фараонов). Каменные пирамиды являются творениями медного века, так как для сооружения пирамид использовались медные орудия труда. Слайд 7,8. Рассуждение ученика о том, почему медь-первый металл, который древние люди стали использовать для изготовления орудий труда и оружия. Обратите внимание, медь – первый металл, который стали использовать для изготовления орудий труда и оружия. Почему медь, а не железо? Железо более распространенный в природе металл, чем медь. Массовая доля железа — 4,1%; меди всего лишь — 0,005%. Объясняется это двумя факторами. Подумайте: какими факторами это объясняется? Слайд 9,10. Работа с инструктивными картами. Самостоятельное оценивание написания уравнений реакций. Учитель. Представьте, как древние люди на костре могли получить медь из медной руды. Минералы куприт и малахит содержат сульфидную медь(II). Напишите уравнение обжига минерала с целью перевода сульфида меди (II) в оксид меди(II). Напишите уравнение восстановления металлической меди из оксида меди (II). Проверьте правильность уравнений реакций, Слайд 10. 2CuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2 (1 балл) Cu O + C = Cu + CO (1 балл). Слайд 11, 12,13. Лабораторный опыт 1. Получение металлической меди восстановлением оксида меди(II) активированным углем. I). Лабораторный опыт проводится учениками заранее, потому что процесс нагревания смеси оксида меди (II) и активированного угля продолжается длительное время. Методика проведения лабораторного опыта. 1).Вспомните правила ТБ при выполнении лабораторных опытов. 2).Насыпьте в фарфоровую чашку 2,5 г черного порошка оксида меди(II) и 2,5 г активированного угля. Активированный угль берется гораздо в большем количестве, чем теоретически необходимо. 3).Накройте фарфоровую чашку металлической крышкой, для того чтобы уголь не самовоспламенялся. 4).Нагревайте смесь некоторое время. 5).Как только заметите появление порошка красного цвета, нагревание прекратите. II). На уроке демонстрируются результаты лабораторного опыта. 6). Укажите признаки протекающей реакции. 7). Составьте уравнение реакции данного процесса. Cu O + C = Cu + CO (1 балл). Черный порошок оксида меди(II) превратился в порошок красного цвета. Изменение окраски вещества. (1 балл) Слайд 14. Учитель. Ответим на некоторые вопросы. В каком виде металлы встречаются в природе? Из чего добывают металлы? Каково происхождение слова «металл»? Как называются промышленные способы получения металлов? Назовите основные виды металлургии. Слайд 16, 17. Сообщение ученика о вкладе М.В.Ломоносова в изучение основ металлургии. Летом 1761 года М.В. Ломоносов закончил подготовку к печати руководства по горному делу «Первые основания металлургии или рудных дел». Именно поэтому основателем науки о металлах в России считается великий русский ученый М. В. Ломоносов. Ломоносову принадлежит первый в России учебник по горному делу и металлургии. Несколько поколений русских инженеров воспитывалось на этом замечательном труде. В начале XXVII века Ломоносов насчитывал семь металлов. (Au, Ag, Cu, Sn, Fe, Pb, Hg) и определял «металл как светлое тело, которое ковать можно…». Слайд 18. Сообщение ученика о происхождение термина «металл». Слово «металл» произошло от греческого слова métallon – выкапываю, добываю из земли, которое означало первоначально копи, рудники (в этом смысле оно встречается у Геродота, 5 век до н. э.). То, что добывалось в рудниках, Платон называл metallon. Слайд 19-26. Сообщение ученика о 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 могут встречаться только в свободном (самородном) виде благородные металлы — Au золото, Pt платина; в самородном виде и в виде соединений (Ag серебро, Cu медь, Hg ртуть, Sn олово и малоактивные металлы ); только в виде соединений (металлы, стоящие в ряду напряжений до Sn олова). Слайд 27, 28. Учитель. Найдите в Энциклопедическом словаре юного химика, что называется рудами. Сравните с определением, которое написано на слайде. Словарь раскрывает основные понятия химической науки, рассказывает об истории ее развития на протяжении веков, о большом значении химии для современной хозяйственной деятельности человечества, о той важной роли, которую химия играет в ускорении научно-технического прогресса в нашей стране. Подумайте, как можно назвать процесс, о котором древние греки говорили «добываю из руды» или искусство извлечения металлов из руд. В настоящее время это отрасль промышленности, которая занимается получением металлов из руд. Это наука о промышленных способах получения металлов из руд. Слайд 30 – 33. Сообщение ученика о видах металлургии пирометаллургии, металлотермии, гидрометаллургии и электрометаллургии. В XIX веке русским учёным Н. Н. Бекетовым был научно обоснован и предложен пирометаллургический метод получения металлов. Пирометаллургия это восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью восстановителей: углерода, оксида углерода (II), водорода, алюминия. Лабораторный опыт 1 « Получение металлической меди восстановлением оксида меди(II) углем» демонстрирует пирометаллургический способ получения металлов. Слайд 34. Сообщение ученика о научной деятельности выдающегося русского ученного Н.Н. Бекетова. В XIX веке Н.Н. Бекетов впервые осуществил металлотермические опыты получения металлов. Открыл процесс вытеснения металлов из растворов солей под действием других металлов. Установил закономерность «…каждый предыдущий металл активнее последующего и вытесняет менее активные металлы из растворов солей или расплавов оксидов. На основании многолетней опытной работы в 1863 году Бекетов составил «вытеснительный ряд», который является прототипом электрохимического ряда напряжений металлов. Учитель. Выполнение задания по инструктивной карточке. Из минерала сфалерита, содержащего сульфид цинка, выплавляют металлический цинк. Укажите способ извлечения металлического цинка, предложенный Н.Н.Бекетовым. Напишите уравнение первой стадии обжига с целью перевода сульфида цинка в оксид. Напишите уравнение второй стадии восстановления металла из оксида цинка.

Слайд 35. Проверьте правильность составления уравнений реакций 1 стадия: обжиг с целью перевода сульфидов в оксиды

ZnS + O2 → ZnO + SO2 (1 балл)

2 стадия: восстановление металлов из оксидов

ZnO + CO → Zn + CO2 (1 балл)

Слайд 36. Пирометаллургическим способом является доменный процесс производства чугуна. Слайд 37, 38. Демонстрация фильма «Получение хрома алюминотермическим способом»,

Металлотермия-метод получения металлов, основанный на выделении металлов из оксидов более активными металлами Al, Mg. 2 Cr2 О3 + 4 Al → 4 Cr + 4 Al2O3 (1 балл) Слайд 39. Гидрометаллургический метод получения металлов как и пирометаллургический был научно обоснован Н.Н.Бекетовым.. Гидрометаллургия — методы получения металлов, основанных на химических реакциях, происходящих в растворах: 1 стадия: перевод из руд в раствор СuS + 2HCl → CuCl2 + H2S 2 стадия: выделение из растворов более активными металлами CuCl2 + Fe → Cu + FeCl2 Слайд 40. Лабораторный опыт 2. Получение металлической меди гидрометаллургическим способом. Методика проведения опыта. Вспомните главное правило ТБ при выполнении лабораторных опытов. Налейте в пробирку 1 мл раствора сульфата меди(II).Опустите в раствор железную пластинку. Выдержите в растворе некоторое время железную пластинку. Выньте железную пластинку из раствора. Какой металл находится на поверхности пластинки? Объясните процесс, согласно активности металлов в ряду активности металлов. Составьте уравнение реакции данного гидрометаллургического процесса. Укажите признаки реакции. Слайд 41. Проверьте правильность уравнений и признаков реакции. CuSO4 + Fe == Cu + FeSO4 Cu восстанавливается Fe окисляется (1 балл) На железной пластине оседает красная металлическая медь. Раствор зеленеет. Появление осадка и изменение окраски раствора. (1 балл) Слайд 42. Электрометаллургический способ получения металлов, основанный на выделении металлов из растворов или расплавов их соединений под действием электрического тока, рассмотрим на следующем уроке. V). Рефлексия, подведение итогов урока.

Слайд 43. Комментарии по домашнему заданию. Слайды 45-60. Выполнение заданий единого государственного экзамена повышенного уровня сложности. Слайды 61 – 63. Перспективы развития металлургия в России до 2020 года. Работа с индивидуальными анкетами.

Подведение итогов урока.

Инструктивная карта урока.1

3). Из приведенного списка указать металлы, известные человеку с древних времен

(Pt, Au, Ag, Al, K, Sn, Hg, Fe, Pb, Cu).

4).Металлы это. __________________________________________________

7).Основные способы получения металлов_____________________________

8). Из оксида железа (III) можно получить железо алюминотермическим способом. Составьте уравнение этой реакции и покажите переход электронов.

Источник