Опишите в каких соединениях металлы существуют в природе

Обновлено: 17.05.2024

Цели урока: Познакомить с природными соединениями металлов; сформулировать понятие о самородных металлах, минералах и рудах; ознакомить с металлургией и ее видами: пиро-, гидро-, электрометаллургией.

Образовательная: дать определения понятий самородные металлы, минералы, руды, металлургия, пиро-, гидро- и электрометаллургия; важнейшие минералы металлов.

Развивающая: научить характеризовать основные этапы различных видов металлургического производства.

Воспитывающая: сформировать ЗУН для экологически грамотного поведения в окружающей среде и в быту.

Планируемые результаты:

Предметные: Знать определения понятий самородные металлы, минералы, руды, металлургия, пиро-, гидро- и электрометаллургия; важнейшие минералы металлов.

Метапредметные: Уметь характеризовать основные этапы различных видов металлургического производства.

Личностные: Использовать ЗУН для экологически грамотного поведения в окружающей среде и в быту.

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

Оборудование: Коллекция руд металлов, природные соединения различных металлов из числа имеющихся в лаборатории веществ.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Вид урока : комбинированный урок.

1.Организационный момент: Приветствие учащихся, проверка отсутствующих.

2.Актуализация знаний: проводится опрос по ранее изученной теме.

Фронтальный опрос

- Какими металлами можно восстановить водород из раствора соляной кислоты?

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

-Какие ионы являются окислителями в молекулах азотной кислоты и концентрированной серной кислоты? Какие газообразные продукты при этом могут выделится?

-Какие химические реакции могут произойти, если кусочек магния поместить в водный раствор хлорида алюминия?

Составьте уравнения реакций.

Какие из предложенных реакций возможны?
a)Mg + FeCl₂→

в)К + MgCl₂ → (ЩМ будет взаимодействовать с водой)

г)Ag + CuSO₄ → (Ag менее активный металл, чем Сu)

3.Работа по теме урока

Природные соединения металлов

В природе металлы встречаются чаще всего в виде соединений (металлических руд). Объясняется это высокой химической активностью металлов.

-Могут ли металлы находится в природе в свободном (или самородном) состоянии, то есть в виде М 0 ? Если могут, то какие это металлы?

(Ответ: это металлы низкой химической активности)

Металлы могут встречаться в природе или в виде простого вещества (самородки), или в виде сложного вещества.

Записать в тетрадь.

1)Благородные металлы-Au ,Pt-встречаются в природе в свободном состоянии (в виде простого вещества).

2)Активные металлы (до Sn ) встречаются только в виде соединений (сложных веществ –оксидов, солей).

3)Некоторые металлы встречаются и в свободном виде, и в виде соединений( Sn, Cu, Hg, Ag).

Чаще всего металлы в природе встречаются и в виде солей неорганических кислот: сульфидов, хлоридов, нитратов, сульфатов, карбонатов, а также оксидов.

хлоридов - сильвинит КСl • NaCl, каменная соль NaCl;

нитратов – чилийская селитра NaNO₃;

сульфатов – глауберова соль Na₂SO₄ ? 10 H₂O, гипс CaSO₄ • 2Н₂О;

карбонатов – мел, мрамор, известняк СаСО₃, магнезит MgCO₃, доломит CaCO₃ • MgCO₃;

Химические формулы важнейших минералов.

Какие химические формулы важнейших минералов: железа, свинца, цинка, ртути? (работа с учебником)

-Что называют минералами?

(Ответ: различные природные химические соединения металлов.)

-Что называют рудами?

(Ответ: природные соединения содержащие минералы.)

Получение металлов

Как вы думаете, какой химический процесс лежит в основе получения металлов?

(Ответ: в природе большинство металлов встречается в составе соединений, и их С.О. положительная (М +n ). Значит, для того чтобы их получить в виде М 0 , необходимо произвести процесс восстановления.)

Получением металлов из их соединений занимается важнейшая отрасль промышленности, называемая металлургией.

Металлургия ( от греч. metallurgio – обрабатывать металлы) – это область науки, техники и производства, связанная с промышленным получением металлов из природного сырья.

Но прежде чем восстановить природное соединение металла, необходимо перевести его в форму, доступную для обработки. Это может быть обжиг руд для перевода металла в оксид или растворение нерастворимых соединений ( обработка кислотами,содой и др.).Катионы металлов М +n в металлургических процессах являются окислителями. Восстановителями выступают следующие вещества: С (уголь), Н₂, СО, Аl, Mg, активные металлы- ЩМ, ЩЗМ, электрический ток.

Познакомимся с общими способами получения металлов.

Пирометаллургия - это восстановление металлов из их руд, происходящее при высоких температурах:

Гидрометаллургия - это восстановление металлов из растворов их солей другими, более активными металлами:

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

Электрометаллургия- это восстановление металлов с помощью электрического тока. Данный метод основан на электролизе растворов или расплавов соединений металлов. Наиболее активные металлы получают электролизом расплавов их соединений:

Этим способом получают ЩМ, ЩЗМ,Al.

Микробиологический метод получения металлов, в котором используется жизнедеятельность некоторых видов бактерий.

Таким образом, мы познакомились с природными соединениями металлов и способами выделения из них металла, как простого вещества.

4. Закрепление:

1.Перечислите способы получения металлов из природного сырья.

2.Назовите черты сходства и различия в разных видах металлургии.

На (3) и (4) вопросы ответьте письменно (время на выполнение работы 5 минут)

3.Определите способ получения металла и разновидность этого способа:

А) восстановление меди из медной руды куприта (Cu₂O)

Cu₂O + C = 2Cu + CO ( при t)

Б) восстановление хрома из оксида хрома (III)

В) восстановление вольфрама из оксида вольфрама (VI)

Г) получение натрия из расплава хлорида натрия:

2NaCl = 2Na + Cl₂ (ток)

4. Какой из железосодержащих минералов экономически предпочтительнее использовать для получения железа с точки зрения содержания в руде нужного элемента: пирит FeS₂, лимонит Fe₂O₃ × 2H₂O, магнетит Fe₃O₄, гематит Fe₂O₃. Ответ обоснуйте, рассчитав массовую долю железа в соединениях.

5. Домашнее задание : § 9 Упр. № 1-6 (для всех). Наиболее активным учащимся предлагается работа по составлению кроссворда на тему: «Металлы. Способы получения металлов».

1. Общая характеристика элементов металлов

Из \(118\) известных на данный момент химических элементов \(96\) образуют простые вещества с металлическими свойствами, поэтому их называют металлическими элементами .

Металлические химические элементы в природе могут встречаться как в виде простых веществ, так и в виде соединений. То, в каком виде встречаются металлические элементы в природе, зависит от химической активности образуемых ими металлов.

Металлические элементы, образующие химически активные металлы ( Li–Mg ), в природе чаще всего встречаются в виде солей (хлоридов, фторидов, сульфатов, фосфатов и других).

Соли, образуемые этими металлами, являются главной составной частью распространённых в земной коре минералов и горных пород.

В растворённом виде соли натрия, кальция и магния содержатся в природных водах. Кроме того, соли активных металлов — важная составная часть живых организмов. Например, фосфат кальция Ca 3 ( P O 4 ) 2 является главной минеральной составной частью костной ткани.

Металлические химические элементы, образующие металлы средней активности ( Al–Pb ), в природе чаще всего встречаются в виде оксидов и сульфидов.

Металлические элементы, образующие химически неактивные металлы ( Cu–Au ), в природе чаще всего встречаются в виде простых веществ.


Рис. \(7\). Самородное золото Au	Рис. \(8\). Самородное серебро Ag	Рис. \(9\). Самородная платина Pt

Исключение составляют медь и ртуть, которые в природе встречаются также в виде химических соединений.

В Периодической системе химических элементов металлы занимают левый нижний угол и находятся в главных (А) и побочных (Б) группах.

Рис. \(13\). Положение металлов в Периодической системе. Знаки металлических химических элементов расположены ниже ломаной линии B — Si — As — Te

В электронной оболочке атомов металлов на внешнем энергетическом уровне, как правило, содержится от \(1\) до \(3\) электронов. Исключение составляют только металлы \(IV\)А, \(V\)А и \(VI\)А группы, у которых на наружном энергетическом уровне находятся соответственно четыре, пять или шесть электронов.

В атомах металлов главных подгрупп валентные электроны располагаются на внешнем энергетическом уровне, а у металлов побочных подгрупп — ещё и на предвнешнем энергетическом уровне.

Радиусы атомов металлов больше, чем у атомов неметаллов того же периода. В силу отдалённости положительно заряженного ядра атомы металлов слабо удерживают свои валентные электроны.

Рис. \(14\). Характер изменения радиусов атомов химических элементов в периодах и в группах. Радиусы атомов металлов существенно больше, чем радиусы атомов неметаллов, находящихся в том же периоде

Главное отличительное свойство металлов — это их сравнительно невысокая электроотрицательность (ЭО) по сравнению с неметаллами.

Рис. \(15\). Величины относительных электроотрицательностей (ОЭО) некоторых химических элементов (по Л. Полингу). ОЭО металлических химических элементов уступает соответствующей величине неметаллических химических элементов

Атомы металлов, вступая в химические реакции, способны только отдавать электроны, то есть окисляться, следовательно, в ходе превращений могут проявлять себя в качестве восстановителей .

Металлы в природе. Способы получения металлов

В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам

Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобретя в каталоге.

Получите невероятные возможности

Конспект урока "Металлы в природе. Способы получения металлов"

С металлами в свободном состоянии человек знаком с самой глубокой древности. Изначально человеку было известно только 7 металлов, так называемы «металлы древности».

За последние 250 лет открыто и получено в свободном виде 86 новых металлов.

Использовать металлы в свободном виде человек начал в древние века. Первыми металлами из них были золото, серебро, медь. Освоение выплавки железа в больших масштабах сделало огромный переворот в промышленности.

В природе металлы встречаются как в виде простых веществ (в свободном виде), а также в виде соединений. Малоактивные металлы: медь, золото, серебро, платина, палладий и др. в природе могут находиться как в свободном виде, так и в составе соединений. Активные металлы: натрий, калий, кальций, алюминий, магний и др. встречаются в природе только в виде соединений: оксидов, сульфидов, карбонатов и т.д.

Если металл в природных условиях находится в свободном состоянии, то для получения чистого металла нужно только избавиться от соответствующих смесей. Получение металлов из соединений – это задача металлургии.

Большинство металлов находится в природных условиях в виде соединений – руд. Руда – это природное минеральное образование, в котором атомы химических элементов находятся в окисленном состоянии. Для получения металла для этого необходимо провести процесс восстановления:

Для данного процесса используют восстановители, такие как, водород, более активные металлы, углерод (в виде кокса), оксид углерода (II), постоянный электрический ток.

Технологические процессы, лежащие в основе промышленных способов получения металлов из руд, можно разделить на пирометаллургические, гидрометаллургические, электрометаллургические.

Пирометаллургические способы получения металлов основаны на использовании различных восстановителей для получения металлов путем восстановления из руд при высокой температуре.

В гидрометаллургических методах процесс восстановления протекает в водном растворе.

В электрометаллургических процессах восстановителем является постоянный электрический ток.

Водород как восстановитель может использоваться для получения металлов со средней и малой химической активностью: например, меди, вольфрама, молибдена. В данном случае водород восстанавливает металл из его оксида при высокой температуре.

Восстановить металлы из их оксидов можно с помощью более активного металла, поэтому процесс восстановление металлами называется металлотермией. Если в роли восстановителя металла выступает алюминий, то данный процесс называется алюмотермией.

Так, алюминий используется для получения кальция из его оксида, а металлический кальций используют для получения цезия.

Ca + 2СsСl = CaCl₂ + 2Cs

Углерод и оксид углерода (II) являются сильными восстановителями.

CuO + CO = Cu + CO₂↑

Свободный углерод (в виде кокса) и оксид углерода (II) служат восстановителями при производстве железа в доменном процессе. В общем виде:

Постоянный электрический ток является самым сильным восстановителем. С помощью электрического тока получают многие активные металлы: натрий, калий, кальций и др. При этом процесс идёт не в водном растворе, а в расплаве при повышенной температуре.

Алюминий в промышленных масштабах получают путём электролиза раствора оксида алюминия в расплавленном криолите (Na₃AlF₆).

Таким образом, большинство металлов в природе находятся только в виде соединений, в самородном состоянии встречаются золото, медь, палладий и др. Получение металлов из соединений – это задача металлургии. В зависимости от способа получения металлов различают следующие методы: пирометаллургия, электрометаллургия и гидрометаллургия. В пирометаллургическом методе использую восстановители: водород, углерод, оксид углерода (II), более активные металлы.

Получение металлов. Нахождение их в природе

Этот видеофрагмент даёт возможность учащимся вместе с путешественником побывать в местах, где были найдены самые большие самородки металлов, он расскажет о распространённости металлов в земной коре, о некоторых исторических фактах, касающихся металлов, а также о рудах и минералах. Вместе с ним ребята побывают на дне водоёма и увидят отложения металлов, смогут представить себя в роли геолога и сравнить такие минералы, как красный, бурый и магнитный железняк. Путешественник расскажет им об основных методах получения металлов и затронет некоторые вопросы охраны окружающей среды, связанные с получением металлов.

Конспект урока "Получение металлов. Нахождение их в природе"

Получение металлов. Нахождение их в природе

Ребята, сегодня мы побываем с вами в местах, где получают металлы, а также узнаем, где же встречаются металлы.

Ну что ж, начинаем путешествие. Металлы встречаются в природе в свободном состоянии, их называют самородными металлами, так и в виде соединений.

В самородном состоянии в природе встречаются золото, серебро, медь, платина и ртуть. Эти металлы обычно содержатся в небольших количествах в виде зёрен или вкраплений в горных породах. Изредка встречаются и довольно крупные куски металлов – самородки. Одним из самых больших месторождений чистого серебра был так называемый «серебряный тротуар» в Канаде. Он представлял собой глыбу почти чистого серебра длиной тридцать м, уходящую в землю на восемнадцать м. Выработка этого месторождения дала около двадцать т металла. А один из крупнейших самородков серебра весил почти сто девять кг. Самый крупный самородок меди весил четыреста двадцать т, а золота – сто двенадцать кг.

А вот распространённость химических элементов металлов в земной коре различна. К наиболее распространённым металлам относятся алюминий (7,45%), железо (4,20%), кальций (3,25%), натрий (2,40%), калий (2,35%) и магний (2,35%). Содержание других металлов в земной коре может составлять тысячные доли процента и ниже.

Некоторые историки считают, что упадок Римской империи был обусловлен массовым отравлением свинцом. Известно, что водопроводы Древнего Рима были из свинца. В свинцовых чанах хранили воду и вино. Попадая в человеческий организм, свинец вызывает поражение центральной нервной системы, приводит к изменению состава крови.

Многие металлы являются элементами, необходимыми для функционирования живых организмов. На долю ионов Na + , K + , Mg 2+ , Ca 2+ в организме человека приходится 99% всех ионов металлов.

К биологически наиболее значимым металлам относятся: K, Na, Mg, Ca, Fe, Cu, Co, Mn, Zn, Mo.

В земной коре металлы чаще всего встречаются в виде соединений: таких, как оксиды, силикаты, карбонаты, сульфиды и хлориды. Эти соединения входят в состав руд и минералов.

Рудой называют горную породу, получение из которой чистого металла экономически выгодно. В состав руды входят минералы и примеси в виде пустой породы. А минералы – это природные тела, имеющие определённый химический состав. Давайте с вами посмотрим названия и химический состав некоторых минералов.

Химический состав

Красный железняк (гематит)

Магнитный железняк (магнетит)

Железный колчедан (пирит)

Медный колчедан (халькопирит)

Свинцовый блеск (галенит)

К наиболее известным минералам относится пирит, или железный колчедан (FeS₂), киноварь (HgS), малахит ((CuOH)₂CO₃). Пирит и киноварь используют в промышленности для получения соответствующих металлов, то есть железа и ртути, а малахит, как поделочный камень.

А теперь представьте, что на дне водоёмов тоже есть соединения металлов, эти отложения – конкреции – представляют собой грозди, клубни или лепёшки, густо усеивающие дно. Плоские озёрные и болотные конкреции величиной с мелкую монету были известны ещё в средние века, поэтому их и называли «копеечной рудой». В настоящее время железомарганцевые конкреции, покрывающие огромные площади на дне океанов, называют полезными ископаемыми XXI века. Это богатейший источник не только железа и марганца, но и кобальта, никеля, меди и молибдена.

Представьте себя геологом или минералогом, как же это увлекательно. Для этого сравним такие минералы, как красный, бурый и магнитный железняк.

Цвет красного железняка коричнево-красный, сам он прочный, плотный, если провести образцом руды по поверхности фарфоровой ступки, то он оставляет красно-коричневый след, не притягивается магнитом.

Бурый железяк имеет жёлто-коричневую окраску, сам прочный и плотный, не притягивается магнитом, оставляет на фарфоровой ступки жёлто-бурую полосу.

Магнитный железняк чёрного цвета, сам прочный и плотный, притягивается магнитом, оставляет чёрный цвет черты на поверхности фарфоровой ступки, имеет металлический блеск.

Здорово, получается, что минералы отличаются между собой окраской, магнитными свойствами, цветом черты и некоторыми другими показателями.

В современной технике широко используют более 75 металлов и многочисленные сплавы на их основе. Поэтому большое значение придаётся промышленным способам получения металлов из руд. Обычно перед получением металлов из руды её измельчают, потом предварительно обогащают – отделяют пустую породу, примеси. В результате образуется концентрат, служащий сырьём для металлургического производства. Затем обогащённую руду превращают в оксид и только после этого восстанавливают металл.

Металлургия – это наука о методах и процессах производства металлов из руд и других металлосодержащих продуктов, о получении сплавов и обработке металлов. В зависимости от метода получения металла из руды (концентрата) существует несколько видов металлургических производств.

Представьте, что из одной т медной руды можно получить шестнадцать кг концентрата и только четыре кг чистой меди.

Такая отрасль металлургии, как пирометаллургия занимается переработкой руд, она основана на химических реакциях, при чём они проходят при высоких температурах, ведь от греч. пирос, означает огонь.

Пирометаллургические процессы включают обжиг и плавку.

При обжиге сульфиды переводят в оксиды, а сера удаляется в виде оксида серы (IV). А затем из оксида восстанавливают металл. Полученный металл или сплав подвергают механической обработке, придают ему соответствующую форму. В процессе выделения металлов (плавке) из оксидов в качестве восстановителей используют углерод, оксид углерода (II), водород, кремний или более активные металлы.

Например, ещё древние металлурги для получения железа из его руд использовали в качестве восстановителя углерод. Но этот способ неудобен тем, что реакция между твёрдыми веществами идёт только в местах их соприкосновения.

В промышленных масштабах для получения железа, цинка и других цветных металлов из оксидов используют в качестве восстановителя оксид углерода (II).

Сейчас мы посмотрим, как получают чугун и сталь. Восстановление железа проводят в специальных вертикальных печах, называемых доменными, высотой до нескольких десятков метров и внутренним объёмом до 5000 м 3 . Они имеют стальной корпус, а изнутри выложены огнеупорным кирпичом. По характеру своей работы доменная печь – аппарат непрерывного действия. Сверху в печь подаётся твёрдое сырьё – шихта, представляющая собой смесь железной руды, кокса (переработанного угля), известняка и других добавок, а снизу вдувается подогретый или обогащённый кислородом воздух. В нижней части печи кокс сгорает в горячем воздухе, образуя углекислый газ.

Углекислый газ поднимается вверх в печи и взаимодействует с новыми порциями раскалённого кокса

с образованием оксида углерода (II).

В результате реакций СО с оксидом железа (III) образуется железо.

В доменном процессе получается железо с относительно большим (более 2%) содержанием углерода – чугун.

Чугун превращают в сталь, удаляя избыточный углерод путём окисления кислородом воздуха в специальных установках – мартеновский печах, конвертерах или электропечах.

Для получения некоторых металлов в качестве восстановителя используют водород.

В роли восстановителей можно также использовать более активные металлы, способные вытеснять другие металлы из их оксидов и солей. Этот способ получения металлов называется металлотермией. Если используют алюминий, то говорят об алюминотермии:

Восстановление железа методом алюминотермии до сих пор применяется при сварке рельсов.

Этот метод получения металлов был предложен русским учёным

Н.Н. Бекетовым.

Гидрометаллургия – это методы получения металлов, основанные на химических реакциях, происходящих в растворе. Гидрометаллургические процессы включают стадию перевода нерастворимых соединений металлов из руд в растворы, с последующим восстановительным выделением металлов из полученных растворов с помощью других металлов или электрического тока.

Электрометаллургия – методы получения металлов, основанные на электролизе, т.е. выделение металлов из растворов или расплавов их соединений с помощью постоянного электрического тока. Этот метод применяют для получения активных металлов – щелочных и щелочноземельных, алюминия, также для получения легированных сталей. С помощью этого метода, английский химик Г. Дэви впервые получил калий, натрий, барий и кальций.

Большое значение имеет микробиологический метод получения металлов. В этом методе используется жизнедеятельность некоторых бактерий. Так, тионовые бактерии способны переводить нерастворимые сульфиды в растворимые сульфаты. Бактериальный метод применяют для извлечения меди из её сульфидных руд. А затем полученный раствор сульфата меди (II) подаётся на гидрометаллургическую переработку. Кроме этого, учёные обнаружили, что некоторые микроводоросли и бактерии накапливают на своей поверхности отдельные металлы (например, золото) или их оксиды. Микроорганизм постепенно обрастает «шубой» из минеральных частиц, увеличивается в размерах в десятки раз, что позволяет легко выделить частицы из раствора.

При промышленном производстве металлов большое значение имеют вопросы охраны окружающей среды от загрязнений отходами производства. Охрана окружающей среды предусматривает, прежде всего, дезактивацию выбросов, например отходящих газов при выплавке чугуна. Здесь главную опасность представляет образующийся при переработке сернистых руд оксид серы (IV), который, попадая в атмосферу, может вызывать «кислотные дожди». Наряду с комплексным использованием сырья, строительством очистных сооружений, устройством замкнутых циклов водопользования с целью охраны окружающей среды необходимы вывод промышленных предприятий за городскую черту, создание лесозащитных вокруг городов и промышленных центров.

Таким образом, металлы встречаются в природе в виде соединений или в самородном состоянии. В земной коре металлы чаще всего встречаются в виде соединений: оксидов, силикатов, карбонатов, сульфидов, хлоридов. Эти соединения входят в состав руд и минералов. Для получения металлов из руд руду сначала измельчают, обогащают, переводят в оксид и только после этого восстанавливают металл. В качестве восстановителей используют C, CO, H₂, Si или более активные металлы. Металлургия занимается получением металлов и их сплавов из руд. В зависимости от метода получения металла из руды существует несколько видов металлургических производств: пирометаллургия, гидрометаллургия и электрометаллургия.

Презентация по химии на тему "Металлы в природе.Получение металлов"

Карточка № 1
1) 2Na+ O2 = Na2O2
2) 2AL + 6HCl = 2ALCl3 +3Н2
3) Fe + CuSO4 = Fe SO4 +Cu
4) 3Mg + Fe2O3= 3МgO +2 Fe
Карточка № 2
1) 2Ca+O2 =2СаО
2) Mg + H2SO4= MgSO4+H2
3) 3Zn +2FeСl3=3 ZnСl2 +2Fe
4) 2Al + Cr2O3= Al2O3 +2Cr
Карточка № 3
1) 4Fe+ 3O2= 2Fe2O3
2) Zn +2HCl= ZnCl2 +Н2
3) 3Mg + Al2(SO4)3= 3MgSO4+ 2Al
4)3 Ca + Al2O3=3СаО+2Al

Металлы в природе.
Способы получения металлов
«Человек не может обойтись без металлов… если бы не металлы, человек влачил бы самую омерзительную и жалкую жизнь среди диких зверей»

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).

Чаще всего металлы встречаются в виде

Солей неорганических кислот

Сульфиды
Галенит PbS

Сильвинит KCl • NaCl

Карналлит
KCl • MgCl2 • 6H2O

Сульфаты, фосфаты, карбонаты
Барит BaSO4

Оксиды
Магнетит Fe3O4

Каолин Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O

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

Металлургия
Черная
Получение железа
Получение сплавов железа : чугуна и стали
Цветная
Получение цветных металлов
Получение сплавов цветных металлов

1. Пирометаллургия
Восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью восстановителей.
Соль → оксид
Соли кислородсодержащих кислот – термическое разложение:
CuCO3 = CuO + CO2

Соли бескислородных кислот- обжиг:

2ZnS + ЗО2 = 2ZnО + 2SО2

Восстановление углем или угарным газом:
CuO + C → Cu + CO
CuO + CO → Cu + CO2
Водородотермия:
Cr2O3 + H2 → Cr + H2O
Металлотермия:
Fe2O3 + Al → Fe + Al2O3
алюминотермия

2. Гидрометаллургия
Получение металлов из растворов их солей
1 этап: перевод нерастворимого соединения в раствор:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
2 этап: восстановление металла из раствора:
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
Это способ получения Ag, Au, Zn, Mo.

Электрометаллургия – это способы получения металлов, стоящих в ряду напряжения от Li до Al включительно, с помощью электрического тока (электролиза)
2NaCl → 2Na + Cl2
MgBr2 → Mg + Br2
Микробиологические методы получения металлов: тионовые бактерии способны переводить нерастворимые сульфиды в растворимые сульфаты.
(Наиболее чистый и перспективный метод)

Образец вывода
Только в самородном состоянии в природе находятся металлы: Au, Pt
И в самородном состоянии, и в виде соединений в природе встречаются металлы: Ag, Cu, Pb
Только в виде соединений в природе встречаются металлы: Ca, Mg, Fe
Железо из оксида железа (III) получают при помощи методов: пирометаллургии
Гидрометаллургические процессы получения меди из сульфида меди (II) включают в себя: растворение в серной кислоте и восстановление из раствора более активным металлом
Электролизом расплавов солей получают металлы, стоящие в ряду напряжений металлов: от Li до Al
Типичными восстановителями в пирометаллургии являются: С, СО, Al
В цепочке превращений СuCO3 - Х - Сu, веществом Х является : CuO
Способ получения металлов из оксидов, открытый русским ученым Н.Н.Бекетовым: Алюминотермия
Экологически чистым видом металлургии считается (-ются): Микробиологические методы

Терминологический словарь
Металлургия Киноварь
Пирометаллургия Пирит
Гидрометаллургия Тионовые бактерии
Электрометаллургия Обжиг
Электролиз
Металлотермия
Водородотермия
Алюминотермия
Магнийтермия
Обратите внимание на правильность написания и произношения терминов!

Домашнее задание
§ 9, упражнения № 1-6 письменно.

Краткое описание документа:

Данная презентация сопровождает урок химии в 9 классе "Получение металлов". Прежде, чем повествуется о способах получения металлов, иллюстрируется материал о рудах и самородных металлах. Далее демонстрируются способы получения металлов:пирометаллургия, гидрометаллургия, электрометаллургия с соответствующими уравнениями реакций.

Кроме иллюстративно-пояснительного материала содержит вопросы для рефлексии по предыдущей теме, тестовые вопросы, вопросы, формирующие вывод по уроку.

Надеюсь, данный материал будет полезным для коллег.

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Читайте также: