Получение металлов химия 9 класс

Обновлено: 01.05.2024

За лето ребенок растерял знания и нахватал плохих оценок? Не беда! Опытные педагоги помогут вспомнить забытое и лучше понять школьную программу. Переходите на сайт и записывайтесь на бесплатный вводный урок с репетитором.

Вводный урок бесплатно, онлайн, 30 минут

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:

Благородные металлы — Аи, Pt, встречаются в природе только в сво бодном виде.
Активные металлы (до Sn) встречаются только в виде соединений.
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).

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"

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.

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 .

Презентация по теме "Получение металлов" химия 9 класс

Тема урока
«Получение металлов».
Урок химии в 9 классе.

Учитель Сутугина Ирина Владимировна.
«Металл – всех недр земных владыка»…

Цели урока:
1.Познакомить обучающихся с природными соединениями металлов.
2. Сформировать понятия о самородных металлах, минералах, рудах.
3. Ознакомить обучающихся с металлургией и её видами.
Задачи урока:
Образовательные задачи:
· обобщить знания учащихся об основных свойствах элементов-металлов и образуемых ими простых и сложных веществ.
· закрепить материал по теме «Металлы», навыки решения задач
· выработать умение логически рассуждать, грамотно выражать свои мысли
· развивать умение работать коллективно
Развивающие задачи:
· Развивать знания, умения и навыки по химическим формулам металлов и их соединений
· Развивать речевые навыки, наблюдение и умение делать выводы
· Развивать интерес к предмету
Воспитательные задачи:
· Воспитывать желание учиться с интересом, без принуждения и нагрузок
· Воспитывать самостоятельность мышления посредством саморефлексии

Теперь, давайте вспомним прошлую тему:
Составьте уравнения возможных реакций:
а) Аl + СI2 →
б) Zn + AgNO3 →
в) MgO + HCl →
г) Аg + FeSO4 →
д) СuСI2 + NaOH →

а) Аg + Н2О →
б) Cu + ZnСI2 →
в) Мg + О2 →
г) Сu + НСI →
д) Fe + CuSO4 →

Надеюсь, все справились
а) 4Аl +3СI2 →2 Al2Cl3
б) Zn + 2AgNO3 →Zn(NO3)2+2Ag
в) MgO + 2HCl
→ MgCl2+ Н2О
г) Аg + FeSO4 → нет реакции
д) СuСI2 +2NaOH → 2NaCl+Cu(OH)2

а) Аg + Н2О → нет реакции
б) Cu + ZnСI2 → нет реакции
в) 2Мg + О2 → 2MgO
г) Zn + 2НСI → ZnCl2+Н2
д) Fe + CuSO4 →FeSO4 +Cu

Могут ли металлы находиться в природе в свободном ( самородном ) состоянии, т.е. в виде Ме0 ?
Если могут, то какие это металлы?

Это металлы низкой химической активности.

В природе металлы могут встречаться в виде простого вещества (самородки) или в виде сложного вещества:
Благородные Ме – Аu, Рt , встречаются в природе только в свободном виде.

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

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

"Металлы в природе. Общие способы получения металлов"

Презентация предназначена для учащихся 9 класса, ее можно использовать при изучение темы "Металлы", а так же при подготовке к ОГЭ. В презентации рассматривается вопрос о нахождении металлов в природе и общих способах получения металлов - прирометаллургии, гидрометаллургии, электрометаллургии и микробиологической способе.

Содержимое разработки

Металлы в природе.

Общие способы получения металлов.

Презентация к уроку. 9 класс .Химия. Антонова Ирина Павловна . Учитель химии и биологии МБОУ СОШ№8

ЦЕЛЬ УРОКА :

Познакомиться с природными соединениями металлов и с самородными металлами; получить понятие о рудах и металлургии, рассмотреть такие ее разновидности, как пиро–, гидро–, электрометаллургия, термическое разложение соединений металлов, продемонстрировать лабораторные способы получения металлов и ознакомиться с промышленным производством металлов.

РАСПРОСТРАНЕННОСТЬ МЕТАЛЛОВ В ПРИРОДЕ

Процентное содержание металлов в морской воде:

В ПРИРОДЕ МЕТАЛЛЫ МОГУТ ВСТРЕЧАТЬСЯ

Железный метеорит