Получение металлов презентация 11 класс

Обновлено: 05.10.2024

Презентация на тему: " Способы получения металлов Способы получения металлов Составитель : И. Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово." — Транскрипт:

1 Способы получения металлов Способы получения металлов Составитель : И. Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово

2 Распространенность металлов в природе Содержание некоторых элементов металлов в земной коре: Алюминий-8,2% Железо-5,0% Кальций-4,1% Натрий-2,3% Магний-2,3% Калий-2,1%

3 Минералы и горные породы, содержащие металлы или их соединения и пригодные для промышленного получения металлов, называются рудами

4 Металлургия Отрасль промышленности, которая занимается получением металлов из руд Наука о промышленных способах получения металлов из руд Металлургия ( от греч. metallurgéo добываю руду, обрабатываю металлы, от métallon рудник, металл и érgon работа ) Искусство извлечения металлов из руд Рис. 1. Плавка металла в Древнем Египте (дутьё подаётся мехами, сшитыми из шкур животных)

5 Нахождение металлов в природе Очень активные металлы Неактивные ( благородные ) В виде солей хлоридов, нитратов, сульфатов, карбонатов и др. В виде оксидов и сульфидов В свободном виде Кальций ( CaSO 4 ;CaCO 3 ) Натрий (NaCl ; NaNO 3 Na 2 SO 4) Калий (KCl ; KNO 3 ) Fe 2 O 3 ; Fe 3 O 4 ; Cr 2 O 3 ZnS ; PbS Серебро, Золото, Платина Средней активности

6 Самородные металлы золото серебро медь платина

7 MgCO 3 Карбонаты Малахит Cu 2 (OH) 2 CO 3 Магнезит Карбонат магния Мрамор CaCO 3 Кварц SiO 2

8 Хлориды Каменная соль NaCl Карналлит KCl * MgCl 2* 6H 2 O Апатит Ca 3 (PO 4 ) 2 Сильвин Хлорид калия KCl Галит NaCl

9 Галенит - PbS Пирит FeS 2 Медный блеск - Медный блеск - Сульфид меди (II) Сульфид меди (II) CuS Сульфиды Цинковая обманка ( сфалерит ) - сульфид цинка ZnS Киноварь - сульфид ртути (II) HgS

10 Fe 2 O 3 Оксиды Магнетит Fe 3 O 4 Лимонит 2Fe 2 O 3* 3H 2 O Гематит Оксид железа (III) Каолин Al 2 O 3* 2SiO 2 * 2H 2 O Флюорит CaF 2

11 Способы получения металлов Восстановление углем или угарным газом (II)- карботермия Восстановление активными металлами ( Al, Mg) - металлотермия Восстановление электрическим током - электролиз Так получают металлы, которые не образуют соединений с углеродом например : Fe, Sn,Pb,Zn … 2Fe 2 O 3 + 3C =4 Fe +3 CO 2 Так получают металлы, которые образуют соединения с углеродом например : Cr, Mn, Ti, Mo … Cr 2 O 3 + 2Al = 2Cr + Al 2 O 3 Так получают очень активные металлы ( щелочные и щелочноземельные ), а также алюминий и магний.

12 Способы получения металлов Пирометаллургия Гидрометаллургия Электрометаллургия ( электролиз )

13 Пирометаллургия – восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью восстановителей (C, CO, H 2, металлы ) 1. CuO + H 2 2. AL + Fe 2 O 3 3. FeO + C 4. ZnO + CO Задание. Составьте уравнения реакций получения металлов БЕКЕТОВ Николай Николаевич ( ) t0t0 t0t0 t0t0 t0t0

14 Получение из оксидов 1) Восстановление углём получают Fe, Cu, Zn, Cd, Ge, Sn, Pb и др., не образующие карбидов ZnO + C Zn + CO 2) Восстановление угарным газом Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2 Такими способами получают металлы средней активности и неактивные.

15 Получение из оксидов 3) Восстановление водородом ( водородотермия ) WO 3 + 3H 2 W + 3H 2 O Таким способом получают чистые ( Мо ) металлы.

16 Алюминотермия, магнийтермия 4) 3MnO 2 + 4Al 3Mn + 2Al 2 O 3 Таким способом получают Mn, Cr, Ti, Mo, W

17 Получение из сульфидов Получение происходит по схеме : сульфиды оксиды металлы

18 Получение из сульфидов а ) ОБЖИГ 2ZnS + 3O 2 2ZnO + 2SO 2 б ) ПЛАВКА ZnO + C Zn + CO

19 Гидрометаллургия Гидрометаллургия – получение металлов из растворов их солей. Получение происходит по схеме : Руда раствор соли металл Таким способом получают Cu, Ag, Au, Zn, Mo, U и другие металлы.

20 Задание : Осуществите цепочки превращений 1. CuO CuSO 4 Cu 2. ZnO ZnCL 2 Zn 3. PbO Pb(NO 3 ) 2 Pb 4. Ag 2 O Ag 2 SO 4 Ag

21 Электрометаллургия – способ получения металлов с помощью электрического тока ( электролиз ) Натрий Калий Магний Кальций Барий Натрий Калий Магний Кальций Барий (Хемфри Дэйви) Гемфри Дэви ( ) CuCL 2 Cu+CL 2 2Na + Cl - Na 0 + Cl2 0 Таким способом получают только самые активные металлы.

22 . Электрометаллургия - методы получения металлов, основанные на электролизе, т. е. выделение металлов из растворов или расплавов их соединений с помощью постоянного электрического тока. электрометаллургическая печь

24 Определение : Электролиз – окислительно - восстановительная реакция, протекающая на электродах при прохождении электрического тока через расплав или раствор электролита.

25 Катод - это отрицательно заряженный электрод - он обозначается K(-) Анод – это положительно заряженный электрод - он обозначается A(+)

26 Под действием электрического тока ионы приобретают направленное движение, т. е. катионы движутся к катоду, а анионы движутся к аноду CuCL 2 Cu Cl - При электролизе за счет электрической энергии протекают химические реакции : восстановление на катоде и окисление на аноде

27 Английский физик и химик, один из основателей электрохимии В конце 18 века он приобрел репутацию хорошего химика. В первые годы XIX века Дэви увлекся изучением действия электрического тока на различные вещества, в том числе на расплавленные соли и щелочи

28 Первые его работы в области электрохимии были посвящены изучению действия электрического тока на химические соединения. Он показал, что электрический ток вызывает разложение ( электролиз ) кислот и солей. Дэви получил электролизом два новых металла из расплавов их соединений - калий и натрий Тридцатилетний ученый сумел в течение двух лет получить также в свободном виде еще ранее неизвестные металлы : барий, кальций, магний и стронций. Это стало одним из самых выдающихся событий в истории открытия новых металлов

29 Сущность электролиза изображают с помощью схемы, которая показывает диссоциацию электролита, направление движения ионов, процессы на электродах и выделяющиеся вещества NaCl Na + + CL - K(-) A (+) Na + + 1e - =Na 0 2 Cl - -2e - =CL 2 o 2 NaCL 2 Na + Cl 2

31 MnZnCrFeCoNiSnPb 1)На катоде : процесс зависит от положения Ме в ЭРН 1.1. Если катион Ме находится после H 2, то восстанавливаются ионы металла Cu 2+ +2e - =Cu Если катион металла расположен в начале ряда напряжений(по AL включительно), то восстанавливаются ионы водорода из молекул воды вместо катиона данного металла 2 H 2 O + 2e - = H OH - LiKBaCaNaMg H2H2 CuAgHgAu Al

32 1.3 Если катион металла расположен в ряду напряжений (после AL и до H2),то будут протекать два процесса: восстановление иона металла и ионов водорода из молекул воды Zn 2+ +2e - =Zn 0 2 H 2 O +2e - =H OH Если в растворе смесь катионов разных металлов, то сначала восстанавливается менее активный 1.5 При электролизе раствора кислоты на катоде восстанавливаются катионы водорода 2 H + +2e - =H 2 0 LiKBaCaNaMgAlMnZnCrFeCoNiSnPb H2H2 CuAgHgAu

33 2) Последовательность разрядки анионов на аноде зависит от материала анода и от природы аниона : 2.1 Если анод нерастворимый ( инертный графит, Au, Pt) а ) При электролизе растворов солей бескислородных кислот ( кроме фторидов ) окисляются анионы кислотных остатков 2 CL - - 2e - =CL 2 F -, NO3 -, SO4 2-, OH -, CL -, S 2-, Br -, I - Восстановительная активность анионов усиливается

34 в ) При электролизе растворов щелочей окисляются гидроксид - ионы 4 OH - -4e - =O2 + 2 H 2 O б ) При электролизе растворов солей кислородосодержащих кислот и фторидов идет процесс окисления гидроксид - ионов из молекул воды ( выделяется кислород ) 2 H 2 O – 4e - =O H +

35 А знаете ли вы, что….. Современную жизнь без электролиза представить себе уже невозможно….

37 Но…..уже в середине XIX века некоторые химики указывали на то, что алюминий можно получать путем электролиза. В 1854 году Роберт Бунзен – немецкий химик-экспериментатор получил алюминий путем электролиза расплава хлористого алюминия (AlCl3) Сегодня в 21 веке невозможно представить нас без алюминия. Этот блестящий легкий металл, прекрасный проводник электричества, получил в последние десятилетия самое широкое применение в различных отраслях производства. И получают его много электролизом давно по отработанной технологии …

38 При помощи электролиза монету можно покрыть тонким слоем многих металлов. Но первом фото монета покрыта слоем цинка, на втором эта же монета, но она уже золотая, а на третьем фото она стала опять медной с красивым оттенком. Это одна и та же монета – копеечка 1924 года. ЭТО ИНТЕРЕСНО …..

39 . Микробиологический метод - в этом методе используется жизнедеятельность некоторых видов бактерий. Например, тионовые бактерии способны переводить нерастворимые сульфиды в растворимые сульфаты. тионовые бактерии

40 Домашнее задание § 18, стр , 11-13, ZnO + CO Ag 2 O Ag 2 SO 4 Ag t0t0

Презентация "Металлы: общая характеристика" 11 класс

После того как вы поделитесь материалом внизу появится ссылка для скачивания.

Подписи к слайдам:

Учитель химии МОБУ СОШ ЛГО с. Пантелеймоновка

Химические элементы – металлы.

Из 114 известных элементов – 92 относятся к металлам.

Металлы – это химические элементы, атомы которых отдают электроны внешнего

( предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы (катионы).

Главные особенности элементов металлов.

Малое число валентных электронов ( 2 ).

Сравнительно большие радиусы атомов.

Небольшие значения электроотрицательности (от 0,7 до 1,9).

Исключительно восстановительные свойства ( - свои электроны).

Некоторые химические элементы металлы обладают двойственными свойствами (амфотерность).

Нахождение в ПСХЭ Д.И. Менделеева

Группа I II III IV V VI VII VIII

Элементы побочных подгрупп – металлы (переходные или d – элементы.

Изменение свойств в ПСХЭ Д.И. Менделеева

Число электронов на внешнем слое не изменяется

Радиус атома увеличивается

Восстановительные свойства усиливаются

Металлические свойства усиливаются

В главной подгруппе

Заряды ядер увеличиваются

Радиусы атомов уменьшаются

Число электронов на внешнем слое увеличивается

Восстановительные свойства уменьшаются

Металлические свойства ослабевают

Химическая металлическая связь.

Металлическая связь – это связь в металлах и сплавах между атомами – ионами металлов, расположенных в узлах кристаллической решетки, которая осуществляется обобществленными электронами.

Особенности металлической связи.

1. Небольшое количество электронов одновременно

связывают множество атомных ядер.

2. Связь нелокализована.

3. Насыщенностью и направленностью не обладает.

Металлы – простые вещества.

Все металлы обладают общими физическими свойствами:

Пластичность – смещение слоев ионов под внешним воздействием на кристалл относительно друг друга.

Металлический блеск – наличие свободных электронов.

Электро- и теплопроводность – обусловлена нахождением в кристалле хаотически движущихся электронов.

В атомах металлов на внешнем энергетическом уровне:

Малое количество электронов.
Очень большой атомный радиус.

Способствует быстрой отдаче электронов атомом металла в результате их взаимодействия с другими атомами

Электрохимический ряд напряжения металлов.

Ме расположены в порядке убывания восстановительных свойств при реакциях в растворах;

Ме, стоящий в ряду до водорода, вытесняет его из растворов кислот;

Ме, стоящий в ряду левее, вытесняет правее стоящий Ме из растворов его солей;

Ме, стоящие в ряду до Al, взаимодействуют с водой с образованием щелочей и выделением водорода;

остальные Ме – в жестких условиях с образованием оксида Ме и водорода;

Ме, стоящие в ряду за водородом, не взаимодействуют с водой;

На основании восстановительной способности Ме в ряду напряжений УСЛОВНО можно разделить на три группы:

очень активные металлы.

металлы средней активности

Взаимодействие Ме с простыми веществами.

Взаимодействие с кислородом/

Взаимодействие с серой/

Взаимодействие с галогенами/

Взаимодействие с водородом (только активные Ме)/

Взаимодействие с азотом/

Взаимодействие с металлом/

Взаимодействие Ме со сложными веществами.

Взаимодействие с водой:

чем активнее Ме , тем скорость реакции выше.

Взаимодействие Ме с растворами кислот:

Взаимодействие Ме с растворами солей:

соли активных Ме

Взаимодействие Ме с органическими веществами:

На основании положения металлов в электрохимическом ряду напряжений обоснуйте возможность протекания следующих химических реакций:

I вариант II вариант

Zn и CuSO4 a) AlCl3 и Au
Al и H2O b) Fe и H2O
Cu и HCl c) Mg и HCl
Na и H2O d) Al и FeCl3
Fe и AlCl3 e) Hg и H2O

Основные способы получения металлов Урок в 11 классе. - презентация

1 Основные способы получения металлов Урок в 11 классе

2 Способы получения металлов обычно разделяют на три типа: пирометаллургичиские пирометаллургичиские - восстановление при высоких температурах; гидрометаллургичиские гидрометаллургичиские - восстановление из солей в растворах; электрометаллургичиские электрометаллургичиские - электролиз раствора или расплава.

3 Пирометал- лургичиски чугун, сталь, медь, свинец, никель, хром получают: чугун, сталь, медь, свинец, никель, хром и другие металлы. Доменный процесс – получение стали и чугуна

4 золото, цинк, никель Гидрометаллургич иски получают: золото, цинк, никель и некоторые другие металлы. Cd, Ag, Au, Cu, Zn, Mo и др. Получаемые металлы: Cd, Ag, Au, Cu, Zn, Mo и др.

5 щелочные и щёлочно земельные металлы, алюминий, магний Электрометал- лургичиски получают: щелочные и щёлочно земельные металлы, алюминий, магний и другие металлы.

6 Общие способы получения металлов 1. Восстановление металлов из оксидов углем или угарным газом CCO 2 Mе x O y + C = CO 2 + Me, CCO Mе x O y + C = CO + Me, COCO 2 Mе x O y + CO = CO 2 + Me Fe, Cu, Pb, Sn, Cd, Zn получают: Fe, Cu, Pb, Sn, Cd, Zn Например, 1. ZnO y + C t = CO + Zn 2. Fe 3 O 4 + 4CO t = 4CO 2 + 3Fe 3. MgO + C t = Mg + CO Не подходит для металлов, образующих карбиды с углём.

7 Общие способы получения металлов 2. Обжиг сульфидов с последующим восстановлением (если металл находится в руде в виде соли или основания, то последние предварительно переводят в оксид) 1 стадия – Mе x S y +O 2 = Mе x O y +SO 2 2 стадия – Mе x O y + C = CO 2 + Me или Mе x O y + CO = CO 2 + Me Например, 1. 2ZnS + 3O 2 t = 2ZnO + 2SO 2 2. MgCO 3 t = MgO + CO 2

8 Общие способы получения металлов 3 Алюмотермия (в тех случаях, когда нельзя восстановить углём или угарным газом из-за образования карбида или гидрида) Mе x O y + Al = Al 2 O 3 + Me Mn, Cr, Ti, Mo, W, V получают: Mn, Cr, Ti, Mo, W, V и др Например, 1. 4SrO + 2Al t = Sr(AlO 2 ) 2 + 3Sr 2. 3MnO 2 + 4Al t = 3Mn + 2Al 2 O Al + 3BaO t = 3Ba + Al 2 O 3 (получают барий высокой чистоты)

9 Общие способы получения металлов 4. Водородотермия - для получения металлов особой чистоты Mе x O y + H 2 = H 2 O + Me Получают металлы большей чистоты: Cu, Ni, W, Fe, Mo, Cd, Pb Например, 1. WO 3 + 3H 2 t = W + 3H 2 O 2. MoO 3 + 3H 2 t = Mo + 3H 2 O

10 Восстановление металлов электричиским током (электролиз) расплавов солей хлоридов А) Щелочные и щелочноземельные металлы получают в промышленности электролизом расплавов солей (хлоридов): 2NaCl расплав, электр. ток. 2 Na + Cl 2 CaCl 2 расплав, электр. ток. Ca + Cl 2 расплавов гидроксидов расплавов гидроксидов: 4NaOH расплав, электр. ток. 4Na + O 2 + 2H 2 O (. используют изредка для Na)

11 Восстановление металлов электричиским током (электролиз) Алюминий расплава оксида алюминия Б) Алюминий в промышленности получают в результате электролиза расплава оксида алюминия в криолите Na 3 AlF 6 (из бокситов): 2Al 2 O 3 расплав в криолите, электр. ток. 4Al + 3 O 2 Электролиз водных растворов солей В) Электролиз водных растворов солей используют для получения металлов средней активности и неактивных: 2CuSO 4 +2H 2 O раствор, электр. ток. 2Cu + O 2 + 2H 2 SO 4

12 Металл, который получают Способ получения Щелочные металлы, Ca, Sr5А Ba3 Al5Б Fe в виде сплавов 1 Для получения металлов средней активности и неактивных: 5В

13 Примеры заданий по теме : «Общие способы получение металлов» Задания с выбором ответа ( А10, А24, А29). А1. Реакция возможна между 1) Ag и K 2 SO 4 (р-р) 2) Zn и KCl (р-р) 3) Mg и SnCl 2 (р-р) 4) Ag и CuSO 4 (р-р) А2. Какой из металлов вытесняет железо из сульфата железа (II)? 1) Cu 2) Zn 3) Sn 4) Hg

14 A3. Какой из металлов вытесняет медь из сульфата меди (II)? 1) Zn 2) Ag 3) Hg 4) Au A4. Формула вещества, восстанавливающего оксид меди (II) - это 1) CO 2 2) H 2 3) HNO 3 4) Cl 2 A5. Формула вещества, не восстанавливающего оксид железа (III) - 1) HCl 2) Al 3) H 2 4) C

15 А6. Для осуществления превращений в соответствии со схемой: Al(OH) 3 AlCl 3 Al необходимо последовательно использовать 1) хлор и водород 2) хлорид натрия и водород 3) хлороводород и цинк 4) соляную кислоту и калий А7. Пирометаллургичиский метод получения металлов отражает реакция: 1) HgS + O 2 Hg + SO 2 2) CuSO 4 + Fe FeSO 4 + Cu 3) 2NaCl (ток) 2Na + Cl 2 4) CuSO 4 + Zn ZnSO 4 + Cu

16 А8. Гидрометаллургичиский метод получения металлов отражает реакция: 1) HgS + O 2 Hg + SO 2 2) CuSO 4 + Fe FeSO 4 + Cu 3) 2NaCl (ток) 2Na + Cl 2 4) AlCl 3 + 3K Al + 3KCl А9. В качестве восстановителя при выплавке железа в промышленности наиболее часто используют 1) водород 2) алюминий 3) натрий 4) кокс

17 А10. Оксид углерода (II) проявляет восстановительные свойства при нагревании с 1) N 2 2) H 2 S 3) Fe 4) Fe 2 O 3 Задания с кратким ответом (В3) В1. При электролизе раствора AgNO 3 на катоде выделяется 1) серебро 2) водород 3) серебро и водород 4) кислород и водород

18 В2. Установите соответствие между формулой вещества и продуктом электролиза его водного раствора ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДНОГО РАСТВОРА А) AgF 1) Ag, F 2 Б) NaNO 3 2) Ag, O 2, HF B) Pb(NO 3 ) 2 3) H 2, O 2 Г) NaF 4) Pb, O 2, HNO 3 5) H 2, NO 2, O 2 6) NaOH, H 2, F 2

19 В3. Установите соответствие между формулой вещества и продуктом электролиза его водного раствора ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДНОГО РАСТВОРА ВОДНОГО РАСТВОРА А) HgCl 2 1) металл, хлор Б) AlCl 3 2) водород, хлор, гидроксид В) Hg(ClO 4 ) 2 металла Г) Na 2 SO 3 3) водород, кислород 4) металл, кислород, кислота 5) металл, сернистый газ 6) водород, сернистый газ

20 В4. Установите соответствие между формулой вещества и продуктом электролиза его водного раствора ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДНОГО РАСТВОРА А) нитрат цинка 1) цинк, кислород, азотная кислота Б) бромид цинка 2) водород, кислород В) бромид калия 3) водород, оксид азота (IV) Г) нитрат калия 4) цинк, бром 5) водород, бром, гидроксид калия 6) калий, бром 7) калий, оксид азота (IV)

21 В5. Установите соответствие между формулой вещества и продуктом электролиза его водного раствора, образующимся на като-де ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА ВОДНОГО РАСТВОРА А) Li 2 SO 4 1) H 2 Б) Ba(OH) 2 2) O 2 В) MgCl 2 3) Cl 2 Г) SnCl 2 4) Li 5) Ba 6) Mg 7) Sn

22 В6. Верны ли следующие суждения о промышленных способах получения металлов? А. В основе пирометаллургии лежит процесс восстановления металлов из руд при высоких температурах. Б. В промышленности в качестве восстановителей используют оксид углерода (II) и кокс. 1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны

23 В7. Установите соответствие между металлом и способом его электролитического получения. МЕТАЛЛ ЭЛЕКТРОЛИЗ А) натрий 1) водного раствора солей Б) алюминий 2) водного раствора гидроксида В) серебро 3) расплава поваренной соли Г) медь 4) расплавленного оксида 5) раствора оксида в расплав- ленном криолите 6) расплавленного нитрата

24 В8. Установите соответствие между металлом и способом его электролитического получения. МЕТАЛЛ ЭЛЕКТРОЛИЗ А) калий 1) расплавленного нитрата Б) магний 2) водного раствора гидроксида В) медь 3) расплава хлорида Г) свинец 4) расплавленного оксида 5) раствора оксида в расплавленном криолите 6) водного раствора солей

25 В9. Установите соответствие между металлом и способом его электролитического получения. МЕТАЛЛ ЭЛЕКТРОЛИЗ А) хром 1) водного раствора солей Б) алюминий 2) водного раствора гидроксида В) литий 3) расплава соли Г) барий 4) расплавленного оксида 5) раствора оксида в расплав- ленном криолите 6) расплавленного нитрата

26 Задания с развёрнутым ответом (С2) С1. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращения: Cu Cu(NO 3 ) 2 Cu(OH) 2 Х Сu CuSO 4 Укажите условия протекания реакций. C2. Даны вещества: алюминий, оксид марганца (IV), водный раствор сульфата меди и концентрированная соляная кислота. Напишите уравнения четырёх возможных реакции между этими веществами.

Металлы в природе. Общие способы их получения. Учитель – Чуйкова Т. А. Лицей 273 Лицей 273 [263-489-004] 30.07.2015. - презентация

Презентация на тему: " Металлы в природе. Общие способы их получения. Учитель – Чуйкова Т. А. Лицей 273 Лицей 273 [263-489-004] 30.07.2015." — Транскрипт:

1 Металлы в природе. Общие способы их получения. Учитель – Чуйкова Т. А. Лицей 273 Лицей 273 [ ]

2 Распространенность металлов в природе Содержание некоторых металлов в земной коре: Содержание некоторых металлов в земной коре: Алюминий 8,2% Алюминий 8,2% Железо 5,0% Железо 5,0% Кальций 4,1% Кальций 4,1% Натрий 2,3% Натрий 2,3% Магний 2,3% Магний 2,3% Калий 2,1% Калий 2,1%

3 Распространенность металлов в природе Содержание некоторых металлов в морской воде: Содержание некоторых металлов в морской воде: Na + 1,05% Na + 1,05% Mg 2+ 0,12% Mg 2+ 0,12%

4 В природе металлы могут встречаться Только в свободном (самородном) виде (благородные металлы - золото, платина); Только в свободном (самородном) виде (благородные металлы - золото, платина); В самородном виде и в виде соединений (металлы малой активности – серебро, медь, ртуть, олово); 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). Только в виде соединений (металлы, стоящие в ряду напряжений до олова).

11 Чаще всего металлы встречаются в виде Солей неорганических кислот Солей неорганических кислот Оксидов Оксидов

12 Сульфиды Галенит PbS Галенит PbS Киноварь HgS Киноварь HgS Пирит FeS 2 Пирит FeS 2 И др. И др.

13 Хлориды Сильвин KCl Сильвин KCl Галит NaCl Галит NaCl Сильвинит KCl NaCl Сильвинит KCl NaCl Карналлит Карналлит KCl MgCl 2 6H 2 O KCl MgCl 2 6H 2 O И др. И др.

14 Сульфаты, фосфаты, карбонаты Барит BaSO 4 Барит BaSO 4 Апатит Ca 5 (PO 4 ) 3 (F,CI) Апатит Ca 5 (PO 4 ) 3 (F,CI) Мрамор CaCO 3 Мрамор CaCO 3 Магнезит MgCO 3 Магнезит MgCO 3 Малахит Cu 2 (OH) 2 CO 3 Малахит Cu 2 (OH) 2 CO 3 И др. И др.

15 Оксиды Магнетит Fe 3 O 4 Магнетит Fe 3 O 4 Гематит Fe 2 O 3 Гематит Fe 2 O 3 Каолин Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O Каолин Al 2 O 3 2SiO 2 2H 2 O И др. И др.

16 Минералы и горные породы, содержащие металлы и их соединения и пригодные для промышленного получения металлов, называются рудами. 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. Отрасль промышленности, занимающаяся получением металлов из руд, называется металлургией.

17 Металлургия Черная- получение железа и его сплавов (сталь, чугун) Цветная- получение остальных металлов и их сплавов

18 1. Пирометаллургия Восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью восстановителей. Восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью восстановителей. Соль оксид Соли кислородсодержащих кислот – термическое разложение: CuCO 3 = CuO + CO 2 Соли бескислородных кислот- обжиг: 2ZnS + ЗО 2 = 2ZnО + 2SО 2

19 Восстановление углем или угарным газом: Восстановление углем или угарным газом: CuO + C Cu + CO CuO + CO Cu + CO 2 Водородотермия: Водородотермия: Cr 2 O 3 + H 2 Cr + H 2 O Металлотермия: Металлотермия: Fe 2 O 3 + Al Fe + Al 2 O 3 t t t t

20 2. Гидрометаллургия Получение металлов из растворов их солей. Получение металлов из растворов их солей. 1. Перевод нерастворимого соединения в раствор: CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O 2. Восстановление металла из раствора: CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu.

21 Электрометаллургия – это способы получения металлов с помощью электрического тока (электролиза). Электрометаллургия – это способы получения металлов с помощью электрического тока (электролиза). 2NaCl 2Na + Cl 2 MgBr 2 Mg + Br 2 Микробиологические методы получения металлов. Микробиологические методы получения металлов.

22 Домашнее задание § 9, упражнение 4, 5 письменно. § 9, упражнение 4, 5 письменно.

Презентация по химии на тему "Основные способы получения металлов " (11класс)

К металлургии примыкает разработка, производство и эксплуатация машин, аппаратов, агрегатов, используемых в металлургической промышленности.
С металлургией тесно связаны коксохимия (область химии и химической промышленности, занимающаяся переработкой природного топлива), производство огнеупорных материалов.

Обобщённое название лиц, занятых в металлургии - металлург.

Разновидности металлургии
Чёрная металлургия
(добыча и обогащение руд чёрных металлов, производство чугуна, стали и ферросплавов)
Цветная металлургия
(добыча и обогащение руд цветных металлов, производство цветных металлов и их сплавов)

Физические свойства:
Лёгкие - алюминий, титан, магний (Al, Ti, Mg)
Тяжёлые - медь, свинец, цинк, олово,
никель (Cu, Pb, Zn, Sn, Ni)

Пирометаллургия
(плазменная металлургия)
Из Оксидов
Из Сульфидов
Восстановители: С, СО
+2
Сульфиды ⇒ Оксиды⇒ Металлы
ZnO + C = Zn + CO ↑
+2
+2
0
0
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 ↑
+3
+2
0
+4
Восстановитель: Н
WO3 + 3H2 = W + 3H2O
+6
0
3MnO2 + 4Al = 3Mn + 2Al2O3
+4
0
Алюмотерапия
Металлы средней активности и неактивные
Редкоземельные
Для Mn, Cr, Ti, Mo, W
ZnO + C = Zn + CO ↑
2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2

Гидрометаллургия
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
(Для Cu, Au, Ag, Zn, Mo, U и др.)
Руда ⇒ раствор соли ⇒ металл
CuSO4 + Fe = Cu ↓ + FeSO4

Электролиз
Электролиз – это восстановительный процесс, который возникает на электродах при прохождении электрического тока через раствор или расплав электролита.
На катоде ( - ) – восстановление
На аноде ( + ) - окисление

Электролиз
Расплав
(жидкое расплавленное состояние вещества при температурах, в определённых границах, удалённых от критической точки плавления и расположенных между температурами плавления и кипения)
Раствор
(Однородная смесь, состоящая из частиц растворённого вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия)
Для солей неактивных металлов и бескислородных кислот (CuCl2) электролиз раствора или расплава соли одинаков)

о
л
л
и
е
1
2
3
4
5
1. область науки охватывающая процессы получения металлов из руд или других материалов
2. Восстановление при высоких температурах
3. Восстановление металлов из растворов их солей
4. электролиз раствора или расплава
5. пропускание тока через расплав металлического соединения

1. область науки охватывающая процессы получения металлов из руд или других материалов
2. Восстановление при высоких температурах
3. Восстановление металлов из растворов их солей
4. электролиз раствора или расплава
5. пропускание тока через расплав металлического соединения

Расплав
I. Активные металлы
1. Соль активного металла и бескислородной кислоты
NaCl ↔ Na+ + Cl−
K"катод"(-): Na+ + 1e = Na0
A"анод"(+): Cl− — 1e = Cl0; Cl0+Cl0=Cl2
Вывод: 2NaCl → (электролиз) 2Na + Cl2

2. Соль активного металла и кислородосодержащей кислоты
Na2SO4↔2Na++SO42−
K(-): 2Na+ +2e =2Na0
A(+): 2SO42− −4e =2SO3+O2
Вывод: 2Na2SO4 → (электролиз) 4Na + 2SO3 + O2

3. Гидроксид: активный металл и гидроксид-ион
NaOH ↔ Na+ + OH−
K(-): Na+ +1e =Na0
A(+): 4OH− −4e =2H2O + O2
Вывод: 4NaOH → (электролиз) 4Na + 2H2O + O2

II. Менее активные металлы
Точно так же

III. Неактивные металлы
Точно так же

Раствор
I. Активные металлы
1. Соль активного металла и бескислородной кислоты
NaCl ↔ Na+ + Cl−
K"катод"(-): 2H2O + 2e = H2 + 2OH−
A"анод"(+): Cl− — 1e = Cl0; Cl0+Cl0=Cl2
Вывод: 2NaCl + 2H2O(электролиз) → H2 + Cl2 +2NaOH

2. Соль активного металла и кислородсодержащей кислоты
Na2SO4↔2Na++SO42−
K(-): 2H2O + 2e = H2 + 2OH−
A(+): 2H2O — 4e = O2 + 4H+
Вывод: 2H2O (электролиз) → 2H2 + O2

3. Гидроксид: активный металл и гидроксид-ион
NaOH ↔ Na+ + OH−
K(-): 2H2O + 2e = H2 + 2OH−
A(+): 2H2O — 4e = O2 + 4Н+
Вывод: 2H2O (электролиз) → 2H2 + O2

Раствор
II. Менее активные металлы
1. Соль менее активного металла и бескислородной кислоты
ZnCl2 ↔ Zn2+ + 2Cl−
K"катод"(-): Zn2+ + 2e = Zn0
A"анод"(+): 2Cl− — 2e = 2Cl0
Вывод: ZnCl2 (электролиз) → Zn + Cl2

2. Соль менее активного металла и кислородсодержащей кислоты
ZnSO4 ↔ Zn2++SO42−
K(-): Zn2+ + 2e = Zn0
A(+): 2H2O — 4e = O2 + 4Н+
Вывод: 2ZnSO4 + 2H2O(электролиз) → 2Zn + 2H2SO4 + O2

3. Гидроксид: невозможно (нерастворим)
III. Неактивные металлы
Точно так же

Самый теплопроводный металл
Самый твёрдый металл
Способность материала получать остаточные деформации без разрушения и сохранять их после снятия нагрузки
Самый пластичный металл
Однородная смесь, состоящая из частиц растворённого вещества, растворителя и продуктов их взаимодействия
Наука, изучающая способы получения металлов из природного сырья
Самый лёгкий металл
Восстановительный процесс, который возникает на электродах при прохождении электрического тока через раствор или расплав электролита
Самый тугоплавкий металл
Один из самых лёгкоплавких металлов
Один из самых мягких металлов
Работник в этой сфере деятельности (по теме)
Способность материальных тел к переносу энергии
Благородный металл. Занимает второе место по пластичности
«Стройматериал» для костей. Металл, содержащийся в меле
Жидкое расплавленное состояние вещества при температурах, в определённых границах, удалённых от критической точки плавления и расположенных между температурами плавления и кипения
Самый тяжёлый металл
Самый электропроводный металл

Читайте также: