Получение металлов презентация 9 класс

Обновлено: 28.05.2024

Презентация на тему: " Металлы и их свойства Способы получения. Металлы. Общая характеристика. Большинство элементов периодической системы представляют собой металлы, находясь." — Транскрипт:

1 Металлы и их свойства Способы получения

2 Металлы. Общая характеристика. Большинство элементов периодической системы представляют собой металлы, находясь в виде простых веществ. Их характеризует: небольшое число электронов на внешнем электронном уровне; значительное расстояние внешних электронов от ядра, отсюда – слабая связь их с ядром, низкие значения Е ионизации; металлическая связь: нейтральные атомы ионы + «электронный газ» - отсюда высокая электропроводность, теплопроводность, металлический блеск и др.

3 Физические свойства металлов Твердое агрегатное состояние (кроме Hg) – обусловлено прочностью пространственной решетки. Cr – по твердости приближается к алмазу Na, K – легко режутся ножом Металлический блеск – способность отражать свет. Наблюдается, если металл в куске. В раздробленном состоянии (кроме Mg и Al) металлы представляют собой порошки черного или темно- серого цвета. Чем меньше поглощают света, тем ярче блеск. Поэтому серебро Ag и палладий Pd можно использовать для изготовления зеркал. На свойстве металлов полностью отражать радиоволны основана радиолокация.

4 Физические свойства металлов Электрическая проводимость – способность проводить электрический ток. Лучшие проводники электричества Ag и Cu, худшие Hg и Pb. При нагревании электрическая проводимость падает, при охлаждении растет. Около абсолютного 0 ( сверхпроводимость) Теплопроводность. Наибольшей теплопроводностью обладают металлы с наилучшей электрической проводимостью.

5 Физические свойства металлов Пластичность - способность легко деформироваться (при высокой температуре). Для металлов характерны такие способы обработки, как ковка, штамповка, прессование, прокатывание в листы, вытягивание в проволоку. Наиболее пластичны Au, Ag, Cu: из 1 г Au удается получить 3 км проволоки, изготовить «золотую фольгу» толщиной 0,0001 мм Деформируемость при небольших нагрузках больше всего выражена у металлов 1А группы (Na, K), т.к. они пластичны и обладают малой вязкостью. Механически прочные металлы деформируются только под действием больших нагрузок.

6 Физические свойства металлов Плотность По плотности металлы подразделяются на: Легкие металлы ( ρ 5 г/см3) тугоплавкие. Температура плавления Wf 3380 ˚C Самый легкий из металлов Li (ρ=0.53г/см3) Самый тяжелый - Os (ρ=22.48 г/см3)

7 Физические свойства металлов Температура кипения Металлы имеют очень высокие температуры кипения. Например, K 760 ˚C, Cu 2300 ˚C, Fe 3000 ˚C, Wf 5900 ˚C. В парообразном состоянии металлы одноатомны. Полиморфизм, т.е. свойство металлов принимать различные кристаллические формы в твердом состоянии. Обозначается греческими буквами α и β. Например, α-модификация Co при t > 4200C, переходит в β – модификацию и при 14950С плавится; у Fe сущестуют α, β, γ –модификации

8 Физические свойства металлов Магнитные свойства Диамагнетики – выталкиваются из магнитного поля (Cu, Au, Ag, Zn, Cd, Hg, Zr) Парамагнетики – втягиваются магнитным полем ( Sc, иттрий, лантан, Ti, V, Nb, Ra, Os, Pd, Ir, Pt) Ферромагнетики – обладают особенно высокой магнитной восприимчивостью – Fe, Co, Ni

9 Металлы. Классификация. В технике металлы делятся на: Черные (Fe и его сплавы, Mn, Cr) Драгоценные (Au, Ag, Pt, Ir, Os, Pd) Редкие (Ti, Ge, Zr, La, In, Be, Mo, V) Остальные металлы (включая Mg и Al) – цветные. Делятся на легкие: Ca, Al, Mg и тяжелые: Cu, Pb, Sn, Zn Кроме того различают: Щелочные (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) Щелочно-земельные (Mg, Ca, Sr, Ba, Ra)

11 Основные типы кристаллических решеток Объемно- центрированная кубическая: α – Fe, Na, K, α - Cr и др.

12 Основные типы кристаллических решеток Гранецентрированная: Ca, γ – Fe, Al (плотная упаковка) )

13 Основные типы кристаллических решеток Гексагональная: Be, Mg, Cd, Ti

14 Металлы Некоторые свойства металлов можно объяснить, исходя из строения их кристаллической решетки. Пластичность металлов объясняется скольжением одних слоев ионов относительно других под внешним воздействием (соты). Для сплавов это уже не характерно. Металлы теряют пластичность после механической обработки, нарушающей правильное строение кристаллов. Электропроводность при повышении температуры падает, а при понижении температуры возрастает. При нагревании в кристалле колебательные движения ионов усиливаются, что затрудняет передвижение электронов – электропроводность падает. При охлаждении, наоборот, электропроводность растет. Фотоэффект – свойство металлов выбрасывать е-ны под действием электромагнитных волн. Он обусловлен тем, что валентные е-ны слабо удерживаются атомами металлов и могут легко быть выбиты из них.

15 Химические свойства металлов По степени химической активности металлы располагаются в ряд напряжений (электрохимический ряд напряжений): Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Be, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Pt, Au Количественной характеристикой стремления одного металла восстанавливать ионы другого металла является напряжение (электродвижущая сила), создаваемое гальваническим элементом, в котором один из электродов изготовлен из одного металла, а другой – из другого металла. В ряду напряжений металлы располагаются в порядке возрастания напряжения, создаваемого гальваническим элементом, в котором один из электродов все время остается постоянным (стандартный электрод), а другой изготавливают из того металла, положение которого в ряду напряжений хотят определить. В качестве стандартного электрода применяют так называемый водородный электрод, представляющий собой платиновую (Pt) пластинку, опущенную в кислый раствор, через который непрерывно пропускают газообразный водород при давлении 1 атм.

17 Нахождение в природе Самородные – Au, Pt, реже Ag, Cu, еще реже Hg, Sn. Металлы из левой части ряда напряжений легко окисляются, поэтому не встречаются в самородном виде, только в соединениях. Источник получения металлов – руды. Состоят обычно из нескольких металлов – полиметаллические (медно-цинковые, свинцово-серебрянные). Обычно представляют собой оксиды, сульфиды, фосфаты металлов. Находятся вместе с пустой породой.

19 Способы получения металлов Пирометаллургия из руд, при высокой температуре, путем восстановления окислов металлов коксом, CO, H 2 и др.(так получают Fe, Cu, Zn) Cu2O + C = 2Cu + CO Cu2O + CO = 2Cu + CO2 2ZnS + 3O2 = ZnO + 2SO2 (чугун из FeS) ZnO + C = Zn + CO Разновидность пирометаллургии – металлотермия

20 Способы получения металлов Гидрометаллургия – способ получения металлов из растворов солей. Оксид растворяют в кислоте, получают электролит. Затем металл восстанавливают или выделяют электролизом CuO + H 2 SО 4 = CuSО 4 + H 2 O CuSО 4 + Fe = Cu+FeSО 4 Таким образом получают Au, Ag, Zn, Cd

21 Способы получения металлов Электрометаллургия – способ получения металлов путем восстановления их из различных оксидов, щелочей или хлоридов с помощью электрического тока. Так получают очень чистые Na, Al, Mg, щелочноземельные металлы. Для получения металлов высокой степени чистоты из очищаемого металла изготавливают анод. При электролизе он растворяется, ионы металла переходят в раствор, а на катоде они восстанавливаются и осаждаются на нем. Электролитически чистые металлы: Cu, Ag, Ni, Pb, Fe

24 Способы получения металлов Переплавка в вакууме Термическое разложение летучих соединений Зонная плавка

25 Сплавы интерметаллические Латунь 60% Cu, 40% Zn- большая твердость 90% Cu, 10% Zn Бронза 89,5% Cu, 0,5 % Pb + другие металлы 90% Сu, 10% Sn - высокие механические свойства Мельхиор Cu + Ni- твердость 50% + 50% 53% Cu, 7% Ni, 40% Zn – изготавливают посуду

26 Сплавы интерметаллические Нейзильбер65% Cu, 20%Zn, 15%Ni Константан59% Cu, 40%Ni, 1%Mn Никелин68%Cu, 32% Ni ДюралюминийAl + Cu, Mg- легкость, твердость как у стали 87,5%Mg, 8,5% Al, 0,2% Mn, 2% Cu, 1% Cd, 0,5% Zn Баббит83,5% Sn, 11% Sb, 5,5% Cu 72% Pb, 10% Sn, 15% Sb, 3% Cu «Нихром»80% Ni, 20% Cr- мало окисляется 60% Ni, 25% Fe, 11% Cr, 4% Mn- высокие механические свойства, большое электросопротивление Чугун – сплав Fe и C (>=2%), Si, Mn, P, S –тверд и хрупок Сталь – сплав C (

31 Коррозия – разрушение металла под влиянием окружающей среды. Виды коррозии. Коррозия представляет собой окислительно- восстановительный процесс, протекающий на границе раздела фаз может протекать в газах, воздухе, воде и растворах электролитов, в органических растворителях. При этом металлы окисляются, а вещества, с которыми они взаимодействуют, восстанавливаются. Коррозия металлов и способы защиты от неё

32 Виды коррозии сплошная (равномерная и неравномерная) – разрушается вся поверхность металла местная – пятна, точки питтинга (углубление точек) интеркристаллитная (межкристаллитная) – коррозия продвигается вглубь по границам зерен металла транскристаллитная – рассекает металл трещиной через зерно избирательная (селективная) – в сплаве разрушается один компонент, например, обесцинкование латуни подповерхностная – коррозия, начавшись с поверхности, в дальнейшем поражает подповерхностные слои металла

34 Виды коррозии По механизму коррозия бывает: химическая электрохимическая Химическая коррозия – разрушает металл окислением его в окружающей среде без возникновения в системе электрического тока. При повышении температуры скорость коррозии возрастает. Большой вред наносит так называемая газовая коррозия, т.е. окисление металлов кислородом воздуха, CO 2.

35 Виды коррозии У некоторых металлов соприкосновение с О 2 воздуха сильно замедляет процесс коррозии. На их поверхности образуется так называемая защитная окисная пленка, которая препятствует проникновению к металлу как газов, так и жидкостей. Такой металл переходит в пассивное состояние, становится химически неактивным. Например, HNO3(конц.) пассивирует Fe на поверхности металла образуется защитная пленка, препятствующая реакции Fe + HNO 3.

36 Виды коррозии На поверхности Mg, Al всегда есть защитная пленка. Ее толщина 0,00001 мм, она остается при изгибе, проводит ток, плавится при 2050 ˚С, тогда как чистый Al – при 680 ˚С. Подобные пленки образуются также на Be, Cr, Zn, Ta и другие металлы. Пример. Сопла ракетных двигателей, цилиндры, работают на жидком топливе, который содержит примеси S и ее соединения, которая при сгорании превращается в SO2, SO3. SO2 и SO3 – коррозионно-активные вещества.

37 Виды коррозии Электрохимическая коррозия. Это разрушение металла при соприкосновении двух разнородных металлов. Поэтому, чем чище металл, тем более он стоек к коррозии (для сравнения: техническое Fe и электролитическое Fe). NB! Электрохимическая коррозия разрушает металл в среде электролита с возникновением внутри системы электрического тока. В этом случае наряду с химическими процессами (отдача -нов) протекают и электрические (перенос электронов от одного участка к другому). Пример. Коррозия Fe в контакте с Cu в растворе соляной кислоты HCl (соляная кислота – сильный электролит - концентрация H+ в растворе высокая)

39 Электролит - H 2 O Из-за неравномерного доступа О 2 к металлической поверхности, покрытой влагой (капля), образуется особая гальванопара: участок с затрудненным доступом О 2 – анод, с более легким доступом О 2 – катод. Разрушаются металлы с более отрицательным потенциалом, его ионы переходят в раствор, а е-ны переходят к менее активному металлу, на котором происходит восстановление растворенного в воде О 2.

40 Электрохимическая коррозия NB! Скорость электрохимической коррозии металлов тем больше, чем дальше расположены друг от друга в ряду стандартных электродных потенциалов металлы, из которых образуется гальваническая пара. На скорость электрохимической коррозии влияет характер раствора электролита. Чем меньше pH раствора, чем больше в нем содержание окислителя, тем быстрее протекает коррозия. С ростом температуры скорость электрохимической коррозии возрастает. Примеры: атмосферная коррозия – влажный воздух, наличие трещин; почвенная коррозия – трубопроводы, кабели. Металл трубопровода соприкасается с почвой, содержащей влагу и О 2. Особенно коррозионно-активны почвы с высокой влажностью, низким pH и хорошей электрической проводимостью (болотистые, торфяные); электрокоррозия – вызывается блуждающими токами, исходящими от метро, трамвая, электроустановок.

41 Способы защиты от коррозии Защитные поверхностные покрытия металлов Покрытие Zn, Sn, Pb, Ni, Cr – металлы и неметаллы – лаки, эмали и др. Металлические покрытия наносят гальваническим путем. Если потенциал покрытия более отрицателен, чем у защищаемого металла, то оно называется анодным, а если потенциал покрытия более положителен – катодным. Например, железо Fe покрыто цинком Zn - анодное покрытие

42 Способы защиты от коррозии Создание сплавов с антикоррозийными свойствами. Пример: сталь + 12% Cr не ржавеет. Ni, Co, Cu усиливают антикоррозийные свойства. Протекторная защита и электрозащита (protector (лат.) – защитник, покровитель). В качестве протекторов при защите стальных изделий используют Mg, Al, Zn и их сплавы. В процессы коррозии протектор служит анодом, разрушается, тем самым, сохраняя конструкцию от разрушения. По мере разрушения протекторы заменяют новыми. Электрозащита : конструкция, находящаяся в среде электролита, соединяется с другим металлом (куском Fe), но через внешний источник тока. При этом защищаемую конструкцию присоединяют к катоду, а металл – к аноду источника тока. В этом случае -ны отнимаются от анода источником тока. Анод (защищающий металл) разрушается, а на катоде происходит восстановление окислителя. Электрозащита имеет преимущество перед протекторной (радиус действия ее 2000м, у второй - 50м).

43 Способы защиты от коррозии Применение ингибиторов (кислотных, летучих, атмосферной коррозии, бумаги, пропитанной ими) Ингибиторы адсорбируются на поверхности металла, образуя пленку, защищающую от коррозии. В качестве ингибиторов используют нитраты, хроматы, фосфаты, силикаты, например, бихромат калияK 2 Cr 2 O 7, нитрит калия KNO 2, фосфат натрия Na 3 PO 4.

Способы получения металлов 9 класс
презентация к уроку по химии (9 класс) на тему

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:

Подписи к слайдам:

Способы получения металлов.

Металлургия. Металлургия – наука о промышленных способах получения металлов из природного сырья. Металлургия делится на три отрасли: пирометаллургию, гидрометаллургию и электрометаллургию.

Пирометаллургия. Пирометаллургия – это получение металлов из природных руд реакциями восстановления при высокой температуре.

Получение из оксидов. 1) Восстановление углеродом. ZnO + C Zn + CO 2 ) Восстановление угарным газом. Fe 2 O 3 + 3CO 2Fe + 3CO 2 Такими способами получают металлы средней активности и неактивные.

Получение из оксидов. 3 ) Восстановление водородом. WO 3 + 3H 2 W + 3H 2 O Таким способом получают редкоземельные металлы.

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

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

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

Гидрометаллургия. Гидрометаллургия – получение металлов из растворов их солей. Получение происходит по схеме: Руда раствор соли металл

Гидрометаллургия. а) CuO + H 2 SO 4 ( р-р ) CuSO 4 + H 2 O б) CuSO 4 + Fe FeSO 4 + Cu Таким способом получают Cu, Ag, Au, Zn, Mo, U и другие металлы.

Электрометаллургия. Электрометаллургия – получение металлов с помощью электрического тока (электролиз). 2Na + Cl - Na 0 + Cl2 0 Таким способом получают только самые активные металлы.

Спасибо за внимание.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

презентация по теме "Способы получения металлов. Сплавы"

Способы получения металлов

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

Презентация "Способы получения металлов"

Материал даёт возможность рассмотреть все способы получения металлов.

Урок в 9 классе "Общие способы получения металлов"

В помощь учителю материал можно использовать для подготовки отрытого урока.

Диагностика №10 "Способы получения металлов" 11 класс

Диагностика из 4-х заданий, два варианта, базовый уровень.

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.

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.

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

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

Металлы в природе. Получение металлов. Коррозия. Разработано учителем химии МОБУ «Лицей 5» г. Оренбурга Павловой Е.С. - презентация

Презентация на тему: " Металлы в природе. Получение металлов. Коррозия. Разработано учителем химии МОБУ «Лицей 5» г. Оренбурга Павловой Е.С." — Транскрипт:

1 Металлы в природе. Получение металлов. Коррозия. Разработано учителем химии МОБУ «Лицей 5» г. Оренбурга Павловой Е.С.

2 1. Какие высказывания верны, а какие – нет : 1) Металлы активно взаимодействуют с основаниями. 2) При взаимодействии металла с водой всегда образуется оксид. 3) Щелочные металлы взаимодействуют с водой при обычных условиях. 4) С кислотами взаимодействуют все металлы. 5) Щелочные металлы не взаимодействуют с растворами кислот.

3 2. Найдите ошибки в уравнениях реакций : 1) 2Na + H 2 O = Na 2 O + H 2 2) 2Ag + FeSO 4 = Ag 2 SO 4 + Fe 3) Al + Cl 2 = AlCl 2 4) Cu + O 2 = CuO 5) Mg + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2

4 Распространенность металлов в природе Металлы Li - Fe Только в соединениях Ni - Pb В соединениях и в свободном виде Cu – Au Главным образом в свободном виде

5 Распространенность элементов в природе 1 – Si2 – O3 – Al4 – Fe

6 Руды – минералы или горные породы, содержащие металлы или их соединения и пригодные для промышленного получения металлов. Металлургия – отрасль промышленности, которая занимается получением металлов из руд.

7 Наиболее удобны для получения металлов оксидные руды. 2ZnS + 3O 2 2ZnO + 2SO 2 FeCO 3 FeO + CO 2

8 Способы получения металлов Получение металлов Пиро - металлургия Гидро - металлургия Электро - металлургия

9 1. Пирометаллургия ( от греч. pýr - огонь ) – восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью различных восстановителей. Восстановители : 1) Уголь С ( карботермия ) 2) Оксид углерода (II) СО 3) Водород Н 2 ( водородотермия ) 4) Магний Mg ( магнийтермия ) 5) Алюминий Al ( алюмотермия ) Таким способом получают Mn, Cr, Ti, Fe, Mo, W и др.

10 PbO + C Pb + CO CuO + H2 ___+ ___ MnO2 + Al ____ + ____ C H2H2 Al

11 2. Гидрометаллургия – восстановление металлов из их солей в растворе. 2 стадии : 1) Растворение руды в кислоте CuO + H 2 SO 4 = 2) Вытеснение металла из полученного раствора более активным металлом + Fe = FeSO 4 + Cu Таким способом получают Ag, Zn, Mo, Au, U, V и др.

12 3. Электрометаллургия – восстановление металлов из растворов или расплавов их солей в процессе электролиза. 2Al 2 O 3 2Al + 3O 2 2CuSO 4 + 2H 2 O 2Cu + O 2 + 2H 2 SO 4

13 Задание 1. Железнодорожные рельсы могут быть отремонтированы с помощью метода алюминотермии, при этом происходит следующая реакция : оксид железа (III) + алюминий = железо + оксид алюминия Запишите уравнение реакции.

14 Задание 2. Заполните пропуски в уравнениях реакций : 1) PbO + C = + 2) PbO + = + H 2 O 3) Fe 2 O 3 + CO = +

15 Коррозия ( лат. corrodere – разъедать ) – самопроизвольное разрушение металлов и сплавов под влиянием окружающей среды.

16 Коррозия железа 4Fe + 3O 2 + 6H 2 O = 4Fe(OH) 3 Химически чистое железо почти не корродирует. Техническое железо ( содержит примеси ), чугун, сталь ржавеют.

17 Способы защиты от коррозии 1. Нанесение защитных покрытий

18 Способы защиты от коррозии

19 2. Использование нержавеющих сталей, содержащих специальные добавки

20 Способы защиты от коррозии 3. Использование ингибиторов. Внешний вид внутренней поверхности стальных труб после трехлетней эксплуатации в контакте с технической водой, содержащей ( а ) и не содержащей ( б ) ингибитор.

21 Способы защиты от коррозии 4. Создание контакта с более активным металлом – протектором.

22 Домашнее задание : §9, 10 Напишите уравнения реакций получения металлов из руд : 1) ZnS ( пирометаллургией ) 2) ZnO ( гидрометаллургией ) 3) NaCl ( электрометаллургией )

Читайте также: