Тема урока "Золото"
учебно-методический материал

Тема урока “Золото”

Цель урока:

Углубить познания учащихся о способах получения, химических и физических свойствах и применении золота.

Тип урока: комбинированный

Оборудование: колбы термостойкие, химический стакан термостойкий, нож, наждачная бумага, полотенце, лампа, чёрный экран, таблица Менделеева, раздаточный материал по теме “Драгоценные металлы” .

Реактивы: ацетат свинца, иодид калия, раствор медного купороса (конц.), серная кислота (конц.), соль свинца (II) ,иодид калия, уксусная кислота, вода

Литература:  Урок окончен - занятия продолжаются : внеклас. работа по химии / Э.Г. Злотников, Л.В. Махова, Т.А. Веселова, К.Г. Колосова ; ]Под ред. Э.Г. Злотникова. - Москва : Просвещение, 1992. - 160 с

Занимательные опыты по химии : пособие для учителей / В. Н. Алексинский. - 2-е изд., испр. - Москва : Просвещение : Учебная литература, 1995. - 96 с.

Справочник по химии. 8-11 классы/ Сост. Д.А. Соловков.- С74 2-е изд.- М.: ВАКО, 2019.- 64с. – (Школьный справочник).

План урока

Деятельность учителя:

1. 1-2 мин. Организационный момент
2. 5 мин. история человеческого общества и роль золота в ней.
3. 25-27 мин. демонстрация ярких “золотых” реакций
4. 5-10 мин. получение золота
5. 1-3 мин. вопросы к учащимся и домашнее задание.

Деятельность учащегося:

1. Работа с раздаточным материалом и рабочей тетрадью
2. Наблюдение за протеканием химических реакций, проводимых преподавателем.
3. Заполнение таблицы, с записью соответствующих уравнений и выводов.
4. Запись домашнего задания.

Ход урока

Деятельность учителя:

Сегодня мы более детально поговорим о металле, о котором русский поэт М.Ю. Лермонтов говорил:

Он будет жить… убийство уж не в моде:
Убийц на площадях казнят.
Так!.. в образованном я родился народе;
Язык и золото… вот наш кинжал и яд!

Давайте разберёмся, что в переводе означает слово золото. В переводе с прото-индо-европейских корней термин «золото» означал «желтый», «зеленый» или, возможно, «яркий». Русское слово “золото” филологи выводят от того же корня, что и “желтый”. А с латинского Aurum означает «сияющий свет».

Золото – редкий металл. Каждый час в мире отливается стали больше, чем было добыто золота за всю историю человечества. Температура плавления золота равна 1064,43 градуса по Цельсию. Этот металл отлично проводит тепло и электричество, никогда не ржавеет.
Золото – очень гибкий металл. Из него можно изготавливать швейные нити. Одна унция золота (28,35 грамма) может быть растянута на 80 километров.  Несмотря на то, что золото – металл, оно съедобно. В некоторых азиатских странах его добавляли к фруктам, желейным десертам, кофе и чаю. С 1500-х годов сусальное золото начали класть в бутылки с крепкими спиртными напитками (например, в Goldschlager, Danziger Goldwasser).

Вес одного из самых крупных золотых самородков равнялся 72 кг, его размеры составляли – 31×63,5 см. Обнаружено «сокровище» было Джоном и Ричардом Дисонами в Австралии, 5 февраля 1869 года. Самородку присвоили имя «Здравствуй, незнакомец». Примечательно, что золотой «камень» располагался на глубине пяти сантиметров от поверхности земли.
Золото – химически инертное вещество, поэтому оно никогда не вызывает раздражения кожи. Если ювелирное изделие из золота вызвало аллергическую реакцию, значит, в сплав добавлен другой металл.
Если обратиться к истории, то можно увидеть, что многие народы интересовались золотом:
Инки называли золото «Слезы Солнца». Считалось, что этот металл – подарок людям от Бога Солнца. Тогда золотые украшения носили чисто эстетическое и религиозное значение, финансовой силы они не имели. Около 1200 лет до нашей эры древние египтяне отсеивали золотую пыль из морского песка с помощью нестриженой овчины. Именно это ремесло, скорее всего, стало источником легенды про «Золотое руно». В древнем Египте золото считали кожей/плотью Богов. В частности, Бога Солнца Ра. По этой причине драгоценный металл был доступен только фараонам, членам их семьи и священнослужителям. Камеры, в которых располагали саркофаг царя, называли «дом золота».
Греки считали, что золото – плотное сочетание воды и солнечного света.
Некоторые индийские племена верили, что употребление золота в пищу дарит способность левитации.

Сейчас мы с вами познакомимся с самыми, на мой взгляд, интересным реакциями ( к сожалению без участия самого золота):

Опыты выполняет преподаватель в спец.одежде, перчатках в вытяжном шкафу, соблюдая технику безопасности.

1. Так называемая реакция добывания “золота”

Для реакции понадобятся : реактивы- ацетат свинца и иодид калия

                                              оборудование – 3-и колбы

В одной колбе с горячей водой растворяют ацетат свинца, а в другой – иодид калия. Оба раствора сливают в большую колбу, дают смеси остыть и демонстрируют красивые золотистые чешуйки, плавающие в растворе.

                Pb(CH3COO)2 +2KI=PbI2+2CH3COOK

2.”Золотой нож”

Для реакции понадобятся : реактивы- раствор медного купороса(конц.)  и серная кислота( конц.)

                                              оборудование – химический стакан, нож, наждачная бумага, полотенце

К 200 мл насыщенного раствора медного купороса добавляют 1 мл серной кислоты. Берут нож, почищенный наждачной бумагой. Опускают нож на несколько секунд в раствор медного купороса, вынимают его и сейчас же насухо протирают полотенцем. Нож становится «золотым».

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

     3."Золотой дождь в воде"

Для реакции понадобятся : реактивы- соль свинца (II) ,иодид калия, уксусная кислота, вода

                                              оборудование – колба 2 л, лампа, чёрный экран

Уксусная кислота нам понадобиться, чтобы предотвратить процесс гидролиза, который происходит при смешивании нитрата свинца (II) с водой.

Pb(NO3)2 + H2O = PbOH(NO3) + HNO3

Готовим два раствора, с эквивалентными количествами нитрата и йодида. Для этого, берем два стакана, и в одном растворяем в воде нитрат с небольшим добавлением уксусной кислоты.

В другом же стакане просто растворяем йодид калия. Важно учитывать, что вода должна быть очень горячей!

После этого смешиваем два приготовленных раствора. Так как вода у нас горячая, образующий осадок иодид свинца II может раствориться в воде.

Pb(NO3)2 + 2KI => 2KNO3 + PbI2

По мере остывания раствора начнут выпадать кристаллики «золотого дождя», которые будут плавать в воде. К тому же, чем медленнее охлаждение, тем больше и красивее будут кристаллы.

Способы получения:

Самородное золото, залегающее в земной коре, имеет примеси в виде серебра (до 40-45%), а также железа, меди, марганца и свинца. Цвет такого металла может быть бледно-жёлтым, красно-жёлтым и зеленоватым. Самым большим в мире самородком является так называемая «Плита Холтермана». Этот кусок золота был найден в Австралии в 1872 году. Его вес составил более 90 кг, но, к сожалению, самородок был пущен на переплавку и до наших дней не сохранился.

В современном мире самородное золото встречается редко. Как правило, для получения чистого благородного металла применяют разнообразные методы, основываясь на его физических и химических свойствах. Существует 4 главных способа получения золота: промывка, амальгамация, цианирование и регенерация.

Промывка

Данный метод получил распространение благодаря высокой плотности золота. Минералы с меньшей плотностью просто смываются в потоке воды, в результате чего образуется шлих, состоящий из частиц песка и золота. Если объёмы небольшие, применяется промывочный лоток. Промывку часто используют старатели для отработки небольших россыпных месторождений.

В крупных масштабах для получения золота используют драги (горно-обогатительные агрегаты) и промышленные установки. Полученные шлихи в этом случае могут содержать ряд других тяжёлых металлов, кроме золота. Для их выведения применяют другие способы получения золота, например амальгамацию.

Амальгамация

Ртуть способна образовывать жидкие ,либо твёрдые сплавы с другими металлами, которые называются амальгамой. Это свойство было взято за основу в методе амальгамации. Увлажнённую дробную породу смешивают с ртутью, а затем измельчают в бегунных чашах. Получившийся шлам промывают, извлекая амальгаму золота. Далее ртуть отгоняется из амальгамы и используется повторно с другими породами.

Амальгама золота со ртутью использовалась для золочения куполов церквей и соборов Санкт-Петербурга, что стоило жизни многим рабочим.

Цианирование

Цианирование основано на том факте, что золото растворяется в растворах синильной кислоты и её солей. Реакция золота с цианидами происходит в присутствии кислорода, содержащегося в воздухе. Данный способ включает в себя два этапа:

1. Обработка золотоносной породы раствором цианида натрия (менее 1%):

4Au + 8NaCN + O2+ 2H2O  →  4Na[Au(CN)2] + 4NaOH;

2. Осаждение золота из цианоаурата натрия при помощи цинковой пыли:

2Na[Au(CN)2] + Zn  →  Na2[Zn(CN)2] + 2Au↓.

Цианирование становится невозможным, если руда содержит большое количество сульфидов или арсенидов, поскольку цианиды дают реакцию с этими веществами.

Регенерация

Растворы солей золота взаимодействуют с 10%-ным раствором щёлочи. Полученное аффинажное золото осаждается на алюминий из горячего раствора гидроксида. Проведение регенерации осуществляется с использованием лабораторной химической посуды и газовой горелки.

Задание учащимся: назвать не менее трех сфер, где применяется золото и почему. Ответить на вопрос с записью соответствующих химических реакций: Как отличали золотой песок от медного при добыче золота?

Урок “Золото”.

С правилами Т.Б. в кабинете химии при проведении демонстрационных реакции ознакомлен(а):

Ф.И.О:

№ группы:

Подпись:

Преподаватель:__________________________