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

                 Тема: Получение металлов

Цель: 1. Познакомить обучающихся с природными соединениями

               металлов.

                                           2. Сформировать понятия о самородных металлах, минералах,

                                               рудах.                       

                                           3. Ознакомить обучающихся с металлургией и её видами: пиро-

                                               гидро-, электрометаллургией.             

                               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.             

Ход урока

                   I.Организационный момент.

                   II. Проверка знаний:

                                                  Контрольные вопросы:

                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

                реакций.

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

              б)Mg + H3PO4 → (образуется нерастворимая соль Mg3(PO4)2)

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

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

           д)Сu + AgNO3  →

                        Указать причины, по которым реакции не идут.

                       6. Упр.  5,7

                                                      Са° + H+N+5O3-2 →Ca+2(NO3)2- + N2° + Н2+О-2.

                              5Са + 12HNO3 = 5Ca(NO3)2 + N2t + 6Н2О

                                  Zn° + H2+S6+O4 -2= Zn2+SO4 + H2+S-2 + H2O

                                         4Zn + 5H2SO4(конц) = 4ZnSO4 + H2S + 4H2O

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:

1. Благородные металлы — Аи, Pt, встречаются в природе только в сво бодном виде.
2. Активные металлы (до Sn) встречаются только в виде соединений.
3. 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.

Получение металлов

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), Н2, 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 + ЗО2 = 2РЬО + 3SO2↑

                      Плавка (восстановление): РЬО + Н2 = Pb + Н2О

                                    WO3 + ЗН2 = W + ЗН2О

 TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2

Гидрометаллургия — это методы восстановления металлов из растворов

 их солей другими более активными металлами:

                                    CuO + H2SO4 = CuSO4 + Н2О

                                  CuSO4 + Fe = FeSO4 + 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° + С12↑

Таким способом получают активные металлы (ЩМ, ЩЗМ, алюминий).

IV. Закрепление:

1. Предложите цепочку производства олова из  SnS.  Записать уравнения реакций.

V. Домашнее задание:      §9, упр. 4,5.