Методическая разработка урока по химии «Металлы в природе. Общие способы получения металлов» 9 класс (базовый курс, О.С. Габриелян)
план-конспект урока по химии (9 класс)

Ашмасова Ольга Евгеньевна

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. О.С. Габриелян. К конспекту прилагается презентация (приложение1) и дополнительный материал(приложение 2). 

Скачать:


Предварительный просмотр:

           Конспект урока

Тема: «Металлы в природе. Общие способы получения металлов».

Цель: сформировать у учащихся представление о формах существования металлов в природе, познакомить с природными соединениями металлов; сформировать понятие о минералах и рудах. Познакомить учащихся с металлургией и ее разновидностями:  пиро-, гидро- и электрометаллургией.

Класс 9

Оборудование: Учебник О.С. Габриелян. Химия. 9 класс; электронное приложение к учебнику, таблицы: «Производство чугуна», «Конвертор с кислородным дутьем», «Получение алюминия», коллекция руд железа и алюминия, компьютер, мультимедийный проектор.
Применяемые технологии:

развивающее обучение;

проблемное обучение;

информационно-коммуникационные технологии;

Ход урока:

Часть урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

 

1

Организационный момент

Проверяет готовность учащихся

Подготовка к уроку

2

Актуализация знаний. Определение темы урока.

Беседа в формате вопрос-ответ:

-чем отличаются металлы натрий и золото?

-на какие группы можно разделить все металлы по их активности? К какой из них относится натрий? Золото?

-пользуясь какой таблицей мы можем судить об активности металлов?

- чем обусловлена активность металлов?

- вспомните, в каком виде золото можно найти в природе?

- а натрий в виде чистого металла мы сможем обнаружить в природе?

Сегодня и поговорим о природных соединениях металлов.

Диктует тему урока:

«Металлы в природе. Общие способы получения металлов»

Открывает презентацию к уроку

Слайд 1 Презентации (приложение 1)

Ответы учащихся:

-цветом, активностью, плотностью

- по своей активности металлы делятся на активные, средней активности и малоактивные. Натрий – активный металл, золото – малоактивный.

-электрохимический ряд напряжений металлов

- активность металлов обусловлена способностью к отдаче электронов: чем активнее металл, тем легче он отдает электроны

- в виде самородков

- нет. Натрий – активный металл: он очень активно взаимодействует с водой, кислородом и др. неметаллами, поэтому в природе он существует только в виде соединений

Записывают тему в тетрадь

3

3.1

3.2

Изучение нового материала.

Нахождение металлов в природе.

Способы получения металлов.

Слайд 2 Презентации (приложение 1):

Обратите внимание, что природные соединения металлов называются минералами. Металлы средней активности обычно существуют в природе в виде оксидов и сульфидов, активные металлы – в виде солей.

В быту мы окружены множеством изделий из различных металлов и сплавов. Узнаем как же из минералов можно получать металлы.

Минералы в природе обычно входят в состав руд.

Демонстрирует

Слайд 3 Презентации (приложение 1)

Откройте с. 75 учебника и прочитайте определение руды.

Из определения видно, что минералы – это полезная часть руды, поэтому прежде чем отправить руду на переработку ее обогащают. После этого она идет в металлургическое производство.

Дает определение металлургии.

Мы с вами уже  обсудили как связана активность металлов с формами их существования в природе.

А как вы думаете: будет ли активность металлов влиять на выбор способа их получения?

Давайте разберемся.

Слайд 4 Презентации (приложение 1):

Просит переписать схему из слайда в тетрадь

Слайд 5 Презентации (приложение 1):

Дает определение пирометаллургии. Просит учащихся записать название способа, сырье и восстановители

Слайд 6 Презентации (приложение 1):

Просит записать подзаголовок со слайда и примеры реакций:

Оксид олова + углерод=

Оксид железа (III)+ оксид углерода (II)=

Показывает учащимся правильные уравнения, просит проверить.

Рассказывает учащимся о доменном производстве чугуна, о кислородном конвертере для производства стали. Демонстрирует таблицы «Производство чугуна», «Конвертор с кислородным дутьем». Далее рассказ учителя дополнительного материала (приложение 2).

Демонстрирует  и комментирует видео «Кипящий слой» (ссылка на слайде 6 Презентации)

Слайд 7 Презентации (приложение 1):

Запишем пример восстановления металлов водородом, например, вольфрама из его оксида.

Демонстрирует уравнение реакции. Просит проверить.

Слайд 8 Презентации (приложение 1):

Просит записать подзаголовок слайда в тетрадь и составить в качестве примеров уравнения реакций восстановления алюминием оксида железа (III) и оксида марганца (IV).

Демонстрирует уравнение реакции. Просит проверить.

Восстановление металлов алюминием – это экзотермический процесс. Демонстрирует видео «Алюминотермия» (ссылка на слайде 8 Презентации)

Слайд 9 Презентации (приложение 1):

Просит записать подзаголовок слайда в тетрадь и составить в качестве примера уравнения реакций получения цинка  из его сульфида.

Демонстрирует уравнение реакции. Просит проверить.

Слайд 10 Презентации (приложение 1):

Дает определение гидрометаллургии. Просит учащихся записать название способа и металлов, которые можно им получить.

Подчеркивает, что при таком способе получения нерастворимые соединения переводятся в растворимые, и уже растворы подвергаются переработке.

Слайд 11 Презентации (приложение 1):

Просит записать в тетрадь подпункт а) из слайда и в качестве примера составить уравнение реакции восстановления меди из ее сульфата железом.

Напоминает, что этот опыт ребята проводили, когда изучали химические свойства металлов.

Демонстрирует уравнение реакции. Просит проверить.

Просит переписать в тетрадь текст пункта б) слайда  и уравнение реакции.

Поясняет, что электролиз – это ОВР, проходящая под действием эл. тока. Более подробно этот процесс рассматривается в 11 классе.

Получение каких металлов мы с вами еще не обсудили?

Почему активные металлы нельзя получить пиро- и гидрометаллургией?

Учитель помогает ученикам наводящими вопросами сформулировать правильный ответ.

Итак, для получения активных (щелочных и щелочно-земельных) металлов нужен сильный восстановитель. И таким восстановителем является эл. ток. Его восстановительной способности хватит и для восстановления очень активных металлов (лития, натрия, калия и др.) Т.е. электролиз, о котором мы говорили выше, можно применять и для получения активных металлов.

Подумайте, можно ли получить активные металлы электролизом их водных растворов?

Поэтому для получения активных металлов эл. током действуют на расплавы их соединений.

Слайд 12 Презентации (приложение 1)

Дает определение электрометаллургии. Просит учащихся записать название способа и металлов, которые можно им получить.

Переписывают данные слайда в тетрадь. Рассматривают образцы минералов из коллекции.

- открывают учебник, читают определение.

Записывают в тетрадь формулу: руда = минерал + горная порода,

Обогащение руды – удаление из нее пустой породы.

- ответы учеников

-переписывают схему в тетрадь

- делают записи в тетрадь

- записывают текст слайда и составляют уравнения реакций

- проверяют правильность уравнений

- слушают рассказ

-смотрят видео

- переписывают подзаголовок слайда в тетрадь, пишут уравнение реакции

-проверяют правильность составленного уравнения

- переписывают подзаголовок слайда в тетрадь, пишут уравнение реакции

- проверяют правильность уравнений

- смотрят видео

- переписывают подзаголовок слайда в тетрадь, пишут уравнение реакции

- проверяют правильность уравнений

- переписывают содержание слайда.

- делают запись в тетрадь, пишут уравнение реакции

- проверяют правильность уравнения

-делают записи в тетради

- активных

- активные металлы в природе находятся в виде солей. Чтобы их восстановить из солей, нужны сильные восстановители. Неметаллы такой силой не обладают, а очень активные металлы, например, нельзя применять как восстановители в гидрометаллургии, т.к. они взаимодействуют с водой.

- нет, потому что полученные металлы будут сразу же взаимодействовать с водой.

- делают записи в тетради

4

Осмысление и формулирование  выводов по  уроку.

В форме беседы помогает учащимся сформулировать выводы по теме урока:

1. Как вы думаете от чего зависит, в какой форме будет находиться  металл в природе?

2. От чего зависит способ переработки руды для получения металла?

3. На чем основаны способы получения металлов из руд?

Таким образом, мы видим, что получение металлов зависит от химической активности металлов, то есть химических свойств, а также от количественного и качественного состава природных соединений металлов.

Записывают вывод в тетрадь

-форма нахождения металла в природе зависит от химической активности металла

-способ получения металла зависит от вида, в котором находится металл в природе, то есть от руды.

- в основе способов получения металлов лежат химические свойства самих металлов и их соединений, входящих в состав руд.

6

Рефлексия. Обсуждение домашнего задания.

Предлагает выполнить упр.4 на с.80 учебника.

Предлагает проверить и обсудить решение.

Предлагает записать домашнее задание:

§12, записи в тетради – выучить.

Выполняют упражнение.

- обсуждают, проверяют .

Записывают домашнее задание.


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Металлы в природе. Общие способы получения металлов. Химия 9 класс Урок 15 Автор: Ашмасова О.Е., учитель химии и биологии ОАНО КПГСПИК г. Балашиха, МО

Слайд 2

Нахождение металлов в природе В самородном виде ( малоактивные металлы: Ag, Pt , Au, реже Cu, Hg ) В виде минералов (химические природные соединения): Оксиды металлов средней активности : красный железняк Fe 2 O 3 ; бурый железняк 2 Fe 2 O 3 . 3Н 2 O ; магнитный железняк Fe 3 O 4 Сульфиды металлов малой и средней активности : свинцовый блеск PbS , цинковая обманка ZnS , киноварь HgS Соли активных металлов: мел, мрамор, известняк CaCO 3 , галит NaCl , сильвинит KCl . NaCl , фтораппатит 3 Ca 3 (PO 4 ) 2 , фосфорит Ca 3 (PO 4 ) 2

Слайд 3

Руда → минерал → металл Руда= минерал + пустая порода Обогащение руды – удаление из нее пустой породы Концентрат – обогащенная руда – сырье для металлургического производства Металлургия – наука о производстве металлов, сплавов и их обработке, а так же и отрасль тяжелой промышленности по производству металлов и сплавов.

Слайд 4

Виды металлургии

Слайд 5

1. Пирометаллургия – получение металлов из руд по реакциям восстановления при высоких температурах. Сырье: оксиды и сульфиды металлов малой и средней активности Восстановители: С, СО, Н 2 , Al

Слайд 6

а) Восстановление из оксидов углем (кокс) или оксидом углерода( II ). Этим способом получают металлы средней активности и неактивные (цинк, олово, железо ). процесс, описанный вторым уравнением, например, проходит в домне https:// drive.google.com/open?id=1MUhj0ADQlPQ8EeEY9SYKdRxag7ZP70UH

Слайд 7

б) Восстановление водородом. Метод дорогостоящий, используется для получения редкоземельных металлов.

Слайд 8

в) Восстановление алюминием – алюминотермия . Способ используется для получения марганца, хрома, титана, молибдена, вольфрама, железа . https:// drive.google.com/file/d/1CH9TAnoLcx9sAL_7rl2KvHu8WOaUji8Q/view?usp=sharing

Слайд 9

г) Получение из сульфидов происходит в 2 стадии: обжиг сульфидов до оксидов восстановление металлов из оксидов

Слайд 10

2 . Гидрометаллургия – получение металлов из растворов солей.(Медь, золото, серебро, магний, цинк, молибден, уран).

Слайд 11

а) Восстановление более активным металлом . б ) Электролиз растворов солей.

Слайд 12

3. Электрометаллургия – получение активных металлов из расплавов солей под действием электрического тока. Получают щелочные и щелочноземельные металлы (первая и вторая группа, главная подгруппа).



Предварительный просмотр:

Приложение 2 (доп. материал к слайду 6)

Внедоменные способы получения железа

В ХIХ-ХХ веках большое количество чугуна и железа получали пиротехническим способом в специальных печах домнах, а потом уже из чугуна получали сталь в конверторах. Домны и конверторы – это металлургические печи довольно больших размеров см. таблица «Производство чугуна», «Конвертор с кислородным дутьем»». Выпуск чугуна и стали в них исчислялся миллионами тонн в год.

В настоящее время нет необходимости в таком количестве чугуна и  стали, да и природные ресурсы металлических руд и коксующегося каменного угля значительно снизились. Все больше внимания уделяется методам прямого получения железа.

Под процессами прямого получения железа понимают такие процессы, которые дают возможность получать металлическое железо непосредственно из руды, минуя доменную печь.

Методы прямого получения железа из руд известны давно, но пока не нашли широкого применения.

Интересны они тем, что позволяют вести процесс не расходуя металлургический кокс, заменяя его другими видами топлива; получать чистый металл благодаря развитию способов глубокого обогащения руд, обеспечивающих высокое содержание железа в концентратах, но и полное освобождение от фосфора, серы и других примесей. Этого нельзя достичь при доменной плавке.

Большой интерес представляет собой прямое получение легированного железа (вспомните, что это такое) из комплексных руд, содержащих хром, никель, ванадий и другие полезные компоненты. Традиционная двух стадийная технология переработки таких руд на металлургических предприятиях ведется с большими потерями указанных элементов.

Немаловажным преимуществом прямых способов получения железа является возможность организации маломасштабного производства.

Опыт показал, что прямые способы целесообразно применять для получения губчатого железа, используемого при выплавке стали, а также производства железного порошка. 

Наибольшее распространение получили способы восстановления с использованием различных агрегатов: шахтных печей и реторт, вращающихся печей, движущейся колосниковой решетки, реакторов кипящего слоя. Для процессов прямого получения железа применяют газообразные или твердые восстановители.

Некоторые полезные технологические принципы доменного производства перешли и сюда. Например, технология «кипящего слоя».

Демонстрируется видео «Кипящий слой» (ссылка на сл. № 6 в презентации к уроку)

В специальную печь на решетку помещают измельченную руду и твердый восстановитель (например, уголь), а снизу подают поток горячего воздуха. Твердые частички током воздуха поднимаются вверх, образуя движущийся слой. Если применяют газообразный восстановитель (СО или водород), то его нагревают подают снизу и частички руды «парят» в потоке восстановителя. Важно точно соблюдать температурный режим, чтобы частички не спекались, и процесс восстановления проходил более полно.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Методическая разработка урока по химии "Коррозия металлов".

На этом уроке-путешествии ребята выяснят, что такое коррозия, а также познакомятся с сущностью химической и электрохимической коррозии, со способами защиты металлов от коррозии....

Урок по теме "Общие способы получения металлов"

Урок в курсе химии 9 класса к учебнику О.С.Габриеляна...

Урок в 9 классе "Общие способы получения металлов"

В помощь учителю материал можно использовать для подготовки отрытого урока...

Методическая разработка урока по химии в 8 классе на тему «Простые вещества - металлы»

Методическая разработка урока по химии в 8 классе на тему «Простые вещества - металлы»Учитель химии...

Вопрос А-29 (Понятие о металлургии: общие способы получения металлов.)

Понятие о металлургии: общие способы получения металлов. Общие научные принципы химического производства (на примере промышленного получения аммиака, серной кислоты, метанола). Химическое загрязнение ...

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 "Физические свойства металлов" (9 класс)

Методическая разработка урока по химии "Физические свойства металлов" (9 класс). Этот методическая разработка урока направлена на повторение и обобщение сведений, полученных ранее о мет...