Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Химия / Конспекты / Разработка урока по химии «Медь , цинк. Производство в Казахстане.Основные направления применения .»
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Химия

Разработка урока по химии «Медь , цинк. Производство в Казахстане.Основные направления применения .»

библиотека
материалов

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

Шығыс Қазақстан облысы білім басқармасының

«Глубокое техникалық колледжі» КММ













Сабақтың/ ашық сабақтың әдістемелік әзірлемесі

Методическая разработка урока/открытого урока

«Химия» пәні бойынша /по дисциплине/

«Медь , цинк. Производство в Казахстане.Основные направления применения .» сабақ тақырыбына /тема урока/









Құрастырған (Разработал): Т.А.Ж. (Ф.И.О.) _ Смирнова_И.А.__

Лауазымы (Должность) __ _ Преподаватель_____

Біліктілік санаты (Категория) ______Вторая___














Верхнеберезовский к.2014 ж


План урока

Этап урока

Время, мин.

Приёмы и методы

Содержание деятельности

Организация начала урока

2

Словесный.

Приветствует, проверяет готовность к уроку, организует внимание

Подготовка учащихся: сообщение темы(проблемы). Обобщение отдельных фактов, понятий и явлений

20

Словесный, фронтальная беседа, словесно-наглядный с применением презентаций учащихся.Работа в группах.

Озвучивает эпиграф, предлагает план работы на уроке. Учащиеся составляют электронные формулы

Повторение и обобщение понятий и усвоение соответствующей им системы знаний

35

Словесно-наглядно-репродуктивный с применением флип-чартов.

Учащиеся подготовившие проекты по отдельным вопросам выступают с использованием докладов и флип-чартов.

Учитель организует и корректирует работу обучающихся

Приведение единичных знаний в систему(самими учащимися)

15

Использование приема «Лови ошибку»

Зачитывает определения по теме , в которых имеется ошибка по тексту, учащиеся слушают и выявляют ошибку.

Подведение итогов урока. Рефлексия

5


Учащиеся выбирают цвет шляпы и работают над заданием, которое соответствует цвету шляпы. Учитель контролирует работу в группах.

Информация о домашнем задании

3

Словесно-наглядный.

Знакомит с содержанием и технологией выполнения домашнего задания, проверяет понимание


Тема урока

Медь , цинк. Производство в Казахстане.Основные направления применения

Цель урока (учебная, развивающая, воспитательная)

  • на основе ранее изученного материала познакомить учащихся с основными месторождениями соединений меди, цинка, железа, хрома на территорий Республики Казахстан;

  • показать практическое применение знаний в жизни;

  • сформировать умения писать уравнения реакций, характеризующие свойства d- металлов;

  • расширить знания учащихся через проекты;

  • развивать логическое мышление отработать умение применять методы сравнения, объяснять, делать выводы, наблюдать, воспитывать интерес к науке.

.


Тип урока

Комбинированный

Основные термины и понятия для изучения

Восстановитель, окислитель, основание, кислота.

Оборудование

Флип-чарта,план-конспект, видеоролики.

Формы работы

Работа в группах

Методические приемы ,мотивации обучения

Использование интерактивной доски, защита проектов, использование регионального компонента.









Тема : Медь , цинк. Производство в Казахстане.Основные направления применения

  • Цель: на основе ранее изученного материала познакомить учащихся с основными месторождениями соединений меди, цинка, железа, хрома на территорий Республики Казахстан;

  • показать практическое применение знаний в жизни;

  • сформировать умения писать уравнения реакций, характеризующие свойства d- металлов;

  • расширить знания учащихся через проекты;

  • развивать логическое мышление отработать умение применять методы сравнения, объяснять, делать выводы, наблюдать, воспитывать интерес к науке.



Продолжительность урока  90 минут

Ход урока

I.Организация класса

Проверка готовности к уроку

II. Сообщение темы и определение цели урока

1)Вопросы по периодической системе

Где в п.с. расположены d- элементы?

Что общего в строении d- элементов?

Вывод: у d- элементов плавное изменение свойств, они носят название переходные элементы.

2) Составление электронных формул        (на основании ответов учащихся)                              

Химический  элемент

29Cu

30Zn

Электронная формула

1s22s22p63s23p63d104s1

1s22s22p63s23p63d104s2

Возможные степени окисления

+1      +2          +3

+2         

Вопрос: Почему у меди переменная степень окисления, а у цинка всегда +2?

3) Посмотрим на ряд активности: цинк металл средней активности, медь -малоактивный.

Как эти элементы встречаются в природе?(в виде соединений- например, сульфиды)

В Казахстане месторождения находятся на Рудном Алтае, Жезказгане, Павлодаре -медь; на Рудном Алтае, Жезказгане, Шымкенте -цинк.

Основные сокровища полиметаллических руд находятся в Восточном и Южном Казахстане. На территории Центрального Казахстана известно около 1700 месторождений и рудопроявлений меди, 650 – свинца и цинка. В горах Джунгарского и Заилийского Алатау известно 110 месторождений и рудопроявлений полиметаллических руд, а на Алтае – около 900. Медная промышленность Казахстана представлена такими уникальными не только по запасам, но и по качеству руды месторождениями, как Джезказганское, Коунрадское, Саянское, Бощекульское, Орловское, Николаевское, Чатыркульское, обеспечена запасами на длительный срок.
Экономически выгодно и целесообразно развивать также действующие предприятия полиметаллических руд и осваивать такие месторождения как Карагандинское, Каскайыр – Актальское, Узунжальское, Алайское и др.
Ведущая роль в развитии цветной металлургии принадлежит УК ОАО «Казцинку» . Страна начала его строительство в тяжелые годы Великой Отечественной войны. По производству выпускаемой продукции, уровню технологии, организации производства он является флагманом отечественной цветной металлургии.
Балхашкий комбинат – гигант медеплавильной промышленности Казахстана. Он выпускает не только черновую медь, рафинирование которой производят электролитные воды Урала, но и цветной прокат, а также электролитную медь. Балхашский горно-металлургический комбинат с его мощным рудником открытых работ, обогатительной фабрикой, медеплавительным и прокатным заводами по своей мощности – одно из лучших предприятий. Благодаря нему страна успешно решает проблему удовлетворения своих потребностей в меди. Особенно производство серной кислоты из конверторных газов с извлечением рудного металла и других ценных компонентов по химическому составу. Балхашская катодная медь имеет марку высокого качества и пользуется большим спросам на международном рынке. Джезказган – это район, располагающий поистине неисчерпаемыми запасами медного сырья, с этим фактором и было связано строительство Джезказганского медеплавительного комплекса в Центральном Казахстане.
Одним из первенцев цветной металлургии является Лениногорский полиметаллический комбинат. Лениногорский полиметаллический и УК ОАО «Казцинк» перерабатывают свинцовые и цинковые концентраты, поступающие не только с предприятий ВКО, но также из Центрального и Южного Казахстана.
В природе медь наиболее тесно связана с вулканическими процессами и в пространстве часто ассоциируется с умеренно кислыми породами гранитного ряда. К важнейшим типам промышленных месторождений меди обычно относятся месторождения, образованные гидротермальным путем, а также месторождения, возникшие осадочным путем.
Медные месторождения республики сконцентрированы в Центральном Казахстане, Восточном (Рудный Алтай) , Южном Казахстане. Эти районы характеризуются различным соотношением промышленных типов месторождений.
Центральный Казахстан по запасам медных руд уникальный. Здесь имеются 4 мощных гиганта: Джезказган, Конрад, Саяк, Бацекуль. Медные руды этих месторождений в своем составе содержат, кроме меди, много других металлов, то есть являются комплексными. Например, для Джезказганского месторождения характерен широкий комплекс извлекаемых компонентов: свинец, цинк, серебро, рений, молибден и другие. Для Коунрадского – серебро, золото молибден и рений. Медные руды хорошо подвергаются обогащению.
Вслед за коунрадом на северо-востоке Казахстана между Акмолой и Павлодаром геолог Борукаев открыл крупное месторождение вкрапленных медных руд – Бащекуль. Возраст месторождения, установлен как нижнекембрийский кроме меди, руды Бощекуля содержат кобальт, золото, серебро, мышьяк и другие элементы. Руды Бощекульского месторождения хотя и бедны по содержанию меди, однако могут разрабатываться с небольшими объемами вскрышных работ, что обеспечит рентабельность предприятия.

4) Каким способом можно получить чистый металл из соединения?



Физические свойства цинка и меди

Цинк — синевато-белый металл с плотностью при нормальных условиях 7,13 г/см3. Температура плавления у него довольно низкая — всего 419,5 °С. Нагретый до 100—150° цинк становится очень ковким и тягучим, а при 200° настолько хрупким, что его можно истолочь в порошок.[2]

Медь - металл красного, в изломе розового цвета, мягкий, ковкий, tпл.=1083 °С, обладает высокой тепло- и электропроводностью (занимает второе место по электропроводности после серебра). .[3]

Сравнительная характеристика химических  свойств

 

1.Взаимодействуют с неметаллами (кроме азота и водорода)

2Cu+O2=2CuO

Cu+S=CuS

восстановитель

2Zn+O2=2ZnO

Zn+S=ZnS

восстановитель

2.Взаимодействует с водой

Медь не взаимодействует

Zn+H2O=ZnO+H2­

Zn при нагревании (восстановитель)

3.Скислотами

Cu+ HCI не взаимодействует

Cu+2H2SO4(конц)=CuSO4+

SO2­+2H2O (восстановитель)

Zn+2HCI=ZnCI2+H2­

4Zn+5H2SO4(конц)=4ZnSO4+H2S­+

4H2O цинк (восстановитель)

4. Со щелочами только амфотерный металл

Не взаимодествует

Zn+2NaOH+2H2O=Na2[Zn(OH)4]+H2­

(восстановитель)

 

5. С солями, образованными менее активным металлом

Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2

(восстановитель)

Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2

(восстановитель)

Вывод (формулируют учащиеся) ……………………………………………..

Соединения оксиды и гидроксиды

Cu+1                                                                           Cu+2
и восстановитель, и окислитель                            только окислитель
основные свойства                                                  основные свойства
Cu
2О - красно-оранжевого цвета                            CuО - черного цвета
CuOH- желтый                                                         Cu(OH)
2 - голубой гидроксид
CuCl – белый                                                            CuCl
2 - голубой

 (лабораторный опыт) (повторить ТБ)

Получение гидроксидов

CuCI2+2NaOH=Cu(OH)2|+2NaCI

Выпадает голубой осадок

ZnCI2+2NaOH=Zn(OH)2|+2NaCI

Выпадает белый осадок

Химические свойства взаимодействует с кислотами,

Cu(OH)2|+2HNO3 = Cu(NO3)2+2H2O

Осадок растворяется

Zn(OH)2|+2HNO3 = Zn(NO3)2+2H2O Осадок растворяется

Химические свойства взаимодействует с щелочами

Осадок не  растворяется

Zn(OH)2|+2NaOH=Na2ZnO2+2H2O

Осадок растворяется

вывод

Обладает основными свойствами

Обладает амфотерными

 свойствами

 

 

 

 

 

Вопросы к учащимся:

В какие еще реакции вступают  гидроксиды меди (II)и цинка? (оба разлагаются при нагревании)

В какие реакции вступают оксиды меди и цинка?

Дома записать уравнения возможных реакций взаимодействия оксидов с различными веществами.

III.Самостоятельная работа с учебником (по группам) стр 189-190

Стр 183-184 Конкурс на самый интересный вопрос (например)

  • Отчего у улитки кровь голубая?

  • Почему медь используют в радиотехнике?

  • Какая бронза похожа на золото?

  • Куда расходуется большая  часть полученного цинка? (оцинкование)

  • Почему соли меди используют для борьбы с вредителями растений?



IV. Производство меди и цинка в Казахстане

1)Процесс производства меди (Доклад)

KAZ Minerals владеет 5 действующими рудниками: 4 подземных рудника в Восточном регионе и рудник Бозымчак в Кыргызстане, где добыча ведется открытым способом, но с возможностью последующего перехода на подземную добычу в будущем. Как правило, на рудниках содержатся ‘сульфидные руды’ и попутные продукты, содержание и объемы которых варьируются от рудника к руднику. Основными попутными продуктами являются цинк, серебро и золото. На каждой стадии технологического процесса внимание сосредоточено на удалении увеличивающихся объемов нежелательных материалов для переработки сульфидных руд в товарные металлы.

Первое производство катодной меди из окисленных руд на нашем втором проекте роста Актогае намечено на четвертый квартал 2015 года в размере 15 тыс. тонн в год в течение последующих 11 лет.

После вступления в силу реорганизации Группы 31 октября 2014 года  KAZ Minerals минует процессы плавки и рафинирования на своих предприятиях и экспортирует медный концентрат напрямую клиентам или другим предприятиям в Казахстане для дальнейшей плавки и рафинирования концентрата.

Добыча
  • Сульфидные руды добываются из подземных рудников или открытых карьеров с использованием буро-взрывных работ при помощи взрывчатых материалов.

  • Экскаваторы большой мощности собирают руду и грузят ее на самосвалы, самосвалы транспортируют руду на мельницы для первичного дробления. Первичное дробление может осуществляться на руднике для упрощения транспортировки.

Обогащение
  • Руда перерабатывается на мельницах и смешивается с водой. В результате руда превращается в массу очень тонкого измельчения в форме пасты или пульпы.

  • Пульпа смешивается с различными химическими реагентами, которые определяют и окутывают частицы определенного минерала.

  • Для поддержания процесса разделения в раствор добавляется жидкий ‘пенообразователь’.

  • Эта пульпа проходит несколько стадий флотации. В результате этого процесса происходит извлечение всех ценных компонентов руды таких, как цинк, медь и драгоценные металлы.

  • На первой стадии флотации (коллективная флотация), пульпа (с реагентами) подается насосами во флотационные емкости и нагнетается воздухом, для создания пузырьков. Все сульфидные частицы прилипают к поверхности пузырьков, которые снимаются в желоба.

  • На второй стадии флотации (селективная флотация) ценные минералы, содержащие разные металлы, отделяются друг от друга при помощи добавления специальных химических соединений. Эти химические соединения способствуют тому, что один из минералов прилипает к поверхности пузырьков, а другие минералы остаются неактивными.

  • Когда пузырьки сгущаются, воду отводят и сливают. В результате этого процесса получают отдельные медный и цинковый концентраты. Медный концентрат содержит приблизительно 20% меди плюс различные сульфиды меди и железа, а также другие материалы в небольших концентрациях, включая золото и серебро. Цинковый концентрат содержит приблизительно 40-45% цинка с другими сопутствующими элементами.

Плавка
  • После вступления в силу реорганизации Группы 31 октября 2014 года KAZ Minerals минует процессы плавки и рафинирования на своих предприятиях и экспортирует медный концентрат напрямую клиентам или другим предприятиям в Казахстане для дальнейшей плавки и рафинирования концентрата.

  • Медный концентрат и диоксид кремния, так называемый флюс, загружаются в печь Ванюкова.

  • Концентрат и флюс переплавляются и получается штейн, состоящий из меди, железа и серы, которые оседают на дно печи. Остальное железо химически объединяется с флюсом, в результате чего получается шлак, который можно отделить.

  • Часть серы в концентрате объединяется с кислородом и образует отходящий газ, состоящий из диоксида серы, кислорода, воды и азота. Большая часть диоксида серы улавливается в виде серной кислоты, серная кислота может быть нейтрализована или продана для применения в различных целях.

  • Оставшийся материал, называемый штейн, по весу содержит 40-60% меди.

  • Расплавленный штейн транспортируется в плавильный аппарат, называемый конвертером. Здесь добавляется дополнительный кремнеземистый флюс и нагнетается воздух для удаления железа и серы.

  • Полученный материал называется «черновой медью» и по весу содержит около 99% меди.

Рафинирование
  • Черновая медь поступает в печь для рафинирования. В расплавленную медь нагнетается воздух для окисления части меди и большей части примесей. Для удаления остатков мышьяка и сурьмы добавляется карбонат натрия в качестве флюса.

  • Оператор делает пробы материала для определения момента, когда содержание примесей достигнет приемлемого уровня.

  • Содержание окисленной меди уменьшается при помощи мазута и получается продукт, в котором содержание меди составляет 99,5%. Этот продукт разливается в формы. Полученные листы меди называют 'анодами'.

  • Аноды помещают в полимерно-бетонные емкости. Рядом с каждым анодом помещают тонкий лист меди, называемый катодом. Через эти медные листы проводится электический ток – анод служит положительным электродом, а катод отрицательным.

  • Емкости наполнены кислым раствором сульфата меди, который выступает в качестве электрического проводника между анодом и катодом. Медь растворяется на аноде и оседает на катоде. Приблизительно через две недели, вся чистая медь из анодов оседает на катодах.

  • При образовании листов меди, остающиеся примеси (шламы) оседают на дно емкости. В этих шламах содержится золото и серебро.

  • Катоды извлекают из емкости, они состоят из меди около 99,95-99,99% чистоты. Шламы транспортируются на драгметальный завод, где из них получают товарные металлы.

  • KAZ Minerals получает доход от предприятия, предоставляющего услугу по плавке и рафинированию, в обмен на драгоценные металлы и прочую попутную продукцию, содержащиеся и полученные из нашего медного концентрата.

2)Процесс производство Цинка (Доклад)

Цинк (Zn)-тяжелый легкоплавкий металл синевато-белого цвета. Содержание цинка в земной коре 0,005 %. (по массе).

Известно 66 минералов цинка, находящихся в полиметаллических рудах содержащих свинец, медь и железо. Важнейшие из этих минералов цинкит (красная цинковая руда) ZnO, сфалерит (или цинковая обманка) ZnS, виллемит Zn2SiO4, каламин H2Zn2SiO4, смит-сонит ZnCO3, франклинит ZnFe2O4(Fe, Zn, Mn)O(Fe, Mn2O3).

В настоящее время половину производимого в мире цинка получают гидрометаллургическим способом, а половину — пирометаллургическим. Независимо от способа получения, производство цинка начинается с обогащения цинковых руд, так как они содержат небольшие количества цинка (обычно 1-3 %). При селективной флотации получают цинковые концентраты с 48-58 % Zn, 1-2 % Pb, <2 % Cu, 5-10 % Fe и около 30 % S и одновременно пиритные, медные и свинцовые концентраты.

Первая стадия переработки концентратов – обжиг. На всех современных заводах обжиг ведут в кипящем слое или во взвешенном состоянии. В результате получают газы, содержащие 4-6 % SO2, которые поступают на производство серной кислоты.

При пирометаллургическом производстве обжиг совмещают с агло-мерацией, добиваясь, чтобы шихта для последующей дистилляции была кусковой и газопроницаемой. Дистилляцию ведут в ретортах нагревом до 1250-1300 °С смеси обожженного концентрата с коксом. Цинк при этом восстанавливается и испаряется. Пары цинка в смеси с оксидом углерода направляются в конденсатор, в котором при температуре 450-500 °С образуется жидкий цинк.

Цинк полученный дистилляционным способом, содержит от 1 до 3 % примесей, и его подвергают рафинированию сначала ликвацией (от свинца и железа), затем ректификацией (от свинца, кадмия, меди, мышьяка и других примесей). После ректификации металл содержит 99 995 % Zn.

Предварительно очищенный и подвергнутый 26-кратной зонной плавке в токе азота металл содержит 99,999995 % Zn.

В соответствии с ГОСТ 3640—79 цинк поставляют в виде чушек и блоков. Химический состав-см. табл. С. 123. Цинк марки ЦВОО изготовляют в виде чушек массой 5 и 10 кг, цинк марок ЦВО, ЩН, ЦВ, ЦОА, ЦО, Ц1, Ц2, ЦЗ —в виде чушек массой 19—25 кг или в виде блоков массой до 1 т.

Кроме компактного цинка, выпускается цинковый порошок, который изготовляется ректификацией или распылением жидкого металла. Его используют в химической или металлургической промышленности, а также для производства химических источников тока. Маркируются порошки так же, как и компактный цинк, но впереди ставится буква «П», например ПЦВ, ПЦО и т. Д. Порошок упаковывают в герметичные металлические барабаны; масса нетто порошка в барабане 30, 40, 50 кг, Хранить порошок следует в сухих закрытых помещениях.

Технологические свойства цинка

Температура литья цинка 430—450 °С. Линейная усадка 1,57%. Жидкотекучесть (длина спирали) 110 см.

При обычной температуре цинк хрупок и плохо поддается обработке давлением, но при 100—150 °С становится пластичным и из него можно получать тонкие листы и проволоку. При повышении температуры пластичность цинка падает: при 200—250 °С он становится очень хрупким и его можно истолочь в порошок.

Примеси свинца, висмута, сурьмы и мышьяка отрицательно влияют на технологические свойства цинка. При горячей обработке давлением цинк, содержащий даже менее 0,05 % Sn, легко разрушается вследствие выделения эвтектики.

Железо задерживает рекристаллизацию цинка и способствует наклепу. При содержании железа >0,2 % в цинке образуется хрупкая металлическая фаза FeZn7; при 0,2 % Fe хрупкость настолько возрастает, что затрудняется прокатка.

При добавке 0,1—0,2 % Ti уменьшается зерно, повышается темпера-тура рекристаллизации и уменьшается анизотропия механических свойств.

Температура горячей обработки 150—200 °С, отжиг 50—100 °С. Температура начала рекристаллизации 20 °С. Максимальная допустимая (суммарная) деформация в горячем состоянии 96 %.

V.Применение Меди и цинка.

1)Примерное назначение цинка:

для производства химически чистых реактивов; для нужд электротехнической промышленности и для научных целей;

для нужд полиграфической и автомобильной промышленности;

для отливаемых под давлением особо ответственных деталей авиа и автоприборов; для изготовления оксида цинка, применяемого в химико-фармацевтической промышленности; для химически чистых реактивов; для получения цинкового порошка, используемого в производстве аккумуляторов;

для листов, применяемых в производстве гальванических элементов; для отливаемых под давлением ответственных деталей авиа- и автоприборов; для изготовления цинковых сплавов, обрабатываемых давлением; для горячего и гальванического оцинкования изделий и полуфабрикатов; для изготовления высококачественных сухих цинковых белил; для изготовления цинкового порошка; для легирования алюминиевых сплавов;

для производства листов; для медно-цинковых сплавов и бронз; для изготовления проволоки для металлизации; для горячего оцинкования изделий и полуфабрикатов; для изготовления цинкового порошка, применяемого в химической и металлургической промышленности;

Значительное количество цинка идет на оцинкование железа и сплавов на его основе в целях предохранения их от коррозии. Цинк используется для получения сплавов с медью (латуни), с медью и оловом (бронзы), с никелем (мельхиор), с медью и никелем (нейзильбер), а также для изготовления подшипниковых сплавов (типа ЦАМ).

Широкое применение нашли изделия, получаемые литьем под давлением (авиационная, автомобильная и другие отрасли промышленности),

В последние годы цинк используют в космической технике (покрытия стартовых конструкций для запуска ракет, краска из сульфида цинка для покрытия космических кораблей). Сульфид цинка используется для обнаружения a-, b- и g- радиации, а цинксеребряные оксидные батареи вследствие высокой мощности (в 5—6 раз большей, чем мощность лучших батарей других типов) служат в качестве источников энергии в космических кораблях.

Антимонид цинка используют в качестве полупроводника, оксид цинка — при производстве резины и ее обработке, при производстве краски (цинковые белила).

Цинк применяют также для изготовления медицинских препаратов.

2)Применение медной проволоки в электротехнике

Одна из важнейших отраслей применения меди — электротехническая промышленность. Из меди изготовляют электрические провода. Для этой цели металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электрическую проводимость. Присутствие в меди 0,02% алюминия снизит ее электрическую проводимость почти на 10%. Еще более резко возрастает сопротивление металла в присутствии неметаллических примесей. У меди очень низкое удельное сопротивление - 0,0175 (уступает лишь серебру у которого 0,016). Медные провода, в свою очередь, также используются в обмотках энергосберегающих электроприводов (быт: электродвигателях) и силовых трансформаторов.

Одним из важнейших сырьевых ресурсов в электротехнике и электроэнергетике является медная проволока, обладающая рядом отличительных свойств. Она выпускается в непрерывном производстве на прокатных станах ведущих предприятий цветной металлургии. Обычно для производственных нужд используются сплавы м1 и м2, которые содержат в небольших количествах легирующие элементы, усиливающие те или иные характеристики металла. В качестве добавок в медных сплавах, применяемых для изготовления проволоки, используют никель, олово, серебро.

Медная проволока подразделяется на мягкую (ПММ) и твердую (ПМТ), в нашей стране ее производят в соответствии с ГОСТами. Электротехническая проволока, используемая в настоящее время различными потребителями, отвечает требованиям ТУ16-705.492-2005. Этот вид цветного проката отличается низким электрическим сопротивлением и высокими пластическими свойствами. Проволоке из меди свойственна гибкость, кроме того, она обладает высокими антикоррозийными качествами. Неудивительно, что этот материал, как и медный пруток, стал одним из основных полуфабрикатов в электротехнике и в энергетической отрасли.

Проволоки из меди и алюминия являются основным ресурсом для производства электропроводов и электрокабелей. По сравнению с алюминием, медь – металл более прочный, он обладает лучшей проводимостью электрического тока. Поскольку у медной проволоки лучше токопроводные характеристики, то это придает эффективность ее использованию. При одной и той же мощности, передаваемой по алюминиевым и медным проводам, можно применять проволоку из меди меньшего сечения. Алюминиевые провода дешевле, но они и менее надежны в эксплуатации. Срок эксплуатации алюминиевых проводов составляет около 20 лет, а медные провода служат гораздо дольше.

Из медной проволоки, помимо кабелей и проводов, производят обмотку, выводы искрового зажигания, плавкие предохранительные устройства и др. Без применения этого вида проката невозможно производство электрических катушек и самых различных трансформаторов. Широкое применение в отечественной энергетике нашла и медная полоса, которая производится меднопрокатными заводами России и других стран. Продолжая разговор о медной проволоке, следует отметить, что ее стоимость зависит от вида изделия и диаметра; влияет на уровень цен и состав сплавов.

Проволока может производиться из бескислородной меди, в этом случае мягкая проволока имеет маркировку ММБ, а твердая обозначается как МТБ. Диаметр производимой продукции может быть от 0,02 мм до 16 мм. Каждая разновидность проволоки имеет определенный набор физико-механических характеристик. Исходя из этого, потребитель и выбирает подходящие изделия, отличающиеся свойствами, которые необходимы для тех или иных целей. Высоким потребительским спросом пользуется в наши дни медно-никелевая проволока, которая обладает устойчивостью к сверхвысоким температурам (до 750 градусов).

VI.Экологические проблемы Восточного региона Казахстана( доклад)

Устойчивый рост основных экономических показателей Казахстана в последние годы во многом обеспечен развитием добывающих и перерабатывающих отраслей. Дальнейшее повышение деловой активности, связанное с разведкой, добычей, переработкой и транспортировкой минеральных ресурсов, неизбежно приводит к интенсификации негативного воздействия на атмосферный воздух, поверхностные и подземные воды, флору, фауну и на здоровье населения.

Известно, что в мире нет другой отрасли хозяйства, которую можно было бы сравнить с горнодобывающей промышленностью по силе негативного воздействия на природные ресурсы.

 Восточно-Казахстанская область в силу исторически сложившегося развития, связанного с преобладанием цветной металлургии и горнодобывающей промышленности, является одним из наиболее неблагополучных регионов в Республике. Основные предприятия горно-металлургического комплекса расположены в зоне наиболее густой речной сети. Вследствие технической  необходимости здесь же расположены наиболее крупные предприятия теплоэнергетики. Такое расположение означает, что все загрязняющие вещества с газообразными, жидкими и твердыми отходами от промышленных предприятий неизбежно попадают в речную сеть, почву, нанося экологический ущерб, как биоценозам, так и населению области.

 Основным источником загрязнения атмосферного воздуха являются выбросы от стационарных источников 372 предприятий. В результате по уровню выбросов вредных веществ в атмосферу на единицу площади Восточно-Казахстанская область находится на пятом месте после Павлодарской, Карагандинской, Северо-Казахстанской и Жезказганской областей. Из девяти городов в Казахстане, где наблюдается наиболее высокий уровень загрязнения атмосферы, три – Усть-Каменогорск, Риддер, Зыряновск – находятся в Восточно-Казахстанской области. В атмосфере города Усть-Каменогорска и поселка Глубокое значительная доля загрязняющих веществ приходится на диоксид серы и на взвешенные вещества. Большое количество газов выделяется при переработке   минерального сырья на металлургических предприятиях. В состав газов входят двуокись серы, окислы углерода, окислы азота, хлор, тяжелые металлы. Особенно много двуокиси серы вырабатывается при переработке сульфидного сырья на предприятиях цветной металлургии, а также при сжигании семипалатинских углей, обладающих повышенным содержанием серы, которая на предприятиях теплоэнергетики никак не утилизируется и поступает в атмосферу.

Значительная доля при загрязнении атмосферы области приходится на передвижные источники: в ВКО автомобильным транспортом осуществляется до 80% грузоперевозок. Из всего количества автотранспорта  62% используют бензин,  36% - дизтопливо и всего 0,2% - наиболее экологически безопасное газовое топливо. Основная причина высокого содержания вредных веществ в выхлопных газах автомобильного транспорта – это несвоевременное и некачественное проведение технического обслуживания автомобильного парка, низкое качество транспортного топлива, отсутствие фильтров по очистке выхлопных газов.

Еще одной причиной загрязненности воздушной среды можно выделить то, что ведомственная политика строительства промышленных предприятий осуществлялась по «экологически грязным» проектам, которые не предусматривали применения оборудования по защите экологии.

Катастрофические размеры приобрело загрязнение Иртыша, которое ставит под угрозу само существование важнейшей водной артерии не только Восточного, но и всего Казахстана. Главным загрязнителем реки являются Зыряновский свинцовый и Риддерский полиметаллические комбинаты, которые в течение половины столетия ежедневно выбрасывают в Иртыш миллионы кубометров  неочищенных стоков, содержащих медь, цинк и другие металлы.

Всего от промышленных предприятий в водоемы выбрасываются более 80 химических веществ и соединений, тогда как постоянный контроль ведется только по 12-15 ингредиентам. В Усть-Каменогорске установлено загрязнение водозаборов 18-19 микрорайонов, стройплощадки,мясохолодильника селеном – до 9 ПДК, свинцом от 1,1 до 13,9 ПДК, марганцем от 1,1 до 30 ПДК. Химически загрязненную воду используют почти 110 тысяч   населения. Вследствие выбросов и сбросов токсических веществ в водные объекты  значительно загрязняются воды рек Иртыш и Ульба, а в результате миграции вредных веществ между природными средами загрязнению подвергаются также почвенно-растительный покров в городе и его окрестностях.

Самыми тяжелыми и страшными стали для Восточного Казахстана многолетние ядерные испытания, проводившиеся на Семипалатинском полигоне, приведшие к тяжелым социальным, экологическим и нравственным последствиям и потрясениям. Указ о закрытии Семипалатинского полигона стал одним из самых первых актов молодого суверенного Казахстана. Но последствия ядерных испытаний до сих пор продолжают потрясать казахстанский народ.

Продолжает представлять острую проблему для Казахстана захоронение ядерных отходов. Например, один только Ульбинский металлургический комбинат в городе Усть-Каменогорске свыше чем за 40 лет своего существования накопил в хвостохранилище около 100 тысяч тонн радиоактивных отходов. При этом и завод, и хвостохранилище расположены  в черте города Усть-Каменогорска. Твердых отходов в различных хранилищах скопилось около одного миллиарда тонн. В добываемых и перерабатываемых здесь рудах кроме свинца, цинка, меди содержатся мышьяк, сурьма, висмут, серебро, кадмий, ртуть и другие токсичные элементы. Все они в больших количествах поступают в среду обитания.

         На грани исчезновения находятся и леса в Восточном Казахстане. На территории республики леса занимают всего 3,5% от общей площади. В Восточно-Казахстанской области расположено 60,5% всех лесов Казахстана. Нерациональная вырубка лесов, пренебрежение посадками новых деревьев привели к нынешнему критическому положению.

         Еще одним серьезным последствием хищнической эксплуатации природных ресурсов Восточного Казахстана стало истощение минеральных ресурсов, из-за потерь при разработке полезных ископаемых. По ориентировочным данным в процессе добычи терялось около 50% ресурсов полезных ископаемых. При этом половина потерь являлась экономически неоправданной.

         Горнодобывающие и перерабатывающие предприятия не были заинтересованы в комплексном использовании минерального сырья, добываемого из недр, они не несли никакой ответственности за образующиеся потери и, как следствие, не принимали мер по их сокращению, а зачастую добивались выполнения плана за счет сверхнормативных потерь. Большие потери полезных ископаемых допускались на всех стадиях производственного процесса, от добычи до потребления готовой продукции. Такие потери допускались в 20-25% на протяжении десятилетии на Риддерском, Зыряновском,Иртышском комбинатах. В целом только на рудниках цветной металлургии терялось ежегодно в среднем более 7 млн. тонн ценных руд.

         Масштабы промышленного производства, несовершенство технологии и оборудования, диспропорции в размещении производственных сил привели к устойчивым изменениям окружающей среды с нарушением природоохранного равновесия. Все это делает решение экологических проблем первоочередной задачей, так как загрязнение и разрушение природной среды не признает существующих государственных границ, преодоление этих губительных процессов можно лишь на основе объединения усилий специалистов-экологов, научных кадров, общественности.







VII .Закрепление

Тест d-Элементы

1. d-элементы могут быть в химических реакциях:

а) восстановителем б) окислителем в) восстановителем и окислителем

2. В атомах d–элементов валентные электроны находятся на:

а) s– орбиталях б) p-орбиталях в) d- орбиталях г) s-орбиталях внешнего и d–орбиталях предвнешнего уровня

3. Электронная формула внешнего энергетического уровня атома цинка

а)….3d10 4s2       б)…..3d10 4s1       в)…3d8 4s2

4. Для меди  в соединениях характерны степени окисления:

а)  +8  б)+3  в) +1 г) +2

5.  С водными растворами  каких солей реагирует цинк:

а) ZnCI2    б) CuSO4       в) AgNO3        г) K2SO4

VIII. Итоги урока

IX .Домашнее задание   пп 7.1;  7.2;  7.3;  7.4; Записать  уравнения возможных реакций взаимодействия оксидов меди и цинка с различными веществами; упр 5,6 стр 115

Упр 5,6 стр 190

 Список литературы

  1. Нурахметов НН; Бекишев КБ Химия учебник для 10 класса ЕМН

  2. Цинковая промышленность мира  Д.В. Черашев аспирант кафедры географии мирового хозяйства географического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова

  3. Медная промышленность мира  Д.В. Черашев аспирант кафедры географии мирового хозяйства географического факультета Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова



Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 17.11.2015
Раздел Химия
Подраздел Конспекты
Просмотров765
Номер материала ДВ-164815
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх