Тема урока: «Получение металлов»
11 класс
Раздел «Вещества и их свойства»
Тип урока: комбинированный урок.
Цель урока: Повторить и систематизировать сведения об основных
способах получения металлов в промышленности.
Задачи урока:
ОБУЧАЮЩИЕ
§ обеспечить усвоение понятий об основных способах
получения металлов: пирометаллургии, гидрометаллургии и электрометаллургии;
§ Рассмотреть и сравнить различные способы получения
металлов из природного сырья.
§ Рассмотреть сущность электролиза, особенности
электролиза растворов электролитов.
§ Закрепить умение составлять
окислительно-восстановительные реакции.
РАЗВИВАЮЩИЕ
§ развивать умение логически мыслить,
§ анализировать, делать обобщения и выводы,
§ проводить сравнения;
ВОСПИТЫВАЮЩИЕ
§ воспитывать умение находить главное,
§ способствовать развитию интереса к учебе.
Оборудование: На столах учащихся:
1) раздаточный дидактический материал;
2) мультимедиопроектор;
3) презентация.
Ход урока:
I. Организационный момент.
1. Объявление
темы и целей урока.
II. Повторение изученного материала.
Проведение
самостоятельной работы
III. Изучение нового материала.
1. Металлы в природе. Металлургия.
Только в
свободном виде встречаются золото и платина. И в самородном виде, и в форме
соединений могут находиться в природе серебро, медь, ртуть и олово. Все
остальные металлы, которые находятся в ряду напряжения до Sn,
встречаются в природе только в виде соединений.
Среди таких
соединений:
1) хлориды (сильвин, галит, или каменная соль, сильвинит);
2) нитраты (чилийская селитра);
3) сульфаты
(глауберова соль, гипс);
4) карбонаты (мел,
мрамор, известняк; магнезит, доломит);
5) силикаты, в том
числе содержащие алюминий – алюмосиликаты (белая глина, или каолин, полевые
шпаты, слюда);
6) сульфиды (серный
колчедан, киноварь, цинковая обманка);
7) фосфаты.
Минералы и
горные породы, содержащие металлы или их соединения и пригодные для
промышленного получения металлов, называются рудами.
Если руды
содержат соединения двух или нескольких металлов, то они называются
полиметаллическими. Например, медно-молибденовые, свинцово-серебрянные и т. д.
Металлургия
– это отрасль промышленности, которая занимается получением металлов из
руд. Так же называется и наука о промышленных способах получения металлов из
руд.
2. Общие способы получения металлов.
1) Пирометаллургия
– восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью
восстановителей (углерода, оксида углерода (II), водорода, металлов –алюминия, магния).
Показ видеосюжета –
получение меди из его оксида с помощью восстановителя – водорода.
Напишите
уравнение этой реакции.
Показ видеосюжета
-получение свинца из его оксида с помощью восстановителя угля.
Напишите
уравнение этой реакции.
Показ видеосюжета -
получение хрома алюмотермией.
Напишите
уравнение этой реакции.
2) Гидрометаллургия
- восстановление более активными металлами менее активных из растворов их
солей.
Это получение
металлов, которое проходит в два этапа:
1.
Природное соединение
«растворяют» в подходящем реагенте с целью получения раствора соли этого
металла.
2.
Из образовавшегося
раствора данный металл вытесняют более активным металлом или восстанавливают
электролизом.
Например, для
получения меди из руды, содержащей оксид меди (II) CuO:
СuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
Таким же способом получают серебро, цинк, молибден, золото, уран и т. д.
3)
Электрометаллургия - это способы получения металлов с помощью
электрического тока (электролиза).
Давайте вспомним, что такое: электролиз, электролит, электрод, катод, анод,
катионы, анионы.
При электролизе окислителем и восстановителем является
электрический ток.
Процессы окисления и восстановления разделены в пространстве, они
совершаются не при контакте частиц друг с другом, а при соприкосновении с
электродами электрической цепи.
3. Электролиз водных растворов
электролитьв.
Катодные
процессы в водных растворах электролитов : катионы или молекулы воды принимают
электронов и восстанавливаются.
Li,K,Ca, | Mn,Zn,Fe,Ni, Sn,Pb |
H2
|Cu,Hg,Ag,Pt, Au
Na,Mg,Al
Катионы металлов
не Катионы металлов и молекулы | Катионы
восстанавливаются. воды
восстанавливаются металлов
Восстанавливается
вода восстанавливаются
1. Катионы металлов со стандартным электродным
потенциалом, большим, чем у ВОДОРОДА,
расположены в ряду напряжений
после него: Cu2+, Hg2+, Ag+, Pt2+, ..., до Pt4+. При электролизе они почти
полностью восстанавливаются на катоде и выделяются в виде металла.
2H2O
+ 2e– = H2 + 2OH–
2. Катионы
металлов с малой величиной стандартного электродного потенциала (катионы
металлов начала ряда напряжений Li+, Na+, K+, Rb+, ..., до Al3+ включительно).
При электролизе на катоде они не восстанавливаются, вместо них восстанавливаются
молекулы воды.
2H2O
+ 2e– = H2 + 2OH–
3. Катионы металлов со стандартным электродным потенциалом меньшим,
чем у ВОДОРОДА, но большим, чем у алюминия (Mn2+, Zn2+, Cr3+, Fe2+, ..., до H).
При электролизе эти катионы, характеризующиеся средними величинами
электроноакцепторной способности, на катоде восстанавливаются одновременно с
молекулами воды.
Zn 2+ +
2e = Zn0
2H2O + 2e– = H2 + 2OH–
Рассмотрим электролиз расплава и раствора хлорида натрия.
Посмотрим видеофрагмент - электролиз раствора хлорида меди (II).
Напишите уравнение этой реакции.
IV. Закрепление.
1. Что будет
выделяться на катоде и аноде при электролизе растворов: нитрата серебра,
сульфата натрия, бромида калия?
2. Тестовая
работа
http://eor.edu.ru/card/624/testy-po-teme-metally-v-prirode-obshie-sposoby-ih-polucheniya.html
V. Итоги урока
VI. Домашнее задание.
1.
§ 18, стр. 214-222
2.
Повторить § 18,
стр. 190-214
3.
Упр. 23, 28 стр. 225
VII.
Оценки за урок
VIII.
Релаксация
IX.
Литература и
информационные ресурсы:
http://eor.edu.ru/card/624/testy-po-teme-metally-v-prirode-obshie-sposoby-ih-polucheniya.html
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.