top of page

Метали в природі.

Загальні способи отримання металів.

Мета:

 

Освітня: На підставі знань учнів про будову атомів металів, про особливості хімічного зв'язку, властивості металів - простих речовин, познайомити учнів з поширенням металів у природі,

 з природними сполуками металів і з самороднимі металами; дати поняття про рудах і металургії, розглянути загальні способи отримання металів, продемонструвати лабораторні способи отримання металів.

 

Розвиваюча: Розвивати вміння учнів аналізувати, порівнювати, узагальнювати і де ¬ робити висновки на підставі вже наявних і знову отриманих зна ¬ ний як з хімії, так і з інших дисциплін. Прищеплювати навички пошукової та самостійної роботи.

Продовжити роботу над формуванням навичок щодо застосування знань при вирішенні теоретичних і практичних завдань (формування предметної компетентності).

Виховна: Сприяти в ході уроку формування наукового світогляду, комунікативної та інформаційної компетенції.

 

Тип уроку: Урок засвоєння нових знань.

 

Методи: евристична бесіда Обладнання: мультимедійне обладнання, диск із записом презентації, електронний посібник з теми «Метали».

 

 

ХІД УРОКУ

 

1. Організаційний момент (1-2 хв) 2. Актуалізація опорних знань.

 

Сьогодні ми з вами продовжимо подорож у світ металів: ми не тільки будемо досліджувати справжнє, а й заглянемо в далеке минуле. Але для початку давайте дізнаємося тему сьогоднішнього уроку. А в цьому мені допоможете ви. Ваше завдання уважно прослухати загадки про метали і, використовуючи отримані раніше знання, відгадати метал.

 Правильна відповідь є ключем до розкриття теми уроку.

 

Загадки. При кожній відповіді вчитель клацає мишкою на символ відповідного хімічного елемента. У разі правильної відповіді відкривається частина теми уроку. При відповіді на всі загадки на дошці висвічується тема уроку.

 

 

Я – очень,  очень драгоценно.Я по сравнению со всем другим бесценно.Меня ты можешь плавить,Гнуть в дугу,Раскатывать в тончайшую фольгу.Я не боюсь кислот, но по наводке,Я растворяюсь в ’’царской водке’’

                                           (Золото)

Я, поверьте,  не пустяк:Образую известняк,Без меня ни мел, ни мраморНе обходятся никакя построю вам скелетБез меня опоры нет.

                                         (Кальций)

По виду я на платину похоже,Без примесей устойчивое тожеК коррозии и действию кислот.Но с примесью совсем на оборот!А также даже маленький магнитМеня к себе и тянет и манит!

                                           (Железо)

Всем металл этот знаком!Смело входит в каждый дом:Провода висят у вас? Это раз!Если есть сковорода - это два!

Самолет и теплоход,

Трактор или вездеход -Для любых таких конструкцийНепременно подойдет!

                                      (Алюминий)

Металл я  легкий, серебристый.Сгораю даже очень быстро,Сверкая вспышкою огня.(Фотограф раньше знал меня).Белок сшиваю я в клубок,Работать мозгу я помог,Чтоб лист зеленый не был хилым -Вхожу в состав я хлорофилла.

                                            (Магний)

По цвету я на золото похожа,Тягучая и вязкая. И что же?Хороший тепло- и электропроводникОб этом знает каждый ученик.Ты догадался, так скорей ответь,что я не золото, я - ...

                                                (Медь)

Всегда вредны мои парыДля взрослых и для детворы.Чтоб пользу людям приносить -Должна в термометрах я быть.

Ты про меня не позабудь.Металл  я жидкий,я ведь - …!

                                            (Ртуть)

На мультимедійній дошці відкрита тема уроку, мета.Перш ніж приступити до розгляду нового матеріалу, давайте повторимо те, що ми вже знаємо про метали, а саме хімічні властивості металів.

 

Вправа Дешифровщик.

 

Учням пропонується відповісти на питання, які висвітлюються на дошці. Цифра відповіді відповідає номеру комірки в таблиці, яку треба відкрити.

 

Якщо всі відповіді будуть правильними, то в таблиці з'явитися ім'я вченого, який зробив великий внесок у розвиток хімії металів.

1. Хімічні властивості металів визначаються:

1. положенням у періодичній таблиці, будовою атомів,

2. будовою атомів, особливостями хімічного зв'язку,

3. особливостями хімічного зв'язку, фізичними властивостями.

4. фізичними властивостями, положенням у періодичній таблиці

 

 

2.Сумма коефіцієнтів у рівнянні реакції горіння магнію

5;

6.

 

 

3. Сума коефіцієнтів в рівнянні реакції взаємодії алюмінію з хлором:

7;

8.

 

 

4. У хімічних реакціях метали є:

9. окислювачами,

10. відновниками.

 

 

5. У результаті взаємодії металів із сіркою утворюються:

11. сульфати

12. сульфіти

13. сульфіди

 

 

6. Взаємодія натрію з водою виражено схемою:

14. Na + H2O NaOH + H2

15. Na + H2O Na2O + H2

16. Na + H2O NaOH

 

 

7. Одним з продуктів реакції взаємодії заліза з водою є:

17. FeO

18. Fe2O3

19. Fe3O4

 

 

8. При взаємодії міді з концентрованою сірчаною кислотою утворюється:

20. CuSO4 + H2

21. CuSO4 + H2O

22. CuSO4 + SO2 + H2O

23. реакція не йде.

 

 

9. Із запропонованих нижче реакцій виберіть ту, перебіг якої неможливо:

24. Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

25. Cu + FeSO4 = Fe + CuSO4

 

 

3. Мотивація навчальної діяльності.

 

 

М.В. Ломоносов у своєму трактаті "Слові про користь хімії" так писав про роль металів в житті людини: 'Метали подають зміцнення і красу найважливішим речам у суспільстві потрібною ... І коротко сказати жодну ремесло, жодну художество просте вживання металів минути не може ... '.

Але застосовувати метали людство навчилося задовго до наших днів.

 

 

Історичні відомості

 

Вже в глибокій старовині людині були відомі сім металів: золото, срібло, мідь, олово, свинець, залізо і ртуть. З цих металів людина спочатку познайомився з тими, які в природі зустрічаються в самородному вигляді. Це золото, срібло та мідь.

Інші чотири металу увійшли в життя людини після того, як він навчився добувати їх з руд за допомогою вогню.

Годинники історії людства стали відраховувати час швидше, коли в його життя увійшли метали та їх сплави. Століття кам'яний змінився століттям мідним, потім - бронзовим, а потім століттям залізним.

 

 

Перегляд сюжету «Цікава історія» (повна колекція розвиваючих мультфільмів авт. Саакаянц).

 

 

Про що ви дізналися з цього сюжету?

Зупинимося докладніше на даній темі.

 

4. Вивчення нового матеріалу.

Робота з електронним підручником (у презентації слайди № № 19-26).

Знаходження металів у природі.

 

Багато металів широко поширені в природі.

Зміст деяких металів в земній корі (%) відображено на діаграмі.

Велика кількість натрію і магнію міститься в морській воді - 1,05% і 0,12% відповідно.

 

 

У природі метали зустрічаються в різному вигляді: У самородному стані: мідь, золото, срібло, платина, іноді ртуть У вигляді оксидів: магнетит Fe3O4, гематит Fе2О3 та ін

Змішані оксиди: каолін Аl2O3 • 2SiO2 • 2Н2О, алуніти (Na, K) 2O • Аl2О3 • 2SiO2, ін Сульфіди: галеніт PbS, кіновар НgS, сірчаний колчедан FeS2 Хлориди: сильвін (KCl), галіт (NaCl) і сильвініт (КСl • NаСl), карналіт КСl • МgСl2 • 6Н2О

Сульфати: глауберова сіль Nа2SO4 • 2Н2О, гіпс CaSO4 • 2H2O, барит ВaSO4 Карбонати: крейда, мармур, вапняк СаСО3, магнезит МgСО3 Фосфати: апатит Са3 (РО4) 2 Багато металів часто супроводжують основним природним мінералам: скандій входить до складу олов'яних, вольфрамових руд , кадмій - в якості домішки в цинкові руди, ніобій і тантал - в олов'яні.

 

 

Залізних руд завжди супроводжують марганець, нікель, кобальт, молібден, титан, германій, ванадій.

Чому більшість металів зустрічається у вигляді сполук?

Отже, Більшість металів у природі зустрічається переважно у вигляді сполук. Ці природні сполуки називаються мінералами.

 

Природні мінеральні сполуки, з яких технологічно можливо і економічно доцільно добувати метали, називають рудами.

До складу руди, окрім корисних мінералів, входить ще порожня порода.

 

У залежності від того, які з'єднання металів містяться в руді, розрізняють:

а) оксидні руди - Fe3O4, Аl2О3;

б) сульфідні руди - FeS2, MoS2;

в) хлоридні руди - NaCl, MgCl2,

р) карбонатні - СаСО3, FeCO3.

 

Металеві руди - це основна сировина металургії, галузі добувної промисловості металів.

 

В Україні є великі залізорудні басейни - Криворізький і Керченський. Відкрито також нові поклади залізної руди в Полтав-ської і Запорізькій областях. Є також поклади кольорових металів (алюмінію, магнію, титану, цинку, ртуті, золота та ін)

 

Відомо багато різних способів отримання металів, однак можна назвати декілька найбільш важливих загальних способів переробки руд на метали.

Найчастіше вміст металів у рудах (крім залізних) невисока. Це вимагає попередньої обробки їх для видалення порожньої породи.

 

Обробка руди, в результаті якої збільшується вміст корисного з'єднання металу, називається збагаченням руди, а отриманий після збагачення продукт - концентратом.

 

Метали, що містяться в рудному концентраті, відновлюють різними способами (застосовують різні відновники), наприклад: 1. Оксидні руди найчастіше відновлюють коксом або карбон (II) оксидом, рідше - воднем:

            NiO + С = Ni + СО ­

            Fe3O4 + 4CO = 3Fe + 4CO2 ­

            MoO3 + 3H2 = Mo + 3H2O

            CuO + H2 = Cu + H2O

Перегляд відеоодосліду «Відновлення міді з купрум (II) оксиду воднем».

 

Сульфідні руди спочатку обпалюють: 2PbS + ЗО2 = 2РЬО + 2SO2 ­, а потім отриманий оксид металу відновлюють вугіллям (коксом) :    РЬО + С = РЬ + СО ­.

Метали можна відновлювати з їх оксидів і галогенідів іншими, більш активними металами при високій температурі. Цей процес називається - Металотермія.

а). Магнійтермія 2Mg + UF4 = 2MgF2 + U

б). Алюмінотермія 2Аl + Fe2O3 = Al2O3 + 2Fe

4. Метали можна відновлювати і з допомогою деяких неметалів.

а. Силікотермія Si + 2MgO = SiO2 + 2Mg.

Перегляд відеоодосліду «Одержання заліза алюмотермія» Рефлексія.

 

МІНІ ТЕСТ

 

1. У природі метали знаходяться переважно:

А - у вільному стані

У - у вигляді сполук

 

2. Природні мінеральні сполуки, з яких технологічно можливо і економічно доцільно добувати метали,

 називають:

П - мінералами

Р - породою

С - рудами

Т – сполуками

 

3. Щоб одержати метал з оксидних руд, їх

М – розкладають

Н - обпалюють

О - окислюють

П - відновлюють

 

4.Сульфідні руди спочатку

Д - обпалюють, потім окислюють

Е - обпалюють, потім відновлюють

Ж - відновлюють, потім обпалюють

З - окислюють, потім відновлюють

 

5.Процес отримання металів з їх оксидів відновленням іншими, більш активними металами при нагріванні :

Ф - металургія

Х - Металотермія

Ч - Силікотермія

 

Дія кожного пункту по клацанню миші (самоаналіз, домашнє завдання) Лист самоаналізу Питання Знаю впевнено Треба повторити

 

 

Лист самоанализа

Домашнє завдання: згідно листа самоаналізу повторити матеріал на тему «Метали»,

 підготуватися до тесту. Продовжити роботу зі створення проектів по металах.

Підсумок. Виставлення оцінок учням.

Оцінювання уроку.

 

Оцінка в% Рівень 

bottom of page