Металлы в природе. Общие способы получения металлов

Металлы в природе.

Общие способы получения металлов.

Бабатова Аида Нуцаловна. Гимназия №17

9 класс, химия.

Цель урока:

• Познакомиться с природными соединениями металлов и с самородными металлами; получить понятие о рудах и металлургии, рассмотреть такие ее разновидности, как пиро–, гидро–, электрометаллургия, термическое разложение соединений металлов, продемонстрировать лабораторные способы получения металлов и ознакомиться с промышленным производством металлов.

Распространенность металлов в природе

• Процентное содержание наиболее рспространенных металлов в земной коре:
• Алюминий 8,2%
• Железо 5,0%
• Кальций 4,1%
• Натрий 2,3%
• Магний 2,3%
• Калий 2,1%

Распространенность металлов в природе

Процентное содержание металлов в морской воде:

• Na + 30,59%
• Mg 2+ 3,68%
• К + 1,11%
• Са 2+ 1,18%
• Sr 2+ 0,04%

В природе металлы могут встречаться

• Только в свободном (самородном) виде (благородные металлы - золото, платина);
• В самородном виде и в виде соединений (металлы малой активности – серебро, медь, ртуть, олово);
• Только в виде соединений (металлы, стоящие в ряду напряжений до олова).

Железный метеорит

Сульфиды

• Галенит PbS

• Киноварь HgS

• Пирит FeS 2

Хлориды

• Сильвин KCl

• Галит NaCl

• Сильвинит KCl • NaCl

• Карналлит

KCl • MgCl 2 • 6H 2 O

Оксиды

• Магнетит Fe 3 O 4

• Гематит Fe 2 O 3

• Каолин Al 2 O 3 • 2SiO 2 • 2H 2 O

Сульфаты, фосфаты, карбонаты

• Барит BaSO 4

• Апатит Ca 5 (PO 4 ) 3 (F,CI)

• Мрамор CaCO 3

• Магнезит MgCO 3

• Малахит Cu 2 (OH) 2 CO 3

1. Пирометаллургия

• Восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью восстановителей.

Соль → оксид

Соли кислородсодержащих кислот – термическое разложение:

CuCO 3 = CuO + CO 2

Соли бескислородных кислот- обжиг:

2ZnS + ЗО 2 = 2ZnО + 2SО 2

Пирометаллургия

Восстановление углем или угарным газом:

CuO + C → Cu + CO

CuO + CO → Cu + CO 2

Водородотермия:

Cr 2 O 3 + H 2 → Cr + H 2 O

Металлотермия:

Fe 2 O 3 + Al → Fe + Al 2 O 3

t

t

t

t

2. Гидрометаллургия

• Получение металлов из растворов их солей.

• Перевод нерастворимого соединения в раствор:

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O

• Восстановление металла из раствора:

CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu.

• Электрометаллургия – это способы получения металлов с помощью электрического тока (электролиза).

2NaCl  → 2Na  +  Cl 2

MgBr 2   →  Mg  +  Br 2

• Микробиологические методы получения металлов.