Презентация "Получение металлов в промышленности" 9 класс

Активные

( Li – Mg)

Средней

активности

( Al – Pb)

Малоактивные

(после [ Н ] )

в самородном

виде, в виде

оксидов,

сульфидов

в виде

хлоридов,

сульфатов,

нитратов,

карбонатов,

фосфатов

в виде

оксидов,

сульфидов

Самородки

Медь

Серебро

Платина

Золото

Медные руды

Куприт Cu 2 O

Тенорит CuO

Малахит С u СО 3 (ОН) 2

Халькозин - самый богатый медью сульфид

Халькопирит ( медный колчедан ) CuFeS 2 .

Cu 2 S

Киноварь – сульфид ртути - HgS

Железные руды (оксиды железа)

Красный железняк ( гематит ) - Fe 2 O 3

Бурый железняк - 2Fe 2 O 3 * 3H 2 O

Магнети́т (устаревший синоним — магнитный железняк ) FeO·Fe 2 O 3   — широко распространённый минерал чёрного цвета из класса оксидов. Название — от античного города Магнесия в Малой Азии.

Пирит (дословно из греческого "огненный камень") - видимо его так назвали за то, что он высекает искру при ударе. Пирит очень похож по внешнему виду на золото, но значительно его легче. Этот минерал старатели назвали "золотом дураков", так как даже дурак без труда может его найти, промывая породу в поисках настоящего золота.

Сульфид железа (II) – FeS 2

Цинковая обманка (сфалерит) – сульфид цинка ZnS

Свинцовые руды

Галенит – PbS

(свинцовый блеск)

Руды алюминия

Полевые шпаты

Кианит

Ортоклаз

Al 2 O 3 •SiO 2

( K 2 O•Al 2 O 3 •6SiO 2 )

Нефелин

(Na, К) 2 O•Al 2 O 3 •2SiO 3

Оксид алюминия

Рубин  - это минерал, разновидность корунда.

Корунд

Сапфир

Мирабилит (глауберова соль) – сульфат натрия Na 2 SO 4 * 10 H 2 O

C елитры – нитраты калия и натрия

Селитра калиевая

KNO3

Селитра натриевая

NaNO3

Апатиты, фосфориты – фосфаты кальция – С a 3 [ Р O 4 ] 2

Флюорит – фторид кальция CaF 2

Карбонаты – CaCO 3

Мел

Мрамор

Известняк

Титанит - это минерал, содержащий в своем составе титан, отчего и получил свое название. По химическому составу этот минерал представляет собой силикат кальция и титана - CaTi[SiO 4 ]

Магнезит - MgCO 3

Минералы входят в состав горных пород и руд.

Руды – природные образования, содержащие минералы, в которых металлы находятся в пригодном для промышленного получения металла количестве.

Руда = минерал + пустая порода

2 стадии переработки руды :

1)обогащение руды;

2)выделение Ме из концентрата (с.76, рис.39).

Металлургия – наука о методах и процессах производства металлов из руд, о сплавах и обработке металлов.

Металлургия - отрасль тяжелой промышленности, занимающаяся получением металлов и сплавов.

Виды металлургических производств. Пирометаллургия – действие высоких температур (получение Ме средней и малой активности)

Плавка

Обжиг

(печь для обжига

медных руд)

Обжиг

Пирометаллургия состоит из 2-х стадий:

• Обжиг сульфида металла:

2 ZnS + 3 O2 = 2 SO2 + 2 ZnO (при t)

2) Плавка (или восстановление) металла из оксида:

ZnO + CO = Zn + CO2 (при t)

Важнейшие восстановители:

Углерод – Cu, Zn, Sn, Pb, Ge, Cd , Fe и др.

Оксид углерода ( II ) – Fe.

Алюминий – Cr, Mn, Co.

(Н.Н.Бекетов – алюминотермия)

Магний, кальций – Nb,Ta,Ti, W, Mo.

Водород – Cu, W, Mo, Cr.

Виды металлургических производств. Гидрометаллургия – реакции в растворах (получение Ме средней активности и малоактивных)

Гидрометаллургия состоит из 2-х стадий:

1) Перевод нерастворимых соединений в растворимые соли:

CuO ↓ + H2SO4 = CuSO4 + H2O

2) Восстановление металла из раствора соли более активным металлом или электрическим током:

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu ↓

Виды металлургических производств. Электрометаллургия (электролиз) – действие электрического тока (получают активные Ме и Al ).

Гемфри Дэви - британский 

химик, 

агрохимик, 

физик и геолог, изобретатель, один из основателей 

электрохимии  

Электрометаллургия или электролиз

2NaCl эл.ток → 2 Na + Cl2 ↑

(-) катод: Na + + 1e - → Na 0

( восстановление )

(+) анод: Cl - -1e - → Cl 0 ( окисление )

2Cl 0 → Cl2 ↑

Микробиологические методы (жизнедеятельность тионовых бактерий)

Активно идущий процесс образования серной кислоты в озере за счет жизнедеятельности тионовых бактерий .

Тионовые бактерии способны переводить нерастворимые сульфиды ( CuS ) в растворимые сульфаты (CuSO 4 ) .

Этот метод используется совместно с гидрометаллургией.

Домашнее задание

§ 12, упр.4 с. 80 (рассмотреть получение свинца тремя металлургическими методами)

Тест по вариантам.

Проверочная работа по теме «Получение металлов в промышленности» 1в

1. Каким методом в металлургии получают щелочные металлы:

а) пирометаллургия б) гидрометаллургия в) электрометаллургия г) микробиологическим.

2. Какой восстановитель не используют в металлургическом производстве:

а) оксид углерода (II) б) оксид углерода (IV) в) алюминий г) электрический ток.

3. Метод переработки руд, основанный на химических реакциях, происходящих при высокой температуре, называется: а) гидрометаллургия б) электрометаллургия в) пирометаллургия г) микробиология.

4. К гидрометаллургии относится реакция:

а) 2 ZnS + О 2 = 2 ZnO + 2 S О 2 б) 2 CuO + С = 2 Cu + СО 2

в ) Cr 2 О 3 + 2A1 = A1 2 О 3 + 2Cr г ) CuS + H 2 S О 4 = CuS О 4 + H 2 S.

5. К алюмотермии относится реакция

а) 2 ZnS + О 2 = 2 ZnO + 2 S О 2 б) 2 CuO + С = 2 Cu + C О 2

в) Cr 2 О 3 + 2А1 = A 1 2 О 3 + 2 Cr г) CuS + H 2 S О 4 = CuS О 4 + H 2 S .

6. Что не встречается в природе в самородном виде: а) платина б) золото в) серебро г) натрий.

7. Киноварь имеет формулу: а) CaS б) HgS в) FeS г) PbS.

8. Для извлечения какого металла из сульфидных руд применяют бактериальный метод:

а) бария б) натрия в) железа г) меди.

9. Установите соответствие между металлом и методом получения этого металла.

МЕТАЛЛ МЕТОД

A ) Na 1) алюмотермия

Б) Fe 2) восстановлением углеродом

В) Сг 3) электролиз расплава соли.

Проверочная работа по теме «Получение металлов в промышленности» 2в

1. Mетод восстановления металлов из их оксидов с помощью алюминия называется:

а) восстановление б) алюминовосстановление в) алюминотермия г) электролиз.

2. Гидрометаллургия представляет собой получение металлов:

а) обжигом их сульфидов; б) переводом из соединений в раствор с последующим восстановлением;

в) вытеснением их из оксидов с помощью более активного металла; г) обработкой руды водяным паром.

3. Из 1 т медной руды можно получить чистой меди: а) 0,7т б) 16 кг в) 4 кг г) 400 кг.

4. Укажите верное суждение:

А. Медь может находить­ся в природе в свободном состоянии.

Б. Медь может находиться в природе в свободном состоянии и в виде соединений.

а) верно только А б) верно только Б в) верны оба суждения г) оба суждения неверны.

5. К обжигу относится реакция:

а) ZnS + О 2 = 2 ZnO + 2 S О 2 б) 2 CuO + С = 2 Cu + СО 2

в) Сг 2 О 3 + 2 A 1 = А1 2 О 3 + 2Сг г) CuS + H 2 S О 4 = CuS О 4 + H 2 S .

6.Среди минералов не встречаются:

а) оксиды металлов; б) сульфиды металлов; в) гидриды металлов; г) силикаты металлов.

7.Отрасль промышленности, занимающаяся получением металлов и их сплавов:

а) металлургия; б) металловедение; в) металлообработка; г) металлохимия.

8. Какой из процессов является химической основой металлургии:

а) восстановление, б) окисление; в) обжиг; г) всё вышеперечисленное верно.

9. Установите соответствие между методом получения металла и соответствующим описанием.

МЕТОД: А) пирометаллургия Б) гидрометаллургия В) электрометаллургия Г) микробиологический.

ОПИСАНИЕ:

• метод, в котором используются тионовые бактерии
• метод, основанный на электролизе
• метод, основанный на химических реакциях, происходящих при высоких температурах
• метод, основанный на химических реакциях, происходящих в растворах.