Общие способы получения металлов

Содержание

Слайд 2

МЕТАЛЛУРГИЯ- промышленный способ получения металлов.

Только некоторые металлы (золото, платина) находятся в природе

МЕТАЛЛУРГИЯ- промышленный способ получения металлов. Только некоторые металлы (золото, платина) находятся в
в свободном (самородном) состоянии.
Металлы, расположенные в ряду напряжений металлов между оловом и золотом, встречаются как в свободном состоянии, так и в виде соединений.
Большинство же металлов находятся в природе в виде соединений (оксиды, сульфиды, карбонаты и т.д.)

Слайд 3

МЕТАЛЛУРГИЯ

Задача металлургии – получение металлов из их соединений.
Любой металлургический процесс является процес-сом

МЕТАЛЛУРГИЯ Задача металлургии – получение металлов из их соединений. Любой металлургический процесс
восстановления ионов металла различными вос-становителями.
Me+n +nē = Me0
В зависимости от метода проведения процесса вос-становления различают несколько способов получе-ния металлов.

Слайд 4

Способы
получения
металлов

Способы получения металлов

Слайд 5

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ - восстановление безвод-ных соединений при высоких температурах.

Восстановители:
углерод и оксид

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ - восстановление безвод-ных соединений при высоких температурах. Восстановители: углерод и оксид
углерода (II) (карботермия);
алюминий, магний и др.
металлы (металлотермия);
водород (водородотермия).

Слайд 6

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ

Карботермия.
Восстановители: C и CO.
Например: Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
Если

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ Карботермия. Восстановители: C и CO. Например: Fe2O3 + 3CO = 2Fe
руда является сульфидом металла, её предварительно перево-дят в оксид путём окислительного обжига (обжиг с доступом воздуха).
Например: 2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2
Затем оксид металла восстанавливают углём.
Например: ZnO + C = Zn + 2CO↑
Так получают: Fe, Cu, Pb, Sn, Cd, Zn

Слайд 7

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ

Металлотермия.
В качестве восстановителей используют химически более активные металлы: Al, Mg, Ca, Na.
Например:

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ Металлотермия. В качестве восстановителей используют химически более активные металлы: Al, Mg,
Cr2O3 + 3Al =2Cr + Al2O3
TiCl4 + 2Mg = Ti + 2MgCl2
Обычно получают те металлы (и их сплавы), которые при восстановлении их углём образуют карбиды.
Так получают: Mn, Cr, Ti, Mo, W, V и др.

Слайд 8

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ

Водородотермия.
Восстанавливают металлы из их оксидов H2.
Например: MoO3 + 3H2 = Mo

ПИРОМЕТАЛЛУРГИЯ Водородотермия. Восстанавливают металлы из их оксидов H2. Например: MoO3 + 3H2
+ 3H2
Оксиды активных металлов (MgO, CaO, Al2O3 и др.) водородом не восстанавливаются.
Получают металлы большей чистоты: Cu, Ni, W, Fe, Mo, Cd, Pb

Слайд 9

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ – восстановление электрическим током.

Получают главным образом лёгкие металлы – Al, Na

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ – восстановление электрическим током. Получают главным образом лёгкие металлы – Al,
и др. – из их расплавленных оксидов или хлоридов.
Используют также для очистки
некоторых металлов.
Из очищаемого металла изготав-
ливают анод. При электролизе
анод растворяется, ионы металла
переходят в раствор, а на катоде
они осаждаются. Так получают
электролитически чистые металлы:
Cu, Ag, Fe, Ni, Pb и многие другие.

Слайд 10

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ

Электролиз расплавов.
Например: t
NaCl = Na+ + Cl-
расплав
K Na+

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ Электролиз расплавов. Например: t NaCl = Na+ + Cl- расплав K
+ ē = Na0 2
A 2Cl- - 2ē = Cl2↑ 1
эл-лиз
2NaСl → 2Na + Cl2↑
Получаемые металлы: Be, Mg, Ca (из расплавленных хлоридов), Al (из расплавленного оксида)

Слайд 11

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ

Электролиз растворов.
Например:
NiSO4 = Ni2+ + SO42-
раствор
K Ni2+

ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ Электролиз растворов. Например: NiSO4 = Ni2+ + SO42- раствор K Ni2+
+2ē = Ni0 2
A 2H2O - 4ē = O2↑ + 4H+ 1
эл-лиз
2NiSO4 + 2H2O → 2Ni + O2↑ + 2H2SO4
Получаемые металлы: Zn, Cd, Co, Mn, Fe

Слайд 12

ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ – восстановление из растворов солей.

Металлы, входящие в состав руды, переводят

ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ – восстановление из растворов солей. Металлы, входящие в состав руды, переводят
в раствор, а затем восстанавливают более активным металлом.

Слайд 13

ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ

Восстановление металлов из руд с помощью серной кис-лоты – один из

ГИДРОМЕТАЛЛУРГИЯ Восстановление металлов из руд с помощью серной кис-лоты – один из
основных процессов гидрометаллур-гии.
Например:
CuO + H2SO4 = CuSO4+ H2O
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
Получаемые металлы: Cd, Ag, Au, Cu, Zn, Mo и др.

Слайд 14

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

Задания с выбором ответа.
1. Реакция

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». Задания с выбором ответа.
возможна между
1) Ag и K2SO4 (р-р)
2) Zn и KCl (р-р)
3) Mg и SnCl2 (р-р)
4) Ag и CuSO4 (р-р)
2. Какой из металлов вытесняет железо из сульфата
железа (II)?
1) Cu 2) Zn 3) Sn 4) Hg

Слайд 15

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

3. Какой из металлов вытесняет

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 3. Какой из металлов
медь из сульфата ме-
ди (II)?
1) Zn 2) Ag 3) Hg 4) Au
4. Формула вещества, восстанавливающего оксид ме-
ди (II), - это
1) CO2 2) H2 3) HNO3 4) Cl2
5. Формула вещества, не восстанавливающего оксид
железа (III), -
1) HCl 2) Al 3) H2 4) C

Слайд 16

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

6. Для осуществления превращений в

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 6. Для осуществления превращений
соответствии со схемой:
Al(OH)3 → AlCl3 → Al необходимо последовательно использовать
1) хлор и водород
2) хлорид натрия и водород
3) хлороводород и цинк
4) соляную кислоту и калий
7. Пирометаллургический метод получения металлов отражает реакция:
1) HgS + O2 → Hg + SO2
2) CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
Эл - из
3) 2NaCl ----→ 2Na + Cl2
4) CuSO4 + Zn → ZnSO4 + Cu

Слайд 17

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

8. Гидрометаллургический метод получения металлов

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 8. Гидрометаллургический метод получения
отражает реакция:
1) HgS + O2 → Hg + SO2
2) CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu
Эл - из
3) 2NaCl ------→ 2Na + Cl2
4) AlCl3 + 3K → Al + 3KCl
9. В качестве восстановителя при выплавке железа в промышленности
наиболее часто используют
1) водород
2) алюминий
3) натрий
4) кокс

Слайд 18

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

10. Оксид углерода (II) проявляет

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 10. Оксид углерода (II)
восстановительные
свойства при нагревании с
1) N2
2) H2S
3) Fe
4) Fe2O3

Слайд 19

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

Задания с кратким ответом.
1. При

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». Задания с кратким ответом.
электролизе раствора AgNO3 на катоде выделяется
1) серебро
2) водород
3) серебро и водород
4) кислород и водород

Слайд 20

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

2. Установите соответствие между формулой

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 2. Установите соответствие между
вещества и
продуктом электролиза его водного раствора
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
ВОДНОГО РАСТВОРА
А) AgF 1) Ag, F2
Б) NaNO3 2) Ag, O2, HF
B) Pb(NO3)2 3) H2, O2
Г) NaF 4) Pb, O2, HNO3
5) H2, NO2, O2
6) NaOH, H2, F2

Слайд 21

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

3. Установите соответствие между формулой

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 3. Установите соответствие между
вещества и продук- том электролиза его водного раствора
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
ВОДНОГО РАСТВОРА
А) HgCl2 1) металл, хлор
Б) AlCl3 2) водород, хлор, гидроксид
В) Hg(ClO4)2 металла
Г) Na2SO3 3) водород, кислород
4) металл, кислород, кислота
5) металл, сернистый газ
6) водород, сернистый газ

Слайд 22

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

4. Установите соответствие между формулой

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 4. Установите соответствие между
вещества и продук-том электролиза его водного раствора
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
ВОДНОГО РАСТВОРА
А) нитрат цинка 1) цинк, кислород, азотная кислота
Б) бромид цинка 2) водород, кислород
В) бромид калия 3) водород, оксид азота (IV)
Г) нитрат калия 4) цинк, бром
5) водород, бром, гидроксид калия
6) калий, бром
7) калий, оксид азота (IV)

Слайд 23

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

5. Установите соответствие между формулой

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 5. Установите соответствие между
вещества и продук-том электролиза его водного раствора, образующимся на като-де
ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА ПРОДУКТЫ ЭЛЕКТРОЛИЗА
ВОДНОГО РАСТВОРА
А) Li2SO4 1) H2
Б) Ba(OH)2 2) O2
В) MgCl2 3) Cl2
Г) SnCl2 4) Li
5) Ba
6) Mg
7) Sn

Слайд 24

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

6. Верны ли следующие суждения

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 6. Верны ли следующие
о промышленных способах
получения металлов?
А. В основе пирометаллургии лежит процесс восстановления
металлов из руд при высоких температурах.
Б. В промышленности в качестве восстановителей используют
оксид углерода (II) и кокс.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны

Слайд 25

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

7. Установите соответствие между металлом

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 7. Установите соответствие между
и способом его
электролитического получения.
МЕТАЛ ЭЛЕКТРОЛИЗ
А) натрий 1) водного раствора солей
Б) алюминий 2) водного раствора гидроксида
В) серебро 3) расплава поваренной соли
Г) медь 4) расплавленного оксида
5) раствора оксида в расплав-
ленном криолите
6) расплавленного нитрата

Слайд 26

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

8. Установите соответствие между металлом

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 8. Установите соответствие между
и способом его
электролитического получения.
МЕТАЛ ЭЛЕКТРОЛИЗ
А) калий 1) расплавленного нитрата
Б) магний 2) водного раствора гидроксида
В) медь 3) расплава хлорида
Г) свинец 4) расплавленного оксида
5) раствора оксида в расплав-
ленном криолите
6) водного раствора солей

Слайд 27

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

9. Установите соответствие между металлом

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». 9. Установите соответствие между
и способом его
электролитического получения.
МЕТАЛ ЭЛЕКТРОЛИЗ
А) хром 1) водного раствора солей
Б) алюминий 2) водного раствора гидроксида
В) литий 3) расплава соли
Г) барий 4) расплавленного оксида
5) раствора оксида в расплав-
ленном криолите
6) расплавленного нитрата

Слайд 28

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов».

Задания с развёрнутым ответом.
1. Напишите

Примеры заданий по теме: «Общие способы получение металлов». Задания с развёрнутым ответом.
уравнения реакций, с помощью которых
можно осуществить превращения:
Cu → Cu(NO3)2 → Cu(OH)2 → Х → Сu → CuSO4
Укажите условия протекания реакций.
2. Даны вещества: алюминий, оксид марганца (IV),
водный раствор сульфата меди и концентриро-
ванная соляная кислота.
Напишите уравнения четырёх возможных реакций
между этими веществами.