Урок " Метали у природі. Загальні способи добування металів" 10 клас

 

 

Тема уроку.	Метали в природі. Загальні способи добування металів.
Мета уроку:	ознайомити учнів із поширенням металів у природі у вільному стані та у вигляді сполук; дати уявлення про загальні способи добування металів з оксидних та сульфідних руд; розглянути ці процеси з погляду окисно-відновних процесів; розвивати вміння логічно мислити; виховувати самостійність у здобуття знань, культуру спілкування.
Тип уроку:	Засвоєння нових знань

 

План уроку

 

І. Організаційний етап

 Клас ділиться на 4 групи.

 

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

 Тема «Метали» включає в себе інформацію про поширення металів у природі та способах їх добування. Галузь промисловості, яка займається добуванням металів і сплавів називається металургією.

 Мета уроку – ознайомитись із загальними способами добування металів.

 

ІІІ. Актуалізація опорних знань

1. Познайомились із деякими металами, їх застосуванням та поширенням у природі ближче (3-4 учні готують короткі повідомлення про метали, їх сплави).
2. Протягом 5 хв. Групи обговорюють питання:

а) які метали можуть знаходитись у природі у вільному стані ?

б) які метали зустрічаються у вигляді сполук ?

в) у вигляді яких сполук метали можуть знаходитись у природі ? (згадати хімічні властивості металів).

 

ІУ. Вивчення нового матеріалу.

 Розповідь учителя.

1.Метали, які зустрічаються у вільному вигляді добувають фізичними методами (промивання водою).

          Із сполук метали добувають хімічною переробкою. Природні мінерали, із яких можна і доцільно добувати метали, називаються рудами. Залежно від сполуки металу, що міститься в руді, розрізняють оксидні, сульфідні, хлоридні, карбонатні руди (таблиця «Природні сполуки металів» Додаток 1).

2. Важливою характеристикою руди є масова частка корисного компонента, тому що крім корисних мінералів до складу руди входить пуста порода. Це потребує попередньої обробки; цей процес називається збагаченням руди. Добутий продукт називається концентратом, із якого і виділяється метал (скласти схему процесів переробки руди):

     Видобуток руди     Збагачення   Добування

 

3. Способи добування металів із оксидних  руд учні вивчають самостійно за технологією «ажурна» пилка (Додаток 2). Записи оформлюють у вигляді таблиці:

 

Добування Ме із оксидних руд	Відновники
1.
2.
3.
4.

Висновок: 

 Після завершення роботи обговорюються висновки.

4. Розповідь учителя.

 Якщо метал перебуває в руді у вигляді сульфіду та для його добування сульфідні руди спочатку випалюють, а потім добутий оксид відновлюють (записуються рівняння реакцій).

5. Інші способи (електроліз…).

 

У. Закріплення і систематизація знань

 Групам пропонують завдання:

1. Написати рівняння реакцій відновлення карбон (ІІ) оксидом: а) цинку із його оксиду;  б) галію із його оксиду;  в) мангану із манган (ІУ) оксиду).
2. Скласти рівняння реакцій добування ванадію із його вищого оксиду:

     а) алюмінотермічним способом;  б) силікотермічним способом (відновник –

     кремній).

3.  Мідний купорос обробили розчином соди. Осад прожарили. Добутий чорний порошок нагріли з вугіллям. Що утворилось?

 Правильність виконання завдань перевіряється в процесі обговорення, записуються на дошці рівняння реакцій.

УІ. Домашнє завдання.

 

Додаток 1

Природні сполуки металів

Назва	Склад
Боксит Свинцевий блиск Цинкова обманка Гіпс Бурий залізняк Магнітний залізняк (магнетит) Червоний залізняк (гематит) Пірит Фосфорит Сильвініт Піролюзит Сидерит Флюорит Ковелін Кіновар Кальцит Олов’яний камінь Рогове срібло Магнезит	Al2O3 · H2O PbS ZnS CaSO4 · H2O 2Fe2O3 · 3H2O Fe3O4 Fe2O3 FeS2 Ca3(PO4)2 KCl · NaCl MnO2 FeCO3 CaF2 CuS HgS CaCO3 SnO2 AgCl MgCO3

Додаток 2

 

І етап «Домашня» група

 Виконайте завдання своєї групи (співпадає з номером групи). Після виконання завдання консультант у групі впевнюється в тому, що кожен учень розуміє суть завдання; при необхідності зробити пояснення.

1. Складіть рівняння реакцій ферум (ІІІ) оксиду з вугіллям С, якщо хімізм процесу такий:

                                  Ме_хО_у + С⁰   →   Ме⁰ + С⁺²О (карботермія)

Розставте коефіцієнти методом електронного балансу, визначте відновник.

 

2.   Складіть рівняння реакції ферум (ІІІ) оксиду із карбон (ІІ) оксидом, якщо хімізм процесу такий:

                               Ме_хО_у + С⁺²О  →  Ме⁰ + С⁺⁴О₂ (карботермія)

Розставте коефіцієнти методом електронного балансу, визначте відновник.

3. Складіть рівняння реакції вольфрам (УІ) оксиду з воднем Н₂, якщо хімізм процесу такий:

                          Ме_хО_у + Н⁰₂  →  Ме⁰ + Н⁺¹₂О (гідротермія)

     Розставте коефіцієнти методом електронного балансу, визначте відновник.

4.       Складіть рівняння реакції манган (ІУ) оксиду з алюмінієм, якщо хімізм процесу такий: більш активний метал заміщає менш активний в оксиді (алюмінотермія).

Розставте коефіцієнти методом електронного балансу, визначте відновник.

 

 

 

ІІ етап «Експертна» група

 При об’єднанні в експертну групу кожний із вас є експертом по питанню, яке ви вивчали в домашній групі. По черзі (1,2,3,…) кожний із вас повинен надати свою інформацію і сприйняти нову від інших представників групи.

 Увага! Знайдіть відповіді на питання:

1. У результаті якого процесу утворюються метали із оксидних руд? За яких умов?
2. Які відновники були використані ?

 

ІІІ етап «Домашня» група»

 Після повернення «додому» ви маєте можливість поділитись інформацією, отриманою від представників інших груп, перевірити та доповнити записи.

Всі разом сформулюйте і запишіть висновок за планом:

1.на основі якого процесу добувають метали із оксидних руд ?

2.які відновники використовуються ?

3.опишіть електронним рівнянням хімізм розглянутих способів.