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

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:

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

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.