Получение металлов

Цели урока: Рассмотреть и сравнить различные способы получения металлов из природного сырья. Рассмотреть сущность электролиза, особенности электролиза растворов электролитов. Закрепить умение составлять окислительно-восстановительные реакции.

Проверочная работа

1. Пирометаллургия – восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью восстановителей (углерода, оксида углерода (II), водорода, металлов – алюминия, магния).

Пирометаллургия Получение меди из его оксида с помощью восстановителя водорода

Пирометаллургия CuO + H 2 Cu + H 2 O

Пирометаллургия Получение свинца из его оксида с помощью восстановителя угля

Пирометаллургия PbO + C Pb + CO

Пирометаллургия Получение хрома алюмотермией

Пирометаллургия Cr 2 O 3 + 2AI 2Cr + AI 2 O 3

2. Гидрометаллургия Восстановление более активными металлами менее активных из растворов их солей называется гидрометаллургией.

2. Гидрометаллургия Это получение металлов, которое проходит в два этапа: 1. Природное соединение «растворяют» в подходящем реагенте с целью получения раствора соли этого металла. 2. Из образовавшегося раствора данный металл вытесняют более активным металлом или восстанавливают электролизом.

2. Гидрометаллургия Например, для получения меди из руды, содержащей оксид меди (II) CuO: СuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O CuSO 4 + Fe = FeSO 4 + Cu Таким же способом получают серебро, цинк, молибден, золото, уран и т. д.

3. Электрометаллургия Это способы получения металлов с помощью электрического тока (электролиза).

«Электролиз» – химические реакции, протекающие под действием электрического тока на электродах, помещенных в раствор, расплав или твердый электролит. «Электролит» - вещество, проводящее электрический ток. «Электрод» - проводник, имеющий электронную проводимость и находящиеся в контакте с ионным проводником.

«Катод» - отрицательно заряженный электрод, на котором происходит процесс восстановления. «Анод» - положительно заряженный электрод, на котором происходит процесс восстановления. «Катионы» - положительно заряженные ионы. «Анионы» - отрицательно заряженные ионы.

При электролизе окислителем и восстановителем является электрический ток. Процессы окисления и восстановления разделены в пространстве, они совершаются не при контакте частиц друг с другом, а при соприкосновении с электродами электрической цепи.

Электролиз водных растворов электролитов Катодные процессы в водных растворах электролитов :катионы или молекулы воды принимают электронов и восстанавливаются. Li,K,Ca, | Mn,Zn,Fe,Ni, | H 2 |Cu,Hg,Ag,Pt Na,Mg,Al Sn,Pb Au Катионы металлов не | Катионы металлов и молекулы воды | Катионы восстанавливаются. восстанавливаются металлов Восстанавливается вода восстанавливаются

2H 2 O + 2e – = H 2 + 2OH – 1. Катионы металлов со стандартным электродным потенциалом, большим, чем у ВОДОРОДА, расположены в ряду напряжений после него: Cu 2+, Hg 2+, Ag +, Pt 2+,..., до Pt 4+. При электролизе они почти полностью восстанавливаются на катоде и выделяются в виде металла.

2. Катионы металлов с малой величиной стандартного электродного потенциала (катионы металлов начала ряда напряжений Li +, Na +, K +, Rb +,..., до Al 3+ включительно). При электролизе на катоде они не восстанавливаются, вместо них восстанавливаются молекулы воды. 2H 2 O + 2e – = H 2 + 2OH –

3. Катионы металлов со стандартным электродным потенциалом меньшим, чем у ВОДОРОДА, но большим, чем у алюминия (Mn 2+, Zn 2+, Cr 3+, Fe 2+,..., до H). При электролизе эти катионы, характеризующиеся средними величинами электроноакцепторной способности, на катоде восстанавливаются одновременно с молекулами воды. Zn e = Zn 0 2H 2 O + 2e – = H 2 + 2OH –

Анодные процессы На аноде происходит окисление анионов или молекул воды ( частицы отдают электронов - окисляются) Анионы по их способности окисляться располагаются в следующем порядке: Iˉ,Brˉ,S²ˉ,Clˉ,OHˉ, SO 4 ²ˉ,NO 3 ˉ,Fˉ Восстановительная активность уменьшается.

Электролиз раствора хлорида меди (II)

Электролиз раствора CuCl 2 2Clˉ - 2e – = Cl 2 0 Cu e – = Cu 0 CuCl 2 = Cu + Cl 2

Тестовая работа

Выводы:

Домашнее задание 1.§ 18, стр Повторить § 18, стр Упр. 23, 28 стр. 225

Урок не понравился, не узнал(а) ничего нового Урок прошел как обычно Урок понравился, узнал(а) много нового

Желаю вам удачи в изучении этой темы!