☰ Содержание · Химия

Получение металлов. Сплавы

Уроки 16–17 · 2 урока · И.Р. Аскаров, К. Гопиров, Н.Х. Тухтабоев. Химия, 9 класс, переработанное 4-е издание. НМИУ «O‘zbekiston», Ташкент, 2019
16

Распространённость в природе, получение и применение металлов

Учебник: с. 71–73
ЦельЗнать, в каком виде металлы встречаются в природе, способы их получения (пиро-, гидро- и электрометаллургия) и их классификацию.
Новые слова
металлургия · metallurgiyaруда · rudaчёрные и цветные металлы · qora va rangli metallarблагородные металлы · nodir metallar
Объяснение

Из 118 элементов более 90 — металлы. Активные металлы встречаются в природе в виде солей (NaCl, CaCO₃), металлы средней активности — в виде оксидов, сульфидов и сульфатов (Fe₂O₃, ZnS, PbS), а наименее активные — Cu, Ag, Au, Pt, Hg — частично или полностью в свободном состоянии. Металлургия выделяет металлы из руд, и каждый процесс основан на окислении и восстановлении. В пирометаллургии оксид восстанавливают при высокой температуре с помощью C, CO, Al, Si или H₂: Fe₃O₄ + 4CO → 3Fe + 4CO₂, Cr₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Cr. В гидрометаллургии соединение металла переводят в раствор и вытесняют более активным металлом: CuSO₄ + Fe → FeSO₄ + Cu↓ (золото, серебро, цинк и уран также получают гидрометаллургическими методами). В электрометаллургии электролизу подвергают расплав или раствор: так получают щелочные металлы, щёлочноземельные металлы и алюминий (Na⁺ + e⁻ → Na). Железо и его сплавы — чёрные металлы, остальные — цветные; металлы с плотностью менее 5 г/см³ называют лёгкими (Li, Na, Mg, Al), а более плотные — тяжёлыми (Cu, Pb, Hg); золото, серебро и платина — благородные металлы. В Узбекистане есть руды золота (Мурунтау и другие месторождения в Кызылкуме), серебра, меди, вольфрама и других металлов, а Алмалыкский горно-металлургический комбинат производит медь и другие цветные металлы.

Примеры
Fe₃O₄ + 4CO → 3Fe + 4CO₂: 232 г Fe₃O₄ (1 моль) дают 3 моль, то есть 3 · 56 = 168 г железа.
Cr₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Cr: 152 г Cr₂O₃ (1 моль) дают 2 · 52 = 104 г хрома. Алюминий — восстановитель, так как он активнее хрома (алюминотермия).
Работа в классе

«Паспорт металла»: составьте карточку одного выбранного металла (Fe, Cu, Al, Au или Zn): нахождение в природе, способ получения, применение, чёрный/цветной, лёгкий/тяжёлый. Карточки показывают на классной выставке. Нужны только тетрадь, цветные карандаши и книга.

Упражнения
1
Какие металлы встречаются в природе в свободном виде?
2
По реакции Fe₃O₄ + 4CO → 3Fe + 4CO₂ сколько граммов железа получится из 232 г Fe₃O₄? (M(Fe₃O₄) = 232)
3
К какому виду металлургии относится реакция Cr₂O₃ + 2Al и почему?
4
Почему натрий и алюминий получают электролизом, а не восстановлением углеродом?