Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0349 Šablona III/2VY_32_INOVACE_87

výuková prezentace, osnova při probírání tématu Jméno autora: Mgr. Zdeňka Hanzliková Třída/ročník: 2. (6.) Datum vytvoření: Srpen 2013 Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Tematická oblast: Anorganická chemie Předmět: chemie Výstižný popis způsobu využití, případně metodické pokyny: výuková prezentace, osnova při probírání tématu Klíčová slova: Výskyt a zpracování kovů, redukční procesy, elektrolýza, cementační reakce, metalotermické reakce. Druh učebního materiálu: Prezentace

Výskyt a zpracování kovů

Výskyt kovů ryzí - ušlechtilé kovy – Au, Ag, Pt, Cu,.. b) v rudách většinou obecné kovy – PbS – galenit, ZnS – sfalerit, FeS2 – pyrit, CuFeS2 – chalkopyrit, SnO2 – cínovec, atd.

Výroba kovů Tepelný rozklad Redukční procesy - redukce C a CO, - redukce vodíkem - metalotermické reakce - cementační reakce 3. Elektrolýza tavenin nebo roztoků

Tepelný rozklad Většinou se používají oxidy kovů a sloučeniny, které jsou termicky labilní a dobře se rozkládají: 2HgO → 2Hg + O2 pomocí tepelného rozkladu lze kovy čistit: [Fe(CO)5] → Fe + 5CO

Redukční pochody Redukční činidla: C,CO,H2, Zn, Na, Al, Mg, atd. Přímá redukce ve vysoké peci žhavým koksem: FeO + C → Fe + CO Výroba cínu s cínovce redukcí žhavým koksem. SnO2 + 2C→ Sn + 2CO Redukce vodíkem: WO3 + 3H2 → W + 3H2O Redukce Mg: TiCl4 + 2Mg → Ti + 2MgCl2

Metalotermické procesy jsou založeny na redukci oxidu kovu elementárním kovem při vysoké teplotě, např. Al – aluminotermie: Cr2O3 + 2Al → 2Cr + Al2O3 Fe2O3 + 2Al → 2Fe + Al2O3 - je využívána vysoká afinita hliníku ke kyslíku. Úkol: zjistěte, jak se jmenuje směs práškového hliníku a oxidu železitého v poměru 1:3 a k čemu se využívala?

Cementační reace Princip redukce kovu kovem, kdy dojde k vyredukování ušlechtilejšího kovu z roztoku jeho soli kovem neušlechtilým: Zn + CuSO4 → Cu + ZnSO4 Fe + CuSO4 → Cu + FeSO4

Elektrolýza tavenin vyžaduje vysokou teplotu a je energeticky náročná,používá se k výrobě alkalických kovů, kovů alk. zemin a hliníku. jako výchozí látky se užívají halogenidy, hydroxidy nebo oxidy daných kovů. roztoků - uplatňuje se při rafinaci kovů, anoda je vždy ze surového kovu, pomalu se rozpouští a vzniklé kationty kovu se redukují na katodě, kde se vylučuje čistý kov. Není možné takto čistit kovy s vysokým negativním potenciálem, to se přednostně redukují molekuly vody.

Elektrolýza roztoků – čištění kovů

Opakování Čeho využívá aluminotermie? V čem spočívají cementační reakce? Jaká znáte redukční činidla? Které kovy se vyskytují v přírodě ryzí? ušlechtilé kovy C, CO, Na, Mg, Al, H2, atd. Vyredukování ušlechtilého kovu z roztoku jeho soli kovem obecným. Vysoké afinity hliníku ke kyslíku.

Domácí úkol - řešení Směs práškového hliníku a oxidu železitého v poměru 1:3 se označovala termit a používala se ke svařování kolejnic.

Citace literatury: HONZA, Jaroslav a Aleš MAREČEK. Chemie pro čtyřletá Gymnázia 2.díl.. 3., přeprac. vyd. Olomouc: Nakladatelství Olomouc, 2004, 227 s. ISBN ISBN 80-7182-141-1. GÁŽO, Jan a Jiří KOHOUT. Všeobecná a anorganická chémia. 3. vydání. Bratislava: Alfa, 1981. ISBN 63-557 81. Wikipedie - Otevřena encyklopedie: Exotermické reakce – Aluminotermické reakce [online]. 6.5. 2013 [cit. 2013-08-23]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Aluminotermick%C3%A1_reakce,

Citace obrázků: obr. elektrolýza roztoků: www.chemierol.wz.cz.: Elektrochemie - elektrolýza [online]. [cit. 2013-08-26]. Dostupné z: http://www.chemierol.wz.cz/cisteni%20kovu.gif,