Презентация на тему химический элемент медь. Презентация на тему "Медь и её сплавы". I группа, побочная подгруппа

Слайд 7

Бронза.

Оружие из бронзы иньского времени в Китае.

Древние металлурги научились добывать

медь из руд и вносить в неё добавки,

улучшающие свойства сплава. Так, смешав

медь с оловом, они получили бронзу. Это

был настолько важный этап в человеческой

истории, что мы называем его бронзовым

веком. Необычно простой способ

получения сплава(пламя костра

расплавляет смесь олова и меди) позволил

мастерам изготовлять из него различные

инструменты, орудия труда и, конечно

же, оружие.

Бронза твёрже меди, устойчива на

воздухе, хорошо перерабатывается в

различные изделия, но более

легкоплавка. Особенно качественные

сплавы умели получать древние греки,

жители Месопотамии, японские

мастера. Поэтому совсем не случайно

возвышение и закат государств были

непосредственно связаны со степенью

развития металлургии.

Слайд 8

Изделия из бронзы были в ходу

у древних египтян, ассирийцев,

этрусков.Прекрасные бронзовые статуи

отливали в Греции и Риме; многие из

них сохранились до настоящего

времени, например знаменитая конная

статуя Марка Аврелия в Риме или одно

из семи чудес света Колосс Родосский.

Для скульптурных произведений,

стоящих на открытом воздухе, особенно

в местах с влажным климатом, бронза

предпочтительна потому, что со

временем на её поверхности появляется

плотный зеленовато-коричневый налёт-

патина, которая защищает металл от

дальнейшего окисления. Также бронзой

оковывали щиты римских легионеров.

Щит римского легионера.

Слайд 9

Именно из бронзы отлиты воспетый

А. С. Пушкиным "Медный всадник" в

Санкт-Петербурге и памятник Минину и

Пожарскому на Красной площади в

Москве. Благодаря особым

механическим свойствам и хорошим

литейным качествам бронза - идеальный

металл для отливки колоколов,

обладающих громким и красивым

звуком. Всем известен гигантский

"Царь-колокол" в Московском Кремле

весом почти 202 тонны, отлитый в

1733-1735 годах русскими мастерами

И. Ф. и М. Ф. Матрониными.Из бронзы

в старину делали также пушки; самая

большая из них "Царь-пушка" (39,3т)

предназначалась для обороны

Московского Кремля и была отлита

мастером А.Чоховым в 1586г.

Э. М. Фальконе. «Медный всадник».

Санкт-Петербург.

Царь-колокол был отлит по приказу

императрицы Анны Иоанновны в 1733-1735 гг.

московскими литейщиками Иваном Моториным и

его сыном Михаилом вместо разбившегося в 1

701 г. во время пожара Большого Успенского

колокола.

Слайд 10

Царь-пушка. Мастер Андрей Чохов. 1586 год.

Памятник мещанину Кузьме Минину и князю Дмитрию Пожарскому создан по проекту художника И. П. Мартоса и отлит из бронзы литейным мастером Академии Художеств В. П. Екимовым, открыт 20 февраля 1818.

Слайд 11

П. К. Клодт. Статуя на Аничковом мосту в П. К. Клодт. Одна из четырех бронзовых статуй, Санкт-Петербурге. Бронза. составляющих скульптурную группу «Укрощение коня»

на Аничковом мосту в Санкт-Петербурге.

Слайд 12

И сейчас из бронзы отливают скульптуры,

изготавливают люстры, канделябры, подсвечники, а

также детали различных механизмов (например,

подшипники). Как и много веков назад, для получения

бронзы медь и медный лом сплавляют с оловом.

Только уже не в земляных, а в современных

электрических печах.Чтобы при плавлении медь и

олово не окислялись, а бронза отличалась особой

прочностью, в шихту перед литьём добавляют

соединения фосфора. Из-за дефицита олова и его

высокой цены оловянная бронза постепенно вытесняется

другими бронзами, гл. обр. алюминиевой.

Алюминиевая бронза, содержащая до 11% Аl, обладает

хорошими механическими свойствами, устойчива в

морской воде и даже в разбавленной соляной кислоте.

Этот очень прочный сплав идёт на изготовление

трубопроводов, деталей паровых турбин и авиационных

двигателей и др.Из алюминиевой бронзы в России

чеканили "медные" монеты с 1926 по 1957гг.Из

свинцовой бронзы делают подшипники для

тепловозов, судовых двигателей, водяных турбин.

Исключительно прочна и долговечна бериллиевая

бронза, которая благодаря упругим свойствам

служит материалом для пружин, практически не

знающих усталости (выдерживают до 20 миллионов циклов нагрузки).

Санкт-Петербург. Бронзовый

памятник Остапу Бендеру на

Итальянской улице. 2000 год.

Скульптор Альберт Чаркин.

Слайд 13

Латунь.

Латунь- это сплав меди с цинком. Хотя цинк был открыт только в средние

века, латунь была известна ещё древним римлянам, которые получали её

плавкой медных руд с цинковыми без доступа воздуха. Для придания латуни

нужных свойств в её состав в её состав часто вводят в небольших количествах

такие легирующие металлы, как Al, Mn, Ni, Fe и др. Латунь плавится легче,

чем медь, но она твёрже её. Латунь хорошо куётся, прокалывается в листы,

штампуется, вытягивается в проволоку и отлично полируется(до зеркального

блеска). Изделия из неё поддаются закалке. При необходимости латунь можно

наносить на поверхность других металлов электрохимическим методом.

Немаловажно, что латунь значительно дешевле меди.

Используют латунь в машиностроении и электротехнике; из неё делают

детали различных механизмов, водопроводные и газовые краны, радиаторные

трубы, дверные ручки, петли патронные гильзы. Латунь с добавкой алюминия

по внешнему виду похожа на золото, из неё изготовляют значки, эмблемы,

медали. Если цинка в сплаве относительно мало (до 18%), латуни имеют

красноватый оттенок.Например, латунь с содержанием до 10% цинка называется

томпаком; из этого сплава с 1961 по 1991 в России чеканили «медные»

монеты, достоинством от 1 до 5 копеек. Сплавы с большим содержанием цинка

(до 50%) - жёлтого цвета и называются собственно латунями. Они прекрасно

обрабатываются вальцеванием, прессованием и протяжкой, из них получают

добротные отливки.

Слайд 14

Другие сплавы.

Из других сплавов отметим монель-металл (50 - 70% меди,15 - 25%

никеля и цинка с добавками свинца, олова и железа) раньше применялся

для изготовления столовых приборов и украшений "под серебро". Благодаря

своей высокой коррозийной стойкости и прочности, хорошей пластичности

сейчас применяется в химической, судостроительной, медицинской,

нефтяной, текстильной и др. отраслях промышленности.

А вот константан, манганин, хромель и копель почти не изменяют своего

сопротивления при значительных колебаниях температуры и поэтому верой

и правдой служат в электротехнике для изготовления термопар – очень

чувствительных приборов, измеряющих температуру. Также из хромеля и

копеля изготавливаются компенсационные провода, реостаты, детали

нагревательных устройств. Из мангонина изготовляют эталонные резисторы

и элементы измерительных приборов.

Посмотреть все слайды

Медь и ее соединения

Учитель МБОУ лицея №64

Музыченко-Бакланова Г.Л.

г.Краснодар

Положение в Периодической системе

I группа, побочная подгруппа.

64 29 Cu

d-элемент

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1

Степени окисления +1, +2

Физические свойства меди.

Медь - металл розово-красного цвета, относится к группе тяжелых металлов, является отличным проводником тепла и электрического тока. Электропроводность меди в 1,7 раза выше, чем у алюминия, и в 6 раз выше, чем у железа.

Химические свойства меди.

Медь - малоактивный металл, в электрохимическом ряду напряжений она стоит правее водорода.

1.Окисление во влажном воздухе

2Cu + Н 2 О + O 2 + CO 2 = (CuOH) 2 CO 3

2. Медь реагирует с галогенами при нагревании

Cu + Cl 2 = CuCl 2

3. При сплавлении меди с серой образуетcя нерастворимый

в воде сульфид

2Cu + S = Cu 2 S

4. Взаимодействие с кислородом

4Cu + O 2 = 2Cu 2 O

2Cu + O 2 = 2CuO

Химические свойства меди.

5. В присутствии окислителей, прежде всего кислорода, медь реагирует с соляной и разбавленной серной кислотой, но водород при этом не выделяется:

2Cu + 4HCl + O 2 = 2CuCl 2 + 2H 2 O.

6. С азотной кислотой различных концентраций медь реагирует активно, при этом выделяются различные оксиды азота

3Cu + 8HNO 3 = 3Cu(NO 3 ) 2 + 2NO + 4H 2 O.

7. С концентрированной серной кислотой медь реагирует при сильном нагревании:

Cu + 2H 2 SO 4 = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O.

8. Практическое значение имеет способность меди реагировать с растворами солей железа (III):

2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2FeCl 2

Соединения меди

Оксид меди (I)

Cu2O – красновато-коричневые кристаллы

1.В воде не растворяется и не реагирует с ней. Имеет слабовыраженные амфотерные свойства с преобладанием основных.

2.Взаимодействует с растворами щелочей с образованием гидроксокомплексов:

Cu 2 O + 2NaOH + H 2 O = 2Na.

3.В водных растворах аммиака образует гидроксид диамминмеди (I):

Cu 2 O + 4NH 3 + H 2 O = 2OH.

4.С соляной кислотой взаимодействует с образованием дихлорокупрата (I) водорода:

Cu 2 O + 4HCl = 2H + H 2 O.

Соединения меди(+1)

окислитель

Cu 2 +1 O + CO = 2Cu 0 + CO 2

\ Cu +1 + 1e Cu 0

диспропорционирование

Cu 2 +1 O = Cu +2 O + Cu 0

восстановитель

4Cu +1 CL + O 2 + 4HCL = 4Cu +2 CL 2 + 2H 2 O

Cu +1 - 1e Cu +2

Соединения меди(+2)

гидроксид

CuO -амфотерный, черный

Получение

Cu(OH) 2 - амфотерный, синий.

Получение

2Cu(NO 3 ) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2

Химические свойства

CuCL 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 + 2NaCL

Химические свойства

-реагирует с кислотами и щелочами

CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O

Cu(OH) 2 + 2HCl = CuCl 2 + 2H 2 O

CuO + Na 2 O = Na 2 CuO 2

Cu(OH) 2 + 2NaOH = Na 2 Cu(OH) 4

Образование комплексов

Cu(OH) 2 + 4NH 3 = Cu(NH 3 ) 4 (OH) 2

Сг +2 - окислитель

Cu +2 O + H 2 = Cu 0 + H 2 O

Область применения меди

Сплав меди, известный с древнейших времен, - бронза - содержит 4-30% олова (обычно 8-10%). Интересно, что бронза по своей твердости превосходит отдельно взятые чистые медь и олово.

Из бронзы отливали в средние века орудия и многие другие изделия. Знаменитые Царь-пушка и Царь-колокол в Московском Кремле также отлиты из сплава меди с оловом.

Домашнее задание - выучить изученную тему, - к ОВР(изученных в классе) составить электронный баланс, - записать уравнения реакций обмена с участием солей меди(II) в молекулярном, ионном видах; 2-е задание (индивидуальное) - подготовить слайд-презентацию о нахождении меди в природе, применении меди, ее соединений, сплавы меди, получение, медь в организме человека.

История открытия меди Медь стала известна человеку в каменном веке. Медь стала известна человеку в каменном веке. Самородная медь всегда встречалась совместно с рудой. И во время нагрева самородка в раскаленных углях костра, кусочки медной руды, прилипшие к самородку, тоже превратились в медь. Самородная медь всегда встречалась совместно с рудой. И во время нагрева самородка в раскаленных углях костра, кусочки медной руды, прилипшие к самородку, тоже превратились в медь. Изготовление изделий из меди и ее сплавов производилось еще при первых фараонах Египта. Известны древнейшие медные руды на острове Кипр. По-видимому, современное латинское название купрум произошло от латинского названия этого острова. Изготовление изделий из меди и ее сплавов производилось еще при первых фараонах Египта. Известны древнейшие медные руды на острове Кипр. По-видимому, современное латинское название купрум произошло от латинского названия этого острова.

Нахождение в природе Самородная медь Самородная медь Минералы: халькопирит CuFeS 2, также известный как медный колчедан, халькозин Cu 2 S и борнит Cu 5 FeS 4. Вместе с ними встречаются и другие минералы меди: ковеллин CuS, куприт Cu 2 O, азурит Cu 3 (CO 3) 2 (OH) 2, малахит Cu 2 CO 3 (OH) 2. Минералы: халькопирит CuFeS 2, также известный как медный колчедан, халькозин Cu 2 S и борнит Cu 5 FeS 4. Вместе с ними встречаются и другие минералы меди: ковеллин CuS, куприт Cu 2 O, азурит Cu 3 (CO 3) 2 (OH) 2, малахит Cu 2 CO 3 (OH) 2.

Основные физические свойства меди: Температура плавления °C 1084 Температура кипения °C 2560 Плотность, γ при 20°C, кг/м³ 8890 Теплопроводность λ при 20°C, Вт/(мК) 390 Медь золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато- красный оттенок. Медь золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато- красный оттенок.

Химические свойства меди: При нагревании реагирует с кислородом, серой, галогенами. При нагревании реагирует с кислородом, серой, галогенами. Медь в ряду напряжений находится правее водорода. Поэтому она не реагирует с кислотами с выделением водорода. Медь в ряду напряжений находится правее водорода. Поэтому она не реагирует с кислотами с выделением водорода. Но при нагревании медь реагирует с концентрированной серной и азотной кислотами, проявляя восстановительные свойства. Но при нагревании медь реагирует с концентрированной серной и азотной кислотами, проявляя восстановительные свойства.

Соединения Карбонат меди(II) CuCO 3 Карбонат меди(II) CuCO 3 Карбонат меди(II) Карбонат меди(II) медного купороса CuSO 4 5H2O медного купороса CuSO 4 5H2Oмедного купоросамедного купороса оксид меди(I) Cu 2 O оксид меди(I) Cu 2 Oоксид меди(I)оксид меди(I) оксид меди(II) CuO оксид меди(II) CuOоксид меди(II)оксид меди(II) иттрия бария меди YBa 2 Cu 3 O 7 иттрия бария меди YBa 2 Cu 3 O 7иттриябарияиттриябария

Производство, добыча и запасы меди Мировая добыча меди в 2000 году составляла около 15 млн т., a в 2004 году около 14 млн т. Мировые запасы в 2000 году составляли, по оценке экспертов, 954 млн т., из них 687 млн т. подтверждённые запасы, на долю России приходилось 3.2 % общих и 3.1 % подтверждённых мировых запасов. Таким образом, при нынешних темпах потребления запасов меди хватит примерно на 60 лет Мировая добыча меди в 2000 году составляла около 15 млн т., a в 2004 году около 14 млн т. Мировые запасы в 2000 году составляли, по оценке экспертов, 954 млн т., из них 687 млн т. подтверждённые запасы, на долю России приходилось 3.2 % общих и 3.1 % подтверждённых мировых запасов. Таким образом, при нынешних темпах потребления запасов меди хватит примерно на 60 лет Производство рафинированной меди в России в 2006 году составило 1,009 тыс. тонн, потребление 714 тыс. тонн Производство рафинированной меди в России в 2006 году составило 1,009 тыс. тонн, потребление 714 тыс. тонн

СТРОЕНИЕ.

• Медь-элемент побочной подгруппы

• Строение атома:

12 С u 1 s 2 |2s 2 2p 6 |3s 2 3p 6 3d 10 |4s 1 |

• Медь - один из первых металлов, широко освоенных человеком из-за сравнительной доступности для получения и малой температуры плавления.
• Латинское название меди Cuprum произошло от названия острова Кипр.
• Известно, что при возведении пирамиды Хеопса использовались медные инструменты.

Пирамида Хеопса

Нахождение в природе.

Медь встречается в природе в основном в связанном виде и входит в состав следующих минералов: Cu 2 S(медный блеск) , CuFeS 2 (медный колчедан), (CuOH) 2 CO 3 (малахит) . Содержание в земной коре 0,0 1 процент.

Нахождение в природе.

• Нередко встречаются месторождения меди в осадочных породах - медистые песчаники и сланцы.
• Содержание меди в руде составляет

от 0,3 до 1,0 %.

Медь в соединениях

Самородный вид

Физические свойства

• Медь – металл светло-розового цвета, тягучий, вязкий, легко прокатывается. Температура плавления 1083 градуса по Цельсию. Отличный проводник электрического тока. Плотность 8,92. Медь обладает высокой тепло и электропроводностью, занимает второе место по электропроводности после серебра.

Получение.

• Процесс получения меди весьма сложный. Упрощенно процесс ее производства из медного блеска отразить можно так:

Cu 2 S+3O 2 2Cu 2 O+2SO 2

затем оксид меди вступает в реакцию оставшимся медным блеском – и получается медь.

2 Cu 2 O+Cu 2 S 6Cu+SO 2

Химические свойства.

В сухом воздухе и при обычной температуре медь почти не изменяется. А при повышенной температуре медь может вступать в реакции как с простыми так и с сложными веществами.

Взаимодействие с простыми веществами.

• С кислородом

2 Cu+O 2 2CuO оксид меди(2)

• С серой

Cu+S CuS сульфид меди (2)

• С галогенами

Cu+Cl 2 CuCl 2 хлорид железа (2)

Взаимодействие со сложными веществами.

Находясь в ряду напряжений левее водорода медь не вытесняет водород из разбавленных растворов соляной и серной кислот.

• Взаимодействие с H 2 SO 4 (конц.)

Cu+2H 2 SO 4 (конц.) CuSO 4 +SO 2 +2H 2 O

• Взаимодействие с HNO 3 (разб.)

3С u+8HNO 3 (разб.) 3Cu(NO 3) 2 +2NO 2 +4H 2 O

• Взаимодействие с HNO 3 (конц.)

Cu+4 HNO 3 (конц.) Cu(NO 3) 2 +2NO 2 +H 2 O

Соединения меди.

• CuSO 4 – сульфат меди (белый порошок).
• CuSO 4 *5H 2 O – медный купорос (голубой порошок).
• CuCl 2 *2H 2 O – хлорид меди (темно-зеленый кристалл).
• Cu(NO 3) 2 *3H 2 O – нитрат меди (синие кристаллы).

1. Оксид меди (2) получение:

черный порошок, проявляет свойства основного оксида

взаимодействует с кислотами:

Cu+2HCl CuCl 2 +H 2 O

2. Гидроксид Cu(OH) 2 получение:

CuCl 2 +2NaOH 2NaCl+Cu(OH) 2

проявляет свойства основания, взаимодействует с кислотами:

Cu(OH) 2 +2HCl CuCl 2 +2H 2 O

Применение.

Чистая медь используется в электротехнической промышленности для изготовления электрических проводов, кабелей и в теплообменных аппаратах. Она входит в состав различных сплавов. Например, медный купорос необходим для борьбы с вредителями и болезнями растений. А гидроксидом меди определяют альдегидную группу в органических соединениях.

Применение

• Медь широко применяется в электротехнике для изготовления силовых кабелей, проводов или других проводников.
• Теплопроводимость меди позволяет применять её в различных теплоотводных устройствах: радиаторах охлаждения, к ондиционироввания и отопления.

Медный кабель.

Медный радиатор.

• Медь широко используется для производства медных труб применяющихся для транспортировки жидкостей и газов
• В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются бронза и латунь.
• Для деталей машин используют сплавы меди с цинком, оловом, алюминием, кремнием и др.

Медные трубы.

• Медноникелевые сплавы, широко используются в судостроении.

Сплавы меди.

Метизы (Детали машин)

Ювелирные сплавы

• В ювелирном деле часто используются сплавы меди с золотом для увеличения прочности изделий к деформациям и истиранию, так как чистое золото - очень мягкий металл и нестойко к этим механическим воздействиям.

Широко применяется медь в архитектуре. Кровли и фасады из тонкой листовой меди из-за автозатухания процесса коррозии медного листа служат безаварийно по 100-150 лет.

Медная кровля.

Медный фасад.

Медные водосточные трубы.

Биологическая роль

• Медь - необходимый элемент для высших растений и животных.
• После усваивания меди кишечником она транспортируется к печени с помощью альбумина.

• Здоровому взрослому человеку необходимо поступление меди в количестве 0,9 мг в день. При недостатке меди снижается активность ферментных систем и замедляется белковый обмен, в результате замедляется и нарушается рост костных тканей.

Продукты, богатые медью.

Влияние на экологию

• При открытом способе добычи меди, после её прекращения карьер становится источником токсичных веществ. Самое токсичное озеро в мире - Беркли Пит - образовалось в кратере медного рудника. Оно находится в Штате Монтана в США.

в 1984 году

в 2008 году

Материал взят из:

• Фотографии: Google
• Текст: Википедия
• http://ppt4web.ru/khimija