Цинк: нахождение в природе, получение, физические и химические свойства, важнейшие соединения, месторождения в Казахстане.

Тема урока: Цинк: нахождение в природе, получение, физические и химические свойства, важнейшие соединения, месторождения в Казахстане.

Цель урока: дать общую характеристику d – элемента цинка, положение его в ПСХЭ, нахождение в природе, получение, его свойства, биологическая роль и о применении цинка и его сплавов.

 Задачи урока:

Образовательная: создать условия для изучения нового материала;

Развивающая: способствовать развитию умений характеризовать вещества по плану и сравнивать их, устанавливать причинно-следственные связи, формулировать выводы;

Воспитательная: способствовать формированию мировоззренческой идеи о взаимосвязи количественных и качественных изменений.

Тип урока: изучение нового материала;

Методы урока: наглядный, словесный, составление опорного конспекта;

Ход урока

1.      Организационный момент:

2. Опрос домашнего задания:

1. Положение меди в ПСХЭ?

2. Нахождение в природе?

3. Получение меди?

4. Физические свойства?

5. Химические свойства?

6. Соединения меди?

7. Распознавание меди и ее соединений?

8. Биологическая роль меди?

9. Применение меди и ее сплавов?

3.  Изучение нового материала:

     Общая характеристика элемента

Цинк — элемент побочной подгруппы второй группы, четвёртого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 30. Обозначается символом Zn (лат. Zincum). Простое вещество цинк  при нормальных условиях —хрупкий переходный металл голубовато-белого цвета (тускнеет на воздухе, покрываясь тонким слоем оксида цинка).

Zn + 30 )₂ )₈ )₁₈ )₂ 1s² 2s²2p⁶ 3s²3p⁶3d¹⁰ 4s²

Степень окисления +2 ZnSO₄ ZnO

      Происхождение названия. Слово «цинк» впервые встречается в трудах Парацельса, который назвал этот металл словом «zincum» или «zinken» в книге LiberMineralium. Это слово Zinke означает «зубец» (кристаллы металлического цинка похожи на иглы).

Нахождение в природе.

По содержанию в земной коре – 23 место

Содержится в полиметаллических рудах.

ZnS – цинковая обманка

ZnCO₃ – цинковый шпат

Жезказганская область, Рудный Алтай.

Получение

Пирометаллургический способ

2 ZnS + 3O₂ = 2ZnO + 2SO₂

ZnO + C = Zn + CO

Гидрометаллургический способ

ZnO + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂O

2 ZnSO₄ + 2H₂O = 2Zn + 2H₂SO₄ + O₂

Физические свойства.

В чистом виде — довольно пластичный серебристо-белый металл. Обладает гексагональной решеткой. При комнатной температуре хрупок, при сгибании пластинки слышен треск от трения кристаллитов (обычно сильнее, чем «крик олова»). При 100—150 °C цинк пластичен. Примеси, даже незначительные, резко увеличивают хрупкость цинка.

     Химические свойства.

Типичный амфотерный металл. В ряду стандартных потенциалов расположен до железа.

На воздухе цинк покрывается тонкой пленкой оксида ZnO. При сильном нагревании сгорает с образованием амфотерного белого оксида ZnO:

2Zn + O₂ = 2ZnO.

Цинк обычной чистоты активно реагирует с растворами кислот:

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑,

Zn + H₂ SO₄(разб.)= ZnSO₄ + H₂↑

и растворами щелочей:

Zn + 2NaOH + 2H₂O = Na₂[Zn(OH)₄] + H₂↑,

образуя гидроксоцинкаты. С растворами кислот и щелочей очень чистый цинк не реагирует.

• Взаимодействует с неметаллами

Zn + CI₂ = ZnCI₂

Zn + S = ZnS

• С водой при нагревании

Zn + H2O = ZnO + H₂

• С серной кислотой

Zn + 2H₂SO₄ (K) = ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O

3Zn + 4H₂SO₄ = 3ZnSO₄ + S + 4H₂O

4Zn + H₂SO₄ = 4ZnSO₄ + H₂S + 4H₂O

     Применение.

·        Цинкование — 45-60 %

·        В медицине (оксид цинка как антисептик) — 10 %

·        Производство сплавов — 10 %

·        Производство резиновых шин — 10 %

·        Масляные краски — 10 %

    Содержание в продуктах питания

Среди продуктов, употребляемых в пищу человеком, наибольшее содержание цинка — в устрицах. Однако в тыквенных семечках содержится всего на 26 % меньше цинка, чем в устрицах. Например, съев 45 граммов устриц, человек получит столько же цинка, сколько содержится в 60 граммах тыквенных семечек. Практически во всех хлебных злаках цинк содержится в достаточном количестве и удобоусвояемой форме. Поэтому, биологическая потребность организма человека в цинке обычно полностью обеспечивается ежедневным употреблением в пищу цельнозерновых продуктов (нерафинированного зерна).

Содержание цинка:

·        ~0,25 мг/кг — яблоки, апельсины, лимоны, инжир, грейпфруты, все мясистые фрукты, зеленые овощи, минеральная вода.

·        ~0,31 мг/кг — мёд.

·        ~2—8 мг/кг — малина, черная смородина, финики, большая часть овощей, большинство морских рыб, постная говядина, молоко, очищенный рис, свёкла обычная и сахарная, спаржа, сельдерей, помидоры, картофель, редька, хлеб.

·        ~8—20 мг/кг — некоторые зерновые, дрожжи, лук, чеснок, неочищенный рис, яйца.

·        ~20—50 мг/кг — овсяная и ячменная мука, какао, патока, яичный желток, мясо кроликов и цыплят, орехи, горох, фасоль, чечевица, зеленый чай, сушёные дрожжи, кальмары.

·        ~30—85 мг/кг — говяжья печень, некоторые виды рыб.

·        ~130—202 мг/кг — отруби из пшеницы, проросшие зерна пшеницы, тыквенные семечки, семечки подсолнечника.

4. Закрепление изученного материала: выполнение заданий после параграфа 7.2 (приложение)

5.   Домашнее задание : §7.2, составить тест из 20 вопросов по теме медь.