Презентация на тему медь по химии. Металл медь

Медь – первый металл, который впервые стал использовать человек в древности за несколько тысячелетий до нашей эры. Первые медные орудия изготовлялись из самородной меди, которая встречается довольно часто. Самый крупный самородок меди был найден на территории США, он имел массу 420 т. Но в виду того, что медь – мягкий металл, медь в древности не смогла вытеснить каменные орудия труда. Лишь когда человек научился плавить медь и изобрел бронзу (сплав меди с оловом), металл заменил камень. Широкое использование меди началось в IV тысячелетии до н.э.

Медь тяжелый розово-красный металл, мягкий и ковкий, ее температура плавления 1083° С, является отличным проводником электрического тока и теплоты электрическая проводимость меди в 1,7 раза выше, чем алюминия, и в 6 раз выше железа. В повседневной жизни все время приходится иметь дело с медью и ее сплавами: включаем компьютер или настольную лампу ток идет по медным проводам, пользуемся металлическими деньгами, которые, как желтые, так и белые, изготовлены из сплавов меди. Некоторые дома украшают изделия из бронзы, из меди изготавливается посуда. Тем временем медь- далеко не самый распространенный в природе элемент: содержание меди в земной коре составляет 0,01%, что позволяет ей занимать лишь 23-е место среди всех элементов.

Медь – первый металл, который впервые стал использовать человек в древности за несколько тысячелетий до нашей эры. Первые медные орудия изготовлялись из самородной меди, которая встречается довольно часто. Самый крупный самородок меди был найден на территории США, он имел массу 420 т. Но в виду того, что медь – мягкий металл, медь в древности не смогла вытеснить каменные орудия труда. Лишь когда человек научился плавить медь и изобрел бронзу (сплав меди с оловом), металл заменил камень. Широкое использование меди началось в IV тысячелетии до н. э. Медь - малоактивный металл, в электрохимическом ряду напряжений она стоит правее водорода. Она не взаимодействует с водой, растворами щелочей, соляной и разбавленной серной кислотой. Однако в кислотах сильных окислителях (например, азотной и концентрированной серной) медь растворяется: Сu + 4НМО3 - Сu(NO3)2 + 2NO+ 2Н2О концентрированная

Медь обладает достаточно высокой стойкостью к коррозии. Однако во влажной атмосфере, содержащей углекислый газ медь покрывается зеленоватым налетом основного карбоната меди: 2Сu + O2 + СO2 + Н2O = СU(ОН)2 СuСО3 В соединениях медь может проявлять степени окисления +1, +2 и +3, из которых +2 наиболее характерная и устойчивая. Медь (II) образует устойчивые оксид СuО и гидроксид Си(ОН)2. Этот гидроксид амфотерен, хорошо растворяется в кислотах Сu(ОН)2 + 2НСl = СuСl2 + 2Н2О и в концентрированных щелочах. Соли меди (II) нашли широкое применение в народном хозяйстве. Особенно важным является медный купорос кристаллогидрат сульфата меди (II) СuSО4 5Н2.

Медь и здоровье Организму человека медь необходима для образования различных протеинов и ферментов. Медь нужна: Для синтеза гемоглобина Для образования костей Для функционирования системы кровообращения Для функционирования центральной нервной системы Для получения энергии из клеток Последние исследования показали, что весьма близко к истине предположение о том, что питание с недостаточным содержанием меди повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний. Дефицит меди в организме может привести к таким тяжелым последствиям как порок развития костей, малокровие и мозговая недостаточность. Дельнейшими последствиями являются: Блокировка клеточного дыхания Остановка образования мочевой кислоты Неправильное образование нейромедиаторов Остановка образования пигментов (белые волосы) Нарушение окислительно-восстановительного баланса

Человек вместе с пищей должен получать определенное количество меди для достаточного насыщения организма этим элементом. Ежедневная потребность взрослого человека в меди составляет 2-3 мг. Многие продукты и напитки содержат этот важный элемент в различном количестве. Одного потребления питьевой воды с ионами меди недостаточно. К продуктам с высоким содержанием меди относятся: Шоколад Белая и зеленая фасоль Рыба Лесные и южные орехи А ниже перечисленные продукты наоборот содержат медь лишь в малом количестве: Сыр Молоко Белый хлеб Говядина и баранина В данной таблице приведен список продуктов и содержание в них меди

Выделяется технический металл, содержащий 97 98% меди. Одна из важнейших отраслей применения меди электротехническая промышленность. Из меди изготовляют электрические провода. Для этой цели металл должен быть очень чистый: примеси резко снижают электрическую проводимость. Присутствие в меди 0,02% алюминия снизит ее электрическую проводимость почти на 10%. Еще более резко возрастает сопротивление металла в присутствии неметаллических примесей. Для получения чистой меди, которую можно использовать в электротехнике, проводят ее электрорафинирование. Этот метод основан На проведении электролиза водного раствора соли меди с растворимым медным анодом. Техническую или черновую медь, кото-служит одним из электродов, погружают в ванну, заполненную водным раствором сульфата меди. В ванну погружают еще один электрод. К электродам подключают источник постоянного тока таким образом чтобы техническая медь стала анодом (положительный полюс источника тока), а другой электрод катодом.

Очень важная область применения меди производство медных сплавов. Со многими металлами медь образует так называемые твердые растворы, которые похожи на обычные растворы тем, что в них атомы одного компонента (металла) равномерно распределены среди атомов другого (рис. 34). Большинство сплавов меди это твердые растворы. Сплав меди, известный с древнейших времен, бронза содержит 430% олова (обычно 810%). Интересно, что бронза по своей твердости превосходит отдельно взятые чистые медь и олово. Бронза более легкоплавка по сравнению с медью. До наших дней сохранились изделия из бронзы мастеров Древнего Египта, Греции, Китая. Из бронзы отливали в средние века орудия и многие другие изделия. Знаменитые Царь-пушка (рис. 35) и Царь-колокол в Московском Кремле также отлиты из сплава меди с оловом.

Лечебные свойства меди известны очень давно. Древние считали, что лечебный эффект меди связан с её обезболивающем жаропонижающим антибактериальным и противовоспалительным свойствами. Ещё Авиценна и Гален описывали медь, как лекарственное средство, а Аристотель, указывая на общеукрепляющее действие меди на организм, предпочитал засыпать с медным шариком в руке. Царица Клеопатра носила тончайшие медные браслеты, предпочитая их золотым и серебряным, хорошо зная медицину и алхимию. В медных доспехах античные воины меньше уставали, а их раны меньше гноились и быстрее заживали. Была подмечена и широко использовалась в Древнем мире способность меди положительно влиять на «мужскую силу». Народная медицина

В наши дни применение медных изделий широко распространено. В Средней Азии носят медные изделия и практически не болеют ревматизмом. В Египте и Сирии медные изделия носят даже дети. Во Франции с помощью меди лечат расстройства слуха. В США медные браслеты носят как средства от артрита. В китайской медицине используются аппликации медных дисков на активные точки. А в Непале медь считают священным металлом. Медетерапия (лечение медью) – один из видов народной медицины. В детстве прикладывая по совету бабушки медный пятак на шишку, мы уменьшали боль и воспаление, хотя в 5-ти копеечной монете, выпущенной в советское время, содержание меди было невелико. В медетерапии используются изделия с содержанием меди не менее 99,9%. Самым простым, эффективным, эстетически красивым и практичным средством в медетерапии является медный браслет, разрешенный и рекомендуемый МинЗдравом РФ

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.

Слайд 1

Металлы.Медь.

Слайд 2

Положение меди в периодической системе химических элементов и строение атома.
Медь-элемент побочной подгруппы I группы (IБ-группы)

Слайд 3

Нахождение в природе.
Медь встречается в природе в основном в связанном виде и входит в состав следующих минералов: медный блеск Cu2S и малахит CuCO3·Cu(ОН)2

Слайд 4

Нахождение в природе.
Куприт Cu2O
Медный колчедан CuFeS2

Слайд 5

Получение меди.
Процесс получения меди весьма сложный. Наиболее пригодны для этого оксиды. С помощью кокса и оксида углерода (II) в цветной металлургии получают медь из куприта Cu2O.

Слайд 6

Физические свойства.
Медь - золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой, которая придаёт ей характерный интенсивный желтовато-красный оттенок. Тонкие плёнки меди на просвет имеют зеленовато-голубой цвет.

Слайд 7

Температура плавления 1083 ºС. Отличный проводник электрического тока (уступает только серебру).

Слайд 8

Химические свойства.
Взаимодействие с неметаллами С кислородом в зависимости от температуры взаимодействия медь образует два оксида:при 400–500°С образуется оксид двухвалентной меди: 2Cu + O2 = 2CuO; при температуре выше 1000°С получается оксид меди (I): 4Cu + O2 = 2Cu2O.

Слайд 9

При нагревании с фтором, хлором, бромом образуются галогениды меди (II): Cu + Br2 = CuBr2; с йодом – образуется йодид меди (I): 2Cu + I2 = 2CuI. Медь не реагирует с водородом, азотом, углеродом и кремнием.

Слайд 10

Взаимодействие с кислотами.
В электрохимическом ряду напряжений металлов медь расположена после водорода, поэтому она не взаимодействует с растворами разбавленной соляной и серной кислот и щелочей.

Слайд 11

Растворяется в разбавленной азотной кислоте с образованием нитрата меди (II) и оксида азота (II): 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O. Реагирует с концентрированными растворами серной и азотной кислот с образованием солей меди (II) и продуктов восстановления кислот: Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O; Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O. С концентрированной соляной кислотой медь реагирует с образованием трихлорокупрата (II) водорода: Cu + 3HCl = H + H2.

Слайд 12

Восстановительные свойства.
Медь окисляется оксидом азота (IV) и хлоридом железа (III): 2Cu + NO2 = Cu2O + NO; Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2.

Слайд 13

Применение.
Чистая медь (99.9% Cu) используется в электротехнической промышленности для изготовления электрических проводов, кабелей и в теплообменных аппаратах.

Слайд 14

Медная проволока широко используется в электротехнике и электроэнергетике, в телекоммуникационной отрасли, судо- и автомобилестроении, ее применяют для производства электрокабеля, проводов, обмоток, выводов искрового зажигания, плавких предохранительных устройств

Слайд 15

В разнообразных областях техники широко используются сплавы с использованием меди, самыми широко распространёнными из которых являются упоминавшиеся выше бронза и латунь. Например, в состав так называемого пушечного металла, который в XVI-XVIII вв. действительно использовался для изготовления артиллерийских орудий, входят все три основных металла - медь, олово, цинк.В наше время находит применение в военном деле в кумулятивных боеприпасах благодаря высокой пластичности, большое количество латуни идёт на изготовление оружейных гильз. Медноникелевые сплавы используются для чеканки разменной монеты. Медноникелиевые сплавы, в том числе т. н. «адмиралтейский» сплав широко используются в судостроении и областях применения, связанных с возможностью агрессивного воздействия морской воды из-за образцовой коррозионной устойчивости.

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

Общие сведенияМедь - элемент одиннадцатой группы четвёртого
периода периодической системы химических элементов
Д. И. Менделеева, с атомным номером 29. Обозначается
символом Cu. Простое вещество медь - это пластичный
переходный металл золотисто-розового цвета.
Общие
сведения

Происхождения названия

Нахождение в природе

Физические свойства меди

Биологическая роль меди

Промышленные и лабораторные способы получения меди

Химические свойства меди

Химические свойства меди

Химические свойства меди. Взаимодействие с кислотами

Химические свойства меди. Взаимодействие с аммиаком

Химические свойства меди. Восстановительные свойства

Применение меди