Состав руды и получение металлов — § 25, Химия 7 класс, Оспанова: разбор и ответы
Ookul.kz · разбор уроков
Қазақша

Разберём любой номер вместе!

§ 25. Состав руды и получение металлов

Химия, 7 класс. Учебник: Оспанова М.К. и др. (Мектеп, 2025). Глава 9: Геологические химические соединения. Страницы 127–130.

Чему научишься

  • Объяснять, чем руда отличается от минерала и от самородка.
  • Называть металлы, которые встречаются самородками, и металлы, которые «прячутся» в рудах.
  • Описывать три шага получения металла из руды на примере алюминия.
  • Приводить примеры чистых металлов и сплавов и говорить, где их применяют.
  • Находить на карте Казахстана города, где делают металлы.

Разминка

  • Какие металлы ты видишь дома каждый день? Железо (гвозди, ножи), алюминий (ложки, фольга), медь (провода), золото и серебро (украшения).
  • Бывает ли так, что металл просто лежит на земле, как камень? Бывает, но редко: так находят золото, медь, серебро, платину. Большинство металлов спрятано внутри камней.
  • Почему историки говорят «бронзовый век» и «железный век»? Потому что люди учились обрабатывать металлы по очереди, и каждый новый металл менял жизнь: появлялись новые орудия, оружие, посуда.

💡 Сегодня у нас история про то, как человек научился «вытаскивать» металл из камня. Это одно из самых важных открытий в истории.

Разбираемся

Самородки: металл, который не прячется

Большинство металлов в природе соединены с другими элементами. Но несколько металлов стоят особняком: они почти не вступают в реакции и поэтому встречаются в виде чистых кусочков. Такие кусочки называют самородками. Это золото, серебро, медь, ртуть, платина.

🌟 Именно с золотом, серебром и медью человек познакомился первым. Не случайно: их не нужно «добывать из камня», достаточно найти самородок и постучать по нему. Так люди и научились ковать металл.

Руда, минерал и немного геологии

📌 Руда — это горная порода или минерал, где металла или его соединений так много, что их выгодно перерабатывать на заводе. Если металла в камне совсем чуть-чуть, это просто камень, но не руда.

Вот самые важные примеры:

Руда или минерал Формула соединения Какой металл внутри
Бокситы Al₂O₃ (оксид алюминия, с примесями) алюминий
Магнетит Fe₃O₄ железо
Красный железняк Fe₂O₃ железо
Галит (каменная соль) NaCl натрий
Поташ (соль калия) K₂CO₃ калий

Заметь закономерность: алюминий и железо прячутся в оксидах (соединениях с кислородом), а натрий и калий — в солях.

🌟 В Казахстане тоже есть чем гордиться: хромовые руды из Актюбинской области, медь Жезказгана, цинк и свинец Алтая. Сегодня разберёмся, как из такого камня получают металл.

Сколько металлов в земной коре

На круговой диаграмме в учебнике показано, сколько в земной коре самых распространённых металлов (в процентах по массе). Лидер здесь алюминий, он «обгоняет» даже железо почти вдвое.

💡 Алюминия на Земле много, а в быту он стал привычным только в XIX веке. Причина простая: из его оксида металл так просто не «вытащишь», нужен электрический ток.

Три шага от камня до металла

Путь металла из руды можно описать тремя шагами. Возьмём алюминий.

Словесная схема: оксид алюминия электрический ток алюминий и кислород.

Формулами: 2Al₂O₃→4Al+3O₂ (под действием тока, в расплаве).

📕 В учебнике в разделе «Самое важное» сказано, что металлы из руды получают «с помощью процессов окисления», но правильно «с помощью процессов восстановления»: при получении металла из оксида кислород у него отнимают (это восстановление). Окисление — наоборот, присоединение кислорода (так металл ржавеет).

⚠️ Частая ошибка. Думают, что руда и металл — одно и то же. Руда — это камень, в котором металл «спрятан» в соединении (например, Fe₂O₃). Чистый металл получают уже на заводе.

А железо как получают?

С железом история похожая: руду (магнетит или красный железняк) измельчают, нагревают и «отбирают» у железа кислород. В заводских печах для этого используют углерод (кокс). Схема: оксид железа плюс углерод даёт железо и углекислый газ.

🌟 Это объяснение сверх программы, чтобы ты видел общую идею: у любого оксида металла нужно отобрать кислород, будь то током (алюминий) или углеродом (железо).

Чистые металлы и сплавы

Часто людям нужны чистые металлы: медь для проводов, алюминий для фольги, золото для украшений, титан для протезов. А ещё нужны сплавы — смеси металлов, которые прочнее и твёрже чистых. Самые важные: сталь, чугун и бронза.

🌟 Бронза — сплав меди и олова. Целая эпоха в истории человечества названа в честь сплава. А в гробнице Тутанхамона нашли всего несколько железных предметов: тогда железо ценилось дороже золота.

Металлургия в Казахстане

В нашей стране металлургия — одна из главных отраслей. Заводы по выпуску металлов и сплавов работают в Павлодаре, Жезказгане, Балхаше и других городах. Жезказганская медь известна на весь мир.

👨‍👩‍👧 Родителю. Предложите ребёнку найти на карте Павлодар, Жезказган и Балхаш. Спросите, какие металлы приходят из этих мест, и посмотрите, из чего сделаны вещи дома: что можно назвать чистым металлом, а что сплавом.

Проверь, как понял

Проверь себя

  • Чем самородок отличается от руды? Самородок — это чистый металл, найденный в природе. Руда — камень с соединением металла, из которого металл ещё нужно получить.
  • Какие три шага нужны, чтобы получить металл из руды? Добыть руду, измельчить и нагреть её (провести химический процесс, например электролиз), разлить расплавленный металл в формы.
  • В каком виде в природе встречаются алюминий и железо? В виде оксидов: Al₂O₃ и Fe₂O₃, Fe₃O₄.
  • В виде каких соединений встречаются натрий и калий? В виде солей: NaCl и K₂CO₃.
  • Что такое сплав и зачем он нужен? Сплав — смесь металлов (сталь, чугун, бронза). Он обычно прочнее и твёрже чистого металла.
  • Какие металлы человек освоил первыми и почему? Золото, серебро, медь: они встречаются самородками, и их можно обрабатывать без сложной химии.

Решаем упражнения

№ 1

Назови 5 металлов, которые встречаются в природе в самородном состоянии.

Как думать. Вспомни рисунок с самородками и текст в начале параграфа: речь о металлах, которые почти не реагируют с другими веществами.

Решение. В тексте названы медь, золото, ртуть и платина, а на рисунке 55 показаны ещё самородки серебра. Запишем символами:

  1. золото — Au;
  2. серебро — Ag;
  3. медь — Cu;
  4. ртуть — Hg;
  5. платина — Pt.

Ответ: золото, серебро, медь, ртуть, платина.

№ 2

Назови 3 металла, которые встречаются в виде руды.

Как думать. Ищем металлы, которые «спрятаны» в оксидах и солях.

Решение.

  1. Алюминий — в бокситах (Al₂O₃).
  2. Железо — в магнетите (Fe₃O₄) и красном железняке (Fe₂O₃).
  3. Натрий (в каменной соли NaCl) или калий (K₂CO₃).

Ответ: алюминий (бокситы), железо (магнетит, красный железняк), натрий (галит). Подойдёт и калий.

№ 3

Приведи примеры использования чистых металлов и сплавов.

Как думать. Подбери по несколько примеров из жизни: что сделано из чистого металла, а что из сплава.

Пример ответа.

Что Из чего Где используют
Чистые металлы медь электрические провода
алюминий фольга, банки, самолёты
золото, серебро украшения, монеты
титан протезы, космическая техника
Сплавы сталь мосты, станки, инструменты
чугун батареи, сковороды
бронза памятники, медали, колокола

Ответ: чистые металлы (медь, алюминий, золото, серебро, титан) идут на провода, фольгу, украшения; сплавы (сталь, чугун, бронза) — на конструкции, инструменты, памятники.

№ 4

Лекари с древних времён использовали металлы. В отрывке из книги Элифаса Леви волшебник носит золотой жезл с рубином или хризолитом; три нитки из жемчуга, хрусталя и селенита; стальной жезл и кольцо из этого же металла; ожерелье из жемчуга или стеклянных шариков с ртутью и кольцо с агатом; резиновый жезл с кольцом с изумрудом или сапфиром; медный жезл, бирюзовое кольцо и корону с бериллами; жезл из оникса и кольцо из него, на шее цепь из олова. Запиши химическими символами металлы, которые упомянуты в тексте.

Как думать. Из списка вещей выбираем только металлы. Жемчуг, хрусталь, селенит, агат, изумруд, сапфир, берилл, бирюза, оникс — это камни и минералы, а не металлы. Резина — не металл. Сталь — сплав, поэтому записываем главный металл в нём.

Решение.

  1. Золотой жезл — золото, Au.
  2. Стальной жезл и кольцо — сталь; основа стали железо, Fe.
  3. Ртуть в стеклянных шариках — Hg.
  4. Медный жезл — медь, Cu.
  5. Цепь из олова — олово, Sn.

Ответ: Au (золото), Fe (железо, основа стали), Hg (ртуть), Cu (медь), Sn (олово).

№ 5

Подумай и предположи, какие металлы нужны будут в будущем и почему.

Как думать. Здесь нет одного «правильного» ответа, главное — объяснить свою мысль. Подумай, что будет у людей в будущем: электромобили, гаджеты, космос, чистая энергия.

Пример ответа.

  • Литий — для аккумуляторов телефонов и электромобилей.
  • Алюминий и титан — лёгкие и прочные, нужны для самолётов и ракет.
  • Медь — для проводов и электроники: электричества будет всё больше.
  • Редкие металлы (например, вольфрам, уран) — для техники и энергетики. Казахстан здесь в лидерах: первое место в мире по запасам вольфрама.

Ответ: в будущем будут нужны металлы для аккумуляторов (литий), лёгкие и прочные (алюминий, титан), проводники (медь) и редкие металлы для электроники и энергетики.

Шпаргалка

  • Самородками встречаются Au, Ag, Cu, Hg, Pt. Остальные металлы чаще в рудах.
  • Алюминия в земной коре больше всех среди металлов (8,2 %).
  • Алюминий получают, пропуская электрический ток через расплавленный оксид.
  • При получении металла из оксида у оксида отнимают кислород.
  • Чистые металлы: Cu, Al, Au, Ti, Ag. Сплавы: сталь, чугун, бронза.

Мини-тест

← § 24. Полезные геологические химические соединения. Химический состав земной коры · § 26. Полезные ископаемые Казахстана →