Презентация на тему "Медь" по химии в формате powerpoint. В презентации для школьников рассказывается о физических и химических свойствах меди, рассматриваются такие вопросы, как медь и здоровье, применение и история меди, а также медь в народной медицине.

Фрагменты из презентации

• 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 - 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
• Лесные и южные орехи

А ниже перечисленные продукты наоборот содержат медь лишь в малом количестве:

• Молоко
• Белый хлеб
• Говядина и баранина

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.

Применение меди

• 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 4-30% олова (обычно 8-10%). 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.

Народная медицина

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».

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

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

Латинское название меди Cuprum (древн. Aes
cuprium, Aes cyprium) произошло от названия
острова Кипр.
У Страбона (древнегреческий историк и философ)
медь именуется халкосом, от названия города
Халкиды на Эвбее. От этого слова произошли
многие древнегреческие названия медных и
бронзовых предметов.

Нахождение в природе

Нахождение в природе. Медь встречается в природе как в
соединениях, так и в самородном виде. Нередко
встречаются месторождения меди в осадочных породах
- медистые песчаники и сланцы. Содержание меди в
руде составляет от 0,3 до 1,0 %.
Нахождение в
природе

Физические свойства меди

Медь - золотисто-розовый пластичный металл, на
воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой. Медь
обладает высокой тепло и электропроводностью,
занимает второе место по электропроводности после
серебра.
Физические
свойства
меди

Биологическая роль меди

является компонентом многих ферментов
участвует в метаболизме железа
повышает усвоение белков и углеводов
принимает участие в обеспечении тканей кислородом
участвует в формировании соединительной ткани, росте костей
поддерживает структуру костей, хрящей, сухожилий
Биологическая
роль меди
поддерживает эластичность стенок кровеносных сосудов,
альвеол, кожи
участвует в образовании гемоглобина и созревании эритроцитов

Промышленные и лабораторные способы получения меди

1. Пирометаллургический метод
Промышленные
и лабораторные
способы
получения меди
2. Гидрометаллургический метод

Химические свойства меди

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;
Химические
свойства
меди
при температуре выше 1000°С получается оксид меди (I):
4Cu + O2 = 2Cu2O.
Аналогично реагирует с серой:
при 400°С образуется сульфид меди (II):
Cu + S = CuS;
при температуры выше 400°С получается сульфид меди (I):
2Cu + S = Cu2S.

Химические свойства меди

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

Химические свойства меди. 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.
Химические
свойства меди.
Взаимодействие
с кислотами
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.

Химические свойства меди. Взаимодействие с аммиаком

Медь растворяется в водном растворе аммиака в присутствии
кислорода воздуха с образованием гидроксида тетраамминмеди
(II):
2Cu + 8NH3 + 2H2O + O2 = 2(OH)2.
Химические
свойства меди.
Взаимодействие
с аммиаком

Химические свойства меди. Восстановительные свойства

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

Применение меди

Из-за низкого удельного сопротивления медь широко
применяется в электротехнике для изготовления силовых и
других кабелей, проводов или других проводников.
Применение
меди
В связи с высокой механической прочностью и пригодностью
для механической обработки медные бесшовные трубы
круглого сечения получили широкое применение для
транспортировки жидкостей и газов
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 механическим воздействиям.
Медь - самый широко употребляемый катализатор
полимеризации ацетилена

Гидроксид меди - Cu(OH)2, - уверенно заявил Шелдон,
взбалтывая первую пробирку. - А во второй - розовое
масло. Бугагашеньки!

Слайд 2

История меди

• 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.

Слайд 3

Нахождение в природе

Медь встречается в природе как в соединениях, так и в самородном виде. Нередко встречаются месторождения меди в осадочных породах - медистые песчаники и сланцы.

Слайд 4

Физические свойства

Медь - золотисто-розовый пластичный металл, на воздухе быстро покрывается оксидной плёнкой. Медь обладает высокой тепло и электропроводностью, занимает второе место по электропроводности после серебра.

Слайд 5

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,кондиционироввания и отопления.

Слайд 6

• 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.
• Медноникелевые сплавы, широко используются в судостроении.
• Метизы (Детали машин)
• Медные трубы.
• Сплавы меди.

Слайд 7

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.

Слайд 8

Архитектура

• 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.
• Медные водосточные трубы.
• Медный фасад.

Слайд 9

Биологическая роль

Медь - необходимый элемент для высших растений и животных.

После усваивания меди кишечником она транспортируется к печени с помощью альбумина.

Продукты, богатые медью.

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.