14
Марганец и его Марганец и его соединения соединения Обобщающее занятие Обобщающее занятие 11 класс , химико- 11 класс , химико- биологический биологический

Марганец и его соединения

  • Upload
    brook

  • View
    77

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Марганец и его соединения. Обобщающее занятие 11 класс , химико-биологический. История открытия. 1774 г. шведский химик К. Шееле Ю. Ганн « манганум » (от немецкого Manganerz — марганцевая руда). Шееле Карл Вильгельм. - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: Марганец и его соединения

Марганец и его Марганец и его соединениясоединения

Обобщающее занятие Обобщающее занятие

11 класс , химико-биологический11 класс , химико-биологический

Page 2: Марганец и его соединения

История открытияИстория открытия

1774 1774 г. шведский химик К. г. шведский химик К. ШеелеШееле

Ю. Ю. ГаннГанн ««манганумманганум» (от немецкого » (от немецкого

Manganerz — марганцевая Manganerz — марганцевая руда).руда).

Page 3: Марганец и его соединения

Шееле Карл Вильгельм Шееле Карл Вильгельм

Карл Вильгельм Шееле (швед. Carl Wilhelm Scheele; 9 декабря 1742, Штральзунд, — 21 мая 1786, Чёпинг) — шведский химик, c 1775 года — член Королевской шведской академии наук. По образованию и профессии — фармацевт. Работал в аптеках различных городов Швеции, где и проводил химические исследования (с 1757 года).

Шееле открыл многие неорганические и органические вещества. В 1774 году показал, что пиролюзит (природная двуокись марганца), считавшийся разновидностью магнитного железняка, — соединение неизвестного металла.

Page 4: Марганец и его соединения

Нахождение в природеНахождение в природе

пиролюзитпиролюзит MnO2 MnO2 (содержит (содержит 63,2 % марганца)63,2 % марганца)

манганит манганит MnOMnO2·2·MnMn((OHOH)2)2 (62,5 (62,5 % марганца)% марганца)

браунит браунит MnMn22OO33 (69,5 % (69,5 % марганца)марганца)

родохрозит родохрозит MnCoMnCo33 (47,8 % (47,8 % марганца)марганца)

псиломелан псиломелан mMnOmMnO··MnOMnO2·2·nHnH22OO (45-60% марганца)(45-60% марганца)

Page 5: Марганец и его соединения

ПиролюзитПиролюзит

Диоксид марганца (MnO2). Непрозрачный, цвет черный или серо-стальной. Пиролюзит обладает полупроводниковыми и пьезоэлектрическими свойствами. В соляной кислоте растворяется с выделением хлора.

Молотый натуральный и синтетический пиролюзит (т. н. электролитический диоксид марганца, "ЭДМ") применяют в производстве гальванических элементов и батарей, для получения катализаторов типа гопкалита в специальных противогазах для защиты от СО.

Из пиролюзита получают перманганат калия и соли марганца. В стекольном производстве пиролюзит применяют для

обесцвечивания зеленых стекол, в лакокрасочном — для изготовления олифы и масла, в кожевенной — для выделки хромовых кож.

Page 6: Марганец и его соединения

МанганитМанганит

Хим.формула Хим.формула MnOMnO··MnMn((OHOH))22..

Важная марганцевая руда.Важная марганцевая руда.

Кристаллы столбчатые,Кристаллы столбчатые,грубоисштрихованные.грубоисштрихованные.Примеси Примеси SiOSiO22, , FeFe22OO3 3 и др.и др.

Встречается в жилах сВстречается в жилах сбаритом, кальцитом,баритом, кальцитом,сидеритом, пиролюзитом. сидеритом, пиролюзитом.

Page 7: Марганец и его соединения

БраунитБраунит

Минерал назван в честьМинерал назван в честьВильгельма фон БраунаВильгельма фон Брауна(1790 — 1872).(1790 — 1872).Хим.формула Хим.формула

MnMn22OO33··nSiOnSiO33..

Тёмно-серый, коричневоТёмно-серый, коричневосерый. Непрозрачный.серый. Непрозрачный.Используют вИспользуют вметаллургической иметаллургической ихимическойхимическойпромышленности, а такжепромышленности, а такжедля производствадля производствамарганца.марганца.

Page 8: Марганец и его соединения

РодохрозитРодохрозит

РодохрозиU т (от др.-греч. РодохрозиU т (от др.-греч. ῥόδονῥόδον — роза и — роза и χρῶσιςχρῶσις — окраска), — окраска),Марганцевый шпат, малиновый шпат — рудообразующий минерал Марганцевый шпат, малиновый шпат — рудообразующий минерал MnCO3.Цвет розовый, красный, желтовато-серый, коричневый. Полупрозрачный. Цвет розовый, красный, желтовато-серый, коричневый. Полупрозрачный.

Инки считали, что родохрозит — это кровь древних правителей,Инки считали, что родохрозит — это кровь древних правителей,превратившихся в камень, поэтому минерал часто известен и как розапревратившихся в камень, поэтому минерал часто известен и как розаинков.Встречается в высокотемпературных месторождениях с родонитом,инков.Встречается в высокотемпературных месторождениях с родонитом,гранатом, брайнитом, тефроитом. В осадочных марганцевыхгранатом, брайнитом, тефроитом. В осадочных марганцевыхместорождениях ассоциирует с марказитом, кальцитом, опалом и др.месторождениях ассоциирует с марказитом, кальцитом, опалом и др.

Имеет промышленную ценность: является сырьем для выплавкиИмеет промышленную ценность: является сырьем для выплавкиферромарганца, для подшихтовки при выплавке чугуна и стали. Иногдаферромарганца, для подшихтовки при выплавке чугуна и стали. Иногдаиспользуется в качестве декоративного камня, в ювелирном деле.используется в качестве декоративного камня, в ювелирном деле.Ограниченное использование вызвано совершенной спайностью Ограниченное использование вызвано совершенной спайностью

минерала,минерала,из-за этого он практически не поддаётся обработке.из-за этого он практически не поддаётся обработке.

Page 9: Марганец и его соединения

РодонитРодонит

РодониU т(от др.-греч. РодониU т(от др.-греч. ῥόδονῥόδον — роза)— минерал, силикат марганца — роза)— минерал, силикат марганца(((Mn(Mn2+2+,Fe,Fe2+2+,Mg,Ca)SiO,Mg,Ca)SiO33), образовавшийся в особых условиях на контакте магмы), образовавшийся в особых условиях на контакте магмыс осадочными породами, богатыми марганцем. Обособления чистого,с осадочными породами, богатыми марганцем. Обособления чистого,минерального родонита невелики и в камнерезном деле используетсяминерального родонита невелики и в камнерезном деле используетсяродонитовая порода — родонитовая порода — Орлец, которая состоит из большого количества, которая состоит из большого количестваразличных марганцовых минералов. Цвет орлеца — розовый, вишнёворазличных марганцовых минералов. Цвет орлеца — розовый, вишнёворозовый или малиновый, иногда с переходом в буроватый. При общейрозовый или малиновый, иногда с переходом в буроватый. При общейнепрозрачности этот камень обладает приятным просвечиванием, придающимнепрозрачности этот камень обладает приятным просвечиванием, придающимему глубину и особенную сочность тонов. В сплошной массе орлецаему глубину и особенную сочность тонов. В сплошной массе орлецавстречаются необыкновенные красивые «гнезда» ярко — красные по цвету,встречаются необыкновенные красивые «гнезда» ярко — красные по цвету,напоминающие рубин.напоминающие рубин.

РодониU т — поделочный камень, в котором кроме одноименного минералаРодониU т — поделочный камень, в котором кроме одноименного минералаприсутствуют черные дендриты и прожилки гидроксидов и оксидов марганца,присутствуют черные дендриты и прожилки гидроксидов и оксидов марганца,бурые участки бустамита, волокнистого инезита и другие включения,бурые участки бустамита, волокнистого инезита и другие включения,придающие камню высокую декоративность. В Эрмитаже хранится множествопридающие камню высокую декоративность. В Эрмитаже хранится множествохудожественных изделий из родонита работы русских мастеров художественных изделий из родонита работы русских мастеров XIXXIX века. века.Родонит использовался при отделке колонн станции Маяковская МосковскогоРодонит использовался при отделке колонн станции Маяковская Московскогометро.метро.

Page 10: Марганец и его соединения

ПолучениеПолучение

Обычно марганец в полученном Обычно марганец в полученном концентрате восстанавливают с концентрате восстанавливают с помощью кокса (помощью кокса (карботермическое карботермическое восстановлениевосстановление).).

Иногда в качестве восстановителя Иногда в качестве восстановителя используют используют алюминийалюминий или или кремнийкремний. .

Для практических целей чаще всего Для практических целей чаще всего используют используют ферромарганецферромарганец

Чистый марганец получают Чистый марганец получают электролизомэлектролизом водных растворов водных растворов сульфата марганца сульфата марганца MnSO4MnSO4

Page 11: Марганец и его соединения

Задание группе -Задание группе -теоретиковтеоретиков. После занятий в . После занятий в классе на рабочем столе был найден листок с классе на рабочем столе был найден листок с написанными уравнениями химических реакций. написанными уравнениями химических реакций. Середину листа закрывало большое коричневое Середину листа закрывало большое коричневое пятно. Попробуйте восстановить уравнения.пятно. Попробуйте восстановить уравнения.

2 KMnO4 + 5 2 KMnO4 + 5 SOSO4 = 64 = 6KK22SOSO4 +24 +2MnSOMnSO4 + 34 + 3HH22OO 10Fe 2SO4 + 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + 8H2O 10Fe 2SO4 + 5Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + 8H2O 3H2 2SO4 + 2 MnSO4 + 5O2↑ + 8H2O3H2 2SO4 + 2 MnSO4 + 5O2↑ + 8H2O 5H = K2SO4 +2MnSO4 + 10CO2↑ +8H2O 5H = K2SO4 +2MnSO4 + 10CO2↑ +8H2O

2KMnO4 = 5 MnO2↓ + K2SO4 +2H2SO42KMnO4 = 5 MnO2↓ + K2SO4 +2H2SO4

Page 12: Марганец и его соединения

Задание группе –Задание группе –экспериментаторовэкспериментаторов

Даны следующие вещества:Даны следующие вещества: KIKI H2SO4H2SO4 KMnO4KMnO4 NaOHNaOH FeSO4*7FeSO4*7HH22OO HH22OO Напишите все возможные ОВР между указанными Напишите все возможные ОВР между указанными

вначале веществами в молекулярной форме. вначале веществами в молекулярной форме. Уравняйте их методом Уравняйте их методом электронно-ионногоэлектронно-ионного баланса. баланса.

Проделайте опыты с учетом Ваших теоретических Проделайте опыты с учетом Ваших теоретических рассуждений. Отметьте рассуждений. Отметьте цветацвета исходных растворов исходных растворов веществ и продуктов реакции. Укажите на другие веществ и продуктов реакции. Укажите на другие возможные возможные особенностиособенности реакций (выделение газа, реакций (выделение газа, выпадение осадка и др)выпадение осадка и др)

Обязательно отмечайте в тетради после каждой Обязательно отмечайте в тетради после каждой реакции реакции соответствиесоответствие Ваших теоретических Ваших теоретических рассуждений и практических результатов.рассуждений и практических результатов.

Сделайте Сделайте выводывыводы по Вашим результатам. по Вашим результатам.

Page 13: Марганец и его соединения

Задание группеЗадание группе--промышленниковпромышленников..

Написать все возможные Написать все возможные способы получения способы получения марганцамарганца, включая , включая электролиз солей электролиз солей

(использование материала сообщения на занятии (использование материала сообщения на занятии «Получение марганца»).«Получение марганца»).

Page 14: Марганец и его соединения

Запишите уравнения реакций, соответствующих Запишите уравнения реакций, соответствующих следующей схеме:следующей схеме:

Mn(NO3)2 K2MnO4

1 4 2

3MnCl2

Mn(OH)2

9 10 5MnO2

KMnO4

12 11

8 6 7

Mn MnSO4

.