Презентация по дисциплине "Основы материаловедения" "Металлы в нашей жизни"

Презентация используется для проведения урока теоретического обучения по дисциплине «Основы материаловедения».

Данный урок имеет свои цели: способствовать развитию интереса учащихся к предмету, углубить и расширить их знания, привить им те или иные практические навыки, ознакомить с металлами, которые имеются в природе и в нашем организме. Более полно осветить роль металлов  в нашей жизни.

Одной из главных задач презентации является пробуждение у учащихся познавательного интереса к основам материаловедения. Такой интерес не может возникнуть, если работа выполняется без желания.

Презентация позволяет расширить  кругозор учащихся, они  с интересом изучают этот материал, лучше воспринимают   тему урока.

При разработке презентации использованы современные методы информационных технологий.

Ученые, занимавшиеся получением металлов

Николай Николаевич Бекетов (1827-1911)

Русский химик-физик.

Способствовал развитию физической химии как самостоятельной области науки. Открыл химический процесс вытеснения металлов из растворов их солей под действием других металлов и водорода.

Гемфри Дэви (1778-1829)

Английский химик и физик. Один из основателей электрохимии. Путем электролиза солей и щелочей получил калий, натрий, барий, кальций, амальгаму (раствор металла в ртути) стронция и магния.

Металлы в нашей жизни

Учебный элемент разработан в ГБОУ СПО КО «Калужский транспортно-технологический техникум им. А.Т. Карпова» г. Калуга преподаватель Симакова Елена Георгиевна

Ученые, занимавшиеся получением металлов

Николай Николаевич Бекетов

(1827-1911)

Русский химик-физик.

Способствовал развитию физической химии как самостоятельной области науки. Открыл химический процесс вытеснения металлов из растворов их солей под действием других металлов и водорода.

Гемфри Дэви

(1778-1829)

Английский химик и физик. Один из основателей электрохимии. Путем электролиза солей и щелочей получил калий, натрий, барий, кальций, амальгаму ( раствор металла в ртути ) стронция и магния

Нахождение металлов в природе

• В свободном виде ( самородные металлы ) - металлы, которые трудно окисляются кислородом воздуха ( платина, золото, серебро ) .

Содержатся в виде зерен или вкраплений в горных породах.

Нахождение металлов в природе

• В различных химических природных соединениях - минералы.

Входят в состав горных пород и руд.

РУДА-это природные образования, содержащие минералы.

Металлы - братья

• Щелочные металлы
• Схожи по строению
• Схожи по свойствам
• Открыты Гемфри Деви в 1807 году

Натрий

Ионы натрия Na+ необходимы для нормального функционирования организма, они участвуют в процессах обмена веществ

В плазме крови человека содержание ионов (Na+) 0,32% по массе, в костях — 0,6%, в мышечных тканях — 1,5%

Для восполнения естественной убыли человек должен ежедневно употреблять с пищей 4-5 г Na

Калий

Калий — один из важнейших биогенных элементов, постоянно присутствующий во всех клетках всех организмов

В среднем организм человека (масса тела 70 кг) содержит около 140 г калия

Калий

Поэтому для нормальной жизнедеятельности с пищей в организм должно поступать 2-3 г калия в сутки

Кальций

В организме человека массой 70 кг содержится около 1 кг кальция.

Регулируют обмен кальция в организме кальциферолы (витамин D).

Недостаток или избыток кальция приводит к различным заболеваниям — рахиту, кальцинозу и др.

Кальций

Содержание кальция высоко в рыбе

в молочных продуктах (таких, как творог, сыр, молоко) и в некоторых овощах

Магний

Магний — биогенный элемент, постоянно присутствующий в тканях всех организмов

Магний входит в состав хлорофилла

Суточная потребность человека в магни 0,3-0,5 г

В организме среднего человека (масса тела70 кг) содержится около 19 г магния

Магний

Много магния в бобовых

Медь присутствует во всех организмах и принадлежит к числу микроэлементов, необходимых для их нормального развития

В крови человека присутствует 1,01 мг/л меди

Всего в организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 72 мг меди

Многие соединения меди используют в сельском хозяйстве в качестве микроудобрений и для борьбы с различными вредителями растений

Однако при работах с ними нужно учитывать, что они ядовиты

Содержится медь в

- рыбе

- печени

- фасоли

- горохе

Алюминий обладает малой массой и хорошими механическими свойствами

Это тепло- и электропроводный материал, имеющий серебристый цвет

Из алюминия изготавливают различные емкости для химических сосудов и пищевой промышленности, корпуса ракет и судов, самолеты, вагоны, посуду и многое другое

Цинк

Цинк входит в состав гормона инсулина

В организм человека цинк поступает с мясом,

молоком, яйцами

Цинк

Сплавы цинка с медью — латуни — были известны еще древним грекам и египтянам

Марганец

Марганец — микроэлемент, постоянно присутствующий в живых организмах и необходимый для их нормальной жизнедеятельности

В организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 12 мг марганца

Человек с пищей получает ежедневно 0,4-10 мг марганца

Марганец

Самая важная функция марганца – его участие в синтезе витамина С

Избыток марганца для человеческого организма вреден

Марганец содержится во фруктах

Никель — металл, имеющий температуру плавления 1453°С и плотность 8,9 г/см3 и обладающий достаточно высокой стойкостью против коррозии на воздухе, пластичностью и прочностью, а также жаропрочностью и большим омическим сопротивлением.

Никель в технике используется в чистом виде и в виде различных сплавов. Технически чистый никель — НО, H1, НЗ и Н4. Сплавы никеля бывают медно-никелевые, никель-хромовые (нихромы), никель-молибденовые, никель-кобальтовые и др

Кобальт

Кобальт – относительно редкий элемент

Входя в молекулу витамина В12 (кобаламина), кобальт участвует в важнейших процессах животного организма — кроветворении, функциях нервной системы и печени, ферментативных реакциях.

Кобальт

В организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится около 14 мг кобальта

Суточная потребность составляет 0,007-0,015 мг, ежедневное поступление с пищей 0,005-1,8 мг

Кобальт

Основные источники: печень, мясо

В растительной пище отсутствует

Основная доля получаемого кобальта расходуется на приготовление различных сплавов.

Так, добавление кобальта позволяет повысить жаропрочность стали, обеспечивает улучшение ее механических и иных свойств

Кобальт

С древности оксиды кобальта использовались для окрашивания стекол и эмалей в глубокий синий цвет

Соединения кобальта, введенные в стекла при их варке, обеспечивают красивый синий (кобальтовый) цвет стеклянных изделий

Молибден

Баланс молибдена очень важен

Увеличение уровня этого металла связан с подагрой

В небольших дозах молибден стимулирует образование гемоглобина, в больших – тормозит

Молибден

Соединения молибдена — сульфид, оксиды, молибдаты — являются катализаторами химических реакций, пигментами красителей, компонентами глазурей

Молибден

Молибден используется для легирования сталей, как компонент жаропрочных и коррозионностойких сплавов

Молибденовая проволока (лента) служит для изготовления нагревателей для высокотемпературных печей, вводов электрического тока в лампочках

Титан

и его сплавы в настоящее время широко используются в специальных отраслях техники. Температура плавления титана 1680°С, плотность 4,5 г/см3. Титан имеет низкотемпературную α-фазу и высокотемпературную β-фазу.