Информационный кейс на тему «Золото»

Муниципальное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение

«Средняя Общеобразовательная Школа №2» города Бугуруслана

Информационный кейс на тему: Золото.

Подготовила : Виноградова К.А.

учитель химии первой категории

г. Бугуруслан

2014

Содержание.

Нахождение в природе………...………………………………………………..3-4

-тесты……………………………………………….……………………..5

Содержание в живых организмах……………………………...……………...…6

-тесты……………………………………………………………….……..7

Свойства золота…………………………………………………………….……..8

-тесты…………………………………………………………………...…9

Применение золота и его соединения………………………………..……..10-11

-тесты…………………………………………………………………….12

Кроссворд………………………………………………………………………...13

Литература……………………………………………………………………….14

1. Нахождение золота в природе.

Золото - очень редкий металл. Его содержание в земной коре (кларк) составляет около 7-10 %, то есть в 1 км3 содержится 12 т золота. Это в несколько тысяч раз меньше, чем содержание таких металлов, как медь, цинк или свинец, поэтому при поисках и разведке месторождений золота важно понять условия его концентрирования и рассеяния в природе. Проведенные исследования показали, что золото присутствует в разных горных породах: как в магматических (гранитах и базальтах), так и в осадочных (океанических илах). Ф. Фриденберг в 1953 году рассчитал, что в слое земной коры до глубины 3000 м содержится 4470 млн. т золота. Еще большие запасы хранятся в воде. Содержание золота в пресной воде составляет 9-10 %, а в морской может достигать 15-16 мг/т (у берегов США, в водах Карибского моря). Таким образом, 1 т воды содержит около 0,02 мг золота, и общая масса морского золота составляет 25-27 млн. т.

Самородное золото часто представляет собой его природный сплав с серебром, называемый электрумом. Присутствие в самородном золоте примесей серебра, меди и некоторых других металлов определяет его пробу - отношение содержания золота к сумме содержаний золота и серебра. Наиболее широко в природе распространено самородное золото с пробой выше 650.

Самородное золото - главная форма нахождения золота в природе. Оно концентрируется в гидротермальных месторождениях образуя золотые руды, неравномерно распределяясь в трещиноватом жильном кварце и в сульфидах - пирите, арсенопирите, пирротине и др. В существенно сульфидных рудах самородное золото тонкодисперсное. При окислении руд на земной поверхности мелкое самородное золото частично растворяется и переотлагается; в ряде случаев оно обогащает верхние части рудных тел. Процессы их разрушения приводят к освобождению частиц самородного золота и их накоплению в россыпях; перемещаясь водными потоками вместе с другим кластическим материалом, частицы окатываются, округляются, деформируются, частично перекристаллизовываются; в результате электрохимической коррозии на них образуется тонкая оболочка высокопробного золота, что приводит к общему повышению пробы самородного золота в россыпях.

В России самородками богаты восточные (Урал, бассейн р. Лена) и др. районы (самый крупный самородок, найденный на Урале, весит 36,2 кг). Ценные самородки сохраняются государствами как раритеты.

Помимо серебристого золота (электрума) в природе было найдено также медистое, висмутистое, платинистое, палладистое и иридистое самородное золото. Часть золота с примесями Pt, Pd и Ir попадает на поверхность Земли из космоса в составе метеоритов. Количество таких космических золотых осадков составляет около 18 кг в год. Содержание золота на поверхности Солнца на порядок выше, чем в земной коре.

Тесты.

Кто в 1953 году рассчитал, что в слое земной коры до глубины 3000 м содержится 4470 млн. т золота?

а) И.М.Губкин;

б) Ф. Фриденберг;

в) А.М.Бутлеров.

В какой воде содержание золота составляет 9-10%?

а) пресной;

б) кипячённой;

в) морской.

Выберите верное утверждение:

А. Золото присутствует только в магматических породах.

Б. Золото присутствует только в осадочных породах.

а) верно первое утверждение;

б) верно второе утверждение;

в) оба утверждения верны;

г) оба утверждения не верны.

Дайте определение слову «Проба». Объясните, что определяет пробу золота?

Проба – отношение содержания золота к сумме содержания примесей. Пробу золота определяет содержание примесей.

«Кларк» - это…

число, выражающее среднее содержание химических элементов вземной коре. В данном случае золота.

2. Содержание золота в живых организмах.

Определение содержания золота в организме проводятся на основании изучения биосубстратов (биоптаты и кровь). При отравлении золотом повышается содержание копропорфирина в моче.  Золото относится к потенциально-токсичным элементам.

Металлическое золото практически не всасывается, в то время как некоторые соли золота могут обладать токсичным действием, которое сходно с действием ртути.

Не глядя на то, что золото - инертный металл, у некоторых обладателей золотых украшений может развиться контактный дерматит. В некоторых случаях золото вызывает сенсибилизацию организма, это подтверждается в стоматологической практике, пластической хирургии и ряде иных случаев.

Отравление золотом бывает крайне редко. Негативное действие избытка золота легко снимается с помощью введения 2,3-димеркаптопропранола, у которого SH-группа, отрывает от SH-содержащих белков золото, и восстанавливает нормальные их свойства.

Золото в нашем организме имеется, равно как платина, никель, серебро и другие элементы таблицы, Менделеева. В организме взрослого человека содержится около 10 мг золота, примерно половина от этого количества сконцентрировано в костях. Содержание золота в крови -1 мкг на литр.
Распределение золота в организме зависит от растворимости его соединений. При повышенном содержании оно начинает аккомулироваться в печени, почках, селезенке, гипоталамусе. По качеству такое золото соответствует 550° пробе. В организме женщины содержание золота, в среднем, в 5-6 раз больше, чем в мужском. Определение золота в организме проводят на основе изучения биосубстратов (кровь, волосы и биоптаты). 

Тесты.

Верно ли утверждение?

Золото относится к потенциально-токсичным элементам.

а) верно;

б) не верно.

2. В каком организме содержится 10 мг золота?

а) ребёнка;

б) животного;

в) взрослого человека.

Во сколько раз содержание золота в женском организме превышает, содержание того же в мужском?

а) 2-3;

б) 5;

в) 1.

От чего зависит распределение золота в организме?

Распределение золота в организме зависит от растворимости его соединений.

5. Какие исследования, в данном случае, проводят с помощью крови, волос и биоптат?

Благодаря этим биологическим материалам проводят исследования, с целью выяснить содержание золота в организме.

3. Свойства золота.

Золото – металл красивого жёлтого цвета, который устойчив к различным химическим воздействиям. В обычных условиях оно не окисляется на воздухе и в воде, не меняется под воздействием кислот. Растворяется металл лишь в «царской водке» - смеси концентрированных соляной и азотной кислот, а так же в щёлочных растворах цианистого калия и натрия. Благодаря всем этим качествам золото всегда сохраняет свой первозданный цвет и блеск, а изделия из него практически вечны.

Табл.1 Важнейшие физические свойства  и диагностические признаки золота.

Тесты .

Из чего состоит «царская водка»?

а) смесь спирта и цианистого калия;

б) смесь азотной кислоты и цианистого калия;

в) смесь концентрированных соляной и азотной кислот.

Верны ли утверждения?

А. В обычных условиях золото не окисляется на воздухе и в воде, не меняется под воздействием кислот.

Б. Растворяется металл лишь в «царской водке».

а) верно только А;

б) верно только Б;

в) оба утверждения верны;
г) оба утверждения не верны.

3. Что означает показатель 311,48?

а) предел прочности;

б) плотность;

в) удельная теплопроводность.

4. Верно ли, что золото не устойчиво к различным химическим воздействиям?

Нет, не верно. Именно благодаря тому, что оно устойчиво к химическим воздействиям его используют в различных областях нашей жизни.

Дайте характеристику основным физическим свойствам золота.

Металл, устойчивый к физическим воздействиям, благодаря чему изделия из золота практически вечны. Цвет металла – жёлтый. Блеск – металлический. Температура кипения - 2947°С. Температура плавления - 1063°С. Предел прочности при растяжении 100-140 МПа. Удельная теплопроводность при температуре 0ºC 311,48 Вт/(м∙К)

4. Применение золота и его соединения.

Применение

Благородный металл, обладающий прекрасной отражательной способностью, высокой тепло- и электропроводностью, ковкий и пластичный, устойчивый к ржавлению, - все это характеристики золота. Все эти свойства позволяют использовать его в разных областях промышленности и науки.

Кроме того, что повсеместно золото применяется как материал для изготовления ювелирных украшений, множество его полезных характеристик дают возможность электронике и медицине улучшать свои технологические цепочки.

Каждый год более 150 тонн благородного металла уходит на нужды промышленной электроники. Металл используется как в бытовых предметах - телевизорах, стиральных машинах, компьютерах, телефонах, так и в создании космических кораблей. Известно, что двигатели ракет покрывают для лучшего отражения тепла сплавами из золота. А в электронных бытовых помощниках существует множество контактов с позолотой, защищающей от окисления и предназначенной для более быстрого отвода тепла. В электронных схемах часто применяются золотая проволока или полоска, чтобы подключать транзисторы, как связующее устройство компонентов в печатной плате.

Медицина в настоящее время нашла драгоценному металлу множество сфер практического применения. Во-первых, это диагностирование и лечение раковых опухолей. В химиотерапии, как известно, используются коллоидные растворы, содержащие радиоактивное золото. Новейшие технологии в медицине позволяют применять и более действенный метод борьбы с раком: введение нано-капсул из золота под воздействием инфракрасного излучения. При таком воздействии злокачественные клетки погибают, а здоровым тканям не причиняется особого вреда.

Пластическая хирургия также стала применять в своих операциях по омоложению тончайшие золотые нити. Введенные под кожу, они обрастают эластичной тканью и как бы образуют каркас, не позволяющий коже одрябнуть и разглаживающий морщинки.

Широко распространено в мире применение солнечного металла для изготовления ювелирных украшений.

Не стоит забывать и о применении золотого напыления в изготовлении бижутерии, аксессуаров, оправ для очков, изделий из керамики, фарфора, стекла. Декоративное применение золота можно наблюдать в храмах и на куполах церквей. Это не только красиво, но и защищает покрытия от ржавления и воздействия микроорганизмов.

Золото не зря называют ценным и благородным металлом. Область его применения широка и разнообразна.

Соединения.

Механизм действия соединений золота до конца не ясен, однако в настоящее время известно, что золото может входить в состав металлопротеидов, взаимодействовать с медью и с протеазами, гидролизующими коллаген, также как и с эластазами и другими активными компонентами соединительной ткани. Золото может вовлекаться в процессы связывания гормонов в тканях.

Соединения золота (III) значительно более устойчивы, чем соединения золота (I). Золото образует два оксида – оксид золота (I), или закись золота,Au₂O и оксид золота (III) или окись золота,Au₂O₃ . В водном растворе золото всегда образует комплексные соединения. Из золотосодержащих растворов под действием хлорида олова (II) можно получить интенсивно окрашенный в тёмно-красный цвет коллоидный раствор золота (кассиев золотой пурпур); подобную окраску принимают соединения золота при нагревании.

Табл.2 Цвет золота в зависимости от количества и состава примесей

Тесты.

На какие нужды промышленности каждый год уходит более 150 т. золота?

а) на производство лекарств;

б) на производство техники;

в) на производство посуды.

Верно ли, что в медицине используют золото?

а) да;

б) нет.

3. С чем может взаимодействовать золото, кроме протеазов?

а) медью;

б) никелем;

в) палладием.

4.В каких целях пластическая хирургия использует золото?

Тончайшие золотые нити, введенные под кожу, обрастают эластичной тканью и как бы образуют каркас, разглаживающий морщинки.

5.Зависит ли цвет сплава золота и примесей от их количества и состава?

Цвет золота зависит от количества и состава примесей. Например, если в сплаве присутствуют серебро, палладий и медь, о его цвет будет розовым.

КРОССВОРД.

к

л

а

о

з

о

т

о

п

П

р

р

д

ф

б

и

е

н

е

г

1

к

е

3.Кто в 1953 г. рассчитал, что

в

с

3000 м содержится 4470 млн. т золота?

5

н

содержания примесей.

п

а

р

б

о

7.Эта «водка» - единственный растворитель

з

я

с

П

а

2.Слово, определяющее содержание

з

д

ю

4

о

в

составляет 9-10%?

6

ч

е

и … породах.

8

н

л

ч

а

и

к

я

а

с

ц

а

р

н

о

е

Литература.

1. Нахождение золота в природе

http://www.chemiemania.ru/chemies-9930-1.html

2. Содержание золота в живых организмах

http://www.i-think.ru/wikimet/?type=metall&section_id=241

http://otvet.mail.ru/question/17514455 (человеческий организм)

3. Свойства золота

http://www.goldomania.ru/menu_010.html

http://zolotodb.ru/articles/other/properties/10060/?page=all

4. Применение и его соединения http://luther.ru/publications/Gde_ispolzuetsja_zoloto_12.html

http://zolotodb.ru/articles/other/properties/10060/?page=all

http://techemy.com/handbook/0000146.php

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/42144-informacionnyj-kejs-na-temu-zoloto