1、专题核心素养整合 专题一 知识网络建构专题二 金属冶炼方法的选择1金属冶炼方法与金属活动性的关系金属的活动性顺序K Ca NaMg AlZn Fe SnPb(H)CuHg AgPt Au金属原子失电子能力强弱金属离子得电子能力弱强自然界中的存在形态化合态多数是化合态、极少数是游离态游离态主要冶炼方法电解法热还原法热分解法 物理方法2金属冶炼方法选择(1)热分解法适用于金属活动性顺序表中后面的金属，如 Hg、Ag 的氧化物受热就能分解。2HgO=2HgO2 2Ag2O=4AgO2(2)热还原法适用于大多数金属的冶炼。用热还原法冶炼的金属，其金属性一般比较强，在金属活动性顺序表中居于中间位置。常用
2、的还原剂：焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。焦炭还原法：CuOC=高温 CuCOCO 还原法：Fe2O33CO=高温 2Fe3CO2CuOCO=高温 CuCO2H2 还原法：WO33H2=高温 W3H2OFe3O44H2=高温 3Fe4H2O活泼金属还原法(铝热反应法)：Cr2O32Al=高温 2CrAl2O33V2O510Al=高温 6V5Al2O3几种热还原法的比较用焦炭和一氧化碳还原法冶炼金属，炼得的金属中往往有少量的碳熔合在其中，使产品不纯，优点是碳资源丰富而又廉价。用氢气还原法冶炼金属，炼得的金属的纯度相对较高，但成本也较高。用铝热反应冶炼金属，克服了被冶炼金属及其氧化物熔点高、难以
3、冶炼问题，但成本也较高。(3)电解法适用于 K、Ca、Na、Mg、Al 等强还原性金属的化合物。2Al2O3(熔融)=通电冰晶石 4Al3O22NaCl(熔融)=通电 2NaCl2电解法冶炼金属，解决了很多活泼金属的阳离子难以被还原的问题。(4)湿法冶金利用溶液中发生的化学反应(如置换、氧化还原、中和、水解等)对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程，可用于提取锌、铀及稀土金属等。如：西汉时期，刘安在淮南万毕术中 记 载“曾 青 得 铁，则 化 为 铜”：Fe CuSO4=Cu FeSO4，宋朝时，湿法冶金已被广泛使用。【例1】冶炼金属常用以下几种方法：以C、CO或H2作还原剂还原；用较活泼金属
4、Na、Mg等还原；利用铝热反应原理用Al还原；电解法；热分解法。下列金属各采用哪种方法还原最佳？(填序号)(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼金属_。(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属_。(3)Hg、Ag等不活泼金属_。(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属_。解析 本题主要考查金属冶炼方法的选择。金属冶炼方法有多种，一般要选择最合适的方法。(1)Fe、Zn、Cu等中等活泼的金属一般选择热还原法(还原剂为C、CO、H2等)；(2)Na、Mg、Al等活泼或较活泼的金属一般选择电解法；(3)Hg、Ag等不活泼金属，一般选择热分解法；(4)V、Cr、Mn、W等高熔点金属一般采用铝热反应，即以Al为还
5、原剂进行冶炼。答案(1)(2)(3)(4)专题三 环境问题及防治措施1六大环境问题及其危害环境问题主要污染物主要危害温室效应CO2造成全球气候变暖，水位上升，陆地面积减小酸雨SO2、NOx土壤酸化、水源污染、建筑物被腐蚀等臭氧层破坏 氟氯代烷、NOx到达地球表面的紫外线明显增多，给人类健康及生态环境带来多方面危害环境问题主要污染物主要危害光化学烟雾碳氢化合物、NOx刺激人体器官，特别是人的呼吸系统，使人生病甚至死亡白色污染 废弃塑料制品在土壤中影响农作物吸收水分和养分，导致农作物减产混入生活垃圾中难处理、难回收易被动物当作食物吞入，导致动物死亡赤潮和水华废水中含N、P等营养物质使水体富营养化，
6、导致水中藻类疯长，消耗水中溶解的氧，使水体变成绿色，浑浊，水质恶化2防治措施(1)减少污染物的排放，在排放之前进行处理。(2)对资源进行回收再利用。(3)开发新的替代品。(4)实施清洁生产，从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。特别提示 居室污染来自建筑、装饰和家具材料散发出的甲醛、苯、氨气等污染起居空间的现象。甲醛对眼、鼻、喉有明显的刺激性，严重时甚至致癌。苯则会损坏人体造血功能，长期在这种环境下人们会有头疼、失眠的症状，严重者则导致某些血液疾病。所以在家庭装修过程中一定要使用环保材料。【例2】目前地球环境污染问题越来越严重。请回答下列问题：(1)臭氧层的破坏导致紫外线对地球表面辐射量的增
7、加，从而使全球皮肤癌的发病人数明显增多。造成这一现象的主要原因是()A人们大量使用了氟氯代烷B人们在炼钢时向空气中排放了大量的高炉煤气C石油炼制厂排放了大量的甲烷、氢气D硝酸、硫酸工厂排放了大量的二氧化硫和一氧化氮(2)光化学烟雾产生的主要原因是()A汽油的不完全燃烧B大量使用农药、化肥C白色塑料垃圾的漂浮D金属矿物的冶炼(3)化肥、农药的使用导致人类癌症发病率的增加，其中六六六粉曾经是广泛使用的一种农药，它是由苯与氯气通过加成反应制得的，写出该反应的化学方程式：_。答案(1)A(2)A(3)3Cl2一定条件C6H6Cl6专题四“绿色化学”的十二条原则1防止防止产生废弃物要比产生后再去处理和净
8、化好得多。2讲原子经济应该设计这样的合成程序，使反应过程中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。3较少有危害性的合成反应出现无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。4设计要使所生成的化学产品是安全的设计化学反应的生成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。5溶剂和辅料是较安全的尽量不用辅料(如溶剂或析出剂)，当不得已使用时，应尽可能是无害的。6设计中能量的使用要讲效率尽可能降低化学过程所需能量，还应考虑对环境的影响和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。7用可以回收的原料只要技术上、经济上是可行的，原料应能回收而不是使
9、之变坏。8尽量减少派生物应尽可能避免或减少多余的衍生反应(用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程)，因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。9催化作用催化剂(尽可能是具选择性的)比符合化学计量数的反应物更占优势。10要设计降解按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。11防止污染进程能进行实时分析需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。12从化学反应的安全上防止事故发生在化学过程中，反应物(包括其特定形态)的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故发生的可能性降至最低。【例 3】绿色化学对化
10、学反应提出了“原子经济性”的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。以下反应中符合绿色化学原理的是()A.乙烯与氧气在银催化作用下生成环氧乙烷()B.乙烷与氯气制备氯乙烷C.以苯和乙醇为原料，在一定条件下生产乙苯D.乙醇在浓硫酸作用下脱水制备乙烯解析 A 中反应为 2CH2=CH2O2Ag，反应物全部转化为产物，原子利用率为 100%。B 中乙烷与氯气发生取代反应，除生成氯乙烷外还有 HCl 产生，并且反应难以控制只生成一氯代物，反应副产物很多；C 中除生成乙苯外，还有其他产物生成；乙醇制备乙烯，还有副产物水生成，因此 B、C、D 均不符合绿色化学原理。答案 A
