高中化学 专题4 化学科学与人类文明专题归纳提升 苏教版必修2.doc

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1、【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中化学专题4化学科学与人类文明专题归纳提升苏教版必修2全面归纳金属冶炼方法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。2HgO2Hg＋O2↑　2Ag2O4Ag＋O2↑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。常用的还原剂：焦炭、一氧化碳、氢气和活泼金属等。(1)焦炭还原法：CuO＋CCu＋CO↑(2)CO还原法：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2CuO＋COCu＋CO2(3)H2还原法：WO3＋3H2W＋

2、3H2OFe3O4＋4H23Fe＋4H2O(4)活泼金属还原法(铝热反应法)：Cr2O3＋2Al2Cr＋Al2O3　3V2O5＋10Al6V＋5Al2O3(5)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炭熔合在其中，使产品不纯，优点是炭资源丰富而又廉价。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)4Al＋3O2↑2NaCl(熔融)2Na＋Cl2↑

3、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。5．富集法适用于金属活动性顺序表中Pt、Au的冶炼。由于Pt、Au在自然界中多以游离态存在，其纯度很高，经多次淘洗去掉矿粒、泥沙等杂质，便可得Pt、Au。说明：在金属冶炼中，有的金属既可以用热还原法，又可以用电解法，如Cu。在热还原

4、法中，可以采用不同的还原剂，对于一种金属采取哪种冶炼方法，除考虑金属活动性外，还要根据生产原料、设备和金属的用途等多种因素综合确定。　冶炼金属常用以下几种方法：①以C、CO或H2作还原剂还原；②用较活泼金属Na、Mg等还原；③利用铝热反应原理用Al还原；④电解法；⑤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

5、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为还原剂进行冶炼。【答案】　(1)①　(2)④　(3)⑤　(4)③“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

6、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之变坏。(8)尽量减少派生物——应尽可能

7、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

8、性降至最低。　甲基丙烯酸甲酯是合成有机