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金屬鈉的冶煉方法范文1

關鍵詞：化學教師；專業知識；自我提升

文章編號：1005C6629（2017）4C0003C04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

在學生的眼中，化學教師首先應該是位化學家，然后才是教師。他們希望教師能夠回答他們學習、生活中所有與化學有關的問題。如果得不到滿意的答案，便非常失望。因此教師具有精深、寬博的專業知識對教學來說其作用是無可替代的。按說經過大學階段對化學知識的系統學習，加上自己的工作經驗，應對學生的疑問應該不成問題，然而當我們走進中學的化學課堂或是聆聽課間的師生交流時，就會發現實際的情況并沒有這么樂觀。

1 一則師生對話折射出教師專業知識的不足

這是一節層次較高的市級展評課。課堂上出現了這樣一段師生對話。

生：您說Al很晚才被大量冶煉，是因為它很活潑，是嗎？

師：嗯，有什么疑問嗎？

生：但是，Na、K比Al更活潑，為什么卻比Al更早冶煉出來？

師：……因為Al2O3的熔點很高，2000多度，不容易電解。

生：那為什么不也像制備Na一樣，電解熔融的AlCl3呢？

師：因為液態的AlCl3不能導電。

生：那為什么不電解AlCl3溶液呢？您上次說，電解NaCl溶液不能得到Na，是因為Na化學性質很活潑，生成的Na會與水反應。Al常溫下應該不跟水反應吧？

師：也得不到Al。

生：為什么？

師：……這比較復雜，等后面學了電解的原理后你就能明白了。

生：既然Al2O3的熔點很高，難以電解，那為什么不電解熔融的Al2（SO4）3呢？

師：……

從這位老師回答學生問題的情形看，首先對學生提出“Na、K比Al更活潑，卻比Al更早冶煉出來”這樣的質疑明顯準備不足；其次，先前課堂教學中對“電解飽和食鹽水，為什么不能得到金屬鈉”這個問題的講解有點想當然；第三，對金屬含氧酸鹽的穩定性，缺少必要的了解。這位工作已十多年也算是經驗較為豐富的教師，在回答學生問題時卻也接連暴露出了分析問題能力、知識講解水平和專業知識儲備不足等方面的問題。

2 專業知識不足對教學的影響

中學化學中的基礎知識，是化學教學的基礎，也是促進學生成長的重要載體。當教師的專業知識水平遠超出課堂教學的要求時，教學中便能夠揮灑自如，游刃有余；反之，只能跟著“標準答案”亦步亦趨，不敢越雷池一步，情境稍有變化處理起來便左支右絀、破綻迭出，過程講解含糊其辭，令人費解[1]。

在高一化學教學中，金屬鈉與硫酸銅溶液的反應具有特殊的意義：它顛覆了學生“在金屬活動性順序表中，排在前面的金屬能夠把排在后面的金屬從它們的鹽溶液中置換出來”的固有認知，活潑金屬鈉卻不能把銅從硫酸銅溶液中置換出來！如何讓學生接受這個實驗事實？有的教師解釋為“鈉與水反應優先”、有的解釋為“水溶液中水多”等等。這些解釋并不能消弭學生心中的疑團，因為學生迷惑的地方在于“銅離子的氧化性強于水分子，為什么鈉反而與水發生反應”，上面的回答沒有正面解答這個問題。

如果教學中從微觀角度來分析，理解起來就會容易得多：首先讓學生觀察教材《物質的分散系》（蘇教版必修1專題1）中“氯化鈉在水中電離”示意圖，鞏固溶質在水溶液中是以水合分子或水合離子的形式存在的；接著讓學生通過這些水合離子的結構思考鈉不能置換出硫酸銅溶液中銅的原因。從這個角度，學生容易理解：因為銅離子是以水合銅離子形式存在的，金屬鈉要與銅離子反應，周圍的水分子是繞不過去的“坎”，鈉能與水發生反應，因此無法置換出銅。當然這樣的回答需要教師有較強的微觀探析的意識和能力。

另外，對于化學啟蒙階段的學生來說，教師的觀點常能記憶深刻，并深信不疑。教師不經意的一句話都可能會誤導學生，更不用說教師對問題本身認識的錯誤。上述的師生對話，教師隨便的一句“電解飽和食鹽水不能得到金屬鈉，是因為鈉可以跟水反應”便是誤導學生的典型的例子，讓學生形成了“常溫下，不能跟水反應的金屬，就可以用電解其水溶液的方法來制取”的錯誤印象。

當然，教師專業知識的不足，對教學的負面影響還很多，如教師面對學生的問題，尚且“只辦得架隔遮攔”，必然會缺乏專業自信和自豪感[2]，從而難以調動學生的興趣；因為教師對知識理解也較為膚淺，必然也難以創設身臨其境的場景讓學生體驗、難以設計出有價值的引導學生思考的問題等等。由此可見，教師對自身專業知識的提升無論是從教的角度還是從學的角度，都是非常重要的。

3 教師專業知識自我提升的途徑

教師的專業知識水平因其學習經歷、成長環境等的不同而有所差異，自我提升的途徑也很多，諸如多參加培訓、多聽課、多交流等等。在實際教學中，不少教師并非不知道要提升自己的專業知識，而是隨著教學經驗的豐富，對中學所涉及的問題大多有了一個固定的回答模式，并不能意識到自己的回答或知識結構中存在的不足。因此對中學教師而言，發現并糾正自己專業知識（特別是與中學化學教學相關的知識）中的不足是非常必要的。

3.1 從問題的源頭重新審視自己的結論

如果教師在教學過程中，不斷對自己的答案進行拷問，從問題的源頭出發，重新分析解決這個問題可能的途徑，就有機會發現自己答案中的缺陷。比如上述關于為什么金屬鋁難以冶煉這個問題，從歷史上看，的確有這樣一種傾向，不活潑的金屬，人類冶煉較早，而活潑的金屬相對較晚，人類首先大量使用銅，然后才是鐵。因此用“鋁比較活潑”來回答這個問題也無可厚非。但如果從問題的源頭這樣思考：金屬活潑，是增大冶煉難度的重要原因，有沒有其他的因素制約著金屬的冶煉呢？比如工藝問題、原料問題？有沒有活潑金屬的冶煉在相對不活潑的金屬之前呢？如果有，原因是什么？通過這樣的反思，就可以找出特例，從而發現答案中的缺陷。

3.2 深層次挖掘各種規律的微觀本質

化學教學中，歸納法是常用的方法，即羅列各種不同物質的性質，從中找出這些性質的共性或遞變規律。比如根據硫酸鎂可溶、硫酸鈣微溶、硫酸鋇難溶，預測硫酸鈹、硫酸鍶的溶解性。解決問題的方案是：根據硫酸鎂、硫酸鈣、硫酸鋇溶解度越來越小、鎂、鈣、鋇的原子序數依次增大，于是得到這樣的結論：堿土金屬的硫酸鹽，其溶解度隨著原子序數的增大而逐漸減小。依據這個規律，硫酸鈹應為可溶，而硫酸鍶的溶解度一定很小。

對中學生來說，能夠找到上述的規律，并且以此來預測其他物質的性質也就可以了，但對于教師來說，僅認識到這個程度則過于單薄，還需要查閱各種資料，復學的無機化學和結構化學中的知識，至少能夠定性地說清楚這個規律的微觀本質。惟其如此才能高屋建瓴，引領學生思維的發展。

3.3 注意積累并研究學生提出的問題

中學生雖說化學知識尚不夠豐富，對各種化學現象的理解也不夠深入，但這并不妨礙他們思維的靈活性，他們可能會對相同的問題，從各個角度提出五花八門的問題，教師知識無論多么豐富，也無法實現對這些問題的全覆蓋。更令人稱道的是，這些問題中不乏有深刻的見解和創新的火花，這些都是教學研究和教師提升自身專業水平不可多得的原料。

一直以來，筆者講解泡利不相容原理都是通過下面的方式進行的：兩個電子都是帶負電荷的，因此彼此相互排斥。當電子在發生自旋時，會產生環形電流。自旋方向相同時，比如都是逆時針旋轉，這時，用右手螺旋法則可以判斷，它們感應磁場的方向相同，同名磁極相互排斥，增大了兩者之間的排斥力，體系的能量增大；如果自旋方向相反，則感應磁場的方向相反，異名磁極相互吸引，削弱了彼此之間的排斥力，體系能量降低。

多年來，對這個問題的講解從沒懷疑過有什么不妥，學生也較為滿意。直到兩年前，當筆者再次利用這種方法講解時，有位學生提出了質疑：電子是在三維空間里運動的，其自旋怎么稱得上是順時針還是逆時針呢？因為從某個角度看是順時針，從另一個角度看又是逆時針了！

其實電子的自旋，依然是科學界尚未解決的問題。課堂采用上面的解釋僅僅只是為滿足學生認知需要而已[3]――總希望新的知識能夠用原來的知識推導出來。不過正是這位學生的提醒，讓筆者從此對微觀結構中知識的講解多了一份小心，當講解泡利不相容原理時，筆者會多加一句：其實電子的自旋并不存在這樣的旋轉軸，只是通過這個簡單的模型能夠粗淺地理解該原理而已。

3.4 注意了解教材中各種名詞的真實含義

化W教材中有很多名詞，由于經常使用，對它們已經非常熟悉，但其內涵卻并不很清楚，可謂是熟悉而陌生的名詞。挖掘這些名詞的涵義、來源，有助于拓展教師的知識面，加深對中學教材的理解。

比如高爐煉鐵，不妨思考，為什么叫高爐？高爐到底有多高？鐵礦石、焦炭等原料從高爐頂部落下究竟需要多長時間？再如HNO3為什么不叫氮酸而稱為硝酸？硝什么意思？為什么民間稱明礬也叫“硝”？膽礬、綠礬、皓礬……礬是什么意思？CuSO4?5H2O為什么叫膽礬？Na2CO3為什么叫純堿？冠以“純”背后的掌故是什么？等等。

與此類似的，中學教材中還有一些“非重點”概念，說其非重點，是因為這些概念，并非學生需要掌握的內容，但卻是教材的有機組成部分。對于學生來講，這些知識不是當下需要掌握的內容，但作為教師，無論這些知識多么的邊緣，也必須深入研究，使得我們對教材的把握做到“中”“邊”俱透。比如水泥標號的含義是什么？重水是核反應堆中的減速劑，減速劑是什么含義？原理是什么？核磁共振氫譜的原理是什么？等等。

3.5 形成對教材和參考資料內容的批判意識

即使是經過專家多次審定的中學化學教材也經常出現錯誤，遑論各種教輔資料。教師需要對其中的內容仔細閱讀，特別是新增加的內容，首先需要根據自己已有的知識進行分析、判斷正誤，然后再查閱各種資料進行論證，確定無誤后才能在課堂上出現。

在蘇教版高中化學選修教材《物質結構與性質》的序言中有這樣一句話：乙醇易溶于水而二甲醚卻不溶于水。二甲醚的物理性質在以前版本的教材中并沒有出現過，這里突然出現了，就必須對這句話進行探討：二甲醚中的氧原子采用sp3雜化，應該是極性分子；且兩個甲基都是供電子基，氧原子帶有較多的負電荷，跟水分子中的氫原子形成氫鍵是完全可能的，四氫呋喃就是典型的例子。查閱了各種大學教科書發現，二甲醚的確能溶解于水[4]。

或許有人說，現在是信息化時代，“弟子不必不如師”，學生的知識水平超過教師是正常的。不過筆者以為，作為經過化學專業系統學習的教師，相對尚處于啟蒙階段的學生來說化學知識與素養都“不賢于弟子”是不大正常的；也有人說，縱你弱水三千，你知他取哪瓢飲？教師被學生問住不很正常嗎？的確一千個學生，就有一千種思維方式，在他們提出的問題中，有個別思維的角度，教師從來沒有思考過也是正常的。但我們不能因為它的“正常”，便以為有了藉口而忘記了進取，畢竟經常出現這種“正常”現象是不正常的。因此教師務必要注意不斷積累、不斷完善自己，真正成為學生心中的化學達人、教育大咖，努力讓學生始終浸潤在自己淵博的知識、專業的自信和充沛的情感之中，從而讓年輕的后生有所感染、有所體悟。

參考文獻：

[1]張霄.我國科學教育為何缺少“人情味”[J].化學教學，2016，（10）：7～12.

[2]錢勝.再談化學教師專業化發展[J].化學教學，2016，（9）：7～10.

金屬鈉的冶煉方法范文2

[關鍵詞] 化學試劑 處理 銷毀

化學試劑的銷毀也屬于常有的事。一些化驗室的化學試劑因保存時間太久,試劑已達不到使用的標準,需要處理及銷毀;一些試劑由于疏忽而丟失標簽,弄不清是什么試劑,需要處理及銷毀;20世紀80年代,為提高教學質量,大量村級民辦初級中學撤消而留下的化學試劑,有些至今還沒有處理;到了21世紀,由于兒童人數減少,又撤消一些初級中學。撤消初中教學后,又有一些化學試劑需要處理。本人根椐實際工作的經驗,談談對化學藥品的處理辦法。

一、轉移

轉移是首選的處理途經,它有兩個意義:一是不浪費資源,二是杜絕污染環境。某些撤消中學教育的學校應盡可能將有使用價值的化學藥品轉移給其它中學使用。一些工廠的化驗室將因保存時間太久而達不到定量分析的試劑,如重鉻酸鉀、氯化鈉、氯化鈣、碳酸鈣、碘、硫酸、鹽酸、氫氧化鈉、酸堿指示劑等轉移給其它有使用意義的單位(如初中、高中等)使用。

二、綜合利用

綜合利用也屬于較好的處理化學試劑的途經,雖然利用的價值不如轉移好,但不會造成環境污染。首先,如果有化工廠(特別是化學試劑廠)回收的,應該盡可能將不能用的試劑讓工廠回收;其次,一些冶煉廠能將銅絲、鐵絲、鋁粉、鋁片、鎂粉、鎂片、鋅粉、鋅片及銅、鐵、鋁、鎂、鋅的化合物之類的化學品、試劑等作為廢舊回收進行再生產;工廠無法回收的,對于硫酸鉀、氯化鉀、硝酸鉀、碳酸鉀、硝酸鈉、硝酸鈣、硝酸銨、硝酸鎂、硫酸銨、碳酸銨、氯化銨、磷酸銨、磷酸鈣、磷酸鈉、磷酸鉀、磷酸氫鉀、磷酸氫鈉、以及氯化鈉、氯化鎂、氯化鋅等,對農作物有營養而無害的試劑混入農家肥作肥料,混入農家肥后,注意用石灰調節混合肥的PH值為中性或微堿性。

三、深埋

深埋是在轉移和綜合利用都不行的情況下取的處理途經。高錳酸鉀、重鉻酸鉀、氯酸鉀、硫酸銅、二氧化錳、酸堿指示劑、硫酸鹽、有害硝酸鹽、氯化物、氧化物、硫、鉛鹽、汞鹽、碳酸鈣、氯化鈣、等可用深埋處理。深埋要選好恰當的地點,估計至少在15年以上這個地點不會因為建筑等原因而再被挖屈起來才是恰當的。埋的深度一般要3米以上,較為安全。深埋要根據化學試劑的性質,確定分開埋或混合埋。

四、化學處理

有些化學品在首選轉移、次選綜合利用結果都不成功的情況下,也不宜深埋,因為一些危險品、極直接深埋后,可能又被人挖起來作案或者是因為建筑施工的原因被挖起來而成為不安全的因素;另一方面,直接深埋的操作過程也是很危險的,需要先進行化學處理,然后根據具體情況進行下一步處理。

金屬鈉和金屬鉀,是非常危險的化學品,最好的辦法是讓其與無水乙醇作用。將金屬鈉、金屬鉀剪成約1克之小塊,然后在1000毫升的燒杯中注入300亳升無水乙醇,放于通風廚內,用鉗子將金屬鉀、鈉夾入燒杯中,反應很急烈,但不會發生爆炸性反應,注意控制鉀、鈉的加入量,以免熱量太高使乙醇沸騰而溢出燒杯,反應生成堿性極的乙醇鈉和乙醇鉀,用稀硫酸中和后即可倒入廢水缸中(廢水缸的廢水按原常規處理辦法處理):

2CH3-CH2-OH十2Na = 2CH3-CH2-ONa十H2(氣)

2CH3-CH2-OH十2K = 2CH3-CH2-OK十H2(氣)

2CH3-CH2-ONa十H2SO4 = 2CH3-CH2-OH十Na2SO4

2CH3-CH2-OK十H2SO4= 2CH3-CH2-OH十K2SO4

濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸都是危險品,處理辦法是應先稀釋,后用石灰水中和,倒入廢水缸。

H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O

2HNO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O

2HCl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O

苯、甲苯、二甲苯在實驗室、化驗室里也常有。苯可以加入過量的濃硫酸共熱,生成苯磺酸,再用石灰慢慢綜合后深埋。甲苯、二甲苯等同系物可加入過量的高錳酸鉀,反應生成苯甲酸等同系物,再用石灰慢慢綜合,深埋。

沒有標簽的化學試劑的處理:

首先,如果這瓶試劑是固體,如果你這個實驗室從沒進過劇毒藥品,那么應該排除它不是劇,不是三大強酸,又根據化學經驗,從它的固體形狀、顏色、味道,那么就可以判斷它大至是哪些試劑,根據可能的這幾種試劑,就應該有處理的辦法。如果你這個實驗室曾經進過劇,例如,氰化鉀,那么你就按照氰化鉀的檢驗方法進行檢驗,如果是,可以在通風廚內將其與過量高錳酸鉀作用,所得生成物深埋;如果這瓶試劑是液體,也可以根據你的化學經驗,從顏色、氣味、密度等來判斷它可能是什么或可能的幾種里面之一,也應該有處理的辦法。

五、安全存放

在處理化學試劑過程中,有的化學試劑需要存放。對于易燃液,陰涼通風,室溫最好不超過30℃,并且要同其他可燃物和易發生火花的器物隔離放置。對于燃燒爆炸性固體,如鈉、鉀、鈣、白磷,要陰涼密封,室溫最好不超過30℃,與易燃物、氧化劑隔離,放有加蓋的砂缸中。鈉、鉀、鈣要浸沒在煤油里,白磷要浸沒在冷水中。其它要密封。對于強腐蝕性液體或固,如濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸、高氯酸、氫氟酸、溴、氫溴酸、甲酸、冰醋酸、氫氧化鉀、氫氧化鈉、苯酚等。要保存在陰涼通風的地方,并與其他試劑隔離,放在抗蝕性材料制成的低矮架子上,濃硝酸等見光易分解物質,要裝在棕色瓶里。對于強氧化劑,如硝酸銨、硝酸鉀、濃硝酸、高氯酸、氯酸鉀、高錳酸鉀、重鉻酸鉀、過氧化氫(30%)、過氧化鈉等。這些試劑與有機物、鎂、鋁、鋅粉、硫、碳等易燃固體形成爆炸混合物,過氧化鈉遇水激烈反應,有發熱爆炸危險。應放于陰涼通風地方,室溫最好不超過30℃,并與易燃物、可燃物和易被氧化的物質隔離放置。劇毒性危險品,如敵敵畏、1605等農藥氰化鉀、氰化鈉、三氧化二砷、氟化鈉、升汞( HgCl2)、氯仿、四氯化碳、苯胺、硝基苯、汞、澳、臼磷等。浸入消化道極少量即能引起中毒,形成暫時或永久的病變或致人死亡。所以要陰涼密封,與其他試劑隔離,放在專柜內加鎖,由專人負責。

參考文獻:

[1]陳貢文.化學試劑的變質及處理[J].化學通報,1964,(10) .

金屬鈉的冶煉方法范文3

[關鍵詞]金；分析；結果

中圖分類號：TF701.3 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2014）13-0188-01

金是一種貴金屬，金的價值含量比較高，“金碧輝煌”、“真金不怕火煉”、“書中自有黃金屋”等贊美之詞無不表達金在人們心目中的崇高位置。金的分析方法及結果的可靠性，通常用準確度衡量，其判別標準由工作對象及其階段性決定。這里，本文就幾種金的分析方法與結果進行逐一討論。

1.濕法試金

金是一種過渡金屬，在溶解后可以形成三價及單價正離子。金與大部分化學物都不會發生化學反應，但可以被氯、氟、王水及氰化物侵蝕。目前廣泛使用的基于溶解金于王水中的精煉方法，該方法較為簡單、實用。王水又稱“王酸”，是一種腐蝕性非常強、黃色冒煙的液體，它是一種硝酸和鹽酸組成的混合物，其中混合比例為1：3。它是少數幾種能夠溶解金的物質。這也是它的名字的來源。不過一些非常惰性的金屬如鉭不受王水腐蝕。王水被用在蝕刻工藝和一些分析過程中。王水很快就分解，因此必須在使用前直接制作。王水是由濃HNO3與濃HCl的混合物。實驗室用濃HNO3與濃鹽酸體積比為1∶3配制（HNO3+3HCl=2H2O+Cl2+NOCl）。 王水中含有硝酸、氯氣和氯化亞硝酰等一系列強氧化劑，同時還有高濃度的氯離子，王水的氧化能力比硝酸強，一些不溶于硝酸的金屬如金、鉑等能被王水溶解，王水因此被稱為“水”中之王。王水溶解金的反應方程式如下：

Au+HNO3+4HCl=H[AuCl4]+NO+2H2O

3Pt+4HNO3+18HCl=3H2[PtCl6]+4NO+8H2O

但研究指出濕法試金結果低于火法試金，有時候用濕法試金，其礦山實際開采的金品質要高于地質檢測時品質。當金樣粒度 > 200目時，由于部分微粒金被其他巖石礦物包裹，這樣易導致解離不完全，金溶出量下降。為防止這種現狀的出現，可以將其細磨后再進行檢驗。由于標樣粒度、巖性等屬性與實際礦工作地區的試樣屬性不可能完全一致，所以，僅根據標樣分析結果不一定能發現上述問題。為此，首先選擇出幾個試樣，均縮分成兩份，一份按現有工序制樣，一份在現有工序上再細磨1一2次，全部過篩、混勻。平行稱取多份溶解，然后以同一富集手段處理，選擇適宜方法測定。所得數據至少可以判定：各種溶金法溶出率；

各種溶金法穩定性；金樣粒度對溶出率。我們曾對金礦與水系沉積物王水溶金殘渣中的金作過檢查，分別為3%、2.5%。如先以氫氟酸等混酸分解，再用王水溶解，殘留的金可降至1%。一般來說，95 %以上的溶出率可以認為溶樣正常。

2.火法試金

火法試金不僅是古老的富集金的手段，而且是金分析的重要手段。國內外的地質、礦山、金冶煉廠都將它作為最可靠的分析方法廣泛應用于生產。一些國家已將該方法定為標準方法，我國在金精礦、合質金中金的測定上，也定為國家標準方法。隨著科學技術的發展，分析金的新技術越來越多，分析儀器也愈來愈先進，火法試金與其他方法比較其操作程序較長并需要一定技巧，有許多分析工作者企圖使用其他分析方法來代替火法試金。然而，火法試金是不可替代的，對于高含皿金原料或純金中金成分的測定，其精確度和準確度為其他直接測定法所不及，在有關金含量的仲裁分析中，火法試金分析可以給出令爭議各方信服的結果。這是由于火法試金有許多其他分析手段所不具備的獨特的優點：

（1）取樣代表性好，火法試金取樣一般取20～40 g，甚至可取多至100 g或100 g以上的樣品。因此，樣品代表性好，可把取樣誤差減小到最低限度。

（2）適應性廣，幾乎能適應所有的樣品，從礦石、合質金，火法試金都能準確地進行金的測定。包括那些目前用濕法分析還解決不了的輝銻礦在內。對于純金主成分的分析，火法試金的分析同樣可以獲得滿意的結果，除了極個別的樣品外，火法試金幾乎能適應所有的礦種。

（3）分析結果可命、準確度高，南非蘭德公司對純金（大于99.9%）的常規分析，同一個樣品的74次分析結果，標準偏差（S）0.0058%。國內同類產品10次分析結果的S也在0.005%左右。多年來，國內外一些學者企圖用新的濕法化學分析或儀器分析去完全取代火試金法.但至今未能成功。Werbicki等比較了溶液中Au的三種分析方法：AAS， ICP-AES和試金法，給出了18個實驗室分析的每一種方法的標準偏差S，結果是ICPAES和AAS法從本一致，但都比火法試金稍差。wall指出火試金法適用于金t小于I5g-Ig的樣品，且準確度和精密度優于其他儀器分析。

火法試金分析實際上是以坩鍋為容器的一種試金方法，種類多，操作程序不一，有鉛試金、錫試金、硫化鋼試金、銅試金、鐵試金等。但各種試金方法的熔煉原理和試金過程中的反應仍與鉛試金法有許多相同之處。在所有的火法試金中，應用得最為普遍最為重要的是鉛試金法，其優點是所得的鉛扣可以進行灰吹。鉛試金法與灰吹技術相結合，可以使幾十克樣品中的貴金屬富集在數毫克的合較中。鉛試金法，Au的捕集率大于99%。以下以鉛試金法為例簡述火法試金的原理。鉛火試金法主要分為3個階段：

（1）熔煉，它借助固體試劑與巖石、礦石或冶煉產品混合，在坩鍋中加熱熔融，用鉛在熔觸狀態下捕集金銀及貴金屬，形成鉛合金（一般稱作鉛扣，也稱之為貴鉛），由于鉛合金的密度大，下沉到坩鍋的底部。與此同時，樣品中股金屬的氧化物和脈石與二暇化硅、翻砂、碳酸鈉等熔劑發生化合反應，生成硅酸鹽或確酸鹽等熔渣。因其比盆小而浮在上面，如此使金銀從樣品中分離出來。因此，在火法試金過程中同時起了分解樣品和富集貴金屬的兩個作用。

（2）灰吹，把得到的鉛合金放在灰皿中在適當的沮度下用進行灰吹除鉛，灰吹時鉛氧化成氧化鉛而滲透于多孔的灰皿中.從而除去了鉛扣中的鉛及殘金屬。金銀及貴金屬不被權化而保留在灰皿之中形成金銀合較。

（3）分金，以硝酸溶解金銀合較，使銀溶解，而金仍然保持固態，將獲得的金較經淬火后稱t，可計算出金的含，根據金銀合位質f與金質盆之差即可求出銀的含It。

3.電解法試金

電解廣泛應用于冶金工業中，如從礦石或化合物提取金屬（電解冶金）或提純金屬（電解提純），以及從溶液中沉積出金屬（電鍍）。金屬鈉和氯氣是由電解溶融氯化鈉生成的；電解氯化鈉的水溶液則產生氫氧化鈉和氯氣。電解水產生氫氣和氧氣。水的電解就是在外電場作用下將水分解為H2（g）和O2（g）。電解是一種非常強有力的促進氧化還原反應的手段，許多很難進行的氧化還原反應，都可以通過電解來實現。

電解法精煉金，以不銹鋼作為陽極，以純金片作陰極，以金的氯化絡合物水溶液和游離鹽酸作電解液，通過電解得到電解純金（99.99%）。

電解時，電解液各組分可按下式電離：HAuCl4 = H++AuCl- ；AuCl4- =Au3++4Cl- ；AuCl3- = Au3++3Cl- ；HCl = H++Cl- ；H2O= H++OH-。

根據金屬活動順序及金屬離子還原順序可知，在直流電流作用下，陽極上的金失去電子而溶解于溶液中：Au-3e = Au3+。于是，陰極上的金離子得到電子而還原成金屬，即Au3++3e = Au。

本文介紹了濕法試金、火法試金、電解法試金，這三種金的分析方法及結果，以上方法各有特點，有自己的優勢及劣勢，我們這選擇金的分析方法時，應當考慮實際情況，正確做出適當的方法選擇，以利于得到正確的金分析的結果。

參考文獻

[1]甘建壯，管有祥，李楷中，李玲.火試金法測定金錫合金中金含量[J].貴金屬.2008（04）.

金屬鈉的冶煉方法范文4

現代教學認為,課堂教學的重點應放在促進受教育者全面發展和綜合素質的全面提高以及注重人的創新精神和創新能力的培養上,那么,如何把現代教學的觀點、理論及措施傳授給受教育者,使受教育者心理得到有效升華?愉快教學作為一種積極的教學原則,受到也應當受到廣大教育者的普遍重視。

1.師生關系融洽是愉快教育的前提

馬卡連柯曾說:“我確信,我們的教育目的并不是僅僅在于培養能夠有效地來參加國家建設的那種具有創造性的公民,我們還要把我們所教育的人變成幸福的人。”人非草木,熟能無情?哪里有成功的教育,哪里就有愛的火焰在燃燒,熾熱的情感在升華,教學既是知識技能的傳授,又是師生情感交流的過程,其中蘊含著來自師生雙方的極其豐富復雜的情感因素。作為教學對象的學生,他們有著自己豐富的內心世界。教學過程中,教師對學生充滿尊重、關心和期待,以一顆愛心去包容學生,積極的情感回報,當這種情感達到一定程度時,會產生情感的遷移,從而“親其師,信其道,樂其學”,促進情感的健康發展和健全人格的形成。

2.尊重學生的主體地位是愉快教育的保證

“施教之法,重在啟導。”發揮學生的主體作用,離不開教師的教學指導,而激發學生的學習興趣則是“導”的關鍵。

2.1 巧妙質疑,激發興趣

化學是一門初中應用性較強的實驗科學,科學家為之奮斗的故事不勝枚舉。根據教材實際巧妙設計實驗質疑、實驗應用質疑、科普故事質疑等提綱,有利于激發學生學習興趣,如學習“鈉”一節時,就要觀察鈉與水的反應,當學生看到一系列實驗現象后,產生了強烈的求知欲,抓住時機,及時投影,并提出問題:(1)金屬鈉為什么會浮在水面上,而且熔成光亮小球?(2)小球為什么會在水面上不停地四處游動,還會發出“嘶嘶”的聲音?(3)滴人酚酞溶液后“水”又為什么變紅?此時,學生腦子里充滿了好奇,從而驅使他們自覺、主動地去探究知識。

2.2 語言要生動、形象,富于感染力,具有啟發性

教師生動形象的語言,會使學生有“身臨其境,如見其物”的感覺,給學生以美的享受。富有啟發性的語言不能引起學生的積極思維,激發學生探求知識的欲望。如講《鋁》時,我是這樣導人新課的:“鋁是地殼中含量最多的金屬,有人說鋁是20世紀的金屬,它確實當之無愧。然而你可知道僅僅在100年前,鋁是多么昂貴?門捷列夫因發現元素周期律的卓越成就而獲得了一個鋁制的獎杯,拿破侖在宮廷盛宴中一人獨享使用鋁制餐具的殊榮。幾十年后,鋁的身價暴跌,一下子涌入尋常百姓家,這一令人膛目的變化歸于一位年僅22歲的大學生霍爾。他因發明了電解法冶煉鋁的可行性工藝而受到贊譽,至今,霍爾的母校仍聳立著他的全身塑像,激勵著后人去奮斗探索。為什么鋁的藏量在金屬中首屈一指,而廣泛使用的時期卻姍姍來遲呢?這正是鋁的化學性質決定的。我們今天就討論使霍爾大傷腦筋的問題是什么。”這段趣味性的語言引起了學生的極大的興趣,激發了學生的求知欲,同時也使學生了解了學習的內容和任務,從而自然地在教師設計的思路上開始了思維活動。

3.生動形象的化學實驗和多媒體教學的恰當使用是愉快教學的手段

化學實驗中各種生動、鮮明的變化現象,可以引起學生對化學直接興趣,使他們積極主動地觀察實驗,獲得豐富的感性知識。學生親自動手進行實驗操作,使化學變化重現出來,這有助于培養他們的實驗操作興趣,進而對化學實驗現象產生原因的探究,更有利于培養學生穩定性興趣和概括性興趣,從而調動學生學習的主動性和積極性。

不斷發展和豐富的電教媒體參與課堂教學活動,有效地改進了教和學的活動方式,使教學信息傳遞更加生動活潑。學生或在提供的事實、過程中積極討論思維;或在創設的情境中受到陶冶、凈化。這樣,可使教學重點、難點易于突破,教學方法變得靈活多樣,教學環境輕松和諧,教學氣氛民主、活躍,教學目標便容易實現。

4.開展科技活動,展現創新能力

金屬鈉的冶煉方法范文5

關鍵詞：中美化學教材；氧化還原反應；比較

文章編號：1008-0546（2013）08-0058-02 中圖分類號：G632.41 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2013.08.021

化學教材是以化學課程標準為指南和評價依據編寫，體現課程理念，有其自身邏輯性并對課程內容加以系統化的材料。普通高中課程標準實驗教科書自使用以來由于其諸多改進而被廣大中學教育工作者所認可。如果我們能在使用現有教材的基礎上借鑒走在科學教育改革前沿的美國經驗，對于培養學生的科學素養必將事半功倍。本文就2005年版的美國高中化學教材 ——《化學：概念與應用》（美國高中主流理科教材，科學發現者系列叢書，以下簡稱“美版”）和蘇教版普通高中課程標準實驗教科書（以下簡稱“蘇教版）中有關“氧化還原反應”章節的內容進行比較，旨在為高中化學教育工作者的教學提供參考。

一、編寫思路比較

蘇教版教材中并沒有單獨講解氧化還原反應知識的專題，而是暗含在“從海水中獲得的化學物質”這一專題中，在學習了“氯氣的生產原理”、“氯氣的性質”后，介紹氧化還原反應。它從反應過程中元素化合價變化與得失電子建立聯系，接著借助原子結構示意圖分析指出氧化還原反應的本質為電子的轉移。在此基礎上提出氧化劑、還原劑、氧化反應、還原反應、氧化性、還原性的概念。最后通過習題加深對上述概念的理解。

美國高中主流理科教材《化學概念與應用》則從“鋼鐵的腐蝕”、起步實驗“鐵與硫酸銅溶液的反應”開啟氧化還原反應的教學。在講解“什么是氧化還原反應”時結合化學家認識氧化反應的過程、從有氧氣參與的反應稱為氧化反應并歸納出這一類反應中有電子得失，從而從電子得失的角度闡述氧化還原反應。接著以馬口鐵中鋅與氧氣的反應為例從失電子、得電子角度出發講解氧化反應、還原反應這兩個半反應。通過兩半反應的結合指出了被氧化、被還原概念。在此基礎上分析鈉和氯氣反應的電子轉移情況，得出這也是典型的氧化還原反應。最后通過圖表的形式講述氧化劑、還原劑的概念。

比較兩者編寫的思路，很清晰地感覺到蘇教版教材脈絡清晰、言簡意賅，著重讓學生記憶氧化還原概念，而“美版”則讓學生清晰地了解了氧化還原反應概念的發展過程，使學生在了解其來龍去脈的基礎上加深對概念本身的理解。

二、 概念引入方式對比

“蘇教版”《氧化還原反應》的章節引言為“在氯氣與金屬鈉的反應中，哪些元素的化合價發生了變化？為什么會發生變化？”

“美教版”相應的章節引言為“鋼鐵的軟肋：鋼鐵的腐蝕，是因為鐵和空氣中的水、氧氣反應生成了鐵銹（氧化鐵），在這個氧化還原反應中，鐵原子將自身的電子給了氧氣分子。”

比較兩者不難看出，蘇教版缺乏趣味性，只是間接地指出了氧化還原反應的特點，而美版教材則相對具有閱讀性，注重從生活的細節處聯系化學，再從化學的角度指出此中所包含的化學原理，吸引學生在閱讀中獲取化學知識。

三、 知識內容比較

內容上看，兩版教材的主體內容大體相同，但在知識的廣度上略有差別。

蘇教版注重對概念本身的掌握，注重訓練學生的操作技能。在問題解決欄目中要求學生指出三個氧化還原反應中化合價發生變化的元素，分析電子轉移方向和數目，指出氧化劑、還原劑。然后通過“溴、碘的提取”一節指出氧化還原反應在生產中的應用。

美版教材則注重學生知識的完整性和在生活中的應用性。在內容上詳細地講解了從早期化學家對氧化還原反應的認識到現代化學對此概念的認識，及“還原”這一詞源的來源。同時通過現實生活中鋼鐵的防腐、冶煉金屬時熔爐的過去和現在的變化闡述了氧化還原反應在社會生活各領域的運用。 為了強調氧化還原反應在生產生活中的應用，更是另編寫一節內容，詳細講解攝影、鋼鐵熔爐、漂白過程、酒駕測試、金屬腐蝕、雷電造肥、銀器失色、化學發光、生物化學過程中的氧化還原反應。

兩者的對比，蘇教版更多地關注如何“授人以漁”，而美版在“授人以漁”的同時，將紛繁復雜的物質世界以化學的方式呈現在我們面前，這些涉及多個學科、多個領域的實例，在向學生展示氧化還原魅力的同時，也向大家傳遞了化學無時無刻不在我們身邊，化學與我們生活密切相關的事實。同時通過闡述科學事實也將科學探索的思想、知識的運用遷移暗含其中。

四、 欄目設置比較

教材中欄目設置或是為了更好地激發學生的學習興趣，或是為了讓學生對知識的認識更為深刻，或是通過探究實驗的設置，培養學生運用知識解決實際問題的能力。作為課堂教學的溝通手段，欄目的設置較好地引導了學生參與知識獲取過程，使學生獲得了科學活動的體驗，提高了學生的求知欲。

蘇教版氧化還原一節中使用了“你知道嗎？”、“問題解決”兩個欄目。“你知道嗎？”欄目主要就氯氣與金屬鈉反應過程中哪些元素的化合價變化提問。“問題解決”欄目則主要是練習氧化還原反應中電子的轉移，氧化劑、還原劑的標注。

美版教材中先后使用了“課前活動——起步實驗”，“詞源”，“迷你實驗”——研究鐵釘的腐蝕以及影響鐵釘腐蝕的因素、運用氧化還原做酒精測試，“化學實驗”——銅原子和銅離子的氧化還原反應，“物理學鏈接”——固體火箭助推器，“化學與技術”——法醫學中的血液檢測，化學史實——儲存氧氣的含鐵蛋白等欄目。

兩者對比，結論顯而易見。蘇教版本節內容的設置強調基礎知識和基本技能的訓練。對照課程標準，對于“過程與方法”、“情感態度和價值觀”的培養較為缺乏。相比之下，美版教材一方面顯示了它強大的多學科交叉、重視實驗、重視現代技術對學生科學素養發展的理念。另一方面從簡單、易于操作的迷你實驗到需要老師操作的演示實驗時刻強調著化學作為一門實驗學科實驗的重要性。

五、 美版教材給中學化學教育者的啟示

蘇教版教材與傳統化學教材相比，圖文并茂、注重與學生生活、科技發展相聯系，探究味更濃，也開始注重對學生科學素養及各方面能力的培養。但是和美版教材相比，依然存在較大差距。筆者認為，作為一名中學化學教育工作者，應從以下幾個方面下功夫：

1. 授課時以蘇教版教材為藍本的前提下，適當借鑒美版教材的內容，將科學家發現此知識的過程、思想、方法引入到我們的教學中，在使教學更生動活潑的同時，也能更好地培養學生的科學發現和探究能力。希望經過長期的引導，能更好地培養學生像科學家那樣觀察、思考、推理的能力。

2. 適當對教材所選實驗進行取舍，增加一些更適合學生完成的迷你實驗。以不斷拓寬學生實驗的時空，進一步密切實驗與生活的關系，改變現在實驗遠離生活的現狀，讓科學探究走進學生生活，使科學探究成為解決生活問題的方法與手段。

3. 教師個人在平時應注重化學前沿知識、與化學相關聯的其他學科知識的積累，使學生更好地將各學科知識進行綜合和整合，幫助學生在更廣闊的范圍、更系統地掌握科學知識、提升科學能力和增加科學素養。

參考文獻

[1] （美）菲利普（Phillips J S）等. 化學：概念與應用[M]. 王祖浩等譯，浙江教育出版社，2008

金屬鈉的冶煉方法范文6

知識與技能

了解化石燃料的組成，掌握它們綜合利用的方法。

過程與方法

1.自主學習，培養學生的自學能力。

2.認識化石燃料綜合利用的重要價值和開發新能源的重要意義。

情感、態度與價值觀

1.培養學生對社會的關注意識。

2.知道學好化學等科學知識，能為保護環境、解決能源危機作出貢獻。

教學重點：化石燃料的綜合利用的方法；綠色化學理念。

教學難點：石油裂化原理。

教具：投影、視頻、資料。

教學方法：學生表演，討論交流。

學情分析：這部分內容較為簡單，重在促使學生做到了解和體會，知識教學不必過分加深、拓展。要有意識地增強學生的參與度，激發學生學習興趣。

教學過程：

課前話題：1.化石燃料有哪些？

2.化石燃料燃燒的優點有哪些？

3.化石燃料燃燒的缺點是什么？

學生活動：討論并回答。化石燃料有煤、石油、天然氣，他們燃燒熱值較高，但它們儲存有限，不可再生，燃燒時釋放有毒氣體，污染環境。

過渡：我們應該最大限度地利用好有限的資源，同時要保護好環境，實現人類與自然的可持續發展。

板書：第二節 資源綜合利用 環境保護

引入：我們將以學術交流會的形式完成這節課，每個小組將以學術代表參與本節課。有請我們中國能源部部長介紹煤、石油天然氣的成分。

第一小組：我是中國能源部部長，我給大家介紹介紹煤、石油天然氣的成分。

展示內容：煤主要含碳元素，但不是只含有碳。未經加工的石油叫原油，是一種棕黑色粘稠液體。石油是混合物。它主要是由多種的碳氫化合物組成，由烷烴、環烷烴、芳香烴等組成。

過渡：大家對化石燃料有了一定的認識，我們接著繼續了解煤的綜合利用方法，有請焦化廠技術骨干人員介紹煤的干餾。

第二小組：我是焦化廠技術骨干，我介紹煤的干餾。

展示內容：煤――火力發電的原料；焦炭――作還原劑，用于冶煉金屬；煤焦油――分離出苯、二甲苯等有機物；焦爐煤氣――用作燃料……

過渡：從煤的干餾產品中我們獲得大量有用化工原料，我們有請煤炭化學研究所專家介紹煤的氣化與液化。

第三小組：我是煤炭化學研究所專家，介紹煤的氣化與液化。煤燃燒時不僅產生我們所需的能量，同時還會生成大量的二氧化硫、氮的氧化物、碳的氧化物和煙塵等污染物。為了減少煤燃燒時對環境造成的污染，人們一方面采取措施，改進燃煤技術、改善燃煤質量和排煙設備；另一方面，設法把煤轉化成清潔的燃料。煤的氣化和液化就是使煤變成清潔能源的有效途徑，同時煤的燃燒效率等也能夠得到提高。寫出煤的氣化過程的主要反應方程式。當少量水灑在燒得通紅的煤上時，火不但沒有熄滅，反而燒得更旺，這就是煤的氣化。

總結：1.播放煤干餾的視頻。

2.煤的綜合利用

過渡：氣體燃料與空氣混合充分，容易完全燃燒，與固體燃料相比有較高的利用率。

氣體燃料便于運輸，使用方便（易點燃，易熄滅），且清潔衛生。有請能源發展有限公司經理介紹天然氣的綜合利用。

第四小組：天然氣不僅可以作燃料，還可以做化工原料，如電石、醇等。

過渡：石油被稱為“工業的血液”，煉制石油可以得到許多有機化合物。誰能舉例說明生活中你最熟悉的石油產品，簡述它的用途？

汽油用于汽車、摩托車的燃料。

煤油用作飛機燃料、煤油爐燃料。

柴油可用作發動機的燃料。

瀝青用來鋪路，石蠟用作化工原料。

金屬鈉保存在石蠟油或煤油中。

……

剛才所說的汽油或柴油是通過什么方法得到的？有請中石化技術總監介紹石油的分餾。

第五小組：我是中石化技術總監，我介紹石油的分餾，分餾方式：常壓分餾和減壓分餾

分餾的設備：分餾塔，分餾主要產品：輕質油（汽油、煤油、柴油等）和重油（含碳原子較多）

過渡：輕質油少（社會需要量大）、重油多（社會需要量小），如何對石油進一步處理？有請石油化工研究院院士介紹裂化與裂解。

第六小組：聯想石蠟油分解實驗，了解裂解的目的：獲得乙烯、丙烯、甲烷等重要的化工原料。催化裂化的目的：提高汽油的產量。寫出十六烷裂化、裂解的化學方程式，分析其化學鍵的斷裂與形成過程。

總結：1.播放視頻石油產品。

2.石油的綜合利用

學生活動：討論交流分餾，蒸餾、干餾的區別

第七小組：蒸餾。

把液體加熱到沸騰變為蒸氣，再使蒸氣冷卻凝結成液體的操作。蒸餾可使混合物中沸點較低的組分揮發而達到使混合物分離或除雜質的目的。

分餾：對多組分混合物在控溫下先后、連續進行的兩次或多次蒸餾，分餾可使多組分混合物在一個完整的操作過程中分離為兩種或多種餾分而達到混合物分離或除雜質的目的。

干餾：把固態混合物（如煤、木材）隔絕空氣加強熱使它分解的過程叫做干餾。

過渡：煤、天然氣和石油的綜合利用意義非常大，我們熟悉的塑料、合成橡膠、合成纖維這三大合成材料，都是以煤、天然氣和石油為原料生產的。

出示三大合成材料的樣品、生活中常見的合成材料圖片。

由三大合成材料制成的產品，在生產和生活中得到廣泛的應用，聚乙烯塑料及其產品就是典型的代表。有請合成材料研究院院士介紹他們的產品。

第八小組：寫出乙烯合成聚乙烯的化學方程式。

高分子化合物及其特征。

前面學過的基本營養物質中，有哪些是高分子化合物？

淀粉、纖維素和蛋白質。（強調油脂不屬于高分子化合物）

一些常見的高分子化合物及其用途。

過渡：化石燃料是不可再生的資源，尋找新的能源是有待解決的問題。

播放視頻：石油的明天。

總結：化石燃料的使用既給人們帶來了方便，推動了人類的文明，同時也造成了環境污染。我們應辯證地認識發展生產和治理環境的關系。我們下次研討的主題：環境保護。

板書設計（略）。