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1、学案四 元素化合物综合应用【教学目标】1.使学生了解解答无机综合题的一般程序。2.让学生学会挖掘隐含信息，应用已知知识推断未知元素化合物结构与性质。3.引导学生对教材中常见代表物的性质进行有序贮存以备检索。4.培养学生发散、联想、归纳、整合、提炼知识的能力。5.训练学生思维的灵活性、变通性，提高学生的类比思维及推理能力。【教学重点】 1.元素化合物综综合题题解题题思路。2.信息的应应用及规规范答题题能力。 【教学难点】 元素化合物综综合题题中方程式的书书写及计计算。【考情分析】 无机综合应用题是高考常考的题型之一，它集元素化合物知识、基本概念、基本理论和化学计算等知识于一体，且试题结构紧凑、文
2、字表述少、包含信息多。具有考查面广、创新性强、思维容量大的特点。这种题型能较好地考查考生的综合分析能力和逻辑推理能力。因而成了高考命题中一种十分重要的命题形式，如2016年浙江理综27题对常见金属Mg、Al、Fe及其化合物性质与转化进行考查；2016年北京理综27题以化学工艺流程形式对铅的化合物性质进行了综合考查。2015年全国卷第28题对消毒剂ClO2的综合考查，全国卷第28题对碘及其化合物的综合考查；2014年新课标全国卷第27题对铅及其化合物进行考查等。2016年全国卷第28题对铁的化合物的性质的综合考查，2017年江苏化学18题对碱式氯化铜的考查等。1.元素化合物综合题常见设问方向(3
3、)氧化还还原反应应离子方程式的书书写第一步得失电电子守恒，配平氧化剂还剂还 原剂剂，氧化产产物，还还原产产物。第二步电电荷守恒，根据反应环应环 境配平H或OH。第三步原子守恒，根据反应应前后，氢氢原子或氧原子配平水的系数。(4)问题简问题简 答：常见见的有反应现应现 象叙述，基本实验实验 操作等，如现现象描述可通过过下面程序和模板加以规规范，全面描述现现象的程序“海、陆陆、空”“海”溶液有什么变变化；“陆陆”固体有什么变变化；“空”气体有什么变变化。规规范描述现现象的答题题模板如a.颜颜色：由(具体颜颜色)变为变为 (具体颜颜色)；b.气体：溶液中产产生(颜颜色)的气泡，(或)在固体表面产产生
4、(颜颜色)气泡；c.沉淀：在(颜颜色)溶液中产产生(颜颜色)的沉淀(浑浊浑浊 )。2.元素化合物综合题常涉及到的环境污染及防治主要污染物及来源主要危害防治措施大气污污染污污染物：硫氧化物、氮氧化物、碳氢氢化合物、固体颗颗粒来源：化石燃料的燃烧烧，工业业烟尘尘危害人体健康破坏建筑影响动动、植物生长长改变变气候开发发新能源，减少化石燃料的燃烧烧对对工业业尾气进进行处处理立法管理水污污染污污染物：重金属盐盐、耗氧有机物，氮、磷化合物等 来源：工业废业废水、生活废废水、实验实验 室和医院废废水污污染饮饮用水、影响人畜健康影响植物生长长形成水华华、赤潮，影响水中生物生长长对废对废 水进进行无害化处处理后
5、排放立法管理土壤污污染污污染物：重金属盐盐、废废塑料、工业废业废 料、建筑垃圾来源：生活垃圾、工厂、建筑、化肥、农药农药 、各种废废水使土壤板结结、硬化水肥流失对对垃圾进进行回收和分类处类处理，综综合利用控制各种污污水排放3.元素化合物综合题的解题程序一、抓元素，知性质质在非金属元素中，以Cl、O、S、N、P、C、Si为为重点。在金属元素中，以Na、Al、Fe、Cu为为重点。其中Cl、N、S、Na、Al、Fe六种元素的单质单质 及其化合物性质质最典型、最重要，要重点掌握二、明目的，知特性要熟悉含各元素的物质质的一些特性，如含Fe3的溶液遇KSCN溶液变红变红 色，含Fe2的溶液与碱溶液反应应的
6、特殊现现象，Al、Al2O3、Al(OH)3的两性，NH3遇HCl、Cl2、HNO3产产生白烟，NH3使湿润润的红红色石蕊试纸变蓝试纸变蓝 ，SO2的漂白性等三、会结结合要学会将元素化合物知识识与元素周期律、物质结质结 构、氧化还还原反应应、中和滴定、化学反应应速率、化学平衡、电电化学等密切结结合起来四、结结合题题目信息作答将掌握的元素化合物知识识与题题目所给给信息相结结合，判断不同情况下框图图中各字母代表的物质质，进进而结结合物质质的性质质按要求回答问题问题考法指导导1 信息提供型元素化合物综综合题题【题型说明】此类题目往往起点高、落点低，考查的是对信息的获取与问题解决能力，解题的关键是理解
7、新信息。当遇到这一类题时，第一步是读题，陌生度较高的信息应逐字逐句地阅读，挖掘关键字，排除定势思维的影响；第二步是联想，在读题的基础上结合题目的问题联想分析考查的知识模块，提取出已学的相关化学知识；第三步是解题，按要求填好相应的问题答案，使化学意义顺畅。【案例1】 (浙江理综).(6分)请请回答：.(12分)化合物甲和NaAlH4都是重要的还还原剂剂。一定条件下金属钠钠和H2反应应生成甲。甲与水反应应可产产生H2，甲与AlCl3反应应可得到NaAlH4。将4.80 g甲加热热至完全分解，得到金属钠钠和2.24 L(已折算成标标准状况)的H2。请请推测测并回答：(1)甲的化学式_。(2)甲与Al
8、Cl3反应应得到NaAlH4的化学方程式_。(3)NaAlH4与水发发生氧化还还原反应应的化学方程式_。(4)甲在无水条件下可作为为某些钢铁钢铁 制品的脱锈剂锈剂 (铁锈铁锈 的成分表示为为Fe2O3)，脱锈锈过过程发发生反应应的化学方程式_。(5)某同学认为认为 ：用惰性气体赶尽反应应体系中的空气，将铁铁和盐盐酸反应应后的气体经经浓浓硫酸干燥，再与金属钠钠反应应，得到的固体物质质即为纯净为纯净 的甲；取该该固体物质质与水反应应，若能产产生H2，即可证证明得到的甲一定是纯净纯净 的。判断该该同学设设想的制备备和验纯验纯 方法的合理性并说说明理由_。评分细则 .(1)写成离子化合物的形式不给分(
9、2)漏掉条件扣1分(3)、(4)写成化学方程式或不配平不给分.(2)、(3)、(4)不配平不给分(5)没有判断结论扣1分名师点评 本题要求根据物质的性质及其计算进行推理，考查了化学式、电子式、化学方程式的正确书写，根据题给信息设计实验的能力，并要求根据物质的组成判断物质的化学性质。定性与定量相结合推断物质，重点考查学生分析问题与解决问题的能力。将计算与物质的性质紧密联系起来，可培养学生的逻辑推理能力。无机推断是高考命题的一种经典题型，既能考查学生掌握元素及其化合物知识的熟悉程度，又能考查学生分析问题、逻辑推理及灵活运用知识的能力，因而无机推断对学生的学科素质要求较高，同时无机推断也是历年高考的
10、难点之一，随着高考注重基础、凸显能力的命题趋势，无机推断更侧重于物质结构知识的考查、侧重于元素周期表周期律的考查、侧重于元素化合物性质的考查。同时化学实验出现在无机推断题中、化学计算分散在无机推断题中、与科技有关的化学物质出现在推断中。生心得 元素化合物知识是中学化学的主干知识，要学好元素化合物知识，需注意以下几点：回归教材，立足基础。注重知识点之间的联系，形成知识网络，在“融会贯通”上下功夫。反思纠正作业、练习和考试中出现的差错。【对点训练1】 工业业上氰氰化物的用途广泛，在电镀电镀 、洗注、油漆、燃料、橡胶等行业业都会用到。(1)氢氰氢氰 酸(HCN)是一种酸性很弱的酸，其中碳元素的化合价
11、为为_，氢氰氢氰 酸分子的结结构式为为_。(2)氰氰化钠钠(NaCN)溶液显显强碱性，原因是(用离子方程式表示)_。已知Na2CO3溶液能和HCN反应应：Na2CO3HCN=NaHCO3NaCN，则则向NaCN溶液中通入少量CO2时时反应应的离子方程式为为_。(3)双氧水可消除氰氰化物(如NaCN)污污染：NaCNH2O2H2O=ANH3，则则生成物A的化学式为为_，H2O2常被称为为“绿绿色氧化剂剂”的理由是_。(4)在氯氯氧化法处处理含CN的废废水过过程中，液氯氯在碱性条件下可以将氰氰化物氧化成氰氰酸盐盐(其毒性仅为氰仅为氰 化物的千分之一)，氰氰酸盐进盐进 一步被氧化为为无毒物质质。某厂
12、废废水中含KCN，其浓浓度为为650 mgL1。现现用氯氯氧化法处处理，发发生如下反应应：KCN2KOHCl2=KOCN2KClH2O，投入过过量液氯氯，可将氰氰酸盐进盐进 一步氧化为为氮气：2KOCN4KOH3Cl2=2CO2N26KCl2H2O。若处处理上述废废水20 L，使KCN完全转转化为为无毒物质质，至少需液氯氯_g。考点指导导2 主题题素材确定型元素化合物综综合题题【题型说明】以某一主题组织素材的综合应用题，考查范围广，不但可考查常见元素的单质及其化合物的相互转化，还可结合基本理论进行考查，如：物质结构及元素周期律、化学平衡及电离平衡理论、氧化还原及电化学知识等。解答这一类题时，先
13、要仔细审题，了解命题意图及考查的知识点，然后认真分析已知条件并结合已学知识分析注意事项、补充所缺项目，使整个题目前后连贯起来，规范做出正确答案。【案例2】 铜铜是一种古老而又年轻轻的金属元素，铜铜及其化合物在生产产生活中有着广泛的应应用。(3)CuSO4可用于游泳池水的消毒，原因是_。(4)向CuCl2和FeCl3的混合溶液中加入CuO粉末会产产生新的沉淀，该该沉淀的主要成分的化学式为为_(已知：Fe3水解程度比Cu2大)。(5)利用Cu和FeCl3溶液的反应应可制作印刷电电路板，为为了从含有FeCl3、FeCl2、CuCl2的废废液中回收Cu，某化学兴兴趣小组组的同学设计设计 了以下两种实验
14、实验 方案：方案1：向废废液中加入过过量铁铁粉，充分反应应后过滤过滤 。在所得滤滤渣中加入足量盐盐酸，充分反应应后，再过滤过滤 即得到铜铜。方案1中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺顺序为为_。方案2：在废废液中加入适量的盐盐酸调节调节 溶液的pH1，用铜铜和石墨作电电极进进行电电解。当观观察到阴极上有少量气泡产产生时时，即停止电电解，这时这时 Cu已全部析出，在电电极上可直接回收铜铜。操作上比方案1简简便，但方案2也有不足之处处，主要表现为现为 _。解析 (1)在潮湿的空气中，铜易与O2、H2O、CO2发生反应生成铜锈，铜锈的主要成分是Cu2(OH)2CO3。(2)在CuFeS2中Cu、Fe、S三种元素的化合价依次是1、3、2，2 mol CuFeS2发生反应时，转移18 mol电子，有3 mol硫原子被氧化，则每转移0.6 mol电子，有0.1 mol硫原子被氧化。(3)CuSO4是重金属盐，能使蛋白质变性，可杀灭水中的细菌。(4)CuCl2和FeCl3水解使溶液显酸性，向混合溶液中加入CuO时，CuO与水解生成的酸反应，使水解平衡正向移动，因Fe3
