(一)知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生掌握堿金屬的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì),并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)來解釋它們的性質(zhì)上的異同及其遞變規(guī)律,為學(xué)習(xí)元素周期律打好基礎(chǔ)。

(二)能力目標(biāo)

1、充分利用物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，掌握學(xué)習(xí)金屬元素及其化合物的方法。

2、培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。

(三)情感目標(biāo)

(一)知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生掌握堿金屬的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì),并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)來解釋它們的性質(zhì)上的異同及其遞變規(guī)律,為學(xué)習(xí)元素周期律打好基礎(chǔ)。

(二)能力目標(biāo)

1、充分利用物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，掌握學(xué)習(xí)金屬元素及其化合物的方法。

2、培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。

(三)情感目標(biāo)

測試儀器：日立170-70型塞曼效應(yīng)原子吸收分光光度計(jì)。

試劑：HNO3、H2SO4、HCIO4、HCI（均為優(yōu)純）HF（超純）。

2、操作步驟

采集樣品體積一般20—30m3。樣品前處理方法（個(gè)別略有改動(dòng)）如下。

（1）硫酸-灰化法[1]樣品膜置入石英坩堝，加2Ml0.7%H2SO4，玻璃棒攪攔使樣品充分潤濕，浸泡1h，然后電熱板上加熱小心蒸干，將坩堝置馬福爐400±10℃；加熱4h，至有機(jī)物全部灼燒盡停止加熱，冷至室溫。再加1mLHNO3及少量去離子水，小心加熱轉(zhuǎn)入四氟坩堝，加4—6滴HF，在電熱板上（鋪石英砂）小心加熱至盡干，用0.01molHNO3溶解，轉(zhuǎn)移定容15Ml。

（2）常壓消解法[2]用不銹鋼剪刀將樣品膜剪成小塊，放入200mL三角瓶中，加2mLH2SO4，8MlHNO3，瓶口放置小玻璃漏斗，在電熱板上加熱至膜完全炭化，取下冷卻。用水吹洗瓶壁，再加入3mLHNO3，2MlHCIO4，繼續(xù)加熱至溶液清亮（炭末除盡再加HNO3，HCIO4）取下漏斗，將溶液蒸至冒SO3，白煙，近干，冷卻，加0.1molHNO3少許,微熱使殘?jiān)芙?轉(zhuǎn)移定容15mL。

（一）知識(shí)目標(biāo)

使學(xué)生掌握堿金屬的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì),并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)來解釋它們的性質(zhì)上的異同及其遞變規(guī)律,為學(xué)習(xí)元素周期律打好基礎(chǔ)。

（二）能力目標(biāo)

1、充分利用物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，掌握學(xué)習(xí)金屬元素及其化合物的方法。

2、培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力。

（三）情感目標(biāo)

教學(xué)目標(biāo)

1.使學(xué)生了解堿金屬的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)，并能運(yùn)用原子結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)來了解它們?cè)谛再|(zhì)上的差異及其遞變規(guī)律。

2.培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、思維能力和創(chuàng)新能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點(diǎn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育。

教學(xué)重點(diǎn)堿金屬元素的性質(zhì)，以及跟原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。

教學(xué)難點(diǎn)科學(xué)方法模式的訓(xùn)練，堿金屬的化學(xué)性質(zhì)。

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)

掌握堿金屬元素性質(zhì)的異同，能夠用原子結(jié)構(gòu)的初步知識(shí)來理解它們性質(zhì)上的差異和遞變規(guī)律，為今后學(xué)習(xí)元素周期律打好基礎(chǔ)。

了解焰色反應(yīng)的操作及應(yīng)用。

能力目標(biāo)

通過演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)、推理及分析問題、解決問題的能力。

測試儀器：日立170-70型塞曼效應(yīng)原子吸收分光光度計(jì)。

試劑：HNO3、H2SO4、HCIO4、HCI（均為優(yōu)純）HF（超純）。

2、操作步驟

采集樣品體積一般20—30m3。樣品前處理方法（個(gè)別略有改動(dòng)）如下。

（1）硫酸-灰化法[1]樣品膜置入石英坩堝，加2Ml0.7%H2SO4，玻璃棒攪攔使樣品充分潤濕，浸泡1h，然后電熱板上加熱小心蒸干，將坩堝置馬福爐400±10℃；加熱4h，至有機(jī)物全部灼燒盡停止加熱，冷至室溫。再加1mLHNO3及少量去離子水，小心加熱轉(zhuǎn)入四氟坩堝，加4—6滴HF，在電熱板上（鋪石英砂）小心加熱至盡干，用0.01molHNO3溶解，轉(zhuǎn)移定容15Ml。

（2）常壓消解法[2]用不銹鋼剪刀將樣品膜剪成小塊，放入200mL三角瓶中，加2mLH2SO4，8MlHNO3，瓶口放置小玻璃漏斗，在電熱板上加熱至膜完全炭化，取下冷卻。用水吹洗瓶壁，再加入3mLHNO3，2MlHCIO4，繼續(xù)加熱至溶液清亮（炭末除盡再加HNO3，HCIO4）取下漏斗，將溶液蒸至冒SO3，白煙，近干，冷卻，加0.1molHNO3少許,微熱使殘?jiān)芙?轉(zhuǎn)移定容15mL。

【關(guān)鍵詞】中藥

中藥重金屬元素的研究近幾年發(fā)展迅速,引起了國內(nèi)外廣大學(xué)者的重視。這一新興的邊緣學(xué)科已取得了很多的有益成果,其中有些成果對(duì)指導(dǎo)臨床合理用藥和保障中藥的安全有效具有重要的意義和啟示。

含重金屬類礦物藥的應(yīng)用歷史

在我國安陽出土的3000多年前商代的甲骨文中,就載有朱砂,據(jù)考證這是公元前1566~1120年間的古物。這證明早在公元前1000多年我國古代勞動(dòng)人民就利用過朱砂。在長沙馬王堆出土的我國現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的最古醫(yī)書《五十二病方》中,記載了21種礦物藥,其中包括雄黃。《五十二病方》據(jù)考證可能是公元前1000年左右西周時(shí)代的產(chǎn)物。它不但記載了這么多礦物藥,還有以礦物藥組成的方劑。《山海經(jīng)》是我國古供書籍之一,據(jù)考證是春秋時(shí)代的作品,其中記載礦物藥4種,有朱砂、砒霜等。世界上第一部本草書《神農(nóng)本草經(jīng)》(公元前1世紀(jì))記載了礦物藥46種,并分上中下三品。其中有關(guān)于汞制(水銀、輕粉、朱砂)和砷劑(砒石、雄黃、雌黃)的記載。

《雷公炮炙論》對(duì)藥物的采集、加工、修冶一直指導(dǎo)著藥物的加工炮制,是我國醫(yī)這史上最早的一部制藥專著。此時(shí)就知道礦物藥炮炙加工中的煅和水飛法。這些炮制方法可以提高有效微量元素的含量,降低有毒微量元素的含量。

宋代(公元1076年)的“太醫(yī)局賣藥所”是世界上最早的藥局。在唐·王燾的《外治秘要方》中,礦物藥朱砂、雄黃等已見于方劑中。

一、核外電子排布相同的原子或離子比較

核外電子排布相同，粒子半徑的大小決定于核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越大，對(duì)最外層電子的吸引力就越大，粒子半徑就越小。如：r（O2－）＞r（F－）＞r（Na＋）＞r（Mg2＋）＞r（Al3＋）例題1已知均為短周期元素形成的簡單離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是（）A．原子半徑：A＞B＞C＞DB．原子序數(shù)：d＞c＞b＞aC．離子半徑：C＞D＞B＞AD．單質(zhì)還原性：A＞B＞D＞C在上面的題目中，aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都是短周期元素，其原子序數(shù)不會(huì)超過18，因而它們都是主族元素。由于它們的電子層結(jié)構(gòu)相同，因而C、D位于A、B的上周期，為非金屬元素且原子序數(shù)為d＞c，A、B為金屬元素，且原子序數(shù)為a＞b，因而四種元素的原子序數(shù)為a＞b＞d＞c；A、B由于在C、D的下周期，又是原子半徑較大的金屬元素，因而A、B的原子半徑肯定比C、D的原子半徑大，由同周期元素原子半徑的遞變規(guī)律知，r（B）＞r（A）＞r（C）＞r（D）；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷越大，半徑越小，所以離子半徑由大到小為C＞D＞B＞A。單質(zhì)中同周期的A、B為金屬元素，A原子序數(shù)大于B，所以還原性為B＞A。另一周期非金屬元素，C的原子序數(shù)小于D，C的還原性大于D。因此正確答案是C。如果比較離子半徑的大小，上一周期元素形成的陰離子與下一周期元素形成的陽離子，核外電子排布相同，其半徑大小規(guī)律可以歸納為：陰上陽下，徑小序大。

二、同周期元素的原子或離子（稀有氣體除外）比較

同周期元素的原子電子層數(shù)都相同，而陰離子（或陽離子）具有相同的核外電子排布，所以其主要決定因素是核電荷數(shù)。核電荷數(shù)越大，原子核對(duì)最外層電子的吸引力越大，半徑越小。如：第三周期元素，原子半徑：r（Na）＞r（Mg）＞r（Al）＞r（Si）＞r（P）＞r（S）＞r（Cl）離子半徑：r（Na＋）＞r（Mg2＋）＞r（Al3＋）；r（P3－）＞r（S2－）＞r（Cl－）例題2已知aAn＋、bB（n＋1）＋、cCn－、dD（n＋1）－均為同一周期的主族元素形成的簡單離子。則下列敘述正確的是（）A．原子半徑：C＞D＞A＞BB．原子序數(shù)：c＞d＞b＞aC．離子半徑：D＞C＞B＞AD．單質(zhì)還原性：A＞B＞C＞D在上面題目中，由于A、B、C、D均為同周期的主族元素，結(jié)合所帶電荷，可知在周期表中從左到右的順序是A、B、D、C，可見A、D錯(cuò)誤，B正確。An＋、B（n＋1）＋比Cn－、D（n＋1）－少一個(gè)電子層，所以An＋、B（n＋1）＋半徑小，又因An＋、B（n＋1）＋的電子層排布相同，而a＜b，所以An＋半徑較大。同理，D（n＋1）－半徑比Cn－大，所以離子半徑：D＞C＞A＞B，正確答案為B。

三、同主族元素的原子或離子比較

同一主族的元素的原子，最外層電子數(shù)相同，其原子或離子核外電子排布相似，核電荷數(shù)和電子層數(shù)不同。隨著核電荷數(shù)的遞增，電子層數(shù)逐漸增加，這成為影響原子或離子半徑大小的主要因素，自上而下半徑依次增大。如IA族元素，原子半徑r（Li）＜r（Na）＜r（K）＜r（Rb）＜r（Cs）；離子半徑r（Li＋）＜r（Na＋）＜r（K＋）＜r（Rb＋）＜r（Cs＋）。例題3下列說法正確的是（）A．Xm＋和Yn－與氖的電子層結(jié)構(gòu)相同，原子半徑前者大于后者B．NaF和MgI2中陽離子與陰離子半徑比較，前者小于后者C．16O和18O原子的核外電子數(shù)，前者大于后者D．PH3和H2S的穩(wěn)定性，前者大于后者在上面的題目中，由于Xm＋和Yn－與氖的電子層結(jié)構(gòu)相同，所以可知X是第三周期金屬元素，Y是第二周期非金屬元素，用第二周期金屬元素或第三周期非金屬元素作參照，即可得原子半徑X＞Y，A正確。據(jù)同周期元素的原子或離子比較規(guī)律可知r（Na＋）＞r（Mg2＋），根據(jù)同主族元素的原子或離子比較規(guī)律可知，r（F－）＜r（I－）。所以陽離子與陰離子半徑比較，前者小于后者，B正確。同位素原子核外電子數(shù)相同，C錯(cuò)誤，同周期元素核電荷數(shù)越大，非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)，D錯(cuò)誤。因此正確答案是AB。當(dāng)然，在比較粒子半徑大小時(shí)，應(yīng)該綜合各種因素來考慮。電子層數(shù)越多，不代表粒子半徑越大。一般情況下，電子層數(shù)多的陰離子半徑一定大于電子層數(shù)少的陰離子半徑，但反之不一定成立。

摘要：工業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步給人們帶來了豐厚的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，但是隨著工業(yè)化的排放也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染，特別是重金屬污水的排放已經(jīng)嚴(yán)重的危害到了人們的生命健康。工業(yè)排放的污水中重金屬不經(jīng)過處理直接排放，會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大的侵害。針對(duì)日益嚴(yán)重的重金屬污水處理問題，本文以重金屬污染水體的環(huán)境保護(hù)處理技術(shù)為題目進(jìn)行深入的研究，首先對(duì)重金屬污水的成分和現(xiàn)狀進(jìn)行了有效說明，然后對(duì)重金屬污水的處理方法做了詳細(xì)的研究。

關(guān)鍵詞：重金屬污染；環(huán)境保護(hù)；水體處理技術(shù)；重金屬污染處理方法

自從人類進(jìn)入工業(yè)化時(shí)代以后，雖然帶來了經(jīng)濟(jì)上的繁榮，但是付出的環(huán)境代價(jià)是慘痛的，近年來嚴(yán)重的環(huán)境污染問題已經(jīng)是社會(huì)焦點(diǎn)話題，特別是重金屬的污染情況已經(jīng)嚴(yán)重的危害到了人們的健康和生命安全。工業(yè)的重金屬的排放形式主要是以水污染的方式進(jìn)行排放的，工業(yè)重金屬污水排放已經(jīng)成為重要的環(huán)境污染問題[1,2]。根據(jù)污水的渠道進(jìn)行劃分可以分為：礦產(chǎn)資源開采重金屬污水、工業(yè)生產(chǎn)重金屬污水、民用生活重金屬污水和農(nóng)藥重金屬污水等。而自然狀態(tài)下重金屬的污染來源主要是由地質(zhì)風(fēng)化作用造成的。重金屬污水中重金屬元素具有難以消除、危害性大等特點(diǎn)，有的重金屬甚至是含有劇毒性,還有一些重金屬元素是嚴(yán)重的致癌元素。

1重金屬水體污染分析

Cd、Cr、Mn、Ni、Pb、Hg、Ge、Co、Zn等元素都會(huì)對(duì)水體造成嚴(yán)重的重金屬污染。在通常的狀態(tài)下，及其微量的金屬元素是不會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生污染，但是這些金屬元素一旦超過一定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生一定污染危害。在自然界下的水質(zhì)當(dāng)中本身會(huì)含有一定的金屬元素，但是這些金屬元素含量及其微小不會(huì)對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生影響，因此，在自然狀態(tài)下水質(zhì)中的重金屬元素不會(huì)對(duì)水質(zhì)和水中的動(dòng)植物產(chǎn)生影響。但是由于人為因素向水中排放大量的重金屬元素，除非使用相對(duì)應(yīng)的處理方法，否則很難在自然狀態(tài)下進(jìn)行沉淀和過濾。按照排放量進(jìn)行排名主要的工業(yè)排放企業(yè)包括：礦產(chǎn)資源企業(yè)、金屬熔煉企業(yè)、化工企業(yè)、造紙相關(guān)行業(yè)、制革產(chǎn)業(yè)、染燙行業(yè)等等，在這些工業(yè)領(lǐng)域中排放大量的污水同時(shí)帶有Ni，Pb，Cd，Cr，Hg等重金屬元素。重金屬超標(biāo)的污水中是含有一定的毒性，不僅僅會(huì)對(duì)水質(zhì)中的生物產(chǎn)生影響，重金屬污水還會(huì)通過地下水污染地層水源，水源被植物吸收后會(huì)在植物體內(nèi)進(jìn)行沉積，人類或者是動(dòng)物吃了吸收了重金屬污水的植物后會(huì)對(duì)身體產(chǎn)生一定的毒副作用。

2重金屬污水處理技術(shù)