高中化学 专题4 化学科学与人类文明 第1单元 化学是认识和创造物质的科学同步学习课件 苏教版必修2-苏教版高一必修2化学课件

1、第一单元化学是认识和创造物质的科学专题4化学科学与人类文明知识条目必考要求加试要求1.化学理论的建立和发展与人类认识世界的关系aa2.化学科学的研究内容和发展前景aa3.化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用aa4.金属活动性与金属冶炼方法的关系a能力要求1.知道化学科学理论发展的历程及其化学技术的发展对人类社会的贡献。2.知道金属在自然界中的存在形态和金属冶炼的一般方法，会写相关的化学方程式。内容索引新知导学 新知探究点点落实达标检测 当堂检测巩固反馈新知导学1.化学科学理论建立与发展化学科学理论建立与发展(1)19世纪：化学科学建立了以、和_为中心内容的经典。1869年门捷列夫发

2、现了_。的提出，奠定了化学反应的基础。_合成，彻底动摇了“生命力论”，使有机化学得到迅猛发展。(2)20世纪：化学家提出了理论和分子的螺旋结构模型，为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。人们借助_显微镜，实现了对原子或分子的操纵。道尔顿原子论分子结构一、化学是打开物质世界的钥匙原子价键理论原子分子论元素周期律质量作用定律动力学尿素的人工鲍林氢键蛋白质扫描隧道(2)阿伦尼乌斯酸碱理论：电解质电离时产生的阳离子全是的化合物是酸。电解质电离时产生的阴离子全是的化合物是碱。2.人类对酸碱认识的发展人类对酸碱认识的发展(1)认识发展过程氢离子氢氧根离子(3)酸碱质子理论：凡能的物质都是酸。凡能_的

3、物质都是碱。若某物质既能又能，可称为酸碱两性物质。给出质子(H)接受质子给出质子接受质子金属利用时间与金属活动性的关系：金属活动性，人类开发、利用该金属的时间就越晚；金属活动性，人类开发、利用该金属的时间就越早。3.常见金属的冶炼常见金属的冶炼(1)常见金属大规模开发、利用的大致年限：越强越弱(2)金属冶炼的原理和实质金属冶炼的原理：利用反应的原理，在一定条件下，用_剂或者加热、电解方法把金属还原为金属。金属冶炼的实质：金属离子金属单质，即Mnne=M。氧化还原还原化合物单质(3)金属的冶炼方法FeCuSO4=FeSO4Cu(4)金属冶炼的一般步骤利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂把

4、矿石中的金属离子还原为金属单质富集冶炼精炼除去杂质，提高矿石中有用成分的含量采用一定的方法，提纯金属1.冶炼方法的总规律冶炼方法的总规律金属活动性顺序表中，金属的位置越靠后，越容易被还原，用一般的法就能使金属还原；活动性居中或不太活泼的用法；金属的位置越靠前，越难被还原，往往采用法使金属从矿石中还原出来。归纳总结归纳总结热分解热还原电解金属单质还原性、失电子能力依次_金属阳离子氧化性、得电子能力依次_2.金属活动性与冶炼方法的关系金属活动性与冶炼方法的关系减弱增强1.化学真正成为一门科学并较快发展，始于A.舍勒发现氧气B.质量守恒定律的发现C.原子分子论的问世D.中国湿法冶金术的推广答案解析活

5、学活用活学活用解析解析原子分子论的建立才使人们对物质变化有了本质的认识。2.冶炼金属常用以下几种方法：以C、CO或H2作还原剂还原利用比较活泼金属Na、Mg等还原利用铝热反应原理还原电解法热分解法下列金属各采用哪种方法还原最佳？(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_。(5)K、Rb、Cs、Ti等金属通常的还原方法是_。答案解析易错提醒解析解析选择的方法应以节约原料和降低成本为标准，同时有较高的产率，并易分离。根据每种金属的特点应选择最佳方案。其中(5)K、Rb、Cs、Ti等利用的

6、原理比较特别，不是用活泼金属置换不活泼金属，而是平衡的原理，如NaKClNaClK，抽离钾蒸气此反应得以继续进行。而Ti是用Na来置换的：4NaTiCl44NaClTi或用Mg来置换：2MgTiCl42MgCl2Ti。易错提醒易错提醒易错提醒(1)金属冶炼方法并不是唯一的，如铜的冶炼方法有湿法、火法，并不一定是热还原法。(2)金属冶炼方法的选择，还应该注意金属元素在自然界中的存在形式。熔融氯化钠的电解氯化钠水溶液的电解存在微粒阳极上的变化及其反应式1.电解技术的应用提高了食盐的利用价值电解技术的应用提高了食盐的利用价值Na、ClNa、Cl、H、OH、H2O二、化学是人类创造新物质的工具Cl失去

7、电子被氧化，放出氯气：2Cl2e=Cl2Cl失去电子被氧化，放出氯气：2Cl2e=Cl2阴极上的变化及其反应式电解产物总反应的离子方程式Na结合电子被还原，析出金属钠：Nae=Na由水电离出的H结合电子被还原，放出氢气，阴极附近OH浓度增大：2H2e=H2Na、Cl2NaOH、H2、Cl22Na2Cl2NaCl22Cl2H2OH2Cl22OH2.化学在粮食增产方面的巨大作用化学在粮食增产方面的巨大作用(1)合成氨技术的改进1909年哈伯发明了合成氨技术，使世界粮食产量增长近一倍。合成氨的原理为 。(2)研制杀虫剂1944年后DDT被广泛用作杀虫剂，有效地控制了虫害，增加了粮食的产量。但对环境危

8、害大，已经被禁止使用。目前人们正在研制、_且能被的农药。施用氮肥N23H2 2NH3高效低残毒生物降解(3)光合作用原理的探索植物的是地球上规模最大的化学反应，效率非常高。若人们能弄清楚光合作用的原理，就可以使粮食生产出现重大变化。光合作用3.新药物的合成新药物的合成(1)阿司匹林的合成1899年，科学家用化学方法合成了阿司匹林，其结构简式为。(2)1929年，弗莱明发现了一种蓝绿色霉菌叫，它能产生一种抑制和杀死金黄色葡萄球菌的物质叫。青霉菌青霉素化学对人类的重要性化学对人类的重要性(1)人类不仅要不断开发利用自然资源，还要制造、合成有特定性能的新物质，而化学则是人类创造新物质的工具。(2)化

9、学科学发展在化学合成技术上所取得的巨大成就，使化学科研工作人工合成或从自然界分离出了更多的物质，以满足人类的需要，这是化学对人类文明的重大贡献之一。归纳总结归纳总结3.20世纪化学合成技术的发展对人类健康水平和生活质量的提高做出了巨大贡献。下列各组物质全部由化学合成得到的是A.玻璃纤维素青霉素B.尿素食盐聚乙烯C.涤纶洗衣粉阿司匹林D.石英橡胶磷化铟解析解析A项中的纤维素是天然有机高分子化合物；B项中食盐的制备是物理过程；D项中的石英是自然界中存在的，不是由化学合成得到的。答案解析活学活用活学活用4.下列化工生产原理错误的是可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠可以将钠加入到氯化镁饱和溶液中制

10、取镁用电解法冶炼铝时，原料是氯化铝炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热A.B.C.D.答案解析知识拓展解析解析钠可以和氯化镁饱和溶液中的水反应，故不能将镁置换出来；电解法冶炼铝所用的原料为氧化铝；炼铁高炉中所发生的反应CO2C2CO属于吸热反应。学习小结化学是认识和创造物质的科学化学科学的重要基本理论对酸碱概念的认识和发展金属的冶炼和使用的研究电解技术、合成技术的应用达标检测1.要使3.2g氧化铁完全被还原，事先应准备的CO在标准状况下的体积为A.1344mLB.672mLC.大于1344mL D.小于672mL解析解析根据Fe2O33CO2Fe3CO2计算出所需CO体积的理论值为13

11、44mL，而实验开始时，需先通入CO排尽玻璃管中的空气，实验结束时，停止加热后，还需继续通入CO至试管冷却，以防还原出来的铁被氧化，另外，还应考虑到通入的CO不可能全部参加反应，故应大于1344mL。12345答案解析解析解析C项，应转移8mole。2.氧化还原反应广泛应用于金属的冶炼，下列说法不正确的是A.电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中，钠离子被还原，氯离子被氧化B.湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应C.用磁铁矿炼铁的反应中，1molFe3O4被CO还原成Fe，转移9moleD.铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化12345答案解析3.下列说法不正确的是A.有些活泼金属

12、如铝可作热还原法的还原剂B.用电解熔融NaCl的方法来冶炼金属钠C.可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D.回收废旧金属可以重新制成金属或它们的化合物解析解析铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属，如2AlFe2O32FeAl2O3；金属钠是用电解熔融的NaCl的方法制取；铝是活泼金属，很难用还原剂把它还原出来；回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物。12345答案解析4.根据酸碱质子理论，下列说法正确的是A.由于水是中性的，它既不是酸，又不是碱B.NaHCO3可以被看成酸碱两性物质，与NaHCO3相同，NaHSO4也可以被看成酸碱两性物质C.NaHSO3溶液显酸性，用酸碱质子理论来衡量，它只能被看成酸D.不但酸和碱可以用酸碱质子理论来分析，即使是盐和水也可以用酸碱质子理论来分析12345答案解析12345解析解析水既可给出质子变为OH，又可结合质子变为H3O，故可以看