专题4化学科学与人类文明汇总课件

1、专题4：化学科学与人类文明第一单元 化学是认识和创造物质的科学第1页，共24页。化学 打开物质世界的钥匙第2页，共24页。(一)交流与讨论：阅读下图：K Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Au约200年前约2500年前约6000年前约6000年前（1）你认为金属开发、利用的的时间先后与其活动性活动性存在怎样的联系？（2）结合你学过的知识，选择几种金属，指出它们的冶炼方法，并写出有关化学方程式。通过比较你是否发现一些规律？尝试用氧化还原反应的知识解释它们。第3页，共24页。Ag Hg Cu H Pb Sn Fe Zn Al Mg Na Ca K加热法热还原法电解

2、法2HgO = 2Hg+ O2 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温MgCl2 = Mg+ Cl2 通电总结：金属冶炼方法举例举例举例第4页，共24页。巩固练习1.在工业上常常采用下列四种方法冶炼金属：焦炭法；水煤气法（或H2或CO法）；活泼金属置换法；电解法。这四种方法在工业上都有典型的应用实例。（1）古代的湿法炼铜；（2）古代的火烧孔雀石炼铜；（3）现代的铝热法炼铬；（4）现代的用氧化铝炼铝。其中金属冶炼方法与实例对应关系不正确的是：A（1） B（2） C（3） D（4）2.金属冶炼的实质是（ ）A金属元素失去电子 B金属元素获得电子C金属元素被还原了 D金属元素被氧化了第5页，共24

3、页。(二)思考与讨论：1人类认识酸碱经历了怎样的历程？2过去你是用哪种理论来确定酸碱的？3按照酸碱的质子理论，你认为下列物质哪些是酸？哪些是碱？哪些是两性物质？ A、H2SO4 B、NaHCO3 C、Na2CO3 D、NaOH第6页，共24页。(三)资料：化学发展史与测定技术(1)古代化学冶金、陶瓷、酿造、火药、造纸、医药近代化学原子分子论现代化学现代分子结构理论(2)微观结构观测仪器：光学显微镜电子显微镜扫描隧道显微镜第7页，共24页。创立了原子-分子学说近代化学建立的标志 近代化学阶段 第8页，共24页。人工合成出了尿素，彻底动摇了“生命力论”。 历史上曾经有人认为，有机化合物只能由生物的

4、细胞在一种特殊力量 生命力的作用下产生，人工合成有机物是不可能的。1828年，德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵（NH4CNO)，水溶液得到了尿素CO(NH2)2。尿素的人工合成，揭开了人工合成有机物的序幕。近代化学阶段 第9页，共24页。发现了大量元素，同时揭示了物质世界的根本性规律元素周期律。 元素周期表近代化学阶段 第10页，共24页。建立了价键电子理论现代化学发展的里程碑 第一次揭示了化学键的本质电子的相互作用相互作用形式共价键离子键现代化学阶段 第11页，共24页。利用STM技术实现对对分子与原子的操纵 STM工作原理用STM技术写成的字母“IBM”现代化学阶段 第12页，共24页。练习：

5、 1自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出了原子假说以来，人类对原子结构的认识不断深入，通过实验事实不断丰富和完善原子结构理论。请判断下列关于原子结构的说法正确的是（ ）A.所有的原子都含有质子，中子和电子三种基本构成粒子 B.所有的原子中的质子，中子和电子三种基本构成粒子的个数都是相等的 C.原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引 D.原子中的质子，中子和电子三种基本构成粒子不可能再进一步分成更小的粒子 第13页，共24页。练习： 2根据酸碱的质子理论，我们以前学过的盐类物质中，有的属于酸，有的属于碱，而有的属于酸碱两性化合物，请各举1-2例，并说明理由。第14页

6、，共24页。化学 人类创造新物质的工具第15页，共24页。“化学家在老的自然界旁边又建立一个新的自然界。” 伍德沃特RBWoodward第16页，共24页。从天然产物中分离与人工合成的化合物种类统计数据1900年55万种1945年110万种1970年236.7万种1999年2340万种2003年4500万种45年增加1倍25年增加1倍29年增加10倍4年增加1倍据统计：现在平均每天增加4000多种新化合物第17页，共24页。资料1：电解氯化钠的产品及应用：NaCl熔融电解NaCl2水溶液电解H2NaOH相关工业冶金(如K、Ti)、Na2O2等CHCl3、 CCl4、聚氯乙烯、漂白剂、药物、颜料

7、等HCl、NH3、冶金等肥皂、造纸、漂白液等根据教材第95页“资料卡”：电解熔融氯化钠与氯化钠水溶液时，在电解槽的阴阳两极分别能得到哪些产品？根据你学过的知识，你觉得利用这些产品又能生产哪些新物质？交流与讨论：第18页，共24页。资料2：“生命力论”的破灭与有机合成： 16世纪后期,西欧曾制得乙醚、硝酸乙酯、氯乙烷等,由于这些有机物都是直接或间接来自动植物体，因此，人们认为有机化合物只能由生物的细胞在一种特殊力量生命力的作用下才能产生，即 “生命力论”。 1828年，维勒通过蒸发氰酸铵（NH4CNO）水溶液得到了尿素CO(NH2)2。 1844年，柯尔柏又合成了醋酸， 1854年柏赛罗合成了油

8、脂等，有机化学从此进入了合成时代，大量的有机物被用人工的方法合成出来。 请举例说明合成有机物在现代生活中重要作用?第19页，共24页。资料3：生产化肥，使粮食大量增产 本世纪初世界闻名的德国物理化学家、合成氨的发明者弗里茨哈伯。有人说：他是天使，为人类带来丰收和喜悦，是用空气制造面包的圣人。第20页，共24页。资料4：改良品种2001年2月19日，袁隆平被授予2000年度中国国家最高科学技术奖。袁隆平：世界杂交 水稻之父 第21页，共24页。DDT的故事 瑞士化学家米勒首先发现具有杀虫性能，1944年后DDT被广泛用作杀虫剂，有效的控制了虫害。米勒因此于1948年获得诺贝尔奖。后来DDT因其残

9、留毒性而被禁用。DDT被新的农药所所替代说明了什么？资料5：第22页，共24页。资料6： 作物套种， 便于光合作用6CO2 + 6H2O C6H12O6 + 6O2光照 叶绿素第23页，共24页。练习： 全球海水中溴的藏量丰富，约占地球溴总藏量的99，故溴“海洋元素”之称，海水中溴含量为65mg/L。其工业提取方法有：（1）空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有： （写出化学方程式）；Br2+3CO32-BrO3-+ 5Br-+3CO2;BrO3-+ 5Br-+6H+3Br2+3H2O。其中反应中氧化剂是 ；还原剂是 。（2）空气吹出SO2吸收法。该方法基本同（1），只是将溴吹出后是用