高中化学专题4第1单元化学是认识和创造物质的科学教案苏教版必修2-苏教版高一必修2化学教案

第一单元化学是认识和创建物质的科学目标与修养：1.能用化学发展史说明并领会人类对物质及其变化的认识是逐渐发展和深入的。(科学态度与社会责任)2．认识化学科学在人类认识物质世界方面的重要作用。(科学态度与社会责任)3.认识化学在合成新物质、提升人类生活质量方面的重要作用。(科学态度与社会责任)4.认识金属活动性与金属冶炼方法的联系，知道金属冶炼的实质。(宏观辨别与微观探析)一、化学是翻开物质世界的钥匙1．金属的冶炼金属使用的发展历程写出金属Fe、Cu、Al、Na的冶炼所波及的化学方程式高温①Fe：Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2，高温Fe2O3＋2Al=====2Fe＋Al2O3。②Cu：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。通电Al：2Al2O3=====4Al＋3O2↑。熔融通电④Na：2NaCl=====2Na＋Cl2↑。熔融2．化学科学理论的成立与发展(1)19世纪时的化学科学理论①以道尔顿原子论、分子构造和原子价键理论为中心内容的经典原子分子论的成立。②1869年门捷列夫发现了元素周期律。③质量作用定律的提出确立了化学反响的动力学基础。④尿素的合成，完全摇动了“生命力论”。(2)20世纪时的化学科学理论①化学家鲍林提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋构造模型，为DNA分子双螺旋构造模型的提出确立了基础。②扫描地道显微镜的使用，实现了对原子或分子的操控。3．人类对酸、碱理论认识的发展阿伦尼乌斯电离学说酸、碱质子理论人类开发、利用各样金属的时间先后与金属的活动性有何关系？[提示]金属的活动性越强，该金属的冶炼就越困难，所以，金属的活动性越弱，被人类开发、利用的时间就越早，相反，金属的活动性越强，被人类开发、利用的时间就越晚。二、化学是人类创建新物质的工具1．惰性电极电解熔融NaCl与电解NaCl水溶液的比较电解熔融NaCl电解NaCl水溶液存在离子＋、Cl－＋－－＋NaNa、Cl、OH、H阳极：2Cl－－===Cl↑阳极：2Cl－－===Cl↑22电极反响式阴极：2Na＋＋2e－===2Na阴极：2H＋＋2e－===H2↑电解产物Na、Cl2H2、Cl2、NaOH电解方程式通电通电2NaCl=====2Na＋Cl2↑2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋Cl2↑＋H2↑合成氨(1)反响原理：。合成氨技术对人类的贡献：哈伯等人于20世纪初发明的合成氨技术，使世界粮食产量增加近一倍。3．合成农药(1)DDT：残留毒性较强，对环境危害大。发展方向：研制高效、低残毒、能够被生物降解的新式农药。4．合成医药阿司匹林①构造简式是；②→→阿司匹林。(2)1929年，弗莱明发现了一种蓝绿色霉菌叫青霉菌，它能产生一种克制和杀死金黄色葡萄球菌的物质叫青霉素。微点拨：(1)人类不单要不停开发利用自然资源，还要制造、合成有特定性能的新物质，而化学则是人类创建新物质的工具。化学科学发展在化学合成技术上所获得的巨大成就，使化学科研工作人工合成或从自然界分别出了更多的物质，以知足人类的需要，这是化学对人类文明的重要贡献之一。1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)化合态的金属元素被复原时，必定获取相应的金属单质。( )金属冶炼过程中，被冶炼的金属既可被氧化，也可被复原。( )(3)据酸碱质子理论知(NH4)2CO3是酸碱两性物质。(

)化学真实成为一门科学并较快发展，始于质量守恒定律的发展。

(

)[

提示]

(1)×

(2)×

(3)√

(4)×2．金属资料在平时生活以及生产中有着宽泛的运用。以下关于金属的一些说法不正确的选项是( )A．合金的性质与其构成金属的性质不完整同样B．工业上金属Mg、Al都是用电解熔融氯化物制得的C．金属冶炼的实质是金属阳离子获取电子变为金属原子D．越开朗的金属越难冶炼B[合金的性质与其构成金属的性质不完整同样，如硬度、强度更大，熔点更低等，A项正确；因为AlCl3为共价化合物，熔融时不导电，冶炼铝应用电解Al2O3(熔融)的方法，B项错误；金属冶炼的实质就是把金属阳离子复原为金属原子，越开朗的金属，其阳离子的氧化性越弱，越难被复原，C、D项正确。]3．写出以下反响的化学方程式。(1)NH3的催化氧化法制HNO3_______________________________________________________________________________。(2)Cl2与NaOH溶液反响制漂白液____________________________________________________________________________。(3)电解饱和NaCl溶液制NaOH。(4)电解法冶炼铝________________________________。[答案](1)4NH3＋5O24NO＋6H2O，2NO＋O2===2NO2,3NO2＋H2O===2HNO3＋NO(2)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O通电(3)2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋Cl2↑＋H2↑通电(4)2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑选择适合的金属冶炼方法电解法开朗金属(从K～Al)较难用复原剂复原，往常采纳电解熔融的金属化合物的方法冶炼开朗金属。比如：金属电解方程式重点提示Na通电不是电解饱和食盐水2NaCl(熔融)=====2Na＋Cl2↑Mg通电不采纳电解熔融MgO，MgO熔点高，MgCl(熔融)=====Mg＋Cl↑22耗能大通电不是电解AlCl，AlCl3为共价化合3Al2Al2O3(熔融)=====4Al＋3O2↑冰晶石物，不可以电解热复原法在金属活动性次序表中处于中间地点的金属(一般从Zn～Cu)，往常是用复原剂(C、CO、H2、开朗金属Al等)将金属从其化合物中复原出来。比如：高温高炉炼铁：3CO＋Fe2O3=====2Fe＋3CO2湿法炼铜：Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4高温铝热法炼铁：2Al＋Fe2O3=====2Fe＋Al2O3(能够应用于焊接钢轨)3．热分解法关于不开朗金属(Hg、Ag等)，能够直接用加热分解的方法将金属从其化合物中复原出来。比如：△△2HgO=====2Hg＋O2↑，2Ag2O=====4Ag＋O2↑【典例1】以下说法错误的选项是( )①加热HgO制取Hg②将钠加入氯化铜溶液中制取铜③电解熔融氯化铝制取铝④电解饱和食盐水来制取金属钠⑤不可以利用铝热反响制取镁A．②④B．①③⑤C．②③④D．①⑤C[①Hg化学性质不稳固，加热HgO制取Hg，正确；②Na金属活动性很强，制取Cu用热复原的方法，错误；③氯化铝是共价化合物，要用电解熔融氧化铝的方法制取铝，错误；④电解熔融氯化钠来制取金属钠，错误；⑤Mg开朗性大于Al，所以不可以利用铝热反响制取镁，正确。所以制取方法错误的选项是②③④。]MgCl2、MgO都是离子化合物，在熔融时都可电离，通电时都可电解生成Mg，但MgCl2的熔点比MgO的低，故冶炼镁时用MgCl2。2AlCl3为共价化合物，熔融时不电离，冶炼Al时用电解熔融Al2O3的方法。1．以下相关金属的工业制法中，正确的选项是( )A．制钠：用海水为原料制得精盐，再电解纯净的NaCl溶液B．制铁：以铁矿石为原料，CO复原得铁C．制镁：用海水为原料，经一系列过程制得氧化镁固体，H2复原得镁D．制铝：从铝土矿中获取氧化铝再获取氯化铝固体，电解熔融的氯化铝获取铝B[电解法制取金属钠时，需要电解熔融的NaCl，而不是其溶液，A项错误；镁的复原性很强，不可以用热复原法来制取，而应用电解熔融氯化镁的方法，C项错误；熔融的氯化铝不导电，故不可以电解其熔融物制取金属铝，而应电解熔融的氧化铝，D项错误。]电解技术在新物质创建中的应用电解技术在化学中的几个重要应用(1)电解熔融NaCl制备Na和Cl2通电2NaCl=====2Na＋Cl2↑熔融氯碱工业制烧碱、Cl2和H2通电2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑电解法镀金属电解法冶炼开朗金属电解法精华铜：粗铜作阳极，纯铜作阴极，铜盐溶液作电解液。2．电解饱和食盐水原理生成物现象电极反响式阳极Cl2产生黄绿色气体2Cl－－2e－===Cl2↑阴极H2和NaOH产生无色气体2H＋＋2e－===H2↑电解总离子方程通电－－2Cl＋2HO=====H↑＋Cl↑＋2OH式222微点拨：(1)往常用润湿的淀粉-KI试纸查验阳极产物氯气，用酚酞溶液查验阴极生成的碱。(2)工业上用阳离子互换膜将两极区分开。阻挡－进入阳极OH室与Cl2发生副反响：2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O；阻挡阳极产生的Cl2和阴极产生的H2混淆发生爆炸。【典例2】氯碱厂电解饱和食盐水制取的工艺流程图以下：在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反响的电极反响式为___________________________，与电源负极相连的电极上的所发生反响的电极反响式为________________________。2＋2＋(2)工业食盐含Ca、Mg等杂质，精制过程中发生反响的离子方程式为___________________。(3)假如粗盐中2－2－，该SO4含量较高，一定增添钡试剂除掉SO4钡试剂能够是________。a．Ba(OH)2b．Ba(NO3)2c．BaCl2(4)为有效除掉2＋2＋2－Ca、Mg、SO4，加入试剂的合理次序为________。a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差别，经过________、冷却、结晶、________(填写操作名称)除掉NaCl。[分析]2(2)由框图，食盐精制时加入了NaOH和Na2CO3，则Mg＋－2＋2－除掉，分别生成Mg(OH)和CaCO。被OH除掉，Ca被CO3232－可用2＋2＋2－===BaSO4↓，但不可以选择(3)SO4Ba除掉：Ba＋SO4－Ba(NO3)2，因为会引入NO3。加入过度的钡试剂，而过度的Ba2＋一定除掉，所以加入钡试剂一定在加入Na2CO3以前，以利用2＋2＋2－Na2CO3除掉Ba：Ba＋CO3===BaCO3↓。(5)因为溶解度NaOH>NaCl，而脱盐获取的是NaCl(s)和NaOH(aq)，所以可采纳先加热蒸发水分——溶解度小的第一析出，再过滤的方法。[答案](1)2Cl－－2e－===Cl2↑＋－2H＋2e===H↑22＋2－2＋－(2)Ca＋CO===CaCO↓、Mg＋2OH===Mg(OH)↓(3)ac332(4)bc(5)蒸发过滤化学法除杂解题思路选择除杂试剂：一是不可以引入杂质，二是要积淀能力强，三是加入试剂一般要过度。确立除杂的最正确次序：先加入的试剂若过度，后加试剂能除掉已过度的试剂。2．以下图是用离子互换膜法电解饱和食盐水的表示图，电解槽中B极产生的气体是__________。产品A的化学式为________。若采纳无膜电解槽电解饱和食盐水可制取次氯酸钠，试写出该反响的化学方程式________________。[分析]电解时，电解质溶液中阳离子向阴极挪动，阴离子向阳极挪动，所以左边B电极为阳极，右边A电极为阴极，所以A为NaOH，B极产生的气体为氯气。若无膜电解饱和食盐水，阳极生成的氯气与阴极生成的氢氧化钠溶液反响生成次氯酸钠，电解过程中先后发生以下反响：通电2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O通电所以电解方程式为NaCl＋H2O=====NaClO＋H2↑。通电[答案]氯气(或Cl2)NaOHNaCl＋H2O=====NaClO＋H2↑1．以下说法不正确的选项是( )A．自然界中不存在游离态的金属B．金属活动性不一样，冶炼方法也有所不一样C．地球上金属矿物质源有限，所以应提升金属矿物的利用率D．废旧金属的回收利用有益于环境保护A[自然界中存在游离态的金属，如金、铂等。]2．以下图为人类使用不一样金属的大概年月。这个先后次序与以下要素相关的是( )①地壳中金属元素的含量②金属活动性次序③金属的导电性④金属冶炼的难易程度⑤金属的延展性A．①③B．②⑤C．③⑤D．②④[金属的冶炼原理是由金属的活动性和金属冶炼的难易程度共同决定。]3．依据酸、碱质子理论，凡能给出质子的分子或离子都是酸，凡是能联合质子的分子或离子都是碱。依据这个理论，以下微粒属于两性物质的是()－2－－④NH⑤HS①HS②CO③HPO32432－－⑥CH3COOH⑦OH⑧NO3A．①④⑤B．③⑥⑦C．①②③D．①③－－既能够发生电离给出质子＋D[HS、H2PO4(H)，又能够接受质子，它们属于两性物质。]4．20世纪化学合成技术的发展对人类健康水平易生活质量的提升做出了巨大贡献。以下各组物质所有由化学合成获取的是( )A．玻璃纤维素青霉素B．尿素食盐聚乙烯C．塑料橡胶合成氨D．石英橡胶磷化铟C[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，不是由化学合成获