苏教化学二：专题4 化学科学与人类文明1 化学是认识和创造物质的科学（学案） 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精高中化学化学是认识和创造物质的科学一、考点突破知识点考纲要求题型说明化学是打开物质世界的钥匙；化学是人类创造新物质的工具。1。了解化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用。2.了解金属活动性与金属冶炼方法的联系,知道金属冶炼的本质。选择题填空题金属的冶炼是金属材料的主要来源,电解法获取Cl2、烧碱和H2是重要的氯碱工业，化学是创造物质的科学,也是高考命题的热点。二、重难点提示重点：1.常见的金属的冶炼方法和原理.2.酸、碱的认识及其发展。难点：通过化学反应创造新物质。考点一、化学是打开物质世界的钥匙1.化学科学发展的历史（1）是人类逐步认识物质组成、结构、变化的历史;（2）是合成、创造更多新物质，推动社会经济发展和促进人类文明发展的历史。2.金属的冶炼（1）金属使用的发展历程：(2）金属的冶炼：金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb（H)CuHgAgPtAu主要冶炼方法

电解法

热还原法热分解法物理方法3。化学科学理论的建立与发展(1）19世纪时的化学科学理论：①以道尔顿原子论、分子结构和原子价键理论为中心内容的经典原子分子论的建立。②1869年门捷列夫发现了元素周期表.③质量作用定律的提出奠定了化学反应的动力基础。④尿素的合成，彻底动摇了“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结构模型，为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。②扫描隧道显微镜的发展，实现了对原子或分子的操纵。4。人类对酸碱认识的发展（1）阿伦尼乌斯电离学说：①酸:电解质电离产生的阳离子全部是氢离子的化合物，如HCl、H2SO4等。②碱：电解质电离产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，如NaOH等。（2）酸碱质子理论:①酸：能给出质子的物质，如HNO3、CH3COOH等。②碱：能接受质子的物质,如OH－、CH3COO－等.③酸碱两性物质：既能给出质子又能接受质子的物质,如H2O、HCO3－等.举例:考点二、化学是人类创造新物质的工具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Na+、Cl－Na+、Cl－、OH－、H+电极反应式阳极:2Cl――2e－＝Cl2↑阴极：Na++e－＝Na阳极：2Cl－－2e－＝Cl2↑阴极：2H++2e－＝H2↑电解产物Na、Cl2H2、Cl2、NaOH电解方程式2NaCl2Na＋Cl2↑2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑2。合成氨(1）反应原理：.（2)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，使世界粮食产量增长近一倍。3。合成农药（1）DDT：残留毒性,对环境危害大。(2）发展方向:研制高效、低残毒、能够被生物降解的农药.4.合成医药抗生素和新药物的合成，提高了人类控制和治疗疾病的能力。（1）阿斯匹林:①结构简式：②合成：(2）青霉素：能抑制或杀死金黄色葡萄球菌。【随堂练习】热还原法冶炼金属的反应一定是（)A。氧化还原反应 B.置换反应C.复分解反应 D.分解反应思路分析：热还原法是将正价金属还原为零价,一定是氧化还原反应，但不一定是置换反应，例如CO还原氧化铁就不是置换反应。答案：A例题1（南京高一质检)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.在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.在湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素都发生还原反应C。在用磁铁矿炼铁的反应中，1molFe3O4被CO还原成Fe，转移9mol电子D.在铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化思路分析:在电解熔融氯化钠制取金属钠的反应中,钠离子得电子生成单质钠被还原，发生还原反应；氯离子失电子生成氯气单质被氧化，发生氧化反应，故A正确；在湿法炼铜与火法炼铜的反应中，铜元素得电子生成铜单质,所以都发生还原反应，故B正确；Fe3O4+4CO＝3Fe+4CO2,转移电子数为8e－，即Fe3O4~8e－，n（e－）＝8n（Fe3O4）＝8×1mol＝8mol，所以还原1molFe3O4转移电子8mol，故C错误；在铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化，但很快会凝固，故D正确。答案：C例题2（全国大纲卷）铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6）混合熔融电解制得.①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：回答下列问题：（1)写出反应1的化学方程式________________________________________。(2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为____________________________________________________________________.（3）E可作为建筑材料,化合物C是________,写出由D制备冰晶石的化学方程式____________________________________________________。（4）电解制铝的化学方程式是________，以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是________。思路分析：（1）在加入NaOH溶液时,Al2O3和SiO2都能与NaOH反应，分别生成NaAlO2和Na2SiO3.（2）加入CaO后，SiO32－与Ca2＋结合生成难溶物CaSiO3;滤液Ⅱ中主要含有AlO2－,通入CO2后生成沉淀Al（OH）3，煅烧后生成Al2O3。(3)萤石能与浓硫酸反应生成CaSO4和HF气体；HF、Na2CO3、Al(OH)3三者没有发生氧化还原反应,根据质量守恒定律可写出化学方程式.（4）电解Al2O3制取金属铝，加入的冰晶石为助熔剂；阳极产生的O2能与石墨电极反应生成CO2(可能含有CO）。答案：（1)2NaOH＋SiO2Na2SiO3＋H2O、2NaOH＋Al2O32NaAlO2＋H2O(2）CaSiO32AlO2－＋CO2＋3H2O2Al（OH）3↓＋CO32－（3)浓H2SO412HF＋3Na2CO3＋2Al（OH）32Na3AlF6＋3CO2＋9H2O（4）2Al2O34Al＋3O2↑O2、CO2(CO）【方法提炼】金属活动性强弱的常见判断方法1。金属与水或酸反应越剧烈，该金属越活泼。2.金属最高价氧化物对应