化学课件-苏教版-化学必修2《化学是认识和创造物质的基础》

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 、 基础梳理

一、化学是打开物质世界的钥匙

1.金属的冶炼

实质：金属离子里三金属原子。

金属的活泼性不同，冶燎方法不同。 方法：

解法：K A1

电解熔融ALO3的化学方程式为 2A12O3^^4A1+3O2f 原法：Zn-Cu

CO还原Fe2O3的化学方程式为

高温

Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2片厂 解法：Hg~Ag

、■r哈O受热分解的化学方程式为卷3盆工*Hg°=^=2Hg+O2t 方法：Au-Pt °1.金属的冶炼必须在高温下进行吗？J答案不一定，加热法冶炼金属是因为这些化合物不稳定，受热易分解，这就不需太高的温度。啜“还原法往往在高温下进行，电解法要看被电解赢的具体情况。很活泼的金属要电解熔融物，就要高温。有的电解是电解某些溶液的，如电解精炼铜，、 对溶液电解则不需高温。2.M203的熔点远远高于A1CU的熔点，为什么选择.工始）3作电解炼铝的原料而不是A1CL密球之•多动的离子，不能导电。 港案 A1C%是共价化合物，熔融时无法电离出自由罪力礼学科学理论的建立与发展-

(1)19世纪

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。

1869年门捷列夫发现了元素周期律。质量作用定律的提出奠定了化学反应的动力学基础。的人工合成，彻底动摇了“生命力论”。 20世纪

，J.鲜 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展

N 出奠定了基础。3.人类对酸碱认识的发展 品阿伦尼乌斯电离学说电解质电离时产生的阳离子全部是旦1的化合物，、如HC1、H2s04等。电解质电离时产生的阴离子全部是风的化合物，如NaOH等。酸碱质子理论能给出质子(H+)的物质,如HNO3、CH3COOHJ 等Q..•②碱：能一接受质子的物质,如OH，CH3cOO-等。分二：③酸碱两性物质：既能一给出质子又能接受质子的物菽如MO、HCO二等。思维拓展

3.酸碱质子理论和酸碱电离理论对HCO］的认识有 何不同？答案 在酸碱质子理论中，认为HCO］既能给出质子，又能结合质子，属于两性物质，而在酸碱电离理论中只能看作是酸式盐。二七化学是人类创造新物质的工具

L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Na+.CPNa+,Cl".OH.H+子电极反阳极：2CL-2e-===Cl2T阳极：2a--2e-===叩应式阴极：2H++2e-===H2T阴极；Na++匚===Na电解产通、Cl2、NaOHNa、Cl2物「电解方2NaCl===2Na+Cl2t2NaCl+2H2O===2NaOH+程式H2f+C12f4.为什么电解熔融NaCl和电解NaCl溶液的产物不 同？答案 电解熔融NaCl时，能在阴极放电的离子只有Na十，故阴极产物为钠；电解NaCl溶液时，能在阴极放电的离子有Na+、H十，由于H十放电能力比 「

原理：.高温、高压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

(DDDT：残留毒性，对环境危害大。 方向：研制高效、低残毒且能被生物降解宗峻如新型农药。4.合成医药

(1)阿司匹林; 随堂训练

1.钠多以资源丰富的NaCl为原料来制备，下列方 法中能够制备出金属钠的是 （B） A.加热NaCl晶体

B.用金属钾置换NaCl溶液中Na

十C.电解NaCl溶液

D.由解熔融的NaCl2.下列各组物质均能使Fez。3还原成单质铁的是 (3A.CO、O2、He

C.82、％0、O2B.CO、CO?、CD.Al、C、H2解析 铁应选择热还原法冶炼，可选用的还原剂有Al、C、CO、H?等。'3钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关着 注，常温下钛不能与非金属、强酸反应，红热时，却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、电力等方面的必需原料,地壳中含钛矿石之一是金红石(TiOM目前大规模生产钛的方法是：第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入Cb制得TiCL和一种可燃性气体。该反应的化学 方程式为 ，该反应的还中：4+原剂是 0态 第二步：在氨气的气氛中，用过量的镁在加热的条落：‘•’件下与TiCL反应制得金属钛。、⑴写出此反应的化学方程式:述由上述所得产物中获取金属钛的步骤:解析 此题涉及的内容虽然我们没有接触过，但通过题给信息能顺利的解答。正确理解题意是解答本题的以关键。答案 TiO2+2C+2C12耍也TiCl4+2CO CO)2Mg+TiCk^^ZMgCb+Ti (2)将还原后的产 岸过量的盐酸中，过滤，洗涤，即可得到纯净的课时作业

1.金属材料在日常生活、生产中有着广泛的运用，下列关于金属的说法不正确的是（）A.越活泼的金属越难冶炼

B.合金的性质与其成分金属的性质不完全相同C.金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子变成金 属原子

D.工业上金属Mg、Al都是用电解熔融的氯化物解析 金属冶炼的本质是金属阳离子得到电子被还原成金属原子，因此金属越活泼，对应金属阳离子氧化性越弱，则金属越难冶炼，A、C正确；合金要比各成分金属的熔、沸点低，硬度大，B正确；因为AlCk为共价化合物，其熔融态不导电，因此不能用电解A1C13的方法来冶炼铝，而通常用AI2O3。答案 D解析

A.Fe 热分解法一般用于很不活泼的银、汞等4属 B.Ag C・D.Na

2.能用热分解法制得的金属是 （B）的冶炼，它们的化合物大多数不稳定，受热时能够分解为相应的金属单质，而活泼金属的化合物一般相当稳定，受热难分解。因此，比较活泼的钠、镁和铁不能够通过热分解法制得。3.下列四种物质按酸碱质子理论判断，属于酸碱两性物质的是B.NaOH()A.HC1C.NaHSO4D.NaHCO3解析 事实上NaHSCU只能给出质子：HSO；=H++SO:，该电离为不可逆过程，因为H2s04是强酸,在溶液中完全电离，而不能发生H++HSOI工1，〒H2so4,只有弱酸的酸式酸根既可电离出H+（给出备区瓒包，又可与H+结合（接受质子）生成弱酸，这一类物质才既具有酸性，又具有碱性。根据酸碱质子理论，酸碱两性物质必须既能接受质子又能给出质子,HCO5能给出质子：HCOr^H++COf,也能接受质子：H++HCO3 H2CO3(CO2+H2O)o答案 D4.从海水中提取溟的主要反应为2Br+C12===Br2 +2C1，下列说法中正确的是 （D）A.澳离子具有氧化性B.氯气是还原剂C.该反应属于复分解反应 D.氯气的氧化性比演单质强

解析 漠离子中的母为一1价，处于最低价态， 没有氧化性；在反应中C12中的C1价态由0价降 心或味到一1价，作氧化剂；从基本反应类型来看，该S号曾应属于置换反应；氯气为氧化剂，BT2为氧化产 W吃物，因此，氯气的氧化性比溟单质强。=- r _r-5.从金属被利用的历史来看，先是青铜器时代，而 后是铁器时代，铝的利用是近几百年的事。下列跟这个先后顺序有关的是

壳中金属元素的含量 （D）属活动性顺序金属的导电性 金属冶炼的难易程度属的延展性A.B.C.D.能礴析金属的活泼性决定了金属冶炼的难易程度。釐「"T'正电委反质子等都属于题字质子的质量、电量相等，但电性相反。科学家设想，在'「5们跟普通电类—舞‘宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质 .——反物质。欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子,这是人类探索反物质的一大进步。试推测，反氢原子的结构是 （B）A.由1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成B.由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的电子构成，‘思a1个不带电的中子与1个带负电荷的电子构成上;能由1个带负电荷的质子与1个带负电荷的电子构成7.为了更好地表示溶液的酸碱呼，科学家提出了酸 度(AG)的概念.AG=lg黑)，则在常温下，下列叙述中不正确的是 )A.中性溶液的AG=OB.酸性溶液的AG>0D・O.lmolLT盐酸的AG=12

C.O.lmolL-iNaOH溶液的AG=12解根算公式可知中性溶液中液'为c(H+)=c(OH-),所以AG=lg悬沿=lg1=0,A正确;酸性溶液中，因为c(h+)>c(OIT),病

所以AG=1肛需1>0,B正确；碱性溶液中，因为c(H+)<c(OH~),所以AG=%；\h)<。@1m。卜I"1NaOH溶液中，c(H+)=10T3mol<Li,e(OH)=0.1 c(h+) 10一13

mobLIAG=1生百行=1町产=—12,C错误；Ri'衣舱13 :尸JOJmollT盐酸中，c(H+)=0JmobL-1,c(OH~)= mobL，AG=lgc^Qjj-^=lgjQ-i3=12>D正 c(h+) io1、 确.口.8.某化学课外小组用海带为原料制取了少量的碘水。於现用CC14从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种学溶液。其实验操作可分解为如下几步：A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；B.把50mL碘水和15mLCC14加入分液漏4中，并盖好玻璃塞；C.检验分液漏斗活塞上的玻璃塞是否漏液；D.倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最」 后关闭活塞，把分液漏斗放正；2答收，旋开活塞，用烧杯接收溶液；从分液漏斗的上口倒出上层水溶液；G.将漏斗上口的玻璃塞打开，使凹槽对准小孔；/,H，静置，分层。字母填写)fAfGf

(2)上述E步骤的操作中应注意 fEfFo- -

(1)正确的操作步骤顺序是：(用上述各操作的编号上述G步骤操作的目的是 能选用CC14从碘水中萃取碘的原因是

"物评列物质，不能用作从溪水中萃取溟的溶剂的是朱LA.苯B.四氯化碳C.酒精D.碘化钾答案 (1)C B D H 漏斗下端管口紧靠烧杯内壁；及时关闭活塞，不让上层液体流出 使漏斗内外空气相通，以保证进行E操作时漏斗内的液体能顺利流出 (3)CC14与水不反应且互不相溶，而且碘在CCL中的溶解度比在水中的大得多，碘与CC14不发生反应 (4)CD9.关于铝的冶炼，有以下一些问题，请你通过努力，百! (1)工业制备铝一般是通过铝土矿制得纯净的.AI2O3,然后电解AkOMNasAlFe得到铝。也可用电解NaCl—KC1—AlCb共熔体方法制铝，且比电解AkOazNasAlFs制铝节省电能约30%,但现在仍用前一种方法制铝，其主要原因是() A.AlCh是共价化合物，其熔融体不导电 B.电解AlCh生成的Ck会污染大气

C.自然界不存在富含AlCb的矿石

-D.生产无水AlCh较困难，成本又较高 把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁，铝的物质的量之比为 （、）A.1：2：3

C.6：3：1 D.6：3：2

讨论含有活泼金属元素的化合物一定是离子化合物吗？并设计简单实验证明你的结论。解析 本题是对电解冶炼铝知识的挖掘，考查了学生第运用知识分析问题和解决问题的能力，综合性较强，有一定的挑战性。 》(1)题中已说明：可以用电解NaCl—KC1—AlCb共熔体方法制铝，所以A选项理由不成立；Ck虽然会污染大气，但电解NaCl制金属钠时也产生Ck，况且Ck还是重要的化工原料，所以排除B；AlCk能溶于水，自然界中不会存在AlCh矿