《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》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
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,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 (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,
2、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 (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 (1)常见金属大规模开发、利用的
3、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 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
4、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。,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,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,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
5、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 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NaKCl NaClK，抽离钾蒸气此反应得以继续进行。而Ti是用Na来置换的：4NaTiCl4 4NaClTi或用Mg来置换：2MgTiCl4 2MgCl2Ti。,易错提醒,
6、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。,1.电解技术的应用提高了食盐的利用价值,Na、Cl,Na、Cl、H、OH、H2O,二、化学是人类创造新物质的工具,Cl失去电子被氧化，放出氯气：2Cl2e=Cl2,Cl失去电子被氧化，放出氯气：2Cl2e=Cl2,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=H2,Na、Cl2,NaOH、H2、Cl2,2Na2Cl,2NaCl2,2Cl2H2O,H2Cl2,2OH,
7、2.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 (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
8、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 (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。,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
9、 D.石英 橡胶 磷化铟,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,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 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CO2C 2CO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
10、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3.2 g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.1 344 mL B.672 mL C.大于1 344 mL D.小于672 mL,解析 根据Fe2O33CO 2Fe3CO2计算出所需CO体积的理论值为 1 344 mL，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 1 344 mL。,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 C项，应转移8 m
11、ol e。,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，1 mol Fe3O4被CO还原成Fe，转移9 mol e D.铝热法还原铁的反应中，放出的热量能使铁熔化,1,2,3,4,5,答案,解析,3.下列说法不正确的是 A.有些活泼金属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 铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属
12、，如2AlFe2O3 2FeAl2O3；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。,1,2,3,4,5,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,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 水既可给出质子变为OH，又可结合质子变为H3O，故可以看成是酸碱两性物质，故A错误；,酸碱质子理论既适用于酸、碱，又适用于盐和水，故D正确。,(2)简要说明不符合工业实际的原因：_ _。,5.(1)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是_。,解析 C项中MgO的熔点很高，因而电解熔融态的MgO需要消耗很多的能量。现实工业生产中冶炼镁用电解熔融态的MgCl2。,1,2,3,4,5,答案,解析,MgO熔点高，电解耗能大，实际工业生产中采用电解熔融态的MgCl2冶炼镁,
