《2019版初中化学教学大赛一等奖幻灯片(全国通用)：第16讲-初中化学科学与人类文明》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版初中化学教学大赛一等奖幻灯片(全国通用)：第16讲-初中化学科学与人类文明（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十六讲 化学科学与人类文明,一,二,三,四,五,一、化学理论的建立和发展与人类认识世界的关系 1.人类对金属使用的发展过程 (1)人类对金属使用的发展历程。 铜在约6 000年前被人类利用,铁在约2 500年前被人类利用,而铝的使用仅有200年左右,这与金属的活动性有关。,一,二,三,四,五,(2)金属的活动性与金属冶炼的关系。,冶炼实质:金属离子 金属原子; 冶炼依据:金属的活动性不同,冶炼方法不同; 冶炼方法:电解法、热还原法、热分解法。,一,二,三,四,五,2.化学科学理论的建立与发展 (1)19世纪: 建立了以道尔顿原子论、分子结构和原子价键理论为中心内容的经典原子分子论; 1869
2、年门捷列夫提出了元素周期律; 质量作用定律,奠定了化学反应的动力学基础; 人工合成尿素,彻底动摇了“生命力论”,使有机化学迅猛发展。 (2)20世纪: 化学家鲍林提出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。 光学显微镜、电子显微镜、扫描隧道显微镜(实现了对原子或分子的操纵)先后用于物质微观结构的研究。,一,二,三,四,五,3.人类对酸碱认识的发展 (1)酸碱电离理论。 酸:电解质电离时产生的阳离子全是氢离子(H+)的化合物,如HCl、H2SO4等。 碱:电解质电离时产生的阴离子全是氢氧根离子(OH-)的化合物,如NaOH等。 (2)酸碱质子理论。 酸:凡
3、能给出质子(即H+)的物质,如HNO3、CH3COOH等。 碱:凡能接受质子的物质,如OH-、CH3COO-等。 酸碱两性物质:既能给出质子又能接受质子的物质,如H2O、 等。,一,二,三,四,五,典例1根据酸碱质子理论,下列说法正确的是( ) A.所有的弱酸根都是酸 B.酸式弱酸根既是酸又是碱 C.H2O既不是酸又不是碱 D.OH-也能是酸,答案,解析,一,二,三,四,五,二、化学科学的研究内容和发展前景 1.化学科学的研究内容 化学是一门在原子、分子或离子层次上研究物质的组成、结构、性质、变化及其内在联系和外界变化条件的科学。 2.化学科学的发展前景 纳米科技、材料科学(功能材料和结构材料
4、,特别是功能材料)、能源和生命科学是当今世界各国都特别重视的领域,化学科学的各个分支学科的主要研究也与这些方面密切相关,新的交叉学科不断涌现。,一,二,三,四,五,三、化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用 1.电解原理及电解技术。,2.合成氨原理:3H2+N2 2NH3(条件为高温、高压、催化剂)。 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。,一,二,三,四,五,3.DDT在1944年后被广泛用作杀虫剂,米勒因此获得诺贝尔奖,而后来发现其高毒、高残留,现被禁止使用,现在人们正在研制高效、低毒、低残留的农药。 4.合成医药。 抗生素和新药
5、物的合成,提高了人类控制和治疗疾病的能力。 5.光合作用是地球上规模最大的化学反应,人们正在设法弄清楚光合作用的原理。,一,二,三,四,五,典例2下列有关化学技术的描述不正确的是( ) A.用电解饱和氯化钠溶液的方法制取金属钠 B.合成氨工业实现了人工固氮 C.若能人工模拟光合作用,将会更加深入对太阳能的利用 D.光导纤维的使用大大提升了信息传输能力,答案,解析,一,二,三,四,五,四、化学与人类生活及其他学科的关系 1.化学与人类的密切关系 (1)化学与人们的生活有着密切的联系。 (2)化学与信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等新兴学科密切联系。 (3)化学合成与分离技术为其他
6、技术的发明和发展提供了不可缺少的物质基础。,一,二,三,四,五,2.化学科学发展的贡献 (1)解决工农业生产中的技术问题,如:制作印刷电路板的反应原理为Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2。 (2)创造和合成具有特定性能的材料,如以石英砂为原料制备高纯硅的反应原理为:,(3)开发高效的洁净能源。 (4)合成高新材料。,一,二,三,四,五,五、化学科学与环境保护 1.工业三废:废气、废液和废渣。 2.化学对环境保护的贡献: (1)燃煤烟气的脱硫。,通过以上过程,在消除烟气中SO2的同时还可以得到副产品石膏和化肥硫酸铵。,一,二,三,四,五,(2)消除汽车尾气对环境的污染。 汽车尾气的成分
7、:CO、NO、NO2、碳氢化合物、颗粒物等。 汽车尾气的消除。 a.石油脱硫; b.安装尾气处理装置; c.用无害汽油添加剂; d.使用酒精、天然气等清洁燃料代替部分或全部汽油; e.使用燃料电池。 (3)回收二氧化碳:如制造全降解塑料。,一,二,三,四,五,(4)绿色化学。 要求:利用化学原理从源头上消除污染。 期望:在化学反应和化学工业过程中充分利用参与反应的原料。 结果:使所有物质原料、中间产物都在内部循环、利用,实现零排放。,一,二,三,四,五,典例3如图甲,X河流经某工业城市Y市,其中a处在上游,d处在下游。,某校研究性学习小组的学生对X河不同河段的河水进行取样,然后送市环保局监测站
8、检测,根据X河河水质量检测结果,绘制出图乙。请据图回答下列问题:,一,二,三,四,五,(1)造成X河污染的主要污染源最可能分布在 。 A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.bd段 (2)列举造成X河污染的三种可能的污染源: 、 、 。 (3)对c处水样进行检测,发现其中含有Cu2+等重金属离子,若要把铜离子变为单质铜回收,请写出两种回收方法: 方法: 。 方法: 。,答案,解析,第十七讲 弱电解质的电离平衡,一,二,三,四,一、电解质和非电解质 1.定义:电解质是指在水溶液中或者熔融状态下能导电的化合物。常见的酸、碱、盐大多是电解质。 非电解质是指在水溶液中和熔融状态下都不能导电的化合物。二
9、氧化硫、二氧化碳、氨气、酒精、蔗糖等都是非电解质。 2.注意:电解质和非电解质都是化合物,单质既不是电解质也不是非电解质。,一,二,三,四,二、强、弱电解质及其电离方程式,一,二,三,四,典例1下列物质:铝片;二氧化碳;KNO3晶体;石墨;乙醇;盐酸;碳酸;氢氧化钠固体。 其中能导电的是 (填序号,下同),属于非电解质的是 ,属于电解质的是 ,属于弱电解质的是 。,答案,解析,一,二,三,四,三、弱电解质水溶液中的电离平衡 1.在水溶液中弱电解质的电离达到电离平衡的过程,用图像表示如右:,2.电离平衡状态的特征 (1)动:电离平衡是动态的,即弱电解质分子电离成离子的过程和离子重新结合成弱电解质
10、分子的过程始终在进行,并没有停止。 (2)等:弱电解质分子离解成离子和离子重新结合成电解质分子的速率相等。 (3)定:在溶液里离子的浓度和分子的浓度都保持不变。 (4)变:当影响电离平衡状态的条件(如浓度、温度)变化以后,电离平衡就会破坏,直至建立新的电离平衡。,一,二,三,四,典例2在CH3COOH溶液中滴入稀氨水,溶液的导电能力发生变化,其电流强度(I)随氨水的加入体积V的变化曲线是( ),答案,解析,一,二,三,四,四、水的电离和水的离子积常数 1.水是极弱的电解质,其电离方程式为H2O H+OH-。 2.水的离子积常数。 (1)定义:一定温度下,由水电离出的c(H+)、c(OH-)的乘
11、积为一常数,称为水的离子积常数,又称水的离子积。 (2)表示:通常用KW表示,其表达式为KW=c(H+)c(OH-)。25 时,KW=110-14。 (3)意义:水的离子积常数说明水溶液中H+和OH-是同时存在的,则溶液的酸碱性是由溶液中的c(H+)和c(OH-)的相对大小决定的,即c(H+)c(OH-),溶液呈酸性;c(H+)=c(OH-),溶液呈中性;c(H+)c(OH-),溶液呈碱性。,一,二,三,四,典例3下列有关溶液的描述正确的是( ) A.稀硫酸中不存在OH- B.浓氨水中一定不存在H+ C.任何情况下氯化钠溶液中水的离子积常数均为110-14 D.溶液的酸碱性是由溶液中的c(H+)和c(OH-)的相对大小决定的,答案,解析,
