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1、第一单元第一单元化学是认识和创造物质的科学化学是认识和创造物质的科学一、化学是打开物质世界的钥匙一、化学是打开物质世界的钥匙1化学科学理论的建立与发展化学科学理论的建立与发展(1)19世纪世纪以以_、_和和_为为中中心内容的经典原子分子论的建立。心内容的经典原子分子论的建立。1869年门捷列夫发现了年门捷列夫发现了_。_的的提提出出奠奠定定了了化化学学反反应应的的动动力力学学基基础。础。知知 识识 梳梳 理理道尔顿原子论道尔顿原子论 分子结构分子结构 原子价键理论原子价键理论 元素周期律元素周期律 质量作用定律质量作用定律 _的的人人工工合合成成，彻彻底底动动摇摇了了“生生命命力力论论”， 使
2、使有有机机化化学得到迅猛发展。学得到迅猛发展。(2)20世纪世纪化化学学家家_提提出出了了_理理论论和和_分分子子的的螺螺旋旋结结构构模模型，为型，为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。扫描隧道显微镜的发展，实现了对扫描隧道显微镜的发展，实现了对_的操纵。的操纵。尿素尿素 鲍林鲍林 氢键氢键 蛋白质蛋白质 原子或分子原子或分子 2常见金属的冶炼常见金属的冶炼(1)常见金属大规模开发、利用的大致年限：常见金属大规模开发、利用的大致年限：金金属属利利用用时时间间与与金金属属活活动动性性的的关关系系：金金属属活活动动性性_，人人类类开开发发、利利用用该该金金
3、属属的的时时间间就就越越晚晚；金金属属活活动动性性_，人人类开发、利用该金属的时间就越早。类开发、利用该金属的时间就越早。越强越强 越弱越弱 氧化还原氧化还原 还原还原 化合物化合物 单质单质 热分解法热分解法热还原法热还原法 电解法电解法 3人类对酸碱认识的发展人类对酸碱认识的发展(1)阿伦尼乌斯电离学说阿伦尼乌斯电离学说酸酸：电电解解质质电电离离时时产产生生的的阳阳离离子子全全部部是是_的的化化合合物物，如如HCl、H2SO4等。等。碱碱：电电解解质质电电离离时时产产生生的的阴阴离离子子全全部部是是_的的化化合合物物，如如NaOH等。等。HOH 给出质子给出质子(H) 接受质子接受质子(H
4、) 给出质子给出质子 接受质子接受质子 【自主思考自主思考】1人人类类开开发发、利利用用各各种种金金属属的的时时间间先先后后与与金金属属的的活活动动性性有有何何关系？关系？提提示示金金属属的的活活动动性性越越强强，该该金金属属的的冶冶炼炼就就越越困困难难，因因此此，金金属属的的活活动动性性越越弱弱，被被人人类类开开发发、利利用用的的时时间间就就越越早早，相相反，金属的活动性越强，被人类开发、利用的时间就越晚。反，金属的活动性越强，被人类开发、利用的时间就越晚。2依据酸碱质子理论，依据酸碱质子理论，HCO 是否可称为酸碱两性物质？是否可称为酸碱两性物质？提提示示根根据据酸酸碱碱质质子子理理论论，
5、若若某某种种物物质质既既能能给给出出质质子子又又能能接接受受质质子子，可可称称为为酸酸碱碱两两性性物物质质，因因此此，HCO 可可称称为为酸酸碱碱两性物质。两性物质。二、化学是人类创造新物质的工具二、化学是人类创造新物质的工具1电解技术的应用提高了食盐的利用价值电解技术的应用提高了食盐的利用价值Na、Cl Na、Cl、H、OH、H2O Na、Cl2 NaOH、H2、Cl2 施用氮肥施用氮肥 DDT 高效高效 低残毒低残毒 生物降解生物降解 光合作用光合作用 青霉菌青霉菌 青霉素青霉素 【自主思考自主思考】3为什么电解熔融为什么电解熔融NaCl和电解和电解NaCl溶液的产物不同？溶液的产物不同？
6、提提示示电电解解熔熔融融NaCl时时，能能在在阴阴极极放放电电的的离离子子只只有有Na，故故阴阴极极产产物物为为钠钠；电电解解NaCl溶溶液液时时，能能在在阴阴极极放放电电的的离离子子有有Na、H，由由于于H放放电电能能力力比比Na强强，故故阴阴极极产产物物为为H2。4在粮食增产上科学家提出了哪些不同的建议？在粮食增产上科学家提出了哪些不同的建议？提提示示生生产产化化肥肥使使粮粮食食大大量量增增产产；利利用用基基因因工工程程育育种种，改改良良品品种种；研研制制杀杀虫虫剂剂、除除草草剂剂的的使使用用；研研究究光光合合作作用用的的机机制。制。5如何看待化学对人类的贡献？如何看待化学对人类的贡献？提
7、提示示化化学学是是一一个个双双刃刃剑剑，曾曾经经给给人人类类带带来来了了许许多多的的好好处处，为为人人类类制制造造出出了了很很多多种种有有用用的的物物质质。但但是是忽忽略略了了其其负负面面的的影影响响，造造成成了了各各种种环环境境问问题题，值值得得庆庆幸幸的的是是人人们们已已经经认认识识到到了了这这一一点点，将将最最大大限限度度的的发发挥挥其其有有利利的的一一面面，采采取取有有效效的措施减少甚至不出现其负面影响。的措施减少甚至不出现其负面影响。1判断正误，正确的打判断正误，正确的打“”，错误的打，错误的打“”。(1)化化合合态态的的金金属属元元素素被被还还原原时时，一一定定得得到到相相应应的的
8、金金属属单单质质。( )(2)金金属属冶冶炼炼过过程程中中，被被冶冶炼炼的的金金属属既既可可被被氧氧化化，也也可可被被还还原。原。( )(3)据酸碱质子理论知据酸碱质子理论知(NH4)2CO3是酸碱两性物质。是酸碱两性物质。( )(4)化化学学真真正正成成为为一一门门科科学学并并较较快快发发展展，始始于于质质量量守守恒恒定定律律的发展。的发展。( )(5)Na、K等活泼金属可用等活泼金属可用CO还原法冶炼。还原法冶炼。( )答案答案(1)(2)(3)(4)(5)效效 果果 自自 测测2化学真正成为一门科学并较快发展，始于化学真正成为一门科学并较快发展，始于( )A舍勒发现氧气舍勒发现氧气B质量
9、守恒定律的发现质量守恒定律的发现C原子原子分子论的问世分子论的问世D中国湿法冶金术的推广中国湿法冶金术的推广解解析析原原子子分分子子论论的的建建立立才才使使人人们们对对物物质质变变化化有有了了本本质质的的认识。认识。答案答案C【合作交流合作交流】1金属的冶炼方法有哪些？与活泼性强弱有什么关系。金属的冶炼方法有哪些？与活泼性强弱有什么关系。提提示示很很活活泼泼金金属属一一般般用用电电解解法法，一一般般活活泼泼性性金金属属用用还还原原剂剂(H2、CO、Al)还原法，不活泼金属用加热分解法。还原法，不活泼金属用加热分解法。探究一、金属的冶炼探究一、金属的冶炼【点拨提升点拨提升】金属冶炼的方法主要有金
10、属冶炼的方法主要有1电解法电解法活活泼泼金金属属(从从KAl)较较难难用用还还原原剂剂还还原原，通通常常采采用用电电解解熔熔融融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。例如：的金属化合物的方法冶炼活泼金属。例如：2热还原法热还原法3热分解法热分解法【典题例证典题例证1】下列说法正确的是下列说法正确的是( )A金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子变成金属原子金属冶炼的实质是金属阳离子得到电子变成金属原子B可用电解氯化钠溶液的方法来冶炼金属钠可用电解氯化钠溶液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可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D越活泼的金属越容易冶炼越活泼的金属越容易冶炼
11、解解析析金金属属冶冶炼炼的的实实质质就就是是把把金金属属阳阳离离子子还还原原为为金金属属原原子子，越越活活泼泼的的金金属属，其其阳阳离离子子的的氧氧化化性性越越弱弱，越越难难被被还还原原，A项项正正确确，D项项错错误误；电电解解氯氯化化钠钠溶溶液液得得到到Cl2、H2、NaOH溶溶液液，不不能能得得到到金金属属钠钠，金金属属钠钠应应采采用用电电解解熔熔融融氯氯化化钠钠的的方方法法制制取取，B项项错错误误；铝铝是是活活泼泼金金属属，很很难难用用还还原原剂剂把把它它还还原原出出来来，应应采采用用电电解解熔融氧化铝的方法制取，熔融氧化铝的方法制取，C项错误。项错误。答案答案A【学学以以致致用用1】下
12、下列列物物质质在在金金属属的的冶冶炼炼过过程程中中，需需要要加加入入还还原剂的是原剂的是( )AMgCl2BAl2O3CHgODFe3O4【合作交流合作交流】2写出电解写出电解NaCl溶液的电极反应式和总反应方程式。溶液的电极反应式和总反应方程式。3写出电解法冶炼铝的电极反应式。写出电解法冶炼铝的电极反应式。提示提示阴极：阴极：4Al312e=4Al阳极：阳极：6O212e=3O2。探究二、电解技术在新物质创造中的应用探究二、电解技术在新物质创造中的应用2电解饱和食盐水原理电解饱和食盐水原理关关键键提提醒醒(1)通通常常用用湿湿润润的的淀淀粉粉KI试试纸纸检检验验阳阳极极产产物物氯氯气气，用酚
13、酞溶液检验阴极生成的碱。用酚酞溶液检验阴极生成的碱。(2)工工业业上上用用阳阳离离子子交交换换膜膜将将两两极极区区隔隔开开。阻阻止止OH进进入入阳阳极极室室与与Cl2发发生生副副反反应应：2NaOHCl2=NaClNaClOH2O；阻止阳极产生的阻止阳极产生的Cl2和阴极产生的和阴极产生的H2混合发生爆炸。混合发生爆炸。【典题例证典题例证2】氯碱厂电解饱和食盐水的工艺流程图如下：氯碱厂电解饱和食盐水的工艺流程图如下： (1)在在电电解解过过程程中中，与与电电源源正正极极相相连连的的电电极极上上所所发发生生反反应应的的电电极极反反应应式式为为_，与与电电源源负负极极相相连连的的电电 极极 上上
14、的的 所所 发发 生生 反反 应应 的的 电电 极极 反反 应应 式式 为为_。(5)脱脱盐盐工工序序中中利利用用NaOH和和NaCl在在溶溶解解度度上上的的差差异异，通通过过_、冷却、结晶、冷却、结晶、_(填写操作名称填写操作名称)除去除去NaCl。解题反思解题反思化学法除杂解题思路化学法除杂解题思路(1)选选择择除除杂杂试试剂剂：一一是是不不能能引引入入杂杂质质，二二是是要要沉沉淀淀能能力力强强，三三是加入试剂一般要过量。是加入试剂一般要过量。(2)确确定定除除杂杂的的最最佳佳顺顺序序：先先加加入入的的试试剂剂若若过过量量，后后加加试试剂剂能能除除去已过量的试剂。去已过量的试剂。【学学以以
15、致致用用2】下下图图是是用用离离子子交交换换膜膜法法电电解解饱饱和和食食盐盐水水的的示示意意图图，电电解解槽槽中中B极极产产生生的的气气体体是是_。产产品品A的的化化学学式为式为_。若若采采用用无无膜膜电电解解槽槽电电解解饱饱和和食食盐盐水水可可制制取取次次氯氯酸酸钠钠，试试写写出出该该反应的化学方程式反应的化学方程式_。解解析析电电解解时时，电电解解质质溶溶液液中中阳阳离离子子向向阴阴极极移移动动，阴阴离离子子向向阳阳极极移移动动，因因此此左左侧侧B电电极极为为阳阳极极，右右侧侧A电电极极为为阴阴极极，所所以以A为为NaOH，B极极产产生生的的气气体体为为氯氯气气。若若无无膜膜电电解解饱饱和和食食盐盐水水，阳阳极极生生成成的的氯氯气气与与阴阴极极生生成成的的氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液反反应应生生成成次次氯氯酸酸钠钠，电解过程中先后发生下列反应：电解过程中先后发生下列反应：
