4.1 化学是认识和创造物质的科学ppt课件

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,学习目标 1.知道化学科学理论发展的历程及其化学技术的发展对人类社会的贡献。 2.知道金属在自然界中的存在形态和金属冶炼的一般方法，会写相关的化学方程式。 核心素养 1.科学态度：了解化学科学在认识物质世界、合成物质、提高人类生活质量方面的作用。 2.变化观念：认识金属冶炼的原理、方法和理解金属冶炼遵循的一般规律。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.人类开发、利用金属的历程 (1)人类开发、利用金属的特点 金属越 ，人类开发、利用的越晚。 (2)金属冶炼原理与实质 原理：将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属

2、材料的过程。 实质：用还原剂使化合态的金属得到电子变成金属单质。,一、化学是打开物质世界的钥匙,活泼,(3)金属冶炼方法 常用方法,其他方法,(4)金属的活泼性与冶炼方法的关系,金属单质还原性、失电子能力依次减弱 金属阳离子氧化性、得电子能力依次增强,Fe CuSO4=FeSO4Cu,2.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。,道尔顿原子论,分子结构,原子价键理论,原子分子论,元素周期律,质量作用定律,动力学,尿素的,人工

3、,(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。,鲍林,氢键,蛋白质,扫描隧道,3.人类对酸碱认识的发展 (1)认识发展过程,(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。,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。,故根据酸碱质子理论可知,可以被称为酸碱两性,物质。,给出质子(H),接受质子,给出质子,接受质子,例1 下列说法不正确

4、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,答案,解析,解析 铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属，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。,解析 弱酸的电离是可逆的，其逆反应就是弱酸根或酸式酸根与H结合生成弱酸的反应，所以它们都是碱，A正确； 弱酸酸式酸根能进一步电离出H，所以又是酸，B正确； 既能电离出质子又能接受质子的物质既是酸又是

5、碱，C错误； OHH=H2O，D正确。,例2 根据酸碱质子理论，下列说法不正确的是 A.所有的弱酸根都是碱 B.弱酸酸式酸根既是酸又是碱 C.一种物质不可能既是酸又是碱 D.氢氧根是碱,答案,解析,1.电解熔融的氯化钠与电解饱和食盐水,二、化学是人类创造新物质的工具,2Cl2e= Cl2,2Na2e=2Na,2Cl2e=Cl2,2H2e= H2,H2Cl2,2.合成氨,(1)反应原理： 。,(2)合成氨技术对人类的贡献： 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：残留毒性较强，对环境危害大。 (2)发展方向：研制 的农药。,哈伯,高效、低残毒、能

6、够被生物降解,4.合成药物 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。,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。,例3 (2017梅州高一检测)早在1807年化学家戴维电解熔融氢氧化钠制得钠：4NaOH(熔融) 4NaO22H2O；后来盖吕萨克用铁与熔融氢氧化钠作用也制得钠，反应原理为3Fe4NaOH(熔融) Fe3O42H24Na。

7、下列有关说法正确的是 A.电解熔融氢氧化钠制钠，阳极发生的电极反 应为2OH2e=H2O2 B.戴维用电解熔融氢氧化钠法制钠(如图)，电解 槽中可以用石墨为阳极，铁为阴极 C.盖吕萨克法制钠原理是利用铁的还原性比钠强 D.若戴维法与盖吕萨克法制得等量的钠，则两反应中转移的电子总数也 相同,答案,解析,解析 电解熔融氢氧化钠的阳极反应为4OH4e=2H2OO2，A错误； 活泼金属铁作电解池阳极，易被氧化，故选用石墨作阳极，B正确； 铁的还原性比钠弱是事实，而盖吕萨克法制钠原理是一个可逆反应，产物钠、氢气作为气体脱离反应体系，使反应得以向生成钠的方向移动，C错误； 电解熔融NaOH法制得4 mol

8、 Na，则转移4 mol电子，盖吕萨克法制得4 mol Na，则转移8 mol电子，D错误。,例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,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。,知识拓展,学习小结,达标检测,1.(2017金华十校期末调研)如图为原子结构模型的演变图，其中为道尔顿原子模型，为近代量子力学原子模型。

9、下列排列符合历史演变顺序的一组是,1,2,3,4,答案,解析,5,A. B. C. D.,解析 表示实心球模型，为道尔顿原子模型，于1803年提出； 为葡萄干面包式结构，于1904年由汤姆生提出； 为卢瑟福原子模型，卢瑟福于1911年提出； 为玻尔的轨道模型，于1913年提出； 为近代量子力学原子模型，也即电子云模型，因此按照时间的先后顺序排列的一组是，答案选A。,1,2,3,4,5,2.(2018台州中学高一期末)美国科学家用某有机分子和球形笼状分子C60制成了“纳米车”(如图所示)，每辆“纳米车”是由一个有机分子和4个C60分子构成。“纳米车”可以用来运输单个的有机分子。下列说法正确的是,

10、答案,1,2,3,4,5,解析,A.人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动 B.“纳米车”诞生说明人类操纵分子的技术进入 了一个新阶段 C.C60是一种新型的化合物 D.C60与12C是同位素,解析 因纳米车很小，我们不能直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动，A错误； “纳米车”的诞生，说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段，B正确； 由不同种元素形成的纯净物是化合物，C60是一种单质，C错误； 质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，C60是单质，不是核素，D错误。,1,2,3,4,5,3.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

11、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,答案,1,2,3,4,5,解析 C项，应转移8 mol e。,解析,4.根据酸碱电离理论，判断下列化合物属于酸的是 HCl NaHSO4 CH3COOH Na2CO3 Al(OH)3 NaOH A. B. C. D.,答案,1,2,3,4,5,解析 酸碱电离理论认为电解质电离时产生的阳离子全部是H的化合物是酸。,解析,5.(1)下列反应原理不符合工业冶炼金属实际情况的是_。,1,2,3,4,5,(2)简要说明不符合工业实际的原因：_ _。,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,答案,