新苏教版必修2化学(浙江专用)同步讲义： 化学是认识和创造物质的科学

第一单元 化学是认识和创造物质的科学[考试要求]1．化学理论的建立和发展与人类认识世界的关系(a/a) 2．化学科学的研究内容和发展前景(a/a)3．化学在合成新物质、提高人类生活质量方面的重要作用(a/a) 4．金属活动性与金属冶炼方法的关系(/a)1.酸碱质子理论认为，凡能给出质子的物质为酸；凡能接受质子的物质为碱，若物质既能给出质子，又能接受质子可称之为酸碱两性物质。

2．金属的三种冶炼方法：(1)电解法(金属活动性顺序表中K ～Al)；(2)热还原法(Zn ～Cu)；(3)热分解法(Hg 、Ag)。

3．电极反应(惰性电极电解NaCl 溶液)：(1)阴极反应：2H ＋＋2e－=====H 2↑；(2)阳极反应：2Cl －－2e－Cl 2↑；(3)总电解方程式：2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑。

化学是打开物质世界的钥匙1．人类使用金属的发展过程 (1)金属元素的存在①游离态：元素以单质形态存在，如极少数化学性质不活泼的金属(金、铂等)。

②化合态：不同种元素结合形成化合物时的存在形式，如绝大多数较活泼的金属(除金、铂等)。

(2)金属使用的发展历程金属铜在约6 000年前已被大规模利用，铁的使用在约2 500年前，而铝的使用仅有200年左右，这与金属的活动性及人类冶炼金属的技术有关。

(3)金属的冶炼①实质：金属化合物中的金属阳离子得电子被还原为金属原子，即M n ＋＋n e －===M 。

②依据：金属的活动性不同，冶炼方法不同。

③常用方法：热分解法、热还原法、电解法、富集法。

④一般步骤2．化学科学理论的建立与发展(1)19世纪①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。

②1869年，门捷列夫发现了元素周期律。

③质量作用定律的提出，奠定了化学反应的动力学基础。

④尿素的人工合成，彻底动摇了“生命力论”。

(2)20世纪①化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出奠定了基础。

②扫描隧道显微镜的发展，实现了对原子或分子的操纵。

3．人类对酸碱认识的发展(1)1883年，瑞典化学家阿伦尼乌斯创立电离学说，电解质电离时产生的阳离子全是H ＋的化合物是酸。

电解质电离时产生的阴离子全是OH－的化合物是碱。

(2)酸碱质子理论凡能给出质子的物质都是酸。

凡能接受质子的物质都是碱。

若某物质既能给出质子又能接受质子，可称之为酸碱两性物质。

1．金属单质的还原性与其阳离子的氧化性有怎样的关系？提示：金属单质的还原性越强，其阳离子的氧化性越弱。

2．金属的活动性与其冶炼难易有什么关系？提示：金属活动性越强，即还原性越强，其阳离子的氧化性越弱，越难还原为金属单质，冶炼越困难。

金属活动性与金属冶炼方法(选考内容)1．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平，下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于()A．金属的化合价高低B．金属的活动性强弱C．金属的导电性强弱D．金属在地壳中的含量多少解析：选B活动性越小的金属，其化合态越易被还原，越易被冶炼成单质。

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．氢氧根是碱解析：选C弱酸的电离是可逆的，其逆反应就是弱酸根或酸式弱酸根与氢离子结合生成弱酸的反应，因为能够结合氢离子，所以它们都是碱，A选项正确；同时，酸式弱酸根还可以进一步电离出氢离子，所以它又是酸，B选项正确；既能给出质子又能接受质子的物质既是酸又是碱，故C选项错误；OH－＋H＋H2O，D项正确。

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熔融氯化钠和氯化钠水溶液(1)合成氨技术的改进1909年哈伯发明了合成氨技术，施用氮肥使世界粮食产量增长近一倍。

合成氨的原理2NH3。

为N2＋3H2高温高压催化剂(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。

目前人们正在研制高效、低残毒且能被生物降解的农药。

(3)光合作用原理的探索植物的光合作用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。

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，其结构简式为。

(2)1929年，弗莱明发现了一种蓝绿色霉菌叫青霉菌，它能产生一种抑制和杀死金黄色葡萄球菌的物质青霉素。

1．我国著名化工专家侯德榜在20世纪40年代所创立的 “侯氏制碱法”誉满全球，其中的“碱”指的是 ( )A ．氢氧化钠B ．碳酸钠C ．碳酸氢钠D ．碳酸钾解析：选B 此“碱”是由“纯碱”俗名而来，Na 2CO 3俗名纯碱，是盐类、非碱类。

2．如图为阳离子交换膜法(只允许阳离子通过)电解饱和食盐水原理示意图，下列说法正确的是( )A ．从E 口逸出的气体是Cl 2B ．从D 口加入含少量NaOH 的水溶液以增强导电性C ．标准状况下每生成22.4 L Cl 2，便产生1 mol NaOHD ．粗盐水中含Ca 2＋、Mg 2＋、Fe 3＋、SO 2－4等离子，精制时先加Na 2CO 3溶液解析：选B Na ＋向阴极区迁移，H ＋在阴极上发生还原反应产生H 2，A 项错误；加入少量氢氧化钠增强导电性，B 项正确；根据电解方程式2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋Cl 2↑＋H 2↑知，n (Cl 2)＝22.4 L22.4 L·mol －1＝1 mol ，生成1 mol Cl 2必生成2 mol NaOH ，C 项错误；精制食盐时，要先加入过量BaCl 2溶液除去SO 2－4，过量的BaCl 2用Na 2CO 3溶液除去，若先加Na 2CO 3溶液，后加入BaCl 2溶液，则过量的Ba 2＋不能除去，D 项错误。

[三级训练·节节过关]1．化学在生产和生活中有重要的应用。

下列说法正确的是( ) A ．电解饱和食盐水可冶炼金属钠 B ．氧化钠可用于呼吸面具 C ．铝热反应中的铝热剂是混合物 D ．电解熔化AlCl 3用于冶炼金属铝解析：选C A 项，工业上用电解熔融NaCl 的方法冶炼金属钠，错误；B 项，过氧化钠与CO 2和水反应生成氧气，过氧化钠可用于呼吸面具，错误；C 项，铝粉和金属氧化物的混合物称为铝热剂，铝热剂是混合物，正确；D 项，工业上采用电解熔化Al 2O 3的方法冶炼铝，错误。

2．下列关于化学发展史上重大事件的描述不正确的是( ) A ．19世纪初，阿伏加德罗提出了原子学说B ．1774年，法国科学家拉瓦锡通过实验证明空气是由O 2和N 2组成的C ．17世纪末，英国化学家波义耳又提出了酸、碱的定义D ．1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律 解析：选A 原子学说于19世纪，由道尔顿首先提出。

3．在冶金工业上，通常均不能用化学还原剂制得的金属组是( ) A ．Na 、K 、Mg 、Al B ．Zn 、Fe 、Cu 、Ag C ．Na 、K 、Zn 、FeD ．Mg 、Al 、Zn 、Fe解析：选A 不能用化学还原剂制得的金属是一些非常活泼的金属。

如Na 、K 、Mg 、Al 等。

4．下列金属冶炼的反应原理，错误的是( ) A ．2NaCl(熔融)通电,2Na ＋Cl 2↑ B ．MgO ＋H 2△,Mg ＋H 2O C ．Fe 3O 4＋4CO=====高温3Fe ＋4CO 2 D ．2HgO △,2Hg ＋O 2↑解析：选B 冶炼金属镁采用电解法，即MgCl 2(熔融)通电,Mg ＋Cl 2↑。

5．工业上常用电解熔融氯化钠的方法制取金属钠和氯气，试回答下列问题： (1)金属钠在________极上产生。

(2)写出产生Cl 2的电极反应式：___________________________________________。

(3)该反应________(填“是”或“不是”)离子反应，如果是，请写出该反应的离子方程式_______________________________________________________________________________________________________________________________(如不是，则此空不填)。

(4)为何不采用电解食盐水来制取Na?________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：离子反应发生的前提条件是电解质必须电离出自由移动的离子，氯化钠在熔融状态下能够电离出自由移动的Na ＋和Cl －，所以该反应是离子反应。

阳极反应为2Cl －－2e－===Cl 2↑，阴极反应为2Na ＋＋2e －===2Na ，总反应为2Na ＋＋2Cl －=====通电2Na ＋Cl 2↑。

由金属活动性顺序表知，H ＋的氧化性强于Na ＋，在NaCl 溶液中存在H ＋，因此Na ＋不会参与反应。

答案：(1)阴 (2)2Cl －－2e －===Cl 2↑ (3)是 2Na ＋＋2Cl －=====通电2Na ＋Cl 2↑ (4)NaCl 溶液中含有H ＋，H ＋氧化性强于Na ＋，因此Na ＋不会得电子生成Na1．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解析：选C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．金属冶炼的目的是()A．把金属化合物还原为金属单质B．把金属单质变为氧化物C．除去金属中的杂质D．把电能转变为化学能解析：选A金属冶炼的目的是将金属化合物还原为金属单质。

3．根据酸碱质子理论，下列物质既属于酸又属于碱的是()A．硫酸氢钠B．氨气C．乙醇D．水解析：选D既属于酸又属于碱的物质，必须是既能电离出H＋，又能接受H＋。

4．“金属冶炼技术改变了世界”；下列各项中“能用热分解法制得的金属”是()A．Na B．MgC．Ag D．Fe解析：选C A项，Na的化学性质很活泼，常用电解法得到，错误；B项，Mg常用电解法得到，错误；C项，Ag的化学性质不活泼，常用热分解法得到，正确；D项，Fe的化学性质较活泼，常用热还原法得到，错误。

5．金属锂是密度最小的金属，等质量的金属锂能释放出更多的电子，故常用来制造高能量电池。