高中化学 化学科学与人类文明专题归纳整合
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专题4化学科学与人类文明汇总课件
第3页，共24页。
总结：金属冶炼方法
Ag Hg Cu H Pb Sn Fe Zn Al Mg Na Ca K
加热法
举例
△
2HgO = 2Hg+ O2↑
热还原法
举例
高温
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
电解法
举例 通电
MgCl2 = Mg+ Cl2↑
第4页，共24页。
巩固练习
1.在工业上常常采用下列四种方法冶炼金属：①焦炭法；②水 煤气法（或H2或CO法）；③活泼金属置换法；④电解法。 这四种方法在工业上都有典型的应用实例。（1）古代的湿 法炼铜；（2）古代的火烧孔雀石炼铜；（3）现代的铝 热法炼铬；（4）现代的用氧化铝炼铝。其中金属冶炼 方法与实例对应关系不正确的是：
与二氧化硫的反应化学方程式。
（3）溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原
理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是
。下列可以
用于海水中溴的萃取试剂的
。
①乙醇
②四氯化碳 ③硝酸
第24页，共24页。
A、H2SO4 C、Na2CO3
B、NaHCO3 D、NaOH
第6页，共24页。
(三)资料：化学发展史与测定技术
(1)古代化学
近代化学
现代化学
冶金、陶瓷、酿造、 火药、造纸、医药
原子－分子论
现代分子结构理论
(2)微观结构观测仪器：
光学显微镜
电子显微镜
扫描隧道显微镜
第7页，共24页。
近代化学阶段 创立了原子-分子学说——近代化学建立的标志
化学
打开物质世界 的钥匙
第2页，共24页。
(完整版)化学科学与人类文明
1、单晶硅、光导纤维：
单
硅
晶
芯
硅
片
思考：
人们是怎样从自然界
光
导
的石英沙中获得单晶
纤
硅的？写出反应式 。
维
高温
❖SiO2+2C==Si+2CO↑ ❖Si+2Cl2高==温SiCl4 ❖SiCl4+2H2高=温=Si+4HCl
2、形状记忆合金：
Ni－Ti等合金，在温度 发生变化时，它的晶格 结构会发生变化，随之 它的体积也发生变化， 从而产生形状的变化。
第一单元 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
问题1：人类对金属的制取使用研究 问题2：化学科学重要基本理论归纳 问题3：人类对酸碱概念认识的发展
交流与讨论
约200年前
约6000年前 约6000年前
K Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Au
约2500年前
元素周期律: 元素的性质随着元素核电荷
数的递增而呈周期性的变化的规 律。
建立了原子价键理论-近代化学发展的里程碑
第一次揭示了化学键的本质 相互作用
共价键 离子键 金属键
鲍林
现代物理技术、测试手段的发展大大拓 宽了人们的观察视野。化学科学也提出了一 系列基本理论，帮助人们发现了许多物质结 构和性质关系的初步规律，为预测化学反应 的可能性、判断化学反应的方向提供理论指 导，为合成化学的发展指明了方向，为功能 材料的设计提供了依据。
光学显微镜
电子显微镜
扫描隧道显微镜
用STM技术写成的字母“IBM”
问题3：自人主类学对习酸碱概念认识的发展
问题： 1、17世纪前人们怎样判断酸碱？ 2、英国化学家波义耳是怎样定义酸碱的？ 3、拉瓦锡酸碱的含义又是什么？ 4、阿伦尼乌斯创立电离学说？ 5、什么是酸碱质子理论？
高中化学专题4化学科学与人类文明复习方案课件苏教版必修2
下列说法不正确的是( ) A．从海带中提取碘单质的过程涉及氧化还原反应 B．往淡水中加入 NaCl 等配成人造海水，可用于海产品的长途 运输 C．赤潮主要是由工农业生产和生活废水引起沿海水域的富营 养化而造成的 D．海洋经济专属区的资源开发可获得 Fe、Co、K、Au、Mg、 B 等金属
【解析】 B(硼)不是金属，故 D 项错误。 【答案】 D
6．光化学烟雾 主要是由氮氧化合物、碳氢化合物造成的，能刺激人体器官， 使人患病甚至死亡。 7．PM2.5——细颗粒物 PM2.5 是指大气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物。也称为 可入肺颗粒物。它的直径还不到人的头发丝粗细的 1/20。它对空气 质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5 粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输 送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。2013 年 2 月，全国科学技术名词审定委员会将 PM2.5 的中文名称命名为细颗 粒物。
【解析】 本题考查卤素的性质及分离物质的方法：过滤、萃
取、分液、蒸馏等操作。 (1)为了从悬浊液中分离出 I－，应用过滤；从 I2 的水溶液中把
I2 提取出来，应用萃取。 (2)A 中酒精，C 中乙酸，D 中甘油，都是易溶于水的物质，所
以不能用于萃取碘。
(3)分液所必需的仪器是分液漏斗。 (4)蒸馏的 2 点错误：①温度计插入液面以下；②冷凝管进、出 水方向颠倒。
专题 4 常用于物质分离的几种方法 物质的分离是指通过适当的方法，把混合物中的几种物质分开(要 还原成原来的形式)，分别得到几种比较纯净的物质。 1．蒸馏法：适用于分离互溶，但沸点不同的液态混合物。如酒精 与水的分离、海水淡化等。 (1)主要仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、大烧杯、蒸馏烧瓶、冷 凝器、锥形瓶、温度计。 (2)装置图(如下图)：
高中化学专题四化学科学与人类文明本专题总结拓展课件苏教版必修2
复习课件
高中化学专题四化学科学与人类文明本专题总结拓展课件苏教版必修2
2021/4/17
高中化学专题四化学科学与人类文明本专题总结拓ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ课件 苏教版必修2
专题四
化学科学与人类文明
本专题总结拓展
一、人类对金属的制取和使用的研究 如图表示金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类 大规模开发、利用的大致年限。
2Al2O3(熔融)N=a通=3=A电=l=F64Al＋3O2↑(电解冶炼铝) 2NaCl(熔融)=通==电==2Na＋Cl2↑(电解制钠) 随着科学技术的进一步发展，一些更活泼、更难熔的金属 也相继被制得。
(5)倒置换法和铝热法：
真空炼铷：RbCl＋Na 真空炼钾：KCl＋Na
△ △
Rb↑＋NaCl(倒置换法) K↑＋NaCl
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间 休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动 对身体不好哦~
Fe2O3＋3CO=高==温==2Fe＋3CO2 根据需要可对获得的金属进行进一步的精炼。
(4)电解法：主要是针对金属活动顺序表中，Al 以前的金属。 因其活动性强，金属阳离子的氧化性非常弱，难以被还原剂还 原。故一般采用通直流电、电解熔融盐或氧化物的方法，使金 属阳离子得电子，被还原为金属单质。例如：
④铜的电解精炼
三、化学与其他科学的联系
进入 21 世纪，由于化学科学的基础性、实用性和创造性， 使得化学同其他各学科的联系愈加密切，相互渗透融合，形成 了许多交叉学科、边缘学科(如上图所示)，使化学的研究领域得 到了极大的拓展，也使化学成为了名符其实的“中心科学”。
化学与信息——半导体、光导纤维的制取；与生命 ——蛋 白质分子、氨基酸等与生命有关的物质结构、性质的认识；与 材 料 ——合 成氨、 合成橡 胶、液 晶、合 金等；与 环境 ——SO2 的排放处理、污水中重金属离子的回收等息息相关，在发现、 分离、创造新物质的过程中，化学科学不断向前迈进。
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2021/4/17
高中化学专题四化学科学与人类文明本专题总结拓ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ课件 苏教版必修2
专题四
化学科学与人类文明
本专题总结拓展
一、人类对金属的制取和使用的研究 如图表示金属活动性顺序表中铜、锡、铁和铝元素被人类 大规模开发、利用的大致年限。
2Al2O3(熔融)N=a通=3=A电=l=F64Al＋3O2↑(电解冶炼铝) 2NaCl(熔融)=通==电==2Na＋Cl2↑(电解制钠) 随着科学技术的进一步发展，一些更活泼、更难熔的金属 也相继被制得。
(5)倒置换法和铝热法：
真空炼铷：RbCl＋Na 真空炼钾：KCl＋Na
△ △
Rb↑＋NaCl(倒置换法) K↑＋NaCl
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间 休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动 对身体不好哦~
Fe2O3＋3CO=高==温==2Fe＋3CO2 根据需要可对获得的金属进行进一步的精炼。
(4)电解法：主要是针对金属活动顺序表中，Al 以前的金属。 因其活动性强，金属阳离子的氧化性非常弱，难以被还原剂还 原。故一般采用通直流电、电解熔融盐或氧化物的方法，使金 属阳离子得电子，被还原为金属单质。例如：
④铜的电解精炼
三、化学与其他科学的联系
进入 21 世纪，由于化学科学的基础性、实用性和创造性， 使得化学同其他各学科的联系愈加密切，相互渗透融合，形成 了许多交叉学科、边缘学科(如上图所示)，使化学的研究领域得 到了极大的拓展，也使化学成为了名符其实的“中心科学”。
化学与信息——半导体、光导纤维的制取；与生命 ——蛋 白质分子、氨基酸等与生命有关的物质结构、性质的认识；与 材 料 ——合 成氨、 合成橡 胶、液 晶、合 金等；与 环境 ——SO2 的排放处理、污水中重金属离子的回收等息息相关，在发现、 分离、创造新物质的过程中，化学科学不断向前迈进。
高一化学专题4 化学科学与人类文明
钠的制取
铝的制取
小结： 小结：
Ag Hg Cu H Pb Sn Fe Zn Al Mg Na Ca K 加热法 热还原法 电解法
二、化学科学理论与测定技术
(1)古代化学 (1)古代化学
冶金、陶瓷、酿造、 冶金、陶瓷、酿造、 火药、造纸、医药 火药、造纸、
近代化学
原子-分子论 原子 分子论
现代化学
请写出这句话对应的化学方程式？ 请写出这句话对应的化学方程式？
[材料3]古代炼铁 材料3]古代炼铁 3]
我国古代的炼铁技术在世 界上是遥遥领先的， 界上是遥遥领先的，比欧 洲要早一千多年。 洲要早一千多年。早期的 炼铁是将铁矿石和木炭一 层夹一层的放在炼炉中， 层夹一层的放在炼炉中， 650~1000℃的火上焙烧 的火上焙烧， 在650~1000℃的火上焙烧， 利用木炭的不完全燃烧产 生的一氧化碳使铁矿石中 的氧化铁还原成铁。 的氧化铁还原成铁。
物质结构理论
(2)微观结构观测仪器： (2)微观结构观测仪器： 微观结构观测仪器
光学显微镜 电子显微镜 扫描隧道显微镜
三、酸、碱理论
波义耳酸、碱理论： 波义耳酸、碱理论：
水溶液能溶解某些金属， 水溶液能溶解某些金属，跟 碱接触会失去原有特性， 碱接触会失去原有特性，且 能使石蕊试剂变红的物质是
酸；
在水溶液中电离时产生的阳 在水溶液中电离时产生的阳 离子全是氢离子的化合物是
酸；
在水溶液中电离时产生的阴 在水溶液中电离时产生的阴 离子全是氢氧根离子的化合 物是碱。
路易斯酸、碱理论 酸 碱质子理论： 路易斯酸、碱理论-酸、碱质子理论：
凡能给出质子（ 凡能给出质子（H+）的物质 是酸； 凡能接受质子（ 凡能接受质子（H+）的物质 是碱。 若某物质既能给出质子又能接 受质子，称之为两性物质。 受质子，称之为两性物质。
化学2专题4化学科学与人类文明
化学2〈专题4〉《化学科学与人类文明》第一单元化学是认识和创造物质的科学第一课时化学是认识和创造物质的科学【例1】瑞典一位著名的化学家把毕生的精力都献给了安全炸药的研究工作，人们都称他为“炸药之父”。
死后设立了一个以他的名字命名的奖金，奖给对于化学、物理、生物或医学、文学、经济及和平事业有重要贡献的人。
这位化学家是（）A、李比希B、道尔顿C、舍勒D、诺贝尔解析：李比希发明和改进了有机物的分析测试方法，提出了“基团理论”、“多元酸理论”。
道尔顿提出了分子－原子学说。
舍勒发现了氧气、氯气。
诺贝尔发明了各种炸药和火器技术。
答案：D【例2】(1)我国古代劳动人民最早发明了“水法炼铜”，是水法冶金的起源，在世界化学史上是一项重大贡献，早在西汉时期《淮南万毕术》里就有“曾青得铁，则化为铜”的记载，曾青可能是碳酸铜一类物质，把其溶于酸中得溶液，当把铁粉投入此液即可得铜，根据学过的化学知识，分析其原理，并写出有关离子方程式。
(2)早在人们使用铜铁之前，人们就使用黄金和白银作为饰物和货币；历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”而近百年才大量使用铝制品，这些历史事实与金属活泼性和冶炼的难易有什么联系？解析：（1）冶炼金属的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
由于不同的金属离子的电子的能力不同，所以冶炼的方法不同。
碳酸铜不溶于水，用酸溶解后，使用比较活泼的贱金属铁把铜盐溶液中的Cu2+置换出来。
（2）金属使用的先后与金属冶炼的难易有关，黄金、白银相对易开采，冶炼也比较容易。
答案：（1）CuCO3+2H+=Cu2++CO2↑+H2O；Fe+Cu2+=Fe2++Cu（2）自然界中存在游离态的黄金，白银易于冶炼，故使用很早；随着热还原技术的出现，铜的冶炼成为可能，冶金技术的进步，工艺的提高，冶铁随后成为可能，到了近代，电解技术的出现，使铝的生产不再困难，铝逐渐成为日用金属。
【基础检测】一：选择题1、提出现在中学教材上所学的酸碱理论的科学家是A、英国化学家波义耳B、法国科学家拉瓦锡C、瑞典化学家阿伦尼乌斯D、俄国化学家门捷列夫2、1985年科学家发现了C60分子，它由60个碳原子构成，形状像足球，又叫足球烯。
专题四：化学科学与人类文明
专题4
化学科学与人类文明
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
第一节、化学是打开物质世界的钥匙
化学是认识和创造物质的科学
人类的发展离不开化学, 化学在20世纪发展迅猛, 成为了21世纪自然科学的中心学科. 化学真正成为一门科学是在19世纪英国科学家道尔 顿提出了原子论开始的. 随着更多的化学理论的提出 以及元素周期律的发现, 使化学得到了迅猛的发展. 化学科学发展的历史, 是一部人类逐步深入认识物质 结构 、变化 _____ ______的历史, 也是一部合成 ______、 组成 、______ ______ 创造 更多新物质的历史, 推动社会经济发展和促进人 类文明发展的历史.
信 息
H2CO3 CO32- +H+
HCO3-
HCO3 可称为酸碱两性物质
化学是人类创造新物质的工具 人类不仅开发利用自然资源, 还要制 造、合成具有特定性能 的新物质, 这就 需要化学.
从天然产物中分离与人工合成的 化合物种类统计数据
1900年统计数 1945年统计数 1970年统计数 1999年统计数 2003年统计数
光学显微镜 电子显微镜 扫描隧道显微镜 STM技术
人类对酸碱概念认识的发展交流讨论： （P93）()酸：味酸碱：味涩且滑腻；
(2)酸：使石蕊试液变红 碱：使石蕊试液变蓝； (3)酸：由非金属氧化物溶于水生成的； 碱：由金属氧化物溶于水生成的。
(4)电离学说： 酸：电解质电离时产生的阳离子全为H+ 碱：电解质电离时产生的阴离子全为OH-
问题
氯气易与氢氧化钠 反应，使得氯气与氢氧 化钠的产量均降低。
如何解决这一问题？
为了提高氯气及氢氧化钠的产量， 对电解槽进行了如下改进：
化学科学与人类文明
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
第一节、化学是打开物质世界的钥匙
化学是认识和创造物质的科学
人类的发展离不开化学, 化学在20世纪发展迅猛, 成为了21世纪自然科学的中心学科. 化学真正成为一门科学是在19世纪英国科学家道尔 顿提出了原子论开始的. 随着更多的化学理论的提出 以及元素周期律的发现, 使化学得到了迅猛的发展. 化学科学发展的历史, 是一部人类逐步深入认识物质 结构 、变化 _____ ______的历史, 也是一部合成 ______、 组成 、______ ______ 创造 更多新物质的历史, 推动社会经济发展和促进人 类文明发展的历史.
信 息
H2CO3 CO32- +H+
HCO3-
HCO3 可称为酸碱两性物质
化学是人类创造新物质的工具 人类不仅开发利用自然资源, 还要制 造、合成具有特定性能 的新物质, 这就 需要化学.
从天然产物中分离与人工合成的 化合物种类统计数据
1900年统计数 1945年统计数 1970年统计数 1999年统计数 2003年统计数
光学显微镜 电子显微镜 扫描隧道显微镜 STM技术
人类对酸碱概念认识的发展交流讨论： （P93）()酸：味酸碱：味涩且滑腻；
(2)酸：使石蕊试液变红 碱：使石蕊试液变蓝； (3)酸：由非金属氧化物溶于水生成的； 碱：由金属氧化物溶于水生成的。
(4)电离学说： 酸：电解质电离时产生的阳离子全为H+ 碱：电解质电离时产生的阴离子全为OH-
问题
氯气易与氢氧化钠 反应，使得氯气与氢氧 化钠的产量均降低。
如何解决这一问题？
为了提高氯气及氢氧化钠的产量， 对电解槽进行了如下改进：
高中化学 第四章化学科学与人类文明专题总结课件 苏教版必修2
第十五页，共17页。
(2)根据题意，反应的化学方程式为： 2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O===2(CaSO4·2H2O)＋2CO2。 300 t煤中硫的物质的量＝300×3210g6/gm×ol2.5%＝234375 mol， 则由SO2～CaSO4·2H2O， 可生产石膏的质量为： 234375×172×96% g＝3.87×107 g＝38.7 t。
第六页，共17页。
3．大气污染的防治 综合防治大气污染的措施有：调整能源结构、合理规划工业 发展和城市建设布局，运用各种防治污染的技术、制定大气质量 标准，加强大气质量监测、充分利用环境自净能力等。
第七页，共17页。
【例】 烟气脱硫是控制二氧化硫污染的主要技术手段。 (1)利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图 所示：
第十四页，共17页。
③原料气先通过一定浓度和一定体积的碘－淀粉溶液，其中 SO2与I2反应，当I2恰好反应完时，溶液由蓝色变成无色，此时 再通过量气方式读出量筒中水的体积，即为烟气中其他气体的 体积，可以进行计算，故装置的连接顺序是：原料气 →c→d→b→a→e；若用其他试剂代替碘－淀粉溶液，则该试 剂能与SO2反应，且恰好反应完时有明显的颜色变化，酸性高 锰酸钾溶液和溴水可以。
第十三页，共17页。
解析 1①A项由图象可知，随着温度的升高，二氧化硫 的吸收率下降，故正确；B项，比较图中曲线①、②可知，烟 气流速减小，则SO2的吸收率升高，故正确；C项，减少天然 海水的进入量，则吸收二氧化硫的量减少，不正确；D项，生 石灰和SO2发生化学反应，提高了SO2的吸收率，故正确。② 使用空气将亚硫酸氧化，离子方程式为：
专题 4 化学科学与人类文明
第一页，共17页。
专题总结
(2)根据题意，反应的化学方程式为： 2CaCO3＋2SO2＋O2＋4H2O===2(CaSO4·2H2O)＋2CO2。 300 t煤中硫的物质的量＝300×3210g6/gm×ol2.5%＝234375 mol， 则由SO2～CaSO4·2H2O， 可生产石膏的质量为： 234375×172×96% g＝3.87×107 g＝38.7 t。
第六页，共17页。
3．大气污染的防治 综合防治大气污染的措施有：调整能源结构、合理规划工业 发展和城市建设布局，运用各种防治污染的技术、制定大气质量 标准，加强大气质量监测、充分利用环境自净能力等。
第七页，共17页。
【例】 烟气脱硫是控制二氧化硫污染的主要技术手段。 (1)利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图 所示：
第十四页，共17页。
③原料气先通过一定浓度和一定体积的碘－淀粉溶液，其中 SO2与I2反应，当I2恰好反应完时，溶液由蓝色变成无色，此时 再通过量气方式读出量筒中水的体积，即为烟气中其他气体的 体积，可以进行计算，故装置的连接顺序是：原料气 →c→d→b→a→e；若用其他试剂代替碘－淀粉溶液，则该试 剂能与SO2反应，且恰好反应完时有明显的颜色变化，酸性高 锰酸钾溶液和溴水可以。
第十三页，共17页。
解析 1①A项由图象可知，随着温度的升高，二氧化硫 的吸收率下降，故正确；B项，比较图中曲线①、②可知，烟 气流速减小，则SO2的吸收率升高，故正确；C项，减少天然 海水的进入量，则吸收二氧化硫的量减少，不正确；D项，生 石灰和SO2发生化学反应，提高了SO2的吸收率，故正确。② 使用空气将亚硫酸氧化，离子方程式为：
专题 4 化学科学与人类文明
第一页，共17页。
专题总结
(浙江专用)高考化学 二轮复习 专题12 化学科学与人类文明
答案
4.常见金属的冶炼方法 (1)金属冶炼的原理和实质 ①金属冶炼的原理：利用 氧化还原 反应的原理，在一定条件下，用 还原 剂或者加热、电解方法把金属 化合物 还原为金属单质。 ②金属冶炼的实质：金属离子―得―到―电――子→ 金属单质，即 Mn＋＋ne－===M。 (2)结合金属活动性顺序表和氧化还原性强弱顺序示意图理解和记忆冶炼 金属的一般方法：
(1)用金属钠能置换CuCl2溶液中的铜 (2)用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜
(× ) (× )
(3)电解氯化镁溶液制取金属镁
(× )
(4)用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
(5)根据酸碱质子理论，HCO
－ 3
既属于酸，又属于碱
(√ ) (√ )
答案
2.当今环境污染主要存在以下几方面问题：(用物质化学式或元素名称填写 相关原因) (1)酸雨——形成原因主要是__S_O_2___和_氮__氧__化__合__物___。 (2)光化学烟雾——主要是__氮__氧__化__合__物____、碳氢化合物造成的。 (3)臭氧空洞——主要是_氟__氯__代__烃___、氮氧化合物等的排放引起的。 (4)温室效应——主要是由于大气中___C_O__2 ____等的含量的不断增加造成的。 (5)白色污染——__聚__乙__烯____等难降解塑料的大量使用。 (6)赤潮——含___磷_______洗衣粉的大量使用，工、农业及城市生活污水的 任意排放。
专题12 化学科学与人类文明
1 知识梳理
(一)化学是认识和创造物质的科学 1.化学研究的对象和内容 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，简而言之，化学是研究 物质变化 的科学，其特征是认识 分子和 制造 分子。
4.常见金属的冶炼方法 (1)金属冶炼的原理和实质 ①金属冶炼的原理：利用 氧化还原 反应的原理，在一定条件下，用 还原 剂或者加热、电解方法把金属 化合物 还原为金属单质。 ②金属冶炼的实质：金属离子―得―到―电――子→ 金属单质，即 Mn＋＋ne－===M。 (2)结合金属活动性顺序表和氧化还原性强弱顺序示意图理解和记忆冶炼 金属的一般方法：
(1)用金属钠能置换CuCl2溶液中的铜 (2)用黄铜矿经电解精炼得到纯度为99.9%的铜
(× ) (× )
(3)电解氯化镁溶液制取金属镁
(× )
(4)用焦炭和空气反应产生的CO在高温下还原铁矿石中铁的氧化物
(5)根据酸碱质子理论，HCO
－ 3
既属于酸，又属于碱
(√ ) (√ )
答案
2.当今环境污染主要存在以下几方面问题：(用物质化学式或元素名称填写 相关原因) (1)酸雨——形成原因主要是__S_O_2___和_氮__氧__化__合__物___。 (2)光化学烟雾——主要是__氮__氧__化__合__物____、碳氢化合物造成的。 (3)臭氧空洞——主要是_氟__氯__代__烃___、氮氧化合物等的排放引起的。 (4)温室效应——主要是由于大气中___C_O__2 ____等的含量的不断增加造成的。 (5)白色污染——__聚__乙__烯____等难降解塑料的大量使用。 (6)赤潮——含___磷_______洗衣粉的大量使用，工、农业及城市生活污水的 任意排放。
专题12 化学科学与人类文明
1 知识梳理
(一)化学是认识和创造物质的科学 1.化学研究的对象和内容 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，简而言之，化学是研究 物质变化 的科学，其特征是认识 分子和 制造 分子。
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(3)控制城市空气污染源的方法可以有_______________。
A．开发氢能源
B．使用电动车
C．植树造林
D．戴上呼吸面具
解析 提示信并促使SO2的氧化。 CO和NO反应，生成的无毒气体只能是CO2 、N2； 联想接触法制硫酸中SO2的催化氧化。认真阅读 题干“控制城市空气污染源的方法”可知(3)的答
学科思想培养四 环境污染与保护的命题角度及解题指导
近年的高考化学试题注重化学的实用价值，注意联系实 际命题，引导考生关注生产、生活过程中产生的污染和 污染处理问题。当今的环境问题主要包括：温室效应、 酸雨、臭氧层被破坏、光化学烟雾、白色污染、赤潮、 含磷洗衣粉的使用、重金属及其盐的污染、沙漠化等。 要解答好这类试题，就必须在牢固掌握双基知识的基础 上，提高阅读能力、分析能力、知识运用能力。将基本 概念、化学反应原理、物质结构、物质合成等知识迁移 到新的情境中，通过联想、迁移转化成已有的化学知识 进行解答。
方向一 环境污染及保护
【知识基础】 社会热点中的环境污染问题
(1)温室效应：因大气温室气体(二氧化碳、氟氯烃、 甲烷等)含量增大而形成。 (2)大气污染物：氮氧化 物污染、硫氧化物污染、碳氧化物污染、粉尘污染。 (3)光化学烟雾：氮氧化合物(NO、NO2)和碳氢化合 物在紫外线照射下，会发生一系列光化学反应，产 生一种浅蓝色的烟雾——光化学烟雾。 (4)酸雨： 酸雨是pH值小于5.6的酸性降水。硫酸型酸雨是由 二氧化硫等酸性气体进入大气后溶于水形成亚硫酸， 被氧化成硫酸随雨水降下而形成。
4．列举化学对环境保护的贡献。 提示 (1)燃煤烟气的脱硫；(2)消除汽车尾气对环境的污染； (3)回收二氧化碳。
5．怎样消除汽车尾气对环境污染的？
提示 (1)进行石油脱硫处理；(2)发明汽车尾 气处理装置；(3)用无害汽油添加剂代替现有 的四乙基铅抗震剂；(4)用酒精、天然气代替 部分或全部燃油；(5)开发新能源作为汽车能 源，如：氢气、燃料电池。
酸碱质子理论：凡是能给出质子的物质都是酸， 凡是能接受质子的物质都是碱。
酸雨：pH＜5.6的降水叫酸雨。 燃煤烟气脱硫：利用石灰石——石膏法、氨水法 消除燃煤烟气中的二氧化硫，同时得到副产品的 过程。
绿色化学：利用化学原理从源头上消除污染，让 所有物质原料、中间产物等都在内部循环、利用， 实现零排放的化学反应过程。
化学科学与人类文明 专题归纳整合
请分别用一句话表达下列关键词：
金属冶炼 氯碱工业 合成氨工业 酸碱质子理 论 酸雨 燃煤烟气脱硫 绿色化学
提示 金属冶炼：工业上将金属从含有金属元素 的矿石中还原出来的生产过程。
氯碱工业：工业上通过电解饱和氯化钠溶液制取 氯气、烧碱、氢气的生产过程。
合成氨工业：在工业上以氮气和氢气为原料在高 温、高压、催化剂的条件下生成氨气的过程。
【解题指导】 资源的开发利用和保护环境关系
到人类的可持续发展，需要全社会努力。在 解决环境污染问题时，首先要认清产生污染 的原因，从化学反应的角度分析产生污染、 治理污染所发生的化学反应，从而利用化学 知识解决环境污染问题。
【例1】汽车尾气(含有烃类、CO、SO2与NO等物质)是城市空气 的污染源。治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个“催
1．常用的金属冶炼方法有哪些？
提示 (1)电解法；(2)热还原法；(3)热分解法。
2．科学家是怎样解决粮食增产问题的？ 提示 (1)生产化肥——合成氨工业；(2)研制杀 虫剂、除草剂；(3)研究光合作用的机理；(4) 利用基因工程育种。
3．酸雨是怎样形成的？ 提示 SO2和氮氧化物进入大气后在氧气和水的共同作用下生 成硫酸和硝酸，随雨水降下就形成酸雨。2SO2＋O2＋ 2H2O===2H2SO4，4NO＋3O2＋2H2O===4HNO3。
化转换器”(用铂、钯合金作催化剂)。它的特点是使CO和 NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，并促 使烃类充分燃烧及SO2的氧化。 (1)写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式_________。
(2)“催化转换器”的缺点是在一定程度上提高空气的酸度， 其原因是___________________________________。
富集法
物理方 法或化 学方法
2.电解熔融NaCl和电解NaCl溶液的产物有何不 同？
提示 电解熔融NaCl时，能在阴极放电的离子 只有Na＋，故阴极产物为钠；电解NaCl溶液时， 能在阴极放电的离子有Na＋、H＋，由于H＋放 电能力比Na＋强，故阴极产物为H2，同时溶液 中生成氢氧化钠。阳极产物都是氯气。即电解 熔融NaCl产物为Na、Cl2；电解NaCl水溶液产 物为H2、Cl2、NaOH。
案应选A、B。
答案
(1)2CO＋2NO
催化剂 =====
2CO2＋N2
(2) SO2转化为SO3，产
生硫酸酸雾 (3) AB
方向二 绿色化学原理
【知识基础】 绿色化学是指化学反应和过程以 “原子经济性”为基本原则，即在获取新物 质的化学反应中充分利用参与反应的每个原 料原子，实现“零排放”。不仅充分利用资 源，而且不产生污染。并采用无毒无害的溶 剂、助剂和催化剂，生产有利于环境保护， 社会安全和人身健康的环境友好产品。
(5)水污染：由于工业三废的不达标排放，农业 化肥的滥用及生活污水的任意排放引起。如赤潮 是由氮、磷等营养盐类(如化肥、含磷洗涤剂等) 的大量使用造成水体富营养化，水生植物疯长而 使水体缺氧，产生有毒物质使水质恶化。(6)白 色污染：由不可降解塑料造成的污染，它在自然 状态下不能分解。(7)重金属污染：含铅汽油的 汽车会通过尾气排放铅，工业废水与废弃电池中 的镉或汞会污染土壤和水源，再通过农作物进入 人的食物链，重金属在人体内长期积蓄难以排除， 能损害神经系统、造血功能，引起多种疾病。
1．金属的冶炼方法与金属的活动性有什么关系？ 提示
金属的活 动性顺序
KNMa、g、、CAa、l ZSn(nH、C、)u、PFbe、、
Hg、 Ag
Pt、 Au
金属原子
失电子能
强→弱
力
金属离子 得电子能 力 主要冶炼 方法
还原剂或 特殊措施
电解 法
强大 电流 提供 电子
弱→强
热还原 热分解
法
法
H2、 CAOl等、，C、加热 加热