化学是认识和创造物质的科学化学教材学习课件PPT

2SO3，
SO3＋H2O===H2SO4。
(3)硝酸：N2＋3H2
2NH3
4NH3＋5O2
4NO＋6H2O，
2NO＋O2===2NO2，
3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(4)酚醛树脂：
(5)聚乙烯：
。
(6) 纯 碱 ： NaCl ＋ NH3 ＋ CO2 ＋ H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl，
5.食盐是一种与人类生活最密切的 物质之一。以食盐为原料可以制取金属 钠、氯气、氢气、烧碱等宝贵的化学用 品和化工原料。
(1)写出工业制备金属钠的化学方程 式：_____________________________。
(2)电解____________可制得烧碱、 氢气和氯气，这称为__________工业。 写出该工业的电极方程式及总化学方程 式：阳极：__________________；阴极： ____________________ ； 总 反 应 式 ： _____________________。
化学科学的建立和发展，使人类从 只能利用自然界中存在的物质，逐渐发 展到学会设计、制备具有特定性能的物 质。以下为一些物质工业生产的化学原 理。
(1)氯碱工业：2NaCl＋2H2O ＋Cl2↑＋H2↑。
2NaOH
(2) 硫 酸 ： 4FeS2 ＋ 11O2 8SO2，
2Fe2O3 ＋
2SO2＋O2
2．增产粮食
3．合成农药 (1)DDT：残留毒性，对环境危害大。 (2)发展方向：研制高效、低残毒、 能够被生物降解的新型农药。
4．合成药物 (1)阿司匹林： ①结构简式：
(2)青霉素：能抑制或杀死金黄色的 葡萄球菌。
[成功体验] 3．我国著名化学家侯德榜在 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

的进步做出了积极的贡献。
要点二 酸碱质子理论
根据酸碱质子理论，凡是能给出质子(H＋)的物 质是酸，能接受质子的物质是碱，能给出多个 质子的物质是多元酸，能接受多个质子的物质 是多元碱。酸(HA)给出质子后变成它对应的共 轭碱(A－)，碱(A－)接受质子后便变成它对应的 共轭酸。HA和A－相互依存，称之为共轭酸碱 对，共轭酸碱对间通过质子转移而相互转化。 酸和碱可以是中性分子，也可以是阳离子或阴 离子。
电解 产物
电解熔融NaCl Na、Cl2
电解NaCl水溶液 H2、Cl2、NaOH
电解 方程
式
2_N_a_C_l_=_=通=_电=_=_2_N_a_＋__C_l2_↑
2_N_a_C_l_＋_2_H_2_O_=_=通_=电_==_ __H_2_↑_＋__C_l_2↑_____
_＋__2_N_a_O_H____
彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们
的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体
系的性质，使整个化学领域经历了一场革命性 的变化。下列说法正确的是( ) A．化学不再是纯实验科学 B．化学不再需要实验 C．化学不做实验，就什么都不知道 D．未来化学的方向还是经验化 答案：A
3．关于实验室电解饱和食盐水的下列说法中正 确的是( ) A．可以用Fe作阳极 B．阳极产生Cl2 C．阳极发生还原反应 D．酚酞试液在阳极区显红色 答案：B
3．人类对酸碱认识的发展 (1)阿伦尼乌斯电离学说 ①酸：电解质电离产生的阳离子全部是__氢_离__子___ 的 ②化碱合：物 电， 解如 质电HC离l、产H生2S的O阴4等离。子全部是
_(2_)氢_酸_氧_碱_根_质_离_子_子_理__论_的化合物，如NaOH等。 ①酸：能给出质子的物质，如HNO3、CH3COOH 等。 ②碱：能接受质子的物质，如OH－、CH3COO－ 等。

C．CO2、H2O、O2
D．Al、C、H2
解析 铁应选择热还原法冶炼，可选用的还原剂有
Al、C、CO、H2 等。
3．钛(Ti)因为具有神奇的性能越来越引起人们的关 注，常温下钛不能与非金属、强酸反应，红热时， 却可与常见的非金属单质反应。钛是航空、军工、 电力等方面的必需原料，地壳中含钛矿石之一是金 红石(TiO2)，目前大规模生产钛的方法是： 第一步：金红石、炭粉混合，在高温条件下通入 Cl2 制得 TiCl4 和一种可燃性气体。该反应的化学 方程式为________________________，该反应的还 原剂是____________。 第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热的条 件下与 TiCl4 反应制得金属钛。
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
基础梳理
一、化学是打开物质世界的钥匙 1．金属的冶炼
(1)冶炼实质：金属离子―得—电—子→金属原子。 (2)冶炼依据：金属的 活泼性 不同，冶炼方法不同。
(3)冶炼方法：
①电解法：K～Al
电解熔融 Al2O3 的化学方程式为
2Al2O3=冰通=晶=电=石=4Al＋3O2↑
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的建立。 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。
随堂训练
1．钠多以资源丰富的 NaCl 为原料来制备，下列方

1、人类对金属的制取和使用
冶炼金属的方法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Au
电解法
热还原法
热分解法
2、学科重要基本理论的发展与建立
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
物质结构理论
阅读教材P93《人类对酸碱认识的发展》回答 下列问题：
化学科学发展的历史，是一部人类逐步深 入认识物质组成、结构、变化的历史，也是一 部合成、创造更多新物质，推动社会经济发展 和促进人类文明发展的历史。 随着经济的发展和科学技术的进步，化 学与其他学科齐头并进，迅速发展，成为21 世纪自然学科的中心学科。
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
阅读P94表4－1的数据，说说你的感想？
我们世界上每年合成的近百万个新化合物。
①各学科的研究工作者提出了从哪些途径解决粮食 增产问题？ ②工业合成氨反应原理是什么？条件？ ③从DDT的广泛使用到被禁止，人们更新换代农药 说明了什么？ ④如何使大气中二氧化碳保持恒定？
中学阶段可供选修的教材有：
为了自己的前途和人类的文明，让我 们在选修教材中更深入的学习和研究化学 吧！
1、人类对金属的制取和使用
司 母 戊 大 方 鼎
下图表示金属活动性顺序表中铜、锡、 铁和铝被人类大规模开发、利用的大 致年限。
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 （1）根据以上数据和有关化学知识，你能否说明这些金属 的活动性与人类开发、利用这些金属的时间先后的关系？ （2）根据已有的化学知识选出2~3种金属单质，说明它们 的制备方法，并写出有关化学方程式。若是氧化还原反应， 请指出反应中的还原剂、电子转移的方向和数目。

第一单元 化学是认识和创造 物质的科学
一、化学是人类创造新物质的工具
【观察与思考】
观察教材P94表4-1：从天然产物中分离与人工合 成的化合物种类统计数据，认识化学在这一领域的巨大
贡献，并思考以下问题： 从天然产物中分离与人工合成的化合物种类从 1990-2003年在数量上以及变化速度上有何特点？
谢谢
用。DDT被新的农药（新型农药一般具备 瑞士化学家米勒 与 DDT 残留期短，效果快，对人畜低毒，环保无
污染的特性）所替代。
资料四：作物套种，便于光合作用
农作物套种，以作物高矮、生育期长短、种植规格 等，合理配置、科学管理，以保证作物的增产优势， 达到主、副作物双丰收。
住
建筑的改变
中国建筑——基建狂魔
学基础》、《化学反应原理》、 《化学与技术》等模块，我们还会
有机会进一步学习与研究。
【反馈练习】
1、NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食
用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料
的产品（或物质）是：①烧碱；②纯碱；③金属钠；
④氯气；⑤盐酸（ ）
A．全是
B．只有①②③④
C．只有①②③⑤
【放眼世界】
一英军士兵头部中4弹未死
2003年3月26日，英国第40突击队队 员埃里克·沃尔德曼戴着他的凯尔拉夫 头盔，在伊拉克南部城市乌姆盖斯尔与 伊军的一次交火中，沃尔德曼的头中4 枪却毫发无损。
原来，是他那顶结实的头盔救了他的 命。沃尔德曼所戴的头盔是这次英军专 门为战争打造的，其外层和普通头盔没 什么区别，里料则采用的是一种名叫“ 凯夫拉尔”的特制纤维。该纤维含有高 分子聚合塑料，硬度比普通钢铁高40% 。质地如此坚硬，能够刀枪不入也就不 足为奇了。

类面临的问题,满足社的需要,对人类社会做出贡献 .它的成就已成为社会文明的标志,深刻的影响着人 类社会的发展。
恩格斯说：“生命的起源必然是通过化学的 途径实现的。”没有化学的变化,就没有地球上的 生命,也就更不会有人类。是化学创造了人类,创造 了美丽的地球。
谢谢
第一单元 化学是认识和创造 物质的科学
你知道吗？
化学科学发展的历史，是一部人类逐步深入认
识物质组成、结构、变化的历史，也是一部合成、
创造更多新物质，推动社会经济发展和促进人类文
明发展的历史。
随着经济的发展和科学技术的进步，化学与其
他学科齐头并进，迅速发展，成为21世纪自然学科
的中心学科。
1.人类对金属的制取和利用
高温 Fe2O3＋2Al=====2Fe＋Al2O3
Fe＋CuSO4=====FeSO4＋Cu
高温 Cu2S＋O2=====2Cu＋SO2
2、化学科学理论的建立与发展
拓展视野
（1）古代化学阶段 自从有了人类，化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火，用 火烧煮食物，烧制陶器，冶炼青铜器和铁器，都是化学技术的 应用。正是这些应用，极大地促进了当时社会生产力的发展， 成为人类进步的标志。
(3)金属冶炼的方法
△ 2HgO=====2Hg＋O2↑
△ 2Ag2O=====4Ag＋O2↑ 2NaCl(熔融)=通==电==2Na＋Cl2↑ MgCl2(熔融)=通==电==Mg＋Cl2↑ 2Al2O3(熔融)冰=通=晶=电=石= 4Al＋3O2↑
高温 Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2
拓展视野
利用STM技术实现了对分子与原子的操纵
用STM技术写成的字母“IBM” 用硅原子组成的两个汉字“中国”

极
极
________
________
反
阴
________
________
应
极
________
________
总反应
________
________
2.增产粮食
3．合成药物 (1)阿斯匹林：
答案 一、1.(1)变化 (2)创造 文明进步 2．(1)活泼 (2)得电子能力 电解法 热还原法 热分解法 3．(1)道尔顿原子论 分子结构 元素周期律 质量作用定律 尿素 (2)鲍林 氢键 蛋白质 原子或分子
某些不活泼的金属离 子获得电子的能力较 强，用加热分解其化合 物的方法可以得到金
属单质
H2＋CuO==△===Cu＋H2O 3CO＋Fe2O3=高==温==2Fe＋
3CO2 2Al＋Cr2O3=高==温==Al2O3＋
2Cr
2HgO==△===2Hg＋O2↑ 2Ag2O==△===4Ag＋O2↑
富集法
______________________________________________________。
③结论：HCO3－属于________。 二、化学是人类创造新物质的工具
1．熔融氯化钠和氯化钠水溶液的电解
熔融氯化钠
氯化钠水溶液
存在离子
________
________
电
阳
________
________
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________的操纵。
4．人类对酸碱认识的发展 (1)阿伦尼乌斯电离学说： ①电离产生的阳离子________氢离子的化合物是________； ②电离产生的阴离子________氢氧根离子的化合物是________； (2)酸碱质子理论(连线)

专题4 化学科学与人类文明
(3)电解法：适合冶炼金属活动性很强的金属(一 般是在金属活动性顺序中排在铝前边的金属)。 对于(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是： (Ⅰ)Cu2(OH)2CO3==△===2CuO＋CO2↑＋H2O； C＋2CuO==高=温==2Cu＋CO2↑，符合①； (Ⅱ)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，符合③； (Ⅲ)2Al＋Cr2O3==高=温==Al2O3＋2Cr，符合③； (Ⅳ)先从光卤石中提取 MgCl2，再电解 MgCl2， MgCl2(熔融)==电=解==Mg＋Cl2↑，符合④。 综上分析，本题答案为 B。
专题4 化学科学与人类文明
思考感悟 1．在金属中，铝元素在地壳中的含量居第一位，为 什么铝的发现和使用比铜和铁要晚得多？ 【提示】 金属的发现和使用与金属的活泼性密切 相关，金属越活泼，其相应的金属阳离子得电子的 能力越弱，冶炼难度越大。铝是一种非常活泼的金 属，用一般的还原剂很难将其还原，工业上采用最 强有力的氧化还原手段——电解法进行冶炼，而铜 和铁用一般的还原剂就可以达到目的，所以铝的发 现和使用比铜和铁要晚得多。
专题4 化学科学与人类文明
(2)金属的活动性与金属冶炼的关系 ①冶炼实质：金属离子―得―电→子 金属原子； ②冶炼依据：金属的___活__动__性___不同，冶炼方法 不同； ③冶炼方法：__电__解__法___、___热__还__原__法___、 _热__分__解__法___及__富__集__法____。
专题4 化学科学与人类文明
③酸碱两性物质：既能给出质子又能接受质子
的物质，如 H2O、HCO－ 3 等。
④举例：
－ HCO3
＋H＋===CO2↑＋H2O
－ HCO3

课后作业：
1、石灰石是一种常见矿石，用它可以生 产石灰、制造普通玻璃、高炉炼铁等。请用化 学方程式表示石灰石在上述三种生产过程中的 变化。
2、下列物质在生产生活中有广泛的应用 请写出制备它们的化学方程式。 ①氯气 ②聚乙烯 ③硫酸 ④硝酸 ⑤聚氯乙烯
化学与人类生活紧密相连
近代化学阶段
有关原子结构理论的建立
地震灾区急需支援的：
药品：代血浆、葡萄糖（GS）、葡萄糖氯化钠（GNS）、止
血药、二氯异氰尿酸钠、拟菊脂类药（奋斗钠）、破伤风免疫球蛋 白（250IU）、盐酸曲马多注射液（2ML）、阿米卡星洗济（50ML： 125MG）、2%碘酊500ML、6%羟乙基淀粉130/0.4，氯化钠注射液 500ML、青霉素、头孢胶囊、84消毒液、灭菌泡腾片、漂白粉、优 地震灾区最急需：帐篷、食物、药品、被褥 氯净、喷雾气、敌敌畏、碘酒、酒精、邦迪、云南白药、阿莫西林、 扑炎痛、止咳糖浆、泰诺、感冒清、氟哌酸、多酶、泻利停、藿香 正气液 医院机械：夹板、绷带、急救包、一次性缝合包、心电图机、 纱布、棉签、担架、心电图多功能监护仪、床旁X光机、X光片、氧 气瓶和流量表、石膏、呼吸机（婴儿、儿童、成人）、一次性喉镜、 骨科夹板上肢、骨科夹板下肢、手术包、输液管、引流管、导尿管、 外科手术器械（骨科）、帐篷、消毒药品、牵引弓 物资：病床、床垫、被套、棉絮、枕、推床、轮椅、军大衣、 柯达胶片、床单、应急灯、手电、收音机。
原子学说的创立者
近代化学阶段
发现了大量元素，同时揭示了物质世界的根本性 规律——元素周期律。
元 素 周 期 表
近代化学阶段
人工合成出了尿素，彻底动摇了“生命力论”， 使有机化学得到了迅速发展。
历史上曾经有人认为，有机化合物 只能由生物的细胞在一种特殊力量 生命力的作用下产生，人工合成有 机物是不可能的。1828年，德国化 学家维勒通过蒸发氰酸铵 （NH4CNO，一种无机化合物，由 氯化铵和氰酸银反应制得）水溶液 得到了尿素[CO(NH2)2]。尿素的人 工合成，揭示了人工合成有机物的 序幕。