高中化學(xué)化學(xué)是認(rèn)識(shí)和創(chuàng)造物質(zhì)的科學(xué)課件蘇教版必修二.ppt

蘇教版課程標(biāo)準(zhǔn)高中化學(xué)必修 多媒體課件 專題4 化學(xué)科學(xué)與人類文明 第一單元化學(xué)是認(rèn)識(shí)和創(chuàng)造物質(zhì)的科學(xué) 第一課時(shí) 化學(xué)是打開物質(zhì)世界的鑰匙 第一個(gè)吃螃蟹的人 巴解敢吃 夾人蟲 敢為天下先 物質(zhì) 無意中發(fā)現(xiàn)性質(zhì) 實(shí)驗(yàn)嘗試 推廣利用 第一個(gè)吃西紅柿的人 法國畫家 嘗試吃后無事 敢為天下先 物質(zhì) 提出假設(shè) 實(shí)驗(yàn) 研究 推廣利用 你知道嗎 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步 化學(xué)與其他學(xué)科齊頭并進(jìn) 迅速發(fā)展 成為21世紀(jì)自然學(xué)科的中心學(xué)科 化學(xué)科學(xué)發(fā)展的歷史 是一部人類逐步深入認(rèn)識(shí)物質(zhì)組成 結(jié)構(gòu) 變化的歷史 也是一部合成 創(chuàng)造更多新物質(zhì) 推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和促進(jìn)人類文明發(fā)展的歷史 下面以三項(xiàng)事實(shí)來說明人類對(duì)物質(zhì)及其變化認(rèn)識(shí)的發(fā)展和在生產(chǎn)發(fā)展 社會(huì)生活中的價(jià)值 化學(xué)發(fā)展史 古代化學(xué) 實(shí)用技術(shù) 如 冶金 火藥 造紙 近代化學(xué) 原子 分子論 現(xiàn)代化學(xué) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 我國的四大發(fā)明有兩項(xiàng)是化學(xué)成就 我國的燒瓷技術(shù)世界聞名 精美的青銅制品世上罕見 即化學(xué)的發(fā)展經(jīng)歷了 和 等 不同時(shí)期 古代 近代 現(xiàn)代 火燒陶瓷 煉丹術(shù) 造紙術(shù)等為古代化學(xué)成就的代表 是近代化學(xué)的里程碑 原子 分子學(xué)說的建立 蔡侯紙 的發(fā)明者 蔡倫 中國古代四大發(fā)明 火藥 萬戶飛天模型 指南針模型 活字印刷 沙漏計(jì)時(shí)器 指南針的鼻祖 波爾第一個(gè)提出了元素的概念 質(zhì)量守恒定律由羅蒙諾索夫 1748年 建立 分子論的第一個(gè)提出人 阿伏加德羅 原子論的第一個(gè)提出人 道爾頓 1808 元素周期論的第一個(gè)提出人 門捷列夫 1869 一般認(rèn)為 原子論的建立是近代化學(xué)的開始 因此認(rèn)為道爾頓是近代化學(xué)的創(chuàng)始人 1828年德國化學(xué)家韋勒 第一次用人工方法合成了有機(jī)物 尿素 化學(xué)發(fā)展史上的著名科學(xué)家 chemistry 化學(xué)啟原于alchemy 煉金術(shù) 化學(xué)科學(xué)在人類社會(huì)中的地位和作用 化學(xué) 人類進(jìn)步的關(guān)鍵 現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展 化學(xué)扮演著十分重要的角色 1 化石能源是有限的 提高燃燒效率 開發(fā)新能源需要化學(xué) 2 保護(hù)人類居住的環(huán)境需要化學(xué) 3 提高農(nóng)作物產(chǎn)量 解決吃飯問題需要化學(xué) 4 維護(hù)人體健康更離不開化學(xué) 我們不難看出在社會(huì)發(fā)展中 化學(xué)所起的作用是其他學(xué)科無法取代的 如何運(yùn)用化學(xué)知識(shí)研究和解決實(shí)際問題呢 金 銀 人類最早發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用的金屬分別是 銅 思考 分析一下這是什么原因呢 cu2 oh 2co3 2cuo h2o co2 c 2cuo co2 2cu 高溫 銅是人類第一種大量使用的金屬 結(jié)束了漫長的 石器時(shí)代 在公元前6000年到7000年左右 人類開始邁進(jìn)了象征古代文明開端的 銅器時(shí)代 銅鏡 漢武帝時(shí)銅幣 先秦刀幣 金屬礦物的開發(fā)利用 我國古代煉鐵工業(yè)長期領(lǐng)先于世界 我們在西漢初時(shí)已經(jīng)懂得用木炭與鐵礦石混合高溫冶煉生鐵 領(lǐng)先歐洲一千余年 南宋末年的工匠又掌握了用焦炭煉鐵 而歐洲最早的英國直到500年后 相當(dāng)于清朝乾隆末年 才掌握這一技術(shù) 古代中國勞動(dòng)人民用木炭煉鐵 金屬的冶煉 的實(shí)質(zhì)是什么 冶煉金屬的實(shí)質(zhì)是用還原的方法使金屬化合物中的金屬離子得到電子變成金屬原子 將金屬從其化合物中還原出來用于生產(chǎn)和制造各種金屬材料的過程在工業(yè)上稱為金屬的冶煉 知識(shí)點(diǎn)1金屬材料 交流與討論 下圖表示金屬活動(dòng)性順序表中銅 錫 鐵和鋁被人類大規(guī)模開發(fā) 利用的大致年限 knamgalznfesnpb h cuhgagau 1 根據(jù)以上數(shù)據(jù)和有關(guān)化學(xué)知識(shí) 你能否說明這些金屬的活動(dòng)性與人類開發(fā) 利用這些金屬的時(shí)間先后的關(guān)系 2 根據(jù)已有的化學(xué)知識(shí)選出2 3種金屬單質(zhì) 說明它們的制備方法 并寫出有關(guān)化學(xué)方程式 若是氧化還原反應(yīng) 請指出反應(yīng)中的還原劑 電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 知識(shí)點(diǎn)1金屬材料 復(fù)習(xí)鞏固 1 金屬制備 2 合金 是由兩種或兩種以上的金屬 或金屬與非金屬 熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì) 1 不同的金屬 冶煉方法不同 n m 得電子 m 被還原 因?yàn)榻饘匐x子的得電子能力不同 所以冶煉方法不同 2 金屬活動(dòng)性順序金屬的冶煉 k ca na mg al zn fe sn pb h cu hg ag 強(qiáng) 弱 弱 強(qiáng) 電解法 熱還原法 熱分解法 pt au 物理提取 kcanamgalznfesnpb h cuhgagptau 冶金的一般方法 可見 越活潑的金屬越難冶煉 由于早期煉鋁十分困難 所以鋁的價(jià)格十分昂貴 一度超越金銀之上 直至19世紀(jì)上半葉 鋁還是歐洲許多高級(jí)珠寶店的高檔貨 然而自從美國青年化學(xué)家霍爾發(fā)明電解制鋁法后 制鋁工藝不斷改進(jìn) 現(xiàn)在人們已經(jīng)熟練掌握了從鋁土礦 主要成分是al2o3 當(dāng)然還是有很多其它雜質(zhì)的 中冶煉鋁的技術(shù)了 使得制鋁成本大大下降 鋁的價(jià)格也一降千丈 走入千家萬戶 al 今天鋁的產(chǎn)量已經(jīng)僅次于鋼鐵了 鋁及鋁合金成為現(xiàn)代文明不可缺少的金屬 鋁在工業(yè)上被稱為 鋼精 是因?yàn)樗暮辖鸩坏p 而且強(qiáng)度足以替代鋼鐵 鋁除了用于建材之外 還被用于航天工業(yè) 如我國第一顆人造衛(wèi)星東方紅一號(hào) 外殼全部用鋁合金制成 美國的阿波羅 11號(hào) 宇宙飛船所用的金屬材料中 鋁及合金75 左右 可以說人類送上太空的金屬中 鋁是最多的了 注意 正常人的人體 每70公斤體重約含61毫克鋁 但鋁攝入過多卻是對(duì)人體有害的 經(jīng)研究表明 鋁元素能滲入人腦 與神經(jīng)元細(xì)胞釋放出來的具有傳遞信息功能的有機(jī)堿反應(yīng) 導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)傳遞信息受阻 引起老年癡呆 鎂在地殼中含量只有鋁的四分之一 而且鎂比鋁更加活潑 所以要想礦物質(zhì)中獲取鎂 代價(jià)比鋁更高 mg 海洋中含有大量的氯化鎂 海水又咸又苦 咸是因?yàn)楹新然c 苦是因?yàn)楹新然V 同樣道理 粗鹽易潮解是因?yàn)槠渲泻休^多的氯化鎂 而氯化鎂易吸水 據(jù)估算 假如每年從海水中提取1億噸鎂再過一百萬年 海水中鎂的含量也只會(huì)從目前的0 13 降低到0 12 即只減少了萬分之一 可謂取之不盡 用之不竭 從海水中制金屬鎂 海水蒸發(fā) 母液 mg oh 2 mgcl2 ca oh 2 mg oh 2 cacl2 mg oh 2 2hcl mgcl2 h2o 2nabr cl2 2nacl br2br2 so2 2h2o 2hbr h2so42hbr cl2 2hcl br2 問題 請分析上述三個(gè)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng) 若是請指出氧化劑和還原劑 并標(biāo)出電子的轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目 你推測為什么工業(yè)上不用ccl4萃取 從海水中提取溴的有關(guān)的化學(xué)方程式 鋁熱反應(yīng)的應(yīng)用 焊接鋼軌 人類對(duì)金屬的使用 純金屬 金銀首飾 銅芯電線 合金 青銅 不銹鋼 鋁合金 鈦合金 金屬具有的化學(xué)性質(zhì) 鋁年產(chǎn)量約2500萬噸 如果消費(fèi)的鋁能夠回收利用 只要回收利用量達(dá)到產(chǎn)量的1 2 每年就將減少鋁土礦消耗量約5000萬噸 這對(duì)保護(hù)全球鋁土礦資源具有極為重要的意義 資源有限 而每年有大量的廢舊金屬產(chǎn)生 作為一種會(huì)污染環(huán)境的固體廢棄物 怎么處理它們呢 小資料生產(chǎn)再生鋁錠所需能源消耗為僅為原鋁錠生產(chǎn)能源消耗的2 6 再生鋁生產(chǎn)可比用生產(chǎn)原鋁減少二氧化碳排放量至少91 金屬的回收和資源保護(hù) 1 節(jié)約礦物資源 2 節(jié)約能源 3 減少環(huán)境污染 回收金屬的實(shí)例 1 廢舊鋼鐵用于煉鋼 2 廢鐵屑用于制鐵鹽 3 定影液用于回收銀 中國再生金屬網(wǎng) 你知道什么叫綠色化學(xué) 充分利用資源和能源 采用無毒 無害的原料在無毒 無害的條件下進(jìn)行反應(yīng) 以減少廢物向環(huán)境排放提高原子的利用率 實(shí)現(xiàn) 零排放 產(chǎn)品有利與環(huán)境 社區(qū)安全 人體健康 小測驗(yàn) 1 下列各種冶煉方法中 可以制得相應(yīng)金屬的是 a 加熱氧化鋁b 加熱碳酸鈣c 電解熔融氯化鈉d 氯化鈉與鋁粉高溫共熱2 根據(jù)金屬在金屬活動(dòng)順序表中的位置及性質(zhì) 推測制取下列金屬最適宜的方法 na zn hg au c 電解法 加熱還原法 加熱分解法 物理提取法 問題解決 循環(huán)經(jīng)濟(jì)是以資源高效利用和循環(huán)利用為核心 以 減量化 再利用 資源化 為原則 以 低消耗 低排放 高效率 為基本特征 是可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)增長模式 以煉鐵為例分析 探究一 工業(yè)生產(chǎn)中是采用什么原理煉鐵的 探究二 原料和主要化學(xué)方程式是什么 探究三 如果增加高爐高度或礦石的表面積 也不會(huì)使co全部轉(zhuǎn)化為co2 其原因是什么 探究四 高爐煉鐵得到產(chǎn)品是生鐵 它與鋼的區(qū)別是什么 探究五 高爐煤氣和爐渣還有什么用途 熱還原法 可逆反應(yīng)不能進(jìn)行到底 含碳量的多與少 高爐煤氣可用于發(fā)電 燃料 供熱等 爐渣用于制水泥 知識(shí)點(diǎn)2化學(xué)發(fā)展史與測定技術(shù) 交流與討論 1 古代化學(xué) 冶金 陶瓷 釀造 火藥 造紙 醫(yī)藥 近代化學(xué) 原子 分子論 現(xiàn)代化學(xué) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 2 微觀結(jié)構(gòu)觀測儀器 光學(xué)顯微鏡 電子顯微鏡 掃描隧道顯微鏡 知識(shí)點(diǎn)2化學(xué)發(fā)展史與測定技術(shù) 古代化學(xué)階段 自從有了人類 化學(xué)便與人類結(jié)下了不解之緣 鉆木取火 用火燒煮食物 燒制陶器 冶煉青銅器和鐵器 都是化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用 正是這些應(yīng)用 極大地促進(jìn)了當(dāng)時(shí)社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展 成為人類進(jìn)步的標(biāo)志 鉆木取火 人面魚紋陶盆 越王勾踐青銅劍 原子結(jié)構(gòu)模型的演變 知識(shí)點(diǎn)2化學(xué)發(fā)展史與測定技術(shù) 近代化學(xué)階段 創(chuàng)立了原子 分子學(xué)說 近代化學(xué)建立的標(biāo)志 知識(shí)點(diǎn)2化學(xué)發(fā)展史與測定技術(shù) 近代化學(xué)階段 建立了原子價(jià)鍵理論 近代化學(xué)發(fā)展的里程碑 鮑林 第一次揭示了化學(xué)鍵的本質(zhì) 電子的相互作用 相互作用有三種形式 共價(jià)鍵 離子鍵 金屬鍵 知識(shí)點(diǎn)2化學(xué)發(fā)展史與測定技術(shù) 近代化學(xué)階段 發(fā)現(xiàn)了大量元素 同時(shí)揭示了物質(zhì)世界的根本性規(guī)律 元素周期律 知識(shí)點(diǎn)2化學(xué)發(fā)展史與測定技術(shù) 近代化學(xué)階段 提出了質(zhì)量作用定律 奠定了化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ) 古德貝格 瓦格 提出 提出 化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物的有效質(zhì)量成正比 其中的有效質(zhì)量實(shí)際是指濃度 化學(xué)中的物理定律 成為化學(xué)反應(yīng)速率理論和化學(xué)平衡理論的核心 知識(shí)點(diǎn)2化學(xué)發(fā)展史與測定技術(shù) 近代化學(xué)階段 人工合成出了尿素 徹底動(dòng)搖了 生命力論 歷史上曾經(jīng)有人認(rèn)為 有機(jī)化合物只能由生物的細(xì)胞在一種特殊力量生命力的作用下產(chǎn)生 人工合成有機(jī)物是不可能的 1828年 德國化學(xué)家維勒通過蒸發(fā)氰酸銨 nh4cno 一種無機(jī)化合物 由氯化銨和氰酸銀反應(yīng)制得 水溶液得到了尿素 co nh2 2 尿素的人工合成 揭示了人工合成有機(jī)物的序幕 知識(shí)點(diǎn)2化學(xué)發(fā)展史與測定技術(shù) 現(xiàn)代化學(xué)階段 建立了物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 量子化學(xué) 使物質(zhì)世界的秘密進(jìn)一步揭開 打開了原子的大門 合成物質(zhì)大量出現(xiàn) 水晶及其結(jié)構(gòu) 知識(shí)點(diǎn)2化學(xué)發(fā)展史與測定技術(shù) 現(xiàn)代化學(xué)階段 建立了物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 量子化學(xué) 用硅原子組成的兩個(gè)漢字 中國 用stm技術(shù)寫成的字母 ibm 知識(shí)點(diǎn)2化學(xué)發(fā)展史與測定技術(shù) 現(xiàn)代化學(xué)階段 建立了物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論 量子化學(xué) 血紅素分子的結(jié)構(gòu)式 用掃描隧道顯微鏡獲得的苯分子的圖像 自從1803年英國化學(xué)家 物理學(xué)家道爾頓提出了原子假說以來 人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)不斷深入 通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)不斷豐富和完善原子結(jié)構(gòu)理論 請判斷下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法正確的是 a 所有的原子都含有質(zhì)子 中子和電子三種基本構(gòu)成粒子b 所有的原子中的質(zhì)子 中子和電子三種基本構(gòu)成粒子的個(gè)數(shù)都是相等的c 原子核對(duì)電子的吸引作用的實(shí)質(zhì)是原子核中的質(zhì)子對(duì)核外電子的吸引d 原子中的質(zhì)子 中子和電子三種基本構(gòu)成粒子不可能再進(jìn)一步分成更小的粒子 審題 方法 變式 說明正確的 一般這類題目解決的方法是找特例 道爾頓的原子學(xué)說曾經(jīng)起了很大作用 其內(nèi)容包含下列三個(gè)觀點(diǎn) 原子是不能再分的粒子 同種元素的原子的性質(zhì)和質(zhì)量相同 原子是微小的實(shí)心球體 從現(xiàn)代觀點(diǎn)看 你認(rèn)為這三個(gè)結(jié)論不正確的是 知識(shí)點(diǎn)3酸 堿理論 交流與討論 波義耳酸 堿理論 水溶液能溶解某些金屬 跟堿接觸會(huì)失去原有特性 且能使石蕊試劑變紅的物質(zhì)是酸 水溶液有苦澀味 能腐蝕皮膚 跟酸接觸會(huì)失去原有特性 且能使石蕊試劑變藍(lán)的物質(zhì)是堿 知識(shí)點(diǎn)3酸 堿理論 交流與討論 拉瓦錫酸 堿理論 一切非金屬氧化物溶于水后生成的物質(zhì)是酸 一切金屬氧化物溶于水后生成的物質(zhì)是堿 知識(shí)點(diǎn)3酸 堿理論 交流與討論 阿倫尼烏斯酸 堿理論 酸 堿電離理論 在水溶液中電離時(shí)產(chǎn)生的陽離子全是氫離子的化合物是酸 在水溶液中電離時(shí)產(chǎn)生的陰離子全是氫氧根離子的化合物是堿 1 下列反應(yīng)中 哪個(gè)反應(yīng)體現(xiàn)了酸的酸性a c 4hno3 co2 4no2 2h2ob s 6hno3 h2so4 4no2 2h2oc 2h2s h2so3 3s 3h2od fe 2hcl fecl2 h2 審題 方法 變式 酸中反應(yīng)中要體現(xiàn)出酸性 酸在反應(yīng)中要體現(xiàn)出酸性就要有相應(yīng)的鹽生成 說說你還知道哪些反應(yīng)中酸能體現(xiàn)出酸性的 知識(shí)點(diǎn)3酸 堿理論 交流與討論 路易斯酸 堿理論 酸 堿質(zhì)子理論 凡能給出質(zhì)子 h 的物質(zhì)是酸 凡能接受質(zhì)子 h 的物質(zhì)是堿 若某物質(zhì)既能給出質(zhì)子又能接受質(zhì)子 稱之為兩性物質(zhì) 人類對(duì)酸堿的認(rèn)識(shí)歷史總結(jié) 17世紀(jì)前憑感覺 17世紀(jì)未波義耳的實(shí)驗(yàn)定義 拉瓦錫的氧化物溶解理論 1883年瑞典化學(xué)家阿倫烏斯創(chuàng)立了電離學(xué)說 1923年酸堿質(zhì)子理論 知識(shí)點(diǎn)3酸 堿理論 提出問題 1 人們是怎樣了解酸和堿的 2 寫出nahco3在水溶液中的電離方程式 nahco3溶液與鹽酸 naoh溶液反應(yīng)的離子方程式 依據(jù)酸堿質(zhì)子理論 hco3 是否可稱為酸堿兩性物質(zhì) 信息 hco3 可稱為酸堿兩性物質(zhì) 問題解決 1 按傳統(tǒng)的酸堿理論 兩性物質(zhì)有哪些 請舉出既與強(qiáng)酸反應(yīng)又與強(qiáng)堿反應(yīng)的五類不同物質(zhì) 必修內(nèi)容有al2o3 al oh 3兩種兩性物質(zhì) 既與強(qiáng)酸反應(yīng)也與強(qiáng)堿反應(yīng) 除此外還有al 強(qiáng)堿弱酸鹽 如碳酸氫鈉 弱酸弱堿鹽 如碳酸銨 氨基酸等 2 1923年丹麥化學(xué)家布朗斯特和英國化學(xué)家勞萊提出了質(zhì)子理論 凡是能夠釋放質(zhì)子 h 的任何含氫原子的分子或離子都是酸 凡是能與質(zhì)子 h 結(jié)合的分子或離子都是堿 按質(zhì)子理論 下列粒子在水中既可看作酸又可看作堿的是 填寫序號(hào) a ch3coo b nh3c h20d hso3 e oh f no3 cd 重播 本課小結(jié) 本節(jié)課我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了人類對(duì)物質(zhì)及其變化認(rèn)識(shí)的發(fā)展和在生產(chǎn)發(fā)展 社會(huì)生活中的價(jià)值 人們對(duì)金屬資源的利用與人們對(duì)金屬性質(zhì)與冶煉的認(rèn)識(shí)密切相關(guān) 人們對(duì)酸 堿的認(rèn)識(shí)隨著化學(xué)的發(fā)展逐步走向深刻 人類對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的發(fā)展 促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 西博格教授 化學(xué) 人類進(jìn)