第一單元　化學(xué)是認識和創(chuàng)造物質(zhì)的科學(xué).ppt

1、第一單元化學(xué)是認識和創(chuàng)造物質(zhì)的科學(xué),考試標(biāo)準(zhǔn),知識梳理,1.金屬使用的發(fā)展歷程,600,2500,200,越晚,越難,2Fe+3CO2,Cu+FeSO4,4Al+3O2,Mg+Cl2,3.化學(xué)科學(xué)理論的建立與發(fā)展 (1)19世紀(jì),化學(xué)科學(xué)建立了以 原子論、 和原子價鍵理論為中心內(nèi)容的經(jīng)典 論;發(fā)現(xiàn)了 ,提出了 定律,奠定了化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)基礎(chǔ);人工合成尿素,徹底動搖了“ ”,使有機化學(xué)得到迅猛發(fā)展。 (2)20世紀(jì),化學(xué)科學(xué)幫助人們發(fā)現(xiàn)了許多 和性質(zhì)的關(guān)系的初步規(guī)律,為預(yù)測化學(xué)反應(yīng)的可能性、判斷 提供了理論指導(dǎo),為合成化學(xué)的發(fā)展指明了方向,為功能材料的設(shè)計提供了依據(jù)。例如:化學(xué)家 提出了氫鍵理

2、論和蛋白質(zhì)分子的螺旋結(jié)構(gòu)模型,為DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出奠定了基礎(chǔ),道爾頓,分子結(jié)構(gòu),原子分子,元素周期律,質(zhì)量作用,生命力論,物質(zhì)結(jié)構(gòu),化學(xué)反應(yīng)的方向,鮑林,3)在人類研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的過程中,光學(xué)顯微鏡、 、 三種不同層次的觀測儀器先后得到使用?，F(xiàn)在人們借助掃描隧道顯微鏡,應(yīng)用STM技術(shù),實現(xiàn)了對 或分子的操縱。 4.人類對酸堿認識的發(fā)展 (1)阿倫尼烏斯電離學(xué)說 酸:電解質(zhì)電離產(chǎn)生的陽離子全部是 的化合物,如HCl、H2SO4等。 堿:電解質(zhì)電離產(chǎn)生的陰離子全部是 的化合物,如NaOH等,電子顯微鏡,掃描隧道顯微鏡,氫離子,氫氧根離子,2)酸堿質(zhì)子理論,給出質(zhì)子(H,接受質(zhì)子(H,

3、原子,5.電解技術(shù)在化學(xué)中的幾個重要應(yīng)用 (1)電解熔融NaCl制備Na和Cl2,化學(xué)方程式為 。 (2)氯堿工業(yè)制燒堿、Cl2和H2,化學(xué)方程式為 。 (3)電鍍金屬:鍍件作陰極、鍍層金屬作陽極,含鍍層金屬離子的溶液作電 鍍液。 (4)電解法精煉銅:粗銅作陽極,純銅作陰極,銅鹽溶液作電解液,6.20世紀(jì)以來化學(xué)合成的發(fā)展 20世紀(jì)以來,合成氨、合成尿素、合成抗生素等技術(shù)的相繼發(fā)明,高分子的化學(xué)合成、新材料的層出不窮、分離技術(shù)的不斷改進,使人類正在走向豐衣足食、健康長壽、環(huán)境美好的新境界。計算機技術(shù)的發(fā)展,使化學(xué)研究進入 水平, 的思想為合成人類需要的新物質(zhì)開辟了更廣闊的道路,分子,分子設(shè)計,

4、學(xué)有所思】 金屬活動性與人類開發(fā)、利用這些金屬的時間先后的關(guān)系如何? 答案:金屬的發(fā)現(xiàn)和使用與金屬的活動性密切相關(guān),金屬越活潑,其相應(yīng)的金屬陽離子得電子的能力越弱,冶煉難度越大,人類開發(fā)、利用這些金屬的時間越晚,核心突破,突破1:人類對酸堿認識的發(fā)展 1.認識發(fā)展過程,2.阿倫尼烏斯酸堿理論:電解質(zhì)電離時產(chǎn)生的陽離子全部是氫離子的化合物是酸,電解質(zhì)電離時產(chǎn)生的陰離子全是氫氧根離子的化合物是堿。 3.酸堿質(zhì)子理論:凡能給出質(zhì)子(H+)的物質(zhì)都是酸,凡能接受質(zhì)子(H+)的物質(zhì)都是堿。若某物質(zhì)既能給出質(zhì)子又能接受質(zhì)子,可稱為酸堿兩性物質(zhì),典例1】 1883年,瑞典化學(xué)家阿倫尼烏斯創(chuàng)立電離學(xué)說。他認為

5、:電離時產(chǎn)生的陽離子全部是氫離子的化合物是酸;電離時產(chǎn)生的陰離子全部是氫氧根離子的化合物是堿。根據(jù)此理論可知下列化合物屬于酸的是( ) NaHCO3CH3COOHHCOOHNH3 CH3COOC2H5NH4Cl A.B.C.D,B,對點訓(xùn)練1】 根據(jù)酸堿質(zhì)子理論判斷,下列說法不正確的是( ) A.所有的弱酸根都是堿 B.酸式弱酸根既是酸又是堿 C.一種物質(zhì)不可能既是酸又是堿 D.氫氧根是堿,解析:弱酸根和酸式弱酸根都是弱酸部分電離的產(chǎn)物,由于弱酸的電離是可逆的,其逆反應(yīng)就是弱酸根或酸式弱酸根與氫離子結(jié)合成弱酸的反應(yīng),即弱酸根和酸式弱酸根都能結(jié)合氫離子,所以它們都是堿,A正確;而酸式弱酸根還能電

6、離出氫離子,所以它又是酸,所以B正確,C不正確;氫氧根能結(jié)合氫離子生成水,所以氫氧根是堿,D正確,C,突破2:金屬冶煉的一般方法 1.常見金屬大規(guī)模開發(fā)、利用的大致年限,金屬利用時間與金屬活動性的關(guān)系:金屬活動性越強,人類開發(fā)、利用該金屬的時間就越晚;金屬活動性越弱,人類開發(fā)、利用該金屬的時間就越早,2.金屬冶煉的原理和實質(zhì) (1)金屬冶煉的原理:利用氧化還原反應(yīng)的原理,在一定條件下,用還原劑或者加熱、電解方法把金屬化合物還原為金屬單質(zhì),3.金屬的冶煉方法 冶煉方法的總規(guī)律:金屬活動性順序中,金屬的位置越靠后,越容易被還原,用一般的熱分解法就能使金屬還原;活動性居中或不太活潑的用熱還原法;金屬

7、的位置越靠前,越難被還原,往往采用電解法將金屬從礦石中還原出來,4.幾種常用金屬冶煉方法的比較,B,典例2】 金屬材料在日常生活以及生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于金屬的一些說法中不正確的是( ) A.合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同 B.工業(yè)上金屬Mg、Al都是用電解熔融的氯化物制得的 C.金屬冶煉的本質(zhì)是金屬陽離子得到電子變成金屬原子 D.越活潑的金屬越難冶煉,解析:合金的性質(zhì)與其成分金屬的性質(zhì)不完全相同,如合金硬度、強度更大,熔點更低等,A正確;因AlCl3是共價化合物,熔融時不導(dǎo)電,冶煉鋁時應(yīng)采用冰晶石(Na3AlF6)作熔劑電解熔融Al2O3的方法,B不正確;金屬冶煉就是把金屬陽

8、離子還原為金屬原子,C正確;越活潑的金屬,其金屬陽離子的氧化性越弱,越難被還原,D正確,對點訓(xùn)練2】 工業(yè)上冶煉金屬一般用熱分解法、熱還原法和電解法。選用不同方法冶煉不同金屬的主要依據(jù)是( ) A.金屬在自然界中的存在形式 B.金屬元素在地殼中的含量 C.金屬陽離子得電子的能力 D.金屬熔點的高低,解析:工業(yè)冶煉金屬采用不同的方法,主要是依據(jù)金屬陽離子得電子能力的不同,C,易錯警示】 (1)熱還原法中常用的還原劑有C、CO、H2、Al。 (2)MgCl2、MgO都是離子化合物,在熔融時都可電離,通電時都可電解生成Mg,但MgCl2的熔點比MgO的低,故冶煉鎂時用MgCl2。 (3)AlCl3為

9、共價化合物,熔融時不電離,冶煉Al時用電解熔融Al2O3的方法,突破3:認識化學(xué)在提高人類生活質(zhì)量方面的重要作用 1.人類不僅要不斷開發(fā)利用自然資源,還要制造、合成有特定性能的新物質(zhì),而化學(xué)則是人類創(chuàng)造新物質(zhì)的工具。 2.化學(xué)科學(xué)發(fā)展在化學(xué)合成技術(shù)上所取得的巨大成就,使化學(xué)科研工作人員人工合成或從自然界分離出了更多的物質(zhì),以滿足人類的需要,這是化學(xué)對人類文明的重大貢獻之一,D,典例3】 化學(xué)與社會、生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說法正確的是( ) A.石英只能用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維 B.從海水中提取物質(zhì)都必須通過化學(xué)反應(yīng)才能實現(xiàn) C.為了增加食物的營養(yǎng)成分,可以大量使用食品添加劑 D.新型復(fù)合材料使手機、

10、電腦等電子產(chǎn)品更輕巧、實用和新潮,解析:石英的用途很廣泛,如制石英玻璃、石英鐘等,A錯誤;從海水中提取食鹽通過蒸發(fā)等物理過程就能實現(xiàn),B錯誤;食品添加劑的安全使用是非常重要的,要嚴(yán)格控制使用量,C錯誤;新型復(fù)合材料有輕巧、實用等特點,D正確,C,對點訓(xùn)練3】 2017年諾貝爾化學(xué)獎授予了Jacques Dubochet,Joachim Frank和Richard Henderson,以表彰他們研發(fā)出對生命分子進行三維成像的冷凍電子顯微鏡技術(shù)?；瘜W(xué)與人類生產(chǎn)、生活、社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列說法正確的是( ) A.氣象環(huán)境報告中的“PM2.5”是對一種新分子的描述 B.絲綢的主要成分是天然纖維

11、素,屬于高分子化合物 C.高鐵車廂大部分材料是鋁合金,鋁合金材料具有強度大、質(zhì)量輕、抗腐蝕能力強等優(yōu)點 D.“可燃冰”是一種有待開發(fā)的新能源,是一種會產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體,解析:“PM2.5”是指空氣中直徑小于或等于2.5微米固體顆?；蛞旱蔚目偡Q,是混合物,不是新分子,A錯誤;絲綢的主要成分為蛋白質(zhì),B錯誤;鋁合金材料具有強度大、質(zhì)量輕、抗腐蝕能力強等優(yōu)點,大量應(yīng)用于高鐵車廂制造,C正確;甲烷燃燒生成二氧化碳,二氧化碳引起溫室效應(yīng),D錯誤,考點精練,1.化學(xué)真正成為一門科學(xué)并較快發(fā)展,始于( ) A.舍勒發(fā)現(xiàn)氧氣 B.質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn) C.原子分子論的問世 D.中國濕法冶金術(shù)的推廣,C,解析:

12、化學(xué)真正成為一門科學(xué)是從原子分子論的問世開始的,2.根據(jù)酸堿電離理論,判斷下列化合物屬于酸的是( ) HClNaHSO4CH3COOHNa2CO3 Al(OH)3NaOH A.B. C.D,C,解析:酸堿電離理論認為,電解質(zhì)電離時產(chǎn)生的陽離子全是氫離子的化合物是酸,由此可判斷屬于酸,C,3.根據(jù)酸堿質(zhì)子理論可以被稱為酸堿兩性物質(zhì)的是( ) A.H3PO4 B.Na3PO4 C.NaH2PO4D.NaHSO4,4.工業(yè)上常常采用下列幾種方法冶煉金屬:熱分解法;熱還原法;電解法。這三種方法在工業(yè)上都有典型的應(yīng)用實例:(1)氧化汞制汞;(2)鋁熱法煉鉻;(3)從氯化鎂中煉鎂。其中金屬冶煉方法與實例對

13、應(yīng)關(guān)系不正確的是( ) A.(1)B.(2) C.(2)D.(3,解析:常用的三種冶煉金屬的方法分別具有如下規(guī)律:熱分解法適用一些不活潑的金屬,如Hg、Ag;熱還原法適用一些較活潑的金屬,如Fe、Zn、Cr等;而電解法則用于冶煉一些活潑金屬,如Na、Mg、Al等,所以本題中(1)、(2)、(3)的搭配是合理的,不正確的是B項,B,5.鋁的大規(guī)模開發(fā)利用比銅大約晚了約6 000年,主要原因是( ) A.鋁在空氣中易被氧化,表面形成一層氧化膜 B.鋁的性質(zhì)活潑,不易冶煉;銅的性質(zhì)不活潑,易于冶煉 C.單質(zhì)銅的顏色比鋁鮮艷,人們喜歡使用 D.鋁元素進入人體對人體有害,尤其對人的智力有影響,解析:金屬

14、活動性越強,人類開發(fā)、利用該金屬的時間就越晚;金屬活動性越弱,人類開發(fā)、利用該金屬的時間就越早,B,6.2017年12月,全球首條光伏高速公路亮相濟南。下列有關(guān)說法正確的是( ) A.光伏發(fā)電將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?B.光伏發(fā)電代替燃煤發(fā)電可減少霧霾 C.汽車尾氣中的CO2會造成酸雨 D.光伏發(fā)電所用太陽能電池板的主要材料是二氧化硅,解析:光伏發(fā)電是利用太陽能電池板將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式,A錯誤;燃煤發(fā)電會產(chǎn)生大量的煙塵是導(dǎo)致霧霾形成的重要污染源,所以光伏發(fā)電代替燃煤發(fā)電可減少霧霾,B正確;汽車尾氣中的氮氧化物會造成酸雨,CO2會造成溫室效應(yīng),C錯誤;光伏發(fā)電是將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N

15、技術(shù),光伏發(fā)電需要用到半導(dǎo)體材料,所以光伏發(fā)電所用太陽能電池板的主要材料是硅,D錯誤,B,7.鈉多以資源豐富的NaCl為原料來制備,下列方法中能夠制備出金屬鈉的是( ) A.高溫加熱NaCl晶體 B.用金屬鉀與NaCl溶液發(fā)生置換反應(yīng) C.電解NaCl溶液 D.電解熔融的NaCl,D,解析:高溫加熱NaCl晶體可得到自由移動的鈉離子和氯離子;鉀在NaCl溶液中與水反應(yīng),不能置換出金屬鈉;電解NaCl溶液得到的是氫氣、氯氣和氫氧化鈉;電解熔融的NaCl可制備金屬鈉,8.用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占有重要位置,足見化學(xué)對現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。如: (1)計算機芯片的主要成分是

16、。 (2)光導(dǎo)纖維的主要成分是。 (3)目前應(yīng)用最多的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是,答案:(1)硅(2)二氧化硅(3)硅,9.“細菌冶金”是利用某些細菌的特殊代謝功能開采金屬礦石,例如溶液中氧化亞鐵硫桿菌能利用空氣中的氧氣將黃鐵礦(主要成分是FeS2)氧化為Fe2(SO4)3,并使溶液酸性增強,其過程如圖,1)該過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為,解析:(1)FeS2被空氣中O2氧化成Fe2(SO4)3,因為反應(yīng)后溶液酸性增強,所以有H2SO4生成,根據(jù)氫元素守恒,可以判斷反應(yīng)物中有水,由此可以寫出化學(xué)方程式,2)人們可利用Fe2(SO4)3作強氧化劑溶解銅礦石(Cu2S),然后加入鐵屑進一步得到銅,該過程中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式,。