【立體設計】2012高考化學 專題10①知識研習課件 蘇教版

1、課程標準1.了解化學的主要特點是在原子、分子水平上認識物質(zhì)。了解化學可以識別、改變和創(chuàng)造分子。2了解物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系。了解化學反應的本質(zhì)、基本原理以及能量變化等規(guī)律。3了解科學、技術(shù)、社會的相互關(guān)系(如化學與生活、材料、能源、環(huán)境、生命過程、信息技術(shù)的關(guān)系等)。了解在化工生產(chǎn)中遵循“綠色化學”思想的重要性?？键c展示1.化學對人類社會及工農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響。2綠色化學的實質(zhì)及應用。3化學與社會、生活、經(jīng)濟、環(huán)境、能源等的關(guān)系。 一、化學是認識和創(chuàng)造物質(zhì)的科學 1化學是打開物質(zhì)世界的鑰匙 (1)化學科學理論的建立與發(fā)展 19世紀 a以、和 為中心內(nèi)容的經(jīng)典原子分子論的建立。道爾頓原子論道爾

2、頓原子論 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)原子價鍵理論原子價鍵理論 b1869年門捷列夫發(fā)現(xiàn)了。 c的提出奠定了化學反應的動力學基礎(chǔ)。 d 的人工合成，徹底動搖了“生命力論”。元素周期律元素周期律質(zhì)量作用定律質(zhì)量作用定律尿素尿素 20世紀 a化學家提出了理論和 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)。 b掃描隧道顯微鏡的發(fā)展，實現(xiàn)了對的操縱。鮑林鮑林氫鍵氫鍵蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)原子或分子原子或分子 (2)人類對酸堿認識的發(fā)展 阿倫尼烏斯電離學說 a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。 b堿：電解質(zhì)電離產(chǎn)生的陰離子全部是 的化合物，如NaOH等。氫離子氫離子氫氧根離

3、子氫氧根離子 酸堿質(zhì)子理論 a酸：能的物質(zhì)，如HNO3、CH3COOH等。 b堿：能的物質(zhì)，如OH、CH3COO等。 c酸堿兩性物質(zhì)：既能又能 的物質(zhì)，如H2O、HCO3等。給出質(zhì)子給出質(zhì)子接受質(zhì)子接受質(zhì)子給出質(zhì)子給出質(zhì)子接受質(zhì)子接受質(zhì)子 d舉例： NaHCO3與酸反應的離子方程式：。 NaHCO3與堿反應的離子方程式：。 由此可知HCO3屬于。HCO3H=H2OCO2HCO3OH=H2OCO32酸堿兩性物質(zhì)酸堿兩性物質(zhì) 2化學是人類創(chuàng)造物質(zhì)的工具 (1)電解熔融NaCl與電解NaCl水溶液的比較 (2)合成氨 反應原理：。 合成氨技術(shù)對人類的貢獻：等人于20世紀初發(fā)明的合成氨技術(shù)，使世界糧食

4、產(chǎn)量增長近一倍。 (3)合成農(nóng)藥 DDT：殘留毒性，對環(huán)境危害大。 發(fā)展方向：研制的新型農(nóng)藥。哈伯哈伯高效、低殘毒且能被生物降解高效、低殘毒且能被生物降解 二、化學是社會可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ) 1現(xiàn)代科學技術(shù)的發(fā)展離不開化學 (1)化學與人類的密切關(guān)系 化學與人們的生活有著密切的聯(lián)系。 化學與信息、生命、 、地球、空間和核科學等新興學科密切聯(lián)系。 化學技術(shù)為其他技術(shù)的發(fā)明提供了不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。材料材料 環(huán)境環(huán)境 能源能源合成和分離合成和分離 (2)化學科學發(fā)展的貢獻 解決工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)問題。 如：制作印刷電路板的反應原理為。 創(chuàng)造和合成具有特定性能的材料 如以石英砂為原料制備高純硅的反應原理

5、為： a； b； c。Cu2FeCl3=CuCl22FeCl2SiO22C Si2COSi2Cl2 SiCl4SiCl42H2 Si4HCl 開發(fā)高效潔凈能源 合成高新材料 2解決環(huán)境問題需要化學科學 (1)工業(yè)“三廢”： 、和 。 (2)化學對環(huán)境保護的貢獻 燃煤煙氣的脫硫 a石灰石石膏脫硫法，化學方程式為,.廢氣廢氣 廢渣廢渣 廢液廢液 b氨水脫硫法，化學方程式為，。 通過以上過程，在消除煙氣中的SO2的同時還可以得到副產(chǎn)品 和化肥。石膏石膏(NH4)2SO4 消除汽車尾氣對環(huán)境的污染 a汽車尾氣的成分： 、顆粒物等。 b汽車尾氣的消除 石油脫硫；安裝裝置； 用添加劑； 使用 等清潔燃料；

6、 使用電池。CO、NO、NO2、碳氫化合物、碳氫化合物汽車尾氣處理汽車尾氣處理無害的汽油無害的汽油氫氫燃料燃料 回收二氧化碳：如制造全降解塑料。 綠色化學 a要求：利用化學原理從上消除污染。 b期望：在化學反應和化學工業(yè)過程中充分利用參與反應的原料。 c結(jié)果：所有物質(zhì)原料、中間產(chǎn)物都在內(nèi)部循環(huán)、利用，實現(xiàn)。源頭源頭零排放零排放 1原理 由于不同金屬的活動性不同，金屬離子得到電子被還原成金屬原子的能力也不同。金屬活動性順序表中，金屬的位置越靠后，越容易被還原，一般的還原方法就能使金屬還原；金屬的位置越靠前，越難被還原，最活潑金屬只能用最強的還原手段來還原。 2金屬活動順序與金屬冶煉方法的關(guān)系金屬

7、的活動性順序K Ca NaMg AlZn Fe SnPb (H) CuHg AgPt Au金屬原子失電子能力強弱金屬離子得電子能力弱強 靈犀一點： 金屬冶煉方法的選擇取決于金屬在自然界中的存在狀態(tài)和金屬的活潑性。 工業(yè)上冶煉金屬常用的還原劑有C、CO、H2、活潑金屬單質(zhì)等。 【解析】首先總結(jié)金屬的冶煉方法，再根據(jù)金屬的活潑性選擇合理的方法。 Na、Mg都是活潑金屬應選用電解法，故A項正確，B項錯誤。Fe是較活潑的金屬用還原劑還原的方法，C項正確。Hg是不活潑金屬用熱分解法，D項正確。 【答案】B 【規(guī)律方法】選擇金屬的冶煉方法與金屬在自然界中存在的狀態(tài)、金屬活動性等有關(guān)。冶煉金屬方法在原理上的

8、相同點都是金屬陽離子得電子被還原的過程。 【即時鞏固1】回答下列問題： (1)下列敘述錯誤的是() A煉鐵時，還原劑CO將鐵從鐵礦中還原出來 B活潑金屬Na只能用電解法冶煉制取 C汞的冶煉只能用熱分解法 D鋁的冶煉用還原劑法 (2)下列金屬中，既可以用熱分解法，又可以用電解法冶煉的金屬是() AFe BCu CAl DAg 【解析】判斷金屬的冶煉方法，可以從其活潑性入手分析。多數(shù)金屬用還原劑法，較活潑金屬用電解法冶煉，不活潑金屬用熱分解法。Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等多數(shù)金屬的冶煉用還原劑法；活潑金屬K、Na、Ca、Mg、Al只能用電解法冶煉；Hg、Ag等不活潑金屬用熱分解其氧化物的方法冶煉

9、；Al的冶煉只能用電解法。 【答案】(1)D(2)D 1綠色化學的含義 (1)綠色化學又稱環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學、清潔化學。 (2)綠色化學的理想在于不再使用有毒、有害的物質(zhì)，不再產(chǎn)生廢物。 從科學觀點看，綠色化學是化學科學基礎(chǔ)內(nèi)容的更新； 從環(huán)境觀點看，它強調(diào)從源頭上消除污染； 從經(jīng)濟觀點看，它提倡合理利用資源和能源，降低生產(chǎn)成本，這是符合可持續(xù)發(fā)展要求的。 2綠色化學的基本原則 (1)防治污染的產(chǎn)生優(yōu)于治理產(chǎn)生的污染； (2)原子經(jīng)濟性(設計的合成方法應將反應過程中所用的材料，盡可能全部轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)品中)； (3)應考慮到能源消耗對環(huán)境和經(jīng)濟的影響，并應盡量少地使用能源(在常溫、常壓下

10、進行)。 靈犀一點： 實現(xiàn)綠色化學過程、目標及相應措施，可歸納為下圖： 【案例2】(2007廣東理基)以下反應最符合綠色化學原子經(jīng)濟性要求的是() A乙烯聚合為聚乙烯高分子材料 B甲烷與氯氣制備一氯甲烷 C以銅和濃硝酸為原料生產(chǎn)硝酸銅 D用SiO2制備高純硅 【答案】A 【規(guī)律方法】綠色化學的要求有以下幾點： (1)原料的綠色化，即采用無毒、無害原料，利用可再生資源。 (2)化學反應的綠色化，指化學反應以“原子經(jīng)濟性”為基本原則，即在獲取新物質(zhì)的化學反應中，充分利用參與反應的每一個原料的原子，實現(xiàn)零排放；反應過程不產(chǎn)生其他副產(chǎn)品；反應采用無毒、無害的溶劑、助劑和催化劑。 (3)產(chǎn)品的綠色化，即生產(chǎn)無毒、無害、有利于保護環(huán)境和人類安全的環(huán)境友好產(chǎn)品。 另外，綠色化學不是通常所說的對廢水、廢氣、廢渣等污染治理的環(huán)保局部性終端治理技術(shù)，而是從“源頭”上消除污染，使廢物不再產(chǎn)生的一種新概念。綠色化學是徹底消除污染的化學，是21世紀化學研究和化學工業(yè)技術(shù)發(fā)展的目標。 【即時鞏固2】“綠色化學”要求從技術(shù)、經(jīng)濟上設計出可行的化學反應，盡可能減少對環(huán)境的副作用。下列化學反應中，你認為最不符合綠色化學概念的是() A除硫酸