1、精選優質文檔-傾情為你奉上蘇教版化學必修二專題四 <化學科學與人類文明>重難點專題四課文目錄第一單元 化學是認識和創造物質的科學第二單元 化學是社會可持續發展的科學【重難點】1、金屬的認識歷程；人類對酸堿認識的發展2、認識化學創造新物質的方法與意義；認識合成氨、農藥的更新及其糧食增產的關系。3、化學在環境保護中的作用與綠色化學的思想內涵；4、利用已有知識，以具體事例說明化學對現代科學技術的重要作用。【知識梳理】討論酸堿認識的發展了解物質結構探索成就討論金屬冶煉應用與其活動性關系制作銅氨纖維合成氨、農藥發展在糧食生產中的作用、光合作用研究開辟糧食生產工業化的途徑制作印刷電路板討論：信

2、息、航天、能源開發需要化學科學討論：大氣、水污染問題的解決需要化學科學化學促進了現代科技的發展化學是打開物質世界大門的鑰匙了解物質合成技術的成就化學是人類創造新物質的工具了解二氧化碳回收、綠色化學的意義解決環境問題需要化學了解化學藥物合成及其意義認識化學與人類文明的關系一、化學是認識和創造物質的科學一、人類對金屬的開發和利用1、金屬的制取一定條件下，Mn+ 得電子，被還原為 M部分金屬的發現時間：K Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H） Cu Hg Ag Au約200年前約2500年前約6000年前約6000年前金屬冶煉方法：Ag Hg Cu (H) Pb Sn Fe Zn Al

3、Mg Na Ca K加熱法 熱還原法 電解法Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高溫MgCl2Mg+ Cl2 通電舉例舉例舉例2HgO = 2Hg+ O2 2、金屬的特性有特殊光澤，不透明，有導電性、導熱性、延展性3、人類對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性質三、化學發展史與測定技術演變：(1)古代化學冶金、陶瓷、釀造、火藥、造紙、醫藥近代化學原子分子論現代化學現代分子結構理論(2)微觀結構觀測儀器：光學顯微鏡電子顯微鏡掃描隧道顯微鏡(STM)1.古代的化學是實用的化學，是各種化學工藝知識的積累。如：制陶、制玻璃、冶金、釀酒、染色等。從公元前15

4、00年到公元1650年，煉丹術和煉金術積累了許多物質間的化學變化，為化學的進一步發展準備了豐富的素材。2.近代化學：1661年，英國科學家波義耳(R. Boyle)首次賦予“元素”以科學的定義；1808年，英國科學家道爾頓(J.Dolton)提出原子學說，1811年，意大利化學家阿伏加德羅(A.Avogadro)把“分子”引入道爾頓的原子論，提出了分子假說。促使道爾頓的原子論發展為完整全面的原子分子論。3.現代化學時期：二十世紀初，量子論的發展使化學和物理學有了共同的語言，現代物理技術在化學中應用，解決了化學上許多懸而未決的問題；在這一時期，元素周期律有了新的發展，建立起現代的分子結構理論（包

5、括價鍵理論、分子軌道理論和配位場理論）等。典型例題:【例1】瑞典一位著名的化學家把畢生的精力都獻給了安全炸藥的研究工作，人們都稱他為“炸藥之父”。死后設立了一個以他的名字命名的獎金，獎給對于化學、物理、生物或醫學、文學、經濟及和平事業有重要貢獻的人。這位化學家是 （ ） A、李比希 B、道爾頓 C、舍勒 D、諾貝爾解析：李比希發明和改進了有機物的分析測試方法，提出了“基團理論”、“多元酸理論”。道爾頓提出了分子原子學說。舍勒發現了氧氣、氯氣。諾貝爾發明了各種炸藥和火器技術。答案：D【例2】(1)我國古代勞動人民最早發明了“水法煉銅”，是水法冶金的起源，在世界化學史上是一項重大貢獻，早在西漢時期

6、淮南萬畢術里就有“曾青得鐵，則化為銅”的記載，曾青可能是碳酸銅一類物質，把其溶于酸中得溶液，當把鐵粉投入此液即可得銅，根據學過的化學知識，分析其原理，并寫出有關離子方程式。(2)早在人們使用銅鐵之前，人們就使用黃金和白銀作為飾物和貨幣；歷史上的“青銅器時期”早于“鐵器時期”而近百年才大量使用鋁制品，這些歷史事實與金屬活潑性和冶煉的難易有什么聯系？解析：（1）冶煉金屬的實質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。由于不同的金屬離子的電子的能力不同，所以冶煉的方法不同。碳酸銅不溶于水，用酸溶解后，使用比較活潑的賤金屬鐵把銅鹽溶液中的Cu2+置換出來。（2）金屬使用的先后與金屬冶

7、煉的難易有關，黃金、白銀相對易開采，冶煉也比較容易。答案：（1）CuCO3+2H+=Cu2+CO2+H2O；Fe+Cu2+=Fe2+Cu（2）自然界中存在游離態的黃金，白銀易于冶煉，故使用很早；隨著熱還原技術的出現，銅的冶煉成為可能，冶金技術的進步，工藝的提高，冶鐵隨后成為可能，到了近代，電解技術的出現，使鋁的生產不再困難，鋁逐漸成為日用金屬。【例3】聚氯乙烯是一種用途很廣的塑料，與人們日常生活關系密切，試以CaC2(電石)為原料（它能與水反應生成石灰和乙炔），無機原料任選，合成塑料聚氯乙烯。解析：從有機合成的解題分析，合成路線一般采用倒推法。欲合成聚氯乙烯，則需要其單體氯乙烯，從CaC2可以

8、得到CHCH，則CHCH和氯化氫加成即可得到氯乙烯，氯乙烯發生加聚反應即可生成聚氯乙烯。答案：CaC22H2OCa(OH)2CHCH；CHCHHCl CH2CHClnCH2CHCl【例4】1774年舍勒在實驗室中制得氯氣，現代氯堿工業已成為化學工業的基礎之一，請你寫出實驗室和工業制取氯氣的化學方程式，并對這兩種方法進行簡單的評價。解析：實驗室中用強氧化劑MnO2氧化1價的氯，消耗鹽酸和MnO2，而鹽酸是人工合成品，MnO2在自然界中的含量不是很多，因而成本高，不能大量制備。現代氯堿工業用電解飽和食鹽水的方法獲取氯氣，原料豐富，成本低廉，易于大規模工業生產，同時還能得到燒堿和氫氣。答案：實驗室制

9、取氯氣：MnO2+4HClMnCl2+Cl2+2H2O，設備簡單，反應速率較快，適合少量制備，原料利用率低。工業制取氯氣：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2，原料是食鹽和水，來源廣泛，價格低廉，消耗的是電力，產品有氫氣、氯氣和燒堿，適合工業生產。二、化學是社會可持續發展的科學知識結構回顧事例化學與現代科技科學前沿環境污染的預防社會發展的可持續性化學與社會的可持續發展化學對社會發展的促進一、現代科學技術的發展離不開化學1、化學在現代科技發展中的作用，主要體現于兩個方面：(1)與新興學科的交叉滲透，如生命、材料、環境、能源、地球、核科學等等。(2)為新技術的發展提供物質基礎，如信息技術、

10、生物技術、核科學與核武器技術、航空和導彈技術、激光技術、納米技術等。信息半導體，光導纖維制取；生命蛋白質分子、氨基酸、維生素等與生命有關物質結構、性質；材料合成氨、合成橡膠、液晶、合金等；環境二氧化硫排放、污水中重金屬離子回收等。2、化學的科技意義：人類生存吃、穿、住、用、行，那一樣都離不開物質；社會發展農業、工業、國防、醫藥、環境等，無不以物質為基礎；科技進步現代科技的三大支柱，材料、信息與能源均以物質為支撐。二、解決環境問題需要化學科學物質主要危害預防二氧化硫有毒、酸雨 煙氣脫硫：Ca(OH)2、氨水、Na2SO3（寫出反 應的化學方程式或離子方程式）化石燃料脫硫、氣化、液化改變能源結構汽

11、車尾氣光化學煙霧、酸雨、鉛污染汽車尾氣處理裝置：在催化劑作用下將NOx、CO轉化為N2、CO2等（具體可參考本單元“參考資料”）采用無鉛汽油開發利用新能源，如酒精、天然氣、氫氣等二氧化碳溫室效應nCH3CHCH2O+ nCO2催化劑OCHCH2OCO nCH3 制造全降解塑料：設想：壓縮后貯存于海底典型例題：【例1】高級轎車中裝有安全氣囊，內部貯存化學物質。當汽車高速前進過程中受到撞擊時，化學物質會在瞬間爆發產生大量氣體，充滿氣袋，填補在乘員與擋風玻璃、儀表板、方向盤之間，防止乘員受傷。 如果氣袋內貯有硝酸銨，它受猛烈沖擊后能迅速分解，產生大量N2O氣體，試寫出其化學方程式 。 若需要產生30

12、dm3的N2O氣體，需要貯備 mol的硝酸銨。解析：硝酸銨受猛烈沖擊后能迅速分解，產生大量N2O氣體，5價的氮與3價的氮發生氧化還原反應生成N2O，由質量守恒定律可知另一種產物是水，配平可用氮守恒配，。 要產生30dm3的N2O，需要N2O的物質的量為n =30/22.4=1.34mol。由上述方程式可知，產生1molN2O需要1mol的NH4NO3，所以產生30dm3的N2O需要NH4NO3的物質的量為：n=1.34×1=1.34mol。答案：（1）2NH4NO32N2O+4H2O；（2）1.34mol【例2】工業上用銅屑和濃硝酸為原料制取硝酸銅。在實際生產中，需把濃硝酸用等體積的

13、水稀釋。試簡要回答下列問題： 寫出有關反應的化學方程式 ，在實際生產中采用稀硝酸而不用濃硝酸的原因是 。 從經濟效益和環境保護角度考慮，設計制取硝酸銅最適宜的方法，用化學方程式表示為 。解析： 比較稀硝酸、濃硝酸分別與銅反應的方程式，Cu+4HNO3（濃）=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；3Cu+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O；發現生成等物質的量的硝酸銅3mol時，消耗濃硝酸12 mol、生成NO26 mol ；消耗稀硝酸8 mol、生成NO2 mol。故選用稀硝酸，消耗原料較少，且產生污染物的量也較少。設計制取硝酸銅最適宜的方法就是使硝酸在反應中只起酸性的作用生

14、成鹽，不起氧化劑被還原，生成污染氣體低價氮的氧化物，克服第一小題中的缺點，氧化銅單質的氧化劑可以選用空氣中的氧氣，在加熱的條件下生成堿性氧化物CuO 后，再用硝酸溶解，制成硝酸銅。答案：Cu+4HNO3(濃)Cu(NO3)2+2NO2+2H2O；3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O；稀硝酸，消耗原料較少，且產生污染物的量也較少。（2）2Cu+O22CuO；CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O【專題檢測】一：選擇題（本題包括18小題，每小題3分，共54分，每小題只有一個選項符合題意）1、我國是最早使用銅器的國家之一。在安陽出土的禮器“司母戊鼎”是目前世界上的出土最

15、大青銅器。青銅的主要的成分是 （ ）ACuZn合金 B CuAg合金 C CuSn合金 D CuPb合金2、下列全球性和區域性的環境問題主要是因為向大氣中過量排放二氧化碳和甲烷造成的是A氣候變暖（溫室效應） B臭氧層破壞（臭氧空洞） C酸雨 D赤潮和水華3、根據酸堿質子理論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不可能一種物質既是酸又是堿 D氫氧根是堿4、汽車排放的尾氣中因含有氮氧化物，而污染大氣，造成產生氮氧化物的主要原因是 A燃燒含氮化合物燃料引起的 B燃燒含鉛汽油引起的C是由于燃燒不充分引起的 D是在汽缸中N2被氧化生成的5、2002年12月31日，世界上第一

16、條商業磁懸浮鐵路在上海投入運營。磁懸浮的核心技術是利用超導體的反磁性。以Y2O3、BaCO3和CuO為原料，經研磨燒結可合成一種高溫超導物質YBa2Cu3Ox。現欲合成0.5 mol此高溫超導物質，理論上需取Y2O3、BaCO3和CuO的物質的量（mol）分別為A0.50、0.50、0.50B0.50、1.0、1.5C0.25、1.0、1.5D1.0、0.25、0.176、下列有關合金的敘述中正確的是 合金具有金屬特性；合金中的元素一般以單質形式存在；合金中不一定含有金屬；鋼是含雜質較少的鐵合金；合金屬于金屬材料；生鐵可完全溶解于稀鹽酸A B C D7、背景材料：2004年夏季，特氟隆不粘鍋事

17、件引起公眾關注；2004年冬季，諾貝爾化學獎授予研究蛋白質的科學家；2005年初春，廣東大部分進行了人工降雨；2005年春末，某高速公路發生液氯運輸車翻倒泄露事故。下列說法正確的是A特氟隆（聚四氟乙烯）的單體是氟利昂B蛋白質是由氨基酸形成的不可降解的高分子化合物，其水溶液有丁達爾現象。CAgI和干冰都可以用于人工降雨D附近人員應迅速遠離液氯泄露地點，并順風往安全區域疏散。8、人體血紅蛋白中含有Fe2離子，如果誤食亞硝酸鹽，會使人中毒，因為亞硝酸鹽會使Fe2離子轉變成Fe3離子，生成高鐵血紅蛋白而喪失與O2結合的能力。服用維生素C可緩解亞硝酸鹽的中毒，這說明維生素C具有 A酸性 B堿性 C氧化性

18、 D還原性9、科學家致力于二氧化碳的“組合轉化”技術研究，把過多的二氧化碳轉化為有益于人類的物質。如將CO2和H2以14的比例混合，通入反應器。在適當的條件下反應，可獲得一種重要的能源。請完成以下化學方程式：CO24H2CH42H2O；若將CO2與H2混合，在一定條件下以13的比例發生反應，生成某種重要的化工原料和水。該化工原料可能是 A烷烴 B烯烴 C炔烴 D芳香烴10、鋰電池是一種常用的電池，它廣泛應用于手機、電腦和心臟起搏器等電器中，它的反應方程式為：Li MnO2 LiMnO2，下列有關它的說法錯誤的是A它的負極是鋰 B它的電解質溶液需用非水溶劑配制C當有3.01×1023

19、個電子轉移時，正極消耗1mol MnO2D它是比容量（單位質量電極材料所能轉換的電量）特別大的電池11、工業上制取硫酸銅不是直接用濃硫酸與銅反應，而是將銅絲浸入稀硫酸中并不斷地從容器下部吹入細小的空氣泡，這樣做的優點是( )節省能源、不產生污染大氣的SO2、提高了H2SO4的利用率、提高了Cu的利用率A. B. C. D.全部12、已知天然氣的主要成分是甲烷，是一種產生溫室效應的氣體，相等分子個數的甲烷和二氧化碳產生的溫室效應前者大。下面是有關天然氣的幾種敘述：天然氣與煤、柴油相比是較清潔的能源、等質量的甲烷和二氧化碳產生的溫室效應也是前者大、燃燒天然氣也是酸雨的成因之一，其中敘述正確的是 A

20、 B C D13、美國等國家發射的航空器將我國的磁譜儀帶入太空，其目的是探索反物質，反物質的主要特征是電子帶正電荷，質子帶負電荷，下列表示反物質酸堿中和的離子方程式正確的是 AH- +OH+H2O B H+ +OH+H2OCH- +OH-H2O D H+ +OH-H2O14、下列物質中，作為燃料時對空氣沒有污染的是A天然氣 B氫氣 C汽油 D煤 15、某氣體在近地面空氣中濃度稍大時是一種污染物，而在高空卻對人類有保護作用，該氣體是 ANO BO3 CCO D氯氟烴16、“噴水溶液法”是日本科學家研制出的一種使沙漠變綠洲的新技術，它是先在沙漠中噴灑一定量的聚丙烯酸酯水溶液，水溶液中的高分子與沙土

21、粒子結合，在地表下3050cm處形成一個厚0.5cm的隔水層，既能阻止地下的鹽分上升，又有攔截、蓄積雨水的作用。下列對聚丙烯酸酯 不正確的說法是 A是由CH=CHCOOR聚合而成的 B是一種相對分子質量很大的有機物，有固定的沸點C在一定的條件下能發生水解 D含有n個雙鍵17、以下有關說法，違背化學變化規律的是 A石墨制成金剛石 B煤加氫變成人造石油C汽油變成水 D銅鋅熔合后變成黃金18、在國際環境問題中，一次性使用聚苯乙烯材料帶來的“白色污染”極為嚴重。這種材料難分解，難處理。最近研制出一種新材料： 能代替聚苯乙烯，它由乳酸（一種有機酸）縮聚而成，能在乳酸菌的作用下降解而消除對環境的污染。下列

22、關于聚乳酸的說法正確的是A聚乳酸是一種純凈物 B聚乳酸是一種羧酸C聚乳酸的單體是 D其聚合方式和聚苯乙烯相同二：非選擇題19、(6分)對工業“三廢”的處理如果不當，則會嚴重的污染周圍環境。工業“三廢”指的是 、 和 。化學在工業“三廢”治理方面發揮了重要的作用，若對工業“三廢”的處理得當，可起到 和 的雙重作用，如用石灰乳處理氯堿工業中的廢氣，則既可以減少 （填氣體的化學式）氣體對環境的污染，又可以得到漂白粉（有效成分是 ）。20、(6分)NO分子曾因污染空氣而臭名昭著。Murad等三位教授最早提出NO分子在人體內有獨特功能，近來此領域研究有很大進展而榮獲了1998年諾貝爾醫學及生理學獎。（1

23、）NO對環境的危害在于（填編號，有一個或多個答案）（ ）。A破壞臭氧層 B高溫下能使一些金屬被氧化 C造成酸雨 D與人體內的血紅蛋白結合（2）在含Cu+的酶的活化中心中，亞硝酸根離子可轉化為NO，寫出Cu+和亞硝酸根離子在酸性水溶液中反應的離子方程式 。（3）常溫下把NO氣體壓縮到100個大氣壓，在一個體積固定的容器里加熱到50，發現氣體的壓強迅速下降，降至原壓強的2/3就不在改變，已知產物之一為N2O，寫出上述變化的化學方程式 。21、（6分）隨著現代科學的不斷發展，生產和生活所需淡水日益增多，甚至超過人類所能支配的淡水量，使地球上淡水資源發生危機，這就把海水淡化問題提到了科學家的面前。磺化

24、媒(代表式NaR)是一種鈉型離子交換樹脂，它能使海水中的Ca、Mg交換除去。現代海水的淡化方法：使海水按順序通過兩種離子交換樹脂，其流程如圖所示。(1)最早用于海水淡化的方法是蒸餾法，其原理是 。(2)現有氫型陽離子交換樹脂(HR)和羥型陰離子交換樹脂(ROH)，則離子交換柱中應分別裝入的離子交換樹脂(填其代表式)為：A柱 ，B柱 。(3)說明按上述順序裝柱的理由是 。22、（8分）人們對酸堿的認識，已有幾百年的歷史，經歷了一個由淺入深、由低級到高級的認識過程。我們目前中學課本中的酸堿理論是1887年阿侖尼烏斯（Arrhenius）提出了的電離理論。（1）1905年富蘭克林（Franklin）

25、深入研究了水和液氨的相似性，把阿侖尼烏斯以水為溶劑的個別現象，推廣到任何溶劑，提出了酸堿溶劑理論。溶劑理論認為：凡能離解而產生溶劑正離子的物質為酸，凡能離解而產生溶劑負離子的物質為堿。試寫出液氨弱電離的方程式（生成的兩種粒子電子數相等）： 。（2）1923年丹麥化學家布朗斯物（Brusted）和英國化學家勞萊（Lowry）提出了質子論。凡是能夠釋放質子（氫離子）的任何含氫原子的分子或離子都是酸；凡是能與質子（氫離子）結合的分子或離子都是堿。按質子理論：下列粒子在水溶液既可看作酸又可看作堿的是（ ）。AH2O BNH4+ COH- DHCO3- ECH3COO- FCl-（3）1923年路易斯（

26、Lewis）提出了廣義的酸堿概念。凡是能給出電子對而用來形成化學鍵的物質是堿；凡是能和電子對結合的物質都是酸。如： 酸（電子對接受體） 堿（電子對給予體） 反應產物 H+ OH HOH試指出下列兩個反應中的酸或堿：H3BO3H2O H+ + B(OH)4 該反應中的堿是 （填：H3BO3 或 H2O）NaH H2ONaOH +H2 該反應中的酸是 （填：NaH 或 H2O）23、（6分）汽車尾氣(含有烴類、CO、SO2與NO等物質)是城市空氣的污染源之一，治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個“催化轉換器”(用鉑、鈀合金作催化劑)，它的特點是使CO與NO反應，生成可參與 大氣生態循環的無毒氣體

27、，并促使烴類充分燃燒及SO2的轉化。 (1)寫出一氧化碳與一氧化氮反應的化學方程式： 。 (2)“催化轉換器“的缺點是在一定程度上提高了空氣的酸度，其原因是 。 (3)控制城市空氣污染源的方法可以有 (多選算錯) A開發氫能源 B使用電動車 C植樹造林 D戴上呼吸面具24、（6分）BGO是我國研制的一種閃爍晶體材料，曾用于諾貝爾獎獲得者丁肇中的著名實驗，它是鍺酸鉍的簡稱。若知：在BGO中，鍺（Ge，A族）處于其最高價態4價；在BGO中鉍（Bi，A族）的價態與鉍跟氯形成某種共價氯化物時所呈的價態相同，在此氯化物中鉍具有最外層8電子穩定結構；BGO可看成由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復雜氧化物，且在BGO晶體的化學式中，這兩種氧化物所含氧的總質量相同。請填空：（1）BGO晶體中所含鉍氧化物的化學式是 。（2）BGO晶體的化學式是 。25、（8分）用Na2SO3可以治理工業SO2尾氣污染，這是一種治理SO2尾氣污染比較新穎的方法。具體操作是：將含有SO2氣體的工廠尾氣通入到Na2SO3溶液中，使其吸收含有尾氣中的SO2氣體；將