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

笫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：人類刈酸堿認識的發展

2.認識化學創造新物質的方法與意義：認識合成氨、農藥的更新與其糧食增產的關系。

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

一、々翩融徽就利用

1.金屬的制取認

識

卜旭牌卞，化學是人

得電子，被還原為M化

了解化學藥類創造新

部分時學

’.成氨、農藥發展在糧食生產中的作物合成及其物質的工

與

用、光合作用研究開辟糧食牛.產工業1人

類

文

明

討論：信息、航天、能

的

源開發需要化學科學

關

系

討論：大氣、水污染問題的了解二氧化碳回收、綠解決環境問

解決需要化學科學色化學的意義題需要化學

金屬冶煉方法：

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

純金屬一一金銀首飾、銅芯電線……

合金一一青銅、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--------》近代化學＞現代化學

(2)微觀珈觀測儀器：。0

冷睇、詢僦釀三驚子顯微鏡論Hd：瞅瞰鏡()

1"繇礴期斯禰J化學,是各種化學工藝知識的積累。如：制陶、制玻逾：冶金、釀酒、染色等。從公元前1500

年到公元1650年，煉丹術和煉金術枳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.)首次賦予“元素”以科學的定義；1808年，英國科學家道爾頓。提出原子學說,

1811年，意大利化學家阿伏加德羅()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

面的原子一分子論。

3.現代化學時期：二十世紀初，量了?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r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(包括價健理論、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、經濟與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”。道爾頓提出了分子一原子學說。

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《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。

⑵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2+置換出來。

（2）金屬使用的先后與金屬冶煉的難易有關，黃金、白銀相對易開采，冶煉也比較容易。

答案：（1）3+222t20；22

（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，使鋁的生產不再生難，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2（電石）為原料（它能與水反應生成石灰和乙塊），

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2可以得到三，

則三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：2+2H20f()2+三t；

催化劑.

三一△2=

催化劑.fCH-CHCI4

2=△n

【例4】1774年舍勒在實驗室中制得氯氣，現代氯堿工業己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2氧化一1價的氯，消耗鹽酸和2,而鹽酸是人工合成品，2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：實驗室制取氯氣：2+422t+2H20,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：22H2022

t2f,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

科學。前沿___

?化學與現?一||化學對社會

乙夕|代科技發展的促進

化學與社會的

可持續發展

環境污染社會發展的

的預防可持續性

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、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。

信息一一半導體，光導纖維制取：

生命一一蛋白質分子、氨基酸、維生素等與生命有關物質結構、性質；

材料一一合成氨、合成橡膠、液晶、合金等；

環境一一二氧化硫排放、污水中重金屬離子回收等。……

2.化學的科技意義：

人類生存一吃、穿、住、用、行，那一樣都離不開物質；

社會發展一農業、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授。

二、解決環境問題需要化學科學

物質主要危害預防

有毒、酸雨煙氣脫硫：02.氨水、23（寫出反

二乳應的化學方程式或離子方程式）

化硫②化石燃料脫硫、氣化、液化

③改變能源結構

光化學煙霧、酸雨、①汽車尾氣處理裝置：在催化劑作用下將、轉化為

鉛污染N2.2等（具體可參考本單元“參考資料”）

汽隼

②采用無鉛汽油

尾氣

③開發利用新能源，如酒精.天然氣.氫氣等

③開發利用新能源，如酒精、天然氣、氨氣等

溫室效應制造全降解塑料：

二氧

化碳

②設想：壓縮后貯存于海底

②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。

(1)如果氣袋內貯有硝酸核，它受猛烈沖擊后能迅速分解，產生大量N20氣體，試寫出其化學方程

式。

⑵若筋要產生303的N20氣體，需要貯備的硝酸鉉。

解析：⑴硝酸鐵受猛烈沖擊后能迅速分解，產生大量N20氣體，+5價的氮與一3價的氮發生輒化還原反應生成N20,由質

量守恒定律可知另一種產物是水，配平可用氮守恒配，。

(2)要產生303的N2O,需要N2O的物質的量為n=30/22.4=1.34。

由上述方程式可知，產生120需要1的43,所以產生303的N20需要43的物質的量為：

1.34X1=1.34。

答案：(1)243=2N24H20：(2)1.34

【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水稀釋。試簡要回答下列問題：

⑴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

⑵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：(1)比較稀硝酸、濃硝酸分別與銅反應的方程式，43(濃)(3)2+22t+2H20；383(稀)=3(3)2+2t+4H20；發現生成

等物質的量的硝酸銅3時，消耗濃硝酸12、生成26；消耗稀硝酸8、生成2。故選用稀硝酸，消耗原料較少，且產生

污染物的量也較少。

⑵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成鹽，不起氧化劑被還原，生成污染氣體低價氮的輒

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后，再用硝

酸溶解，制成硝酸銅。

答案：⑴43(濃)=(3)2+22t+2H20：383(稀;=3(3)2+2f+4H20：稀硝酸，消耗原料較少，且產生污染物的量也較少。

(2)四與4⑷紀。

【專題檢測】

-：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大青銅器。青銅的主要的成

分是（）

A.一合金B.一合金C.一合金D.一合金

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

Y2O3.3和為原料，經研磨燒結可合成一種高溫超導物質23。現欲合成0.5此高溫超導物質，理論上需取Y2O3.3和的物質

的量。分別為

A.050.0.50^0.50B.0.50、1.0、1.5

C.0.25、1.0、1.5D.1.0、0.25.0.17

6.下列有關合金的敘述中正確的是

①合金具有金屬特性：②合金中的元素一般以單質形式存在；③合金中不一定含有金屬：④鋼是含雜質較少的鐵合金；⑤合

金屬于金屬材料；⑥生鐵可完全溶解于稀鹽酸

A.①赧驅⑥B.①領酶C.D.⑥

7、背景材料：①2004年夏季，特氟隆不粘鍋事件引起公眾關注；②2004年冬季，諾貝爾化學獎授予研究蛋白質的科學家：

③2005年初春，廣東大部分進行了人工降雨；④2005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）的單體是籟利昂

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。

C.和干冰都可以用于人工降雨

D.附近人員應迅速遠離液氯池露地點，并順風往安全區域疏散。

8、人體血紅蛋白中含有2+離子，如果誤食亞硝酸鹽，會使人中毒.因為亞硝酸鹽會使2+離子轉變成3+離子,生成高鐵

血紅蛋白而喪失與02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2和H2以1：4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:2+4H2f4+2H2O；

若將2與H2混合，在一定條件下以1：3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.烷垃B.烯煌C.烘燒D.芳香燃

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：

+2=2,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3.01X1023個電子轉移時，正極消耗12

D.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（）

①節省能源、②不產生污染大氣的2.③提高了H24的利用率、④提高了的利用率

A.①②B.②③④C.①②③D.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：①天然氣與煤、柴油相比是較清潔的能源、②等質量的甲烷和二氧化碳產生的溫室效應也是

前者大、③燃燒天然氣也是酸雨的成因之一，其中敘述正確的是

A.①一B.①C.?<2）D.③

13.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

A.=H2OB.=H2O

C.=H2OD.=H2O

14.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

A.B.03C.D.氯瓶燃

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粒子結合，在地表下30?50處形成一個厚0.5的隔水層，既能阻止地下的鹽分上升，又有攔械、蓄積雨

水的作用。下列對聚丙烯酸酯不正確的說法是

A,是由一聚合而成的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.聚乳酸是一種殘酸

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

和的雙電作用，如用石灰乳處理氯堿工業中的廢氣，則既可以減少（境氣體的化學式）

氣體對環境的污染，乂可以得到漂臼粉（有效成分是

20、（6分）分子曾因污染空氣而臭名昭著.等三位教授最早提出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年諾貝爾醫學與生理學獎。

（1）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.高溫下能使一些金屈被氧化

C.造成酸雨D.與人體內的血紅蛋白結合

（2）在含的梅的活化中心中，亞硝酸根離子可轉化為，寫出和亞硝酸根離子在酸性水溶液中反應的離子方程

式O

（3）常溫下把氣體壓縮到100個大氣壓，在一個體積固定的容器里加熱到5010,發現氣體的壓強迅速F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。磷化媒（代表式）是一種鈉型離子交換樹脂，它能使海水中的、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儲法，其原理是

⑵現有氫型陽離子交換樹脂（）和羥型陰離子文換樹脂0,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，口柱o

（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（）提出了的電離理論。

（1）1905年富蘭克林（）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（中）和英國化學家勞萊（）提出了質子論。凡是能修釋放質子（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（）□

A.H20B.4+C.D.3-E.3F.

（3）1923年路易斯（）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

+[:廠fH:

試指出下列兩個反應中的酸或堿：

①H33+H2。+B（）4-該反應中的堿是（填：H33或H2O）

②+H20=2t該反應中的酸是（填：或H20）

23.（6分）汽車尾氣（含有垃類、、2與等物質）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”（用鈍、鋁合金作催化劑），它的特點是使與反應，生成可參與大氣生態循環的無毒氣體，并促使垃類充分燃燒與2

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）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，它是楮酸密的簡稱。若知：①在中，

錯（，NA