第一单元《化学是认识和创造物质的科学》课件
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化学是认识和创造物质的科学课件
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第一单元
(4)金属冶炼的一般步骤富集源自本 课 时 栏 目 开 关
冶炼
精炼
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第一单元
[归纳总结] (1)冶炼方法的总规律：金属活动性顺序表中，金属的位置 越靠后，越容易被还原，用一般的 热分解 法就能使金属还 原；活动性居中或不太活泼的用 热还原 法；金属的位置越 靠前，越难被还原，往往采用 电解 法使金属从矿石中还原 出来。 (2)学习时结合金属活动性顺序表和氧化还原性强弱顺序示 意图加以理解和记忆：
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第一单元
(2)金属冶炼的原理和实质 ①金属冶炼的原理：利用 氧化还原 反应的原理，在一定条 件下，用 还原 剂或者加热、电解方法把金属 化合物 还原 为金属 单质 。 得到电子 ②金属冶炼的实质：金属离子 ―――→ 金属单质，即 Mn＋ ＋ne－===M。
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答案 ①在金属活动性顺序表中一般排在氢前面的金属可以 置换出酸中的氢，如 Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑。 ②在金属活动性顺序表中一般排在前面的金属能把排在后面 的金属从其盐溶液中置换出来， 如 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。
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第一单元
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第一单元
2.写出下列反应的化学方程式，指出其中的氧化剂和还原剂。 (1)木炭还原氧化铜 (2)钢铁的冶炼 (3)铁与硫酸铜溶液反应
△ 答案 (1)2CuO＋C=====2Cu＋CO2↑ 氧化剂：CuO，还原剂：C 高温 (2)Fe2O3＋3CO=====2Fe＋3CO2
本 课 时 栏 目 开 关
化学是认识和创造物质的科学课件1
化学与人类生活紧密相连
近代化学阶段
有关原子结构理论的建立
原子学说的创立者
近代化学阶段
发现了大量元素，同时揭示了物质世界的根本性 规律——元素周期律。
元 素 周 期 表
近代化学阶段
人工合成出了尿素，彻底动摇了“生命力论”， 使有机化学得到了迅速发展。
历史上曾经有人认为，有机化合物 只能由生物的细胞在一种特殊力量 生命力的作用下产生，人工合成有 机物是不可能的。1828年，德国化 学家维勒通过蒸发氰酸铵 （NH4CNO，一种无机化合物，由 氯化铵和氰酸银反应制得）水溶液 得到了尿素[CO(NH2)2]。尿素的人 工合成，揭示了人工合成有机物的 序幕。
HCO3- +H+
信 息
HCO3
H2CO3
2+ CO3 +H
HCO3-可称为酸碱两性物质
二、化学是人类创造新物质的工具
阅读P94表4－1的数据，说说你的感想？
我们世界上每年合成的近百万个新化合物。
①各学科的研究工作者提出了从哪些途径解决粮食 增产问题？ ②工业合成氨反应原理是什么？条件？ ③从DDT的广泛使用到被禁止，人们更新换代农药 说明了什么？ ④如何使大气中二氧化碳保持恒定？
化学科学发展的历史，是一部人类逐步深 入认识物质组成、结构、变化的历史，也是一 部合成、创造更多新物质，推动社会经济发展 和促进人类文明发展的历史。 随着经济的发展和科学技术的进步，化 学与其他学科齐头并进，迅速发展，成为21 世纪自然学科的中心学科。
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
一、化学是打开物质世界的钥匙
得电子
活动性 不同，冶炼方法 ②冶炼依据：金属的__________ 不同； 电解法 、____________ 热还原法 、 ③冶炼方法：_________ 富集法 。 热分解法 及__________ __________
【高中化学】化学是认识和创造物质的科学PPT课件
课后作业：
1、石灰石是一种常见矿石，用它可以生 产石灰、制造普通玻璃、高炉炼铁等。请用化 学方程式表示石灰石在上述三种生产过程中的 变化。
2、下列物质在生产生活中有广泛的应用 请写出制备它们的化学方程式。 ①氯气 ②聚乙烯 ③硫酸 ④硝酸 ⑤聚氯乙烯
化学与人类生活紧密相连
近代化学阶段
有关原子结构理论的建立
地震灾区急需支援的：
药品：代血浆、葡萄糖（GS）、葡萄糖氯化钠（GNS）、止
血药、二氯异氰尿酸钠、拟菊脂类药（奋斗钠）、破伤风免疫球蛋 白（250IU）、盐酸曲马多注射液（2ML）、阿米卡星洗济（50ML： 125MG）、2%碘酊500ML、6%羟乙基淀粉130/0.4，氯化钠注射液 500ML、青霉素、头孢胶囊、84消毒液、灭菌泡腾片、漂白粉、优 地震灾区最急需：帐篷、食物、药品、被褥 氯净、喷雾气、敌敌畏、碘酒、酒精、邦迪、云南白药、阿莫西林、 扑炎痛、止咳糖浆、泰诺、感冒清、氟哌酸、多酶、泻利停、藿香 正气液 医院机械：夹板、绷带、急救包、一次性缝合包、心电图机、 纱布、棉签、担架、心电图多功能监护仪、床旁X光机、X光片、氧 气瓶和流量表、石膏、呼吸机（婴儿、儿童、成人）、一次性喉镜、 骨科夹板上肢、骨科夹板下肢、手术包、输液管、引流管、导尿管、 外科手术器械（骨科）、帐篷、消毒药品、牵引弓 物资：病床、床垫、被套、棉絮、枕、推床、轮椅、军大衣、 柯达胶片、床单、应急灯、手电、收音机。
原子学说的创立者
近代化学阶段
发现了大量元素，同时揭示了物质世界的根本性 规律——元素周期律。
元 素 周 期 表
近代化学阶段
人工合成出了尿素，彻底动摇了“生命力论”， 使有机化学得到了迅速发展。
历史上曾经有人认为，有机化合物 只能由生物的细胞在一种特殊力量 生命力的作用下产生，人工合成有 机物是不可能的。1828年，德国化 学家维勒通过蒸发氰酸铵 （NH4CNO，一种无机化合物，由 氯化铵和氰酸银反应制得）水溶液 得到了尿素[CO(NH2)2]。尿素的人 工合成，揭示了人工合成有机物的 序幕。
《化学是认识和创造物质的科学》课件
可持续发展是一种满足当前人类需求的同时，不损害未来世代满足自身需求的发 展模式。化学将在可持续发展中发挥重要作用，如环保化学品、资源ห้องสมุดไป่ตู้收利用等 。
人工智能与化学的结合
人工智能
人工智能是一种模拟人类智能的技术。未来，人工智能将与化学结合，为化学研究提供更高效、精确 的计算模拟和预测能力，加速化学领域的创新和发展。
环境中的化学物质可能对人体健康产生影响，如空气中的 有害气体、水中的有害物质等。了解这些物质的性质和危 害有助于采取措施保护健康。
感谢您的观看
THANKS
能量转化是指化学反应过程中能量的 吸收、释放和转化，如光能、热能等 。
03
化学的应用领域
农业化学
农业化学是研究土壤、肥料、农药等与 农业生产有关的化学问题的科学，旨在 提高农作物的产量和质量，保障食品安
全。
农业化学家通过研究土壤的化学性质、 肥料的成分和作用机理、农药的合成和 作用机制等，为农业生产提供科学依据
02
分子是由两个或多个原子通过化 学键结合形成的，是物质存在的 基本形式，如水分子(H₂O)。
元素与化合物
元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称，如氢元素、 氧元素等。
化合物是由两种或多种元素通过化学键结合形成的纯净物， 如水(H₂O)、氯化钠(NaCl)等。
化学反应与能量转化
化学反应是指分子发生重组，生成新 的分子的过程，如燃烧反应、中和反 应等。
随着能源需求的不断增加，新能源的研发已成为迫切需求。化学将在新能源的 研发中发挥关键作用，如燃料电池、太阳能电池、锂电池等。
绿色化学与可持续发展
绿色化学
绿色化学是一种强调在化学生产和使用中对环境友好的化学理念。未来，绿色化 学将成为化学发展的主流方向，旨在减少或消除对人类健康和环境的负面影响。
人工智能与化学的结合
人工智能
人工智能是一种模拟人类智能的技术。未来，人工智能将与化学结合，为化学研究提供更高效、精确 的计算模拟和预测能力，加速化学领域的创新和发展。
环境中的化学物质可能对人体健康产生影响，如空气中的 有害气体、水中的有害物质等。了解这些物质的性质和危 害有助于采取措施保护健康。
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能量转化是指化学反应过程中能量的 吸收、释放和转化，如光能、热能等 。
03
化学的应用领域
农业化学
农业化学是研究土壤、肥料、农药等与 农业生产有关的化学问题的科学，旨在 提高农作物的产量和质量，保障食品安
全。
农业化学家通过研究土壤的化学性质、 肥料的成分和作用机理、农药的合成和 作用机制等，为农业生产提供科学依据
02
分子是由两个或多个原子通过化 学键结合形成的，是物质存在的 基本形式，如水分子(H₂O)。
元素与化合物
元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称，如氢元素、 氧元素等。
化合物是由两种或多种元素通过化学键结合形成的纯净物， 如水(H₂O)、氯化钠(NaCl)等。
化学反应与能量转化
化学反应是指分子发生重组，生成新 的分子的过程，如燃烧反应、中和反 应等。
随着能源需求的不断增加，新能源的研发已成为迫切需求。化学将在新能源的 研发中发挥关键作用，如燃料电池、太阳能电池、锂电池等。
绿色化学与可持续发展
绿色化学
绿色化学是一种强调在化学生产和使用中对环境友好的化学理念。未来，绿色化 学将成为化学发展的主流方向，旨在减少或消除对人类健康和环境的负面影响。
PPT教学课件化学是认识和创造物质的科学
专题4 化学科学与人类文明
(3)电解法：适合冶炼金属活动性很强的金属(一 般是在金属活动性顺序中排在铝前边的金属)。 对于(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)发生的反应分别是： (Ⅰ)Cu2(OH)2CO3==△===2CuO＋CO2↑＋H2O； C＋2CuO==高=温==2Cu＋CO2↑，符合①； (Ⅱ)Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，符合③； (Ⅲ)2Al＋Cr2O3==高=温==Al2O3＋2Cr，符合③； (Ⅳ)先从光卤石中提取 MgCl2，再电解 MgCl2， MgCl2(熔融)==电=解==Mg＋Cl2↑，符合④。 综上分析，本题答案为 B。
专题4 化学科学与人类文明
思考感悟 1．在金属中，铝元素在地壳中的含量居第一位，为 什么铝的发现和使用比铜和铁要晚得多？ 【提示】 金属的发现和使用与金属的活泼性密切 相关，金属越活泼，其相应的金属阳离子得电子的 能力越弱，冶炼难度越大。铝是一种非常活泼的金 属，用一般的还原剂很难将其还原，工业上采用最 强有力的氧化还原手段——电解法进行冶炼，而铜 和铁用一般的还原剂就可以达到目的，所以铝的发 现和使用比铜和铁要晚得多。
专题4 化学科学与人类文明
(2)金属的活动性与金属冶炼的关系 ①冶炼实质：金属离子―得―电→子 金属原子； ②冶炼依据：金属的___活__动__性___不同，冶炼方法 不同； ③冶炼方法：__电__解__法___、___热__还__原__法___、 _热__分__解__法___及__富__集__法____。
专题4 化学科学与人类文明
③酸碱两性物质：既能给出质子又能接受质子
的物质，如 H2O、HCO－ 3 等。
④举例：
－ HCO3
＋H＋===CO2↑＋H2O
－ HCO3
化学是认识和创造物质的科学PPT课件
1、人类对金属的制取和使用
冶炼金属的方法
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Au
电解法
热还原法
热分解法
2、学科重要基本理论的发展与建立
古代化学 近代化学 现代化学
冶金、陶瓷、酿造、 火药、造纸、医药
原子-分子论
物质结构理论
阅读教材P93《人类对酸碱认识的发展》回答 下列问题：
化学科学发展的历史，是一部人类逐步深 入认识物质组成、结构、变化的历史，也是一 部合成、创造更多新物质，推动社会经济发展 和促进人类文明发展的历史。 随着经济的发展和科学技术的进步，化 学与其他学科齐头并进，迅速发展，成为21 世纪自然学科的中心学科。
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
一、化学是打开物质世界的钥匙
阅读P94表4－1的数据，说说你的感想？
我们世界上每年合成的近百万个新化合物。
①各学科的研究工作者提出了从哪些途径解决粮食 增产问题？ ②工业合成氨反应原理是什么？条件？ ③从DDT的广泛使用到被禁止，人们更新换代农药 说明了什么？ ④如何使大气中二氧化碳保持恒定？
中学阶段可供选修的教材有：
为了自己的前途和人类的文明，让我 们在选修教材中更深入的学习和研究化学 吧！
1、人类对金属的制取和使用
司 母 戊 大 方 鼎
下图表示金属活动性顺序表中铜、锡、 铁和铝被人类大规模开发、利用的大 致年限。
约200年前 约6000年前 约6000年前
K Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Au
约2500年前 （1）根据以上数据和有关化学知识，你能否说明这些金属 的活动性与人类开发、利用这些金属的时间先后的关系？ （2）根据已有的化学知识选出2~3种金属单质，说明它们 的制备方法，并写出有关化学方程式。若是氧化还原反应， 请指出反应中的还原剂、电子转移的方向和数目。
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பைடு நூலகம்
[材料2]湿法炼铜 西汉古籍记载：曾青得铁则化为铜。
[材料3]古代炼铁
我国古代的炼铁技术在世 界上是遥遥领先的，比欧 洲要早一千多年。早期的 炼铁是将铁矿石和木炭一 层夹一层的放在炼炉中， 在650~1000℃的火上焙烧， 利用木炭的不完全燃烧产 生的一氧化碳使铁矿石中 的氧化铁还原成铁。
请用化学反应式表示古代炼铁的原理？
电解
海水综合利用联合工业体系一例
回首往事：
海水中----NaCl、MgCl2 Cl2、Br2、I2
制取这些物质的化学方 程式你知道吗?主要涉 及哪些反应类型？
矿物中----Al2O3；铝、铁、铜 硫酸、农药；
大气中----SO2、NOx； 硝酸、氮肥、炸药等；
2.增产粮食的不同解决方案
增产粮食
OH
3、然而在使用过程中，人们发现其 OH 酸性成为该药的缺陷:它严重刺激口 腔、食道和胃黏膜。（副反应:头痛、 眩晕、恶心、耳鸣） COONa 4、化学家尝试改用酸性较小的水 OH 杨酸钠，但仅获得部分成功。而 且，水杨酸钠有一种极不愉快的味 水杨酸钠 道，大多数病人不愿服用。 5、化学家后来发明了可行的乙酰水 杨酸合成路线，它与水杨酸钠有相 同的医疗效果，又没有怪味，刺激 性小，这就是阿司匹林。
生产化肥
利用基因工程育种
增产粮食
研制杀虫剂、除草剂
研究光合作用的机制
医学史上的三大经典药物---阿司匹林 、青霉素、安定
资料
用途：
解热镇痛、防止心脏病发作、 减缓老人视力衰退、提高免疫力
1、1763年，牧师Edward Stone 在伦敦皇家 学会宣读“关于柳树皮制寒战病的报告”。 几乎一个世纪以后，一位苏格兰医生发现这 种柳树皮提取物是一种强效的止痛、退热和 抗炎消肿药。 2、此后不久，有机化学家分离鉴定了其中的 活性成分，称之为水杨酸。随后，此化合物 COOH 便用化学方法大规模生产。
DDT的故事
•第二次大战开始后，作为杀虫剂的除虫菊酯 由于东南亚被日本占领而断了供应来源。曾 经也可以用来制备杀虫剂的砷、铅和铜的化 合物，也因为军备和其他军事需要而短缺。 但当时英美两国深感杀虫剂的需要。
•瑞士化学家米勒首先发现具有杀虫性能， 1944年后DDT被广泛用作杀虫剂，有效的 控制了虫害。米勒因此于1948年获得诺 贝尔奖。
[材料4]电解法冶炼金属
19世纪初，英国化学家戴维将250个电池 串联起来，对多种熔融物进行电解，先后 制得了钠、铝等金属。
钠的制取
铝的制取
小结：
Ag Hg Cu H Pb Sn Fe Zn Al Mg Na Ca K
加热法
热还原法
电解法
二、化学科学理论与测定技术
(1)古代化学
冶金、陶瓷、酿造、 火药、造纸、医药
英 军 头 盔
用隔水透气的高分子薄膜做的鸟笼
1.熔融氯化 钠与氯化钠 水溶液的电 解
阴极：Na+ + 2e- = Na 阳极：2Cl- -2e- = Cl2↑ 2NaCl == 2Na + Cl2↑
电解
阴极：2H+ +2e- =H2 ↑ 阳极：2Cl- -2e- = Cl2↑
2NaCl + 2H2O == 2NaOH + Cl2↑+ H2↑
COOH
COOH
OOCCH3
阿司匹林
青霉素
俗名：盘尼西林
1929年，弗莱明(Flemming) 发现了一种蓝绿色霉菌——青 霉菌， 1940年分离得到纯品， 测定了它的化学结构，并投入 工业化合成生产。
属于抗生素 ——抵抗致病微生物的药物 青霉素的副作用： 过敏性休克 预防：皮试
安定是世界上最有名的镇静剂 发明者:克罗地亚裔的化学家斯特伯奇
用途
物是碱。
路易斯酸、碱理论-酸、碱质子理论：
凡能给出质子（H+）的物质 是酸； 凡能接受质子（H+）的物质 是碱。 若某物质既能给出质子又能接 受质子，称之为两性物质。
•写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式， NaHCO3溶液与盐酸、NaOH溶液反应的离 子方程式。
凡能给出质子（H+）的物质是酸； 酸、碱质子理论：
专题4
化学科学与人类文明
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
化学是打开物质世界的钥匙
你知道吗？
人类逐步深入认识物质组 成、结构、变化的历史
化学科学发展史
人类合成、创造更多新物 质的历史
一、人类对金属的开发和利用
[材料1]炼丹术与汞的制备：
成分：HgS
丹砂烧之成水银。
———葛洪《抱朴子》
图4-1
请你思考，在图4-1中可能发生了什么反应？
近代化学阶段
发现了大量元素，同时揭示了物质世界 的根本性规律——元素周期律。
元 素 周 期 表
近代化学阶段
人工合成出了尿素，彻底动摇了“生命力论”。
历史上曾经有人认为，有机化合物只 能由生物的细胞在一种特殊力量 生命力的作用下产生，人工合成有机 物是不可能的。1828年，德国化学 家维勒通过蒸发氰酸铵（NH4CNO， 一种无机化合物，由氯化铵和氰酸银 反应制得）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 机物的序幕。
凡能接受质子（H+）的物质是碱。
•依据酸碱质子理论，HCO3-是否可称为 酸碱两性物质？
总结 化 学 实 验
建立 解释
化 学 理 论
指导认识
物 质 世 界
从天然产物中分离与人工合成的 化合物种类统计数据
1900年统计数 55万种 110万种
45年增 加1 倍 25年增 加1 倍 29年增 加10倍
昆虫激素
•保幼激素——是幼虫始终处于幼虫阶段。 •不育激素——可以使害虫断子绝孙。 •性激素——引诱害虫聚集到一起， 然后聚而歼之。
作物套种，便于光合作用
6CO2 + 6H2O
光照 叶绿素
C6H12O6 + 6O2
资料：
作物套种， 便于光合作用
6CO2 +
光照 6H2O 叶绿素
C6H12O6 + 6O2
近代化学
原子-分子论
现代化学
物质结构理论
(2)微观结构观测仪器：
光学显微镜 电子显微镜 扫描隧道显微镜
近代化学阶段
创立了原子-分子学说——近代化学建立的标志
近代化学阶段
建立了原子价键理论——近代化学发展的里程碑
第一次揭示了化学键的本质
电子的相互作用
相互作用有三种形式 鲍林 共价键 离子键 金属键
专家指出，安定片具有较好的抗焦虑和镇静 催眠作用，但连续服用也会有头昏、嗜睡、 乏力、幻觉等不良反应，服久了会发生依赖 性，一旦停药，还会出现失眠、焦虑、激动、 震颤等症状，个别严重的会有惊厥、高热等， 甚至危及生命。
总 结
材料 化肥 农药 材料 „„
原料
合成技术 分离技术 检测技术
化 学 新 物 质
1945年统计数 1970年统计数
1999年统计数
236.7万种
2340万种
化学是人类创造新物质的工具
纺纶纤维织成 的防弹衣腈纶
图文：一英军士兵头部中4弹未死
2003年03月28日14:39 新华网
搜狐首页 > 国际 > 天士力特约报道-美伊战争 > 图片新闻
原来，是他那顶结实的头盔 救了他的命。 沃尔德曼所戴 的头盔是这次英军专门为战 争打造的，其外层和普通头 盔没什么区别，里料则采用 的是一种名叫“凯夫拉尔” 的特制纤维。该纤维含有高 分子聚合塑料，硬度比普通 钢铁高40%。质地如此坚硬， 能够刀枪不入也就不足为奇
生产化肥，使粮食大量增产
本世纪初世界闻 名的德国物理化学 家、合成氨的发明 者弗里茨· 哈伯。赞 扬哈伯的人说：他 是天使，为人类带 来丰收和喜悦，是 用空气制造面包的 圣人。
改良品种
•70年代初，袁隆平发表了水稻有杂 交优势的观点，打破了世界性的自 花授粉作物育种的禁区。国际上的 同行们称袁隆平为“世界杂交水稻 之父”。 2001年2月19日，袁隆平被被授予 2000年度中国国家最高科学技术奖。这位杂交水稻 专家的研究成果，不仅使中国率先在世界上实现 “超级稻”目标，还对解决中国乃至全世界的粮食 问题具有重大意义。
现代化学阶段
用硅原子组成的两个汉字“中国”
用STM技术写成的字“IBM”
二、化学发展史与测定技术
(1)古代化学
冶金、陶瓷、酿造、 火药、造纸、医药
近代化学
原子-分子论
现代化学
物质结构理论
(2)微观结构观测仪器：
光学显微镜 电子显微镜 扫描隧道显微镜
三、酸、碱理论
波义耳酸、碱理论：
水溶液能溶解某些金属，跟 碱接触会失去原有特性，且 能使石蕊试剂变红的物质是
酸；
水溶液有苦涩味，能腐蚀皮 肤，跟酸接触会失去原有特 性，且能使石蕊试剂变蓝的 物质是碱。
拉瓦锡酸、碱理论：
一切非金属氧化物溶于水后 生成的物质是酸； 一切金属氧化物溶于水后生
成的物质是碱。
阿伦尼乌斯酸、碱理论-酸、碱电离理论：
在水溶液中电离时产生的阳 离子全是氢离子的化合物是
酸；
在水溶液中电离时产生的阴 离子全是氢氧根离子的化合
[材料2]湿法炼铜 西汉古籍记载：曾青得铁则化为铜。
[材料3]古代炼铁
我国古代的炼铁技术在世 界上是遥遥领先的，比欧 洲要早一千多年。早期的 炼铁是将铁矿石和木炭一 层夹一层的放在炼炉中， 在650~1000℃的火上焙烧， 利用木炭的不完全燃烧产 生的一氧化碳使铁矿石中 的氧化铁还原成铁。
请用化学反应式表示古代炼铁的原理？
电解
海水综合利用联合工业体系一例
回首往事：
海水中----NaCl、MgCl2 Cl2、Br2、I2
制取这些物质的化学方 程式你知道吗?主要涉 及哪些反应类型？
矿物中----Al2O3；铝、铁、铜 硫酸、农药；
大气中----SO2、NOx； 硝酸、氮肥、炸药等；
2.增产粮食的不同解决方案
增产粮食
OH
3、然而在使用过程中，人们发现其 OH 酸性成为该药的缺陷:它严重刺激口 腔、食道和胃黏膜。（副反应:头痛、 眩晕、恶心、耳鸣） COONa 4、化学家尝试改用酸性较小的水 OH 杨酸钠，但仅获得部分成功。而 且，水杨酸钠有一种极不愉快的味 水杨酸钠 道，大多数病人不愿服用。 5、化学家后来发明了可行的乙酰水 杨酸合成路线，它与水杨酸钠有相 同的医疗效果，又没有怪味，刺激 性小，这就是阿司匹林。
生产化肥
利用基因工程育种
增产粮食
研制杀虫剂、除草剂
研究光合作用的机制
医学史上的三大经典药物---阿司匹林 、青霉素、安定
资料
用途：
解热镇痛、防止心脏病发作、 减缓老人视力衰退、提高免疫力
1、1763年，牧师Edward Stone 在伦敦皇家 学会宣读“关于柳树皮制寒战病的报告”。 几乎一个世纪以后，一位苏格兰医生发现这 种柳树皮提取物是一种强效的止痛、退热和 抗炎消肿药。 2、此后不久，有机化学家分离鉴定了其中的 活性成分，称之为水杨酸。随后，此化合物 COOH 便用化学方法大规模生产。
DDT的故事
•第二次大战开始后，作为杀虫剂的除虫菊酯 由于东南亚被日本占领而断了供应来源。曾 经也可以用来制备杀虫剂的砷、铅和铜的化 合物，也因为军备和其他军事需要而短缺。 但当时英美两国深感杀虫剂的需要。
•瑞士化学家米勒首先发现具有杀虫性能， 1944年后DDT被广泛用作杀虫剂，有效的 控制了虫害。米勒因此于1948年获得诺 贝尔奖。
[材料4]电解法冶炼金属
19世纪初，英国化学家戴维将250个电池 串联起来，对多种熔融物进行电解，先后 制得了钠、铝等金属。
钠的制取
铝的制取
小结：
Ag Hg Cu H Pb Sn Fe Zn Al Mg Na Ca K
加热法
热还原法
电解法
二、化学科学理论与测定技术
(1)古代化学
冶金、陶瓷、酿造、 火药、造纸、医药
英 军 头 盔
用隔水透气的高分子薄膜做的鸟笼
1.熔融氯化 钠与氯化钠 水溶液的电 解
阴极：Na+ + 2e- = Na 阳极：2Cl- -2e- = Cl2↑ 2NaCl == 2Na + Cl2↑
电解
阴极：2H+ +2e- =H2 ↑ 阳极：2Cl- -2e- = Cl2↑
2NaCl + 2H2O == 2NaOH + Cl2↑+ H2↑
COOH
COOH
OOCCH3
阿司匹林
青霉素
俗名：盘尼西林
1929年，弗莱明(Flemming) 发现了一种蓝绿色霉菌——青 霉菌， 1940年分离得到纯品， 测定了它的化学结构，并投入 工业化合成生产。
属于抗生素 ——抵抗致病微生物的药物 青霉素的副作用： 过敏性休克 预防：皮试
安定是世界上最有名的镇静剂 发明者:克罗地亚裔的化学家斯特伯奇
用途
物是碱。
路易斯酸、碱理论-酸、碱质子理论：
凡能给出质子（H+）的物质 是酸； 凡能接受质子（H+）的物质 是碱。 若某物质既能给出质子又能接 受质子，称之为两性物质。
•写出NaHCO3在水溶液中的电离方程式， NaHCO3溶液与盐酸、NaOH溶液反应的离 子方程式。
凡能给出质子（H+）的物质是酸； 酸、碱质子理论：
专题4
化学科学与人类文明
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
化学是打开物质世界的钥匙
你知道吗？
人类逐步深入认识物质组 成、结构、变化的历史
化学科学发展史
人类合成、创造更多新物 质的历史
一、人类对金属的开发和利用
[材料1]炼丹术与汞的制备：
成分：HgS
丹砂烧之成水银。
———葛洪《抱朴子》
图4-1
请你思考，在图4-1中可能发生了什么反应？
近代化学阶段
发现了大量元素，同时揭示了物质世界 的根本性规律——元素周期律。
元 素 周 期 表
近代化学阶段
人工合成出了尿素，彻底动摇了“生命力论”。
历史上曾经有人认为，有机化合物只 能由生物的细胞在一种特殊力量 生命力的作用下产生，人工合成有机 物是不可能的。1828年，德国化学 家维勒通过蒸发氰酸铵（NH4CNO， 一种无机化合物，由氯化铵和氰酸银 反应制得）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 机物的序幕。
凡能接受质子（H+）的物质是碱。
•依据酸碱质子理论，HCO3-是否可称为 酸碱两性物质？
总结 化 学 实 验
建立 解释
化 学 理 论
指导认识
物 质 世 界
从天然产物中分离与人工合成的 化合物种类统计数据
1900年统计数 55万种 110万种
45年增 加1 倍 25年增 加1 倍 29年增 加10倍
昆虫激素
•保幼激素——是幼虫始终处于幼虫阶段。 •不育激素——可以使害虫断子绝孙。 •性激素——引诱害虫聚集到一起， 然后聚而歼之。
作物套种，便于光合作用
6CO2 + 6H2O
光照 叶绿素
C6H12O6 + 6O2
资料：
作物套种， 便于光合作用
6CO2 +
光照 6H2O 叶绿素
C6H12O6 + 6O2
近代化学
原子-分子论
现代化学
物质结构理论
(2)微观结构观测仪器：
光学显微镜 电子显微镜 扫描隧道显微镜
近代化学阶段
创立了原子-分子学说——近代化学建立的标志
近代化学阶段
建立了原子价键理论——近代化学发展的里程碑
第一次揭示了化学键的本质
电子的相互作用
相互作用有三种形式 鲍林 共价键 离子键 金属键
专家指出，安定片具有较好的抗焦虑和镇静 催眠作用，但连续服用也会有头昏、嗜睡、 乏力、幻觉等不良反应，服久了会发生依赖 性，一旦停药，还会出现失眠、焦虑、激动、 震颤等症状，个别严重的会有惊厥、高热等， 甚至危及生命。
总 结
材料 化肥 农药 材料 „„
原料
合成技术 分离技术 检测技术
化 学 新 物 质
1945年统计数 1970年统计数
1999年统计数
236.7万种
2340万种
化学是人类创造新物质的工具
纺纶纤维织成 的防弹衣腈纶
图文：一英军士兵头部中4弹未死
2003年03月28日14:39 新华网
搜狐首页 > 国际 > 天士力特约报道-美伊战争 > 图片新闻
原来，是他那顶结实的头盔 救了他的命。 沃尔德曼所戴 的头盔是这次英军专门为战 争打造的，其外层和普通头 盔没什么区别，里料则采用 的是一种名叫“凯夫拉尔” 的特制纤维。该纤维含有高 分子聚合塑料，硬度比普通 钢铁高40%。质地如此坚硬， 能够刀枪不入也就不足为奇
生产化肥，使粮食大量增产
本世纪初世界闻 名的德国物理化学 家、合成氨的发明 者弗里茨· 哈伯。赞 扬哈伯的人说：他 是天使，为人类带 来丰收和喜悦，是 用空气制造面包的 圣人。
改良品种
•70年代初，袁隆平发表了水稻有杂 交优势的观点，打破了世界性的自 花授粉作物育种的禁区。国际上的 同行们称袁隆平为“世界杂交水稻 之父”。 2001年2月19日，袁隆平被被授予 2000年度中国国家最高科学技术奖。这位杂交水稻 专家的研究成果，不仅使中国率先在世界上实现 “超级稻”目标，还对解决中国乃至全世界的粮食 问题具有重大意义。
现代化学阶段
用硅原子组成的两个汉字“中国”
用STM技术写成的字“IBM”
二、化学发展史与测定技术
(1)古代化学
冶金、陶瓷、酿造、 火药、造纸、医药
近代化学
原子-分子论
现代化学
物质结构理论
(2)微观结构观测仪器：
光学显微镜 电子显微镜 扫描隧道显微镜
三、酸、碱理论
波义耳酸、碱理论：
水溶液能溶解某些金属，跟 碱接触会失去原有特性，且 能使石蕊试剂变红的物质是
酸；
水溶液有苦涩味，能腐蚀皮 肤，跟酸接触会失去原有特 性，且能使石蕊试剂变蓝的 物质是碱。
拉瓦锡酸、碱理论：
一切非金属氧化物溶于水后 生成的物质是酸； 一切金属氧化物溶于水后生
成的物质是碱。
阿伦尼乌斯酸、碱理论-酸、碱电离理论：
在水溶液中电离时产生的阳 离子全是氢离子的化合物是
酸；
在水溶液中电离时产生的阴 离子全是氢氧根离子的化合