苏教版化学必修二

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专题四 <化学科学与人类文明>重难点

专题四 课文目录

第一单元 化学是认识和创造物质的科学

第二单元 化学是社会可持续发展的科学

【重难点】

1、金属的认识历程；人类对酸碱认识的发展

2、认识化学创造新物质的方法与意义；认识合成氨、农药的更新及其粮食增产的关系。

3、化学在环境保护中的作用与绿色化学的思想内涵；

4、利用已有知识，以具体事例说明化学对现代科学技术的重要作用。

【知识梳理】

一、化学是认识和创造物质的科学 讨论酸碱认识的发展

了解物质结构探索成就 讨论金属冶炼应用与其活动性关系

制作铜氨纤维 合成氨、农药发展在粮食生产中的作用、光合作用研究开辟粮食生产工业制作印刷电路板 讨论：信息、航天、能源开发需要化学科学 讨论：大气、水污染问题的解决需要化学科学 化学促进了现代科技的发展 化学是打开物质世界大门的钥匙 了解物质合成技术的成就 化学是人类创造新物质的工具 了解二氧化碳回收、绿色化学的意义 解决环境问题需要化学

了解化学药物合成及其意义 认识化学与人类文明

的

关

系

化学科学发展史人类逐步深入认识物质组成、结构、变化的历史

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

1、金属的制取

一定条件下，Mn+ 得电子，被还原为 M

部分金属的发现时间：

金属冶炼方法：

2、金属的特性

有特殊光泽，不透明，有导电性、导热性、延展性

3、人类对金属的使用

纯金属——金银首饰、铜芯电线……

合金——青铜、不锈钢、铝合金、钛合金…… K Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H ） Cu Hg Ag Au

约200年前 约2500年前

约6000年前 约6000年前 Ag Hg Cu (H) Pb Sn Fe Zn Al Mg Na Ca K

加热法

热还原法 电解法 Fe 2O 3+3CO 2Fe+3CO 2 高温 MgCl 2＝Mg + Cl 2↑ 通电

举例

举例 举例 2HgO = 2Hg+

O 2↑

△

金属具有的化学性质 二、酸与碱

2、特征1、制取

3、使用

人类对酸碱认识的发展过程。

感觉性质归纳电离理论

（味道）（特性）（氧化物）（H+ 、OH -）

质子理论

电子理论（H+）（e -）

三、化学发展史与测定技术演变：

(2)微观结构观测仪器：

1.古代的化学是实用的化学，是各种化学工艺知识的积累。如：制陶、制玻璃、冶金、酿酒、染色等。从公元前1500年到公元1650年，炼丹术和炼金术积累了许多物质间的化学

变化，为化学的进一步发展准备了丰富的素材。

2.近代化学：1661年，英国科学家波义耳(R. Boyle)首次赋予“元素”以科学的定义；

1808年，英国科学家道尔顿(J.Dolton)提出原子学说，1811年，意大利化学家阿伏加德罗

(A.Avogadro)把

“分子”引入道尔顿的原子论，提出了分子假说。促使道尔顿的原子论发展

为完整全面的原子－分子论。

3.现代化学时期：二十世纪初，量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言，现代物

理技术在化学中应用，解决了化学上许多悬而未决的问题；在这一时期，

元素周期律有了新的发展，建立起现代的分子结构理论（包括价键理论、分子轨道理论和配位场理论）等。

(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

现代分子结构理论 光学显微镜 电子显微镜 扫描隧道显微镜(S T M )

化学实验

化

学

理

论

物

质

世

界建立

解释

指导认识

总结

典型例题:

【例1】瑞典一位著名的化学家把毕生的精力都献给了安全炸药的研究工作，人们都称他为“炸药之父”。死后设立了一个以他的名字命名的奖金，奖给对于化学、物理、生物或医学、文学、经济及和平事业有重要贡献的人。这位化学家是（）

A、李比希

B、道尔顿

C、舍勒

D、诺贝尔

解析：李比希发明和改进了有机物的分析测试方法，提出了“基团理论”、“多元酸理论”。道尔顿提出了分子－原子学说。舍勒发现了氧气、氯气。诺贝尔发明了各种炸药和火器技术。答案：D

【例2】(1)我国古代劳动人民最早发明了“水法炼铜”，是水法冶金的起源，在世界化学史上是一项重大贡献，早在西汉时期《淮南万毕术》里就有“曾青得铁，则化为铜”的记载，曾青可能是碳酸铜一类物质，把其溶于酸中得溶液，当把铁粉投入此液即可得铜，根据学过的化学知识，分析其原理，并写出有关离子方程式。

(2)早在人们使用铜铁之前，人们就使用黄金和白银作为饰物和货币；历史上的“青铜器时期”早于“铁器时期”而近百年才大量使用铝制品，这些历史事实与金属活泼性和冶炼的难易有什么联系？

解析：（1）冶炼金属的实质是用还原的方法使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。由于不同的金属离子的电子的能力不同，所以冶炼的方法不同。碳酸铜不溶于水，用酸溶解后，使用比较活泼的贱金属铁把铜盐溶液中的Cu2+置换出来。

（2）金属使用的先后与金属冶炼的难易有关，黄金、白银相对易开采，冶炼也比较容易。

答案：（1）CuCO3+2H+=Cu2++CO2↑+H2O；Fe+Cu2+=Fe2++Cu

（2）自然界中存在游离态的黄金，白银易于冶炼，故使用很早；随着热还原技术的出现，铜的冶炼成为可能，冶金技术的进步，工艺的提高，冶铁随后成为可能，到了近代，电解技术的出现，使铝的生产不再困难，铝逐渐成为日用金属。

【例3】聚氯乙烯是一种用途很广的塑料，与人们日常生活关系密切，试以CaC2(电石)为原料（它能与水反应生成石灰和乙炔），无机原料任选，合成塑料聚氯乙烯。

解析：从有机合成的解题分析，合成路线一般采用倒推法。欲合成聚氯乙烯，则需要其单体氯乙烯，从CaC2可以得到CH≡CH，则CH≡CH和氯化氢加成即可得到氯乙烯，氯乙烯发生加聚反应即可生成聚氯乙烯。

答案：CaC2＋2H2O→Ca(OH)2＋CH≡CH↑；

CH≡CH＋HCl CH2＝CHCl

nCH2＝CHCl

【例4】1774年舍勒在实验室中制得氯气，现代氯碱工业已成为化学工业的基础之一，请你写出实验室和工业制取氯气的化学方程式，并对这两种方法进行简单的评价。

解析：实验室中用强氧化剂MnO2氧化－1价的氯，消耗盐酸和MnO2，而盐酸是人工合成品，MnO2在自然界中的含量不是很多，因而成本高，不能大量制备。现代氯碱工业用电解饱和食盐水的方法获取氯气，原料丰富，成本低廉，易于大规模工业生产，同时还能得到烧碱和氢气。

答案：实验室制取氯气：MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O，设备简单，反应速率较快，适合少量制备，原料利用率低。工业制取氯气：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，原料是食盐和水，来源广泛，价格低廉，消耗的是电力，产品有氢气、氯气和烧碱，适合工业生产。

二、化学是社会可持续发展的科学

知识结构