苏教版必修2专题4教案
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文档简介
专题四 化学科学与人类文明
【课程标准】
1.以海水资源、金属矿物的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。
2.以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，体会化学对环境保护的意义。
3.能说明合成新物质对人类生活的影响，讨论在化学合成中遵循“绿色化学思想”的重要性。
【标准解读】
本专题引用学生能理解的化学科学发展的史实与成就说明化学科学与人类文明发展的关系。从化学科学在物质及其变化研究、新物质合成方面的贡献，阐述化学科学对科学技术发展、环境保护事业的重要性，认识到化学与科学、技术、社会的关系，扩大视野，感受化学的魅力，激发学生进一步学习、研究化学的兴趣。
二、教学建议
1、课时建议
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 1课时
化学是人类创造新物质的工具 1课时
第二单元 化学是社会可持续发展的基础
现代科学技术的发展离不开化学 1课时
解决环境问题需要化学科学 1课时
2．教学内容的处理：
教材从学生的生活经验和已有知识出发，联系社会生产生活和科技发展，引用各种资料，组织各种形式的学习活动，让学生运用已学的化学知识，通过分析、思考、交流、讨论获得感悟，认识化学科学的价值，认识化学科学和人类文明的关系。
本专题关于化学学科具体知识要求不高，重点在于对学生情感态度和价值观的熏陶。教学过程中，教师可联系学生已学知识，让学生认识化学学科与人类文明的关系，体会现代科学技术发展中化学的作用，感受化学发展对物质认识与物质创造的巨大作用。在教学中组织学生在大致了解化学发展史的基础上，从具体的案例中了解人们对物质及其变化的认识是怎样不断发展不深入的，领悟科学发展的曲折里程和科学家为此付出的努力。
教材用于说明主题的学习内容具有一定的开放性和发散性。阐述化学与人类文明的关系，可以从不同的侧面展开，可引用的例子不胜枚举。教材围绕上述四个中心话题，精选了一些案例和学习活动来分析说明，所举的案例起抛砖引玉的作用。教学中可以结合当时、当地的热点问题，或运用化学史料、化学发展成果，用更多、更生动的资料、信息充实教学内容。在教学中还可以联系化学必修模块的学习内容，进行回顾、拓展，结合新知识、新信息的引入，介绍选修模块的学习内容。通过资料的收集、交流讨论和归纳总结帮助学生深刻认识学习的主题。
建议在教学中注意以下问题：
1、 围绕中心话题组织学习活动
运用好“你知道吗”、“交流与讨论”、“观察与思考”、“问题解决”等栏目，组织各种形式的学习活动。
2、要注意揭示引用事例中所蕴含的化学知识、化学基本观点 、基本方法，运用已学知识对其进行分析说明，帮助学生理解、把握其中的化学基础知识、基本技能。
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
[第一课时 化学是打开物质世界的钥匙]
【学习目标】
1．知识与技能：
⑴较为深刻的认识化学学科研究的内容。
⑵了解化学学科一些基本的化学原理和理论。
⑶用化学原理解释生产、生活中实际问题。
⑷了解化学发展的前景及对人类的贡献。
2．过程与方法：
⑴通过对化学史的探究掌握进行科学研究的方法。
⑵培养学生能够提出问题、搜集材料及分析归纳合作交流的能力。
3．情感态度与价值观：
⑴在学习化学发展史的过程中，培养学生科学态度。
⑵在探究化学理论过程中认识科学家们所付出的艰辛劳动。
⑶能利用化学发展史实说明并体会对物质及其变化的认识是逐步发展和深入的。
【教学过程】
[情景创设]通过必修模块的学习，我们已经感受到化学的魅力，认识到化学科学对于科学技术发展、环境保护事业的重要性，体会到化学科学对于人类文明的进步所做出的巨大的贡献。在人类文明的历史长河里，化学科学的发展历史也是不可或缺的支流。化学学科发展的历史，是人类逐步深入认识物质的组成、结构、性质变化的历史，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进步的历史。
[板书]化学是打开物质世界的钥匙
[引入]拥有了这把钥匙我们就能进入五彩斑斓的物质世界。可这把钥匙的铸造却是艰辛的、漫长的。
[板书]问题1：人类对金属的制取使用研究。
[学生活动]学生分组，完成书本P86的“交流与讨论”，并汇报结论。
对于“交流与讨论”的问题（1）：金属越活泼，则被广泛利用的时间就越晚。
[阅读资料]元素的发现（附在“备课资料”）
http://www.kmsh.tnc.edu.tw/course/chemical/t0102.htm ( http: / / www.kmsh.tnc.edu.tw / course / chemical / t0102.htm )
[学生活动]以铜、铁、铝、钠、镁为例，完成“交流与讨论”的问题（2）。学生书写，教师巡视指导。
[师生互动]归纳总结金属的冶炼方法。
金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：
（1）热分解法
对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来。
（2）热还原法
在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来。
（3）电解法
活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。
[过渡]化学科学理论的建立和发展帮助人们更深刻认识物质世界，19世纪，化学理论的建立使化学发展为一门科学，20世纪，现代物理技术、测试手段的发展拓展了人们的视野，化学科学又提出了一系列理论。
[板书]问题2：化学科学重要基本理论归纳。
[多媒体展示]（1）什么是经典分子论？谁提出的？
（2）谁发现了元素周期律？什么是周期律？有何意义？
（3）什么是质量守恒定律？
（4）谁最先合成了尿素？尿素的合成有何意义？
（5）什么是化学平衡理论？在生产上有什么价值？
（6）什么是氢键理论？谁提出氢键理论？氢键理论有何意义？
（预先将班级全体同学分为6组，给学生相关网站〈如下〉并让学生上网查找上述六个问题，交流讨论，课堂上选一代表归纳小结）
网站：http://www.hongen.com/edu/kxdt/kyjy/ke032901.htm ( http: / / www.hongen.com / edu / kxdt / kyjy / ke032901.htm )
http://www.czkp./nbeml/kxfb-24.htm ( http: / / www.czkp. / nbeml / kxfb-24.htm )
http:///xuke/huaxue/history/hx0006.htm ( http: / / / xuke / huaxue / history / hx0006.htm )
http://www./Article/ShowArticle.asp ArticleID=229 ( http: / / www. / Article / ShowArticle.asp ArticleID=229 )
http://www./first/gzpd/jxzy/04-05shang/hx/1/16/renjiao/1/kzzl4.htm ( http: / / www. / first / gzpd / jxzy / 04-05shang / hx / 1 / 16 / renjiao / 1 / kzzl4.htm )
http://www./edu/freeja/cz/jnj/rjbxkbhx/200605/edu_341657.html ( http: / / www. / edu / freeja / cz / jnj / rjbxkbhx / 200605 / edu_341657.html )
[学生活动]按问题顺序各小组代表发言交流
[归纳总结]师生总结学生交流情况：
（1） 道尔顿的简介，道尔顿的原子论，阿伏加德罗的分子论；
（2） 门捷列夫的简介，元素周期律的发现和意义；
（3） 质量守恒定律的意义和应用；
（4） 维勒合成了尿素，打破传统的有机物不能人工合成的观念；
（5） 化学平衡研究的对象是可逆反应，当外界因素不变时，正、逆反应速率相等时，可逆反应处于平衡状态，在生产上选择适宜的条件；
（6） 氢键是一种特殊的分子间作用力。
[讲述]总结化学理论的意义：化学科学理论帮助人们发现许多结构和性质关系的初步规律，为预测化学反应的可能性、判断化学反应的方向提供理论指导，为合成化学的发展指明了方向，为功能材料的设计提供了依据。高中选修课程我们将进一步研究物质结构与性质关系的基础理论。
计算机技术的发展，使化学研究进入了分子水平，分子设计的思想为合成人类发展需要的新物质开辟了更广阔的道路。
[过渡]人们对酸碱的认识经历了哪些过程？请看教材P87的内容，并请同学们交流与讨论。
[板书]问题3：人类对酸碱概念认识的发展。
[学生活动]阅读书本P87提供的资料“人类对酸碱认识的发展”，了解认识发展的过程，并进行汇报。
生1：17世纪前，人们凭感觉认为有酸味的物质是酸，有涩味且溶液有滑腻感的物质是碱。
生2：17世纪末波义耳根据水溶液与指示剂发生颜色变化来定义，使石蕊试剂变红的是酸，使石蕊试剂变蓝的是碱。
生3：之后拉瓦锡根据物质与水反应的生成物来定义，非金属氧化物与水反应生成物为酸，金属氧化物溶与水生成物为碱。
生4：1883年阿伦尼乌斯提出电离时产生的阳离子全部是氢离子的是酸，产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱。
生5：1923年质子论认为凡能给出质子（H+）的物质是酸，凡能接受质子的物质都是碱。
[练习]
1、依据酸碱质子理论，下列物质属于碱的是确 （ ）
A.铝 B.小苏打 C.食盐 D.苛性钠
2、下列反应中，哪个反应体现了酸的酸性 （ ）
A. C + 4HNO3 ==== CO2↑ + 4NO2↑+ 2H2O
B. S + 6HNO3 ==== H2SO4 + 4NO2↑ + 2H2O
C. 2H2S + H2SO3 ==== 3S↓ + 3H2O
D. Fe + 2HCl ==== FeCl2 + H2↑
3、根据酸碱质子理论判定下列说法正确的是 （ ）
A.所有的弱酸根都是碱 B.酸式弱酸根既是酸又是碱
C.不可能一种物质既是酸又是碱 D.氢氧根是碱
4、请写出小苏打在水溶液中的电离方程式，小苏打溶液与盐酸溶液，氢氧化钠溶液反应的离子方程式。依据酸碱质子理论，碳酸氢根是否可以成为两性物质？为什么？
[课堂小结]在人类研究物质结构的历史上，人们先后使用了光学、电子、扫描隧道等显微镜，现在，人们可以“看”到越来越细微的结构，并实现了对原子的操纵。通过对化学史的学习，我们充分感受到化学科学在人类社会发展中的重要作用。
[板书设计]化学是打开化学世界的钥匙
问题1：人类对金属的制取使用研究
问题2：化学科学重要基本理论归纳
问题3：人类对酸碱概念认识的发展
[参考练习]
1、化学真正成为一门科学并较快发展，始于 （ ）
A.氧气的发现 B.质量守恒定律的发现
C.原子-分子论的发现 D.元素周期律的发现
2、人类使用材料的增多和变化，标志着人类文明的进步。下列材料与化学制备无关的是 （ ）
A.石器 B.青铜器 C.铁器 D.高分子材料
3、我国著名化学家侯德榜在20世纪40年代所创立的“侯氏制碱法”誉满全球，其中的“碱”指的是 （ ）
A.氢氧化钠 B.碳酸钠 C.碳酸氢钠 D.碳酸钾
4、电子工业制造光电管时，需要一种经强光照射就失去电子从而接通电路的材料，制造这种材料的物质应属于 （ ）
A.放射性元素 B.ⅦA族元素 C.卤化银 D.ⅠA族元素
5、微量元素是指人体内总含量不到万分之一，质量总和不到人体质量千分之一的20多种元素，这些元素对人体的正常发育和健康起着重要作用。下列各组元素中，全部是微量元素的是 （ ）
A.Na、K、Cl、S、O B.F、I、Fe、Zn、Cu
C.N、H、O、P、C D.Ge、Se、Cu、Mg、C
6、中国学者徐志博和美国科学家共同合成了世界上最大的碳氢分子，其一个分子由1134个碳原子和1146个氢原子构成。关于此物质的下列说法错误的是 （ ）
A.属于烃类化合物 B.常温下呈固态
C.具有类似金刚石的硬度 D.易被氧化
[备课资料]
元素的发现
一、 前言
目前我们已知的元素共有105种，其中存在自然界中的有88种，另外的17种，是用人工方法在实验中制得的。这105种元素的发现，从远古直到现代，贯穿整个化学史。由于一个元素发现的迟早，与各元素之性质(尤其是活性)、存在量、当代科学智识与技术的背景等有关，因此，如果我们把各元素按发现的年代与先后来探讨时，不但可对化学的发展与成长获得一个有趣的印象，更能由其中寻绎得一些有关化学的与物质的基本知识。
二、史前时期
人类化学的萌芽是十七世纪以后的事，比起天文、物理、地理与医学等科学的进展迟了一大截。一般物质能以元素状态存在于自然界的已经不多，存量多到可以被人类直接使用的则更少。因此，在化学尚未发展以前，人类所能认识和使用的元素，只有活性较小，能以游离状态存在自然界，或用简单方法即可提炼得到的种金属及固态非金属而已。这样的元素，也就是在有信史记载以前，人类即已发现的元素，一共只有九种：二种非金属碳、硫和七种金属金、银、铜、铁、锡、铅、汞。它们究竟于何时、何地，被何人所发现，中外皆不可考。惟我们可相信，金是最早被人类所熟知的金属元素，远在公元前一万年，古埃及已留下许多金饰物品。其次为铜，大约在纪元前四千年左右，当人类文化由石器时代进入陶器时代，制陶所须的高温窑，即可能使人类在无意中学得了由含铜矿石冶炼金属铜的技术，于是人类文明迅即步入铜器时代。相传黄帝时已懂得开采首山(山西省永济县)的铜，以铸造器物。
银也是较早被人类所认识的金属，其美丽与安定迅即赢得人们的珍视。第四种是铅，虽然晦暗而深重，但因易于铸造，得快的成为制作器物的重要材料。锡则约在纪元前2500年左右才被发现，当时的冶炼技术已足以制造铜锡合金—比铜更坚硬而更易于加工的「青铜」。我国在青铜之制造方面，居于古代世界之领导地位；在殷商时代，青铜器之造艺术，已达登峰造极之境界，即在今加观之，都要叹为观止，闻名世界的毛公鼎即是其代表作。
第六项被人类所使用的金属是铁，铁是地壳中含量第四多的元素，也是第二多的金属。铁矿遍及世界各地，却经过这么长久的埋没，其用途才为人所发掘，实在是不可思议，主要原因是铁的活性太大，提炼须要高温及还原剂，不像炼铜那样简单，所以人类文明的进展，是先铜器时代再进入铁器时代的。历史上说，小亚细亚的西台人就由于发现了铁，有了比青铜制品更强有力的武器，才能一度君临肥腴月湾，称霸两河流域。西台帝亡后，冶铁的技术流传出来，至今，铁成为人类生活中最普遍、最重要的金属。
汞是唯一的液态金属元素，由于提炼简单(辰砂加热即可)，性质怪异，是液体却那么沉重，而且晶亮如银，因此，约在纪元前200年，已在水银王国西班牙被发现。当时称为快银，意为活动之银，在我国则称为水银，更为传神。这奇异的金属，在后来的炼金术中，成为一种具有神秘意味的物质。
至于非金属的碳和硫，则发现必然甚早，大概人类一旦知道用火，即知道碳的存在，其纯粹的形式金刚石，也很早即被人们视为珍宝，只是不知其成分为碳罢了。硫元素大量分布于温迫、火山、地热地带，早期的地壳中含量甚丰，火药发明以前，虽未有什么重要用途，却甚早为人所知，中世纪时已是炼金术士和巫医等的宠儿。
三、 中世纪的发现
首先对我们生活的环境产生好奇，而试图建立理论去加以解释和归纳的是希腊人。在两人类思想的黄金时代，许多卓越的哲学家，提出了许多形形色色的物质论、元素论—大部分凭着直觉和玄想,有些在今日看来，实在是匪夷所思、幼稚而可笑。著名的亚里斯多德，就是那时候的领导人物。他在人类思想史上，无疑是一伟常的天才，但在科学史上，由于他错误的学说具有的权威性，却使得科学的进步迟滞了十几世纪。自然科学从那以后，随着错误的引导，陷入了黑暗时期，他学走上了一条歧路—炼金术。
所谓炼金术：就是试图从各种物质中提炼出永恒的元素—哲人石、黄金、甚或可使人长生不老的仙丹，在这方面，中西两方真是不约而同。那些炼金术士或炼丹方家，穷毕生之精力，茫无头绪的设计各种方法，从事各种实验，却从没有人得到满意的结果。不过，在这漫长的摸索中，人们却得到了一些意外的收获，除了建立了蒸馏、结晶、熔炼等化学操作手续外，还认识了几种新元素，只是数量实在少得可怜。
从希腊时代到十八世纪的三十年代，近两千年中，人类只新认识了五种元素，砷、锑、锌、铋和磷。砷最早，在1250年被发现，此后其化合物即以毒性建立了不朽的名气。锑和铋约1450年左右即在使用，但直到1600年以后方被确认。锌和铜熔成之合金黄铜，也早为人所使用，但也到16世纪才由炼金家帕拉塞尔萨斯确认它是一种新的金属。磷的发现具有重大的历史意义。1669年德国炼金家布兰德在自已汉堡的实验室中，意外的得到一块在空气中自己会发光燃烧的白色沉淀。那古快的光芒照亮了他黑暗的实验室，使他惊吓得跪了下来。按照一般炼金家的习惯，他把这物质之来源及制法秘而不宣，然而，却在偶然的机会里，由这磷元素发现的启发，开始了一个崭新的化学时代。
四、 从波以耳到拉瓦节
文艺复兴以后，人文主义勃兴，人类的智识逐渐开放，造成了科学萌芽的契机。地理大发现、地动说提出、物理定律一一问世，终于也到了化学发皇的时期。
布兰德发现磷的故事，辗转传到了英国划时代的巨人波以耳的耳中，波以耳以他不世的天才，从有限的传闻资料里去整理与探讨，着了「怀疑的化学家」一书，对元素这一名词加以明确的定义，使得化学从迷失了千年的歧路上，步入了正确的坦途。
于是，从1730到1790的六十年间，许多重要的元素陆续被发现了。1735年发现了铝和铂，1751年发现镍。再来从1766年间开始的十年内，是气体元素擅场时代，钝气以外的五种气体元素，全在这十年内被发现了。1766年，英国的伟大科学家卡文狄斯发现了宇宙中最丰富的元素—氢；1771年，瑞典的谢累，发现活性最大的非金属，也是最毒的气体—氟；1772年，英国卜利士力发现氮；1774年再发现氧，(实际上谢累在1771年即已制得)；同年，谢累发现了氯。
氧和氮从亘古以来即充斥于大气中，是与人类关系最密切的元素，没想到却迟至两百多年前才被人类所认知，实在是化学史上一件极有趣的事。空气的存在，早在希腊时代即已普遍被接受，但由于气体无色、无臭、无味、无形，不易掌握，不易观察的特性，对它的定性与定量的研究，一直迟迟没有发展，而一但研究的钥匙被人们所掌握，气体的秘密就一日千里的被揭开了。
除氧、氯以外，1774年还从磁铁矿中发现了锰，接着1778年，谢累发现了熔点第五高的金属—钼；1782年发现碲；1783年发现了熔点最高的金属—钨；法国大革命那年，1789年，克拉普洛斯发现了自然界中最重的元素铀，及不受中子碰撞影响的锆(Zr)，二者都是今日核子反应中的主要角色。
这时候的欧洲继英国波以耳之后，法国出现了一位伟大的重要科学家，被尊称为现代化学之父的拉瓦节。他是物质不灭定律的发明人，为人类解答了燃烧的秘密，以波以耳所下的定义，确立了鉴别元素的方法，于是在1789年列出了最早的一份元素表，正确的描述了当时已知的28种元素中的23种。波以耳和拉瓦节二人并未发现什么新元素，但在人类对元素的认识上却有着不朽的重要贡献。
五、 十九世纪初叶
对元素的鉴别有了经验之后，一些较稀少的元素也陆续被发现了。18世纪的末10年，再发现了地壳中存量居第九位的钛(Ti)(1791)，可治神经痛的钇(Y) (1794)，以及做不锈钢的铬(Cr)(1797)，到此，1800年来临时，人类所知的元素已有31种。
1801年，在哥伦比亚发现了铌(Nb)；1802年发现了熔点第四高，几乎完全不受侵蚀，可在外科手术中代替骨骼、神经、肌肉来修补人体的钽(Ta)；1803年，伍拉斯顿发现铑(Rh)及钯(Pd)。今日化学符号的创用人，瑞典的柏济利阿斯发现了稀土族中最富饶的铈(Ce)。田纳特则剸现了国际标准仟克、标准米尺所用的袭及密度最大、熔点第三高的金属锇(Os)。这时期，化学由于几位伟大科学家的努力，已有了相当辉煌的成就。定比定律、倍比定律、当量比定律、原子说、气体反应定律、及亚佛加厥分子学说相继提出，给化学奠下了坚实的基础，为未来铺陈了一片美丽的远景。
接下来是一段辉煌的时期，活性大的碱金族、碱土金族元素，由于化学提炼技术的进步相继被发现了，而这些金属的发现几乎都归功于一人—英国的大卫。1807年他以电解食盐的方法发现地壳中第六丰富的钠，与第七丰富的钾。1808年，发现第五丰富的钙，第八丰富的镁，以及锶、钡。另外，他还和给吕萨克等共同发现了硼。无放射性的IA、IIA族共有10个元素，他个人发现了6个。
接着1811年，发现碘，1817年，发现现在原子炉中用来吸收中子的镉(Cd)，最轻的固体金属元素锂，及用做光电管的硒(Se)。硒是柏济利阿斯发现的，他在1823年又发现了地壳中存量次丰的元素硅。接着1826年发现唯一的液态非金属—溴，1827年发现连素人工制法的重要瑞典化学家味勒，发现了地壳中存量第三丰富，今日重要性仅次于铁的金属铝。次年1828年，味勒又在绿玉矿中发现了铍，同年，柏济利阿斯发现可代铀的重要稀土金属元素钍(Th)。1830年发现钒(V)。这是一个丰收的时期，发现了许多重要的元素，它们的存量虽不见得稀少，但因活性太大了，化学技术没有达到一个相当水准，是无法发现他们的。至1830年，人类所知元素已增加到55种。
六、 周期表的贡献
一阵风起云涌的热潮过去以后，元素的发现进入了疲软的阶段。1830年以后，只有一些较次要的元素偶尔零星的被发现。摩山德在1839年发现镧系稀土金属的第一个元素，镧(La)，1843年再发现同系的铽(Tb)和铒(Er)，1844年克劳斯发现钌(Ru)，1860年发明本生灯的德国科学家本生，以德国的克希荷夫在上一年所发明的分光仪发现了两个碱金属，铯和铷。1861年，发明阴极射线管及人造钻石的英国科学家克鲁克斯，发现了做灭鼠药用的铊(Tl)，1863年李希特发现电子表电池所用的铟(In)。
当被发现之元素愈来愈多、愈杂，有些科学家即开始对这些元素加以有系统的分类和整理，其中成就最大的当然就是俄国科学家门得列夫。1869年，他把当时已知元素63个，依原子量排列，发现元素性质有一定的周期性，而创用了周期表。周期表的发明，使化学踏上了新的里程，它为各元素编排了次序，给了各元素固定的地位。它告诉人们还有那些可能发现的元素，也使科学家们不必殚精竭智，虚耗精力，去盲目的探索一些不可能存在的元素。门得列夫为周期表中留下的空位，预言了三种元素的存在，果然在数年内，这些元素一一被找到了，而且性质与门得列夫的预言完全吻合。它们是31号的镓(Ga，1875)，21号的钪(Sc，1879)，及32号的，第一个被用为半导体的锗(Ge，1886)。
这期间还有一些罕见的元素出现，全是镧系稀土金属，钐(Sm，1879)、钬(Ho，1879)、铥(Tm，1879)、钆Gd，1880)、镨(Pr，1885)、钕(Nd，1885)、镝(Dy，1886)。至此，人类已知的元素已达73种。余下的镧系稀土金属，最活泼的铕(Eu)发现1896年，最后的两个，镱(Yb)和镏(Lu)发现于1907年。
七、 放射性时代的来临
物理跟化学发展到19世纪的末几年，几乎已达到登峰造极的地步了，科学家们觉得，在理化领域内已经再不可能有什么新鲜事物出现。一些原理、定律、学说已被人们发明殆尽，科学家们所能做的工作，就是把实验做得更精密，使各种物理常数的有效数字多上几位而已！而新元素的发现，大概也已经到了日暮途穷，山穷水尽的地步了！没想到，就在这时候，两项重大的突破，又使化学迈入了柳暗花明的新纪元，开放了灿烂的花朵。一是钝气的发现，一是放射性的发现。
1894年，当英国名科学家瑞雷(1904年诺类尔物理奖得主)和拉姆塞(1904年诺贝尔化学奖得主)对氮气做精密定量分析时，发现由空气中所得氮气，STP下密度为1.2572g/l，而由化学方法制得的氮，密度为1.2505g/l，二者间约有0.5﹪之误差。在分光分析后，终于证实了空气中的不活泼成分并非仅有氮一种元素，而还含另一更不活泼的新元素—氩。更进一步的精密定量，他俩次年1895年又发现了氦。1898年，拉姆塞和却佛斯再发现了氖、氪和氙。钝气虽然一向就存在空气中，但以他们孤高的性格和稀少的存量，竟然比其它气体慢了一百二十余年，迟至近二十世纪才为人所发现，真是异数！钝气的发现改写了周期表，也使人类对于元素原子之电子组态，有了豁然贯通的了解，其意义实在非比寻常。
另一件大事，放射线的发现，对物理、化学界来说，无异是晴天霹雳，它打破了传统的观念，动摇了基础稳固而深厚的古典物理，带领人类走向一个崭新的知识领域。
1895年，德国仑琴在探讨阴极射线时，发现了X光，两个月后，法国的贝克勒(第三届诺贝尔物理奖得主)由一包能使包着的底片感光的铀盐，意外的揭开了自然界中放射线的奥秘。为了探究放射线的来源，世界唯一得过诺类尔物理奖及化学奖的波兰伟大女科学家居里夫人，从1896年间始分析沥青铀矿的成份。经过两年刻苦渗澹的工作，终于1898年先后发现了世界上最稀少的自然元素钋(Po)及第一个用于癌症治疗的放射性元素镭。这两种放射性元素的发现，预示了另一个时代的来临，元素的发现又进入了一个新的阶段。1899年，居里夫人的同事狄比恩在沥青铀矿中又发现了世界上第二稀少的元素锕(Ac)，1900年，多恩发现了镭放射后产生的钝气最重的气体元素—氡。1917年，原子能之父哈恩(1944年诺类尔化学奖得主)跟梅特纳二人一起发现了第三罕见的元素镤(Pa)。以上这五种都是自然界存在的放射性元素，1923年，发现奇妙的铪(Hf)。1925年，发现熔点之高仅次于钨的铼(Re)。至此，自然界中存在的88种元素，总算完全被人类找到了。
八、 人造元素的制取
1914年，美国年轻科学家莫斯莱，由元素特性X射线波长决定了原子序后，各元素的排行与地位进一步得到了确定，但是，自然界存在的88种元素中，原子量最大的铀，原子序却是92而非88，表示在92号以前尚有四种元素不存在自然界中。它们必须用原子核人工转变技术方可制得。
1919年，英国拉塞福(1908年诺贝尔化学奖得主)首先完成了以a粒子撞击氮原子核而产生氧，1932年，查兑克(1935年诺贝尔物理奖得主)首先用中子为射弹来轰击原子序42的钼原子核，而得到了原子序43的新元素，这是以人工方法所制造出来的第一个人造元素，就命名为Technetirm，中名为鎝(Tc)。第二次世界大战爆发那年1939年，曾做过居里夫人助手的佩蕾女士由锕制得最活泼的碱金属鉣。1940年，席格由铋制得第五个卤素厄。1947年，最后一个自然界不存在的稀土元素钜(Pm)也被制得了，周期表92号以前终于完满无缺。
1940年，在美国柏克莱的加州大学，一群科学家以庞大的经费，昂贵的高能仪器、精密的尖端技术，用高速粒子撞击原子核产生蜕变的方法，开始了一连串伟大的发明，一连制造了13个人造的超铀元素—就是原子序大于铀，由93号到105号的元素。这些科学家包括同得1951年诺贝尔化学奖的麦克米伦和西堡、亚柏森、汤普森、吉欧索等名科学家。1940年发现錼、钸，1944年发现鋂、锔，1948年发现铫、鉲，1952年发现鑀、镄，1955年钔，1957年若，1961年铹，1969年拉，1970年罕，但最后两个虽有报告，至今迄未得到正式证实，因此连命名也尚未确定。
九、 未来的展望
以上就是目前周期表上105个元素发现的经过。按理论说，原子序更大的新元素应可由原子人工转变的方法继续制得，但以目前的科学技术，若没有发生革命性的突破，则数年内似乎尚无法产生新元素。一方面实验仪器、设备所费甚昂，动辄数亿美元，一方面原子核大的原子太不稳定，其存在的观察与证实颇有困难，故十年来，连最后二个新元素也无法加以肯定与确认。或许，105对人类已是一个极限，再不可能有进一步的发展了也不一定，不过，人类的历史尚未结束，人类科学也还日新月异的在进步着，将来会有何发展，实难加以论断哩！
* 后记：本文完成当时已经定案的元素仅有103个，但时至今日十数年过去了，科学果有令人意想不到的进展。目前人类已知的元素，已增加到109个。从104号到109号，分别是波、都、拉、希、黑、麦。另外还有两个已有报告，只是仍待证实与认定。
[第二课时 化学是人类创造新物质的工具]
【教材分析】通过用棉花等天然纤维制作人造纤维的实验，让学生感受到合成新物质的合成过程和成功的喜悦，科学研究中严谨的态度和创新精神。使学生充分感受到该专题的中心思想，化学确实是人类创造新物质的工具。结合学生在交流讨论中提到的尚未在必修模块中学到的有关化学合成、工业生产的知识，介绍化学选修模块将要学习的内容，使学生认识到选修课程还能帮助他们获得更多化学合成物质的知识，认识化学科学对社会可持续发展的意义和作用，提高学好化学科学的自觉性。
【三维目标】
知识与技能：
1． 了解化学方法在实现物质间转化的作用。
2． 能举例说明化学在设计、合成、分离和检测新物质中的作用。
3． 通过本节课学习让学生知道一些化学合成新物质的方法以及化学反应所遵循的规律。
过程与方法：
1． 通过本节课的教学使学生认识化学科学的发展对提高人民生活质量方面的重要作用。
2． 让学生认识到化学科学在自然资源综合利用方面的重要价值。
3． 通过由天然纤维制成化学纤维的实验使学生体会合成物质的过程与方法。
情感、态度与价值观
1． 通过对丰富多彩的新合成物质的认识培养学生对学习化学的兴趣。
2． 使学生充分认识到合成新物质在社会发展过程中的推动作用。
3． 培养学生唯物的价值观和尊重科学的态度。
【教学重点】让学生充分认识化学是人类创造新物质的工具
【教学难点】让学生领略到新合成物质的重要作用
【教具准备】新材料作用的电脑图片、投影仪
实物：铝合金、半导体材料、塑料、橡胶等
化学仪器：烧杯、滴管、镊子、玻璃棒、针筒、玻璃片等
化学试剂：5%硫酸铜溶液、10%氢氧化钠溶液、浓氨水、稀盐酸等
教学过程设计
过程 教师活动 学生活动 设计意图
准备实验 把学生分组（4人一组），布置任务：讨论实验步骤和注意事项。 实验：棉花等天然纤维制作人造纤维。看书、交流、讨论并列出提纲。由小组长代表发言。 提供探究合作平台
小结 投影学生方案1．氢氧化铜的制取；2．制取铜氨溶液；3．棉花溶解；4．化学纤维制取。 观看、聆听
实验 巡视、点拨、答疑。 实验（注意规范操作） 动手能力培养
总结实验 要求写出化学反应方程式、现象。比较同学们制得的化学纤维与天然纤维有何不同。（拉一拉看哪个先断。） 比起天然纤维，化学纤维长、粗、有韧性（不容易断），便于编织。比较各小组成果。 学会对实验的评价
过渡 化学合成技术所取得的巨大的成就，帮助化学家合成或从自然界分离出更多的物质，以满足人类的需要，这是化学对人类文明的重大贡献之一。（展示图片） 观看PPT图片1-9 感性认识，激发兴趣
问题 表4-1的数据变化，你有何认识？ 看书、思考回答。 分析统计能力
交流讨论 全球还有8亿人处于饥饿状态，在增产粮食的问题上，你能提出解决的方案吗？如果你是农民，你想说什么？如果你是生物学家，你提出怎样的方案？如果你是化学家，你提出怎样的方案？ 学生讨论反馈交流讨论结果：（可能结果）1．杂交水稻之父：袁隆平；2．高效化肥；3．农药；4．作物套种等
过渡 工业生产和生活：关于合成氨和DDT的使用 观看PPT图片10-11
交流讨论 P90巡视、点拨、答疑小结：高温、高压、催化剂高效、低残留。能被降解，无副作用。叶绿体上发生，减少工业排房二氧化碳 学生讨论反馈交流讨论结果（讨论结果很多！） 养成动脑习惯
总结 今天我们学了什么？介绍选修课程。 化学合成创造新物质与社会发展。
作业 P91拓展视野 课余时间上图书馆或上网查找资料自行学习。（提供网址：http://www./drug/zyyx/15454.html ( http: / / www. / drug / zyyx / 15454.html )http://www.kepu./kjsh/kjfm/qms.htm ( http: / / www.kepu. / kjsh / kjfm / qms.htm )http://www.white-/child/science/5000/224.htm ( http: / / www.white- / child / science / 5000 / 224.htm )http://www.chc./2006-8/2006825161801.htm 培养课余学习兴趣
[单元练习]
1、化学在自然资源的开发和利用中具有重要的意义，下列对其认识不正确的是 （ ）
A．利用化学知识和化学规律，人们可以更好的开发和利用资源
B．利用化学知识和化学规律，人们可以制取更多物质，丰富物质世界
C．人们在开发和利用资源的过程中，对环境造成了污染，化学对此无能为力
D．人们对资源的开发和利用过程中，时刻不能忘记资源的可持续性发展
2．钠多以资源丰富的NaCl为原料来制备，下列方法中能够制备出金属钠的是 （ ）
A．加热NaCl晶体 B．用金属钾NaCl溶液中Na＋
C．电解NaCl溶液 D．电解熔融的NaCl
3、下列属于传统湿法冶炼铜的是 （ ）
A．CO还原CuO制取Cu
B．电解CuCl2制取 Cu
C．高温下O2与Cu2S反应制取Cu
D．Fe与CuSO4溶液反应制取Cu
4、NaCl溶液中含有Ca(HCO3)2、MgSO4、CaSO4等杂质，其除去方法正确的是 （ ）
A．Ba(OH)2溶液→Na2CO3溶液→盐酸
B．Ba(OH)2溶液→盐酸→Na2CO3溶液
C．Na2CO3溶液→Ba(OH)2溶液→盐酸
D．盐酸→Na2CO3溶液→Ba(OH)2溶液
5、在工业上常常采用下列四种方法冶炼金属：①焦炭法；②水煤气法（或H2或CO法）；③活泼金属置换法；④电解法。这四种方法在工业上都有典型的应用实例。（1）古代的湿法炼铜；（2）古代的火烧孔雀石炼铜；（3）现代的铝热法炼铬；（4）现代的从氯化镁中炼镁。其中金属冶炼方法与实例对应关系不正确的是 （ ）
A．（1）① B．（2）② C．（3）③ D．（4）④
6、下列各组离子在碱性溶液中能够大量共存的是 （ ）
A．Mg2＋、Na＋、Cl－、SO42－ B．K＋、NH4＋、Cl－、AlO2－
C．Cu2＋、Ca2＋、Br－、I－ D．Ba2＋、K＋、Cl－、 I－
7、某同学设计实验从海带中提取碘：①通入足量氯气；②在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧为灰烬，在灰烬中加水搅拌；③加四氯化碳并振荡；④过滤；⑤分液。该实验的合理操作顺序是 （ ）
A．②④①③⑤ B．②①③④⑤
C．①③⑤②④ D．③①②⑤④
8、工业制备铝一般是从铝土矿（主要成分是Al2O3，含有Fe2O3杂质）中得到纯净的是Al2O3，然后电解是Al2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯是Al2O3的简单示意图。其中牵涉到的一个反应是：2NaAlO2＋CO2＋3H2O＝Na2CO3＋2Al(OH)3↓。
（1）写出图示中（1）的实验操作是 ；图示中（2）加入的试剂 。
（2）试推断物质（写化学式）B ；C ；H ；F 。
（3）写出化学方程式：
① 。
② 。
③ 。
④ 。
化学是认识和创造物质的科学答案：
1.C 2.D 3.D 4.A 5.B 6.D 7.A
8.．（1）过滤；Ca(OH)2；（2）NaAlO2；Fe2O3；CaCO3；Al2O3；
（3）① Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
②Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋ 2NaOH
③2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O
④2Al2O3 4Al＋3O2↑
第二单元化学是社会可持续发展的基础
[第一课时 科学技术的发展离不开化学]
【教学目标】
［知识与技能］
1.能运用具体事例说明化学为其他科学技术发展提供了物质基础，促进了现代科技的发展。
2.认识人类活动，包括化学品的制造、应用可能对环境、社会带来的负面影响。
3.能列举事实论述化学与科学、技术、社会的关系。
［过程与方法］
1.在学习过程中认识到哪些方面化学科学促进了现代科学技术发展。
2.通过学习让学生认识到哪些生产会造成环境的破坏并知道如何克服这些负面影响。
［情感、态度与价值观］
1.能从理论上认识化学是现代科学技术发展的基础。
2.能认识到化学是环境保护事业的强大支柱，了解绿色化学对可持续发展的贡献。
3.通过本专题的学习，增强学生社会责任感，提高科学素养。
【教学重点、难点】
利用已有知识，以具体事例理解和说明化学对现代科学技术发展的促进作用。
【课前准备】
教师：
1．查阅整理：有关化学与现代科学技术的发展资料。
2．实物准备：新型材料的照片和实物，如光导纤维、光电池板、印刷电路板、超导合金、合成橡胶、导电塑料等等。
3. 多媒体整合课件制作
学生：
1．查阅资料：有关化学与现代科学技术的发展资料。
【学情分析】
学生由于受知识水平的限制，平时对现代科学技术的了解不多。故在教学前教师应鼓励学生多上网以及多阅读查阅科普知识材料，以充实学生的知识储备。在课堂教学中应及时给予鼓励和表扬，以充分调动学生的学习积极性。
六、学法指导：
课本知识与实际应用相结合、课内课外相结合、独立思考与交流研讨相结合、学习理论与动手实验相结合的“四结合”学习。
五、教学过程：
学习课题 教师活动 学生活动 学习反馈 教学设想
1．课前查阅资料，提问引入新课 提问：随着社会的发展、科技的进步、人们生活的日益改善，同时当今社会也面临着诸多问题？ 自学、归纳、交流、讨论回答问题。 （1）学生代表：人口问题、环境问题、污染问题。。。。。。（2）当代面临的主要问题是：能源、水资源、环境等，这些问题的解决需要化学科学的支持。 （1）培养学生自学能力；（2）让学生学会通过查阅资料来学习知识的学习方法。
过渡：随着科技的发展，除了传统的学科以外，现在产生了哪些新兴学科？它们与化学学科有何关系？
2．新兴学科 指导学生阅读书本93页第2、3自然段 （1）阅读课本并思考（2）交流讨论，试着表达自我的观点（3）同学展示课前收集和整理的新兴学科的资料和图片 （1）新兴的学科有：信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等。（2）提出自己对新兴学科的认识 （1）创设情景，激发学习兴趣；（2）通过训练，巩固知识，培养能力；（3）通过主动探索得出规律，将知识升华，培养学习的主动性，增强探索意识。
过渡：请同学们根据已有的知识谈谈这些学科与化学科学的关系？
3．新兴学科与化学学科的联系 （1）展示新型材料的照片和实物（2）人类在20世纪发明了哪些新技术？ 观察、思考、交流讨论 （1）信息――半导体，光导纤维制取；生命――蛋白质分子、氨基酸、维生素等与生命有关物质结构、性质；材料――合成氨、合成橡胶、液晶、合金等；环境――二氧化硫排放、污水中重金属离子回收等。（2）信息技术、生物技术、核科学、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成和分离技术等。 （1）培养科学探究能力；（2）让学生学会掌握知识的科学学习方法。
过渡：你怎样理解化学科学促进了现代科学技术发展？
（1）指导阅读课本93页“你知道吗？”（2）观看录像用自己的语言来总结化学在电子、信息和材料等学科中的生产原理、生产过程。（3）展示： 已制作好的“电路板”，指导阅读课本94页电路板的制作（4）（5） （1）学生阅读；（2）部分学生回答问题；（3）观看录像后讨论总结回答问题；（4）思考电路板的制作原理，写出反应的化学方程式 （4）写出反应的化学方程式，并指明氧化剂、还原剂 （1）创设情景激活学生思维；主动参与体现学习主动性。（2）了解电路板的制作原理，激发学习的热情，增强探索意识，树立远大理想，增强努力学习的责任感和使命感。
过渡：多媒体展示几种新材料。
4．化学科学与农业、材料、能源、航天等方面有哪些关系？ （1）请同学们总结课前查阅的有关信息材料的资料，并阅读课本93－94页。（2）提供有关的资料，播放介绍录像。 （1）思考、总结、回答；（2）阅读资料，交流、讨论总结；（3）观看录像。（4）谈谈自己对化学与以上各方面联系的感想。 例如：（1）农业――在充分了解光合作用、固氮作用机理、催化原理基础上，实现农业的工业化，将使人们生活质量得到大大的提高。（2）海水淡化――有助于缓解淡水资源紧缺的危机。（3）能源――在了解结构与性能关系的基础上，合成高效、稳定、廉价的材料。 （1）创造变被动为主动的学习环境；实物观察提高对知识的理性认识；（2）通过资料的阅读，拓宽视野，激发研究、探索的意识。
本课总结：通过以上内容的学习、了解、思维、探索，我们已经认识到以上所学习的方面与化学科学有着密切的关系，化学这门古老而具有青春活力的学科，伴随着人类历史发展的脚步，将为社会的发展创造了一个又一个的奇迹。同时我们也相信随着科技的发展，它们会创造更多的奇迹。
环境问题是人类社会面临的重大问题之一，有关解决环境问题需要化学科学的知识我们将在下节课一起讨论学习。
[第二课时 解决环境问题需要化学科学]
【教学目标】
1．知识与技能：
（1）、能运用具体事例说明化学为其他科学技术发展提供了物质基础，促进了现代科技的发展。
（2）、认识人类活动，包括化学品的制造、应用可能对环境、社会带来的负面影响。
（3）、能列举事实论述化学与科学、技术、社会的关系。
2．过程与方法：
（1）在学习过程中认识到哪些方面化学科学促进了现代科学技术发展。
（2）通过学习让学生认识到哪些方面生产造成环境的破坏并知道如何克服这些负面影响。
3．情感态度与价值观：
（1）能从理论上认识化学是现代科学技术发展的基础。
（2）能认识到化学是环境保护事业的强大支柱，了解绿色化学对可持续发展的贡献。
（3）通过本专题的学习，增强学生社会责任感，提高科学素养。
【教学建议】
可以通过组织学习活动的方式来实施本单元的教学。按教材中“你知道吗”、“活动和探究”、“交流与讨论”、“问题解决”各栏目中提出和问题和实验活动，设计、组织学习活动。
在组织学生交流和讨论空气污染、水污染的危害与化学防治方法时，教材提出的“消除汽车尾气对环境的污染”、“回收二氧化碳”、“甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃的合成单体）的两种合成途径的比较”等，就是学生可以理解的讨论性问题，可作为范例。
此外，还可以结合学校当地的实际或教学时期发生的一些重大科技事件，提出具体的问题，让学生生进行实地或适时的调查了解，具体分析化学在高科技发展、解决环境问题中所起的作用。
例如：调查家乡的空气质量，分析有哪些主要的污染物？人们为减少污染采取了哪些防治措施？
调查家乡的水体污染状况，人们为减少污染采取了哪些措施？
在工厂密集地区，调查了解为减少含硫量较多的石油、煤等化石燃料燃烧所排放的二氧化碳气体，或为减少“三废”的排放，厂家采取了哪些措施？
关注并研究学校的化学实验室在使用过程中有没有产生污染环境的因素。如何在一些有害物质产生的实验室中（如氯气制备，浓硫酸、浓硝酸与不活泼金属作用，产生一氧化碳、硫氧化物、使用苯的实验等），设计和改善实验方案来减少或消除污染？
【教学设计】
【创设情景】学生分组讨论搜集的有关环境问题的相关资料，归纳出环境污染的种类、危害、和防治。
【学生活动】学生分组讨论归纳。
【学生反馈】环境污染的种类有很多，按照环境要素分可分大气污染、水体污染、土壤污染等以及各种环境污染的分类、危害和防治。
http://www.nju.
【创设情景】利用幻灯片，学生观察几张环境污染的图片，让学生了解环境形势已十分严峻。通过观看一段我国目前对环境保护的影视录象，让学生认识环境保护的一些现状。
【分析讲解】环境问题是人类是社会面临的重大问题之一，化学工业曾经对环境和生态环境造成了一定的影响，但化学科学也为分析检测治理环境污染提供了有效快捷的方法与技术。我们今天这节课主要共同认识化学对环境保护的贡献。请同学们交流讨论95页的问题。
【板书】二、 解决环境问题需要化学科学
【指导阅读】阅读教材95页
【问题提出】二氧化硫对环境破坏包括哪些方面？如何减少二氧化硫排放？
【学生反馈】形成酸雨，使土壤酸化，腐蚀古建筑，使植物枯死，庄稼减产，鱼虾死亡等。降低石油中硫的含量，在燃烧含硫的煤中加入生石灰等。
【问题提出】怎样保护水体？怎样对水进行净化处理？
【学生反馈】不排放含重金属离子、有机磷、有毒物如氰离子、酸、碱等工业废水。工业废水要经过净化再排放，对水净化要除去悬浮物，加漂白粉消毒等进行净化。
【问题提出】使用汽油、煤油等矿物油的机动车日益增多，为什么会使空气质量下降？可以采取哪些措施？
板书：1、汽车尾气的污染和处理。
【学生反馈】因为使用汽油、煤油的机动车会排放烃类物质、氮的氧化物、硫的氧化物，会造成空气质量下降。在城市控制使用汽油、煤油的机动车，可以燃烧乙醇；或者使用“零排放”电动车；此外，用氢作汽车燃料、用燃料电池作动力，合成廉价的、可再生的储氢材料和能量转换材料等。
【问题提出】如何消除汽车尾气对环境的污染？
【指导阅读】学生阅读教材95-96页
【分析讲解】发动机燃油排放的尾气中有一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳氢化合物、颗粒物等。消除污染进行石油脱硫处理，利用尾气处理装置等，介绍用于汽车尾气处理的催化剂及制备方法。用新的无害汽油，使用酒精天然气代替燃油，用无污染氢燃料作动力等。
【问题提出】随着工业的发展，大气中二氧化碳的浓度不断增加，温室效应日益严重，化学家是如何处理的？
板书：2、.回收二氧化碳。
【分析讲解】用二氧化碳的环氧丙烷在催化剂作用下可形成高聚物。
从根本上解决环境和生态问题，还要依靠绿色化学的发展。绿色化学使人们可以期望未来的化工企业将是零排放的，所有物质原料、中间产物都在内部循环、利用，尽量不使用有毒、有强腐蚀性的原料。
【问题解决】请同学们看教材96页问题解决。比较两种途径，你认为哪种路线符合绿色化学的要求？这种方法的优点是什么？
【对比分析】对比两种途径的优点。
【学生反馈】后者，没有用氢氰酸极毒物，反应只要一步反应，转化率高，没有其他生成物。
【分析讲解】绿色化学是设计没有或只有尽可能小的对环境产生负面影响的，并在技术、经济上可行的化学品和化学过程的科学。绿色化学的目的是用化学方法在化学过程中预防污染。清洁生产的重点在于：
1、 设计比现有产品的毒性更低或更安全的化学品，以防止意外事故的发生；
2、 设计新的，更安全的、对环境良性的合成路线，例如尽量利用分子机器型催化剂、仿生成等，使用无害和可再生的原材料；
3、 设计新的反应条件，减少废弃物的产生和排放，以降低对人类健康和环境产生的危害。
由于绿色化学的重要性，1995年，美国设立了“总统绿色化学挑战奖”，以表彰在绿色化学化工领域和开发中有重大突破和成就的个人和单位。
绿色化学要求开发新的原子经济反应。原子经济性即在化学反应过程中有多少原料的原子进入到所需的产品中。理想的原子经济反应要求原料分子百分之百在转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。对于大宗基本有机原料的生产来说，选择选择原子经济反应十分重要。近年来，开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。
绿色化学还要求采用无毒、无害溶剂或不使用溶剂。与化学品制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且和生产过程中使用溶剂也有关系。当前广泛使用的溶剂是有挥发性的有机化合物，会造成较大的环境污染。采用无毒无害的溶剂代替挥发性有机化合物已成为绿色化学的重要研究方向。
课堂小结：
通过汽车尾汽治理、二氧化碳回收利用、绿色化学的举起等问题的分析，说明化学是环境保护的强大支柱。 要充分了解化学学科在人类创造新物质的活动中的重要作用，努力学习，为发展化学，创造更多的新物质而努力。
布置作业：
1.课本 97页 1，2，3。
2.活动与探究：（1）查阅资料：符合“绿色化学”思想的化工产品的生产 。
（2）搜索有关材料查找造成水污染的原因。
五、板书设计
二、 解决环境问题需要化学科学
1、汽车尾气的污染和处理。
2、回收二氧化碳。
[单元练习]
例1．用Na2SO3可以治理工业SO2尾气污染，这是一种治理SO2尾气污染比较新颖的方法。具体操作是：①将含有SO2气体的工厂尾气通入到Na2SO3溶液中，使其吸收含有尾气中的SO2气体；②将富集有SO2气体的溶液加热，即可使其中的SO2气体逸出，这些SO2气体可以应用于制取H2SO4。该方法中Na2SO3可以循环使用，符合绿色化学的基本原则。请根据上述信息解答下列试题：
（1）写出①、②两步的化学方程式
① ；
② 。
（2）今有10m3的0.1mol/L的Na2SO3溶液，每次吸收标准状况下的含有SO2气体的尾气89.6m3后，即达到了饱和状态。试求该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是多少。
解析：（1）①Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3
②2NaHSO3 Na2SO3＋SO2↑＋H2O
（2）设每次吸收的SO2的物质的量为x
Na2SO3 ＋ SO2＋ H2O ＝ 2NaHSO3
1 1
0.1mol/L×10×103L x
所以，x＝0.1mol/L×10×103L＝1000mol
故，该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是
(1000mol×22.4L/mol)/89.6×103L×100％＝25％
答：该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是25％。
1、下列全球性和区域性的环境问题主要是因为向大气中过量排放二氧化碳和甲烷造成的是（ ）
A．气候变暖（温室效应） B．臭氧层破坏（臭氧空洞）
C．酸雨 D．赤潮和水华
2、下列物质中，作为燃料时对空气没有污染的是 （ ） A．天然气 B．氢气 C．汽油 D．煤
3、下面所叙述的情况中，能够引起环境污染的是 （ ）
①生活污水的任意排放；②农业生产中化肥农药的过度使用；③燃放鞭炮；④海上油轮中石油的泄漏
A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④
4、国家有关部门规定，从2001年7月1日在全国禁用含铅汽油，全面推广使用无铅汽油。无铅汽油的含意是 （ ）
A．汽油中不含铅元素 B．汽油中不人为的加入含铅物质
C．汽油中含铅元素在规定的指标范围内 D．不含杂质的纯净汽油
5、绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列氮肥的制备反应中，原子利用率最高的是 （ ）
A．NH3＋H2O＋CO2=NH4HCO3
C．8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl
D．NH3＋NaCl＋CO2 ＋H2O = NH4Cl＋NaHCO3
6、对工业“三废”的处理如果不当，则会严重的污染周围环境。工业“三废”指的是 、 和 。化学在工业“三废”治理方面发挥了重要的作用，若对工业“三废”的处理得当，可起到 和 的双重作用，如用石灰乳处理氯碱工业中的废气，则既可以减少 （填气体的化学式）气体对环境的污染，又可以得到漂白粉（有效成分是 ）
7、世界上每年铜的产量是八百万吨（8×106t），铜的主要来源之一是由辉铜矿（主要成分是Cu2S），工业上由辉铜矿生产铜的反应是：
Cu2S＋O2 2Cu＋SO2
如果完全采用这种方法生产这八百万吨铜，则每年需要消耗的Cu2S为多少吨？由此产生的二氧化硫在标准状况下体积是多少升？
课时2 化学是社会可持续发展的基础答案：
1.A 2.B 3.D 4.C 5.A 6．废气；废水（液）；废渣；减少环境污染；资源回收利用；Cl2；Ca(ClO)2
7．解：8×106t铜的物质的量是：8×106×106g/64g·mol-1＝1.25×1011mol。
由反应方程式中Cu2S、SO2与Cu的物质的量关系可知：
该反应中Cu2S和SO2的物质的量分别是1.25×1011mol/2。
因此，需要Cu2S的质量是：（1.25×1011mol/2）×160g·mol—1＝1×1013g＝1×107t；
标准状况下产生SO2的体积是：（1.25×1011mol/2）×22.4L·mol—1＝1.4×1012L
化学科学与人类文明学习与评价
一、选择题（每小题只有1个选项符合题意。）
1、下列方法中不能从海水中提取出淡水的是 （ ）
A．蒸馏法 B．电解法
C．电渗析法 D．离子交换法
2、海水中可以提取镁，其方法是首先使海水中的Mg2＋转化为Mg（OH）2沉淀。从化学知
识的角度和经济效益的角度考虑，可在海水中加入的物质是 （ ）
A．NaOH B．KOH C．CaO D．Na2O
3、NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料的产品（或物质）是 （ ）
①烧碱；②纯碱；③金属钠；④氯气；⑤盐酸
A．全是 B．只有①②③④
C．只有①②③⑤ D．只有①②④⑤
4、置换反应是金属冶炼的基本原理之一。下列不是通过置换反应得到铁的是 （ ）
A．单质铜与FeCl3溶液混和 B．C与灼热的FeO共热
C．H2通过灼热的Fe3O4 D．单质铝与Fe2O3混合物加热引燃
5、随着人们生活质量的日益提高，废旧电池已成为一个亟待解决的问题，对废旧电池的处理体现了对资源和环境的可持续发展。人们对废旧电池的处理的主要目的是 （ ）
A．回收电池外壳的金属材料 B．回收电池中的二氧化锰
C．回收电池中的石墨电极 D．防止电池中的重金属汞、镉、铅对土壤、水源的污染
6、下列不属于海水化学资源利用的是 （ ）
A．海水提取镁 B．海水提取盐 C．海水提取溴 D．海水发电
7、如果实行海水淡化来供应居民饮用水，下列方法中在原理上完全不可行的是 （ ）
A．加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化
B．利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化
C．将海水缓慢降温凝固以获取淡水
D．将海水通过离子交换树脂以除去各种离子
8、核能是一种重要的能源。下列从海水中提取用于核能开发的物质的是 （ ）
A．NaCl B．单质溴 C．单质碘 D．重水
9、从防止污染、减少用酸量之可持续发展的角度分析，下列利用金属铜制取Cu(NO3)2的方法中最好的是 （ ）
A．
B．
C．
D．
10、中国学者徐志博和美国科学家共同合成了世界上最大的碳氢分子，其一个分子由1134个碳原子和1146个氢原子构成。关于此物质的下列说法错误的是 （ ）
A.属于高分子烃类化合物 B.常温下呈固态
C.具有类似金刚石的硬度 D.易被氧化
为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料，目前使用的清洁燃料主要有两类：一类是压缩天然气，一类是液化石油气的主要成分。据此信息解答下列11－12题。
11、这类燃料的主要成分都是 （ ）
A．碳水化合物 B．碳氢化合物 C．氢气 D．醇类
12、这类燃料之所以被称为“清洁燃料”，其原因的解释中正确的是 （ ）
A．使用这类燃料的汽车不会排放对环境有害的气体
B．这类燃料燃烧不会产生对环境有害的气体
C．使用这类燃料的汽车所排放的有害气体比使用普通燃料少
D．这种清洁燃料比普通燃料燃烧能提供更多的热量
13、某混和气体通过溴水溶液，溴水褪色；通过灼热的CuO粉末，黑色粉末变为红色；最后剩余气体点燃，火焰为淡蓝色，且生成二氧化碳和水。则原混和气体是 （ ）
A．水煤气 B．液化石油气 C．石油裂解气 D．焦炉气
二.填空题
14、如右图所示，用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿。把5 g炒干的氧化铁粉未和2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。
通过以上实验信息，回答下列问题：
（1）写出该反应的化学方程式： ；并指出： 是氧化剂， 是还原剂，该反应称为 反应。
（2）选出该实验的实验现象（将序号填写在横线上）： 。
①镁条剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；③纸漏斗的下部被烧穿；④熔落物能够被磁铁吸引。
（3）写出下列操作或物质的作用：内层滤纸漏斗底部剪一个孔： ；内层滤纸漏斗用水润湿： ；蒸发皿盛沙： ；镁条 ；氯酸钾 。
15、全球海水中溴的藏量丰富，约占地球溴总藏量的99％，故溴有“海洋元素”
之称，海水中溴含量为65mg/L。其工业提取方法有：
（1）空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有：① （写出化学方程式）；②Br2+3CO32—＝BrO3—+ 5Br—+3CO2↑;③BrO3—+ 5Br—+6H＋＝－3Br2+3H2O。其中反应②中氧化剂是 ；还原剂是 。
（2）空气吹出SO2吸收法。该方法基本同（1），只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫的反应化学方程式：_ __________________________________________。
（3）溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是 。下列可以用于海水中溴的萃取试剂的 。
①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸
课时3 化学科学与人类文明学习与评价答案
1.B 2.C 3.A 4.A 5.D 6.D 7.A 8.D 9.C 10.C 11.B 12.C 13.D
14． （1）Fe2O3＋2Al Al2O3＋2Fe；Fe2O3；Al；铝热；（2）①②③④；（3）使熔融物易于落下；防止纸漏斗着火；防止溅落物炸裂蒸发皿；引燃氯酸钾；引发铝热反应
15．（1）Cl2+2Br－＝2Cl－+Br2 ；Br2（2）Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4；（3）②。
《化学2》期末测试卷一
时间：90分钟 总分：100分
班级 姓名 学号： 得分：
参考原子量：C:12 H:1 O:16 Na:23 Cl：35.5
第Ⅰ卷（选择题，共54分）
一、选择题（本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有1个选项符合题意。）
1、有关化石燃料的说法正确的是 （ ）
A.化石燃料是可再生的，因此地球上的蕴藏量也是无限的
B.化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速度相当快，所以化石燃料相当于是无限的
C.化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间也较长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的
D.化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源
2、某粒子用符号AZM n+表示,下列关于该粒子的叙述正确的是 （ ）
A.所含质子数为(A-n) B.所含中子数为(A-Z)
C.所含电子数为(Z+n) D.中子数—电子数=A-2Z-n
3、下列物质是同分异构体 （ ）
A.O2与O3 B.12C与13C C.D2O与T2O D.正丁烷与异丁烷
4、某有机物在氧气里充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1：1，由此可以得出该有机物 ( )
A.分子中C、H、O的个数比为1：2：3 B.分子中C和H的个数比为1：2
C.分子中肯定不含氧原子 D.分子中肯定含有氧原子
5、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 （ ）
A.氯气与氢气反应 B.氯气与甲烷反应
C.次氯酸分解 D.甲烷与氧气反应
6、制备一氯乙烷最好采用的方法是 ( )
A.乙烷和氯气反应 B.乙烯与氯气反应
C.乙烯与氯化氢反应 D.乙炔与氯化氢反应
7、下列说明正确的是： ( )
A.苯的结构是 ，它有单键 B.能发生取代反应；
C.它还有双键，所以可以起加成反应 D.乙烯和苯都能和溴水反应褪色。
8、下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 （ ）
A．H+、Na+、S2、Cl- B．OH-、ClO-、SO42-、Na+
C．H+、MnO4-、Cl-、K+ D．K+、NO3-、Cl-、Fe2+
9、下列反应中有机物被氧化的是 （ ）
A.葡萄糖发生银镜反应 B.乙醛制乙醇
C.乙醇制乙烯 D.乙酸和碳酸钠反应
10、“不粘锅”炊具是在金属锅的内壁上涂一薄层聚四氟乙烯制成，下列各项对聚四氟乙烯的叙述中正确的是 （ ）
A.在聚四氟乙烯的单体中不含有碳碳双键
B.聚四氟乙烯在高温时容易燃烧
C.聚四氟乙烯的化学性质很稳定，正常使用时不会发生化学变化
D.聚四氟乙烯的分子内支链很多，且彼此缠绕，不会污染食物
11、下列物质性质中，适用于分子晶体的是 （ ）A.熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电
B.熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g·cm3
C.熔点1000.31℃，液态导电，水溶液也导电
D.能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6 ℃
12、下列说法中正确的是 （ ）
A．“绿色食品”是指不含任何化学物质的食品
B．生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气
C．光导纤维是以硅晶体为主要原料制成的
D．用热的纯碱溶液可洗去试管内壁上附着的油脂
13、元素的性质呈周期性变化的根本原因是 （ ）
A.元素原子量的递增，量变引起质变 B.元素的原子半径呈周期性变化
C.元素原子的核外电子排布呈周期性变化 D.元素的金属性和非金属性呈周期性变
14、反应4NH3＋5O2===4NO＋6H2O在5L 密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为 ( )
A.(O2)＝0.01 mol·L－1·s－1 B.(NO)＝0.008 mol·L－1·s－1
C.(H2O)＝0.003 mol·L－1·s－1 D.(NH3)＝0.008 mol·L－1·s－1
15、下列性质中，可证明某化合物内一定存在离子键的是 ( )
A.可溶于水 B.具有较高的熔点
C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
16、当干冰气化时，下列所述中有发生变化的是 （ ）
A.分子数 B.范德华力 C.分子内共价键 D.化学性质
17、已知在25℃，101kPa下，lgC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 （ ）
A.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g）；△H＝－48.40kJ·mol－1
B.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－5518kJ·mol－1
C.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝＋5518kJ·mol－1
D．C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－48.40kJ·mol－1
18、生活中碰到的某些问题，常常涉及到化学知识，下列分析正确的是 （ ）
A.氯气和二氧化硫均可做漂白剂，若同时使用去漂白一湿润物质，漂白效果会明显增强
B.为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标，卫生部规定食盐必须加碘，其中碘以KIO3形式存在
C.工业酒精不能加水而当美酒品尝，是因为其中含有甲醛，但饮后会成人的双目终生失明
D.苯酚有杀菌和止痛作用，药皂中也掺入少量的苯酚，所以我们可以用苯酚进行消毒
直接涂抹到皮肤上起消毒作用
第Ⅱ卷（非选择题，共46分）
三、（本题包括3小题，共32分）
19.（1）、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：
A.碳化铝，黄色晶体，熔点2200OC，熔融态不导电________________________；
B.溴化铝，无色晶体，熔点98OC，熔融态不导电__________________________；
C. 五氟化钒，无色晶体，熔点19.5OC，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中____________；
D.溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_________________________。
（2）具有双核10个电子的共价化合物的化学式是 ，三核10个电子的共价化合物的化学式是 ，四核10个电子的共价化合物的化学式是 ，五核10个电子的共价化合物的化学式是 。
（3）患有糖尿病的人的尿中含有葡萄糖，设想怎样去检验一个病人是否患有糖尿病？
（4）A元素的氯化物的化学式为ACly，分子中各原子最外层电子数之和为26，
则y的值为
（5）原电池、电解池在工作时，各极的质量变化有以下三种可能：
①变大 ②变小 ③不变（写出其中一种最常见的变化）
(1)负极质量变化可能是 ；(2)正极质量变化可能是 ；
(3)阴极质量变化可能是 ；(4)阳极质量变化可能是 。
20．化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如图5所示的反应。
EMBED
图5 物质反应关系框图
试写出：化合物的结构简式：A_________；B_________；D_________。
化学方程式：__________________ ；
__________________ 。
反应类型：__________________；__________________。
21、经测定乙醇的化学式是C2H6O，由于有机物普遍存在同分异构现象，推测乙醇的结构可能是下列两种之一。
为测定其结构，应利用物质的特殊性进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，请甲、乙、丙、丁四位同学直接利用如图给定装置开始进行实验确定乙醇的结构。
（1）学生甲得到一组实验数据：
乙醇的物质的量/mol 氢气的体积/L
0.10 1.12（标准状况）
根据以上数据推断乙醇的结构为 （用Ⅰ、Ⅱ表示），理由为 。
（2）同学乙分别准确称量4.60 g 乙醇进行多次实验，结果发现以排开量筒内的体积作为生成的H2体积，换算成标准状况后都小于1.12L，如果忽略量筒本身及乙同学读数造成的误差，那么乙认为可能是由于样品中含有少量水造成的，你认为正确吗？ （填“正确”或“不正确”）。如果你认为正确，请说明理由；如果你认为不正确，那产生这种情况的原因应该是什么？
（3）同学丙认为实验成功的关键有：①装置气密性要良好，②实验开始前准确确定乙醇的量，③钠足量，④广口瓶内水必须充满，⑤氢气体积的测算方法正确、数据准确。其中正确的有 。（填序号）
（4）同学丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量，那么他还需要知道的数据是 。
（5）实验后，四名同学从乙醇的可能结构分析入手，对乙醇和钠的量的关系进行了讨论，如果乙醇的物质的量为n mol，那么对钠的物质的量的取值要求必须是 。
四、（本题包括2小题，共14分）
22．室温下，将2g苯（C6H6）完全燃烧生成液态水和CO2，放出83.6kJ的热量，写出C6H6燃烧热的热化学方程式 。若lg水蒸汽转化成溶液水放热2.44kJ，则室温下C6H6完全燃烧生成1mol水蒸气时的燃料热为 。
23、铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根据上述情况判断
⑴蓄电池的负极是_________，其电极反应式为
⑵蓄电池的正极是_________，其电极反应式为
⑶蓄电池工作时，其中电解质溶液的PH_______（增大、减小、不变）
（4）若用该蓄电池作电源（都用惰性材料做电极）电解400g饱和食盐水，如果电池内
硫酸的的体积为5升，当其浓度从1.5mol/L降至1.3mol/L时，计算剩余溶液中氯化钠的质量分数。（该温度下氯化钠的溶解度为32克）
《化学2》期末测试卷一 [参考答案]
1、D 2、B 3、D 4、B 5、D 6、C 7、B 8、C 9、A 10、C
11、D 12、D 13、C 14、C 15、D 16、B 17、B 18、B
19、（1）A：原子晶体B：分子晶体C：分子晶体D：离子晶体
(2)HF、H2O、NH3、CH4
(3)在尿液中加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热至沸,有红色沉淀的是糖尿病,无红色沉淀的不是糖尿病. (4) 3 (5)变轻；变大；变大或不变；变小或不变
20．
消去（或脱水） 酯化（或分子间脱水）
21、（1）：I
因为n（Na）/n（H2）=0.10/0.05=2:1所以1个钠能置换乙醇中的1个H原子。
（2）：不正确；因为混有水产生的氢气大于1。12L；可能乙醇中混有丙醇等杂质；或者加入的钠不够。（3）：① ② ③ ⑤；(4)：乙醇的密度和体积；（5）：大于n
22． C6H6（1）+15/2O2（g） 3H2O（1）+6CO2（g）；
△H=－3260.4kJ/mol 1042kJ/mol
23、（1）Pb Pb－2e－＋SO42-＝PbSO4
（2）PbO2 PbO2+2e－＋4H++ SO42-＝PbSO4+2H2O
（3）增大
（4） 5×0.2＝1mol 电子转移 1mol
2NaCl＋2H2O===2NaOH + H2 + Cl2 减少NaCl 1mol 58.5g
剩余NaCl
NaCl＝
＝＝10.6％
─O─CHCH2─O─CO─
[ ]n
CH3
催化剂
+ nCO2
nCH3CH─CH2
O
PAGE
1
【课程标准】
1.以海水资源、金属矿物的综合利用为例，了解化学方法在实现物质间转化中的作用。认识化学在自然资源综合利用方面的重要价值。
2.以酸雨的防治和无磷洗涤剂的使用为例，体会化学对环境保护的意义。
3.能说明合成新物质对人类生活的影响，讨论在化学合成中遵循“绿色化学思想”的重要性。
【标准解读】
本专题引用学生能理解的化学科学发展的史实与成就说明化学科学与人类文明发展的关系。从化学科学在物质及其变化研究、新物质合成方面的贡献，阐述化学科学对科学技术发展、环境保护事业的重要性，认识到化学与科学、技术、社会的关系，扩大视野，感受化学的魅力，激发学生进一步学习、研究化学的兴趣。
二、教学建议
1、课时建议
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 1课时
化学是人类创造新物质的工具 1课时
第二单元 化学是社会可持续发展的基础
现代科学技术的发展离不开化学 1课时
解决环境问题需要化学科学 1课时
2．教学内容的处理：
教材从学生的生活经验和已有知识出发，联系社会生产生活和科技发展，引用各种资料，组织各种形式的学习活动，让学生运用已学的化学知识，通过分析、思考、交流、讨论获得感悟，认识化学科学的价值，认识化学科学和人类文明的关系。
本专题关于化学学科具体知识要求不高，重点在于对学生情感态度和价值观的熏陶。教学过程中，教师可联系学生已学知识，让学生认识化学学科与人类文明的关系，体会现代科学技术发展中化学的作用，感受化学发展对物质认识与物质创造的巨大作用。在教学中组织学生在大致了解化学发展史的基础上，从具体的案例中了解人们对物质及其变化的认识是怎样不断发展不深入的，领悟科学发展的曲折里程和科学家为此付出的努力。
教材用于说明主题的学习内容具有一定的开放性和发散性。阐述化学与人类文明的关系，可以从不同的侧面展开，可引用的例子不胜枚举。教材围绕上述四个中心话题，精选了一些案例和学习活动来分析说明，所举的案例起抛砖引玉的作用。教学中可以结合当时、当地的热点问题，或运用化学史料、化学发展成果，用更多、更生动的资料、信息充实教学内容。在教学中还可以联系化学必修模块的学习内容，进行回顾、拓展，结合新知识、新信息的引入，介绍选修模块的学习内容。通过资料的收集、交流讨论和归纳总结帮助学生深刻认识学习的主题。
建议在教学中注意以下问题：
1、 围绕中心话题组织学习活动
运用好“你知道吗”、“交流与讨论”、“观察与思考”、“问题解决”等栏目，组织各种形式的学习活动。
2、要注意揭示引用事例中所蕴含的化学知识、化学基本观点 、基本方法，运用已学知识对其进行分析说明，帮助学生理解、把握其中的化学基础知识、基本技能。
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
[第一课时 化学是打开物质世界的钥匙]
【学习目标】
1．知识与技能：
⑴较为深刻的认识化学学科研究的内容。
⑵了解化学学科一些基本的化学原理和理论。
⑶用化学原理解释生产、生活中实际问题。
⑷了解化学发展的前景及对人类的贡献。
2．过程与方法：
⑴通过对化学史的探究掌握进行科学研究的方法。
⑵培养学生能够提出问题、搜集材料及分析归纳合作交流的能力。
3．情感态度与价值观：
⑴在学习化学发展史的过程中，培养学生科学态度。
⑵在探究化学理论过程中认识科学家们所付出的艰辛劳动。
⑶能利用化学发展史实说明并体会对物质及其变化的认识是逐步发展和深入的。
【教学过程】
[情景创设]通过必修模块的学习，我们已经感受到化学的魅力，认识到化学科学对于科学技术发展、环境保护事业的重要性，体会到化学科学对于人类文明的进步所做出的巨大的贡献。在人类文明的历史长河里，化学科学的发展历史也是不可或缺的支流。化学学科发展的历史，是人类逐步深入认识物质的组成、结构、性质变化的历史，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进步的历史。
[板书]化学是打开物质世界的钥匙
[引入]拥有了这把钥匙我们就能进入五彩斑斓的物质世界。可这把钥匙的铸造却是艰辛的、漫长的。
[板书]问题1：人类对金属的制取使用研究。
[学生活动]学生分组，完成书本P86的“交流与讨论”，并汇报结论。
对于“交流与讨论”的问题（1）：金属越活泼，则被广泛利用的时间就越晚。
[阅读资料]元素的发现（附在“备课资料”）
http://www.kmsh.tnc.edu.tw/course/chemical/t0102.htm ( http: / / www.kmsh.tnc.edu.tw / course / chemical / t0102.htm )
[学生活动]以铜、铁、铝、钠、镁为例，完成“交流与讨论”的问题（2）。学生书写，教师巡视指导。
[师生互动]归纳总结金属的冶炼方法。
金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定，越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：
（1）热分解法
对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来。
（2）热还原法
在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来。
（3）电解法
活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属。
[过渡]化学科学理论的建立和发展帮助人们更深刻认识物质世界，19世纪，化学理论的建立使化学发展为一门科学，20世纪，现代物理技术、测试手段的发展拓展了人们的视野，化学科学又提出了一系列理论。
[板书]问题2：化学科学重要基本理论归纳。
[多媒体展示]（1）什么是经典分子论？谁提出的？
（2）谁发现了元素周期律？什么是周期律？有何意义？
（3）什么是质量守恒定律？
（4）谁最先合成了尿素？尿素的合成有何意义？
（5）什么是化学平衡理论？在生产上有什么价值？
（6）什么是氢键理论？谁提出氢键理论？氢键理论有何意义？
（预先将班级全体同学分为6组，给学生相关网站〈如下〉并让学生上网查找上述六个问题，交流讨论，课堂上选一代表归纳小结）
网站：http://www.hongen.com/edu/kxdt/kyjy/ke032901.htm ( http: / / www.hongen.com / edu / kxdt / kyjy / ke032901.htm )
http://www.czkp./nbeml/kxfb-24.htm ( http: / / www.czkp. / nbeml / kxfb-24.htm )
http:///xuke/huaxue/history/hx0006.htm ( http: / / / xuke / huaxue / history / hx0006.htm )
http://www./Article/ShowArticle.asp ArticleID=229 ( http: / / www. / Article / ShowArticle.asp ArticleID=229 )
http://www./first/gzpd/jxzy/04-05shang/hx/1/16/renjiao/1/kzzl4.htm ( http: / / www. / first / gzpd / jxzy / 04-05shang / hx / 1 / 16 / renjiao / 1 / kzzl4.htm )
http://www./edu/freeja/cz/jnj/rjbxkbhx/200605/edu_341657.html ( http: / / www. / edu / freeja / cz / jnj / rjbxkbhx / 200605 / edu_341657.html )
[学生活动]按问题顺序各小组代表发言交流
[归纳总结]师生总结学生交流情况：
（1） 道尔顿的简介，道尔顿的原子论，阿伏加德罗的分子论；
（2） 门捷列夫的简介，元素周期律的发现和意义；
（3） 质量守恒定律的意义和应用；
（4） 维勒合成了尿素，打破传统的有机物不能人工合成的观念；
（5） 化学平衡研究的对象是可逆反应，当外界因素不变时，正、逆反应速率相等时，可逆反应处于平衡状态，在生产上选择适宜的条件；
（6） 氢键是一种特殊的分子间作用力。
[讲述]总结化学理论的意义：化学科学理论帮助人们发现许多结构和性质关系的初步规律，为预测化学反应的可能性、判断化学反应的方向提供理论指导，为合成化学的发展指明了方向，为功能材料的设计提供了依据。高中选修课程我们将进一步研究物质结构与性质关系的基础理论。
计算机技术的发展，使化学研究进入了分子水平，分子设计的思想为合成人类发展需要的新物质开辟了更广阔的道路。
[过渡]人们对酸碱的认识经历了哪些过程？请看教材P87的内容，并请同学们交流与讨论。
[板书]问题3：人类对酸碱概念认识的发展。
[学生活动]阅读书本P87提供的资料“人类对酸碱认识的发展”，了解认识发展的过程，并进行汇报。
生1：17世纪前，人们凭感觉认为有酸味的物质是酸，有涩味且溶液有滑腻感的物质是碱。
生2：17世纪末波义耳根据水溶液与指示剂发生颜色变化来定义，使石蕊试剂变红的是酸，使石蕊试剂变蓝的是碱。
生3：之后拉瓦锡根据物质与水反应的生成物来定义，非金属氧化物与水反应生成物为酸，金属氧化物溶与水生成物为碱。
生4：1883年阿伦尼乌斯提出电离时产生的阳离子全部是氢离子的是酸，产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱。
生5：1923年质子论认为凡能给出质子（H+）的物质是酸，凡能接受质子的物质都是碱。
[练习]
1、依据酸碱质子理论，下列物质属于碱的是确 （ ）
A.铝 B.小苏打 C.食盐 D.苛性钠
2、下列反应中，哪个反应体现了酸的酸性 （ ）
A. C + 4HNO3 ==== CO2↑ + 4NO2↑+ 2H2O
B. S + 6HNO3 ==== H2SO4 + 4NO2↑ + 2H2O
C. 2H2S + H2SO3 ==== 3S↓ + 3H2O
D. Fe + 2HCl ==== FeCl2 + H2↑
3、根据酸碱质子理论判定下列说法正确的是 （ ）
A.所有的弱酸根都是碱 B.酸式弱酸根既是酸又是碱
C.不可能一种物质既是酸又是碱 D.氢氧根是碱
4、请写出小苏打在水溶液中的电离方程式，小苏打溶液与盐酸溶液，氢氧化钠溶液反应的离子方程式。依据酸碱质子理论，碳酸氢根是否可以成为两性物质？为什么？
[课堂小结]在人类研究物质结构的历史上，人们先后使用了光学、电子、扫描隧道等显微镜，现在，人们可以“看”到越来越细微的结构，并实现了对原子的操纵。通过对化学史的学习，我们充分感受到化学科学在人类社会发展中的重要作用。
[板书设计]化学是打开化学世界的钥匙
问题1：人类对金属的制取使用研究
问题2：化学科学重要基本理论归纳
问题3：人类对酸碱概念认识的发展
[参考练习]
1、化学真正成为一门科学并较快发展，始于 （ ）
A.氧气的发现 B.质量守恒定律的发现
C.原子-分子论的发现 D.元素周期律的发现
2、人类使用材料的增多和变化，标志着人类文明的进步。下列材料与化学制备无关的是 （ ）
A.石器 B.青铜器 C.铁器 D.高分子材料
3、我国著名化学家侯德榜在20世纪40年代所创立的“侯氏制碱法”誉满全球，其中的“碱”指的是 （ ）
A.氢氧化钠 B.碳酸钠 C.碳酸氢钠 D.碳酸钾
4、电子工业制造光电管时，需要一种经强光照射就失去电子从而接通电路的材料，制造这种材料的物质应属于 （ ）
A.放射性元素 B.ⅦA族元素 C.卤化银 D.ⅠA族元素
5、微量元素是指人体内总含量不到万分之一，质量总和不到人体质量千分之一的20多种元素，这些元素对人体的正常发育和健康起着重要作用。下列各组元素中，全部是微量元素的是 （ ）
A.Na、K、Cl、S、O B.F、I、Fe、Zn、Cu
C.N、H、O、P、C D.Ge、Se、Cu、Mg、C
6、中国学者徐志博和美国科学家共同合成了世界上最大的碳氢分子，其一个分子由1134个碳原子和1146个氢原子构成。关于此物质的下列说法错误的是 （ ）
A.属于烃类化合物 B.常温下呈固态
C.具有类似金刚石的硬度 D.易被氧化
[备课资料]
元素的发现
一、 前言
目前我们已知的元素共有105种，其中存在自然界中的有88种，另外的17种，是用人工方法在实验中制得的。这105种元素的发现，从远古直到现代，贯穿整个化学史。由于一个元素发现的迟早，与各元素之性质(尤其是活性)、存在量、当代科学智识与技术的背景等有关，因此，如果我们把各元素按发现的年代与先后来探讨时，不但可对化学的发展与成长获得一个有趣的印象，更能由其中寻绎得一些有关化学的与物质的基本知识。
二、史前时期
人类化学的萌芽是十七世纪以后的事，比起天文、物理、地理与医学等科学的进展迟了一大截。一般物质能以元素状态存在于自然界的已经不多，存量多到可以被人类直接使用的则更少。因此，在化学尚未发展以前，人类所能认识和使用的元素，只有活性较小，能以游离状态存在自然界，或用简单方法即可提炼得到的种金属及固态非金属而已。这样的元素，也就是在有信史记载以前，人类即已发现的元素，一共只有九种：二种非金属碳、硫和七种金属金、银、铜、铁、锡、铅、汞。它们究竟于何时、何地，被何人所发现，中外皆不可考。惟我们可相信，金是最早被人类所熟知的金属元素，远在公元前一万年，古埃及已留下许多金饰物品。其次为铜，大约在纪元前四千年左右，当人类文化由石器时代进入陶器时代，制陶所须的高温窑，即可能使人类在无意中学得了由含铜矿石冶炼金属铜的技术，于是人类文明迅即步入铜器时代。相传黄帝时已懂得开采首山(山西省永济县)的铜，以铸造器物。
银也是较早被人类所认识的金属，其美丽与安定迅即赢得人们的珍视。第四种是铅，虽然晦暗而深重，但因易于铸造，得快的成为制作器物的重要材料。锡则约在纪元前2500年左右才被发现，当时的冶炼技术已足以制造铜锡合金—比铜更坚硬而更易于加工的「青铜」。我国在青铜之制造方面，居于古代世界之领导地位；在殷商时代，青铜器之造艺术，已达登峰造极之境界，即在今加观之，都要叹为观止，闻名世界的毛公鼎即是其代表作。
第六项被人类所使用的金属是铁，铁是地壳中含量第四多的元素，也是第二多的金属。铁矿遍及世界各地，却经过这么长久的埋没，其用途才为人所发掘，实在是不可思议，主要原因是铁的活性太大，提炼须要高温及还原剂，不像炼铜那样简单，所以人类文明的进展，是先铜器时代再进入铁器时代的。历史上说，小亚细亚的西台人就由于发现了铁，有了比青铜制品更强有力的武器，才能一度君临肥腴月湾，称霸两河流域。西台帝亡后，冶铁的技术流传出来，至今，铁成为人类生活中最普遍、最重要的金属。
汞是唯一的液态金属元素，由于提炼简单(辰砂加热即可)，性质怪异，是液体却那么沉重，而且晶亮如银，因此，约在纪元前200年，已在水银王国西班牙被发现。当时称为快银，意为活动之银，在我国则称为水银，更为传神。这奇异的金属，在后来的炼金术中，成为一种具有神秘意味的物质。
至于非金属的碳和硫，则发现必然甚早，大概人类一旦知道用火，即知道碳的存在，其纯粹的形式金刚石，也很早即被人们视为珍宝，只是不知其成分为碳罢了。硫元素大量分布于温迫、火山、地热地带，早期的地壳中含量甚丰，火药发明以前，虽未有什么重要用途，却甚早为人所知，中世纪时已是炼金术士和巫医等的宠儿。
三、 中世纪的发现
首先对我们生活的环境产生好奇，而试图建立理论去加以解释和归纳的是希腊人。在两人类思想的黄金时代，许多卓越的哲学家，提出了许多形形色色的物质论、元素论—大部分凭着直觉和玄想,有些在今日看来，实在是匪夷所思、幼稚而可笑。著名的亚里斯多德，就是那时候的领导人物。他在人类思想史上，无疑是一伟常的天才，但在科学史上，由于他错误的学说具有的权威性，却使得科学的进步迟滞了十几世纪。自然科学从那以后，随着错误的引导，陷入了黑暗时期，他学走上了一条歧路—炼金术。
所谓炼金术：就是试图从各种物质中提炼出永恒的元素—哲人石、黄金、甚或可使人长生不老的仙丹，在这方面，中西两方真是不约而同。那些炼金术士或炼丹方家，穷毕生之精力，茫无头绪的设计各种方法，从事各种实验，却从没有人得到满意的结果。不过，在这漫长的摸索中，人们却得到了一些意外的收获，除了建立了蒸馏、结晶、熔炼等化学操作手续外，还认识了几种新元素，只是数量实在少得可怜。
从希腊时代到十八世纪的三十年代，近两千年中，人类只新认识了五种元素，砷、锑、锌、铋和磷。砷最早，在1250年被发现，此后其化合物即以毒性建立了不朽的名气。锑和铋约1450年左右即在使用，但直到1600年以后方被确认。锌和铜熔成之合金黄铜，也早为人所使用，但也到16世纪才由炼金家帕拉塞尔萨斯确认它是一种新的金属。磷的发现具有重大的历史意义。1669年德国炼金家布兰德在自已汉堡的实验室中，意外的得到一块在空气中自己会发光燃烧的白色沉淀。那古快的光芒照亮了他黑暗的实验室，使他惊吓得跪了下来。按照一般炼金家的习惯，他把这物质之来源及制法秘而不宣，然而，却在偶然的机会里，由这磷元素发现的启发，开始了一个崭新的化学时代。
四、 从波以耳到拉瓦节
文艺复兴以后，人文主义勃兴，人类的智识逐渐开放，造成了科学萌芽的契机。地理大发现、地动说提出、物理定律一一问世，终于也到了化学发皇的时期。
布兰德发现磷的故事，辗转传到了英国划时代的巨人波以耳的耳中，波以耳以他不世的天才，从有限的传闻资料里去整理与探讨，着了「怀疑的化学家」一书，对元素这一名词加以明确的定义，使得化学从迷失了千年的歧路上，步入了正确的坦途。
于是，从1730到1790的六十年间，许多重要的元素陆续被发现了。1735年发现了铝和铂，1751年发现镍。再来从1766年间开始的十年内，是气体元素擅场时代，钝气以外的五种气体元素，全在这十年内被发现了。1766年，英国的伟大科学家卡文狄斯发现了宇宙中最丰富的元素—氢；1771年，瑞典的谢累，发现活性最大的非金属，也是最毒的气体—氟；1772年，英国卜利士力发现氮；1774年再发现氧，(实际上谢累在1771年即已制得)；同年，谢累发现了氯。
氧和氮从亘古以来即充斥于大气中，是与人类关系最密切的元素，没想到却迟至两百多年前才被人类所认知，实在是化学史上一件极有趣的事。空气的存在，早在希腊时代即已普遍被接受，但由于气体无色、无臭、无味、无形，不易掌握，不易观察的特性，对它的定性与定量的研究，一直迟迟没有发展，而一但研究的钥匙被人们所掌握，气体的秘密就一日千里的被揭开了。
除氧、氯以外，1774年还从磁铁矿中发现了锰，接着1778年，谢累发现了熔点第五高的金属—钼；1782年发现碲；1783年发现了熔点最高的金属—钨；法国大革命那年，1789年，克拉普洛斯发现了自然界中最重的元素铀，及不受中子碰撞影响的锆(Zr)，二者都是今日核子反应中的主要角色。
这时候的欧洲继英国波以耳之后，法国出现了一位伟大的重要科学家，被尊称为现代化学之父的拉瓦节。他是物质不灭定律的发明人，为人类解答了燃烧的秘密，以波以耳所下的定义，确立了鉴别元素的方法，于是在1789年列出了最早的一份元素表，正确的描述了当时已知的28种元素中的23种。波以耳和拉瓦节二人并未发现什么新元素，但在人类对元素的认识上却有着不朽的重要贡献。
五、 十九世纪初叶
对元素的鉴别有了经验之后，一些较稀少的元素也陆续被发现了。18世纪的末10年，再发现了地壳中存量居第九位的钛(Ti)(1791)，可治神经痛的钇(Y) (1794)，以及做不锈钢的铬(Cr)(1797)，到此，1800年来临时，人类所知的元素已有31种。
1801年，在哥伦比亚发现了铌(Nb)；1802年发现了熔点第四高，几乎完全不受侵蚀，可在外科手术中代替骨骼、神经、肌肉来修补人体的钽(Ta)；1803年，伍拉斯顿发现铑(Rh)及钯(Pd)。今日化学符号的创用人，瑞典的柏济利阿斯发现了稀土族中最富饶的铈(Ce)。田纳特则剸现了国际标准仟克、标准米尺所用的袭及密度最大、熔点第三高的金属锇(Os)。这时期，化学由于几位伟大科学家的努力，已有了相当辉煌的成就。定比定律、倍比定律、当量比定律、原子说、气体反应定律、及亚佛加厥分子学说相继提出，给化学奠下了坚实的基础，为未来铺陈了一片美丽的远景。
接下来是一段辉煌的时期，活性大的碱金族、碱土金族元素，由于化学提炼技术的进步相继被发现了，而这些金属的发现几乎都归功于一人—英国的大卫。1807年他以电解食盐的方法发现地壳中第六丰富的钠，与第七丰富的钾。1808年，发现第五丰富的钙，第八丰富的镁，以及锶、钡。另外，他还和给吕萨克等共同发现了硼。无放射性的IA、IIA族共有10个元素，他个人发现了6个。
接着1811年，发现碘，1817年，发现现在原子炉中用来吸收中子的镉(Cd)，最轻的固体金属元素锂，及用做光电管的硒(Se)。硒是柏济利阿斯发现的，他在1823年又发现了地壳中存量次丰的元素硅。接着1826年发现唯一的液态非金属—溴，1827年发现连素人工制法的重要瑞典化学家味勒，发现了地壳中存量第三丰富，今日重要性仅次于铁的金属铝。次年1828年，味勒又在绿玉矿中发现了铍，同年，柏济利阿斯发现可代铀的重要稀土金属元素钍(Th)。1830年发现钒(V)。这是一个丰收的时期，发现了许多重要的元素，它们的存量虽不见得稀少，但因活性太大了，化学技术没有达到一个相当水准，是无法发现他们的。至1830年，人类所知元素已增加到55种。
六、 周期表的贡献
一阵风起云涌的热潮过去以后，元素的发现进入了疲软的阶段。1830年以后，只有一些较次要的元素偶尔零星的被发现。摩山德在1839年发现镧系稀土金属的第一个元素，镧(La)，1843年再发现同系的铽(Tb)和铒(Er)，1844年克劳斯发现钌(Ru)，1860年发明本生灯的德国科学家本生，以德国的克希荷夫在上一年所发明的分光仪发现了两个碱金属，铯和铷。1861年，发明阴极射线管及人造钻石的英国科学家克鲁克斯，发现了做灭鼠药用的铊(Tl)，1863年李希特发现电子表电池所用的铟(In)。
当被发现之元素愈来愈多、愈杂，有些科学家即开始对这些元素加以有系统的分类和整理，其中成就最大的当然就是俄国科学家门得列夫。1869年，他把当时已知元素63个，依原子量排列，发现元素性质有一定的周期性，而创用了周期表。周期表的发明，使化学踏上了新的里程，它为各元素编排了次序，给了各元素固定的地位。它告诉人们还有那些可能发现的元素，也使科学家们不必殚精竭智，虚耗精力，去盲目的探索一些不可能存在的元素。门得列夫为周期表中留下的空位，预言了三种元素的存在，果然在数年内，这些元素一一被找到了，而且性质与门得列夫的预言完全吻合。它们是31号的镓(Ga，1875)，21号的钪(Sc，1879)，及32号的，第一个被用为半导体的锗(Ge，1886)。
这期间还有一些罕见的元素出现，全是镧系稀土金属，钐(Sm，1879)、钬(Ho，1879)、铥(Tm，1879)、钆Gd，1880)、镨(Pr，1885)、钕(Nd，1885)、镝(Dy，1886)。至此，人类已知的元素已达73种。余下的镧系稀土金属，最活泼的铕(Eu)发现1896年，最后的两个，镱(Yb)和镏(Lu)发现于1907年。
七、 放射性时代的来临
物理跟化学发展到19世纪的末几年，几乎已达到登峰造极的地步了，科学家们觉得，在理化领域内已经再不可能有什么新鲜事物出现。一些原理、定律、学说已被人们发明殆尽，科学家们所能做的工作，就是把实验做得更精密，使各种物理常数的有效数字多上几位而已！而新元素的发现，大概也已经到了日暮途穷，山穷水尽的地步了！没想到，就在这时候，两项重大的突破，又使化学迈入了柳暗花明的新纪元，开放了灿烂的花朵。一是钝气的发现，一是放射性的发现。
1894年，当英国名科学家瑞雷(1904年诺类尔物理奖得主)和拉姆塞(1904年诺贝尔化学奖得主)对氮气做精密定量分析时，发现由空气中所得氮气，STP下密度为1.2572g/l，而由化学方法制得的氮，密度为1.2505g/l，二者间约有0.5﹪之误差。在分光分析后，终于证实了空气中的不活泼成分并非仅有氮一种元素，而还含另一更不活泼的新元素—氩。更进一步的精密定量，他俩次年1895年又发现了氦。1898年，拉姆塞和却佛斯再发现了氖、氪和氙。钝气虽然一向就存在空气中，但以他们孤高的性格和稀少的存量，竟然比其它气体慢了一百二十余年，迟至近二十世纪才为人所发现，真是异数！钝气的发现改写了周期表，也使人类对于元素原子之电子组态，有了豁然贯通的了解，其意义实在非比寻常。
另一件大事，放射线的发现，对物理、化学界来说，无异是晴天霹雳，它打破了传统的观念，动摇了基础稳固而深厚的古典物理，带领人类走向一个崭新的知识领域。
1895年，德国仑琴在探讨阴极射线时，发现了X光，两个月后，法国的贝克勒(第三届诺贝尔物理奖得主)由一包能使包着的底片感光的铀盐，意外的揭开了自然界中放射线的奥秘。为了探究放射线的来源，世界唯一得过诺类尔物理奖及化学奖的波兰伟大女科学家居里夫人，从1896年间始分析沥青铀矿的成份。经过两年刻苦渗澹的工作，终于1898年先后发现了世界上最稀少的自然元素钋(Po)及第一个用于癌症治疗的放射性元素镭。这两种放射性元素的发现，预示了另一个时代的来临，元素的发现又进入了一个新的阶段。1899年，居里夫人的同事狄比恩在沥青铀矿中又发现了世界上第二稀少的元素锕(Ac)，1900年，多恩发现了镭放射后产生的钝气最重的气体元素—氡。1917年，原子能之父哈恩(1944年诺类尔化学奖得主)跟梅特纳二人一起发现了第三罕见的元素镤(Pa)。以上这五种都是自然界存在的放射性元素，1923年，发现奇妙的铪(Hf)。1925年，发现熔点之高仅次于钨的铼(Re)。至此，自然界中存在的88种元素，总算完全被人类找到了。
八、 人造元素的制取
1914年，美国年轻科学家莫斯莱，由元素特性X射线波长决定了原子序后，各元素的排行与地位进一步得到了确定，但是，自然界存在的88种元素中，原子量最大的铀，原子序却是92而非88，表示在92号以前尚有四种元素不存在自然界中。它们必须用原子核人工转变技术方可制得。
1919年，英国拉塞福(1908年诺贝尔化学奖得主)首先完成了以a粒子撞击氮原子核而产生氧，1932年，查兑克(1935年诺贝尔物理奖得主)首先用中子为射弹来轰击原子序42的钼原子核，而得到了原子序43的新元素，这是以人工方法所制造出来的第一个人造元素，就命名为Technetirm，中名为鎝(Tc)。第二次世界大战爆发那年1939年，曾做过居里夫人助手的佩蕾女士由锕制得最活泼的碱金属鉣。1940年，席格由铋制得第五个卤素厄。1947年，最后一个自然界不存在的稀土元素钜(Pm)也被制得了，周期表92号以前终于完满无缺。
1940年，在美国柏克莱的加州大学，一群科学家以庞大的经费，昂贵的高能仪器、精密的尖端技术，用高速粒子撞击原子核产生蜕变的方法，开始了一连串伟大的发明，一连制造了13个人造的超铀元素—就是原子序大于铀，由93号到105号的元素。这些科学家包括同得1951年诺贝尔化学奖的麦克米伦和西堡、亚柏森、汤普森、吉欧索等名科学家。1940年发现錼、钸，1944年发现鋂、锔，1948年发现铫、鉲，1952年发现鑀、镄，1955年钔，1957年若，1961年铹，1969年拉，1970年罕，但最后两个虽有报告，至今迄未得到正式证实，因此连命名也尚未确定。
九、 未来的展望
以上就是目前周期表上105个元素发现的经过。按理论说，原子序更大的新元素应可由原子人工转变的方法继续制得，但以目前的科学技术，若没有发生革命性的突破，则数年内似乎尚无法产生新元素。一方面实验仪器、设备所费甚昂，动辄数亿美元，一方面原子核大的原子太不稳定，其存在的观察与证实颇有困难，故十年来，连最后二个新元素也无法加以肯定与确认。或许，105对人类已是一个极限，再不可能有进一步的发展了也不一定，不过，人类的历史尚未结束，人类科学也还日新月异的在进步着，将来会有何发展，实难加以论断哩！
* 后记：本文完成当时已经定案的元素仅有103个，但时至今日十数年过去了，科学果有令人意想不到的进展。目前人类已知的元素，已增加到109个。从104号到109号，分别是波、都、拉、希、黑、麦。另外还有两个已有报告，只是仍待证实与认定。
[第二课时 化学是人类创造新物质的工具]
【教材分析】通过用棉花等天然纤维制作人造纤维的实验，让学生感受到合成新物质的合成过程和成功的喜悦，科学研究中严谨的态度和创新精神。使学生充分感受到该专题的中心思想，化学确实是人类创造新物质的工具。结合学生在交流讨论中提到的尚未在必修模块中学到的有关化学合成、工业生产的知识，介绍化学选修模块将要学习的内容，使学生认识到选修课程还能帮助他们获得更多化学合成物质的知识，认识化学科学对社会可持续发展的意义和作用，提高学好化学科学的自觉性。
【三维目标】
知识与技能：
1． 了解化学方法在实现物质间转化的作用。
2． 能举例说明化学在设计、合成、分离和检测新物质中的作用。
3． 通过本节课学习让学生知道一些化学合成新物质的方法以及化学反应所遵循的规律。
过程与方法：
1． 通过本节课的教学使学生认识化学科学的发展对提高人民生活质量方面的重要作用。
2． 让学生认识到化学科学在自然资源综合利用方面的重要价值。
3． 通过由天然纤维制成化学纤维的实验使学生体会合成物质的过程与方法。
情感、态度与价值观
1． 通过对丰富多彩的新合成物质的认识培养学生对学习化学的兴趣。
2． 使学生充分认识到合成新物质在社会发展过程中的推动作用。
3． 培养学生唯物的价值观和尊重科学的态度。
【教学重点】让学生充分认识化学是人类创造新物质的工具
【教学难点】让学生领略到新合成物质的重要作用
【教具准备】新材料作用的电脑图片、投影仪
实物：铝合金、半导体材料、塑料、橡胶等
化学仪器：烧杯、滴管、镊子、玻璃棒、针筒、玻璃片等
化学试剂：5%硫酸铜溶液、10%氢氧化钠溶液、浓氨水、稀盐酸等
教学过程设计
过程 教师活动 学生活动 设计意图
准备实验 把学生分组（4人一组），布置任务：讨论实验步骤和注意事项。 实验：棉花等天然纤维制作人造纤维。看书、交流、讨论并列出提纲。由小组长代表发言。 提供探究合作平台
小结 投影学生方案1．氢氧化铜的制取；2．制取铜氨溶液；3．棉花溶解；4．化学纤维制取。 观看、聆听
实验 巡视、点拨、答疑。 实验（注意规范操作） 动手能力培养
总结实验 要求写出化学反应方程式、现象。比较同学们制得的化学纤维与天然纤维有何不同。（拉一拉看哪个先断。） 比起天然纤维，化学纤维长、粗、有韧性（不容易断），便于编织。比较各小组成果。 学会对实验的评价
过渡 化学合成技术所取得的巨大的成就，帮助化学家合成或从自然界分离出更多的物质，以满足人类的需要，这是化学对人类文明的重大贡献之一。（展示图片） 观看PPT图片1-9 感性认识，激发兴趣
问题 表4-1的数据变化，你有何认识？ 看书、思考回答。 分析统计能力
交流讨论 全球还有8亿人处于饥饿状态，在增产粮食的问题上，你能提出解决的方案吗？如果你是农民，你想说什么？如果你是生物学家，你提出怎样的方案？如果你是化学家，你提出怎样的方案？ 学生讨论反馈交流讨论结果：（可能结果）1．杂交水稻之父：袁隆平；2．高效化肥；3．农药；4．作物套种等
过渡 工业生产和生活：关于合成氨和DDT的使用 观看PPT图片10-11
交流讨论 P90巡视、点拨、答疑小结：高温、高压、催化剂高效、低残留。能被降解，无副作用。叶绿体上发生，减少工业排房二氧化碳 学生讨论反馈交流讨论结果（讨论结果很多！） 养成动脑习惯
总结 今天我们学了什么？介绍选修课程。 化学合成创造新物质与社会发展。
作业 P91拓展视野 课余时间上图书馆或上网查找资料自行学习。（提供网址：http://www./drug/zyyx/15454.html ( http: / / www. / drug / zyyx / 15454.html )http://www.kepu./kjsh/kjfm/qms.htm ( http: / / www.kepu. / kjsh / kjfm / qms.htm )http://www.white-/child/science/5000/224.htm ( http: / / www.white- / child / science / 5000 / 224.htm )http://www.chc./2006-8/2006825161801.htm 培养课余学习兴趣
[单元练习]
1、化学在自然资源的开发和利用中具有重要的意义，下列对其认识不正确的是 （ ）
A．利用化学知识和化学规律，人们可以更好的开发和利用资源
B．利用化学知识和化学规律，人们可以制取更多物质，丰富物质世界
C．人们在开发和利用资源的过程中，对环境造成了污染，化学对此无能为力
D．人们对资源的开发和利用过程中，时刻不能忘记资源的可持续性发展
2．钠多以资源丰富的NaCl为原料来制备，下列方法中能够制备出金属钠的是 （ ）
A．加热NaCl晶体 B．用金属钾NaCl溶液中Na＋
C．电解NaCl溶液 D．电解熔融的NaCl
3、下列属于传统湿法冶炼铜的是 （ ）
A．CO还原CuO制取Cu
B．电解CuCl2制取 Cu
C．高温下O2与Cu2S反应制取Cu
D．Fe与CuSO4溶液反应制取Cu
4、NaCl溶液中含有Ca(HCO3)2、MgSO4、CaSO4等杂质，其除去方法正确的是 （ ）
A．Ba(OH)2溶液→Na2CO3溶液→盐酸
B．Ba(OH)2溶液→盐酸→Na2CO3溶液
C．Na2CO3溶液→Ba(OH)2溶液→盐酸
D．盐酸→Na2CO3溶液→Ba(OH)2溶液
5、在工业上常常采用下列四种方法冶炼金属：①焦炭法；②水煤气法（或H2或CO法）；③活泼金属置换法；④电解法。这四种方法在工业上都有典型的应用实例。（1）古代的湿法炼铜；（2）古代的火烧孔雀石炼铜；（3）现代的铝热法炼铬；（4）现代的从氯化镁中炼镁。其中金属冶炼方法与实例对应关系不正确的是 （ ）
A．（1）① B．（2）② C．（3）③ D．（4）④
6、下列各组离子在碱性溶液中能够大量共存的是 （ ）
A．Mg2＋、Na＋、Cl－、SO42－ B．K＋、NH4＋、Cl－、AlO2－
C．Cu2＋、Ca2＋、Br－、I－ D．Ba2＋、K＋、Cl－、 I－
7、某同学设计实验从海带中提取碘：①通入足量氯气；②在海带中加入少量酒精，点燃使其燃烧为灰烬，在灰烬中加水搅拌；③加四氯化碳并振荡；④过滤；⑤分液。该实验的合理操作顺序是 （ ）
A．②④①③⑤ B．②①③④⑤
C．①③⑤②④ D．③①②⑤④
8、工业制备铝一般是从铝土矿（主要成分是Al2O3，含有Fe2O3杂质）中得到纯净的是Al2O3，然后电解是Al2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯是Al2O3的简单示意图。其中牵涉到的一个反应是：2NaAlO2＋CO2＋3H2O＝Na2CO3＋2Al(OH)3↓。
（1）写出图示中（1）的实验操作是 ；图示中（2）加入的试剂 。
（2）试推断物质（写化学式）B ；C ；H ；F 。
（3）写出化学方程式：
① 。
② 。
③ 。
④ 。
化学是认识和创造物质的科学答案：
1.C 2.D 3.D 4.A 5.B 6.D 7.A
8.．（1）过滤；Ca(OH)2；（2）NaAlO2；Fe2O3；CaCO3；Al2O3；
（3）① Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
②Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋ 2NaOH
③2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O
④2Al2O3 4Al＋3O2↑
第二单元化学是社会可持续发展的基础
[第一课时 科学技术的发展离不开化学]
【教学目标】
［知识与技能］
1.能运用具体事例说明化学为其他科学技术发展提供了物质基础，促进了现代科技的发展。
2.认识人类活动，包括化学品的制造、应用可能对环境、社会带来的负面影响。
3.能列举事实论述化学与科学、技术、社会的关系。
［过程与方法］
1.在学习过程中认识到哪些方面化学科学促进了现代科学技术发展。
2.通过学习让学生认识到哪些生产会造成环境的破坏并知道如何克服这些负面影响。
［情感、态度与价值观］
1.能从理论上认识化学是现代科学技术发展的基础。
2.能认识到化学是环境保护事业的强大支柱，了解绿色化学对可持续发展的贡献。
3.通过本专题的学习，增强学生社会责任感，提高科学素养。
【教学重点、难点】
利用已有知识，以具体事例理解和说明化学对现代科学技术发展的促进作用。
【课前准备】
教师：
1．查阅整理：有关化学与现代科学技术的发展资料。
2．实物准备：新型材料的照片和实物，如光导纤维、光电池板、印刷电路板、超导合金、合成橡胶、导电塑料等等。
3. 多媒体整合课件制作
学生：
1．查阅资料：有关化学与现代科学技术的发展资料。
【学情分析】
学生由于受知识水平的限制，平时对现代科学技术的了解不多。故在教学前教师应鼓励学生多上网以及多阅读查阅科普知识材料，以充实学生的知识储备。在课堂教学中应及时给予鼓励和表扬，以充分调动学生的学习积极性。
六、学法指导：
课本知识与实际应用相结合、课内课外相结合、独立思考与交流研讨相结合、学习理论与动手实验相结合的“四结合”学习。
五、教学过程：
学习课题 教师活动 学生活动 学习反馈 教学设想
1．课前查阅资料，提问引入新课 提问：随着社会的发展、科技的进步、人们生活的日益改善，同时当今社会也面临着诸多问题？ 自学、归纳、交流、讨论回答问题。 （1）学生代表：人口问题、环境问题、污染问题。。。。。。（2）当代面临的主要问题是：能源、水资源、环境等，这些问题的解决需要化学科学的支持。 （1）培养学生自学能力；（2）让学生学会通过查阅资料来学习知识的学习方法。
过渡：随着科技的发展，除了传统的学科以外，现在产生了哪些新兴学科？它们与化学学科有何关系？
2．新兴学科 指导学生阅读书本93页第2、3自然段 （1）阅读课本并思考（2）交流讨论，试着表达自我的观点（3）同学展示课前收集和整理的新兴学科的资料和图片 （1）新兴的学科有：信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等。（2）提出自己对新兴学科的认识 （1）创设情景，激发学习兴趣；（2）通过训练，巩固知识，培养能力；（3）通过主动探索得出规律，将知识升华，培养学习的主动性，增强探索意识。
过渡：请同学们根据已有的知识谈谈这些学科与化学科学的关系？
3．新兴学科与化学学科的联系 （1）展示新型材料的照片和实物（2）人类在20世纪发明了哪些新技术？ 观察、思考、交流讨论 （1）信息――半导体，光导纤维制取；生命――蛋白质分子、氨基酸、维生素等与生命有关物质结构、性质；材料――合成氨、合成橡胶、液晶、合金等；环境――二氧化硫排放、污水中重金属离子回收等。（2）信息技术、生物技术、核科学、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术、化学合成和分离技术等。 （1）培养科学探究能力；（2）让学生学会掌握知识的科学学习方法。
过渡：你怎样理解化学科学促进了现代科学技术发展？
（1）指导阅读课本93页“你知道吗？”（2）观看录像用自己的语言来总结化学在电子、信息和材料等学科中的生产原理、生产过程。（3）展示： 已制作好的“电路板”，指导阅读课本94页电路板的制作（4）（5） （1）学生阅读；（2）部分学生回答问题；（3）观看录像后讨论总结回答问题；（4）思考电路板的制作原理，写出反应的化学方程式 （4）写出反应的化学方程式，并指明氧化剂、还原剂 （1）创设情景激活学生思维；主动参与体现学习主动性。（2）了解电路板的制作原理，激发学习的热情，增强探索意识，树立远大理想，增强努力学习的责任感和使命感。
过渡：多媒体展示几种新材料。
4．化学科学与农业、材料、能源、航天等方面有哪些关系？ （1）请同学们总结课前查阅的有关信息材料的资料，并阅读课本93－94页。（2）提供有关的资料，播放介绍录像。 （1）思考、总结、回答；（2）阅读资料，交流、讨论总结；（3）观看录像。（4）谈谈自己对化学与以上各方面联系的感想。 例如：（1）农业――在充分了解光合作用、固氮作用机理、催化原理基础上，实现农业的工业化，将使人们生活质量得到大大的提高。（2）海水淡化――有助于缓解淡水资源紧缺的危机。（3）能源――在了解结构与性能关系的基础上，合成高效、稳定、廉价的材料。 （1）创造变被动为主动的学习环境；实物观察提高对知识的理性认识；（2）通过资料的阅读，拓宽视野，激发研究、探索的意识。
本课总结：通过以上内容的学习、了解、思维、探索，我们已经认识到以上所学习的方面与化学科学有着密切的关系，化学这门古老而具有青春活力的学科，伴随着人类历史发展的脚步，将为社会的发展创造了一个又一个的奇迹。同时我们也相信随着科技的发展，它们会创造更多的奇迹。
环境问题是人类社会面临的重大问题之一，有关解决环境问题需要化学科学的知识我们将在下节课一起讨论学习。
[第二课时 解决环境问题需要化学科学]
【教学目标】
1．知识与技能：
（1）、能运用具体事例说明化学为其他科学技术发展提供了物质基础，促进了现代科技的发展。
（2）、认识人类活动，包括化学品的制造、应用可能对环境、社会带来的负面影响。
（3）、能列举事实论述化学与科学、技术、社会的关系。
2．过程与方法：
（1）在学习过程中认识到哪些方面化学科学促进了现代科学技术发展。
（2）通过学习让学生认识到哪些方面生产造成环境的破坏并知道如何克服这些负面影响。
3．情感态度与价值观：
（1）能从理论上认识化学是现代科学技术发展的基础。
（2）能认识到化学是环境保护事业的强大支柱，了解绿色化学对可持续发展的贡献。
（3）通过本专题的学习，增强学生社会责任感，提高科学素养。
【教学建议】
可以通过组织学习活动的方式来实施本单元的教学。按教材中“你知道吗”、“活动和探究”、“交流与讨论”、“问题解决”各栏目中提出和问题和实验活动，设计、组织学习活动。
在组织学生交流和讨论空气污染、水污染的危害与化学防治方法时，教材提出的“消除汽车尾气对环境的污染”、“回收二氧化碳”、“甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃的合成单体）的两种合成途径的比较”等，就是学生可以理解的讨论性问题，可作为范例。
此外，还可以结合学校当地的实际或教学时期发生的一些重大科技事件，提出具体的问题，让学生生进行实地或适时的调查了解，具体分析化学在高科技发展、解决环境问题中所起的作用。
例如：调查家乡的空气质量，分析有哪些主要的污染物？人们为减少污染采取了哪些防治措施？
调查家乡的水体污染状况，人们为减少污染采取了哪些措施？
在工厂密集地区，调查了解为减少含硫量较多的石油、煤等化石燃料燃烧所排放的二氧化碳气体，或为减少“三废”的排放，厂家采取了哪些措施？
关注并研究学校的化学实验室在使用过程中有没有产生污染环境的因素。如何在一些有害物质产生的实验室中（如氯气制备，浓硫酸、浓硝酸与不活泼金属作用，产生一氧化碳、硫氧化物、使用苯的实验等），设计和改善实验方案来减少或消除污染？
【教学设计】
【创设情景】学生分组讨论搜集的有关环境问题的相关资料，归纳出环境污染的种类、危害、和防治。
【学生活动】学生分组讨论归纳。
【学生反馈】环境污染的种类有很多，按照环境要素分可分大气污染、水体污染、土壤污染等以及各种环境污染的分类、危害和防治。
http://www.nju.
【创设情景】利用幻灯片，学生观察几张环境污染的图片，让学生了解环境形势已十分严峻。通过观看一段我国目前对环境保护的影视录象，让学生认识环境保护的一些现状。
【分析讲解】环境问题是人类是社会面临的重大问题之一，化学工业曾经对环境和生态环境造成了一定的影响，但化学科学也为分析检测治理环境污染提供了有效快捷的方法与技术。我们今天这节课主要共同认识化学对环境保护的贡献。请同学们交流讨论95页的问题。
【板书】二、 解决环境问题需要化学科学
【指导阅读】阅读教材95页
【问题提出】二氧化硫对环境破坏包括哪些方面？如何减少二氧化硫排放？
【学生反馈】形成酸雨，使土壤酸化，腐蚀古建筑，使植物枯死，庄稼减产，鱼虾死亡等。降低石油中硫的含量，在燃烧含硫的煤中加入生石灰等。
【问题提出】怎样保护水体？怎样对水进行净化处理？
【学生反馈】不排放含重金属离子、有机磷、有毒物如氰离子、酸、碱等工业废水。工业废水要经过净化再排放，对水净化要除去悬浮物，加漂白粉消毒等进行净化。
【问题提出】使用汽油、煤油等矿物油的机动车日益增多，为什么会使空气质量下降？可以采取哪些措施？
板书：1、汽车尾气的污染和处理。
【学生反馈】因为使用汽油、煤油的机动车会排放烃类物质、氮的氧化物、硫的氧化物，会造成空气质量下降。在城市控制使用汽油、煤油的机动车，可以燃烧乙醇；或者使用“零排放”电动车；此外，用氢作汽车燃料、用燃料电池作动力，合成廉价的、可再生的储氢材料和能量转换材料等。
【问题提出】如何消除汽车尾气对环境的污染？
【指导阅读】学生阅读教材95-96页
【分析讲解】发动机燃油排放的尾气中有一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳氢化合物、颗粒物等。消除污染进行石油脱硫处理，利用尾气处理装置等，介绍用于汽车尾气处理的催化剂及制备方法。用新的无害汽油，使用酒精天然气代替燃油，用无污染氢燃料作动力等。
【问题提出】随着工业的发展，大气中二氧化碳的浓度不断增加，温室效应日益严重，化学家是如何处理的？
板书：2、.回收二氧化碳。
【分析讲解】用二氧化碳的环氧丙烷在催化剂作用下可形成高聚物。
从根本上解决环境和生态问题，还要依靠绿色化学的发展。绿色化学使人们可以期望未来的化工企业将是零排放的，所有物质原料、中间产物都在内部循环、利用，尽量不使用有毒、有强腐蚀性的原料。
【问题解决】请同学们看教材96页问题解决。比较两种途径，你认为哪种路线符合绿色化学的要求？这种方法的优点是什么？
【对比分析】对比两种途径的优点。
【学生反馈】后者，没有用氢氰酸极毒物，反应只要一步反应，转化率高，没有其他生成物。
【分析讲解】绿色化学是设计没有或只有尽可能小的对环境产生负面影响的，并在技术、经济上可行的化学品和化学过程的科学。绿色化学的目的是用化学方法在化学过程中预防污染。清洁生产的重点在于：
1、 设计比现有产品的毒性更低或更安全的化学品，以防止意外事故的发生；
2、 设计新的，更安全的、对环境良性的合成路线，例如尽量利用分子机器型催化剂、仿生成等，使用无害和可再生的原材料；
3、 设计新的反应条件，减少废弃物的产生和排放，以降低对人类健康和环境产生的危害。
由于绿色化学的重要性，1995年，美国设立了“总统绿色化学挑战奖”，以表彰在绿色化学化工领域和开发中有重大突破和成就的个人和单位。
绿色化学要求开发新的原子经济反应。原子经济性即在化学反应过程中有多少原料的原子进入到所需的产品中。理想的原子经济反应要求原料分子百分之百在转变成产物，不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”。对于大宗基本有机原料的生产来说，选择选择原子经济反应十分重要。近年来，开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。
绿色化学还要求采用无毒、无害溶剂或不使用溶剂。与化学品制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，而且和生产过程中使用溶剂也有关系。当前广泛使用的溶剂是有挥发性的有机化合物，会造成较大的环境污染。采用无毒无害的溶剂代替挥发性有机化合物已成为绿色化学的重要研究方向。
课堂小结：
通过汽车尾汽治理、二氧化碳回收利用、绿色化学的举起等问题的分析，说明化学是环境保护的强大支柱。 要充分了解化学学科在人类创造新物质的活动中的重要作用，努力学习，为发展化学，创造更多的新物质而努力。
布置作业：
1.课本 97页 1，2，3。
2.活动与探究：（1）查阅资料：符合“绿色化学”思想的化工产品的生产 。
（2）搜索有关材料查找造成水污染的原因。
五、板书设计
二、 解决环境问题需要化学科学
1、汽车尾气的污染和处理。
2、回收二氧化碳。
[单元练习]
例1．用Na2SO3可以治理工业SO2尾气污染，这是一种治理SO2尾气污染比较新颖的方法。具体操作是：①将含有SO2气体的工厂尾气通入到Na2SO3溶液中，使其吸收含有尾气中的SO2气体；②将富集有SO2气体的溶液加热，即可使其中的SO2气体逸出，这些SO2气体可以应用于制取H2SO4。该方法中Na2SO3可以循环使用，符合绿色化学的基本原则。请根据上述信息解答下列试题：
（1）写出①、②两步的化学方程式
① ；
② 。
（2）今有10m3的0.1mol/L的Na2SO3溶液，每次吸收标准状况下的含有SO2气体的尾气89.6m3后，即达到了饱和状态。试求该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是多少。
解析：（1）①Na2SO3＋SO2＋H2O＝2NaHSO3
②2NaHSO3 Na2SO3＋SO2↑＋H2O
（2）设每次吸收的SO2的物质的量为x
Na2SO3 ＋ SO2＋ H2O ＝ 2NaHSO3
1 1
0.1mol/L×10×103L x
所以，x＝0.1mol/L×10×103L＝1000mol
故，该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是
(1000mol×22.4L/mol)/89.6×103L×100％＝25％
答：该工厂产生的尾气中SO2气体的体积分数是25％。
1、下列全球性和区域性的环境问题主要是因为向大气中过量排放二氧化碳和甲烷造成的是（ ）
A．气候变暖（温室效应） B．臭氧层破坏（臭氧空洞）
C．酸雨 D．赤潮和水华
2、下列物质中，作为燃料时对空气没有污染的是 （ ） A．天然气 B．氢气 C．汽油 D．煤
3、下面所叙述的情况中，能够引起环境污染的是 （ ）
①生活污水的任意排放；②农业生产中化肥农药的过度使用；③燃放鞭炮；④海上油轮中石油的泄漏
A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④
4、国家有关部门规定，从2001年7月1日在全国禁用含铅汽油，全面推广使用无铅汽油。无铅汽油的含意是 （ ）
A．汽油中不含铅元素 B．汽油中不人为的加入含铅物质
C．汽油中含铅元素在规定的指标范围内 D．不含杂质的纯净汽油
5、绿色化学提倡化工生产应提高原子利用率。原子利用率表示目标产物的质量与生成物总质量之比。在下列氮肥的制备反应中，原子利用率最高的是 （ ）
A．NH3＋H2O＋CO2=NH4HCO3
C．8NH3＋3Cl2=N2＋6NH4Cl
D．NH3＋NaCl＋CO2 ＋H2O = NH4Cl＋NaHCO3
6、对工业“三废”的处理如果不当，则会严重的污染周围环境。工业“三废”指的是 、 和 。化学在工业“三废”治理方面发挥了重要的作用，若对工业“三废”的处理得当，可起到 和 的双重作用，如用石灰乳处理氯碱工业中的废气，则既可以减少 （填气体的化学式）气体对环境的污染，又可以得到漂白粉（有效成分是 ）
7、世界上每年铜的产量是八百万吨（8×106t），铜的主要来源之一是由辉铜矿（主要成分是Cu2S），工业上由辉铜矿生产铜的反应是：
Cu2S＋O2 2Cu＋SO2
如果完全采用这种方法生产这八百万吨铜，则每年需要消耗的Cu2S为多少吨？由此产生的二氧化硫在标准状况下体积是多少升？
课时2 化学是社会可持续发展的基础答案：
1.A 2.B 3.D 4.C 5.A 6．废气；废水（液）；废渣；减少环境污染；资源回收利用；Cl2；Ca(ClO)2
7．解：8×106t铜的物质的量是：8×106×106g/64g·mol-1＝1.25×1011mol。
由反应方程式中Cu2S、SO2与Cu的物质的量关系可知：
该反应中Cu2S和SO2的物质的量分别是1.25×1011mol/2。
因此，需要Cu2S的质量是：（1.25×1011mol/2）×160g·mol—1＝1×1013g＝1×107t；
标准状况下产生SO2的体积是：（1.25×1011mol/2）×22.4L·mol—1＝1.4×1012L
化学科学与人类文明学习与评价
一、选择题（每小题只有1个选项符合题意。）
1、下列方法中不能从海水中提取出淡水的是 （ ）
A．蒸馏法 B．电解法
C．电渗析法 D．离子交换法
2、海水中可以提取镁，其方法是首先使海水中的Mg2＋转化为Mg（OH）2沉淀。从化学知
识的角度和经济效益的角度考虑，可在海水中加入的物质是 （ ）
A．NaOH B．KOH C．CaO D．Na2O
3、NaCl是从海水中提取出来的一种重要物质，除食用外，它还是一种工业原料，下列以NaCl为原料的产品（或物质）是 （ ）
①烧碱；②纯碱；③金属钠；④氯气；⑤盐酸
A．全是 B．只有①②③④
C．只有①②③⑤ D．只有①②④⑤
4、置换反应是金属冶炼的基本原理之一。下列不是通过置换反应得到铁的是 （ ）
A．单质铜与FeCl3溶液混和 B．C与灼热的FeO共热
C．H2通过灼热的Fe3O4 D．单质铝与Fe2O3混合物加热引燃
5、随着人们生活质量的日益提高，废旧电池已成为一个亟待解决的问题，对废旧电池的处理体现了对资源和环境的可持续发展。人们对废旧电池的处理的主要目的是 （ ）
A．回收电池外壳的金属材料 B．回收电池中的二氧化锰
C．回收电池中的石墨电极 D．防止电池中的重金属汞、镉、铅对土壤、水源的污染
6、下列不属于海水化学资源利用的是 （ ）
A．海水提取镁 B．海水提取盐 C．海水提取溴 D．海水发电
7、如果实行海水淡化来供应居民饮用水，下列方法中在原理上完全不可行的是 （ ）
A．加明矾使海水中的盐沉淀出来而淡化
B．利用太阳能使海水升温，通过蒸馏而使其淡化
C．将海水缓慢降温凝固以获取淡水
D．将海水通过离子交换树脂以除去各种离子
8、核能是一种重要的能源。下列从海水中提取用于核能开发的物质的是 （ ）
A．NaCl B．单质溴 C．单质碘 D．重水
9、从防止污染、减少用酸量之可持续发展的角度分析，下列利用金属铜制取Cu(NO3)2的方法中最好的是 （ ）
A．
B．
C．
D．
10、中国学者徐志博和美国科学家共同合成了世界上最大的碳氢分子，其一个分子由1134个碳原子和1146个氢原子构成。关于此物质的下列说法错误的是 （ ）
A.属于高分子烃类化合物 B.常温下呈固态
C.具有类似金刚石的硬度 D.易被氧化
为了减少大气污染，许多城市推广汽车使用清洁燃料，目前使用的清洁燃料主要有两类：一类是压缩天然气，一类是液化石油气的主要成分。据此信息解答下列11－12题。
11、这类燃料的主要成分都是 （ ）
A．碳水化合物 B．碳氢化合物 C．氢气 D．醇类
12、这类燃料之所以被称为“清洁燃料”，其原因的解释中正确的是 （ ）
A．使用这类燃料的汽车不会排放对环境有害的气体
B．这类燃料燃烧不会产生对环境有害的气体
C．使用这类燃料的汽车所排放的有害气体比使用普通燃料少
D．这种清洁燃料比普通燃料燃烧能提供更多的热量
13、某混和气体通过溴水溶液，溴水褪色；通过灼热的CuO粉末，黑色粉末变为红色；最后剩余气体点燃，火焰为淡蓝色，且生成二氧化碳和水。则原混和气体是 （ ）
A．水煤气 B．液化石油气 C．石油裂解气 D．焦炉气
二.填空题
14、如右图所示，用两张圆形滤纸分别折叠成漏斗状，套在一起，使四周都有四层。把内层漏斗取出，在底部剪一个孔，用水润湿，再跟另一纸漏斗套在一起，架在铁圈上，下面放置盛沙的蒸发皿。把5 g炒干的氧化铁粉未和2 g铝粉混合均匀，放在纸漏斗中，上面加少量氯酸钾并在混合物中间插一根镁条，用小木条点燃镁条。观察发生的现象。
通过以上实验信息，回答下列问题：
（1）写出该反应的化学方程式： ；并指出： 是氧化剂， 是还原剂，该反应称为 反应。
（2）选出该实验的实验现象（将序号填写在横线上）： 。
①镁条剧烈燃烧；②放出大量的热，并发出耀眼的光芒，火星四射；③纸漏斗的下部被烧穿；④熔落物能够被磁铁吸引。
（3）写出下列操作或物质的作用：内层滤纸漏斗底部剪一个孔： ；内层滤纸漏斗用水润湿： ；蒸发皿盛沙： ；镁条 ；氯酸钾 。
15、全球海水中溴的藏量丰富，约占地球溴总藏量的99％，故溴有“海洋元素”
之称，海水中溴含量为65mg/L。其工业提取方法有：
（1）空气吹出纯碱吸收法。方法是将氯气通入到富含溴离子的海水中，使溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到溴单质。该方法涉及到的反应有：① （写出化学方程式）；②Br2+3CO32—＝BrO3—+ 5Br—+3CO2↑;③BrO3—+ 5Br—+6H＋＝－3Br2+3H2O。其中反应②中氧化剂是 ；还原剂是 。
（2）空气吹出SO2吸收法。该方法基本同（1），只是将溴吹出后是用SO2来吸收的，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。写出溴与二氧化硫的反应化学方程式：_ __________________________________________。
（3）溶剂萃取法。该法是利用单质溴在水中和溶剂中溶解度的不同的原理来进行的。实验室中萃取用到的实验仪器名称是 。下列可以用于海水中溴的萃取试剂的 。
①乙醇 ②四氯化碳 ③硝酸
课时3 化学科学与人类文明学习与评价答案
1.B 2.C 3.A 4.A 5.D 6.D 7.A 8.D 9.C 10.C 11.B 12.C 13.D
14． （1）Fe2O3＋2Al Al2O3＋2Fe；Fe2O3；Al；铝热；（2）①②③④；（3）使熔融物易于落下；防止纸漏斗着火；防止溅落物炸裂蒸发皿；引燃氯酸钾；引发铝热反应
15．（1）Cl2+2Br－＝2Cl－+Br2 ；Br2（2）Br2＋SO2＋2H2O＝2HBr＋H2SO4；（3）②。
《化学2》期末测试卷一
时间：90分钟 总分：100分
班级 姓名 学号： 得分：
参考原子量：C:12 H:1 O:16 Na:23 Cl：35.5
第Ⅰ卷（选择题，共54分）
一、选择题（本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有1个选项符合题意。）
1、有关化石燃料的说法正确的是 （ ）
A.化石燃料是可再生的，因此地球上的蕴藏量也是无限的
B.化石燃料虽然在地球上的蕴藏量有限，但形成化石燃料的速度相当快，所以化石燃料相当于是无限的
C.化石燃料的形成是非常复杂的，所需时间也较长，但化石燃料在地球上的蕴藏量是无限的
D.化石燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源
2、某粒子用符号AZM n+表示,下列关于该粒子的叙述正确的是 （ ）
A.所含质子数为(A-n) B.所含中子数为(A-Z)
C.所含电子数为(Z+n) D.中子数—电子数=A-2Z-n
3、下列物质是同分异构体 （ ）
A.O2与O3 B.12C与13C C.D2O与T2O D.正丁烷与异丁烷
4、某有机物在氧气里充分燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为1：1，由此可以得出该有机物 ( )
A.分子中C、H、O的个数比为1：2：3 B.分子中C和H的个数比为1：2
C.分子中肯定不含氧原子 D.分子中肯定含有氧原子
5、在下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是 （ ）
A.氯气与氢气反应 B.氯气与甲烷反应
C.次氯酸分解 D.甲烷与氧气反应
6、制备一氯乙烷最好采用的方法是 ( )
A.乙烷和氯气反应 B.乙烯与氯气反应
C.乙烯与氯化氢反应 D.乙炔与氯化氢反应
7、下列说明正确的是： ( )
A.苯的结构是 ，它有单键 B.能发生取代反应；
C.它还有双键，所以可以起加成反应 D.乙烯和苯都能和溴水反应褪色。
8、下列各组离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是 （ ）
A．H+、Na+、S2、Cl- B．OH-、ClO-、SO42-、Na+
C．H+、MnO4-、Cl-、K+ D．K+、NO3-、Cl-、Fe2+
9、下列反应中有机物被氧化的是 （ ）
A.葡萄糖发生银镜反应 B.乙醛制乙醇
C.乙醇制乙烯 D.乙酸和碳酸钠反应
10、“不粘锅”炊具是在金属锅的内壁上涂一薄层聚四氟乙烯制成，下列各项对聚四氟乙烯的叙述中正确的是 （ ）
A.在聚四氟乙烯的单体中不含有碳碳双键
B.聚四氟乙烯在高温时容易燃烧
C.聚四氟乙烯的化学性质很稳定，正常使用时不会发生化学变化
D.聚四氟乙烯的分子内支链很多，且彼此缠绕，不会污染食物
11、下列物质性质中，适用于分子晶体的是 （ ）A.熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电
B.熔点97.81℃，质软，导电，密度0.97g·cm3
C.熔点1000.31℃，液态导电，水溶液也导电
D.能溶于CS2，熔点112.8℃，沸点444.6 ℃
12、下列说法中正确的是 （ ）
A．“绿色食品”是指不含任何化学物质的食品
B．生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气
C．光导纤维是以硅晶体为主要原料制成的
D．用热的纯碱溶液可洗去试管内壁上附着的油脂
13、元素的性质呈周期性变化的根本原因是 （ ）
A.元素原子量的递增，量变引起质变 B.元素的原子半径呈周期性变化
C.元素原子的核外电子排布呈周期性变化 D.元素的金属性和非金属性呈周期性变
14、反应4NH3＋5O2===4NO＋6H2O在5L 密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为 ( )
A.(O2)＝0.01 mol·L－1·s－1 B.(NO)＝0.008 mol·L－1·s－1
C.(H2O)＝0.003 mol·L－1·s－1 D.(NH3)＝0.008 mol·L－1·s－1
15、下列性质中，可证明某化合物内一定存在离子键的是 ( )
A.可溶于水 B.具有较高的熔点
C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
16、当干冰气化时，下列所述中有发生变化的是 （ ）
A.分子数 B.范德华力 C.分子内共价键 D.化学性质
17、已知在25℃，101kPa下，lgC8H18（辛烷）燃烧生成二氧化碳和液态水时放出48.40kJ热量。表示上述反应的热化学方程式正确的是 （ ）
A.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（g）；△H＝－48.40kJ·mol－1
B.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－5518kJ·mol－1
C.C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝＋5518kJ·mol－1
D．C8H18（1）＋22.5O2（g）＝8CO2（g）＋9H2O（1）；△H＝－48.40kJ·mol－1
18、生活中碰到的某些问题，常常涉及到化学知识，下列分析正确的是 （ ）
A.氯气和二氧化硫均可做漂白剂，若同时使用去漂白一湿润物质，漂白效果会明显增强
B.为实现中国2000年消除碘缺乏病的目标，卫生部规定食盐必须加碘，其中碘以KIO3形式存在
C.工业酒精不能加水而当美酒品尝，是因为其中含有甲醛，但饮后会成人的双目终生失明
D.苯酚有杀菌和止痛作用，药皂中也掺入少量的苯酚，所以我们可以用苯酚进行消毒
直接涂抹到皮肤上起消毒作用
第Ⅱ卷（非选择题，共46分）
三、（本题包括3小题，共32分）
19.（1）、分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：
A.碳化铝，黄色晶体，熔点2200OC，熔融态不导电________________________；
B.溴化铝，无色晶体，熔点98OC，熔融态不导电__________________________；
C. 五氟化钒，无色晶体，熔点19.5OC，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中____________；
D.溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_________________________。
（2）具有双核10个电子的共价化合物的化学式是 ，三核10个电子的共价化合物的化学式是 ，四核10个电子的共价化合物的化学式是 ，五核10个电子的共价化合物的化学式是 。
（3）患有糖尿病的人的尿中含有葡萄糖，设想怎样去检验一个病人是否患有糖尿病？
（4）A元素的氯化物的化学式为ACly，分子中各原子最外层电子数之和为26，
则y的值为
（5）原电池、电解池在工作时，各极的质量变化有以下三种可能：
①变大 ②变小 ③不变（写出其中一种最常见的变化）
(1)负极质量变化可能是 ；(2)正极质量变化可能是 ；
(3)阴极质量变化可能是 ；(4)阳极质量变化可能是 。
20．化合物A最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯、玉米淀粉等发酵制得，A的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。A在某种催化剂的存在下进行氧化，其产物不能发生银镜反应。在浓硫酸存在下，A可发生如图5所示的反应。
EMBED
图5 物质反应关系框图
试写出：化合物的结构简式：A_________；B_________；D_________。
化学方程式：__________________ ；
__________________ 。
反应类型：__________________；__________________。
21、经测定乙醇的化学式是C2H6O，由于有机物普遍存在同分异构现象，推测乙醇的结构可能是下列两种之一。
为测定其结构，应利用物质的特殊性进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器，请甲、乙、丙、丁四位同学直接利用如图给定装置开始进行实验确定乙醇的结构。
（1）学生甲得到一组实验数据：
乙醇的物质的量/mol 氢气的体积/L
0.10 1.12（标准状况）
根据以上数据推断乙醇的结构为 （用Ⅰ、Ⅱ表示），理由为 。
（2）同学乙分别准确称量4.60 g 乙醇进行多次实验，结果发现以排开量筒内的体积作为生成的H2体积，换算成标准状况后都小于1.12L，如果忽略量筒本身及乙同学读数造成的误差，那么乙认为可能是由于样品中含有少量水造成的，你认为正确吗？ （填“正确”或“不正确”）。如果你认为正确，请说明理由；如果你认为不正确，那产生这种情况的原因应该是什么？
（3）同学丙认为实验成功的关键有：①装置气密性要良好，②实验开始前准确确定乙醇的量，③钠足量，④广口瓶内水必须充满，⑤氢气体积的测算方法正确、数据准确。其中正确的有 。（填序号）
（4）同学丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量，那么他还需要知道的数据是 。
（5）实验后，四名同学从乙醇的可能结构分析入手，对乙醇和钠的量的关系进行了讨论，如果乙醇的物质的量为n mol，那么对钠的物质的量的取值要求必须是 。
四、（本题包括2小题，共14分）
22．室温下，将2g苯（C6H6）完全燃烧生成液态水和CO2，放出83.6kJ的热量，写出C6H6燃烧热的热化学方程式 。若lg水蒸汽转化成溶液水放热2.44kJ，则室温下C6H6完全燃烧生成1mol水蒸气时的燃料热为 。
23、铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为稀硫酸。工作时，该电池的总反应为PbO2+Pb+2H2SO4=2PbSO4+2H2O根据上述情况判断
⑴蓄电池的负极是_________，其电极反应式为
⑵蓄电池的正极是_________，其电极反应式为
⑶蓄电池工作时，其中电解质溶液的PH_______（增大、减小、不变）
（4）若用该蓄电池作电源（都用惰性材料做电极）电解400g饱和食盐水，如果电池内
硫酸的的体积为5升，当其浓度从1.5mol/L降至1.3mol/L时，计算剩余溶液中氯化钠的质量分数。（该温度下氯化钠的溶解度为32克）
《化学2》期末测试卷一 [参考答案]
1、D 2、B 3、D 4、B 5、D 6、C 7、B 8、C 9、A 10、C
11、D 12、D 13、C 14、C 15、D 16、B 17、B 18、B
19、（1）A：原子晶体B：分子晶体C：分子晶体D：离子晶体
(2)HF、H2O、NH3、CH4
(3)在尿液中加入新制的氢氧化铜悬浊液,加热至沸,有红色沉淀的是糖尿病,无红色沉淀的不是糖尿病. (4) 3 (5)变轻；变大；变大或不变；变小或不变
20．
消去（或脱水） 酯化（或分子间脱水）
21、（1）：I
因为n（Na）/n（H2）=0.10/0.05=2:1所以1个钠能置换乙醇中的1个H原子。
（2）：不正确；因为混有水产生的氢气大于1。12L；可能乙醇中混有丙醇等杂质；或者加入的钠不够。（3）：① ② ③ ⑤；(4)：乙醇的密度和体积；（5）：大于n
22． C6H6（1）+15/2O2（g） 3H2O（1）+6CO2（g）；
△H=－3260.4kJ/mol 1042kJ/mol
23、（1）Pb Pb－2e－＋SO42-＝PbSO4
（2）PbO2 PbO2+2e－＋4H++ SO42-＝PbSO4+2H2O
（3）增大
（4） 5×0.2＝1mol 电子转移 1mol
2NaCl＋2H2O===2NaOH + H2 + Cl2 减少NaCl 1mol 58.5g
剩余NaCl
NaCl＝
＝＝10.6％
─O─CHCH2─O─CO─
[ ]n
CH3
催化剂
+ nCO2
nCH3CH─CH2
O
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