化学是打开物质世界的钥匙(江苏省徐州市)
图片预览
文档简介
课件60张PPT。苏教版课程标准高中化学必修②多媒体课件专题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第一课时化学是打开物质世界的钥匙第一个吃螃蟹的人：巴解敢吃“夹人虫”，敢为天下先。
物质----无意中发现性质----实验尝试----推广利用第一个吃西红柿的人：法国画家，尝试吃后无事，
敢为天下先。物质----提出假设----实验----研究----推广利用你知道吗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。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。下面以三项事实来说明人类对物质及其变化认识的发展和在生产发展、社会生活中的价值。化学发展史：古代化学（实用技术，如：冶金、火药、造纸） 近代化学
（原子-分子论） 现代化学
（物质结构理论）我国的四大发明
有两项是化学成就。
我国的烧瓷技术世界闻名。
精美的青铜制品世上罕见 。 即化学的发展经历了： 和 _______ 等 ，不同时期。古代、近代现代火烧陶瓷、炼丹术、造纸术等为古代化学成就的代表 是近代化学的里程碑 原子、分子学说的建立“蔡侯纸”的发明者——蔡伦中国古代四大发明火药——万户飞天模型指南针模型活字印刷 沙漏计时器指南针的鼻祖波尔第一个提出了元素的概念质量守恒定律由罗蒙诺索夫（1748年）建立分子论的第一个提出人：阿伏加德罗原子论的第一个提出人：道尔顿（1808）元素周期论的第一个提出人：门捷列夫（1869）一般认为：原子论的建立是近代化学的开始，因此认为道尔顿是近代化学的创始人1828年德国化学家韦勒，第一次用人工方法合成了有机物——尿素化学发展史上的著名科学家chemistry—化学 启原于 alchemy—炼金术化学科学在人类社会中的地位和作用：化学 ——人类进步的关键现代社会的发展，化学扮演着十分重要的角色：
1、化石能源是有限的，提高燃烧效率，开发新
能源需要化学；
2、保护人类居住的环境需要化学；
3、提高农作物产量，解决吃饭问题需要化学；
4、维护人体健康更离不开化学，
我们不难看出在社会发展中，
化学所起的作用是其他学科无法取代的。
如何运用化学知识研究和解决实际问题呢？金银人类最早发现和应用的金属分别是：铜思考：分析一下这是什么原因呢？Cu2（OH）2CO3 ===== 2CuO + H2O + CO2↑ C + 2CuO ===== CO2 + 2Cu高温铜是人类第一种大量使用的金属，结束了漫长的“石器时代”. 在公元前6000年到7000年左右，人类开始迈进了象征古代文明开端的“铜器时代”。铜 镜汉武帝时铜币先秦刀币 金属矿物的开发利用 我国古代炼铁工业长期领先于世界，我们在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先欧洲一千余年，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁，而欧洲最早的英国直到500年后（相当于清朝乾隆末年），才掌握这一技术。古代中国劳动人民用木炭炼铁“金属的冶炼”的实质是什么？ 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。 将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程在工业上称为金属的冶炼。知识点1 金属材料交流与讨论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。K Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Au（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。知识点1 金属材料复习巩固（1）金属制备（2）合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质1、不同的金属，冶炼方法不同+nM得电子M（被还原）因为金属离子的得电子能力不同，所以冶炼方法不同。2、金属活动 性顺序金属的冶炼K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb（H）、CuHg、Ag、强————————————→弱弱————————————→强电解法热还原法热分解法Pt、Au物理提取K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au冶金的一般方法：可见，越活泼的金属越难冶炼 由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。 然而自从美国青年化学家霍尔发明电解制铝法后，制铝工 艺不断改进，现在人们已经熟练掌握了从铝土矿（主要成 分是Al2O3，当然还是有很多其它杂质的）中冶炼铝的技术了，使得制铝成本大大下降，铝的价格也一降千丈，走入千家万户。Al 今天铝的产量已经仅次于钢铁了，铝及铝合金成为现代文明不可缺少的金属，铝在工业上被称为“钢精”，是因为它的合金不但轻，而且强度足以替代钢铁，铝除了用于建材之外，还被用于航天工业，如我国第一颗人造卫星东方红一号，外壳全部用铝合金制成，美国的阿波罗—11号，宇宙飞船所用的金属材料中，铝及合金75%左右，可以说人类送上太空的金属中，铝是最多的了。注意：正常人的人体，每70公斤体重约含61毫克铝。 但铝摄入过多却是对人体有害的，经研究表明，铝元素能渗入人脑，与神经元细胞释放出来的具有传递信息功能的有机碱反应，导致神经系统传递信息受阻，引起老年痴呆。
镁在地壳中含量只有铝的四分之一，而且镁比铝更加活泼，所以要想矿物质中获取镁，代价比铝更高。Mg海洋中含有大量的氯化镁，海水又咸又苦。咸是因为含有氯化钠，苦是因为含有氯化镁，同样道理，粗盐易潮解是因为其中含有较多的氯化镁，而氯化镁易吸水。据估算，假如每年从海水中提取1亿吨镁再过一百万年，海水中镁的含量也只会从目前的0.13%降低到0.12%，即只减少了万分之一。可谓取之不尽，用之不竭。从海水中制金属镁海水
蒸发母液? Mg(OH)2
? MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓ + CaCl2 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O
2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2
Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2问题：请分析上述三个反应是否为氧化还原反应？若是请指出氧化剂和还原剂，并标出电子的转移方向和数目。你推测为什么工业上不用CCl4萃取？从海水中提取溴 的有关的化学方程式：铝热反应的应用——焊接钢轨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……金属具有的化学性质铝年产量约2500万吨，如果消费的铝能够回收利用，只要回收利用量达到产量的1/2，每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨，这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。 资源有限，而每年有大量的废旧金属产生，作为一种会污染环境的固体废弃物，怎么处理它们呢？小资料生产再生铝锭所需能源消耗为仅为原铝锭生产能源消耗的2．6％！再生铝生产可比用生产原铝减少二氧化碳排放量至少91%。 金属的回收和资源保护（1）节约矿物资源
（2）节约能源；
（3）减少环境污染回收金属的实例
（1）废旧钢铁用于炼钢
（2）废铁屑用于制铁盐
（3）定影液用于回收银http://www.resource.com.cn（中国再生金属网）你知道什么叫绿色化学充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料
在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放
提高原子的利用率，实现“零排放”
产品有利与环境、社区安全、人体健康？小测验1、下列各种冶炼方法中，可以制得
相应金属的是（ ）
A、加热氧化铝 B、加热碳酸钙
C、电解熔融氯化钠
D、氯化钠与铝粉高温共热
2、根据金属在金属活动顺序表中的位置
及性质，推测制取下列金属最适宜的方法：
①Na ②Zn
③Hg ④Au
C电解法加热还原法加热分解法物理提取法问题解决循环经济是以资源高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以“低消耗、低排放、高效率”为基本特征，是可持续发展的经济增长模式。以炼铁为例分析。
探究一:工业生产中是采用什么原理炼铁的?
探究二:原料和主要化学方程式是什么?
探究三:如果增加高炉高度或矿石的表面积,也不会使CO全部转化为CO2,其原因是什么?
探究四:高炉炼铁得到产品是生铁,它与钢的区别是什么?
探究五:高炉煤气和炉渣还有什么用途?
热还原法可逆反应不能进行到底含碳量的多与少高炉煤气可用于发电、燃料、供热等；炉渣用于制水泥知识点2 化学发展史与测定技术交流与讨论(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知识点2 化学发展史与测定技术古代化学阶段 自从有了人类，化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火，用火烧煮食物，烧制陶器，冶炼青铜器和铁器，都是化学技术的应用。正是这些应用，极大地促进了当时社会生产力的发展，成为人类进步的标志。 钻
木
取
火人面鱼纹陶盆越王勾践青铜剑原
子
结
构
模
型
的
演
变知识点2 化学发展史与测定技术近代化学阶段 创立了原子-分子学说——近代化学建立的标志 知识点2 化学发展史与测定技术近代化学阶段 建立了原子价键理论——近代化学发展的里程碑 鲍林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共价键离子键金属键知识点2 化学发展史与测定技术近代化学阶段 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。 知识点2 化学发展史与测定技术近代化学阶段 提出了质量作用定律，奠定了化学反应的动力学基础。 古德贝格瓦格提
出提
出化学反应速率与反应物的有效质量成正比。其中的有效质量实际是指浓度。化学中的物理定律，成为化学反应速率理论和化学平衡理论的核心。知识点2 化学发展史与测定技术近代化学阶段 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。知识点2 化学发展史与测定技术现代化学阶段 建立了物质结构理论-量子化学 使物质世界的秘密进一步揭开，打开了原子的大门，合成物质大量出现。 水晶及其结构知识点2 化学发展史与测定技术现代化学阶段 建立了物质结构理论-量子化学 用硅原子组成的两个汉字“中国”用STM技术写成的字母“IBM”知识点2 化学发展史与测定技术现代化学阶段 建立了物质结构理论-量子化学 血红素分子的结构式用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出了原子假说以来，人类对原子结构的认识不断深入，通过实验事实不断丰富和完善原子结构理论。请判断下列关于原子结构的说法正确的是（ ）
A.所有的原子都含有质子，中子和电子三种基本构成粒子 B.所有的原子中的质子，中子和电子三种基本构成粒子的个数都是相等的 C.原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引 D.原子中的质子，中子和电子三种基本构成粒子不可能再进一步分成更小的粒子 审题：
方法：
变式：说明正确的一般这类题目解决的方法是
找特例道尔顿的原子学说曾经起了很大作用，
其内容包含下列三个观点：①原子是
不能再分的粒子；② 同种元素的原子
的性质和质量相同；③原子是微小的实
心球体。从现代观点看，你认为这三个
结论不正确的是 知识点3 酸、碱理论交流与讨论波义耳酸、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。知识点3 酸、碱理论交流与讨论拉瓦锡酸、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。知识点3 酸、碱理论交流与讨论阿伦尼乌斯酸、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物是碱。1.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↑ 审题：
方法：
变式：酸中反应中要体现出酸性酸在反应中要体现出酸性就
要有相应的盐生成说说你还知道哪些反应中酸
能体现出酸性的？知识点3 酸、碱理论交流与讨论路易斯酸、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。人类对酸碱的认识历史总结17
世
纪
前
凭
感
觉17世
纪未
波义
耳的
实验
定义拉瓦
锡的
氧化
物溶
解理
论1883年
瑞典化
学家阿
伦乌斯
创立了
电离学
说1923年
酸碱
质子
理论知识点3 酸、碱理论提出问题（1）人们是怎样了解酸和碱的？（2）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。依据酸碱质子理论，HCO3-是否可称为酸碱两性物质？信
息HCO3-可称为酸碱两性物质问题解决1、按传统的酸碱理论，两性物质有哪些？请举出既与强酸反应又与强碱反应的五类不同物质。必修内容有Al2O3、Al(OH)3两种两性物质，既与强酸反应也与强碱反应。除此外还有Al、强碱弱酸盐（如碳酸氢钠）、弱酸弱碱盐（如碳酸铵）、氨基酸等。2、1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳莱提出了质子理论：凡是能够释放质子(H+)的任何含氢原子的分子或离子都是酸；凡是能与质子(H+)结合的分子或离子都是碱。按质子理论，下列粒子在水中既可看作酸又可看作碱的是 (填写序号)。
A．CH3COO- B．NH3 C．H20 D．HSO3- E．OH- F．NO3-
CD重播本课小结本节课我们重点学习了人类对物质及其变化认识的发展和在生产发展、社会生活中的价值：人们对金属资源的利用与人们对金属性质与冶炼的认识密切相关；人们对酸、碱的认识随着化学的发展逐步走向深刻；人类对物质结构研究的发展，促进了科学技术的发展。西博格教授化学—人类进步的关键作业：完成课文中“交流与讨论”中的习题。视频资料化学—人类进步的关键视频返回人类对物质组成、结构、变化的认识是逐步深入的。化学科学理论的建立与发展帮助人们更深刻地认识物质世界。
《Chemistry Today and Tomorrow
——The Central ,Useful and Creative Science》化学是打开物质世界的钥匙美国化学学会前会长 R. 布里斯罗K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au1807年约6000年前约6000年前约2500年前1807年请同学们预测金属铝的冶炼在1807年以前还是以后,请说明可能的理由?第二阶段:1827年,德国化学家维勒用钾还原了无水氯化铝制得纯铝,直到1845年维勒才提炼出世界上第一块铝。第三阶段:1854年,法国化学家德维尔用钠代替钾制得铝。 铝的冶炼史简介：第一阶段:19世纪,丹麦物理学家奥斯特将氯气通过烧红的木炭和三氧化二铝产混合物,得到氯化铝.然后与钾汞作用得铝汞齐,再将铝还原出来并隔绝空气蒸馏,除去汞,就得到了铝。请同学根据表格中相关数据,
(1)分析表中每一种物质的晶体类型?并请给出相关理由?
(2)能否用类比的方法用电解熔融氯化铝来得金属铝?为什么?
(3)能否用电解熔融氧化铝方法制金属铝?遇到最大的困难是什么?如何解决此问题?
第四阶段:1886年,美国人霍尔用冰晶石(Na3AlF6)作为电解氧化铝时的助熔剂,使得高达20450C氧化铝的熔点降到10000C,从而使铝从“贵族”变成“平民”。
物质----无意中发现性质----实验尝试----推广利用第一个吃西红柿的人：法国画家，尝试吃后无事，
敢为天下先。物质----提出假设----实验----研究----推广利用你知道吗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。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。下面以三项事实来说明人类对物质及其变化认识的发展和在生产发展、社会生活中的价值。化学发展史：古代化学（实用技术，如：冶金、火药、造纸） 近代化学
（原子-分子论） 现代化学
（物质结构理论）我国的四大发明
有两项是化学成就。
我国的烧瓷技术世界闻名。
精美的青铜制品世上罕见 。 即化学的发展经历了： 和 _______ 等 ，不同时期。古代、近代现代火烧陶瓷、炼丹术、造纸术等为古代化学成就的代表 是近代化学的里程碑 原子、分子学说的建立“蔡侯纸”的发明者——蔡伦中国古代四大发明火药——万户飞天模型指南针模型活字印刷 沙漏计时器指南针的鼻祖波尔第一个提出了元素的概念质量守恒定律由罗蒙诺索夫（1748年）建立分子论的第一个提出人：阿伏加德罗原子论的第一个提出人：道尔顿（1808）元素周期论的第一个提出人：门捷列夫（1869）一般认为：原子论的建立是近代化学的开始，因此认为道尔顿是近代化学的创始人1828年德国化学家韦勒，第一次用人工方法合成了有机物——尿素化学发展史上的著名科学家chemistry—化学 启原于 alchemy—炼金术化学科学在人类社会中的地位和作用：化学 ——人类进步的关键现代社会的发展，化学扮演着十分重要的角色：
1、化石能源是有限的，提高燃烧效率，开发新
能源需要化学；
2、保护人类居住的环境需要化学；
3、提高农作物产量，解决吃饭问题需要化学；
4、维护人体健康更离不开化学，
我们不难看出在社会发展中，
化学所起的作用是其他学科无法取代的。
如何运用化学知识研究和解决实际问题呢？金银人类最早发现和应用的金属分别是：铜思考：分析一下这是什么原因呢？Cu2（OH）2CO3 ===== 2CuO + H2O + CO2↑ C + 2CuO ===== CO2 + 2Cu高温铜是人类第一种大量使用的金属，结束了漫长的“石器时代”. 在公元前6000年到7000年左右，人类开始迈进了象征古代文明开端的“铜器时代”。铜 镜汉武帝时铜币先秦刀币 金属矿物的开发利用 我国古代炼铁工业长期领先于世界，我们在西汉初时已经懂得用木炭与铁矿石混合高温冶炼生铁，领先欧洲一千余年，南宋末年的工匠又掌握了用焦炭炼铁，而欧洲最早的英国直到500年后（相当于清朝乾隆末年），才掌握这一技术。古代中国劳动人民用木炭炼铁“金属的冶炼”的实质是什么？ 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。 将金属从其化合物中还原出来用于生产和制造各种金属材料的过程在工业上称为金属的冶炼。知识点1 金属材料交流与讨论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。K Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Au（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。知识点1 金属材料复习巩固（1）金属制备（2）合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质1、不同的金属，冶炼方法不同+nM得电子M（被还原）因为金属离子的得电子能力不同，所以冶炼方法不同。2、金属活动 性顺序金属的冶炼K、Ca、Na、Mg、AlZn、Fe、Sn、Pb（H）、CuHg、Ag、强————————————→弱弱————————————→强电解法热还原法热分解法Pt、Au物理提取K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au冶金的一般方法：可见，越活泼的金属越难冶炼 由于早期炼铝十分困难，所以铝的价格十分昂贵，一度超越金银之上，直至19世纪上半叶，铝还是欧洲许多高级珠宝店的高档货。 然而自从美国青年化学家霍尔发明电解制铝法后，制铝工 艺不断改进，现在人们已经熟练掌握了从铝土矿（主要成 分是Al2O3，当然还是有很多其它杂质的）中冶炼铝的技术了，使得制铝成本大大下降，铝的价格也一降千丈，走入千家万户。Al 今天铝的产量已经仅次于钢铁了，铝及铝合金成为现代文明不可缺少的金属，铝在工业上被称为“钢精”，是因为它的合金不但轻，而且强度足以替代钢铁，铝除了用于建材之外，还被用于航天工业，如我国第一颗人造卫星东方红一号，外壳全部用铝合金制成，美国的阿波罗—11号，宇宙飞船所用的金属材料中，铝及合金75%左右，可以说人类送上太空的金属中，铝是最多的了。注意：正常人的人体，每70公斤体重约含61毫克铝。 但铝摄入过多却是对人体有害的，经研究表明，铝元素能渗入人脑，与神经元细胞释放出来的具有传递信息功能的有机碱反应，导致神经系统传递信息受阻，引起老年痴呆。
镁在地壳中含量只有铝的四分之一，而且镁比铝更加活泼，所以要想矿物质中获取镁，代价比铝更高。Mg海洋中含有大量的氯化镁，海水又咸又苦。咸是因为含有氯化钠，苦是因为含有氯化镁，同样道理，粗盐易潮解是因为其中含有较多的氯化镁，而氯化镁易吸水。据估算，假如每年从海水中提取1亿吨镁再过一百万年，海水中镁的含量也只会从目前的0.13%降低到0.12%，即只减少了万分之一。可谓取之不尽，用之不竭。从海水中制金属镁海水
蒸发母液? Mg(OH)2
? MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2 ↓ + CaCl2 Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + H2O
2 NaBr + Cl2 =2 NaCl + Br2
Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr + H2SO4
2HBr + Cl2 = 2HCl + Br2问题：请分析上述三个反应是否为氧化还原反应？若是请指出氧化剂和还原剂，并标出电子的转移方向和数目。你推测为什么工业上不用CCl4萃取？从海水中提取溴 的有关的化学方程式：铝热反应的应用——焊接钢轨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……金属具有的化学性质铝年产量约2500万吨，如果消费的铝能够回收利用，只要回收利用量达到产量的1/2，每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨，这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。 资源有限，而每年有大量的废旧金属产生，作为一种会污染环境的固体废弃物，怎么处理它们呢？小资料生产再生铝锭所需能源消耗为仅为原铝锭生产能源消耗的2．6％！再生铝生产可比用生产原铝减少二氧化碳排放量至少91%。 金属的回收和资源保护（1）节约矿物资源
（2）节约能源；
（3）减少环境污染回收金属的实例
（1）废旧钢铁用于炼钢
（2）废铁屑用于制铁盐
（3）定影液用于回收银http://www.resource.com.cn（中国再生金属网）你知道什么叫绿色化学充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料
在无毒、无害的条件下进行反应，以减少废物向环境排放
提高原子的利用率，实现“零排放”
产品有利与环境、社区安全、人体健康？小测验1、下列各种冶炼方法中，可以制得
相应金属的是（ ）
A、加热氧化铝 B、加热碳酸钙
C、电解熔融氯化钠
D、氯化钠与铝粉高温共热
2、根据金属在金属活动顺序表中的位置
及性质，推测制取下列金属最适宜的方法：
①Na ②Zn
③Hg ④Au
C电解法加热还原法加热分解法物理提取法问题解决循环经济是以资源高效利用和循环利用为核心，以“减量化、再利用、资源化”为原则，以“低消耗、低排放、高效率”为基本特征，是可持续发展的经济增长模式。以炼铁为例分析。
探究一:工业生产中是采用什么原理炼铁的?
探究二:原料和主要化学方程式是什么?
探究三:如果增加高炉高度或矿石的表面积,也不会使CO全部转化为CO2,其原因是什么?
探究四:高炉炼铁得到产品是生铁,它与钢的区别是什么?
探究五:高炉煤气和炉渣还有什么用途?
热还原法可逆反应不能进行到底含碳量的多与少高炉煤气可用于发电、燃料、供热等；炉渣用于制水泥知识点2 化学发展史与测定技术交流与讨论(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知识点2 化学发展史与测定技术古代化学阶段 自从有了人类，化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火，用火烧煮食物，烧制陶器，冶炼青铜器和铁器，都是化学技术的应用。正是这些应用，极大地促进了当时社会生产力的发展，成为人类进步的标志。 钻
木
取
火人面鱼纹陶盆越王勾践青铜剑原
子
结
构
模
型
的
演
变知识点2 化学发展史与测定技术近代化学阶段 创立了原子-分子学说——近代化学建立的标志 知识点2 化学发展史与测定技术近代化学阶段 建立了原子价键理论——近代化学发展的里程碑 鲍林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共价键离子键金属键知识点2 化学发展史与测定技术近代化学阶段 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。 知识点2 化学发展史与测定技术近代化学阶段 提出了质量作用定律，奠定了化学反应的动力学基础。 古德贝格瓦格提
出提
出化学反应速率与反应物的有效质量成正比。其中的有效质量实际是指浓度。化学中的物理定律，成为化学反应速率理论和化学平衡理论的核心。知识点2 化学发展史与测定技术近代化学阶段 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。知识点2 化学发展史与测定技术现代化学阶段 建立了物质结构理论-量子化学 使物质世界的秘密进一步揭开，打开了原子的大门，合成物质大量出现。 水晶及其结构知识点2 化学发展史与测定技术现代化学阶段 建立了物质结构理论-量子化学 用硅原子组成的两个汉字“中国”用STM技术写成的字母“IBM”知识点2 化学发展史与测定技术现代化学阶段 建立了物质结构理论-量子化学 血红素分子的结构式用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出了原子假说以来，人类对原子结构的认识不断深入，通过实验事实不断丰富和完善原子结构理论。请判断下列关于原子结构的说法正确的是（ ）
A.所有的原子都含有质子，中子和电子三种基本构成粒子 B.所有的原子中的质子，中子和电子三种基本构成粒子的个数都是相等的 C.原子核对电子的吸引作用的实质是原子核中的质子对核外电子的吸引 D.原子中的质子，中子和电子三种基本构成粒子不可能再进一步分成更小的粒子 审题：
方法：
变式：说明正确的一般这类题目解决的方法是
找特例道尔顿的原子学说曾经起了很大作用，
其内容包含下列三个观点：①原子是
不能再分的粒子；② 同种元素的原子
的性质和质量相同；③原子是微小的实
心球体。从现代观点看，你认为这三个
结论不正确的是 知识点3 酸、碱理论交流与讨论波义耳酸、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。知识点3 酸、碱理论交流与讨论拉瓦锡酸、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。知识点3 酸、碱理论交流与讨论阿伦尼乌斯酸、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物是碱。1.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↑ 审题：
方法：
变式：酸中反应中要体现出酸性酸在反应中要体现出酸性就
要有相应的盐生成说说你还知道哪些反应中酸
能体现出酸性的？知识点3 酸、碱理论交流与讨论路易斯酸、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。人类对酸碱的认识历史总结17
世
纪
前
凭
感
觉17世
纪未
波义
耳的
实验
定义拉瓦
锡的
氧化
物溶
解理
论1883年
瑞典化
学家阿
伦乌斯
创立了
电离学
说1923年
酸碱
质子
理论知识点3 酸、碱理论提出问题（1）人们是怎样了解酸和碱的？（2）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。依据酸碱质子理论，HCO3-是否可称为酸碱两性物质？信
息HCO3-可称为酸碱两性物质问题解决1、按传统的酸碱理论，两性物质有哪些？请举出既与强酸反应又与强碱反应的五类不同物质。必修内容有Al2O3、Al(OH)3两种两性物质，既与强酸反应也与强碱反应。除此外还有Al、强碱弱酸盐（如碳酸氢钠）、弱酸弱碱盐（如碳酸铵）、氨基酸等。2、1923年丹麦化学家布朗斯特和英国化学家劳莱提出了质子理论：凡是能够释放质子(H+)的任何含氢原子的分子或离子都是酸；凡是能与质子(H+)结合的分子或离子都是碱。按质子理论，下列粒子在水中既可看作酸又可看作碱的是 (填写序号)。
A．CH3COO- B．NH3 C．H20 D．HSO3- E．OH- F．NO3-
CD重播本课小结本节课我们重点学习了人类对物质及其变化认识的发展和在生产发展、社会生活中的价值：人们对金属资源的利用与人们对金属性质与冶炼的认识密切相关；人们对酸、碱的认识随着化学的发展逐步走向深刻；人类对物质结构研究的发展，促进了科学技术的发展。西博格教授化学—人类进步的关键作业：完成课文中“交流与讨论”中的习题。视频资料化学—人类进步的关键视频返回人类对物质组成、结构、变化的认识是逐步深入的。化学科学理论的建立与发展帮助人们更深刻地认识物质世界。
《Chemistry Today and Tomorrow
——The Central ,Useful and Creative Science》化学是打开物质世界的钥匙美国化学学会前会长 R. 布里斯罗K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au1807年约6000年前约6000年前约2500年前1807年请同学们预测金属铝的冶炼在1807年以前还是以后,请说明可能的理由?第二阶段:1827年,德国化学家维勒用钾还原了无水氯化铝制得纯铝,直到1845年维勒才提炼出世界上第一块铝。第三阶段:1854年,法国化学家德维尔用钠代替钾制得铝。 铝的冶炼史简介：第一阶段:19世纪,丹麦物理学家奥斯特将氯气通过烧红的木炭和三氧化二铝产混合物,得到氯化铝.然后与钾汞作用得铝汞齐,再将铝还原出来并隔绝空气蒸馏,除去汞,就得到了铝。请同学根据表格中相关数据,
(1)分析表中每一种物质的晶体类型?并请给出相关理由?
(2)能否用类比的方法用电解熔融氯化铝来得金属铝?为什么?
(3)能否用电解熔融氧化铝方法制金属铝?遇到最大的困难是什么?如何解决此问题?
第四阶段:1886年,美国人霍尔用冰晶石(Na3AlF6)作为电解氧化铝时的助熔剂,使得高达20450C氧化铝的熔点降到10000C,从而使铝从“贵族”变成“平民”。