苏教版高中化学必修2(教案+习题)4.1第二课时 化学是人类创造新物质的工具
苏教版高中化学必修二 4.1 化学是认识和创造物质的科学
高中化学学习材料（精心收集**整理制作）4.1 化学是认识和创造物质的科学（苏教版必修2）【典例导悟】【典例1】（多选）下列说法正确的是A.有些活泼金属，如铝可作热还原法的还原剂B.用电解NaCl溶液的方法来冶炼金属钠C.可用焦炭或一氧化碳还原氧化铝的方法来冶炼铝D.回收旧金属可以重新制成金属或它们的化合物【思路点拨】解答本题要注意以下两点：（1）根据金属的活泼性选择冶炼方法。
（2）回收废旧金属进行再利用的意义。
【自主解答】选A、D。
本题主要考查金属的冶炼方法。
铝可以作还原剂冶炼一些高熔点的金属，如2Al+Cr2O32Cr+Al2O3，A项正确；电解NaCl溶液不能得到金属钠，金属钠应该用电解熔融NaCl的方法制取，B项错；铝是活泼金属，很难用还原剂把它还原出来，应该用电解熔融Al2O3的方法制备，C项错；D项正确。
【解析】选B。
在金属活动性顺序表中，H排在Mg的后面，所以H2不能把MgO中的Mg置换出来。
【典例2】20世纪20年代，化学家创造了酸碱质子理论。
其要点是：凡能给出质子（H+）的分子或离子都是酸，凡能接受质子（H+）的物质都是碱，按此观点，下列微粒既属于酸又属于碱的是A.②③B.①⑥C.④⑥D.⑤⑥【规范解答】选B。
【变式训练】根据酸碱质子理论下列物质可以认为是酸的有___________。
①H2SO4②NaHSO4③NaOH ④CH3COONa ⑤AlCl3⑥Fe（NO3）3【解析】H2SO4、NaHSO4都能电离出H+，故属于酸。
AlCl3、Fe（NO3）3中Al3+、Fe3+水解得到H+，故也属于酸。
答案:①、②、⑤、⑥【学业达标训练】1.化学真正成为一门科学并迅速发展，始于（）A.舍勒发现氧气B.质量守恒定律的发现C.原子分子论的问世D.中国湿法冶金术的推广【解析】选C。
原子分子论的问世使化学真正成为一门科学并得到迅速发展。
3.下列不符合当今化学研究方向的是（）A.发现新物质B.合成新材料C.研究化学反应的微观过程D.研究化学反应中原子守恒关系【解析】选D。
化学是人类创新物质的工具 学案 苏教版
第2课时化学是人类创造新物质的工具班级姓名【学习目标】1．认识物质的组成结构和性质的关系。
2．了解化学反应的本质以及变化过程中所遵循的基本原理和规律。
【课前预习】1．电解原理的发现、电解技术的进步大大提高了食盐的利用价值，以食盐为原理可以制取、、、等宝贵的化学品和化学原料。
电解熔融的食盐可以得到活泼金属和。
而电解饱和的食盐水得到的是、、、。
电解食盐水已经成为氯碱工业的基础。
2．20世纪以来，、、等技术的相继发明，、、，使人类正在走向丰衣足食、健康长寿、环境美好的新环境。
【同步导练】（）1．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（）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①②③④C．只有①②③⑤D．只有①②④⑤（）4．近期《美国化学杂志》报道，中国科学家以二氧化碳为碳源，金属钠为还原剂，在470℃、80MPa下合成出金刚石，具有深远意义。
下列说法不正确的是A．由二氧化碳合成金刚石是化学变化B．金刚石是碳的一种同位素C．钠被氧化最终生成碳酸钠D．金刚石中只含有共价键（）5．下列物质中，不属于合成高分子化合物的是A．有机玻璃B．纤维素C．酚醛树脂D．聚氯乙烯（）6．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 ．某些植物通过叶面直接吸收空气中的氮气，然后将氮由游离态转化为化合态C ．光导纤维是以单晶硅为主要原料制成的D ．用热的纯碱溶液可洗去试管内壁上附着的油脂（ ）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。
苏教版高中化学必修二 4.1 化学是认识和创造物质的科学
第3 页 问题讨论
请你思考，在图中可能发生了什么反应？
成分：HgS
丹砂烧之成水银。 ———葛洪《抱朴子》 【材料2】湿法炼铜
西汉古籍记载：曾青得铁则化为铜。
请写出这句话对应的化学方程式？
CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu
化学是认识和创造物质的科学
第4 页 问题讨论
1.1人类对金属的开发和利用 【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，
第 12 页 化学史话
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
化学是认识和创造物质的科学
1.2化学理论指导人们认识物质世界
第 13 页 化学史话
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
化学是认识和创造物质的科学
1.3人类对酸、碱认识的发展 17世纪以前，人们凭感觉判断酸碱： 一切有酸味的物质都是酸，
第 16 页 引导回顾
一切有涩味而溶液有滑腻感的物质就是碱
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。
化学是认识和创造物质的科学
2.化学是人类创造新物质的工具 2.1NaCl原料的价值
第 20 页 问题讨论
电解饱和食盐水原理 两极的产物分别是什么？用化学方程式及电极反应式
表示出来。 阴极:2H+ + 2e- = H2 阳极:2Cl- - 2e- = Cl2
1.2化学理论指导人们认识物质世界 近代化学阶段 人工合成出了尿素，彻底动摇了“生命力论”。
高中化学必修二教案-4.1 化学是认识和创造物质的科学5-苏教版
4.1.2《化学是人类创造新物质的工具》教学设计一、教材分析本节课位于苏教版化学必修2专题4第一单元，是中学化学教学中的重要转折点。
本节教材在内容上主要安排了两个活动，首先通过氯化钠电解一例，了解化学合成所采用的科学方法与实际价值，在知识方面突出了反应的产物及用途，对反应的原理未作过多的强调与深化；同时结合有机合成让学生对纷繁的化学合成能有大致的总体了解。
其次，通过对合成氨及农药的更新等内容的讨论，让学生体会到化学合成对人类生存与发展所起的关键作用，在讨论中要把握以化学知识与化学方法为主要载体，以体现化学的学科特点。
知识点难度不大，而且与生生产活相密切关，是帮助学生培养与激发学习化学兴趣的好素材。
内容承前启后，既能巩固必修1、2的部分知识，又可引出后续的选修课。
二、教学目标与评价1、教学目标（1）通过举例说明丰富多彩的新合成物质对人类衣食住用医等多方面的影响，认识到化学是人类创造新物质的工具，对提高人民生活质量以及自然资源综合利用等方面起了重要作用；（2）通过具体物质的合成引导学生认识一些化学合成新物质的方法以及化学反应所遵循的规律，加强物质组成、结构、性质等化学视角与真实情景素材之间的联系，引导学生从化学的视角看待和解决实际问题。
（3）通过对合成氨、杀虫剂等资料的搜集与交流，提高学生信息的获取与利用的能力；同时结合对杀虫剂的更新换代的认识，感受科学利用化学物质的意义，培养学生辩证的价值观。
2、评价目标（1）通过对日常生活中的新合成物质的举例以及对这些新物质对人类产生的影响的讨论，诊断并发展学生对化学价值的认识水平（学科价值视角、社会价值视角、学科和社会价值视角）。
（2）通过具体物质的合成方法的探讨和点评，诊断并发展学生对物质及其转化合成的认识水平（孤立水平、系统水平）。
（3）通过对合成氨、农药的更新以及药物合成等资料的搜集与分析，诊断并发展学生信息的获取和利用水平（阅读水平、概括水平）以及对化学价值的认识水平（社会价值视角、辩证视角）。
高中化学必修二教案-4.1 化学是认识和创造物质的科学1-苏教版
现代科学技术的发展离不开化学【教材分析】本节课选自高中化学苏教版必修二专题四第二单元。
本节教材内容：现代科学技术的发展离不开化学。
因本节课处于必修教材的最后一单元，所以有着重要的总结作用。
与必修部分的内容紧密相关，例如元素化合物性质、氧化还原反应、物质的合成与分离技术等。
同时这节课内容涉及先进科学技术材料，对于培养学生知识探求有着重要作用。
【学情分析】高中阶段是学生进一步深入学习化学基础知识,形成化学素养的重要阶段。
通过前面必修1必修2的学习，学生基本在初步掌握了解了基础化学理论知识、重要元素化合物知识、实验基本操作技能，还有一部分学生会以化学作为选修科目进步作更为深入的研究和学习。
因此本节课以其中一个角度“化学合成技术发展史”为上课内容，这节课与反应条件选择，有机合成反应类型，溶解度等知识密切相关，可调动学生的学习兴趣。
这节课主线索是化学合成技术发展史，是带有最典型的学科特质的教育内容。
【教学目标】1.知识与技能（1）认识化学是现代科技发展的基础。
（2）能运用具体事例说明能举例说明化学合成为现代科学技术发展提供新材料。
（2）知道化学合成技术的发展带来了高度的物质文明，丰富的生活享受。
2.过程与方法：（1）在学习过程中认识从古到今化学合成技术的进步和发展。
（2）提高学生分析、比较、发现以及概括的能力，培养学生模型认知与运用的能力，深化学习化学的科学方法。
3.情感态度与价值观：通过本节课的学习，增强学生社会责任感，提高科学素养。
【教学重点和难点】合成氨的反应条件选择，青蒿素提取流程。
【教学策略】自主学习、合作讨论、对比归纳。
【教学过程】【引入】我们书本上的元素周期表目前有112种元素，但是这些元素所组成的物质究竟有多少种呢？我们来看一个数据。
【板书】我们发现目前已有的物质达到1亿******，而且这个数字就会不断地增加，这要归功于化学合成技术。
那么今天我们就从古到今学习化学合成技术的发展史。
任务一：古代化学原始技术形成【图片展示并介绍】古代化学原始技术起源于炼丹术。
苏教版高中化学必修二课件4.1化学是认识和创造物质的科学 (2).pptx
离子，精制时先加 Na2CO3 溶液
【解析】 Na＋向阴极区迁移，H＋在阴极上发 生还原反应，A 项正确；在阴极电解水，水导 电能力弱，加入少量氢氧化钠增强其导电性，B
项正确；根据电解方程式 2NaCl＋2H2O==通=电==
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑知，n(Cl2)＝22.422L.4·mLol－1 ＝1 mol，
2．金属冶炼的方法与金属的活动性有关，很不 活泼的金属用热分解法，因为其阳离子的氧化性 比较强；活泼金属的还原性比较强，很难找到还 原剂，通常用电解法；其他金属常用热还原法。 参照下表：
金属的 活动性 顺序
实例
K Ca Na Mg Al
2NaCl
通电
=====2Na ＋Cl2↑
Zn Fe Sn Pb (H) Cu
解析：曾青，古代泛指可溶性铜盐溶液，例如， 硫酸铜溶液、氯化铜溶液等。丹砂又名朱砂，红 色天然矿HgS，因产自湖南辰溪故又名辰砂。 HgS有两种晶型：一种为红色，一种为黑色，两 者在一定条件下可以发生转化。
答案：(1)CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu (2)2Pb＋O2==△===2PbO 6PbO＋O2===2Pb3O4 Pb3O4＋4C==△===3Pb＋4CO↑ (3)HgS＋O2==△===Hg＋SO2 Hg＋S==△===HgS 这些记载说明我国是世界四大文明古国之一，
(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____。
高中化学必修二教案-4.1 化学是认识和创造物质的科学3-苏教版
化学是打开物质世界的钥匙一、教学分析本节为高中化学必修2专题四第一单元第一节内容，本专题试图帮助学生在必修模块最后的学习中，形成对化学学科较为整体、全面的认识，了解化学在科技进步、社会发展中所起的重要作用，进一步引领学生走进化学世界。
教学上我力图避免单纯的讲授化学知识或介绍化学史，而是以充分调动学生探索知识的欲望，体验化学是打开物质世界的钥匙的情感为核心目标。
二、学情分析学习高中化学知识近一学年,有一定的知识储备量,具备一定的自主学习和问题探究等能力,能够通过阅读资料等方式自主学习并归纳总结。
受知识水平的限制,对现代科学技术的认识存在一定的局限性。
三、教学目标1.通过金属活动性与金属开发年代与冶炼方法的对比,构建物质世界的认识离不开实验探究和理论的支持基本观念。
2.在实验基础上不断深化对酸碱的认识，了解人类对物质世界认识的过程,认识科学研究的方法。
四、教学重难点重难点：金属的认识历程;人类对酸碱认识的发展五、教学过程情境创设：火的使用使人类吃上了烤肉，结束了人类茹毛饮血的生活，标志着社会进入文明时代，也为物质的探究开辟了先河。
你知道原始人用什么方法取火吗？随着社会科技发展我们对火的驾驭能力日益精进，现实生活中有哪些取火方法？（生答：打火机、火柴、凸透镜取火、燃气灶压电陶瓷、电子脉冲点火、汽车电容二极管即高压电点火等）没有这些工具，我们能否通过纯化学的方法点火呢？趣味实验：（吹气生火）：学生通过玻璃管向包裹过氧化钠的脱脂棉吹气，脱脂棉燃烧过渡：神奇吗？我们化学上还有很多类似的方法可以生火，化学给不给力？下面请大家和我一起走进神奇的化学世界，了解她的前世、今生和未来！一、化学的的前世---源于生活，服务于生活有了火使人类终于吃上了烤肉，但是想喝炖汤怎么办？机智的祖先发现黏土用火烧一烧会变硬，于是发明了陶器，进而演变为精美的瓷器，再后来有了青铜器，铁器等。
人类使用青铜器历史已经有6000多年，而铁却只有约2500年，为何铜的开发利用要早于铁？请大家完成学案上交流讨论内容，解决以下问题。
苏教版高中化学必修2-4.1 化学是认识和创造物质的科学- 教案设计
化学是认识和创造物质的科学【第一课时】 【教学目标】1．能用化学发展史说明并体会人类对物质及其变化的认识是逐步发展和深入的，认识化学科学的研究内容，了解化学科学的发展前景。
2．通过金属活动性与金属发现利用年代与冶炼方法的对比，了解化学发展的必然规律。
3．以人类对酸碱认识的发展过程为例，了解在实验基础上不断深化对物质世界认识的过程，认识科学研究的方法。
【教学重难点】金属的认识历程；人类对酸碱认识的发展【教学设计】本节设计以金属的发现及对酸碱的认识发展为例，从人类对具体物质的认识、认识技术的更新、理论的发展等三个维度，让学生了解化学科学的发展历程：从人类对物质的认识历程中，在两个典型事例中让学生回顾与总结相应的化学知识，同时感悟科学方法与科学精神，本节课对事例本身所涉及的科学知识，基于学生的已学知识作了一定程度的系统化与提升。
【教学过程】[导入]经过近一年的学习，化学在你的印象中是怎样的一门学科？ （学生各抒己见）[总结]化学是一门研究物质组成、结构、变化的科学，因而它也是一门发现物质、认识物质、和创造物质的科学。
接下来我们就沿着化学发展的历程，来认识人类是如何发现、认识与创造物质的。
[板书]化学是打开物质世界的钥匙形成 促使一、发现物质[交流与讨论]阅读资料：部分金属的发现时间（1）你认为金属开发、利用的时间先后与其活动性存在怎样的联系？（2）结合你学过的知识，选择几种金属（如钠、镁、铝、铁、铜等），指出它们的冶炼方法，写出有关化学方程式并标出电子转移的方向和数目。
通过比较你是否发现一些规律？尝试用氧化还原反应的知识解释它们。
[总结]金属冶炼方法[巩固练习]1．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）现代的用氧化铝炼铝。
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课后习题
一、选择题
1.当今化学界关注的热点之一的C60，它可以看成是金刚石的( )
A.同素异形体
B.同分异构体
C.同位素
D.同系物
2.我国制碱工业的先驱和奠基人曾成功地改进了生产纯碱的索尔维法，发明了联合制碱法，为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出的贡献，他的名字为
（）
A.徐光启
B.戴安邦
C.侯德榜
D.吴蕴初
3.H2作还原剂和金属作还原剂相比，所得金属的纯度的说法正确的是( )
A.用H2的高
B.用金属的高
C.二者相同
D.无法比较
4.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 1 134个碳原子和1 146个氢原子构成。
关于此物质，下列说法肯定错误的是( )
A.属高分子烃类化合物
B.常温下呈固态
C.具有类似的金刚石的硬度
D.易被氧化
5.生活中遇到的某些问题常常涉及到化学知识，下列叙述中正确的是（）
A.鱼虾放置的时间过久，会产生难闻的腥臭气味，应当用水冲洗，并在烹调时加入少许食醋
B.“酸可以除锈”、“洗涤剂可以去油污”都是发生了化学变化
C.被蜂、蚁蜇咬后会感到疼痛难忍，这是因为蜂蚁叮咬人时将甲酸注入人体的缘故，此时若能涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液，就可减轻疼痛
D.苯酚皂可以用于环境消毒，医用酒精可用于皮肤消毒，其原因是它们都可以杀死细菌
6.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一，它具有弹性好，不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。
下边是聚丙烯酸酯的结构简式，它属于( )
①无机化合物②有机化合物③高分子化合物④离子化合物⑤共价化合物
A.①③④
B.①③⑤
C.②③⑤
D.②③④
7.Murad等三位教授最早提出NO分子在人体内有独特功能，近年来这方面的研究有很大进展，因此这三位教授荣获了1998年诺贝尔医学和生理学奖。
关于NO的下列叙述正确的是（）
A.NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物
B.NO是亚硝酸酸酐
C.NO可以与水发生化学反应
D.NO是红棕色气体
8.气体打火机使用一种有机化合物为燃料，这种燃料稍加压时易液化，减压时气化，点燃能燃烧。
下列符合这种条件的有机物是（）
A.C2H6（沸点—88.6 ℃）
B.C3H8（沸点—42.6 ℃）
C.C4H10（沸点—0.5 ℃）
D.C5H10（沸点—36.1 ℃）
9.维生素E在国外美称之“生命奇迹丸”，是一种脂溶性维生素，对抗衰老等有特殊作用，经研究发现维生素E有α、β、γ、δ四种类型，其结构简式如下：
其中R为—CH2CH2CH2[CH(CH3)CH2CH2]2CH(CH3)2。
上述互为同分异构体的是( )
A.αβ
B.βγ
C.γδ
D.αδ
10.过氧乙酸(CH3COOOH)是一种高效消毒剂，具有很强的氧化性和腐蚀性，它可由冰醋酸与过氧化氢在一定条件下制得；他可以迅速杀灭多种微生物，包括多种病毒(如：SARS病
毒)、细菌、真菌及芽孢，有关过氧乙酸的叙述正确的是( )
A.过氧乙酸与羟基乙酸(HOCH 2COOH)互为同分异构体
B.过氧乙酸可与苯酚混合使用
C.由过氧化氢与醋酸制取过氧乙酸的反应属于氧化还原反应
D.浓过氧乙酸中加入少许紫色石蕊试液，振荡后试液一定呈红色
二、非选择题
11.钙是人体神经、肌肉、骨骼系统、细胞膜和毛细血管通透性的功能正常运作所必需的常量元素，维生素D 参与钙和磷的代谢作用，促进其吸收并对骨质的形成和改善有重要的作用。
某制药有限公司生产的“钙尔奇D600片剂”的部分文字说明如下：“本品每片含主要成分碳酸钙1.5克(相当于钙元素600毫克)，成人每天服用1片。
”
(1)“1.5克碳酸钙与600毫克的钙”的计量关系是如何得出来的，请列式表示。
(2)该公司的另一种产品，其主要成分与“钙尔奇D600片剂”相同，仅仅是碳酸钙的含量不同。
为测定该片剂中碳酸钙含量，某学生进行了如下的实验：取一片该片剂碾碎后放入
足量的HCl 中(假设该片剂的其余部分不与HCl 反应)过滤，取滤液加(NH 4)2C 2O 4，使Ca 2＋生
成CaC 2O 4沉淀，沉淀过滤洗涤后溶解于强酸中，并稀释成1升溶液，取其20毫升，然后用0.01摩尔/升KMnO4溶液滴定，反应中用去6毫升KMnO4溶液，发生的离子反应为：
2MnO -4+5H 2C 2O 4+6H ＋==2Mn 2＋+10CO 2↑+8H 2O
①请通过计算回答该片剂中碳酸钙的含量。
②你认为该片剂的名称应该叫“钙尔奇D 片剂”。
12.全球海水中的溴的储量丰富，约占地球溴总储量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mg ·L －1。
其工业提取法有：
（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，把溴置换出来，再用空气将溴吹出，用纯碱溶液吸收，最后用硫酸酸化，即可得到单质溴。
该方法涉及的反
应有：① (写出化学方程式)；②3Br 2+3CO 2-3==BrO -3+5Br -+3CO 2↑；③
BrO -3+5Br -+6H +==3Br 2+3H 2O 。
其中反应②中氧化剂是 ，还原剂是 。
（2）空气吹出SO 2吸收法。
该方法基本同（1），只是将吹出的溴用SO 2来吸收，使溴转化为氢溴酸，然后再用氯气氧化氢溴酸即得单质溴。
写出溴与二氧化硫反应的化学方程式 。
（3）溶剂萃取法。
该法是利用单质溴在水中和萃取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的试剂是 。
答案：
1.A
2.C
3.A
4.C
5.C
6.C
7.A
8.C
9.B 10.A
11.(1) 1.5×100
40×1 000=600（毫克） (2)设：每片药片中含CaCO 3的物质的量为x mol
2MnO -4 ~ 5H 2C 2O 4 ~ 5CaCO 3
2 mol 5 mol
0.01×6×10-3×50 mol x mol
x=0.007 5 mol
m （CaCO 3）=0.75 g 300
12.(1)Cl2+2Br-==2Cl-+Br2Br2Br2（2）Br2+SO2+2H2O==2HBr+H2SO4 (3)分液漏斗、烧杯②。