专题四化学科学与人类文明复习课.ppt
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1、化学是认识和创造物质的科学 1.化学是打开物质世界的钥匙 (1)人类对金属的制取使用研究 金属越活泼,则被广泛利用的时间就越晚。 常见金属的冶炼: 加热分解法; 加热还原法; 电解法。,(2)金属活动顺序与金属冶炼的关系 金属活动性顺序表中,位置越靠后,越容易被还原,用一般的还原方法就能使金属还原;金属的位置越靠前,越难被还原,最活泼金属只能用最强的还原手段来还原。(离子),K Ca Na Mg Al,Zn Fe Sn Pb (H) Cu,电解法,热还原法,Hg Ag Pt Au,热分解法,物理提取法,(3)人类对酸碱概念认识的发展。,2.化学是人类创造新物质的工具 (1)实验:棉花等天然纤维
2、制作人造纤维。 步骤:Cu(OH)2的制取;制取铜氨溶液;棉花的溶解;化学纤维的制取。化学纤维比起天然纤维,化学纤维长、粗、有韧性(不容易断),便于编织。 在化学科学的发展过程中,科学家积累了物质制备的一系列方法,特别是随着现代合成技术、分离和检测技术的发展,人们已经能够设计并创造出符合某种需要、具有特定性质的新物质。,(2)分析人类分离和合成物质种类数据的变化,你有什么样的认识?,化学合成技术取得的巨大成功,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。,(3)在粮食增产的问题上,各学科的研究工作者从不同角度、不同的途径科学家提出了哪些不同的
3、解决方案? 生产化肥,使粮食大量增产,改良品种,利用基因工程育种。研究和使用杀虫剂、除草剂。研究光合作用的机理。,交流讨论:工业合成氨反应原理是什么?合成氨所选择的条件是什么?(高温、 高压、催化剂)从DDT的广泛使用到被禁止,农药的更新换代说明了什么? (高效、低残留、能降解、无副作用)从了解植物光合作用的意义和进一步弄 清它的原理,提出你对减少大气中二氧化碳含量的建议?你能提出利用二氧化碳 为人类服务的方案吗?(保护林木、植被、植树造林、减少工业排放二氧化碳。),20世纪以来,哪些技术、材料相继发明和层出不穷、哪些技术不断改进?使 人类正在走向一个怎样美好的境界?计算机技术的发展,使化学进
4、入了一个怎样的 领域?;拓展视野:阿司匹林与青霉素,3.化学是社会可持续发展的基础,科学技术的发展离不开化学。 (1)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:人口问题、环境问题、污染问题当代面临的主要问题:能源、水资源、环境等,这些问题的解决需要化学科学的支持。 (2)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。提出自己对新兴学科的认识,根据已有的知识谈谈这些学科与化学科学的关系?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。,(3)新兴学科与化学学科的联系 信息半导体,光导纤维制取; 生命
5、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。 你怎样理解化学科学促进了现代科学技术发展?例如:a.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。b.海水淡化有助于缓解淡水资源紧缺的危机。c.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。 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
6、我们也相信随着科技的发展,它们会创造更多的奇迹。,4.解决环境问题需要化学科学。环境问题是人类社会面临的重大问题之一,解决环 境问题需要化学科学的知识。,(1)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? 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。,(2)怎样保护水体?怎样对水进行净化处理? 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。,(3)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? 因为使用汽油
7、、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。,(4)如何消除汽车尾气对环境的污染? 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。,(5)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? 回收二
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