专题4 化学科学与人类文明 1．你能写出金属活动性顺序中的内容吗？铁能否置换出CuSO4溶液中的“铜”？ 提示：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au。能，反应方程式为Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。 2．中学化学中常见的三大强酸是哪些？它们电离出的阳离子都是什么？ 提示：HCl、H2SO4、HNO3；H＋ 3．中学化学中常见的强碱有哪些？它们电离出的阴离子都是什么？ 提示：NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等；OH－ 4．工业上制取金属钠是电解熔融氯化钠还是电解食盐水？ 提示：电解熔融氯化钠。 [新知探究] 探究1 在地壳中含量最高的金属元素是铝，为什么铝的发现和使用比铁、铜要晚呢？ 提示：金属的发现和使用与金属的活泼性密切相关，金属越活泼，其相应的金属阳离子得电子的能力越弱，冶炼难度越大。铝是一种非常活泼的金属，用一般的还原剂很难将其还原，工业上采用最强有力的氧化还原手段———电解法进行冶炼，而铜和铁用一般的还原剂就可以达到目的，所以铝的发现和使用比铜和铁要晚得多。 探究2 哪位化学家建立了原子论？人工合成的哪种物质彻底动摇了“生命力论”？ 提示：道尔顿；尿素。 探究3 NaHSO4溶液是强酸性，Na2CO3溶液是碱性，那么NaHSO4是酸，Na2CO3是碱吗？ 提示：NaHSO4不是酸，Na2CO3不是碱，二者均是盐。 [必记结论] 1．人类开发、利用金属 (1)常见金属Cu、Sn、Fe、Al开发利用从早到晚的顺序为Cu、Sn、Fe、Al。 (2)金属的冶炼： ①冶炼实质：金属离子金属原子； 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。 2．化学科学理论的建立与发展 (1)19世纪： ①以道尔顿原子论、分子结构和原子价键理论为中心内容的经典原子分子论的建立。 ②1869年门捷列夫发现了元素周期律。 ③质量作用定律的提出奠定了化学反应的动力学基础。 ④尿素的人工合成，彻底动摇了“生命力论”。 (2)20世纪： ①化学家鲍林提出了氢键理论和蛋白质分子的螺旋结构模型，为DNA分子双螺旋结构模型的提出奠定了基础。 ②扫描隧道显微镜的发展，实现了对原子或分子的操纵。 3．人类对酸、碱理论认识的发展 (1)阿伦尼乌斯电离学说 (2)酸、碱质子理论： ②实例 由此可知HCO属于酸碱两性物质。 [成功体验] 1．从石器、青铜器到铁器时代，金属的冶炼体现了人类文明的发展水平，下图表示了三种金属被人类开发利用的大致年限，之所以有先后，主要取决于( ) A．金属的化合价高低 B．金属的活动性强弱 C．金属的导电性强弱 D．金属在地壳中的含量多少 解析：选B 活动性越小的金属，其化合态越易被还原，越易被冶炼成单质。 2．根据酸碱质子理论，下列说法不正确的是( ) A．所有的弱酸根都是碱 B．弱酸酸式根既是酸又是碱 C．一种物质不可能既是酸又是碱 D．氢氧根是碱 解析：选C 弱酸的电离是可逆的，其逆反应就是弱酸根或弱酸酸式根与氢离子的结合生成弱酸的反应，因为能够结合氢离子，所以它们都是碱，A选项正确；同时，弱酸酸式根还可以进一步电离出氢离子，所以它又是酸，B选项正确；既能给出质子又能接受质子的物质既是酸又是碱，故C选项错误；OH－＋H＋H2O，D项正确。 [新知探究] 探究1 工业上如何制备金属钠，如何制备氢氧化钠？依据教材P95资料卡填写下列空白。 惰性电极电解熔融NaCl与电解NaCl水溶液： 探究2 哈伯等人于20世纪初发明的合成氨技术，使世界粮食产量增长近一倍，你知道合成氨的反应原理是什么？利用合成氨技术能否将原料完全转化成产品？ 提示：N2＋3H22NH3；不能，原因是该反应为可逆反应。 探究3 阿司匹林的结构简式为，阿司匹林分子结构中含有的官能团是什么？它能否与乙醇发生酯化反应？ 提示：酯基、羧基；能与乙醇发生酯化反应。 ... ...
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