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课件网) 第13讲 化学科学与人类文明 一、化学是认识和创造物质的科学 1．金属的冶炼和应用 冶炼实质：金属离子 金属原子 冶炼方法：根据金属的活动性选择相应的冶炼方法 (1)活泼金属采用 电解 法，如2NaCl ===2Na+Cl2↑，MgCl2=== Mg+Cl2↑,2Al2O3==== 4Al+3O2↑ 得电子 通电 通电 通电 (2)较活泼金属采用 热还原 法，如CuO+H2===Cu+H2O，Fe2O3+3CO ===2Fe+3CO2 ,3Fe3O4+8Al===9Fe+4Al2O3 (3)不活泼金属采用 热分解 法，如2HgO===2Hg+O2↑ △ 高温 高温 △ 2．化学科学理论的建立和发展 3．人类对酸碱认识的发展 4.天然纤维制造化学纤维 (1)制备铜氨溶液 ①向20 mL 5%的硫酸铜溶液中滴加10%的NaOH溶液，直到沉淀完全； ②过滤，洗涤沉淀； ③将沉淀挤干后转移到烧杯中，然后用30 mL浓氨水溶解。 (2)溶解纤维素 将棉花加入铜氨溶液中，不断搅拌，形成黏稠液体。 (3)生成化学纤维 通过注射器将黏稠液体注入稀盐酸，洗涤生成的丝状物。 5．粮食增产技术 (1)生产化肥 合成氨的反应原理：N2+3H2 2NH3 合成氨的反应条件：铁触媒作催化剂，压强20～50 MPa，温度450 ℃左右 (2)研制杀虫剂、除草剂 DDT的危害：残留毒性、很难被生物降解 (3)研究光合作用的机理 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 (4)利用基因工程育种 高温、高压 催化剂 光能 叶绿素 二、化学是社会可持续发展的基础 1．科学技术与化学 (1)化学与生活 化学与人类生活有非常紧密的联系，具体内容将在选修1《化学与生活》中学习。 (2)化学学科与新兴学科 化学学科的发展，促进了信息、生命、材料、环境、能源、地球、空间和核科学等新兴学科的建立与迅速发展。 6．药物合成 阿司匹林( ) 青霉素 化学与信息科学：晶体硅的制作 化学与材料：①合成有特定性能的材料；②合成高新材料。 化学与能源：开发高效的清洁能源 (3)化学技术与六大技术 化学合成和分离技术为信息技术、生物技术、核科学和核武器技术、航空航天和导弹技术、激光技术、纳米技术等六大技术提供了不可或缺的物质基础。 印刷电路板的制作原理：2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2 2．环境问题与化学 (1)环境问题 目前，主要的环境污染是工业“三废”：废水、废气和废渣。 常见的环境污染 环境污染 成因 防治 酸雨 SO2、NOx 的排放 化石燃料脱硫或固硫，废气吸收处理 赤潮 水体中 氮、磷 等营养元素超标 废水处理后排放，限制使用含磷洗衣粉 白色污染 传统的高分子塑料难以降解 综合治理，回收利用 (2)化学对环境保护的贡献 ①消除汽车尾气对环境的污染 a．石油脱硫；b.汽车尾气处理；c.无害汽油添加剂；d.使用酒精、天然气、氢气燃料；e.燃料电池。 ②回收二氧化碳 利用二氧化碳制造全降解塑料，缓解温室效应。 ③绿色化学 绿色化学要求利用化学原理从 源头 消除污染，期望在化学反应和化学工业过程中充分利用参与反应的原料，所有物质原料、中间产物都在内部循环、利用，实现 零排放 。 绿色化学的特点： a．开发绿色反应，将原子利用率提高到100%； 原子利用率= × 100% b．使用无毒无害的原料、催化剂、溶剂； c．发展“绿色工艺”； d．开发和生产绿色产品。 绿色化学方法合成有机玻璃： 问题：什么叫原子经济？ 【答案】原子经济要求反应物的原子全部转化成目标产物，原子的利用率达到100%，也就是说在化学反应过程中不产生任何废物。化学反应的原子经济性好坏是用原子利用率来衡量的。 考点一 金属的冶炼和应用 例1 下 列说法正确的是( ) A．工业上常用铝还原赤铁矿的方法来冶炼铁 B．用热还原法可以制备金属钛 C．只有活泼金属才能用电解法冶炼 D．电解氯化钾溶液可以制备活泼金属钾 B 【解析】虽然利用铝热反应可以冶炼铁，但 ... ...
