第一单元　化学是认识和创造物质的科学名师教学视频（文字实录）

专题4 第一单元 化学是认识和创造物质的科学

第一节 化学是打开物质世界的钥匙 义乌市上溪中学 楼晶晶

【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。

2.了解化学学科一些基本的化学原理和理论，了解化学发展的前景及对人类的贡献。

3.通过金属活动性与金属冶炼方法的对比，了解发展化学发展的必然规律。

4.以人类对酸碱认识的发展为例，了解在实验基础上不断深化对物质世界认识的过程。

【教学难点】

1.金属活动性与金属冶炼方法的联系

2.人类对酸碱认识的发展

【教学重点】人类对酸碱认识的发展

【教学方法】学生自学 问题引导 讨论等方法

【教学准备】

【教学过程】

著名的科学家R.布利斯罗将化学定义为一门“中心的、实用的、创造性的科学”。作为一门历史悠久而又富有活力的学科,化学开拓了一系列合成的新方法,创造了一系列新物质,对人类物质生活质量的不断改善发挥了不可替代的作用。

[实验] “蓝瓶子”实验，感受化学的魔幻魅力

[视频]“化学联播”视频-----化学与我们的生活密切相关。

化学学科发展的历史，是人类逐步深入认识物质的组成、结构、性质变化的历史，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进步的历史。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。

[板书]化学是打开物质世界的钥匙

[引入]拥有了这把钥匙我们就能进入五彩斑斓的物质世界。可这把钥匙的铸造却是艰辛的、漫长的。

[板书]问题1：人类对金属的使用发展过程

[师生互动]仔细阅读书本P92【交流与讨论】，回答下列问题：

1.

常见金属Cu、Sn、Fe和Al开发利用从早到晚的顺序？

2.

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？

3.

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。

[教师]金属冶炼是工业上将金属从含有金属元素的矿石中还原出来的生产过程。金属的活动性不同，可以采用不同的冶炼方法。总的说来，金属的性质越稳定（还原性越弱），越容易将其从化合物中还原出来。金属冶炼的方法主要有：

（1）热分解法：

对于不活泼金属，可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原加热

出来。如：

=== 2Hg + O2 ↑

2HgO （2）热还原法：

在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来。PS:铜还可以用湿法炼铜或生物炼铜

高温

如：

Fe

2

O

3

+3CO === 2Fe + 3CO

2

↑

CuSO

4+Fe === Cu +FeSO

4

（3）电解法：活泼金属较难用还原剂还原，通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活电解

泼金属。如：2Al

2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑

冰晶石

[过渡]化学科学理论的建立和发展帮助人们更深刻认识物质世界，古代化学只是停留在宏观物质层面，常用于冶金、陶瓷、酿造、火药、造纸、医药，其中火药和造纸是我国的四大发明之一。19世纪，化学真正成为一门科学并较快发展，原子分子论使化学进入微观世界。20世纪，现代物理技术、测试手段的发展拓展了人们的视野，更深入探究物质结构和性质，化学科学又提出了一系列理论。

[板书]问题2：化学科学重要基本理论归纳。

[多媒体展示]自主预习，完成填空

(1)19世纪，

①以__________、____________和____________为中心内容的经典____________。

②1869年____________发现了____________；

③提出了____________定律，奠定了化学反应的____________基础；

④____________的合成彻底动摇了“生命力论”，使有机化学得到迅猛发展。

(2)20世纪

①化学家__________提出了____________和____________的螺旋结构模型，为DNA分子的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__________的操纵。

[讲述] 总结化学理论的意义：化学科学理论帮助人们发现许多结构和性质关系的初步规律，为预测化学反应的可能性、判断化学反应的方向提供理论指导，为合成化学的发展指明了方向，为功能材料的设计提供了依据。高中选修课程我们将进一步研究物质结构与性质关系的基础理论。

计算机技术的发展，使化学研究进入了分子水平，分子设计的思想为合成人类发展需要的新物质开辟了更广阔的道路。

[过渡]人们对酸碱的认识经历了哪些过程？请看教材P93的内容，并请同学们交流与讨论。

[板书]问题3：人类对酸碱概念认识的发展。

[学生活动]阅读书本P93“人类对酸碱认识的发展”，了解认识发展的过程，并进行汇报。

(1)阿伦尼乌斯酸碱理论：

酸：电解质电离时产生的阳离子全部是 H 的化合物是酸，如HCl、H2SO4 碱：电解质电离时产生的阴离子全部是 OH 的化合物是碱。如NaOH (2)酸碱质子理论：（适用非水溶液和无水条件，范围更大）

酸：凡能

给出质子(H) 的物质都是酸，如 HNO3 、 CH3COOH 等酸， NaHSO4

等＋-+强酸酸式盐；

碱：凡能 接受质子(H) 的物质都是碱，如 OH 和 CH3COO

等弱酸根离子；

酸碱两性物质：若某物质既能 给出质子(H) 又能 接受质子(H) ，可称为酸碱两性物质。

[问题]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？

-＋＋＋--

NaHCO3===

Na

+HCO3

+- HCO3[课堂小结] -可称为酸碱两性物质

在人类研究物质结构的历史上，人们先后使用了光学、电子、扫描隧道等显微镜，现在，人们可以“看”到越来越细微的结构，并实现了对原子的操纵。通过对化学史的学习，我们充分感受到化学科学在人类社会发展中的重要作用。

【实战演练、能力提升】

1.置换反应是金属冶炼的基本原理之一。下列属于通过置换反应得到铁的是（

）

A.单质铜与FeCl3溶液混合 B.CO通过灼热的FeO C.铜浸入FeCl2

溶液中 D.单质铝与Fe2O3混合物加热引燃

2.化学真正成为一门科学并较快发展，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

3.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. 酸式弱酸根既是酸又是碱

C. 一种物质不可能既是酸又是碱 D. OH

是碱

4.下列四种物质按酸碱质子理论判断，下列物质属于酸碱两性物质的是( )。

A．HCl B．NaHSO4 C．NaOH D．NaHSO3

[板书设计]化学是打开化学世界的钥匙

问题1：人类对金属的制取使用研究

问题2：化学科学重要基本理论归纳

问题3：人类对酸碱概念认识的发展

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