人類的老師教案
發(fā)表時(shí)間:2021-04-09三、人類文明的引擎(專題七)。
課標(biāo)要求:以蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用等為例,說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。
教學(xué)目標(biāo):
(1)、知識(shí)與能力:了解第一次、第二次工業(yè)革命的主要成就和特點(diǎn);了解科學(xué)發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步的關(guān)系。掌握兩次次工業(yè)革命的背景和影響。能運(yùn)用生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和上層建筑辨證關(guān)系的原理分析工業(yè)革命的條件和影響。能運(yùn)用歷史資料,提高全面評(píng)價(jià)歷史事件的能力。
(2)、過程與方法:利用相關(guān)的教學(xué)資源,會(huì)收集、整理、運(yùn)用與相關(guān)的歷史學(xué)習(xí)資料,進(jìn)行相關(guān)的判斷分析。能運(yùn)用聯(lián)系的觀點(diǎn)觀察問題,善于從不同的角度發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。可以利用相關(guān)的教學(xué)資源繼續(xù)探究試驗(yàn),了解發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu)。加深對(duì)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解。
(3)、情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過學(xué)習(xí),了解技術(shù)進(jìn)步對(duì)人類社會(huì)的重大影響,樹立科技是生產(chǎn)力的觀念。通過學(xué)習(xí),了解發(fā)明家發(fā)明的過程,形成勇于探索,勤于實(shí)踐科學(xué)的精神;了解發(fā)明的艱辛,增強(qiáng)面對(duì)挫折的能力。增強(qiáng)毅力,樹立勇往直前、持之以恒的精。通過了解發(fā)明的結(jié)果樹立成功的信念。
教學(xué)課時(shí):1課時(shí)。
重點(diǎn)難點(diǎn):
重點(diǎn):以蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用等為例,說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。
難點(diǎn):第二次工業(yè)革命開辟的時(shí)代被稱為“電氣時(shí)代”的原因。
教學(xué)建議:
1、本課教材主要介紹了世界科學(xué)歷程中的“蒸汽時(shí)代”和“電氣時(shí)代”。蒸汽機(jī)是工業(yè)革命時(shí)期最偉大的發(fā)明,第二次工業(yè)革命以電力的廣泛應(yīng)用為顯著特點(diǎn),電的發(fā)明及廣泛使用在第二次工業(yè)革命中扮演著重要角色。蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用,推動(dòng)社會(huì)各個(gè)方面發(fā)生了巨大變革。由于這兩個(gè)時(shí)期科技成就的文字和資料比較豐富,建議在教學(xué)時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充,增加學(xué)生對(duì)這兩個(gè)時(shí)期科技成就的感性了解,為深入認(rèn)識(shí)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的意義奠定基礎(chǔ)。
2、第一目“棉紡織業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新”,主要介紹第一次工業(yè)革命過程中棉紡織業(yè)的技術(shù)變革,本目不是教學(xué)重點(diǎn),建議首先采用談話法,了解學(xué)生對(duì)“工業(yè)革命”這個(gè)概念掌握的程度。例如,工業(yè)革命首先從哪個(gè)國(guó)家開始?開始和完成的標(biāo)志是什么?然后進(jìn)入本課學(xué)習(xí)。
3、第二目“萬能的原動(dòng)機(jī)”教學(xué)建議,可以請(qǐng)學(xué)生分組討論如下問題:瓦特蒸汽機(jī)是在什么歷史背景下問世的?瓦特蒸汽機(jī)的工作原理如何?為何稱其為“萬能蒸汽機(jī)”?為什么說蒸汽機(jī)是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明?教學(xué)時(shí),還可以請(qǐng)同學(xué)閱讀本目?jī)?nèi)容之后,提出自己尚不明確的問題,師生在解答疑問時(shí)完成本目學(xué)習(xí)任務(wù)。有關(guān)早期蒸汽機(jī)、瓦特蒸汽機(jī)和使用蒸汽機(jī)工廠的情況,可以利用圖片資料及影像資料為學(xué)生再認(rèn)當(dāng)時(shí)歷史,并分析工廠的特點(diǎn)。也可把下列歸納制作多媒體動(dòng)畫:畜力、水力、風(fēng)力→萬能蒸汽機(jī)→發(fā)明和使用蒸汽機(jī)熱潮,人類由此進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”,以幫助學(xué)生記憶和理解相關(guān)知識(shí)。
4、第三目“科技結(jié)合的典范”教材出示了兩幅歷史圖片《法拉第和電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)》《愛迪生發(fā)明的電燈泡》,展示了電氣時(shí)代到來的歷史過程。教學(xué)時(shí)可以將這兩幅圖片(教師還可補(bǔ)充電話、電車、電影、無線電波等)作為本目教學(xué)的一條線索。在學(xué)生學(xué)習(xí)這些圖片之前,可播放歷代科學(xué)家對(duì)電探索的音像資料,使學(xué)生認(rèn)識(shí)電氣時(shí)代的到來是幾國(guó)幾代科學(xué)家努力探索的結(jié)果,激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué),追求真理的精神。最后組織學(xué)生討論第二次工業(yè)革命開辟的時(shí)代為何稱為“電氣時(shí)代”,鼓勵(lì)學(xué)生暢所欲言,給學(xué)生自信和成功的喜悅。
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第三節(jié)人類文明的引擎學(xué)案
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一、課標(biāo)
以蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用為例,說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用
二、學(xué)習(xí)要求:
㈠知識(shí)與技能
1、識(shí)記瓦特研制成功“萬能蒸汽機(jī)”解決了工業(yè)發(fā)展的動(dòng)力問題。理解“蒸汽時(shí)代”概念。
2、識(shí)記電力的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展,電進(jìn)入了人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。理解“電氣時(shí)代”的概念。
3、識(shí)記社會(huì)生產(chǎn)力大幅度提高;改變著社會(huì)結(jié)構(gòu)和世界形勢(shì);使人們的生活更加豐富多彩。理解科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步對(duì)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展的巨大作用。
㈡過程與方法
1、可收集歷代科學(xué)家對(duì)電探索的音像資料,認(rèn)識(shí)電氣時(shí)代的到來是幾國(guó)幾代科學(xué)家努力探索的結(jié)果,激發(fā)熱愛科學(xué)、追求真理的精神。
2、用情景再現(xiàn)和問題探究的方法,感受社會(huì)的發(fā)展需要科學(xué)技術(shù)。
3、用情景再現(xiàn)和問題探究的方法,感受電力的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展是幾代科學(xué)家努力的結(jié)果,樹立繼承發(fā)揚(yáng)人類優(yōu)秀文化成果的觀念。
4、用歷史比較和問題探究的方法,感受科技是第一生產(chǎn)力,是推動(dòng)人類社會(huì)發(fā)展的終極動(dòng)力。
㈢情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過對(duì)工業(yè)機(jī)器和動(dòng)力的發(fā)明應(yīng)用的學(xué)習(xí),了解科技是第一生產(chǎn)力,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的興趣。
三、重難點(diǎn)
重點(diǎn):蒸汽時(shí)代和電氣時(shí)代的到來及其對(duì)人類的影響。
難點(diǎn):理解科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合是社會(huì)需求發(fā)展的結(jié)果,是人類文明不斷積淀的結(jié)果。
四、自主學(xué)習(xí)
㈠棉紡織業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新
18世紀(jì),英國(guó)的①出現(xiàn)了一系列的技術(shù)創(chuàng)新,揭開了工業(yè)革命的序幕。1765年,織工哈格里夫斯發(fā)明“②”標(biāo)志著英國(guó)工業(yè)革命的開始。1771年,③發(fā)明水力紡紗機(jī),并在曼徹斯特建立了第一座用水力紡紗機(jī)裝備的紡紗廠;1779年,克隆普頓發(fā)明了④,使棉紗產(chǎn)量和質(zhì)量都有大幅度提高;1785年,牧師卡特萊特研制出⑤,英國(guó)的棉紡織業(yè)已經(jīng)在技術(shù)上完成了由手工業(yè)向⑥的過渡。
㈡“萬能的原動(dòng)機(jī)”
1769年,英國(guó)工人瓦特改良蒸汽機(jī),使蒸汽機(jī)的熱效率大大提高。從此以后,蒸汽機(jī)得到廣泛應(yīng)用,成為一切生產(chǎn)部門和交通運(yùn)輸部門“⑦”,使人類歷史進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代,即⑧。
㈢“科”“技”結(jié)合的典范
1、蒸汽機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用,有力地推動(dòng)了紡紗織布、機(jī)械制造和交通運(yùn)輸?shù)炔块T的技術(shù)進(jìn)步。1803年,美國(guó)人⑨制成一艘汽船,幾年后,制成一艘汽船“克萊蒙特號(hào)”,試航成功,他被視為汽船的發(fā)明人;1814年,英國(guó)人⑩研制的第一輛蒸汽機(jī)車初步成功,他的火車的鳴叫,召喚著“○11”的到來;1794年,英國(guó)人莫茲利發(fā)明了○12,促進(jìn)了一個(gè)新的行業(yè)機(jī)械加工制造業(yè)的誕生。
2、1831年,英國(guó)的○13發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象;1867年,德國(guó)工程師○14制成發(fā)電機(jī);1882年,美國(guó)人○15在紐約創(chuàng)建了第一個(gè)發(fā)電站。
3、1887年,瑞典人○16發(fā)明了無煙炸藥,因?yàn)樗跉W洲和美國(guó)都開辦了生產(chǎn)炸藥的工廠,因而發(fā)了大財(cái),按照其遺囑,用他的一部分遺產(chǎn)作為基金,用其利息獎(jiǎng)勵(lì)世界各國(guó)對(duì)物理、化學(xué)、○17、文學(xué)以及○18有杰出貢獻(xiàn)的人,這就是○19獎(jiǎng)的由來。
答案:①棉紡織業(yè)②珍妮機(jī)③阿克萊特④“騾機(jī)”⑤水力織布機(jī)⑥機(jī)器大工業(yè)⑦萬能的原動(dòng)力⑧蒸汽時(shí)代⑨富爾頓⑩史蒂芬孫○11鐵路時(shí)代○12移動(dòng)刀架○13法拉第○14西門子○15愛迪生○16諾貝爾○17醫(yī)學(xué)○18和平事業(yè)○19諾貝爾
五、知識(shí)結(jié)構(gòu)
1、棉紡織業(yè)
①凱伊——飛梭
②哈格里夫斯——珍妮紡紗機(jī)
③阿克萊特——水力紡紗機(jī)
④克隆普頓——騾機(jī)
⑤卡特萊特——水力織布機(jī)
2、動(dòng)力蒸汽機(jī)
①條件:社會(huì)生產(chǎn)的直接推動(dòng)和實(shí)驗(yàn)科學(xué)
②概況:
巴本:實(shí)驗(yàn)型汽缸
塞維利:蒸汽泵
紐可門:大氣活塞式蒸汽機(jī)
瓦特:改進(jìn)蒸汽機(jī),使其成為“萬能的原動(dòng)機(jī)”
3、交通運(yùn)輸
①富爾頓:“克萊蒙特號(hào)”汽船
②史蒂芬孫:火車
4、電力
①法拉第:電磁感應(yīng)
②雅可比:實(shí)用電動(dòng)機(jī)
③西門子:發(fā)電機(jī)
④格拉姆:直流電動(dòng)機(jī)
⑤愛迪生:發(fā)電站
5、內(nèi)燃機(jī)
①卡爾本茨:內(nèi)燃機(jī)
②狄塞爾:柴油機(jī)
③汽車、遠(yuǎn)洋輪船、飛機(jī)等陸續(xù)出現(xiàn)
④石油開采業(yè)和化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生
六、重難點(diǎn)分析
1、蒸汽機(jī)與蒸汽時(shí)代
蒸汽機(jī)是將蒸汽能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械。它的出現(xiàn)引起18世紀(jì)的工業(yè)革命。直到20世紀(jì)它仍然是世界上最重要的原動(dòng)機(jī),后來才逐漸讓位于內(nèi)燃機(jī)。隨著英國(guó)采礦業(yè)的發(fā)展,人力和畜力無法滿足排除礦井地下水的要求。薩弗里制成世界上第一臺(tái)實(shí)用的蒸汽提水機(jī),在1698年取得標(biāo)名為“礦工之友”的英國(guó)專利,利用蒸汽冷卻和大氣壓力來提水。其汲水深度不得超過6米。1705年紐可門及助手發(fā)明了大氣式蒸汽機(jī),用以驅(qū)動(dòng)獨(dú)立的提水泵,稱紐可門大氣式蒸汽機(jī),可汲出10米深處的水,但它的熱功效低。1764年瓦特改良蒸汽機(jī)解決了這一問題,大大降低了煤耗。蒸汽機(jī)在工廠生產(chǎn)和鐵路交通中廣泛使用。
2、科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新與尊重權(quán)威的關(guān)系
在技術(shù)領(lǐng)域中瓦特和愛迪生是在尊重先哲的前提下進(jìn)行創(chuàng)新才有這樣偉大的發(fā)明。
科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力,極大地改變了人類的命運(yùn),瓦特的蒸汽機(jī)的應(yīng)用和愛迪生的偉大發(fā)明,推動(dòng)了人類生產(chǎn)力的進(jìn)步,導(dǎo)致生產(chǎn)革命,極大地提高了人類的生產(chǎn)力。科學(xué)技術(shù)的革命性進(jìn)步,使人類從黑暗的中世紀(jì)進(jìn)入近代社會(huì),人類生產(chǎn)方式和生產(chǎn)組織形式,人類的社會(huì)結(jié)構(gòu)和人類文明發(fā)展的走向發(fā)生了革命性變革。瓦特改良蒸汽機(jī)的應(yīng)用使人類進(jìn)入蒸汽時(shí)代,愛迪生的偉大發(fā)明改變了人類在電氣時(shí)代的生產(chǎn)和生活。
七、鞏固練習(xí)
一、選擇題
1、英國(guó)工業(yè)革命開始的標(biāo)志是()
A、鐘表匠凱伊發(fā)明飛梭B、1765年,織工哈格里夫斯發(fā)明“珍妮機(jī)”
C、1771年,阿克萊特發(fā)明水力織布機(jī)D、1779年,克倫普頓發(fā)明“騾機(jī)”
2、最早發(fā)明蒸汽機(jī)的是()
A、瓦特B、格拉姆C、麥克斯韋D、紐可門
3、18世紀(jì)人們可利用的新能源是()
A、水B、風(fēng)C、電D、煤
4、瓦特制成的改良蒸汽機(jī)對(duì)工業(yè)革命最大的影響是()
A、標(biāo)志著英國(guó)工業(yè)革命的開始B、促進(jìn)了英國(guó)重工業(yè)的發(fā)展
C、標(biāo)志著近代自然科學(xué)的建立D、使機(jī)械生產(chǎn)突破了自然條件限制
5、第一輛蒸汽機(jī)的發(fā)明者是()
A、富爾頓B、史蒂芬孫C、莫茲利D、西門子
6、下列對(duì)電磁學(xué)的發(fā)展起過決定意義的科學(xué)家是()
A、伏特B、奧斯特C、法拉第D、愛迪生
7、發(fā)電機(jī)由誰最早制成()
A、法拉第B、西門子C、格拉姆D、雅可比
8、一生的創(chuàng)造發(fā)明達(dá)1000多項(xiàng),把人類帶進(jìn)了萬家燈火、通訊便捷的新世界的科學(xué)家是()
A、伽利略B、達(dá)爾文C、瓦特D、愛迪生
9、愛迪生最大的貢獻(xiàn)是()
A、發(fā)明了電這種新能源
B、使人們將電廣泛地應(yīng)用到日常生活中,豐富了人們的生活
C、發(fā)明電話D、發(fā)明電燈
10、下列成就出現(xiàn)的先后順序排列正確的是()
①牛頓創(chuàng)立力學(xué)體系②達(dá)爾文創(chuàng)立進(jìn)化論③瓦特改進(jìn)蒸汽機(jī)成功④電燈發(fā)明
A、①②③④B、①③②④C、③①④②D、②①④③
二、非選擇題
11、近代以來,在科技革命的推動(dòng)下,人類社會(huì)發(fā)生了深刻的變遷。根據(jù)以下材料并結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答。
材料一、從科技發(fā)明到產(chǎn)品投入市場(chǎng)所用平均時(shí)間。
1885年—1919年1920年—1944年1945年—1964年
從科技發(fā)明到生產(chǎn)技術(shù)成熟30年16年9年
從生產(chǎn)技術(shù)成熟到產(chǎn)品投入市場(chǎng)7年8年5年
材料二、某發(fā)達(dá)國(guó)家科技進(jìn)步對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率
時(shí)間1929年—1974年1948年—1973年1947年—80年代中期
貢獻(xiàn)率31%33%40%
⑴材料一、二分別反映了科學(xué)技術(shù)發(fā)展的哪些特點(diǎn)?
⑵19世紀(jì)末20世紀(jì)初,科技革命是怎樣推動(dòng)世界成為一個(gè)整體的?
鞏固練習(xí)答案:
一、選擇題:
1、B2、D3、D4、D5、B6、C7、B、8、D9、B10、A
二、非選擇題:
答:⑴科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為直接生產(chǎn)力的速度加快,科學(xué)技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的推動(dòng)作用加大。
⑵在第二次科技革命推動(dòng)下,經(jīng)濟(jì)巨大發(fā)展,資本主義以全球?yàn)槭袌?chǎng)進(jìn)行擴(kuò)張,世界領(lǐng)土瓜分完畢;內(nèi)燃機(jī)和新的交通工具的創(chuàng)新、新的通訊手段的發(fā)明。
八、學(xué)習(xí)探究
1、第一次工業(yè)革命后,農(nóng)業(yè)發(fā)展,流動(dòng)人口增多;蒸汽機(jī)的發(fā)明和使用,工廠制日益普及;交通運(yùn)輸?shù)难杆侔l(fā)展,為人口流動(dòng)、制成品和原材料的流通,提供了快捷、安全的交通工具;市場(chǎng)不斷擴(kuò)大,商品經(jīng)濟(jì)日益繁榮等;所有這些,推動(dòng)了城市的發(fā)展。第二次工業(yè)革命也給人們的生活帶來了巨大的變化,人們的交通更加便捷,生活水平不同程度地得到改善,思維方式和社會(huì)組織形式等許多方面也發(fā)生了急劇的變化。通過上網(wǎng)查詢、查閱科技資料和報(bào)刊等方式搜集相關(guān)材料,談一談你對(duì)“科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力”的理解。
提示:信息交流和交通運(yùn)輸?shù)谋憬?,使世界日益成為一個(gè)密不可分的整體;社會(huì)財(cái)富增加;人們生活豐富多彩,城市化進(jìn)程加快等。
2、瓦特蒸汽機(jī)問世有何意義?
答案:第一,解決了工業(yè)發(fā)展中的動(dòng)力問題,自此以后,只要有煤作燃料開動(dòng)蒸汽機(jī),就可根據(jù)需要建立工廠,不再受河流的限制。第二,促使工業(yè)革命轟轟烈烈地開展,出現(xiàn)了發(fā)明和使用機(jī)器的熱潮。瓦特蒸汽機(jī)應(yīng)用于運(yùn)輸業(yè)中,導(dǎo)致蒸汽輪船和機(jī)車出現(xiàn),交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)生了徹底變化,人們的交往更加方便,經(jīng)濟(jì)和文化聯(lián)系也日益密切。第三,推動(dòng)人類社會(huì)由此進(jìn)入“蒸汽時(shí)代”,蒸汽機(jī)是工業(yè)革命時(shí)期最偉大的發(fā)明。蒸汽機(jī)的廣泛利用,使英國(guó)到處建立起大工廠。那些高聳入云的煙囪,噴出縷縷煙霧,龐大的廠房,發(fā)出隆隆的轟鳴,打破了原來中世紀(jì)田園生活的恬靜——?dú)v史已跨進(jìn)了一個(gè)新的時(shí)代。
九、資料卡片
首先,資產(chǎn)階級(jí)統(tǒng)治在世界范圍內(nèi)的確立,為電力支力革命的發(fā)生提供了良好的政治前提。在第一次工業(yè)革命的推動(dòng)下,英國(guó)的議會(huì)改革、法國(guó)共和制的最終確立、美國(guó)內(nèi)戰(zhàn)、俄國(guó)1861年改革、德意志和意大利的統(tǒng)一、日本明治維新先后發(fā)生。到19世紀(jì)六七十年代,資本主義制度在世界范圍內(nèi)初步確立,成為電力革命的政治前提。
其次,資本主義經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展和對(duì)廣大殖民地的掠奪,為電力動(dòng)力革命提供了雄厚的資本。資本主義列強(qiáng)到處擴(kuò)張,在亞非拉搶占殖民地,使得東方從屬于西方,巨額財(cái)富滾滾流向宗主國(guó)。電力動(dòng)力革命是科學(xué)技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合產(chǎn)生的,沒有雄厚的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ),是難以支持長(zhǎng)達(dá)幾年甚至幾十年數(shù)以千計(jì)萬計(jì)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)的。
第三,科研之風(fēng)和取得科技成就是電力動(dòng)力革命的直接推動(dòng)力。科技是第一生產(chǎn)力,特別是通過第一次工業(yè)革命使人們逐漸意識(shí)到,要想生產(chǎn)更多的產(chǎn)品,賺取更多的利潤(rùn),在資本主義競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地,只能靠科學(xué)技術(shù)。單靠延長(zhǎng)工時(shí),增加勞動(dòng)強(qiáng)度來榨取剩余價(jià)值是不可能長(zhǎng)久的,并容易激化階級(jí)矛盾,危及資產(chǎn)階級(jí)的統(tǒng)治。因此資本主義繼續(xù)發(fā)展的最重要出路就是依靠科學(xué)技術(shù)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,需要一大批學(xué)者、教授和科學(xué)家致力于科學(xué)技術(shù)的研究,而資本主義經(jīng)濟(jì)實(shí)力就為他們進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了良好的物質(zhì)條件。
第四,資本主義世界市場(chǎng)的初步形成,為電力動(dòng)力革命提供了廣闊的市場(chǎng)。資本主義列強(qiáng)到處搶占商品市場(chǎng)和原料產(chǎn)地,掌握了廣大的海外殖民地,這些都為電力動(dòng)力革命迅猛發(fā)展提供了廣闊的空間。
高二歷史《人類文明的引擎》教學(xué)設(shè)計(jì)
高二歷史《人類文明的引擎》教學(xué)設(shè)計(jì)
課標(biāo)要求:
以蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用為例,說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。
教學(xué)目標(biāo):
(1)知識(shí)與能力:
知道工業(yè)革命時(shí)期蒸汽機(jī)的發(fā)明,了解第二次工業(yè)革命時(shí)期電氣技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用,說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。
(2)過程與方法:
學(xué)生根據(jù)教科書與教師提供的材料及自己搜集到的資料,從不同的角度發(fā)現(xiàn)問題,積極探索解決問題的方法,主動(dòng)探究問題的答案。
讓學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際,了解科技進(jìn)步對(duì)生產(chǎn)效率提高的作用,從而認(rèn)識(shí)科技改變社會(huì)和生活的巨大作用。
(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過本課學(xué)習(xí),幫助學(xué)生樹立科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的觀念。
通過對(duì)科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的初步了解,培養(yǎng)學(xué)生為祖國(guó)富強(qiáng)學(xué)好科學(xué)、用好科學(xué)的責(zé)任感和使命感。
通過學(xué)習(xí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)進(jìn)步是人類密切關(guān)注社會(huì)進(jìn)步、關(guān)注人類生活質(zhì)量提高的產(chǎn)物,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的感情。
重點(diǎn)難點(diǎn):
重點(diǎn):蒸汽機(jī)的發(fā)明及意義,電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用及意義。
難點(diǎn):理解科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用;理解科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合是社會(huì)需求發(fā)展的結(jié)果。
教學(xué)過程:
師:同學(xué)們,今天我們學(xué)習(xí)第3課“人類文明的引擎”,“引擎”是什么意思呢?
生:發(fā)動(dòng)機(jī)。
師:沒錯(cuò),引擎就是發(fā)動(dòng)機(jī),是一種動(dòng)力機(jī)器,標(biāo)題中的“引擎”可以理解為“動(dòng)力”的意思。那么,什么是推動(dòng)人類文明發(fā)展的動(dòng)力呢?
生:科學(xué)技術(shù)。
師:今天這節(jié)課我們將以兩次工業(yè)革命時(shí)的蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用為例,說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)人類文明發(fā)展的巨大推動(dòng)力。
(板書)人類文明的引擎——蒸汽和電的革命
投影:18世紀(jì)英國(guó)棉紡織機(jī)器發(fā)明表。
發(fā)明
發(fā)明者及身份
動(dòng)力
飛梭
凱伊(鐘表匠)
人力
珍妮紡紗機(jī)
哈格里夫斯(織工)
人力
水力紡紗機(jī)
阿克萊特(理發(fā)師)
水力
騾機(jī)
克隆普頓(童工出身)
水力
水力織布機(jī)
卡特萊特(牧師出身)
水力
師:從發(fā)明者的身份同學(xué)們發(fā)現(xiàn)什么?
生:不是科學(xué)家,是普通民眾。
師:沒錯(cuò),這些機(jī)器的發(fā)明者不是科學(xué)家,主要是一些工人經(jīng)過長(zhǎng)期生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累發(fā)明的,可見當(dāng)時(shí)科學(xué)和技術(shù)還沒有緊密結(jié)合,這是第一次工業(yè)革命的重要特點(diǎn)。
師:從機(jī)器使用的動(dòng)力同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么?
生:當(dāng)時(shí)的棉紡織機(jī)器使用的是自然力(人力、水力)。
思考:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)地理知識(shí),分析工廠利用河流里的水力作為動(dòng)力,有哪些不足的地方?
生:……
師:工廠必須沿河建在有流水落差的地方,受到地域的限制,而且水力還受到氣候和季節(jié)的限制。因此,棉紡織業(yè)需要一場(chǎng)動(dòng)力的革命。
(板書)一、蒸汽機(jī)的發(fā)明
⒈背景
⑴社會(huì)生產(chǎn)的直接推動(dòng)
(工業(yè)革命中棉紡織業(yè)對(duì)動(dòng)力的需要)
⑵實(shí)驗(yàn)科學(xué)的長(zhǎng)期孕育
⒉創(chuàng)制:巴本、紐可門、瓦特
⒊意義:
師:為什么說蒸汽機(jī)是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明?
生:……
(板書)蒸汽機(jī)發(fā)明的意義
投影:
恩格斯說:“17世紀(jì)和18世紀(jì)從事制造蒸汽機(jī)的人們,誰也沒有料到,他們所創(chuàng)造的工具,比其他任何東西都會(huì)使全世界的社會(huì)狀況革命化……”
“蒸汽機(jī)的歷史意義,無論怎樣夸大也不為過的?!?br>
——斯塔夫里阿諾斯《全球通史》
師:用煤作燃料的蒸汽機(jī)是否能完全滿足工業(yè)發(fā)展的需要呢?它有沒有存在哪些弊端?
投影:
陳列在英國(guó)倫敦科學(xué)博物館內(nèi)的瓦特制成的第一臺(tái)蒸汽機(jī),其許多主體部件都是用木頭制造的。
這是19世紀(jì)英國(guó)一個(gè)欣欣向榮的新興工業(yè)城市,它曾經(jīng)是寧?kù)o的農(nóng)村,但蒸汽機(jī)和工廠的出現(xiàn),使它變得濃煙蔽日,臭水橫流。
生:體積過于龐大,噪音污染和環(huán)境污染,資源浪費(fèi)等。
師:于是科學(xué)家們又開始尋找一種更好的動(dòng)力,人類迎來了電氣時(shí)代。
(板書)二、電氣技術(shù)的發(fā)明
1、理論基礎(chǔ):
2、主要發(fā)明:
3、意義:
師:俗話說“飲水不忘掘井人”,哪些科學(xué)家為電氣時(shí)代的到來做出了貢獻(xiàn)呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本第133頁。
(板書)1831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象(理論基礎(chǔ))
1838年俄國(guó)物理學(xué)家雅可比制成第一臺(tái)實(shí)用電動(dòng)機(jī)
1866年德意志科學(xué)家西門子研制成了發(fā)電機(jī)
1870年比利時(shí)人格拉姆發(fā)明了具有商品價(jià)值的電動(dòng)機(jī)
1882年愛迪生在紐約創(chuàng)建了第一個(gè)發(fā)電站并形成了電網(wǎng)
師:這些技術(shù)的發(fā)明者的身份是什么?
生:是科學(xué)家。
師:沒錯(cuò),這些機(jī)器的發(fā)明者是那些掌握科學(xué)知識(shí)的科學(xué)家,可見科學(xué)和技術(shù)緊密結(jié)合,這是第二次工業(yè)革命的重要特點(diǎn)。
電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用有何意義呢?
投影:
電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使城市的面貌發(fā)生了巨大的變化。電燈使城市的夜晚亮如白晝,電車為城市居民提供更加方便的出行服務(wù),電梯使摩天大樓越建越高。電還走進(jìn)了千家萬戶,電話使相隔千里如同近在咫尺,電冰箱、洗衣機(jī)、電熨斗、吸塵器的使用大大減輕了繁重的家務(wù)勞動(dòng),電影和電視豐富了人們的業(yè)余生活。
——人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《歷史》必修Ⅲ
(板書)意義:電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用,極地改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)和生活,將人類歷史推進(jìn)到電氣時(shí)代。
師:如果我們生活的城市停電一天,我們的生產(chǎn)和生活會(huì)碰到哪些困難?
生:……
師:可見,我們的生活已經(jīng)離不開電。提到電,我想同學(xué)們都會(huì)自然而然地聯(lián)想到一個(gè)人——愛迪生。
投影:
愛迪生(1847—1931),美國(guó)著名發(fā)明大王,一生完成了2000多種發(fā)明,平均每12天半就有一項(xiàng)發(fā)明,其中包括電燈、留聲機(jī)、發(fā)報(bào)機(jī)、電影、電車、蓄電池、打字機(jī)、水泥等等。1931年月10月18日,愛迪生在西奧倫治逝世,終年84歲,1931年10月21日,全美國(guó)熄燈以示哀悼。
師:一位僅僅讀了三個(gè)月小學(xué)而輟學(xué)的愛迪生,他憑什么創(chuàng)造出一個(gè)又一個(gè)的發(fā)明?
投影:
驚奇就是科學(xué)的種子。
天才是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水。
我平生從來沒有做出過一次偶然的發(fā)明。我的一切發(fā)明都是深思熟慮和嚴(yán)格試驗(yàn)的結(jié)果。
——愛迪生
師:從愛迪生的這些名言中,同學(xué)們能夠體會(huì)出他成功的秘訣嗎?
生:好奇心、勤奮……
師:兩次工業(yè)革命對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了什么作用?
生:……
(板書)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用:
⒈社會(huì)生產(chǎn)力大幅度提高;
⒉資產(chǎn)階級(jí)開始確立對(duì)世界的統(tǒng)治;世界日益成為一個(gè)整體;
⒊城市化進(jìn)程加快;
⒋人們生活更加多彩。
一言以蔽之:
(板書)科學(xué)技術(shù)是推動(dòng)社會(huì)變革的動(dòng)力。
第一次工業(yè)革命最偉大的發(fā)明是蒸汽機(jī),它解決了工業(yè)發(fā)展的動(dòng)力問題,成為“萬能的原動(dòng)機(jī)”,將人類歷史推進(jìn)到蒸汽時(shí)代;第二次工業(yè)革命最有代表性的發(fā)明是電氣技術(shù),電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電力成為工業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?,人類社?huì)進(jìn)入到電氣時(shí)代;第三次科技革命時(shí)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),將人類社會(huì)推進(jìn)到信息時(shí)代??梢姡茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步極大地推動(dòng)了人類文明的發(fā)展,是人類文明的引擎。
完成隨堂練習(xí)
人類文明的引擎——蒸汽和電的革命
一、蒸汽機(jī)的發(fā)明
⒈背景
⑴社會(huì)生產(chǎn)的直接推動(dòng)
(工業(yè)革命中棉紡織業(yè)對(duì)動(dòng)力的需要)
⑵實(shí)驗(yàn)科學(xué)的長(zhǎng)期孕育
⒉創(chuàng)制:
⒊意義
二、電氣技術(shù)的發(fā)明
1、理論基礎(chǔ):
2、主要發(fā)明:
3、意義:
高二歷史教案:《人類文明的引擎》教學(xué)設(shè)計(jì)
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是高中教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容,幫助高中教師營(yíng)造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。那么怎么才能寫出優(yōu)秀的高中教案呢?下面是小編為大家整理的“高二歷史教案:《人類文明的引擎》教學(xué)設(shè)計(jì)”,供大家借鑒和使用,希望大家分享!
課標(biāo)要求:
以蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的應(yīng)用為例,說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。
教學(xué)目標(biāo):
(1)知識(shí)與能力:
知道工業(yè)革命時(shí)期蒸汽機(jī)的發(fā)明,了解第二次工業(yè)革命時(shí)期電氣技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用,說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用。
(2)過程與方法:
學(xué)生根據(jù)教科書與教師提供的材料及自己搜集到的資料,從不同的角度發(fā)現(xiàn)問題,積極探索解決問題的方法,主動(dòng)探究問題的答案。
讓學(xué)生聯(lián)系生活實(shí)際,了解科技進(jìn)步對(duì)生產(chǎn)效率提高的作用,從而認(rèn)識(shí)科技改變社會(huì)和生活的巨大作用。
(3)情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過本課學(xué)習(xí),幫助學(xué)生樹立科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力的觀念。
通過對(duì)科技轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的初步了解,培養(yǎng)學(xué)生為祖國(guó)富強(qiáng)學(xué)好科學(xué)、用好科學(xué)的責(zé)任感和使命感。
通過學(xué)習(xí),使學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)進(jìn)步是人類密切關(guān)注社會(huì)進(jìn)步、關(guān)注人類生活質(zhì)量提高的產(chǎn)物,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)的感情。
重點(diǎn)難點(diǎn):
重點(diǎn):蒸汽機(jī)的發(fā)明及意義,電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用及意義。
難點(diǎn):理解科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的推動(dòng)作用;理解科學(xué)與技術(shù)的結(jié)合是社會(huì)需求發(fā)展的結(jié)果。
教學(xué)過程:
【導(dǎo)入新課】
師:同學(xué)們,今天我們學(xué)習(xí)第3課“人類文明的引擎”,“引擎”是什么意思呢?
生:發(fā)動(dòng)機(jī)。
師:沒錯(cuò),引擎就是發(fā)動(dòng)機(jī),是一種動(dòng)力機(jī)器,標(biāo)題中的“引擎”可以理解為“動(dòng)力”的意思。那么,什么是推動(dòng)人類文明發(fā)展的動(dòng)力呢?
生:科學(xué)技術(shù)。
師:今天這節(jié)課我們將以兩次工業(yè)革命時(shí)的蒸汽機(jī)的發(fā)明和電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用為例,說明科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)人類文明發(fā)展的巨大推動(dòng)力。
【講授新課】
(板書)人類文明的引擎——蒸汽和電的革命
投影:18世紀(jì)英國(guó)棉紡織機(jī)器發(fā)明表。
發(fā)明
發(fā)明者及身份
動(dòng)力
飛梭
凱伊(鐘表匠)
人力
珍妮紡紗機(jī)
哈格里夫斯(織工)
人力
水力紡紗機(jī)
阿克萊特(理發(fā)師)
水力
騾機(jī)
克隆普頓(童工出身)
水力
水力織布機(jī)
卡特萊特(牧師出身)
水力
師:從發(fā)明者的身份同學(xué)們發(fā)現(xiàn)什么?
生:不是科學(xué)家,是普通民眾。
師:沒錯(cuò),這些機(jī)器的發(fā)明者不是科學(xué)家,主要是一些工人經(jīng)過長(zhǎng)期生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的積累發(fā)明的,可見當(dāng)時(shí)科學(xué)和技術(shù)還沒有緊密結(jié)合,這是第一次工業(yè)革命的重要特點(diǎn)。
師:從機(jī)器使用的動(dòng)力同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么?
生:當(dāng)時(shí)的棉紡織機(jī)器使用的是自然力(人力、水力)。
思考:請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)所學(xué)地理知識(shí),分析工廠利用河流里的水力作為動(dòng)力,有哪些不足的地方?
生:……
師:工廠必須沿河建在有流水落差的地方,受到地域的限制,而且水力還受到氣候和季節(jié)的限制。因此,棉紡織業(yè)需要一場(chǎng)動(dòng)力的革命。
(板書)一、蒸汽機(jī)的發(fā)明
⒈背景
⑴社會(huì)生產(chǎn)的直接推動(dòng)
(工業(yè)革命中棉紡織業(yè)對(duì)動(dòng)力的需要)
⑵實(shí)驗(yàn)科學(xué)的長(zhǎng)期孕育
⒉創(chuàng)制:巴本、紐可門、瓦特
⒊意義:
師:為什么說蒸汽機(jī)是工業(yè)革命中最偉大的發(fā)明?
生:……
(板書)蒸汽機(jī)發(fā)明的意義
投影:
恩格斯說:“17世紀(jì)和18世紀(jì)從事制造蒸汽機(jī)的人們,誰也沒有料到,他們所創(chuàng)造的工具,比其他任何東西都會(huì)使全世界的社會(huì)狀況革命化……”
“蒸汽機(jī)的歷史意義,無論怎樣夸大也不為過的?!?/p>
——斯塔夫里阿諾斯《全球通史》
師:用煤作燃料的蒸汽機(jī)是否能完全滿足工業(yè)發(fā)展的需要呢?它有沒有存在哪些弊端?
投影:
陳列在英國(guó)倫敦科學(xué)博物館內(nèi)的瓦特制成的第一臺(tái)蒸汽機(jī),其許多主體部件都是用木頭制造的。
這是19世紀(jì)英國(guó)一個(gè)欣欣向榮的新興工業(yè)城市,它曾經(jīng)是寧?kù)o的農(nóng)村,但蒸汽機(jī)和工廠的出現(xiàn),使它變得濃煙蔽日,臭水橫流。
生:體積過于龐大,噪音污染和環(huán)境污染,資源浪費(fèi)等。
師:于是科學(xué)家們又開始尋找一種更好的動(dòng)力,人類迎來了電氣時(shí)代。
(板書)二、電氣技術(shù)的發(fā)明
1、理論基礎(chǔ):
2、主要發(fā)明:
3、意義:
師:俗話說“飲水不忘掘井人”,哪些科學(xué)家為電氣時(shí)代的到來做出了貢獻(xiàn)呢?請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本第133頁。
(板書)1831年法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象(理論基礎(chǔ))
1838年俄國(guó)物理學(xué)家雅可比制成第一臺(tái)實(shí)用電動(dòng)機(jī)
1866年德意志科學(xué)家西門子研制成了發(fā)電機(jī)
1870年比利時(shí)人格拉姆發(fā)明了具有商品價(jià)值的電動(dòng)機(jī)
1882年愛迪生在紐約創(chuàng)建了第一個(gè)發(fā)電站并形成了電網(wǎng)
師:這些技術(shù)的發(fā)明者的身份是什么?
生:是科學(xué)家。
師:沒錯(cuò),這些機(jī)器的發(fā)明者是那些掌握科學(xué)知識(shí)的科學(xué)家,可見科學(xué)和技術(shù)緊密結(jié)合,這是第二次工業(yè)革命的重要特點(diǎn)。
電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用有何意義呢?
投影:
電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使城市的面貌發(fā)生了巨大的變化。電燈使城市的夜晚亮如白晝,電車為城市居民提供更加方便的出行服務(wù),電梯使摩天大樓越建越高。電還走進(jìn)了千家萬戶,電話使相隔千里如同近在咫尺,電冰箱、洗衣機(jī)、電熨斗、吸塵器的使用大大減輕了繁重的家務(wù)勞動(dòng),電影和電視豐富了人們的業(yè)余生活。
——人教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書《歷史》必修Ⅲ
(板書)意義:電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用,極地改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)和生活,將人類歷史推進(jìn)到電氣時(shí)代。
師:如果我們生活的城市停電一天,我們的生產(chǎn)和生活會(huì)碰到哪些困難?
生:……
師:可見,我們的生活已經(jīng)離不開電。提到電,我想同學(xué)們都會(huì)自然而然地聯(lián)想到一個(gè)人——愛迪生。
投影:
愛迪生(1847—1931),美國(guó)著名發(fā)明大王,一生完成了2000多種發(fā)明,平均每12天半就有一項(xiàng)發(fā)明,其中包括電燈、留聲機(jī)、發(fā)報(bào)機(jī)、電影、電車、蓄電池、打字機(jī)、水泥等等。1931年月10月18日,愛迪生在西奧倫治逝世,終年84歲,1931年10月21日,全美國(guó)熄燈以示哀悼。
師:一位僅僅讀了三個(gè)月小學(xué)而輟學(xué)的愛迪生,他憑什么創(chuàng)造出一個(gè)又一個(gè)的發(fā)明?
投影:
驚奇就是科學(xué)的種子。
天才是百分之一的靈感加上百分之九十九的汗水。
我平生從來沒有做出過一次偶然的發(fā)明。我的一切發(fā)明都是深思熟慮和嚴(yán)格試驗(yàn)的結(jié)果。
——愛迪生
師:從愛迪生的這些名言中,同學(xué)們能夠體會(huì)出他成功的秘訣嗎?
生:好奇心、勤奮……
師:兩次工業(yè)革命對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生了什么作用?
投影:
生:……
(板書)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步對(duì)社會(huì)發(fā)展的作用:
⒈社會(huì)生產(chǎn)力大幅度提高;
⒉資產(chǎn)階級(jí)開始確立對(duì)世界的統(tǒng)治;世界日益成為一個(gè)整體;
⒊城市化進(jìn)程加快;
⒋人們生活更加多彩。
一言以蔽之:
(板書)科學(xué)技術(shù)是推動(dòng)社會(huì)變革的動(dòng)力。
【小結(jié)】
第一次工業(yè)革命最偉大的發(fā)明是蒸汽機(jī),它解決了工業(yè)發(fā)展的動(dòng)力問題,成為“萬能的原動(dòng)機(jī)”,將人類歷史推進(jìn)到蒸汽時(shí)代;第二次工業(yè)革命最有代表性的發(fā)明是電氣技術(shù),電氣技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電力成為工業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?,人類社?huì)進(jìn)入到電氣時(shí)代;第三次科技革命時(shí)計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),將人類社會(huì)推進(jìn)到信息時(shí)代。可見,科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步極大地推動(dòng)了人類文明的發(fā)展,是人類文明的引擎。
【課堂練習(xí)】完成隨堂練習(xí)
【板書設(shè)計(jì)】
人類文明的引擎——蒸汽和電的革命
一、蒸汽機(jī)的發(fā)明
⒈背景
⑴社會(huì)生產(chǎn)的直接推動(dòng)
(工業(yè)革命中棉紡織業(yè)對(duì)動(dòng)力的需要)
⑵實(shí)驗(yàn)科學(xué)的長(zhǎng)期孕育
⒉創(chuàng)制:
⒊意義
二、電氣技術(shù)的發(fā)明
1、理論基礎(chǔ):
2、主要發(fā)明:
3、意義:
高二化學(xué)教案:《化學(xué)科學(xué)與人類文明》教學(xué)設(shè)計(jì)
全面歸納金屬冶煉方法
1.熱分解法
適用于金屬活動(dòng)性順序表中后面的金屬,如Hg、Ag的氧化物受熱就能分解。
2.熱還原法
適用于大多數(shù)金屬的冶煉。用熱還原法冶煉的金屬,其金屬性一般比較強(qiáng),在金屬活動(dòng)性順序表中居于中間位置。常用的還原劑:焦炭、一氧化碳、氫氣和活潑金屬等。
(5)幾種熱還原法的比較
用焦炭和一氧化碳還原法冶煉金屬,煉得的金屬中往往有少量的炭熔合在其中,使產(chǎn)品不純,優(yōu)點(diǎn)是炭資源豐富而又廉價(jià)。
用氫氣還原法冶煉金屬,煉得的金屬的純度相對(duì)較高,但成本也較高。
用鋁熱反應(yīng)冶煉金屬,克服了被冶煉金屬及其氧化物熔點(diǎn)高、難以冶煉問題,但成本也較高。
3.電解法
適用于K、Ca、Na、Mg、Al等強(qiáng)還原性金屬的化合物。
電解法冶煉金屬,解決了很多活潑金屬的陽離子難以被還原的問題。
4.濕法冶金
利用溶液中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)(如置換、氧化還原、中和、水解等)對(duì)原料中的金屬進(jìn)行提取和分離的冶金過程,可用于提取鋅、鈾及稀土金屬等。如:西漢時(shí)期,劉安在《淮南萬畢術(shù)》中記載“曾青得鐵,則化為銅”:Fe+CuSO4===Cu+FeSO4,宋朝時(shí),濕法冶金已被廣泛使用。
5.富集法
適用于金屬活動(dòng)性順序表中Pt、Au的冶煉。由于Pt、Au在自然界中多以游離態(tài)存在,其純度很高,經(jīng)多次淘洗去掉礦粒、泥沙等雜質(zhì),便可得Pt、Au。
說明:在金屬冶煉中,有的金屬既可以用熱還原法,又可以用電解法,如Cu。在熱還原法中,可以采用不同的還原劑,對(duì)于一種金屬采取哪種冶煉方法,除考慮金屬活動(dòng)性外,還要根據(jù)生產(chǎn)原料、設(shè)備和金屬的用途等多種因素綜合確定。
冶煉金屬常用以下幾種方法:
①以C、CO或H2作還原劑還原;
②用較活潑金屬Na、Mg等還原;
③利用鋁熱反應(yīng)原理用Al還原;
④電解法;
⑤熱分解法。
下列金屬各采用哪種方法還原最佳?(填序號(hào))
(1)Fe、Zn、Cu等中等活潑金屬________。
(2)Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬________。
(3)Hg、Ag等不活潑金屬________。
(4)V、Cr、Mn、W等高熔點(diǎn)金屬________。
【解析】 本題主要考查金屬冶煉方法的選擇。金屬冶煉方法有多種,一般要選擇最合適的方法。
(1)Fe、Zn、Cu等中等活潑的金屬一般選擇熱還原法(還原劑為C、CO、H2等);
(2)Na、Mg、Al等活潑或較活潑的金屬一般選擇電解法;
(3)Hg、Ag等不活潑金屬,一般選擇熱分解法;
(4)V、Cr、Mn、W等高熔點(diǎn)金屬一般采用鋁熱反應(yīng),即以Al為還原劑進(jìn)行冶煉。
【答案】 (1)① (2)④ (3)⑤ (4)③
“綠色化學(xué)”的十二條原則
(1)防止——防止產(chǎn)生廢棄物要比產(chǎn)生后再去處理和凈化好得多。
(2)講原子經(jīng)濟(jì)——應(yīng)該設(shè)計(jì)這樣的合成程序,使反應(yīng)過程中所用的物料能最大限度地進(jìn)到終極產(chǎn)物中。
(3)較少有危害性的合成反應(yīng)出現(xiàn)——無論如何要使用可以行得通的方法,使得設(shè)計(jì)合成程序只選用或產(chǎn)出對(duì)人體或環(huán)境毒性很小最好無毒的物質(zhì)。
(4)設(shè)計(jì)要使所生成的化學(xué)產(chǎn)品是安全的——設(shè)計(jì)化學(xué)反應(yīng)的生成物不僅具有所需的性能,還應(yīng)具有最小的毒性。
(5)溶劑和輔料是較安全的——盡量不用輔料(如溶劑或析出劑),當(dāng)不得已使用時(shí),應(yīng)盡可能是無害的。
(6)設(shè)計(jì)中能量的使用要講效率——盡可能降低化學(xué)過程所需能量,還應(yīng)考慮對(duì)環(huán)境的影響和經(jīng)濟(jì)的效益。合成程序盡可能在大氣環(huán)境的溫度和壓強(qiáng)下進(jìn)行。
(7)用可以回收的原料——只要技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上是可行的,原料應(yīng)能回收而不是使之變壞。
(8)盡量減少派生物——應(yīng)盡可能避免或減少多余的衍生反應(yīng)(用于保護(hù)基團(tuán)或取消保護(hù)和短暫改變物理、化學(xué)過程),因?yàn)檫M(jìn)行這些步驟需添加一些反應(yīng)物同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生廢棄物。
(9)催化作用——催化劑(盡可能是具選擇性的)比符合化學(xué)計(jì)量數(shù)的反應(yīng)物更占優(yōu)勢(shì)。
(10)要設(shè)計(jì)降解——按設(shè)計(jì)生產(chǎn)的生成物,當(dāng)其有效作用完成后,可以分解為無害的降解產(chǎn)物,在環(huán)境中不繼續(xù)存在。
(11)防止污染進(jìn)程能進(jìn)行實(shí)時(shí)分析——需要不斷發(fā)展分析方法,在實(shí)時(shí)分析、進(jìn)程中監(jiān)測(cè),特別是對(duì)形成危害物質(zhì)的控制上。
(12)從化學(xué)反應(yīng)的安全上防止事故發(fā)生——在化學(xué)過程中,反應(yīng)物(包括其特定形態(tài))的選擇應(yīng)著眼于使包括釋放、爆炸、著火等化學(xué)事故發(fā)生的可能性降至最低。
甲基丙烯酸甲酯是合成有機(jī)玻璃的單體,合成甲基丙烯酸甲酯的方案有兩種:
方案甲:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)方案甲中①的反應(yīng)類型是________。
(2)你認(rèn)為方案________(填“甲”或“乙”)較好,其主要理由是________(填字母)。
A.沒有副產(chǎn)物,原子利用率為100%
B.原料無爆炸危險(xiǎn)
C.原料都是無毒物質(zhì)
【解析】 方案甲中反應(yīng)①的實(shí)質(zhì)是丙酮分子(CH3)2CO的碳氧雙鍵斷裂,H—C≡N分子中碳?xì)滏I斷裂,發(fā)生加成反應(yīng),碳氧雙鍵的碳原子與—CN形成單鍵,而氧與氫形成單鍵。方案甲分兩步進(jìn)行,有硫酸氫銨副產(chǎn)物生成,原子經(jīng)濟(jì)性較差;而方案乙沒有副產(chǎn)物,原予利用率為100%,符合綠色化學(xué)要求。
【答案】 (1)加成反應(yīng) (2)乙 A
1.(2013·黃岡中學(xué)測(cè)試)下列反應(yīng)原理不符合工業(yè)冶煉金屬實(shí)際情況的是()
【解析】 MgO熔點(diǎn)很高,難熔化,不適合用MgO制Mg,一般用MgCl2制備Mg。
【答案】 C
2.金屬鈦(Ti)性能優(yōu)越,被稱為繼鐵、鋁后的“第三金屬”。工業(yè)上以金紅石(TiO2)為原料制取Ti的反應(yīng)為
關(guān)于反應(yīng)①、②的分析正確的是()
A.TiCl4在反應(yīng)①中是氧化產(chǎn)物,在反應(yīng)②中是氧化劑
B.C、Mg在反應(yīng)中均為還原劑,被氧化
C.在①反應(yīng)方程式中,a一定等于2
D.每生成9.6 g Ti,反應(yīng)①、②中共轉(zhuǎn)移電子均為0.6 mol
【解析】 分析元素的化合價(jià)可知,TiCl4在反應(yīng)① 中是還原產(chǎn)物,C、Mg在反應(yīng)中均被氧化作還原劑,故A錯(cuò)誤、B正確;配平方程式后發(fā)現(xiàn)a應(yīng)等于1,故C不對(duì);根據(jù)方程式計(jì)算可知每生成9.6 g即0.2 mol Ti時(shí),兩個(gè)反應(yīng)共轉(zhuǎn)移1.6 mol電子,故D錯(cuò)誤。
【答案】 B
3.綠色化學(xué)提倡化工生產(chǎn)應(yīng)提高原子利用率。原子利用率表示目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量與反應(yīng)物總質(zhì)量之比。在下列氮肥的制備反應(yīng)中,原子利用率最高的是()
【解析】 D選項(xiàng)是化合反應(yīng),反應(yīng)物全部轉(zhuǎn)化為氮肥,原子利用率為100%。
【答案】 D
4.(2013·皖南八校聯(lián)考)下列有關(guān)生活和生產(chǎn)中的化學(xué)知識(shí),描述不正確的是()
A.使用纖維素和淀粉為原料制成的微生物降解塑料,可治理“白色污染”
B.發(fā)電廠的煤在燃燒時(shí)加入適量生石灰,有利于環(huán)境保護(hù)
C.泄露在美國(guó)墨西哥灣海洋中的大量石油被海洋生物迅速分解,不會(huì)導(dǎo)致生態(tài)災(zāi)難
D.大力開發(fā)風(fēng)能、太陽能、核能,有利于實(shí)現(xiàn)“低碳經(jīng)濟(jì)”,減少溫室氣體排放
【解析】 纖維素和淀粉屬于多糖,可在微生物作用下最終降解為CO2和H2O,A項(xiàng)正確;煤在燃燒時(shí)生成SO2,加入生石灰后,轉(zhuǎn)變?yōu)镃aSO3,最終生成CaSO4而保護(hù)環(huán)境,B項(xiàng)正確;石油屬于烴,難于分解,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)正確。
【答案】 C
5.下列符合化學(xué)實(shí)驗(yàn)“綠色化”的有()
①在萃取操作的演示實(shí)驗(yàn)中,將CCl4萃取溴水改為CCl4萃取碘水
②在銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲
③將實(shí)驗(yàn)室的廢酸液與廢堿液中和后再排放
A.①②B.①③
C.②③ D.①②③
【解析】 溴水易揮發(fā)出有毒的溴蒸氣,而碘水不易揮發(fā),①符合;將銅片改為可調(diào)節(jié)高度的銅絲后,能夠控制(減少)反應(yīng)物用量,以減少SO2的產(chǎn)生,②符合;③將酸堿中和后再排放,也可減少酸、堿對(duì)環(huán)境的污染,③符合。
【答案】 D
6.隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)環(huán)境問題也越來越關(guān)注。
(1)室內(nèi)空氣污染問題得到越來越多的關(guān)注,下列物質(zhì)中屬于室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)污染物的是________。(填字母)
a.苯 b.甲烷
c.醋酸 d.乙烯
(2)下列措施中,有利于降低室內(nèi)污染物濃度的是________。(填字母)
a.勤開窗通風(fēng)
b.日常生活中利用天然氣替代煤作燃料
c.使用“綠色環(huán)?!毖b飾材料
d.室內(nèi)放一些活性炭
【解析】 (1)室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)污染物主要指苯、甲醛等有機(jī)物,故選a;(2)題目中4個(gè)選項(xiàng)的措施均有利于降低室內(nèi)污染物濃度。
【答案】 (1)a (2)abcd綜合檢測(cè)(四)
專題4 化學(xué)科學(xué)與人類文明
(時(shí)間:60分鐘 分值:100分)
一、選擇題(本題共12小題,每小題5分,共60分)
1.化學(xué)與能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用等密切相關(guān)。下列說法正確的是()
A.為提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,應(yīng)大量使用化肥和農(nóng)藥
B.綠色化學(xué)的核心是應(yīng)用化學(xué)原理對(duì)環(huán)境污染進(jìn)行治理
C.實(shí)現(xiàn)化石燃料清潔利用,就無需開發(fā)新能源
D.垃圾是放錯(cuò)地方的資源,應(yīng)分類回收利用
【解析】 本題主要考查的知識(shí)點(diǎn)就是①化學(xué)物質(zhì)與生活的關(guān)系、②綠色化學(xué)的概念、③化肥農(nóng)藥對(duì)人類生活的影響。A項(xiàng),為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,應(yīng)研發(fā)高效低毒的農(nóng)藥,降低蔬菜的農(nóng)藥殘留量;B項(xiàng),綠色化學(xué)的核心是利用化學(xué)原理從源頭上減少和消除工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染;C項(xiàng),化石能源是有限的一次能源,為了長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展,必須要開發(fā)新能源;D項(xiàng),垃圾也是一項(xiàng)重要的資源。綜上分析可知,本題選D項(xiàng)。
【答案】 D
2.(2013·河南周口質(zhì)檢)下述做法能改善空氣質(zhì)量的是()
A.以煤等燃料作為主要生活燃料
B.利用太陽能、風(fēng)能和氫能等能源替代化石能源
C.鼓勵(lì)私人購(gòu)買和使用汽車代替公交車
D.限制使用電動(dòng)車
【解析】 以煤等燃料作為主要生活燃料時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的空氣污染物;私人汽車代替公交車會(huì)使汽油的消耗量增加,排出的空氣污染物增多;限制使用電動(dòng)車會(huì)增加有害氣體的排放。
【答案】 B
3.將一個(gè)預(yù)先作好的“ICE”形狀的鎳鈦合金,拉壞形狀后,只要在熱水中浸泡,其便會(huì)恢復(fù)原來形狀。下列說法正確的是()
①記憶合金的形狀變化屬于化學(xué)變化?、诤辖鸬娜埸c(diǎn)一般比組分中的任何一種成分的熔點(diǎn)高,硬度比組分中的任何一種成分的要小?、劾眯螤钣洃浐辖鹪卺t(yī)療上可用來接骨等,在日常生活中可制眼鏡框架等?、苕団伜辖鹉苡洃浶螤畹闹饕蚴怯洃浐辖鹁w在慢慢地加熱過程中,每一個(gè)金屬原子會(huì)有充足的時(shí)間填滿每一個(gè)空隙,此時(shí)它的排列組合是最緊密的
A.①②B.②③
C.①④ D.③④
【解析】 鎳鈦合金形狀的改變屬于物理變化;合金的熔點(diǎn)比成分金屬低,硬度比成分金屬高。
【答案】 D
4.(2012·江蘇高考)化學(xué)在資源利用、環(huán)境保護(hù)等與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的領(lǐng)域發(fā)揮著積極作用。下列做法與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展理念相違背的是()
A.改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù),減少大氣污染物的排放
B.開發(fā)利用可再生能源,減少化石燃料的使用
C.研發(fā)可降解高分子材料,減少“白色污染”
D.大力開采礦物資源,促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展
【解析】 A.汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展離不開技術(shù)的進(jìn)步,改進(jìn)汽車尾氣凈化技術(shù),減少大氣污染物的排放是汽車工業(yè)發(fā)展的必然要求。
B.開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉矗梢詼p少化石燃料的使用,減輕溫室效應(yīng)的壓力,有利于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。
C.“白色污染”在土壤和水體中富集可長(zhǎng)期影響農(nóng)作物和海洋漁業(yè)等,研發(fā)可降解高分子材料,給塑料工業(yè)帶來可持續(xù)發(fā)展的機(jī)遇。
D.適度開采礦物資源,能促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展;過度開采礦物資源,不利于地方經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,甚至造成資源浪費(fèi),環(huán)境污染。煤、石油、稀土等資源開發(fā)必須由國(guó)家宏觀控制,才能實(shí)現(xiàn)真正意義上的可持續(xù)發(fā)展。
【答案】 D
5.下列做法中不符合“綠色化學(xué)”思想的是()
A.以水性涂料代替油性涂料
B.以無磷洗滌劑代替含磷洗滌劑
C.實(shí)驗(yàn)后的有毒有害物質(zhì)應(yīng)分類收集、統(tǒng)一處理
D.在通風(fēng)櫥中制氯氣時(shí),不用NaOH溶液吸收尾氣
【解析】 油性涂料中含有有機(jī)溶劑,揮發(fā)會(huì)造成大氣污染;磷元素是營(yíng)養(yǎng)元素,大量使用含磷洗滌劑會(huì)造成赤潮等水污染;有毒有害物質(zhì)分類收集、統(tǒng)一處理能夠減少污染;在通風(fēng)櫥中制取氯氣,尾氣不用NaOH溶液處理會(huì)分散到大氣中,造成大氣污染。
【答案】 D
6.據(jù)新華網(wǎng)報(bào)道,我國(guó)首先在世界上實(shí)現(xiàn)了二氧化碳聚合物工業(yè)化生產(chǎn),二氧化碳聚合物是二氧化碳在催化作用下生成的高分子化合物。下列有關(guān)二氧化碳聚合物的說法錯(cuò)誤的是()
A.二氧化碳聚合物的生產(chǎn)和使用,可有效防止其他塑料產(chǎn)生的白色污染
B.二氧化碳聚合物的生產(chǎn)原料為二氧化碳,原料非常豐富且價(jià)格低廉
C.二氧化碳聚合物是二氧化碳固體
D.二氧化碳聚合物的生產(chǎn)和使用,既減少了二氧化碳的排放,又得到了非常有用的產(chǎn)品,真正做到了“變廢為寶”
【解析】 題中信息已明確說明二氧化碳聚合物是二氧化碳在催化作用下生成的高分子化合物,所以二氧化碳聚合物不是二氧化碳固體。
【答案】 C
7.(雙選)中學(xué)階段介紹的可以采用電解法制備的物質(zhì)主要有三種:一是鋁的工業(yè)制備;二是氯堿工業(yè);三是金屬鈉的制備。下列關(guān)于這三個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的描述,錯(cuò)誤的是()
A.電解法制鋁時(shí),一般采用熔融的氧化鋁進(jìn)行電解,但也可利用相應(yīng)的鹽,如熔融的氯化鋁
B.電解法生產(chǎn)鋁時(shí),需要對(duì)鋁土礦進(jìn)行提純,在提純過程中利用了氧化鋁或氫氧化鋁的兩性
C.在氯堿工業(yè)中,電解池中的陰極產(chǎn)生的是NaOH和H2
D.氯堿工業(yè)和金屬鈉的冶煉都用到了NaCl,在電解時(shí)它們的陰極都是Cl-失電子
【解析】 電解法制鋁采用的是氧化鋁,AlCl3為共價(jià)化合物,熔融時(shí)不電離,A錯(cuò)誤;氯堿工業(yè)和金屬鈉冶煉的陰極反應(yīng)式分別是2H++2e-===H2↑,2Na++2e-===2Na,D錯(cuò)誤。
【答案】 AD
8.在“綠色化學(xué)”工藝中,理想狀態(tài)是反應(yīng)物中的原子全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物,即原子利用率為100%。下列反應(yīng)類型能體現(xiàn)“原子經(jīng)濟(jì)性”原則的是()
①置換反應(yīng)?、诨戏磻?yīng)?、鄯纸夥磻?yīng) ④取代反應(yīng)?、菁映煞磻?yīng)?、搋セ磻?yīng)?、呒泳鄯磻?yīng)?、嗫s聚反應(yīng)
A.①②⑤ B.②⑤⑦
C.⑦⑧ D.只有⑦
【答案】 B
9.(2013·南通高一質(zhì)檢)環(huán)境保護(hù)的首選對(duì)策是“污染預(yù)防”即從源頭防止污染的生成,下列做法中不符合這一要求的是()
A.積極開發(fā)使用太陽能、風(fēng)能、潮汐能等新能源,減少化石燃料的使用
B.使用聚乳酸、聚碳酸酯等具有生物降解功能的新型聚合物材料
C.工業(yè)上停止使用氟利昂作為制冷劑
D.把煙囪造高或把無法回收的垃圾深埋
【解析】 煙囪造高不能減少污染性氣體的排放,垃圾深埋會(huì)造成土壤污染。
【答案】 D
10.工業(yè)上制取硫酸銅不是直接利用濃硫酸與銅的反應(yīng),而是將銅絲浸入稀硫酸中,并不斷從容器下部吹入細(xì)小的空氣泡,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是()
①節(jié)省能源?、诓划a(chǎn)生污染大氣的SO2?、厶岣吡薍2SO4的利用率?、芴岣吡薈u的利用率
A.①② B.②③④
C.①②③ D.全部
【解析】 兩種方法Cu的利用率相同。
【答案】 C
11.“噴水溶液法”是日本科學(xué)家研制出的一種使沙漠變綠洲的新技術(shù),它是先在沙漠中噴灑一定量的聚丙烯酸酯的水溶液,水溶液中的高分子與沙土粒子結(jié)合,在地表下30~50 cm處形成一個(gè)厚0.5 cm的隔水層。這種隔水層既能阻止地下的鹽分上升,又有蓄積雨水的作用。下列關(guān)于聚丙烯酸酯(CH??CH2COOR)的說法中不正確的是()
A.它是由CH2===CH—COOR聚合而成的
B.它是一種相對(duì)分子質(zhì)量很大的有機(jī)物,沒有固定的沸點(diǎn)
C.在一定的條件下,能夠發(fā)生水解反應(yīng)
D.分子中含有n個(gè)C===C鍵
【解析】 聚丙烯酸酯是一種高分子化合物,
由CH2===CH—COOR聚合而成;它的相對(duì)分子質(zhì)量很大,因?yàn)槊總€(gè)分子的n值不同,所以聚丙烯酸酯沒有固定的沸點(diǎn);分子中的酯基在一定條件下能夠發(fā)生水解反應(yīng);但分子中沒有C===C鍵。
【答案】 D
12.(2013·江蘇淮安中學(xué)測(cè)試)下列關(guān)于電解NaCl水溶液的敘述正確的是()
A.電解時(shí)在陽極得到氯氣,在陰極得到金屬鈉
B.若在陽極附近的溶液中滴入KI溶液,溶液呈紫褐色
C.若在陰極附近的溶液中滴入酚酞試液,溶液呈無色
D.電解一段時(shí)間后,將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中,充分?jǐn)嚢韬螅芤撼手行?/p>
【解析】 電解NaCl水溶液,其電極反應(yīng)分別為陽極:2Cl--2e-===Cl2↑,陰極:2H++2e-===H2↑,A項(xiàng)錯(cuò)誤;陽極產(chǎn)生的Cl2可將I-氧化為I2,使溶液呈紫褐色,B項(xiàng)正確;陰極產(chǎn)生的OH-使滴有酚酞的溶液變紅,C項(xiàng)錯(cuò)誤;電解一段時(shí)間后,溶液中的NaOH使溶液呈堿性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【答案】 B
二、非選擇題(本題包括4小題,共40分)
13.(8分)20世紀(jì)90年代初,國(guó)際上提出了“預(yù)防污染”這一新概念。綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段,它的目標(biāo)是研究和尋找能充分利用的無毒害原材料,最大限度地節(jié)約能源,在化工生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)中都實(shí)現(xiàn)凈化和無污染。
(1)下列各項(xiàng)屬于“綠色化學(xué)”要求的是________。
A.處理廢棄物 B.治理污染點(diǎn)
C.減少有毒物 D.杜絕污染源
(2)在我國(guó)西部大開發(fā)中,某省為籌建一大型化工基地,征集到下列方案,其中你認(rèn)為可行的是________。
A.建在西部干旱區(qū)可以脫貧致富
B.應(yīng)建在水資源豐富和交通方便且遠(yuǎn)離城市的郊區(qū)
C.企業(yè)有權(quán)自主選擇廠址
D.不宜建在人口稠密的居民區(qū)
(3)某化工廠排放的污水中含有Mg2+、Fe3+、Cu2+、Hg2+四種離子。甲、乙、丙三位學(xué)生分別設(shè)計(jì)了從該污水中回收純凈的金屬銅的方案。
濾液在能制得純銅的方案中,哪一步操作會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染?________。應(yīng)增加哪些措施防止污染?________________________________________________________________________。
【解析】 (1)根據(jù)題干描述:綠色化學(xué)是“預(yù)防污染”的根本手段,因此應(yīng)從“源頭”上杜絕。(3)丙方案中的第③步由于汞的沸點(diǎn)低、易揮發(fā)、有毒,因此會(huì)造成環(huán)境污染。
【答案】 (1)D (2)BD
(3)丙方案的第③步 增加冷凝回收裝置
14.(12分)以乙烯為原料生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的經(jīng)典方法是氯代乙醇法,該方法包括兩步反應(yīng),第一步反應(yīng)可看作乙烯與氯水中的次氯酸發(fā)生加成反應(yīng)生成氯乙醇(ClCH2CH2OH),總的反應(yīng)方程式可表示為CH2===CH2+Cl2+Ca(OH)2―→CaCl2+H2O+H2COCH2。
(1)請(qǐng)寫出第一、二步的化學(xué)反應(yīng)方程式:
第一步________________________________________________________________________,
第二步________________________________________________________________________。
(2)現(xiàn)代石油化工采用銀作催化劑,可以實(shí)現(xiàn)一步完成反應(yīng),請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會(huì)提出的一個(gè)新概念。在綠色化學(xué)中,一個(gè)重要的衡量指標(biāo)是原子利用率,其計(jì)算公式為:原子利用率=期望產(chǎn)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量之比
試計(jì)算兩種生產(chǎn)工藝的原子利用率:氯代乙醇法生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的原子利用率是________(取小數(shù)后一位);現(xiàn)代石油化工采用銀作催化劑生產(chǎn)環(huán)氧乙烷的原子利用率是________。
【解析】 根據(jù)題意,第一步反應(yīng)為CH2===CH2+Cl2+H2O―→ClCH2CH2OH+HCl,第二步反應(yīng)可利用總反應(yīng)減去第一步反應(yīng)得到。(3)根據(jù)總反應(yīng),可以計(jì)算 氯代乙醇法生成環(huán)氧乙烷的原子利用率:44/173×100%≈25.4%。
【答案】 (1)CH2===CH2+Cl2+H2O―→ClCH2CH2OH+HCl
ClCH2CH2OH+Ca(OH)2+HCl―→H2COCH2+CaCl2+2H2O
(2)2CH2===CH2+O2―→2H2COCH2
(3)25.4% 100%
15.(8分)(2013·江蘇興化中學(xué)測(cè)試)工業(yè)上常用電解熔融氯化鈉的方法制取金屬鈉和氯氣,試回答下列問題:
(1)金屬鈉在________極上產(chǎn)生。
(2)寫出產(chǎn)生Cl2的電極反應(yīng)式________________________________________________________________________。
(3)該反應(yīng)________(填“是”或“不是”)離子反應(yīng),如果是,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(若不是,則此空不填)。
(4)電解飽和食鹽水的總反應(yīng)方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16.(12分)由于工業(yè)發(fā)展,燃燒設(shè)備不斷增多,設(shè)備規(guī)模不斷增大。這些工廠排放的煙氣中都會(huì)有大量的SO2廢氣。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)1995年工業(yè)SO2的排放量為1 396萬噸,2000年工業(yè)SO2的排放量達(dá)到了3 800萬噸,由于SO2的污染,我國(guó)每年損失高達(dá)1 100億元。
(1)寫出兩個(gè)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生SO2的實(shí)例。
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(2)防治SO2污染可采取的措施有(寫出兩種):
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(3)濕法石灰石—石膏法脫硫工藝是煙氣脫硫技術(shù)中最成熟的一種方法。其工藝流程是:煙氣經(jīng)鍋爐預(yù)熱器出來,進(jìn)入電除塵器除掉大部分粉煤灰煙塵,再經(jīng)過一個(gè)專門的熱交換器,然后進(jìn)入吸收塔,煙氣中的SO2與含有石灰石的漿液進(jìn)行氣液接觸,通入空氣后生成石膏(CaSO4·2H2O),經(jīng)脫硫的煙氣,應(yīng)用循環(huán)氣體加熱器進(jìn)行再加熱,進(jìn)入煙囪,排入大氣。
①寫出濕法石灰石—石膏法脫硫所涉及的化學(xué)反應(yīng)方程式________________________________________________________________________。
②用石灰石漿液作SO2吸收劑而不用熟石灰吸收SO2的原因是________________________________________________________________________。
③上述過程中得到的石膏,如果含氯化合物(主要來源于燃料煤)超過雜質(zhì)極限值,則石膏產(chǎn)品性能變壞。工業(yè)上消除可溶性氯化物的方法是________________________________________________________________________。
(4)某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定煙氣脫硫所得石膏的組成(CaSO4·xH2O),即測(cè)定x值,做如下實(shí)驗(yàn):將石膏加熱使之脫水,加熱過程中固體的質(zhì)量與時(shí)間的變化關(guān)系如下圖所示。數(shù)據(jù)表明當(dāng)固體的質(zhì)量為2.72 g后不再改變。
①石膏的化學(xué)式________________。
②圖像中AB段對(duì)應(yīng)化合物的化學(xué)式________________________________________________________________________。
【解析】 (1)SO2的產(chǎn)生主要是由化石燃料的燃燒和含硫礦石的冶煉產(chǎn)生的。
(2)防治SO2污染的措施:一是從污染源著手,削減污染物的排放量,減少煤的直接燃燒,開發(fā)新能源,以減少煤和石油的用量;二是采用各種技術(shù),控制污染物的排放,進(jìn)行燃料脫硫和煙氣脫硫。
(3)②Ca(OH)2在工業(yè)上是以石灰石為原料經(jīng)過煅燒獲得生石灰,生石灰再與水反應(yīng)生產(chǎn)的,如果用熟石灰進(jìn)行脫硫,成本較高。
③因石膏微溶于水,而氯化物易溶于水,故可用水洗法除去其中的氯化物。
【答案】 (1)①化石燃料的燃燒 ②含硫礦石的冶煉
(2)①開發(fā)新能源,減少化石燃料的燃燒
②對(duì)燃料和煙氣進(jìn)行脫硫處理
(3)①CaCO3+SO2===CaSO3+CO2;2CaSO3+O2+4H2O===2(CaSO4·2H2O)
②Ca(OH)2在工業(yè)上是以石灰石為原料經(jīng)過煅燒獲得生石灰,生石灰再與水反應(yīng)生產(chǎn)的,如果用熟石灰進(jìn)行脫硫,成本較高
③用水洗法除去其中的氯化物
(4)①CaSO4·2H2O ②2CaSO4·H2O