高中化学 第1章 认识化学科学Word格式文档下载.docx

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英国化学家、物理学家道尔顿1803年提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础；

俄国化学家门捷列夫1869年发现元素周期律，把化学元素及化合物纳入一个统一的理论体系。

从上面四位科学家的研究成果我们清晰地看到近代化学的基本特征，即从宏观（物质、元素）到微观（原子）、从感性（物质性质）到理性（元素周期律）这一逐步深入的认识过程。

例2.谈谈你对“化学就是在原子、分子水平上研究物质的自然科学”这一句话的认识。

从1803年道尔顿提出原子学说至今，化学始终沿着原子学说这一主线发展。

化学就是研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学，而研究物质的组成、结构、变化等离不开从微观入手，化学反应的过程实际上就是原子的重新组合的过程；

20世纪许多诺贝尔化学奖获得者的研究成果也表明他们是在原子、分子的水平上研究物质的；

随着现代实验手段的不断先进，也为化学在原子、分子水平上研究物质提供了得天独厚的条件。

参见解析，自己组织。

[反馈与演练]

1.19世纪中叶，门捷列夫的突出贡献是（）。

A.提出原子学说B.发现元素周期律

C.提出分子学说D.发现氧气

2.化学是一门具有创造性的科学，目前化学家们发现和创造的化合物已经超过（）。

A.100万种B.150万种

C.1500万种D.3500万种

3.下列不属于未来化学探索空间的是（）。

A.能源和资源的合理开发B.合成新材料，制备新物质

C.寻找新物种

D、为治理环境找到快速灵敏的检测手段，并提出防护措施

4.化学就是在_________水平上研究物质的____________的自然科学，它对于我们认识和利用物质具有重要的作用。

5.化学科学的形成和发展主要经过_____________________________________________________________三个阶段。

[拓展与深化]

1．以“我国化学家的主要成就”为主题，查阅相关资料，选择一项你认为重要的就，

写一篇小文章向同学们做以介绍。

2.根据教材中给出的材料，谈谈你对“化学----人类进步的关键”这句话的理解。

3.环境问题是当今世界各国都非常关注的问题。

由于人们对环境和生产发展的关系认识不够，以及对废弃物处理不当，使环境受到了不同程度的损坏，如土地的沙漠化、水资源危机、酸雨、臭氧层的破坏、有毒化学品造成的污染等。

查阅有关资料，说说环境污染的严重性。

附：

20世纪几次严重的环境污染：

1.洛杉矶光化学烟雾事件（1943年）

1943年夏季，美国西海岸洛杉矶市的250万辆汽车每天燃烧掉1100t汽油。

汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下引起化学反应，形成浅蓝色烟雾，使该市大多数市民患了红眼、头疼病。

这种污染后来被称为光化学烟雾。

1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死，后者使全市四分之三的人患病。

2.水俣病事件（1953—1956年）

日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞，这些废水排入海湾后经过某些生物的转化，形成甲基汞。

这些汞在海水、底泥和鱼类中富集，经过食物链使人中毒。

当时，最先发病的是爱吃鱼的猫。

中毒后的猫发疯痉挛，纷纷跳海自杀。

没有几年，水俣地区连猫的踪影都不见了。

1956年，出现了与猫的症状相似的病人。

因为开始病因不清，所以用当地地名命名。

1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。

3.切尔诺贝利核泄漏事件（1986年）

1986年4月26日，位于乌克兰基辅市郊的切尔诺贝利核电站，由于管理不善和操作失误，4号反应堆爆炸起火，致使大量放射性物质泄漏。

西欧各国及世界大部分地区都测到了核电站泄漏出的放射性物质。

造成31人死亡，237人受到严重放射性伤害，而且在20年内，还将有3万人可能因此患上癌症。

基辅市和基辅州的中小学生全被疏散到海滨，核电站周围的庄稼全被掩埋，少收2000万吨粮食，距电站7km内的树木全部死亡，此后半个世纪内，10km内不能耕作放牧，100km内不能生产牛奶……这次核污染飘尘给邻国也带来严重灾难。

这是世界上最严重的一次核污染。

4.剧毒物污染莱茵河事件（1986年）

1986年11月1日，瑞士巴塞尔市桑多兹化工厂仓库失火，近30t剧毒的硫化物、磷化物与含有水银的化工产品随灭火剂和水流入莱茵河。

顺流而下150km内，60多万条鱼被毒死，500km以内河岸两侧的井水不能饮用，靠近河边的自来水厂关闭，啤酒厂停产。

有毒物沉积在河底，将使莱茵河因此而“死亡”20年。

（说明：

可以参考上面所给的材料，也要自己查阅有关材料，还可根据你身边的事实加以回答）

第2节研究物质性质的方法和程序

1.认识钠是一种很活泼的金属，了解钠的物理性质和主要的化学性质（钠与水、氧气的反应）。

2.了解氯气的物理性质和主要的化学性质（氯气与金属单质、非金属单质及水的反应）。

3.通过观察、分析实验现象，体会怎样科学、合理地运用观察方法。

通过对钠与氧气的反应及氯气性质的实验探索，体会实验方法在化学研究中的作用，并认识实验过程中控制实验条件的重要性。

在归纳金属钠的性质及预测氯气性质的过程中，体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的作用。

4.通过对金属钠和氯气性质的探究，激发学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘；

利用阅读材料《含氯化合物的漂白与消毒作用》，培养将化学知识与生产、生活实践相结合的意识。

1.研究物质性质的基本方法通常有哪些？

2.什么是观察？

观察应包括哪些方式？

3.金属钠的物理性质主要有哪些？

化学性质主要有哪些？

4.描述钠与水反应的实验现象，写出钠与水反应的化学方程式。

5.为什么金属钠通常保存在煤油里？

6.研究物质性质的基本程序主要有哪些？

如何预测物质的性质？

7.通过观察、实验你总结出氯气有哪些物理性质？

8.氯气的化学性质主要有哪些？

写出表示氯气化学性质的化学方程式。

9.什么是假说和模型？

模型一般分为哪两类？

[点拨与交流]

例1.

（1）在空气中加热一小块钠：

（2）在盛有水的烧杯中滴入几滴酚酞试液，再投入一小块钠。

填写下表：

主要实验现象

对实验现象的分析及有关反应的化学方程式

（1）

（2）

（1）钠在空气中加热与不加热反应的产物是不同的，加热时生成过氧化钠，不加热时生成氧化钠，一定要区分对待。

（2）钠块投入到滴有酚酞试液的水中，对于现象的描述要抓住以下几点：

浮于水面，迅速熔化成闪亮的钠球，到处游动并发出嘶嘶的响声，溶液呈红色。

（1）钠块逐渐熔化并燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体。

钠在空气中燃烧不同于钠在空气中的缓慢氧化，燃烧产生Na2O2呈淡黄色。

2Na+O2==Na2O2

（2）钠块浮于水面，迅速熔化成闪亮的钠球，到处游动，并发出嘶嘶的响声，滴有酚酞的溶液呈红色。

钠的密度比水小，熔点较低，钠与水反应放热使钠熔化，与水反应产生气体反作用于钠球，促使钠球运动，反应放出的热促使钠球周围的水的汽化，发出嘶嘶的响声，与水反应的产物之一是NaOH，使酚酞试液呈红色。

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

练习：

1.下列关于钠的说法正确的是（）。

A.钠是银白色金属比水的密度略大

B.通常状况下，钠的熔点低于水的沸点

C.钠在空气中缓慢氧化生成Na2O2

D.钠着火时可用水扑灭。

2.下列物质在空气中放置不易变质的是（）。

A.NaB.NaOHC.NaClD.Na2O

3.下列各组物质中，不能起反应的是（）。

A.Na和NaCl溶液B.Na2SO4溶液和Cu（OH）2

C.Na2O和H2OD.Na2CO3溶液和Ca（OH）2

例2.有人说：

氯水能使干燥的有色布条褪色，因而液氯也能使干燥的有色布条褪色。

这种说法对吗？

为什么？

氯水是氯气溶于水得到的混合物，其中不仅含有没有与水反应的Cl2分子，还含有氯气和水反应的生成的次氯酸，次氯酸具有漂白作用，所以氯水能使干燥的有色布条褪色；

液氯与氯水在成份上是不相同的，它是氯气加压或降温液化而得到的，在组成上与氯气完全相同，都是只有Cl2分子组成，不含有具有漂白作用的HClO，因此液氯不能使干燥的有色布条褪色。

这种说法不对。

氯水与液氯在组成上不同，氯水是氯气溶于水得到的，其中含有氯气与水反应的产物之一次氯酸，次氯酸具有漂白作用，能使干燥的有色布条褪色；

液氯是氯气液化得到的，在组成上只有Cl2分子，不含有具有漂白作用的HClO，因此液氯不能使干燥的有色布条褪色。

1.下列物质中，属于纯净物的是（）。

A.氯水B.氯化氢C.液氯D.漂白粉

2.下列物质中，不能使有色布条褪色的是（）。

A.次氯酸钠溶液B.次氯酸钙溶液

C.氯水D.氯化钙溶液

3.氯水的PH（）。

A.>

7B.=7C.<

7D.无法确定

4.放在敞口容器中的下列溶液，久置后溶液中该溶质的浓度会变大的是（）。

A.浓硫酸B.氢氧化钠溶液

C.氯水D.氯化钠溶液

[反馈与练习]

1.下列叙述中错误的是（）。

A.钠在空气中燃烧是发出黄色火焰B.钠在空气中燃烧生成氧化钠

C.钠在与水反应时浮于水面并迅速游动D.钠较软，能用小刀切割

2.下列关于过氧化钠的说法中，不正确的是（）。

A.能与水反应生成碱和氧气B.属碱性氧化物

C.淡黄色固体D.可由钠在空气中燃烧制备

3.下列各组物质中，反应后生成碱和氧气的是（）。

A.Na和H2OB.Na2O和H2OC.CaO和H2OD.Na2O2和H2O

4.下列关于氯气的描述中不正确的是（）。

A.纯净的氯气呈黄绿色B.氯气有毒

C.氯气不溶于水D.氯气是一种重要的化工原料

5.下列关于氯气的描述中，正确的是（）。

A.CI2以液态形式存在时可称作氯水或液氯

B.红热的铜丝在氯气中燃烧，生成蓝色固体CuCl2

C.有氯气参加的化学反应必须在溶液中进行

D.钠在氯气中燃烧生成白色固体NaCl

6.在下列物质中，不能单质直接通过化合反应制备的是（）。

A.FeCl3B.Na2OC.Na2O2D.FeCl2

7.在下列物质中，溶于水可以生成两种酸的是（）。

A.CO2B.SO3C.HClD.Cl2

8.研究物质性质的基本程序主要包括_______________、________________、________________、_____________________。

9.完成下列转化的化学方程式

Na2OCuCl2

NaNaOHNaClCl2FeCl3

Na2O2HClO

10.X、Y、Z三种元素，它们具有下述性质：

（1）X、Y、Z的单质在常温下均为气体；

（2）X的单质可以在Z的单质中燃烧，燃烧时生成化合物XZ

（3）化合物XZ极易溶于水，并电离出X+和Z-，其水溶液可使蓝色石蕊试纸变红

（4）2分子X的单质可与1分子Y的单质化合，生成2分子X2Y，X2Y在常温下为液体

（5）Z的单质溶于X2Y中，所得溶液具有漂白作用。

根据上述事实，试判断X、Y、Z各是什么元素，XZ和X2Y各是什么物质。

[拓展与深化]

1.长途运输鱼苗的时候，应使水体溶解的氧气充足，并清除过多的CO2，防止细菌滋生，可加一些药剂。

已知Na2O2、HClO、CaO2和氯水均能供氧，但Na2O2释氧太快。

则选用的最佳试剂是（）

A.Na2O2B.HClOC.CaO2D.氯水

2.已知钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）在其形成的化合物中均呈H+1价，它们形成的氧化物有：

普通氧化物，如Na2O；

过氧化物，如Na2O2；

超氧化物，如KO2；

臭氧化物，如RbO3，其中后3种均能与水或CO2反应产生O2。

（1）试分别写出KO2、RbO3与CO2反应的化学方程式：

_____________________

_________________________________________________

（2）现已用平底烧瓶收集得到CO2，在瓶内有一

只扎紧在玻璃管末端的气球，如右图所示。

打开塞子迅

速往瓶里加入下列物质中的_______（填序号），立即塞

紧塞子，一段时间后，气球就会自动膨胀起来。

A.Na2OB.Na2O2

C.KO2D.RbO3

3.现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样。

请从下图中选用适当的实验装置，设计一个最简单的实验，测定Na2O2试样的纯度（可供选用的反应物只有CaCO3固体，6mol/LHCI和蒸馏水）。

请填写下列空白：

（1）写出实验中Na2O2和Na2O分别发生反应的化学方程式____________

（2）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号）__________

（3）所选用装置的连接顺序应是______（填各接口的字母，连接胶管省略）

第3节化学中常用的物理量——物理的量

1.了解物质的量及其单位----摩尔，了解物质的量与微观粒子数之间的关系。

通过“迁移·

应用”从物质的量的角度来认识物质的微观构成。

2.通过1mol物质的质量和体积的交流研讨，提出摩尔质量和气体摩尔体积这两个概念，了解物质的量、摩尔质量和物质的质量之间的关系，以及物质的量、气体摩尔体积和气体的体积之间的关系。

3.通过活动探究，了解一定体积物质的量浓度溶液的配制，以及溶液体积、物质的量浓度和溶质的物质的量之间的关系。

4.通过交流研讨，从物质的量的角度认识化学反应。

1.化学上是通过怎样的物理量把物质的宏观数量（如质量）与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来？

2.为什么把0.012kg12C中所含的碳原子数作为阿伏加德罗常数的标准而不选用0.012kg16O中所含的氧原子数作为阿伏加德罗常数的标准？

3.什么是物质的量？

在国际单位制中物质的量的单位是什么？

物质所含的微粒数与物质的物质的量有何关系？

4.什么叫摩尔质量？

物质的摩尔质量和物质的相对原子质量或相对分子质量有何关系？

5.什么叫气体的摩尔体积？

其单位是什么？

标准状况（STP）下气体的摩尔体积是多少？

6.物质的质量、物质的量、物质所含的微粒数及气态物质标准状况下的体积关系如何？

为什么说物质的量是联系物质的宏观计量和微观数目的桥梁？

7.配制一定体积，含有一定物质的量的溶质的溶液一般经过几个步骤？

选用的仪器有哪些？

8.什么叫物质的量浓度？

如何表示一定体积、一定物质的量浓度的溶液组成？

9.在化学反应中，反应物和生成物中各物质的物质的量的之比与化学方程式中的各物质化学计量数之间有何关系？

若该物质为气体，与气体的体积又有何关系？

例1.设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）

A.4.6g金属钠变成钠离子时失去的电子数目为0.1NA

B.2g氢气所含原子数目为NA

C.在25℃，压强为1.01×

105Pa，11.2L氮气所含的原子数目为NA

D.17g氨气所含电子数目为10NA

A中4.6g金属钠的物质的量是0.2mol，而Na–e=Na+，4.6g钠完全变成Na+时失去的电子数应为0.2NA；

B中2g氢气相当于1mol，所含原子数目为2NA；

C中25℃，压强为1.01×

105Pa为非标准状况，11.2L氮气不一定是0.5mol，原子数目不一定等于NA；

D中17g氨气相当于1mol，含10mol电子，即10NA个电子。

D

1.在4g氢气中，含有________molH2，含有_______molH，含有_____个电子，这些氢气在标准状况下的体积是_______L。

2.在0.5molNa2SO4中，含有的Na+数约是（）。

A.3.01×

1023B.6.02×

1023C.0.5molD.1mol

3.在下列各组物质中，所含分子数目相同的是（）。

A.10gH2和10gO2B.9gH2O和0.5molBr2

C.5.6LN2（标准状况）和11gCO2D.224mLH2（标准状况）和0.1molN2

例2.下列说法正确的是（）

A.在标准状况下，1mol水的体积是22.4L

B.1mol氢气所占的体积一定是22.4L

C.在标准状况下，6.02×

1023个分子所占有的体积约是22.4L

D.标准状况下，28gN2与CO混合气体，体积约为22.4L

在标准状况下，水呈液态1mol水占的体积略大于18mL；

1mol氢气所占的体积不一定都是22.4L，它与温度和压强有关；

含有6.02×

1023个分子的物质物质的量虽然是1mol，但1mol物质在标准状况下，体积并不都是22.4L；

由于CO与N2摩尔质量相等，所以无论以何种比例混合，物质的量都是1mol。

1.下列说法中，正确的是（）。

A.1mol任何气体的体积都是22.4L

B.1molH2的质量是1g，它所占的体积是22.4L

C.在标准状况下，1mol任何物质所占的体积都约为22.4L

D.在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L

2.在标准状况下，与12gH2的体积相等的N2的（）。

A.质量为12gB.物质的量为6mol

C.体积为22.4LD.物质的量为12mol

例3.将23.4gNaCl溶于水中，配成250mL溶液。

计算所得的溶液中溶质的物质的量浓度。

若取该溶液100mL，其中所含的Na+离子、Cl-离子的物质的量各是多少？

物质的量浓度就是单位体积溶液里所含溶质的物质的量。

因此，本题可以根据物质的量浓度的概念以及溶质的质量、物质的量和摩尔质量的关系进行计算。

求出物质的量浓度后，再求一定体积的该溶液的组成。

23.4gNaCl的物质的量为：

n（NaCl）=m（NaCl）/M（NaCl）=23.4g/58.5g/mol=0.4mol

溶液中NaCl的物质的量浓度为：

c（NaCl）=n（NaCl/V〔NaCl（aq）〕=0.4mol/0.25L=1.6mol•L-1

100mL该溶液中含有的NaCl的物质的量：

n（NaCl）=c（NaCl）·

V〔NaCl（aq）〕=1.6mol•L-1·

0.1L=0.16mol

100mL该溶液含有的Na+离子，Cl-离子的物质的量：

n（Na+）=n（Cl-）=0.16mol

答：

所得溶液的物质的量浓度为1.6mol•L-1,100mL该溶液中所含Na+离子、Cl-离子的物质的量均是0.16mol。

1.下列溶液中的c（Cl-）与50mL1mol•L-1氯化铝溶液中的c（Cl-）相等的是（）。

A.150mL1mol•L-1氯化钠溶液

B.75mL2mol•L-1氯化铵溶液

C.150mL1mol•L-1氯化钾溶液

D.75mL1mol•L-1氯化铝溶液

2.配制2L1.5mol•L-1Na2SO4溶液，需要固体Na2SO4（）。

A.213gB.284gC.400gD.426g

3.将4gNaOH固体溶于水配成250mL溶液，此溶液中NaOH的物质的量浓度为______。

取出10mL此溶液，其中含有NaOH_______g。

A.1molO的质量是32g/molB.OH-的摩尔质量是17g

C.1molH2O的质量是18g/molD.CO2的摩尔质量是44g/mol

2.Na的摩尔质量为（）。

A.23B.23gC.23molD.23g/mol

3.在下列物质中，其物质的量为0.2mol的是（）。

A.2.2gCO2B.3.6gH2OC.3.2gO2D.49gH2SO4

4.在相同条件下，22g下列气体中跟22gCO2的体积相等的是（）。

A.N2OB.N2C.SO2D.CO

5.在相同条件下，下列气体中所含分子数目最多的是（）。

A.1gH2B.10gO2C.30gCl2D.17gNH3

6.在相同条件下，两种物质的量相同的气体必然（）。

A.体积均为22.4LB.具有相同的体积

C.是双原子分子D.具有相同的原子数目

7.在相同体积、相同物质的量浓度的酸中，必然相等的是（）。

A.溶质的质量B.溶质的质量分数

C.溶质的物质的量D.氢离子的物质的量

8.已知在3.2g某气体中所含的分子数目约为3.01×

1022，此气体的摩尔质量为（）。

A.32gB.32g/molC.64molD.64g/mol

9.等质量的SO2和SO3（）。

A