好说。
第一单元 化学改变了世界
化学是有关物质变化的学问,化学家们的主要工作是利用实验的方法研究物质及其变化的原因和规律,继而根据这些规律来改变和创造物质。
化学改变了世界,它能创造出我们需要的物质,也能消除我们不需要的物质,实现物质与能量的转化。我们的衣、食、住、行都离不开化学。
如今,化学已经渗透到社会生活的各个方面,如信息科学,功能材料研制、能源开发利用、环境保护、生命过程探索等。
为了在学习化学时能够思路清晰,条理分明,我们应该适时的为所学知识以及内容进行分类。生活中的材料分为人工合成材料和天然材料。若为直接在自然界中获得的为天然材料。如:木材、棉花、羊毛等。若需要经过化学变化加工的则为人工合成材料如:不锈钢、玻璃塑料等。
化学能解决诸如能源危机、环境污染、疑难疾病救治等重大问题。依靠化学,人类才能架设从贫穷走向繁荣、从愚昧走向文明、从地球走向太空的桥梁。
有生成新物质的变化叫化学变化,也叫做化学反应,没有生成新物质的变化叫做物理变化。木炭燃烧、点燃镁条、冶炼钢铁等都是化学变化。
物理变化常常包括物体的大小、形状改变、以及三态变化。我们应该从本质(有无新物质生成)区分化学变化和物理变化。
在化学变化中常常产生发光发热、颜色变化、放出气体、生成沉淀等现象。但这些现象并不能完全判定是否是化学变化,如炸药的物理膨胀、电灯发光发热都是物理变化。
发生化学变化一定伴随着物理变化,如颜色改变、温度升高等。发生物理变化不一定发生化学变化,如物质状态从固态、液态或气态之间的变化中没有发生化学变化。
化学变化有多种分类,如放热反应、吸热反应,是根据反应吸收、放出热量分类;氧化还原反应、非氧化还原反应,是根据电子得失情况分类。
从微观上讲,化学变化中,分子改变,原子没有改变;物理变化中,分子、原子一般情况下都不改变(除聚变、裂变外①)。发生化学变化,不但生成新物质,还会伴随着能量的变化。这种能量通常表现为热能、光能和电能的释放或吸收。
尽管化学变化与物理变化有着本质上的区别,但是在一定程度上它们之间有着一定的联系。
人们经过长期的探索研究,认识到世界万物都是由极其微小的粒子(分子、原子等)构成的。
重难点:化学式表示的含义
以H2O为例:
宏观上,表示水这种物质、水是由氢元素、氧元素组成的。
微观上,表示水是由水分子构成的、一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
以Fe为例:宏观上,表示铁这种物质、铁元素。
微观上,表示铁是由铁原子构成的、一个铁原子。
化学探究的6步:1、提出问题。2、建立假设。3、制定计划并实验。4、收集证据。5、得出结论。6、交流评价。
注释:①核聚变是原子核内部的变化,他超过了化学变化的范围,同时又生成了新物质,自然两种变化都不属于。
在复习步入化学殿堂时应注意以下几个方面:
1.感受化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用。初步树立为民族振兴、为社会的进步学习化学的志向。
2.认识物理变化、化学变化的基本特征,激发对化学现象的好奇心和探究欲,提高学习化学的兴趣。
3.知道物质是由分子、原子等微观粒子构成的;了解所有的宏观物质都是由各种各样的原子按照不同的方式结合而形成的;原子有类别之分,每一类原子称为一种元素。
4.初步建立宏观与微观相联系的思维方式。
5.认识化学的两面性,初步树立绿色化学观。
一、化学真奇妙
化学改变了世界
化学的研究对象
化学与其他领域
化学能够解决的问题
神奇的化学变化
化学变化的定义和基本特征
化学变化与物理变化卜基的关系
化学反应中的能量转化
物质构成的奥秘
物质→分子→原子
化学式的概念
二、体验化学探究
从问题开始
学会提出问题
通过科学探究解决问题
化学探究的基本过程
对探究活动进行反思
反思的方面以及注意事项
例题:
1、自然界存在许多循环现象,下列四种循环所发生的变化主要通过物理变化实现的是( )
A.碳循环 B.氧循环 C.二氧型弊模化碳循环 D.水的天然循环
答案:D
2、化学变化的结果是有“新物质”生成.如果把反应物看成是“旧物质”,下面对“新物质”和“旧物质”的理解,正确的是( )
A.新物质是指世界上没有的物质
B.新物质不会再变成其它物质
C.新物质和旧物质的性质及用途不可能完全相同
D.新物质的元素组成与旧物质的元素组成肯定不同
答案:C
3、下列变化中,有一种变化与其他变化不同的是卜缓( )
A.冰雪融化B.玻璃破碎
C.车胎爆炸D.食物腐烂
答案:D
4、下列生活中的常见现象,一定含有化学变化的是( )
A.樟脑球升华
B.铁栅栏生锈
C.活性炭除臭
D.霓虹灯闪烁
答案:B
解析:铁生锈是铁与空气中的水蒸气、氧气发生的化学变化,方程式为:
2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 4Fe(OH)2+H2O+O2=4Fe(OH)3
Fe(OH)3Fe2O3·xH2O
第二单元 探秘水世界
一定量的水,由固态变为液态,再由液态变为气态,水分子的数目和大小都不会发生改变,变化的是水分子的距离和分子间的排列方式。这是物理变化。
固态的水:水分子有序排列,分子都在固定的位置上振动。
液态的水:水分子无序排列,分子都在固定的位置上自由的运动。
气态的水:水分子自由运动,充满整个容器或自由的扩散。
路上的水“消失”,是因为水蒸发(汽化)。开锅盖有水滴是因为冷凝(液化)。
水分子获得能量,运动加快,间隔增大,离开液体表面,液态变为气态。水分子失去能量,运动减慢,间隔缩小,气态变回液态。
分子特点:分子小、有间隔,总在不停地运动。
水通过三态变化,既实现了自身净化,有实现了水资源的重新分配,补充了淡水资源。
由于水中含有泥沙、可溶性矿物质、细菌等杂质,我们在对天然水进行净化时需要进行:沉降(加明矾)、过滤、杀菌消毒。若要得到纯水还需经过蒸馏。
过滤方法:简称“一贴二低三靠”①:
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁。
二低:1、滤纸上方低于漏斗边缘。2、液面低于滤纸边缘。
三靠:1、烧杯紧靠玻璃棒。2、玻璃棒靠在三层滤纸一侧。3、漏斗下端紧靠烧杯内壁。
玻璃棒的作用为引流。
由两种或两种以上物质组成的物质称为混合物,如:粗盐(有泥沙、CaCl2、MgCl2、Na2SO4等)、矿物质水、空气。由单一物质组成的物质称为纯净物,如:Ag单质、蒸馏水、黄金等。从微观角度来看单质是有一种原子或一种分子构成的。
对于硬水和软水我们可以用肥皂水来区别。加入肥皂水后泡沫多沉淀少的为软水;泡沫少沉淀多的为硬水。将硬水转化成软水采用加热煮沸(生活中)或蒸馏(实验室)的方法。
注释:①教科书上一直所写的过滤方法都是错误的(来自百度化学吧http://tieba.baidu.com/p/3186804312)
内容来源于山东大学化学与化工学院教授、博导赵宝祥。本内容提及来自山东省化学会夏令营教授提出的问题。本次指出的问题是贴这个环节,操作要领中要求滤纸要紧贴漏斗挤干净气泡,但是事实证明这样的过滤速度奇慢。这其实很简单理解、如果贴紧过滤真正的过滤有效区域只是漏斗底部的一点点,而不贴紧过滤过滤的有效区域就会增大很多。
真正的操作讲求的是实用是效率,鉴于此刨根问底。为何教科书上会使错的呢。原因是这样的。很久以前,早期的漏斗(见右图),周围是有凹槽的,所以要贴紧,这样的贴紧不可能会让让漏斗毫无缝隙,故过滤速度还是很快的。
而现代人比较懒,并且随着工艺水平的进步,开始做光滑的漏斗,中国化学教育刚开始的时候,大部分借鉴外国文献,文献记载的是有凹槽漏斗使用的要点,而教科书误以为漏斗都应该如此使用,所以使过滤速度奇慢。
面对当前的形式,一种是恢复原有的漏斗形状,另一种就是采用新式的折叠滤纸方法(详见http://tieba.baidu.com/p/2249167216)。而非一味的贴紧。化学的学习,重在实践,应从实用性的角度分析问题。
在电解水的实验中我们可以观察到以下现象:
1、两个电极上有气泡产生。2、与正极相连的玻璃管中液面下降少与负极相连的玻璃管中液面下降多。3、两只玻璃管中生成气体的体积约为1:2(O:H)。简称:氢负氧正,氢二氧一。实际上,气体体积比不为1:2原因是在此温度下,氢气的溶解度小于氧气的溶解度,部分氧气溶解在了水中。
气体种类的检验:
正极上气体能使带火星的木条复燃,是氧气。
负极上产生的气体能被点燃,是氢气。
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫分解反应。
如2H2O2H2↑+O2↑,2KClO32KCl+3O2↑
点燃纯净的氢气,在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,用手轻轻触摸,观察现象:纯净的氢气在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色,烧杯内壁凝结有水雾,用手触摸烧杯,烧杯发烫,反应方程式为2H2+O22H2O。
由两种或两种以上物质生成一种物质的反应,叫做化合反应。
H2O、H2、O2都是由分子构成的,它是构成物质的基本粒子。C、Au、He都是由原子构成,它也是构成物质的基本粒子。同样的,NaCl、KNO3、(NH4)2SO4这一类物质是由离子构成的,它也是构成物质的基本粒子。
物质在化学变化中表现出来的性质是化学性质。物质在物理变化中表现出来的性质是物理性质,如颜色、气味、熔点、沸点、密度、硬度。
在复习探秘水世界时应注意以下几个方面:
1.通过分析水分子的运动与水分子的三态变化之间的关系,认识分子的特征。
2.了解水在自然界的循环过程。
3.了解自来水的生产过程,学会用过滤法分离液体中的固体杂质。
4.会区分常见的纯净物和混合物。
5.通过电解水的实验认识水的组成。通过水的分解和氢气的燃烧反应的微观解释,认识化学变化中分子发生了本质的变化,分成了原子,而原子不能再分。
6.通过水的分解了解化合反应,并对学过的典型的反应进行分类。
一、运动的水分子
水的三态变化
三态变化的实质
水的三态变化说明构成物质微粒的性质
分子
分子的特点
由分子构成的物质
二、自然界中的水
水的天然循环
水的天然循环的特点
水的天然循环的作用
天然水的人工净化
人工净化天然水的步骤
过滤、蒸发的注意事项
三、水分子的变化
水的分解
水的分解反应实质
水的分解反应现象
物理变化和化学变化的反应实质
水的合成
水的合成反应现象
水的合成反应实质
化学性质和物理性质的概念
例题:
1、水是生命之源.下面有关水的叙述中,正确的是( )
A.电解水的实验证明了水是由氢气和氧气组成的
B.用食盐水可以鉴别软水和硬水
C.保持水的化学性质的最小粒子是氧分子
D.净化水的方法中,蒸馏是单一净化程度最高的
答案:D
2、水是生命之源,下列有关水的说法错误的是( )
A.明矾能吸附水中的悬浮颗粒而沉降
B.自然界中的水都是纯净物
C.食盐水中混有泥沙,利用过滤的方法可以除去泥沙
D.电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的
答案:B
3、水是生命之源,下列有关的说法错误的是( )
A.水通过三态变化,实现了自身的天然循环
B.用肥皂水可以区分硬水与软水
C.生活中可以用煮熟的方法降低水的硬度
D.用滤纸过滤可以除去所有的杂质
答案:D
第三单元 物质构成的奥秘
1911年,卢瑟福用带正电,质量比电子大得多的高速α粒子轰击金箔,出现的现象:1、大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来前进的方向。2、有一小部分α粒子改变了原来的方向。3、有极少数的α粒子被反弹回来。
结论:1、原子核很小,原子核外有较大的空间。2、极少数的α粒子撞到了质量较大的,带正电的原子核而被弹回。
原子核比原子小得多,原子核可以再分。原子核是由带正电荷质子和不带电的中子组成的。原子核带正电,其所带正电荷数称为核电荷数,质子和中子的质量约是电子质量的1836倍。
在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数。
在阳离子中,质子数=核电荷数>核外电子数。
在阴离子中,质子数=核电荷数<核外电子数。
核外电子的能量是不同的。能量高的离核较远,能量低的离核较近。
通常把电子在离核远近不同的区域运动称为电子的分层排布。
电子决定元素的化学性质,原子最外层电子小于4的容易失电子,形成稳定结构(2或8);大于4的容易获得电子,形成稳定结构(2或8)。
因此,金属容易失去电子,非金属容易得到电子,稀有气体不易失不易得。
失去或得到电子变成离子,如Na+、Cu2+。
以质子数和中子数都是6的碳原子(12C)的质量的十二分之一(约1.66×10-27kg)作为标准其他原子跟它的质量的比值就是这种原子的相对原子量。
元素就是具有相同质子数的一类原子的总称。所有元素符号及信息见附录。
只由一种元素组成的纯净物叫做单质。
有两种或两种以上元素组成的纯净物叫做化合物。
每一个元素都采用统一的符号表示,这种符号叫做元素符号。
原子核内质子数是连续自然数,按这个规律排成一张表,叫元素周期表。元素周期表是研究和学习化学、探索未知世界最有力的工具之一。它为发现新的元素和化合物、预测新元素的性质提供了线索,为我们深入学习和掌握物质性质及其变化规律提供理论指导。元素周期表有7横行18纵行,一横行一个周期,一纵行一个族(8、9、10纵行共同组成一个族,共16族)。
1869年,门捷列夫制成了第一章比较完善的元素周期表。
许多族有特定的名称,比如最左边一族(除氢以外)称为碱金属,第二族称为碱土金属,第十七族称为卤素,0族为稀有气体元素。
元素周期表中的原子从左向右每一个周期内电子层数相同,核内质子数、核外电子数依次增加,每一列最外层电子数相同,电子层数依次增加。
用元素符号和数字表示物质组成的式子叫做化学式。任何纯净物都有特定的组成,都可以用化学式表示。分子构成物质的式子也叫分子式。
化合价是一种元素的一个原子与其他元素的原子构成的化学键的数量。
在化合物中个元素的正负化合价的代数和为0。单质的化合价为0。
某物质化学式中各原子的相对原子质量的总和,就是该物质的化学式量(也叫相对分子质量)。求元素的质量比和元素的质量分数,方法是元素的相对原子质量除以元素的化合物的化学式量。
在复习物质构成的奥秘时应注意以下几个方面:
1、知道原子构成及核电荷数、质子数和核外电子数的关系,原子结构与元素化学性质的关系。
2、记住元素符号、化学式表示的意义,知道元素符号周围数字的含义及元素、原子、分子、物质之间的关系。
3、记住常见元素或原子团的化合价,把握化合价与化学式之间的相互关系。
4、会利用相对原子质量和相对分子质量进行有关化学式的计算。
一、原子的构成
原子的结构
卢瑟福实验得出的结论
核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
原子原子核(质子、中子)核外电子的关系以及各自的电性
原子不带电的原因
原子的定义、特点
原子中的电子
电子
原子结构示意图表示的意义
电子的作用
离子
原子质量的计量
相对原子质量的定义以及计算方法
二、元素
元素与元素符号
元素的定义
化合物、单质的定义
化学符号代表的含义
元素周期表简介
元素周期表的简史
元素周期表中的特定名称
三、物质组成的表示
化学式及其意义
化学式的定义
分子式的定义
学会写常见的化学元素
化合价
化合价的定义
化合物、单质中化合价的规定
根据化合价写化学式
物质组成的定量表示
化学式量(相对分子质量)的定义
计算物质的化学式量和质量比
例题:
1、下列有关原子构成的叙述不正确的是()
A.原子不显电性。
B.相对于原子的体积来说,原子核的体积小到几乎可以忽略不计。
C.原子核是不可分割的实心球体。
D.原子的质量主要集中在原子核上。
答案:C
解析:原子核可以再分,不是实心球体
2、对下列现象解释错误的是()
A
B
C
D
现象
蔗糖晶体放置在空气中不会“消失”,而放入水中会很快“消失”
红墨水加入水中后,整杯液体变为红色
结成冰的水不能流动
50ml水和50ml酒精混合后的总体积小于100ml
解释
空气中的气体分子对蔗糖分子作用力小,而水分子对蔗糖分子作用力大
分子总是在不断运动
温度降到零度以下后,水分子不再运动
分子间存在间隔
答案:C
解析:物质的分子总在不停地做无规则运动。
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