2019-2020年高中化學(xué)《走進化學(xué)科學(xué)》教案9 魯科版必修1.doc

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2019-2020年高中化學(xué)《走進化學(xué)科學(xué)》教案9 魯科版必修1 [課程目標] 1．了解化學(xué)研究的對象和內(nèi)容。 2．了解化學(xué)發(fā)展的基本歷程以及20世紀化學(xué)發(fā)展的基本特征、21世紀的發(fā)展趨勢，認識現(xiàn)代化學(xué)作為中心學(xué)科在科學(xué)技術(shù)中的地位。 3．理解并掌握物質(zhì)的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的概念，能辨別常見的物理變化與化學(xué)變化。 4．掌握常見的化學(xué)用語 [要點精析] 一、化學(xué)的研究對象和內(nèi)容、特征 1. 研究的對象和內(nèi)容： 在原子、分子水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、變化、制備和應(yīng)用等。 2. 特征： （1）以實驗為基礎(chǔ)認識分子、制造分子。 （2）具有創(chuàng)造性、實用性： ①為人類的生產(chǎn)、生活提供功能各異的大量的物質(zhì)基礎(chǔ)。 它幫助我們發(fā)現(xiàn)、認識、提取、制造自然界已有的物質(zhì)，根據(jù)我們的需要，設(shè)計、創(chuàng)造自然界不存在的物質(zhì)，。通過化學(xué)家們的努力，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的化合物已經(jīng)超過3500萬種。 ②已深入到人類生活的各個方面，沒有化學(xué)，就沒有現(xiàn)代人類生活。 為充分有效地利用能源、資源、保護環(huán)境，為解決人類饑餓、貧窮、疾病，為改善和豐富人類生活的各個方面作出了重要貢獻。 二、化學(xué)發(fā)展的基本歷程以及20世紀化學(xué)發(fā)展的基本特征、21世紀的發(fā)展趨勢 1、基本歷程： 人類社會開始化學(xué)實踐，從使用火開始,可以劃分為三個階段: 使用火 制陶 冶金 釀酒 煉丹 元素概念 燃燒學(xué)說 原子分子論 元素周期律 放射化學(xué) 量子化學(xué) 合成化學(xué) 高分子化學(xué) 化學(xué)熱力學(xué)和動力學(xué) …… 實用技術(shù) 近代化學(xué) 現(xiàn)代化學(xué) 1661年英國化學(xué)家、物理學(xué)家波義耳提出元素的概念，標志著近代化學(xué)的誕生。 2. 20世紀的基本特征： （1）化學(xué)研究手段： 從簡單的試管、燒杯實驗發(fā)展到利用試管、燒杯和許多復(fù)雜精密儀器進行實驗，由單純的化學(xué)手段發(fā)展到化學(xué)的、物理的、計算機科學(xué)的等多種綜合性手段。 （2）化學(xué)研究層面： 在深度和廣度上不斷向前發(fā)展，深度上由宏觀深入到微觀，由表象深入到本質(zhì)，有定性到定量，由靜態(tài)到動態(tài)，由平衡到非平衡不斷深入，建立了許多化學(xué)專門科學(xué)；廣度上由化學(xué)向其他科學(xué)滲透，建立了種類繁多的交叉學(xué)科，并推動了其他科學(xué)的發(fā)展。 例1：人類社會開始化學(xué)實踐，從 開始,近現(xiàn)代化學(xué)史上有一些具有里程碑意義的重要史實，1661年英國化學(xué)家、物理學(xué)家 提出 的概念，標志著近代化學(xué)的誕生；1771年法國化學(xué)家拉瓦錫建立 ，使近代化學(xué)取得了革命性進展；1803年英國化學(xué)家、物理學(xué)家道爾頓提出 學(xué)說，為近代化學(xué)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)；1869年俄國化學(xué)家 發(fā)現(xiàn)元素周期律，把化學(xué)元素及其化合物納入一個統(tǒng)一的理論體系。在中國，1965年科學(xué)家在世界上首次人工全合成了 ；1981年科學(xué)家在世界上首次人工全合成了酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸。 答案：使用火；波義耳；元素；燃燒現(xiàn)象的氧化學(xué)說；原子；門捷列夫；牛胰島素 3、21世紀的發(fā)展趨勢： （1）化學(xué)家們可以在微觀層面上操縱分子和原子，組裝分子材料、分子器件和分子機器。 （2）作為一門中心科學(xué)，為解決人類所面臨的挑戰(zhàn)作出貢獻。 當前，人類面臨的人口控制問題、健康問題、環(huán)境問題、能源問題、資源與可持續(xù)發(fā)展等各種問題，化學(xué)將作出其他科學(xué)不可替代的貢獻。 三、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、物理變化、化學(xué)變化 1、物質(zhì)的性質(zhì) 物理性質(zhì)：不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來的性質(zhì)。通常為物質(zhì)的顏色、氣味、狀態(tài)、熔點、沸點、密度、硬度、溶解性等 化學(xué)性質(zhì)：需要通過化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來的性質(zhì)。如鈉可以和氧氣、氯氣、水、酸等反應(yīng) 構(gòu)成物質(zhì)的微粒有分子、原子和離子，物質(zhì)由哪種微粒構(gòu)成，其化學(xué)性質(zhì)就由哪種微粒保持，而其物理性質(zhì)須有大量的微粒聚集成宏觀的物質(zhì)后才能體現(xiàn)出來。 2. 物質(zhì)的變化： 物 理 變 化 化 學(xué) 變 化 概念 沒有生成新物質(zhì)的變化 生成了新物質(zhì)的變化 辨析 物理變化與化學(xué)變化的本質(zhì)區(qū)別是前者沒有新物質(zhì)生成，后者生成了新的物質(zhì)。從微觀的角度看，前者構(gòu)成物質(zhì)的分子本身沒有發(fā)生變化，只是分子之間的距離發(fā)生了改變，后者構(gòu)成物質(zhì)的分子本身發(fā)生了變化，生成了新的分子，但原子和元素的種類并不發(fā)生變化。兩者的關(guān)系是：物質(zhì)發(fā)生物理變化時不一定發(fā)生了化學(xué)變化，但發(fā)生化學(xué)變化時一定伴隨著物理變化。 例2：判斷下列變化哪些主要是物理變化，哪些主要是化學(xué)變化？ ①冰融化成水 ②干冰升華 ③鋼鐵生銹 ④用石灰抹的墻逐漸硬化 ⑤蔗糖投入水中逐漸消失，水變甜 ⑥電阻絲通電發(fā)熱變紅 ⑦活性炭使品紅溶液退色 ⑧久存的白酒變得更加濃香⑨石油分餾 ⑩煤的干餾 解析：判斷物理變化化學(xué)變化關(guān)鍵是看是否生成了新的物質(zhì)。冰融化成水、干冰升華只是物質(zhì)狀態(tài)的改變；蔗糖投入水中是蔗糖的分子擴散到水中去了；電阻絲通電發(fā)熱變紅是電流通過電阻使電能轉(zhuǎn)化成熱能，斷開電源，電阻絲依然是電阻絲；活性炭使品紅溶液退色是活性炭將紅色物質(zhì)吸附在其孔道中；石油分餾是利用石油成分的沸點不同將石油進行一定程度的分離；以上這些都沒有生成新的物質(zhì)。鋼鐵生銹生成了Fe2O3nH2O ；用石灰抹的墻逐漸硬化生成了CaCO3；久存的白酒變得更加濃香是生成了乙酸乙酯；煤的干餾生成了焦炭、煤焦油、焦爐氣、粗苯、粗氨水。 答案：物理變化①②⑤⑥⑦⑨；化學(xué)變化③④⑧⑩。 例3：下列說法正確的是（ ） A．某物質(zhì)燃燒后生成CO2和H2O，該物質(zhì)中不一定含有O元素 B．發(fā)熱發(fā)光的變化都屬于化學(xué)變化 C．金屬熱脹冷縮是金屬原子體積隨溫度熱脹冷縮的結(jié)果 D．兩溶液相混合，混合液的質(zhì)量和體積分別等于原來兩溶液的質(zhì)量、體積之和 解析：物質(zhì)燃燒生成CO2和H2O中氧元素可能來自于原可燃物和氧氣，也可能全部來自于氧氣；電阻絲通電發(fā)熱發(fā)光，但是物理變化；金屬熱脹冷縮是金屬原子間距離發(fā)生改變的結(jié)果；兩溶液相混合，其質(zhì)量可以加和，但體積不能簡單加和。 答案：A 四、化學(xué)用語 1. 元素符號： 每一種元素都有一國際上統(tǒng)一的符號，它既代表一種元素，又可以代表這種元素的一個原子。如O既代表氧元素，又代表一個氧原子。 2. 化學(xué)式： 用元素符號表示物質(zhì)組成的式子。它代表某種物質(zhì)，表示該物質(zhì)有什么元素組成，若有分子存在，還可代表一個分子，表示每個分子中含有多少個什么原子。如H2O代表水，表示水由氫、氧兩種元素組成，代表一個水分子，每個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成。 不同類別物質(zhì)，根據(jù)其組成特點，化學(xué)式的書寫有如下規(guī)律： ①金屬單質(zhì)由金屬原子構(gòu)成，金屬單質(zhì)的化學(xué)式就是其元素符號； ②非金屬單質(zhì)中常溫下呈氣態(tài)的一般為雙原子分子，呈液態(tài)的溴和呈固態(tài)的碘單質(zhì)的分子也是雙原子分子；其他非金屬固態(tài)單質(zhì)由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，我們就直接用元素符號代表其化學(xué)式；稀有氣體為單原子分子； ③化合物一般可根據(jù)下列規(guī)律書寫： X 為+n價的原子或原子團，Y為-m價的原子或原子團。一般將正價元素或原子團的符號放在左邊，負價的放在右邊，但ⅢA、ⅣA、ⅤA族的非金屬元素的氣態(tài)氫化物是把負價的非金屬元素符號放在左邊，正價的氫元素符號放在右邊?；衔镏懈髟鼗蟽r的代數(shù)和為零。絕大多數(shù)情況下m和n要化簡成最簡整數(shù)比。示例如下： 純凈物 單質(zhì) 化合物 常溫呈氣態(tài)：H2、O2、N2、Cl2 常溫呈液態(tài)：Br2 常溫呈固態(tài)：C、S、P、I2 金屬：Fe、Cu、Al、Hg 非金屬 惰性氣體：He、Ne、Ar 氧化物：Na2O、CaO、Fe2O3、CO2 非金屬氫化物：HCl、H2S、PH3、CH4 酸：HCl、H2SO4、HNO3、H2CO3 堿：NaOH、Ba(OH)2、Al(OH)3 鹽：KCl、NH4NO3、Na2SO4、FeCl2、FeCl3 常見元素化合價： 元素 化合價 元素 化合價 元素 化合價 元素 化合價 元素 化合價 Ag +1 Ca +2 F -1 C +2,+3 O -2 H +1 Mg +2 Cl -1,+1,+3, +5,+7 Al +3 N -3,+1,+2 +3,+4,+5 K +1 Ba +2 Br -1 Fe +2,+3 Si +4 Na +1 Zn +2 I -1 Cu +1,+2 常見原子團： NH4+、NO3- 、SO42-、CO32-、HCO3-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、ClO3-、MnO4-、MnO42- 3. 原子結(jié)構(gòu)簡圖、離子結(jié)構(gòu)簡圖： 反映原子、離子核外各電子層上電子數(shù)的符號。如鈉原子，鈉離子。 4. 化學(xué)反應(yīng)方程式： 用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子。書寫化學(xué)反應(yīng)方程式，須遵循兩個原則：一是要遵重客觀事實，即反應(yīng)物、生成物是什么，要尊重客觀事實；二是要遵循質(zhì)量守恒定律，即要配平反應(yīng)方程式，反應(yīng)前后各元素的原子個數(shù)要對應(yīng)相等。此外，要注意反應(yīng)條件和反應(yīng)規(guī)律，同樣的反應(yīng)物在不同條件下可能發(fā)生不同的反應(yīng)。 化學(xué)反應(yīng)方程式不僅體現(xiàn)出了反應(yīng)物、生成物分別是什么，而且還告訴我們各物質(zhì)的比例關(guān)系。例如： 2H2 + O2 2H2O 從質(zhì)量角度： 4g 32g 36g 從分子數(shù)角度： 2分子 1分子 2分子 從物質(zhì)的量角度： 2mol 1mol 2mol 從標況下氣體體積角度： 44.8L 22.4L 從任意相同條件氣體體積角度： 2體積 1體積 例4：一氧化氮是大氣的主要污染物之一，近幾年來，又發(fā)現(xiàn)在生物體內(nèi)存在少量的一氧化氮，它有擴張血管和增強記憶力的功能，成為當前生命科學(xué)研究的熱點 （1）一氧化氮是工業(yè)制取硝酸的中間產(chǎn)物，生成一氧化氮的化學(xué)方程式4X+5O2 =4NO+6H2O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以推斷X的化學(xué)式為 。 （2）汽車尾氣中含有一氧化氮、一氧化碳等有毒氣體，治理的方法是在汽車尾氣的排氣管上安裝一個催化轉(zhuǎn)換器，在催化劑的作用下，一氧化氮與一氧化碳反應(yīng)可生成兩種可參與大氣循環(huán)的氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 答案：NH3；2CO+2NO2CO2+N2 [強化訓(xùn)練] 一、選擇題（以下各題只有一個正確答案） 1．人類開始化學(xué)實踐活動是從下列哪項活動開始的 Ａ．使用火 Ｂ．制陶瓷 Ｃ．釀酒 Ｄ．煉丹 2．我國勞動人民很早就開始了化學(xué)實踐活動：①釀酒 ②煉丹 ③造紙 ④制陶瓷 ⑤制青銅器 ⑥冶鐵 ⑦制火藥。其中屬于舉世聞名的三大化學(xué)工藝是（ ） A．①②③ B．③④⑤ C．①③④ D．③④⑦ 3．19世紀，首先提出分子概念的科學(xué)家是（ ） A．阿伏加德羅 B．道爾頓 C．拉瓦錫 D．普利斯特里 4．中國科學(xué)院北京真空物理實驗室研究人員于1993年年底以超真空掃描隧道顯微鏡（STM）為手段，得到用硅原子組成的兩個漢字——中國，這兩個字的“筆畫”寬度約2 nm。據(jù)此可估計，硅原子的實際直徑大小約為 （ ） A． 10—6 m B． 10—8 m C． 10—9 m D． 10—7 m 5．為了探索月球上是否有生命存在的痕跡，就要分析月球巖石中是否包藏有碳氫化合物?？茖W(xué)家用氘鹽酸（DCl）和重水（D2O）溶液處理月球巖石樣品，對收集到的氣體加以分析，結(jié)果只發(fā)現(xiàn)有一些氣體狀態(tài)的碳氘化合物。從這個實驗可以得出的結(jié)論是（ ） A．巖石中含碳氘化合物 B．巖石中不含碳氘化合物 C．巖石中含碳氫化合物 D．巖石中不含碳氫化合物 6．借助于化學(xué)方法，分子是可以再分的，而原子不能用化學(xué)方法再分為更小的微粒。下列實驗事實最能體現(xiàn)上述論點的是（ ） A．食鹽固體溶于水消失 B．盛濃鹽酸的試劑瓶打開冒白霧 C．干冰露置在空氣中逐漸消失 D．紅色氧化汞粉末受熱分解成氧氣和汞 7．保持氧氣化學(xué)性質(zhì)的最小微粒是（ ） A．氧原子 B．氧分子 C．氧離子 D．氧元素 8．下列變化屬于化學(xué)變化的是（ ） A．分離液態(tài)空氣制氧氣 B．海水曬鹽 C．用汽油作溶劑清洗掉衣服上的油污 D．通過綠色植物光合作用 9．下列關(guān)于燃燒的說法不正確的是（ ） A．都是化學(xué)變化 B．都是氧化還原反應(yīng) C．都是放熱反應(yīng) D．都是化合反應(yīng) 10．化學(xué)反應(yīng)前后必定發(fā)生改變的是（ ） A．分子種類 B．元素種類 C．原子數(shù)目 D．各物質(zhì)質(zhì)量總和 11．某含氧酸分子式為HxROy/2，則R的化合價為（ ） A．x B．x-y C．y-x D．(x-y)/2 12．下列符號中，既能表示一種元素，又能表示一種原子，還能表示一種元素的游離態(tài)的是（ ） A．O B．Ar C．N D．I 13．已知元素R的化合價是+5價，下列R元素的化合物分子式錯誤的是（ ） A．R2O5 B．HRO3 C．Mg(RO3)2 D．KRO2 14．下列廣告用語在科學(xué)性上沒有錯誤的是（ ） A．這種飲料不含任何化學(xué)物質(zhì) B．這種蒸餾水絕對純凈，其中不含任何離子 C．這種口服液含有豐富的氮、磷、鋅等微量元素 D．沒有水就沒有生命 15．氟氯烴對大氣臭氧層有破壞作用。據(jù)報道南極上空的臭氧空洞已有三個中國的面積！科學(xué)家們呼吁人類要保護臭氧層。大氣層中，臭氧的作用是（ ） Ａ．吸收CO2 Ｂ．補充O2 Ｃ．吸收紅外線 Ｄ．吸收紫外線 16．合成納米材料氮化鎵曾被作為“98年中國十大科技成果”之一。已知鎵(Ga)為IIIA族元素，則氮化鎵的化學(xué)式可能是 A．Ga3N2 B．Ga2N3 C．GaN D．Ga3N 二、填空題 17．氟氯烴破壞臭氧層的機理為：當氟氯烴上升到大氣平流層后，在太陽紫外線的作用下光解出氯原子Cl ，它能促使O3轉(zhuǎn)化為O2，其方程式為： O3O2+O，Cl+O3ClO+O2，ClO+OCl+O2 總反應(yīng)方程式為 ；Cl在反應(yīng)中充當 （反應(yīng)物、生成物、中間產(chǎn)物、催化劑）。 18．現(xiàn)代戰(zhàn)爭中空襲敵人電廠時，經(jīng)常使用“石墨炸彈”，這種炸彈爆炸后釋放出大量的纖維狀石墨覆蓋在發(fā)電廠的設(shè)備上，破壞電器設(shè)備。這是利用了石墨 的性質(zhì)。襲擊躲藏在防護工事或山洞里的敵人時，常使用“油氣炸彈”，這種炸彈爆炸時首先釋放出大量可燃氣體，然后將可燃氣體引爆。這時，躲在工事或山洞里的敵人即使不被炸死，也會因窒息而死。其原因是 。 19．寫出下列物質(zhì)（或其主要成分）的化學(xué)式： 膽礬 明礬 綠礬 大蘇打 蘇打 小蘇打 石灰石 生石灰 熟石灰 銅綠 碳銨 硫銨 硝銨 普鈣 重鈣 漂白粉 灰錳氧 火堿 鋇餐 金剛石 單晶硅 石英 第1課 1．A 2．D 3．A 4．C 5．D 6．D 7．B 8．D 9．D 10．A 11．C 12．B 13．D 14．D 15．D 16．C 17．2O33O2 催化劑 18．能導(dǎo)電；油氣炸彈釋放出可燃性氣體，擴散到工事或山洞里，在爆炸極限范圍內(nèi)點燃發(fā)生爆炸，并消耗氧氣。 19．CuSO45H2O KAl(SO4)212H2O FeSO47H2O Na2S2O35H2O Na2CO3 NaHCO3 CaCO3 CaO Ca(OH)2 Cu2(OH)2CO3 NH4HCO3 (NH4)2SO4 NH4NO3 2CaSO4+Ca(H2PO4)2 Ca(H2PO4)2 Ca(ClO)2+CaCl2 KMnO4 NaOH BaSO4 C Si SiO2