第1节 走进化学科学
知识点1 化学科学的形成与发展
1.化学科学的发简史
2.我国化学家在化学研究中的重要成果
(1)1965年,我国科学家成功地合成了________,这是首次人工合成、具有生理活性的蛋白质。
(2)2015年,我国科学家屠呦呦因发现抗疟新药________,获得诺贝尔生理学或医学奖。
知识点2 化学科学的主要特征
1.化学科学的含义特征
2.现代化学研究的重要手段
(1)实验化学研究手段有波谱(如________光谱)、色谱、________、飞秒化学、原子示踪等。
(2)理论化学以理论计算为主要手段,辅以计算机模拟。
3.先进技术手段的应用成果——抗疟新药的发现
知识点3 化学科学的探索空间
1.化学科学的发展、探索空间
(1)微观层面上:操纵________和________,组装分子材料、分子器件和分子机器等。
(2)能源和资源方面:人类能更好地处理能源和资源以及与________之间的关系。
(3)材料科学方面:使各种新型________材料的生产成为可能,进一步丰富人类的物质世界。
(4)环境方面:化学科学将为环境问题的解决提供________。
(5)人体健康方面:化学科学可以让研究人员在________水平上了解疾病的病理,寻求有效的防治措施,促进人类的身心健康。
2.化学与其他学科的关系
由于化学科学的________性、________性和________性,使得化学同其他各学科的联系愈加密切,相互渗透融合,形成了许多交叉学科、边缘学科,使化学的研究领域取得了极大的拓展,也使化学成为名副其实的“中心科学”。
第1节 走进化学科学
知识点1
1.波义耳 拉瓦锡 道尔顿 阿伏加德罗 门捷列夫
2.(1)结晶牛胰岛素 (2)青蒿素
知识点2
1.原子 分子 表征物质 不同层面
2.核磁共振 X射线衍射
知识点3
1.(1)分子 原子 (2)生态环境保护 (3)动能 (4)有力保障 (5)分子
2.基础 实用 创造第1课时 研究物质性质的基本方法
知识点1 研究物质性质的基本方法
1.观察法
(1)含义:观察是一种有________、有________地用感官考察研究对象的方法。
(2)内容
观察
2.实验法
(1)含义:通过实验来验证对物质性质的________或探究物质未知的性质的方法。
(2)注意的问题:在进行实验时,要注意控制________、________、溶液的浓度等条件。
(3)实验的步骤
3.分类法
在研究物质性质时,运用分类的方法,分门别类地对物质及其________进行研究,可以总结出各类物质的________和特性,并根据物质所属的类别对物质及其变化进行________。
4.比较法
运用比较的方法,可以找出物质性质间的________,认识物质性质间的______________。
知识点2 钠和钠的氧化物
1.金属钠的物理性质
颜色 状态 密度 熔点 硬度
______色 固体 比水________ ____ ____
2.金属钠的化学性质
(1)金属钠与水的反应
实验操作 实验现象 解释
钠________在水面上 钠的密度比水________
钠________成闪亮的小球 钠的熔点________,反应放热
小球在水面上________,最后完全消失 反应产生的________推动小球游动
与水反应发出嘶嘶的响声 钠与水反应剧烈
滴有酚酞溶液的水变红 反应生成________
实验结论 常温下,钠与水剧烈反应,生成NaOH和H2,化学方程式为________________
(2)金属钠与氧气的反应
实验操作 实验现象 实验结论
新切开的钠表面具有银白色金属光泽,在空气中表面迅速变暗 钠是银白色金属,硬度______,常温下钠与O2的反应为4Na+O2===2Na2O
加热后钠先熔化成小球,然后燃烧,火焰呈________________________________________________________________________,最后生成________固体 加热时钠与O2的反应为2Na+O2Na2O2
3.氧化钠和过氧化钠
氧化钠(Na2O) 过氧化钠(Na2O2)
颜色、状态 白色固体 ________固体粉末
氧元素化合价 -2价 -1价
生成条件 常温 加热或点燃
与H2O反应的化学方程式 Na2O+H2O===2NaOH ________
与CO2反应的化学方程式 Na2O+CO2===Na2CO3 ________
与HCl反应的化学方程式 Na2O+2HCl===2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑
主要用途 制烧碱 做供氧剂、漂白剂、消毒剂等
保存 密封 密封、远离易燃物
4.钠露置在空气中的变化
银白色金属钠(Na)表面变暗(生成Na2O)出现白色固体(生成NaOH)表面变成溶液(NaOH潮解)白色块状物质(生成Na2CO3·10H2O)白色粉末状物质(生成Na2CO3)。
第1课时 研究物质性质的基本方法
知识点1
1.(1)计划 目的 (2)颜色 状态 气味
2.(1)预测 (2)温度 压强
3.变化 一般性质 预测
4.异同 内在联系
知识点2
1.银白 小 较低 较小
2.(1)浮 小 熔化 低 四处游动 气体(H2) 碱性物质(NaOH)
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(2)较小 黄色 淡黄色
3.淡黄色 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2第2课时 研究物质性质的基本程序
知识点1 研究物质性质的基本程序
汈汈汈汈汈
知识点2 研究物质性质基本程序的应用实例——研究氯气及其重要化合物的性质
1.Cl2的物理性质
颜色 气味 密度 水溶性 毒性
______色 ______气味 比空气______ 能溶 ____毒
[注意] 闻氯气气味的方法
取一只盛满氯气的集气瓶,稍打开玻璃片,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔。
2.Cl2的化学性质
(1)与单质反应
反应物 现象 反应的化学方程式
金属 Fe 加热后的铁丝在氯气中剧烈燃烧,产生大量的________,加适量水振荡后得到________色溶液 ________________
Cu 加热后的铜丝在氯气中剧烈燃烧,产生大量的________,加适量水振荡后溶液呈____色 ________________
非金属 H2 点燃后的氢气在氯气中安静地燃烧,发出________色火焰,在集气瓶口产生白雾(盐酸小液滴);光照Cl2与H2的混合气体则发生爆炸 ________________
(2)与水反应
实验操作
实验
现象 A中干燥的有色布条________;B中湿润的有色布条________
化学方程式 ________________________
(3)与碱反应
①Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式:________________________。
②Cl2与石灰乳反应的化学方程式:______________________。
3.液氯和氯水
(1)氯水中各成分的性质
参与反应的微粒 所加试剂或物质 实验现象
Cl- AgNO3溶液 产生________沉淀
H+ Na2CO3固体 有________产生
HClO 有色布条 布条颜色________
Cl2 FeCl2溶液 溶液变为________
Cl2、H2O SO2 溶液浅黄绿色________
HClO、H+ 紫色石蕊试液 先________后________
(2)新制氯水、久置氯水、液氯的比较
物质 新制氯水 久置氯水 液氯
物质类别 混合物 混合物 纯净物
微粒种类 Cl2______、H2O、H+、Cl-、ClO-、OH- ________________________________________________________________________、Cl-、OH- Cl2
主要性质 浅黄绿色溶液,能导电,有______、________性 即稀盐酸,无色溶液,有酸性 黄绿色液体,不导电,有________性
存在条件 常温常压下避光可存在,不宜久置 低温条件下密封可存在
保存方法 棕色试剂瓶盛装,避光保存 低温密封
4.次氯酸和次氯酸盐的性质
(1)次氯酸
次氯酸见光分解的化学方程式为________________________。
(2)Ca(ClO)2的主要化学性质
a.Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。
b.与酸反应生成HClO,作为漂白剂或消毒剂的原理可用化学方程式表示为________________________。
(3)保存方法:漂白粉和漂粉精都要密封、避光并置于阴凉干燥处保存。
第2课时 研究物质性质的基本程序
知识点1
颜色 气味 存在状态 类别 共性 差异
知识点2
1.黄绿 刺激性 大 有
2.(1)红棕色的烟 棕黄 2Fe+3Cl22FeCl3 棕黄色的烟 蓝 Cu+Cl2CuCl2 苍白 H2+Cl22HCl (2)不褪色 褪色 Cl2+H2O===HCl+HClO (3)①Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O ②2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
3.(1)白色 气泡 褪去 黄色 褪去 变红 褪色 (2)HClO H+ 酸性 漂白 氧化
4.(1)2HClO2HCl+O2↑
(2)Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO第1课时 物质的量及其单位——摩尔 摩尔质量
知识点1 物质的量及相关概念
1.物质的量
(1)概念:物质的量是一个基本物理量,通过它可以把物质的质量、体积等________与原子、分子或离子等________的数量联系起来。
(2)符号:________。
[注意] “物质的量”是一个专有名词,在读、写时不能增、减任何字,如不能说成“物质量”“物质的质量”等。
2.摩尔——物质的量的单位
(1)标准:国际计量大会规定,lmol包含6.02214076×1023个基本单元(原子、分子或离子等微观粒子或它们的组合)。
(2)单位:________,简称:________。
(3)符号:________________。
(4)计量对象:分子、原子、离子、原子团、电子、质子、中子等所有微观粒子。
3.阿伏加德罗常数
4.物质的量n、阿伏加德罗常数NA与微粒数(N)的关系________。
(1)物质的量是代表________的集合体。
(2)阿伏加德罗常数表示________的个数,是一个精确值。
(3)6.02×1023也表示________的个数,它是一个近似值,如1molO2中含有NA个氧气分子,或者说约含6.02×1023个氧气分子。
知识点2 摩尔质量及其计算
1.概念:单位物质的量的物质所具有的________。
2.符号:________。
3.单位:________或kg·mol-1。
4.数值:当以________为单位时,在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
5.物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的摩尔质量(M)之间的关系:n=________。
6.以“物质的量”为中心的计算注意事项
物质的量是物质的质量和微粒数目之间计算的桥梁,已知物质的质量求其微粒数目或已知物质的微粒数目求其质量都是先转换成物质的量,再计算微粒数或质量,特别要注意微粒可能是分子,也可能是所含的原子、离子、电子等,直接代入公式时,各符号代表的微粒要统一。
第1课时 物质的量及其单位——摩尔
摩尔质量
知识点1
1.(1)宏观量 微观粒子 (2)n
2.(2)摩尔 摩 (3)mol
3.6.02214076×1023mol-1这一常数 6.02214076×1023 6.02×1023 NA mol-1
4.n= (1)含微粒数多少 (2)微观粒子 (3)微观粒子
知识点2
1.质量 2.M 3.g·mol-1 4.g·mol-1
5.第2课时 气体摩尔体积
知识点1 气体摩尔体积及关计算
1.影响物质体积的决定因素
[注意] 气体的体积不但与物质的量有关,而且与温度和压强有关,描述或判断一定物质的量的气体的体积时,必须指明相关的温度和压强。
2.气体摩尔体积
(1)概念:在一定的温度和压强下,________________的气体所占的体积。
(2)符号:________________。
(3)单位:________________和m3·mol-1。
(4)物质的量、气体的体积与气体摩尔体积之间的关系:n=________________。
3.标准状况下气体的摩尔体积
(1)标准状况的含义:温度为________、压强为________。
(2)标准状况下气体的摩尔体积约为________。
①1个条件:必须为标准状况。非标准状况下,1mol气体的体积不一定是22.4L。因此在使用气体摩尔体积时,一定要看清气体所处的状态。
②1种状态:必须为气体,且任何气体均可,包括混合气体。如水、酒精、汽油、CCl4等物质在标准状况下不是气体。
③2个数据:“1 mol”“约22.4L”。
4.气体摩尔体积的有关计算公式
①气体的物质的量n=
②气体的密度ρ===
③气体的分子数N=n·NA=·NA
④气体的质量m=n·M=·M
知识点2 阿伏加德罗定律
1.阿伏加德罗定律和气体摩尔体积的关系
2.阿伏加德罗定律的常用推论
(1)同温、同压→气体的体积与物质的量成正比→________;
(2)同温、同压→气体的密度与摩尔质量成正比→________;
(3)同温、同体积→气体的压强之比与其物质的量成正比→________;
(4)同温、同压、同体积→气体的质量与摩尔质量成正比→________。
3.正确理解阿伏加德罗定律的应用
(1)阿伏加德罗定律的适用对象是气体(单一气体或混合气体),不适用于液体或固体。
(2)“三同”定“一同”。同温、同压、同体积和同分子数,四“同”共同存在,相互制约,只要有三“同”成立,则另一“同”就必定成立。
(3)“二同”定比例。温度、压强、气体体积、气体物质的量,若两个量相同,则另两个量成正比或反比。
(4)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
第2课时 气体摩尔体积
知识点1
1.大小 距离
2.(1)单位物质的量 (2)Vm (3)L·mol-1 (4)
3.(1)0℃ 101kPa
(2)22.4L·mol-1
知识点2
2.(1)= (2)= (3)= (4)=第3课时 物质的量浓度
知识点1 物质的量浓度
1.物质的量浓度
2.物质的量浓度与溶质质量分数之间的关系
(1)根据物质的量浓度与溶质质量分数之间的关系c=________,可直接求出c。也可根据溶液的体积和密度求出溶液的质量,再结合溶质的质量分数求出溶质的质量,进而求出溶质的物质的量,最后根据c=________,求出c。
(2)熟悉物质的量浓度、溶质质量分数、溶解度之间的关系。
知识点2 一定物质的量浓度溶液的配制
以配制100mL0.4mol·L-1NaCl溶液为例:
(1)计算:根据nB=cB·V可知n(NaCl)=0.04mol,则m(NaCl)≈2.3g。
(2)称量
(3)溶解
(4)移液
(5)洗涤
(6)定容
(7)摇匀
(8)装瓶
将配制好的溶液转移到试剂瓶中(容量瓶不能用作长时间贮存溶液的容器),贴好标签。
第3课时 物质的量浓度
知识点1
1.单位体积 物质的量 mol·L-1或mol·m-3
2.(1)
知识点2
(2)托盘天平 (3)烧杯 玻璃棒 (4)玻璃棒 容量瓶 (5)2~3次 容量瓶 (6)胶头滴管 (7)上下颠倒