第一章 开启化学之门第一节

第一章 开启化学之门
第一节
化学给我们带来什么？
教学重点和难点：
3个实验的现象及相关问题
教学用品：
碳酸氢铵、试管、酒精灯、试管夹、锥形瓶、火柴等
评价要点：　
1． 知道：中国古代化学工艺著名成就：青铜器、钢铁冶炼、火药、瓷器。
2． 知道：碳酸氢铵具有受热易分解的性质。
3． 知道：钢铁年产量的1/10因锈蚀而损失掉。
4． 理解：探究铁生锈消耗氧气实验的原理。
5． 了解：验证含硫火柴燃烧产生二氧化硫的实验方法。
6． 知道：佛莱明发现青霉素、拉瓦锡研究空气成分、我国首先研制出结晶牛胰岛素、门捷列夫创制周期表、居里夫妇发现钋和镭、诺贝尔研究炸药、2000年诺贝尔奖获得者研究导电塑料。
【★★★考点精讲】：
【引言】：
化学（chemistry），作为一门新的课程在初三阶段开始学习。当然，到底什么是化学？怎样来学好化学？……这些问题我们将在今后慢慢了解并学习的。我们今天首先来了解一下为什么要学习化学？
【讲解】：
社会的文明和进步都离不开化学。当猿人学会了火的使用，告别了生食的历史的时候，我们的祖先就开始创造了人类的历史了，而火是我们最常见的化学现象之一。随着历史的发展，我们的祖先对化学知识的了解也日益增多，应用于社会的生产和生活，从而推进了社会的进步。
一、化学对社会文明和进步的推动
1、我国古代化学工艺的成就
有相当大的成就，并且在当时是远远 领先于西方国家。我国是世界上文明发达最早的国家之一，对人类作出过重大的贡献。像商朝的司母戊大方鼎重875公斤，是迄今发现的世界上最大青铜器、春秋时期生铁冶炼技术的发明，比欧洲早1900年，战国时期，掌握了炼钢工艺，大大提高了铁器的实用的性能，为战国中期以后的铁器大量应用于军事和农业生产创造了技术条件。
我们祖先的四大发明中的造纸和制火药这两大的发明和运用，分别比欧洲早10个世纪和5－6个世纪，也是我国成为文明古国的标志，两项发明和运用推动了世界文明的进程。另外瓷器制造技术也远远领先于世界各国。
【学生划书】：
（1）、夏代――酿酒工艺，醋的发明。
（2）、商朝――青铜器制造
（3）、春秋战国――铁和钢的冶炼，火药的发明
（4）、瓷器的烧制，造纸等等。
【学生划书】：
2、近代化学的发展，对促进社会生产发展起了重要作用：
（1）、为工业发展提供 原材料 和 动力 ；
（计算机的发展，提供了硅；塑料；燃料；反应放热为动力等）
（2）、为农业生产提供高效的农药和化肥 ；
（3）、为人类战胜疾病提供了药物保证。
（非典、癌症、爱滋病等）
【讲解】中国在近现代化学方面不菲的贡献：
①、我国著名的化学家侯德榜成功地改进了生产纯碱的索尔维法，发明了联合制碱法（又称侯氏制碱法）。
②、1965年第一次用化学方法合成了具有生物活性的蛋白质―― 结晶牛胰岛素 。
③、20世纪80年代在世界上首次合成了 脱氧核糖核酸 ，为人类揭开生命的奥秘作出了贡献。
④、1993年，中国科学院运用纳米技术和超真空扫描遂道显微镜手段，通过操纵 硅 原子“写出”“中国”两字，说明了人类已经进入了操纵原子的时代。
【学生划书】：
3、当代社会面临的重大问题：如能源危机、环境危机和粮食危机等，有赖于化学科学的发展来解决，做出积极的贡献。
（1）、人体健康问题；
（2）、资源的保护与合理利用
（3）、节能与清洁能源的开发
（4）、人类与生态环境的和谐相处。
酸雨、臭氧空洞、温室效应等
【考点练习】：――1
．我国古代化学制造工艺在世界上享有盛名的是
　A．生产石油、天然气、沼气 　 （ C ）
B．制井盐、烧碱、盐酸
C．造纸、制黑火药、烧瓷器、青铜器
D．制塑料、玻璃、黑火药、指南针
．下列化学工艺最早不是从我国产生的是（ D ）
　A．制青铜器　 B．烧瓷器
C．冶铁炼钢　 D．制作玻璃器皿
．为了社会的可持续发展，必须解决环境保护问题，下列不需用化学科学发挥重要作用的是（ D ）
A.南极上空臭氧空洞 B.大气污染
C.全球气候变暖 D.噪音
．化学在人类社会发展中起着重要的作用，请你分析下列四个选项中化学学科不涉及的研究领域是 （ C ）
A．开发新的能源 B．合成新的物质
C．研究物体运动规律 D．防治环境污染
．下列措施同环境保护有关的是（ A、B ）
A．退耕还林，退耕还草
B．回收并集中处理废旧电脑、手机等
C．大范围推行“酱油加铁工程”
D．用加碘盐替代一般食盐
．我国是世界上文明发达最早的国家之一，对人类作出过重大的贡献。像制作青铜器、冶铁、炼钢都是我国劳动人民发明创造的化工工艺，它们最早出现的朝代依次是（ B ）
A．商代，宋代，春秋 B．商代，春秋，战国
C．春秋，战国，商代 D．宋代，商代，战国
．化学是造福人类的科学，在古代我国 青铜器
的制造、铁 和 钢 的冶炼与应用火药
的发明， 瓷器 都是举世闻名的。
．当代人类面临着诸多问题，如 酸雨、臭氧空
洞、温室效应 等，这些问题的解决都有赖于
化学 的发展。
【★★★考点精讲】：
【引言】千变万化的世界的“奇妙”变化：
【趣味实验】：“空瓶生烟”、“清水”变牛奶、“魔棒”点灯。这些“奇妙”变化是如何产生的呢？
二．化学帮助我们正确认识物质
（日常生活上的应用）
1、提供人们生活所需要的新材料
提高人类的生活水平。
石器――青铜――铁――铝合金――钛合金
塑料、橡胶代替了钢铁制品。
2、能够解答社会生活中的许多问题
（1）、绿色食品：一种无污染、无公害、安全营养的食品。（并不是绿色的）。
绿色化学的内容（绿色销毁等“杜绝污染源”）
（2）、煤气：我们常见的有管道煤气（主要成分为一氧化碳）、罐装煤气（又称液化石油气，主要成分为碳氢化合物的混合物），注意通风。燃气热水器应安装浴室外。
（3）、炊具：铁锅，铝锅，不沾锅；全世界推广中国的生铁锅――补充人体的 铁元素 ；减少使用 铝 锅； 长期或大量摄入铝元素会对人体的大脑和神经系统将造成损害，建议限制导致人体摄入铝元素的各种应用（炊具、净水、食品包装）
（4）、水银不是银，铅笔不是铅做的。
（5）、味精的正确使用；
（6）、碘盐的正确使用；
（7）、含氟牙膏；含氟制冷剂（两面性）
（8）、含磷洗衣粉
（9）、进入菜窖前应测二氧化碳的浓（灯火实验）
（10）、化学物质与化学有害物质的混用。
3、打破旧观念，抵制伪科学，理解新科学
（1）、李洪志的伪科学，没有点金术，也没有长生不老术；
（2）、错误使用农药 ，注意稀释，适量洒用；
①、应当研制、推广和使用低毒、无公害的化学农药；
②、农业应减少对化学农药的信赖，研制生物农药；
③、有害农药的大量滥用，导致了环境、粮食、果品、蔬菜、食品的污染。
（3）、吸烟有害健康：
吸烟的主要有毒物质 焦油（含有多种致癌物质，苯并芘等）、烟碱（尼古丁Nicotine，成瘾性）、一氧化碳（心血管衰竭）。
吸烟的危害
吸烟有害人体健康，吸烟已成为人类第一号杀手。在数千种烟气组分中，被认为对人体健康最为有害的是焦油.烟碱.一氧化碳.醛类等物质。医学家们认为，烟气中的焦油是威胁人体健康的罪魁祸首，烟焦油中的多环芳烃化合物是致癌物质。烟碱即为尼古丁，是烟草的特征性物质,其最大的危害在于成瘾性。
一氧化碳是烟草不完全燃烧的产物，烟气中的一氧化碳吸入肺内，与血液中的血红蛋白迅速结合，形成碳氧血红蛋白，使血液携氧能力相对降低，心跳加快，甚至引起心功能衰竭。
青少年正处于迅速生长发育的阶段，身体各系统.各器官还未成熟或正趋于成熟，对有毒.有害物质比成人更容易吸收，受的毒害也更深。
【考点练习】：――2
．下列说法没有科学性错误的是（ C ）
A.“本饮料中绝对不含化学物质”
B.水与油可以互变
C.没有水就没有生命 D.气功可以使铝变成金
．人们把食品分为绿色食品、蓝色食品、白色食品等。绿色食品是绿色植物通过光合作用转化的食品；蓝色食品是海洋提供的食品；白色食品是通过微生物发酵的食品。下面属于白色食品的是 ( D )
A．菜油 B．面粉 C．海带 D．食醋
．有人认为从DDT发明和应用的历史，应得到如下认识，你不赞成的是（ A ）
A、任何农药都是对人类有害的
B、只有全面正确了解物质的性质，才能合理使用它
C、DDT的滥用导致了环境污染
D、农业应减少对化学农药的信赖，研制生物农药
．)下列有关生活常识的说法中，正确的是（ A ）
A．用完后的废电池应回收集中处理
B．天然果汁中不含任何化学物质
C．“绿色冰箱”是指颜色为绿色的冰箱
D．“沙尘暴”是一种正常的气候现象
．联合国卫生组织经过严密的科学分析，认为我国的铁锅是最理想的炊具，并向全世界大力推广。其最主要原因是( C )
A．价格便宜 B．保温性能好
C．烹饪的食物中留有人体必需的铁元素
D．生铁锅中含有碳元素
．下列说法没有科学依据尤其是化学依据的是（A）
A．点石成金 　B．变废为宝
C．塑料回收 D．资源再生
．“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上消灭污染，是一门能彻底阻止污染产生的科学。它包括“绿色生产”和“绿色销毁”等内容。今年的“3·15”前夕，我市有关部门在整顿音像市场的活动中，查获了一批盗版光盘，并进行了“绿色销毁”。以下做法属于“绿色销毁”的是 ( D )
A．泼上汽油焚烧 B．倾倒入长江中
C．碾压粉碎后深埋于土中
D．碾压粉碎后回收再利用
【★★★考点精讲】：
4、化肥的合理施用及存放
实验：碳酸氢铵（NH4HCO3）的受热分解。
认识碳酸氢铵的物理性质
（1）、仪器用途：
试管少量物质发生反应的仪器
酒精灯 最常用的加热仪器
试管夹夹持试管
（2）、现象：a、固体变少
b、有刺激性气味的气体产生
c、产生使澄清石灰水变浑浊的气体
d、在试管口有液体
（3）、结论： 碳酸氢铵易受热分解
碳酸氢铵的受热分解的文字表达式为：
碳酸氢铵 氨气＋水＋二氧化碳
NH4HCO3 NH3 H2O CO2
【提问】：保存碳酸氢铵化肥是要注意什么问题？
（4）、保存：避光阴暗处 ，密封保存
（5）、使用：施用碳酸氢铵后要 用土覆盖或用水溶解
（防止受热分解，损失肥效）
【考点练习】：――3
．碳酸氢铵的化学式 NH4HCO3 ，它是一种白色的 固体 ，受热易 分解 ，
写出其受热分解的文字表达式：
碳酸氢铵 氨气＋水＋二氧化碳
．化学肥料碳酸氢铵在加热时尤其容易分解，为保存该化肥，通常应采取的措施是（ B ）
A．储存仓库要注意通风
B．仓库要尽量密封，保持低温
C．要经常翻动包装袋，防止结块
D．如果受潮要放在太阳下晒干
【★★★考点精讲】：
三．化学指导人类合理利用自然资源
纵观历史，从使用火到水、木材、煤、石油、天然气等资源,人类能源的来源全部都是从自然界中得到，其中的大多数资源属于不可再生的有限资源。仅仅注重资源开发是远远不够的，人类要实现可持续发展，就必须做到合理开发资源、最大限度地利用好资源，还要保护好环境。而化学不仅在资源开发上能发挥重要作用，在资源的综合利用以及环境保护方面同样大有用武之地。
1、合理利用和保护水资源：
（1）、人的生存离不开水――溶解多种物质
（2）、水污染的危害
淡水资源更加短缺，危害人体健康，动植物死亡，海水出现“赤潮”，江河湖泊出现“水华”现象，破坏水生生态系统
（3）、污水净化，海水淡化――（化学原理）可以缓解人类面临的水危机。（海
水是十分重要的资源）
（4）、电能、太阳能分解水可以获得新能源（氢气）。
（5）、与其它物质反应：
水＋氧化钙 氢氧化钙（熟石灰）
2、钢铁的合理使用（增强性能，延长寿命）
实验：在盐水中的铁（Fe）生锈实验
（1）实验仪器：
（2）现象：
①、铁丝表面出现了红色的物质
②、导管中有红色水柱上升；
原因是铁生锈消耗了锥形瓶内的水和氧气 ，瓶中的气压减小，外界大气压把水压入导管内。
（3）结论：铁在潮湿的空气中易生锈
（即：铁与氧气、水发生了化学反应）。
3、以矿产资源和农产品等，合成新物质，满足人们衣、食、住、行各方面的需要。
衣：化纤的生产
食：化肥和农药的正确使用，粮食丰收
住：钢筋、水泥的生产
行：钢材、合成橡胶的生产使汽车工业发达
4、使用某些资源时产生危害人体健康和污染环境的有害物质，应提倡“绿色化学”。
（1）、价廉耐用、抗蚀性好但废弃的塑料引起“ 白色污染 ”问题
白色污染
白色污染是指由农用薄膜.包装用塑料袋和一次性塑料餐具（以下统称塑料包装物）的丢弃所造成的环境污染。由于废旧塑料包装物大多呈白色，因此称之为“白色污染”。
我国是世界上十大塑料制品生产和消费国之一。1995年全国塑料消费总量约1100万能吨，其中包装用塑料达211万能吨。包装塑料的大部分以废旧薄膜.塑料袋和泡沫塑料餐具被任意丢弃。
丢弃在环境中的废旧包装资料，不仅影响市容和自然景观，产生“白色污染”，而且因难以降解，对生态环境还会造成潜在的危害，如混在土壤中，影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产；增塑剂和添加剂的渗出会导致地下水污染；混入城市垃圾一同焚烧会产生有害气体，污染空气，损害人体健康；填埋处理将会长期占用土地，等等。
生活垃圾也不要随意丢弃。
【解决办法】：
①．减少使用塑料制品；
②．回收废旧塑料；
③．研制可降解塑料；
④．用布袋、纸袋代替塑料袋。
※※【实验】：含硫火柴的燃烧
实验用品：
【现象】：a、有刺激性气味，（蜂窝煤）
b、紫红色高锰酸钾溶液褪色。
【注意】：用木条做对比试验，高锰酸钾溶液没有变化，说明二氧化碳不能使紫红色高锰酸钾溶液褪色
【结论】：SO2使高锰酸钾溶液褪色
（2）、化石燃料（含硫）燃烧生成二氧化硫（SO2）等气体导致―― 酸雨
（二氧化硫等气体的排放引起酸雨，所以要燃料脱硫，使用清洁能源）。
（3）、化石燃料的燃烧排放过量的二氧化碳（吸收长波辐射）――温室效应（全球变暖问题）（臭氧、甲烷等也是温室气体）
（4）、含氟制冷剂――臭氧（O3）层空洞。
（5）、汽车排放的尾气含多种污染空气的物质主要是一氧化碳、氮的氧化物、未然烧的碳氢化合物、含铅的化合物和烟尘等。
（治理的方法。）
【考点练习】：――4
．据报道，全世界每年因锈蚀而损失的钢铁材料约占钢铁产量的1/10。与铁生锈相关的主要因素是（ A ）
A．空气和水 B．太阳光
C．盐酸 D．二氧化碳
．解决“白色污染”问题，下列做法不宜提倡的是
（ C ） A．使用新型可降解塑料 B．用布袋代替塑料袋
C．焚烧废弃塑料 D．回收废弃塑料
．为了建设“生态合川、绿色家园”，我区掀起了植树造林的高潮，关于植树造林的目的，下列说法不正确的是（ D ）
A．防止沙尘暴 　B．防止水士流失
C．净化空气 D．增加空气中二氧化碳含量
．禁放烟花爆竹，是防治环境污染的一项重要措施。由燃放烟花爆竹引起的污染是( D )
①水源污染 ②大气污染
③噪声污染 ④以上三项污染都存在
A．①② B．②③ C．③ D．④
．农村里有一种现象：在长期使用煤球炉的厨房门上贴的春联比客厅门上贴的春联更快地褪色。结合课本知识，猜测产生该作用的物质是（ C ）
A．煤燃烧时产生的二氧化碳 　
B．炒菜时产生的油烟 　　
C．煤燃烧时产生的二氧化硫　
D．烧开水时从水壶中冒出的蒸汽
．三峡工程是目前世界上最大的水利工程。它所提供的清洁、廉价电能，相当于每年燃烧5000万吨原煤的火力发电厂产生的电能，因此三峡工程的建成和使用有助于减少 ( A )
①氮氧化物的排放 ②酸雨的形成
③臭氧空洞扩大 ④温室效应 ⑤白色污染
A．①②③④ B．②④⑤
C．③④⑤ D．①②⑤
．下列说法中，不正确的是（ D ）
A．用化学物质可以消除汽车排放的有害尾气
　 B．用化学手段检测和监控城市空气污染状况
　 C．用化学方法可以进行生活垃圾的无害化、清洁化处理
　 D．用化学反应使海水变成石油，从而解决能源紧张的矛盾
．下列选项中不合理的是 （ B ）
A.汽车排放的尾气是大气污染的主要原因之一
B.大量使用化肥和农药是粮食增产的主要方法
C.不随意抛弃废旧塑料制品是减少“白色污染”的重要措施
D.海洋中蕴藏着丰富的物质资源
．南极臭氧空洞的形成的一个原因是制冷设备中使
用的 含氟制冷剂 。
【★★★考点精讲】：
四．化学促进科学技术的发展
1、化学促进生命科学的发展
（1）、认识参与生命活动的物质，促进医疗和保健事业的巨大进步
（2）、促进了基因工程的发展，产生了生物克隆技术。脱糖核糖核酸（DNA，20世纪最伟大的生物学家沃生和克里克），青霉素（细菌学家佛莱明）
2、高新科技产业（如宇航、信息、开发清洁能源等）需要化学的支持。
（1）、高能燃料可以推进火箭。
（2）、半导体硅晶片用于制计算机芯片。
（3）、石英砂可制造光导纤维。
（4）、高强度陶瓷制造航天飞机的防热瓦。
（5）、钛合金材料用于制造航天航空器。
（6）、储氢材料、纳米材料、太阳能转换材料也离不开化学。
【总结】：化学的重要作用：
1、学习化学，可以认识物质及变化规律，弄清楚生活和生产中的一些现象和规律，而且可以控制化学变化向对人类有利的方向发展。例如铁生锈的控制。
2、学习化学，可以使人们更好的认识和利用自然界的物质，如从海水中提取食盐（氯化钠），从石油中提炼汽油、煤油、柴油等。
3、学习化学，不但可以知道物质的性质和用途，还可以知道它们的组成、内部结构以及变化规律，知道如何利用它们来制造新的材料，开发新的能源等。
4、学习化学，也利于人们学习和研究其他学科和领域。如海洋化学、材料化学、分子生物学等。
【考点练习】：――5
．化学促进科学技术的发展。 结构的发现，打开了分子生物学的大门。化学与 相结合，促进了基因工程的发展，产生了 技术；科学家佛莱明发现了 ，进而进行合成和应用，挽救了许多垂危的病人；材料是 、 的物质基础。21世纪的“材料之星”是 材料。
．下列各种物质中在自然界里天然存在的是 （ B ）
A、光导纤维和玻璃 B、石油和煤炭
C、塑料和橡胶 D、水泥和石灰
．下列各项中由我国科学家最早研究出来的科技成果是 （ B ）
A．克隆多利绵羊 B．结晶牛胰岛素
C．青霉素的发现和合成 D．导电塑料的研制
．将下列污染的原因和结果用线连起来。
氟里昂等排放物 酸雨
砍伐森林 土壤和水污染
核污染 放射病和癌症发病率
汽车、燃煤等排放二氧化硫等 臭氧层破坏
大量使用农药 土地沙漠化
．写出下列物质的化学式
碳酸氢铵 NH4HCO3 氨气 NH3 水 H2O
二氧化碳 CO2 铁 Fe
二氧化硫 SO2 高锰酸钾 KMnO4
．1989年世界卫生组织确认，长期或大量摄入铝元素会对人体的大脑和神经系统将造成损害，建议限制导致人体摄入铝元素的各种应用。如在生活中尽量少用铝锅，根据你的生活经验，这些受限制的应用还可能包括：
① 铝制易拉罐
② 铝制餐具
③ 铝箔包装食品
．为研究温室效应与二氧化碳气体的关系，某同学设计了如图所示装置，将中间有红墨水的两个分别装有空气和二氧化碳气体的集气瓶同时放到阳光下照射，一段时间后，观察到的现象是什么？由此说明什么问题？
．专家提醒：使用含氟牙膏的儿童，牙齿比较坚固，蛀牙少。你认为含氟牙膏比普通牙膏中多出的有利于儿童牙齿健康的化学元素是 氟 ；但从保护臭氧层角度出发，环保专家大力提倡使用无 氟 空调、无 氟 冰箱等。可见，化学元素或化学物质既有有利的一面，也有不利的一面。请再举两例：
（1）煤气是一种污染小的燃料，但一旦泄漏会引起中毒
（2）二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，但过多会引起温室效应
．如右图所示，小明将两根含
硫火柴点燃后迅速伸入烧
杯B中，片刻后取出火柴，
振荡烧杯A ，观察到高锰
酸钾溶液褪色。小明认为是
火柴燃烧生成的二氧化硫
使高锰酸钾溶液褪色。小红认为这个实验还不足
以说明褪色原因，应补做一个实验。
（1）你认为小明应该补做的实验是什么
将火柴换成木条重复以上实验
（2）补做该实验的目的是什么？
说明二氧化碳不能使高锰酸钾溶液褪色
（或做对比实验）
加热
加热
答：向左移动 ；
二氧化碳气体是
造成温室效应的罪魁祸首
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