(共26张PPT)
第一讲 化学科学特点和研究方法
1.了解化学的主要特点是在原子、分子水平上认识物质。知道化学可以识别、改变和创造分子。
2.了解科学探究的基本过程,学习运用以实验和推理为基础的科学探究方法。认识化学是一门以实验为基础的科学。
3.了解物质的组成、结构和性质的关系。了解化学反应的本质、基本原理以及能量变化等规律。
4.了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志。
5.了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的关系等)。了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性。
一、化学科学的特点
1.化学科学探索肉眼看不见的粒子(微观粒子)——原子、分子的特征和行为,引导着人们来认识整个物质世界。
2.化学科学是在__________、__________、__________水平上研究物质的__________、__________、__________及其应用的一门基础自然科学。
3.化学是一门实用性很强的科学。通过对原子的了解,化学家学会了对原子和分子的控制。
2.原子 离子 分子 组成 结构 性质
二、化学反应的特征
1.化学反应的特征:有__________生成,且伴随着能量的变化,如发光、变色、放气、生成沉淀等现象的发生。
注意:有新物质生成的变化不一定是化学变化,化学变化一定有新物质生成。如
(物理变化)
2.化学变化的特点:在__________的情况下,发生了分子组成或原子、离子等结合方式的质变。不属于这个范围的质变就不是化学变化。
3.化学反应的本质:从化学键的角度看,化学反应就是旧的化学键断裂和__________的过程。反应过程遵循__________、__________、__________和能量守恒。
1.新的物质 2.原子核组成不变 3.新的化学键形成 原子种类守恒 原子个数守恒 质量守恒
三、化学研究的基本方法
1.化学是以__________为基础的一门科学。通过__________和科学的__________进行科学探究,科学探究基本过程:提出问题→作出假设→制定计划→实施计划→得出结论→反思与评价。
2.化学科学研究的基本方法有科学探究、__________、__________、定量研究。
四、绿色化学思想
1.绿色化学的含义:绿色化学又称环境友好化学、环境无害化学、清洁化学,是用化学的技术和方法去减少或消除__________的生产和使用。
三、1.实验 实验 推理 2.实验求证 归类比较
四、1.有害物质
2.绿色化学的核心是:利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染。按照绿色化学的原则,最理想的“原子经济”就是反应物的__________全部转化为期望的最终产物。这时原子利用率为__________。
3.“绿色化学”研究对环境没有任何副作用的化学试剂、化学制品和化学工艺。
其特点是:
①开发绿色反应,将原子利用率提高到100%;
②使用无毒无害的原料;
③选用无毒无害的催化剂;
④使用无毒无害的溶剂;
⑤发展“绿色工艺”;
⑥开发和生产绿色产品。
原子
100%
五、化学用语
1.元素符号意义:(1)表示一种元素;(2)表示这种元素的________原子;(3)表示金属元素的单质;(4)表示无固定分子组成的非金属________(如碳、硅、硫等单质)和惰性气体________。如:H、He ;N、Na、Ne ;P、Pb、S、Se等。
2.核素符号: Z表示________,A表示________。
说明:核素符号既可表示中性原子,也可表示简单离子。如:
3.离子符号:离子符号在原子或原子团的右上角用“数字加‘+’或‘-’”表示,数字“1”省略。
如:Cl-、CH3COO—、 、 、Na+、 、Mg2+。
1.一个 单质 单质 2.原子序数 质量数
4.原子结构示意图
如:硫原子结构示意图:
易错提示:注意原子结构示意图和离子结构示意图的区别,离子结构示意图中电子数不等于核电荷数,金属阳离子的电子层数与金属原子的电子层数一般不相等。如:
5.化学式:使用元素符号表示________的式子称化学式,化学式是含义广泛的化学用语。
(1)分子式:仅表示由________构成的物质。如:氨NH3、二氧化碳CO2、硫酸H2SO4、乙烯C2H4、苯C6H6、葡萄糖C6H12O6。
(2)最简式:表示物质最简________个数比的式子,如:NaCl、SiO2、乙烯________、葡萄糖________、Ca(NO3)2。
(3)结构简式:一般用于表示有机物的结构,省略______键,突出基团的结构特点。
如:乙醇的结构简式可表示为:________、________或C2H5OH。
5.物质组成 (1)分子 (2)原子 CH2 CH2O
(3)C—H CH3—CH2—OH CH3CH2OH
(4)结构式:用“—”表示________对共用电子对。如:乙
醇结构式 。
易错提示:注意分子式与最简式、结构简式与结构式的区别。离子化合物无分子式,只有最简式。如Na2SO4是最简式,不是分子式。结构式需要将分子中每一个化学键进行表达。如H2O2的结构式H-O-O-H。
(5)电子式,在元素符号周围用“·”或“×”表示其最外层电子数的式子。
如氯原子的电子式 ?,氯分子的电子式:? ?,钠原子的电子式:Na×,氯化钠的电子式:Na+[ ]-,可以用电子式表示分子的形成过程。
一
6.化合价
(1)含义:一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子________的性质,叫做这种元素的化合价。
(2)化合价符号是在原子团的元素符号正上方用“‘-’或‘+’加数字”的形式表示元素的化合价。如:
7.化学方程式的书写原则
(1)以客观事实为基础,正确书写反应物和产物的化学式,并注明反应条件和物质状态。
(2)遵循质量守恒定律,使反应式两边原子数和(或)得失电子数相等。
如:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
相互化合
化学科学常识
下面是人们对于化学科学的各种常见认识,其中错误的是( )
A.化学面对现代日益严重的环境问题显得无能为力
B.化学将在能源、资源的合理开发和安全应用方面大显身手
C.化学的主要特点是在原子、分子水平上认识物质
D.化学是一门以实验为基础的自然科学
解析:随着化学科学的发展,化学将在能源、资源的合理开发和安全应用方面(环境保护)等方面大显身手,故A错、B对;化学的主要特点是在原子、分子水平上认识物质,化学可以识别、改变和创造分子;故C正确;D显然正确。
答案:A
特别提示:化学是在原子、离子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质及其应用的一门基础自然科学。 “以实验为基础”是化学学科的基本特征。即使在由经验化学向理论化学发展的今天,化学实验仍然是化学学科发展的最现实、最生动、最有效的物质载体。
绿色化学思想
(2010年广东省学业水平测试)下列措施符合“绿色化学”思想的是( )
A.直接排放含磷生活污水
B.大量使用氟利昂作为冰箱制冷剂
C.使用可降解塑料代替不可降解塑料
D.使用化学性质稳定、不易分解的有机氯农药
解析:含磷生活污水的直接排放导致水体富营养化,消耗水体中的溶解氧引起恶性循环,A选项错误;氟利昂的使用加速臭氧空洞的形成,B选项错误;化学性质稳定、不易分解的有机氯农药残留在蔬菜上影响人体健康,D选项错误。
答案:C
化学用语
(2011年江苏省学业水平测试)下列化学用语正确的是( )
A.氯化氢的电子式H+[? ?]-
B. 镁的原子结构示意图:
C.乙酸的结构简式C2H4O2
D.碳酸钠的电离方程式Na2CO3=Na++
解析:氯化氢的电子式H ,A明显错;B显然正确;乙酸的结构简式应为CH3COOH,C错;碳酸钠的电离方程式应为Na2CO3=2Na++ ,D显然错。
答案:B
一、单项选择
1.(2011年江苏省姜堰中学学业水平测试模拟)下列说法正确的是( )
A.化学是科学家研究的内容,与普通老百姓无关
B.化学家可以制造出自然界没有的新物质
C.化学研究将会日益加剧环境污染,最终导致人类的毁灭
D.艾滋病疫苗的研究与化学无关,只与生物科学有关
解析:A明显错;利用化学可以合成新物质,故B正确;化学将在能源、资源的合理开发和环境保护等方面大显身手,故C错;艾滋病疫苗的研究离不开化学,当然与生物科学也有关;D显然错。
答案:B
2.下列科研成果不是由我国发明或创造的是( )
A.世界上第一个由人工合成的、具有生理活性的蛋白质(结晶牛胰岛素)
B.黑火药和造纸
C.发现元素周期律
D.世界上首次人工合成的酵母丙氨酸转移核糖核酸
解析:俄国的门捷列夫,他在前人研究的基础上,于1869年发现元素周期律,故选C。
答案:C
3.观察是科学探究的一种基本方法,下列做法中,你认为错误的是( )
A.边观察边记录
B.观察时必须实事求是
C.观察时必须积极思考
D.只有用肉眼观察到的生物才是真实的
解析:比如说微生物用肉眼看不到,但是它也是真实存在的生物,故选D。
答案:D
4.(2011年广东学业水平测试)某元素的原子结构示意图为 ,下列关于该原子的说法正确的是( )
A.质子数为7 B.最外层电子数为2
C.核外电子数为7 D.核外有3个电子层
解析:该原子质子数为17;最外层电子数为7;核外电子数为17;故答案选D。
答案:D
5.(2011年广东学业水平测试)下列属于物理变化的是( )
A.煤的干馏 B.石油的裂解
C.煤的气化 D.石油的分馏
解析:石油的分馏属于物理变化,其它都是化学变化;故答案选D。
答案:D
6.(2011年揭阳市学业水平测试模拟)古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中只涉及物理变化的是( )
A.野火烧不尽;春风吹又生
B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C.飞流直下三千尺,疑是银河落九天
D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
解析:C中说明的是瀑布,与化学变化无关,故选C。
答案:C
7.(2011年深圳学业水平测试模拟)虾青素(C40H52O4)是一种具有极强的抗肿瘤、抗氧化性能的物质,可增强动物免疫力。下列有关它的说法正确的是( )
A.虾青素是由96个原子构成
B.虾青素是一种氧化物
C.虾青素的相对分子质量是596
D.虾青素中碳、氢、氧元素的质量比为40∶52∶4
解析:应表达为一个虾青素分子是由96个原子构成的,故A错;虾青素是一种有机物,B错;虾青素的相对分子质量=12×40+1×52+16×4=596,可见C正确;根据分子式,D明显错,故正确答案为C。
答案:C
8.近年有研究报告称:除去“普通水”里含有的氮气和氧气后,水的去污能力将大为加强。对此下列理解不正确的是( )
A.“普通水”里含有氧分子
B.除去氧气后的水不再含有氧原子
C.“普通水”里含有氮分子
D.氮气和氧气能溶在水中
解析:水分子中含有氧原子。
答案:B
二、多项选择(在每小题列出的四个选项中,至少有2个选项是正确的)
16.“化学是人类进步的关键”,下列有关说法不能反映正确化学观点的是( )
A.改变物质的性质不一定要通过化学变化
B.天然物质都比人造物质好
C.一种元素可以有多种离子,但只有一种原子
D.根据分散系是否具有丁达尔现象将分散系分为溶液、胶体和浊液
解析:物质的结构决定性质,同一种物质也可能存在不同的条件下,具有不同的结构而体现出不同的性质。
答案:BCD
17.(2011年汕头市学业水平测试模拟)下列对物质世界的认识中,正确的是( )
A.海洋中蕴藏着丰富的资源
B.废旧金属的回收利用是保护金属资源的有效途径
C.使用一次性塑料袋包装食品虽方便但不利于环保
D.通过化学反应,人类可以获得所需物质,但不可以获得能量
ABC