微项目1 探秘膨松剂——体会研究物质性质的方法和程序的实际应用
[学习目标]
1．通过观察、实验、分类、比较等方法，结合研究物质性质的基本程序，对碳酸氢钠的蓬松作用原理进行实验探究，体会研究物质性质的基本方法和基本程序在化学研究中的作用。
2．学习如何在真实情景中分析、解决实际问题，探究陌生物质的性质。
授课提示：对应学生用书第22页
1．膨松剂
(1)定义：在食品加工过程中加入的，能使面胚发起形成多孔组织，使食品具有柔软或蓬松的特点的一类物质。
(2)分类
膨松剂
2．化学膨松剂的效果
(1)添加NaHCO3蒸馒头：松软程度不理想，色泽发黄，略带碱味。
(2)Na2CO3用量过多，会使蒸出的馒头发黄，带碱味。
(3)添加NaHCO3和食醋蒸馏头：效果较好。
3．NaHCO3的性质及用途
(1)溶于水时溶液呈碱性。
(2)NaHCO3溶液的碱性可去油腻，调节面团酸度。
(3)化学性质
2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O
4．Na2CO3受热难分解。
■多维思考·自主预习
1．NaHCO3和食醋一起做膨松剂时，属于________膨松剂。
答案：复合
2．向NaHCO3溶液中滴加酚酞试液，溶液呈________色。
答案：红
3．向Na2CO3溶液中滴加酚酞试液，溶液呈________色。
答案：红
4．如何除去Na2CO3固体中的NaHCO3?
答案：加热固体混合物。
授课提示：对应学生用书第22页
要点一 探究NaHCO3的蓬松原理
[问题探究]
1．根据资料在线，回答下列问题：
(1)蒸馒头时，使面团形成海绵状结构、变疏松的物质是什么？
(2)使蒸出的馒头发黄，带碱味的物质是什么？
答案：(1)CO2 (2)Na2CO3
2．对小鲁妈妈蒸馒头过程追踪，探究NaHCO3的作用原理。回答下列问题：
(1)小鲁妈妈在和面时添加了什么物质？
(2)蒸出的馒头有什么特点？
(3)推测NaHCO3的作用原理，并注明推测依据。
答案：(1)NaHCO3。 (2)松软度差、发黄、有碱味。
(3)松软度差——可能有CO2产生，且产生量偏小；发黄带碱味——可能产生Na2CO3。
推测结论Ⅰ：
NaHCO3受热时可能产生CO2和Na2CO3。
3．对小鲁蒸馒头过程追踪，探究NaHCO3的作用原理。回答下列问题：
(1)小鲁在和面时添加了什么物质？
(2)蒸出的馒头有什么特点？
(3)推测NaHCO3的作用原理，并注明推测依据。
答案：(1)NaHCO3和食醋。
(2)松软可口，色白无异味。
(3)松软可口——可能有CO2产生，且产生的量较理想；色白、无异味——可能无Na2CO3生成或Na2CO3的量少，不影响馒头的品质。
推理结论Ⅱ：
NaHCO3和食醋同时使用效果较理想，NaHCO3与食醋作用可能生成CO2。
4．设计实验验证上述推测
实验方案
实验现象
实验结论
Ⅰ
澄清石灰水中有气泡产生且变浑浊
产生CO2
Ⅱ
溶液中有气泡产生；燃着的火柴熄灭
产生CO2
有关化学方程式：
Ⅰ：________________________________________________________________________
Ⅱ：________________________________________________________________________
答案：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
NaHCO3＋CH3COOH===CH3COONa＋CO2↑＋H2O
[归纳总结]
1．小鲁妈妈因和面时加入NaHCO3，在加热过程中2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，CO2使面团变松软，Na2CO3使馒头发黄、带碱味。
2．小鲁在和面时加入NaHCO3和食醋，发面过程中：NaHCO3＋CH3COOH===CH3COONa＋CO2↑＋H2O，CO2使面团变松软，无Na2CO3生成或生成量较少，不影响馒头的色和味。[题组过关]
根据NaHCO3的化学性质回答下列问题或填空：
1．用单一膨松剂NaHCO3蒸出的馒头能松软，一定________。
答案：发黄、有碱味
2．用复合膨松剂NaHCO3和食醋蒸馒头时，从用量的角度应注意什么问题？
答案：尽量使NaHCO3与食醋恰好完全反应；若NaHCO3相对食醋过量过多，过量的NaHCO3受热分解产生Na2CO3，导致馒头发黄、有碱味；若食醋相对NaHCO3过量过多，馒头会有酸味。
3．用酵头发面时若产生了酸味，添加Na2CO3是否能减轻酸味、改善口感？若使用了Na2CO3应注意什么？
答案：Na2CO3与面团中的酸反应产生CO2，使馒头更蓬松，能减轻酸味，改善口感；但Na2CO3的用量不宜过多，否则，馒头会发黄，有碱味。
要点二 设计并运用复合膨松剂
[问题探究]
1．请在白醋、柠檬酸中选择你认为合适的物质与碳酸氢钠组成复合膨松剂，并说明理由。
答案：选用柠檬酸。因为该酸无臭；产生等量的CO2时，用量少。
2．除了用NaHCO3外，还可以利用碳酸钙、碳酸氢铵等碳酸盐。已知：
NH4HCO3CO2↑＋NH3↑＋H2O
你认为上述两种碳酸盐哪种更好？说明理由。
答案：选用NH4HCO3。因为NH4HCO3用量较多时，在加热过程中分解为两种气体，食品松软度更优；碳酸钙不具有这种优势，且其过量时口感差。
[归纳总结] 广泛使用的复合膨松剂的组成
1．碳酸盐类
2．酸性物质
3．助剂
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4
-第4课时 物质的量浓度的有关计算
[学习目标]
1．会运用物质的量浓度进行简单的计算。
2．会运用物质的量在化学反应中进行计算。
授课提示：对应学生用书第20页
要点一 根据定义式计算溶液浓度
[问题探究]
1．在V
L硫酸铁溶液中；含铁离子m
g。则溶液中硫酸根离子的物质的量浓度是3m/112V_mol·L－1，溶质的物质的量浓度是m/112V_mol·L－1。
2．用1
L水吸收560
L的氨气(标准状况)，所得氨水密度为0.90
g/cm3，求：
(1)氨气的物质的量是25_mol；
(2)所得氨水的物质的量浓度是15.8_mol·L－1。
[归纳总结]
要点二 物质的量浓度与质量分数的换算
[问题探究]
已知某溶液的密度为ρ
g·mL－1。溶质的质量分数为w，溶液中溶质的摩尔质量为M
g·mol－1，求物质的量浓度为c。
推导过程：设溶液的体积为V
mL，
则溶液的质量m(溶液)＝ρV
g，
溶液溶质的质量m(溶质)＝ρVw
g，
溶质的物质的量n(溶质)＝
mol，
溶质的物质的量浓度c＝
mol·L－1。
[拓展应用]
已知某饱和NaCl溶液的体积为V
mL，密度为ρ
g·mL－1，质量分数为w，物质的量浓度为c
mol·L－1，溶液中NaCl的质量为m
g。
(1)用m、V表示溶液的物质的量浓度：
c＝1_000m/58.5V；
(2)用w、ρ表示溶液的物质的量浓度：
c＝1_000ρw/58.5；
(3)用c、ρ表示溶液中溶质的质量分数：
w＝58.5c/1_000ρ；
(4)用w表示该温度下NaCl的溶解度：
S＝100w/(1－w)。
要点三 有关溶液稀释的计算
将溶液用水稀释或去水浓缩时，溶液的体积发生变化，但溶质的质量不变，因此溶质的物质的量也不变。即：
(1)溶质的质量在稀释前后保持不变，即m1w1＝m2w2。
(2)溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c1V1＝c2V2。
(3)溶液质量守恒，m(稀)＝m(浓)＋m(水)。
[拓展应用]
从1
L
1
mol·L－1NaOH溶液中取出100
mL。
(1)取出的这100
mL
NaOH溶液的物质的量浓度是________，含NaOH的质量是________；
(2)若将取出的这100
mL
NaOH溶液加水稀释至500
mL，所得溶液的物质的量浓度是________。
答案：(1)1
mol·L－1 4
g (2)0.2
mol·L－1
要点四 有关溶液混合的计算
相同溶质，不同浓度混合时，混合前后溶质总物质的量不变，即：c总·V总＝c1V1＋c2V2(c1V1和c2V2分别代表混合前溶液的物质的量浓度和体积的乘积，c总和V总分别代表的是混合后溶液的物质的量浓度和体积)。
[拓展应用]
欲将0.1
mol/L的氢氧化钠溶液和0.6
mol/L的氢氧化钠溶液混合成0.2
mol/L的氢氧化钠溶液，求这两种溶液的体积比(忽略混合时的体积变化)，写出计算过程。
解析：设0.1
mol/L、0.6
mol/L的NaOH溶液的体积分别为V1
L、V2
L，则
＝0.2
mol/L，
解得V1∶V2＝4∶1。
答案：4∶1
要点五 物质的量用以化学方程式的计算
aA(g) ＋ bB(g)===
cC(g) ＋ dD(g)
a ∶ b ∶ c ∶ d
物质的量比：
a
∶
b
∶
c
∶
d
气体体积比：
a
∶
b
∶
c
∶
d
[拓展应用]
1．将1.15
g钠置于足量的水中，充分反应后，生成的NaOH的物质的量是多少？生成的气体在标准状况下占多大体积？
解析：n(Na)＝＝0.05
mol，
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2 2 1
0．05
mol
n(NaOH)
n(H2)
2∶2＝0.05
mol∶n(NaOH)，
n(NaOH)＝0.05
mol；
2∶1＝0.05
mol∶n(H2)，
n(H2)＝0.025
mol，
V(H2)＝0.025
mol×22.4
L·mol－1
＝0.56
L。
答案：生成0.05
mol
NaOH、0.56
L
H2。
2．实验室需要制备一定量氢气。现将0.65
g金属锌放入10
mL物质的量浓度为2
mol/L的盐酸中，二者恰好完全反应，生成氢气的体积为0.224
L(STP)。
请完成下表：
化学反应
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
物质的量
质量或气体体积
0.65
g
0.02
g或0.224
L
(STP)
答案：
化学反应
Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
物质的量
0.01
mol
0.02
mol
0.01
mol
0.01
mol
质量或气体体积
0.65
g
0.73
g
1.36
g
0.02
g或0.224
L
(STP)
学科素养培养(五)——建模认知
授课提示：对应学生用书第21页
[培养方向]
能用模型解释化学现象，揭示现象的本质和规律。
[解题建模]
物质的量应用于化学方程式计算的解题模型
1．建模依据
化学方程式：H2＋Cl2点燃,2HCl
(1)分子数之比为1∶1∶2；
(2)化学计量数之比为1∶1∶2；
(3)扩大NA倍之比为NA∶NA∶2NA；
(4)物质的量之比为1
mol∶1
mol∶2
mol；
(5)气体物质体积比为1∶1∶2。
2．解题模型
第一步：将题给其他物理量转化为对应物质的物质的量；
第二步：依据化学方程式求出待求物质的物质的量；
第三步：根据题目要求，再将待求物质的物质的量转化为所求的物理量。
[素养特训]
过氧化钠能与水发生反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12
L。
(1)计算需要称取过氧化钠的质量。
(2)反应后生成NaOH的物质的量是多少？
解析：n(O2)＝＝0.05
mol，
2Na2O2＋2H2O===
4NaOH＋
O2↑
2 4 1
n(Na2O2) n(NaOH)
0.05
mol
2∶1＝n(Na2O2)∶0.05
mol，
n(Na2O2)＝0.1
mol，
m(Na2O2)＝0.1
mol×78
g·mol－1＝7.8
g；
4∶1＝n(NaOH)∶0.05
mol，
n(NaOH)＝0.2
mol。
答案：(1)需称取过氧化钠7.8
g；
(2)反应后生成0.2
mol
NaOH。
授课提示：对应学生用书(单独成册)第87页
[基础练]
1．下列各溶液中，Na＋的物质的量浓度最大的是( )
A．4
L
0.5
mol·L－1的NaCl溶液
B．1
L
0.3
mol·L－1的Na2SO4溶液
C．0.8
L
0.4
mol·L－1的NaOH溶液
D．2
L
0.15
mol·L－1的Na3PO4溶液
答案：B
2．阿伏加德罗常数约为6.02×1023
mol－1，下列叙述正确的是( )
A．25
℃、1.01×105
Pa时，2.24
L
Cl2中含有的原子数为0.2×6.02×1023
B．0.1
L
3
mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的N原子数为0.3×6.02×1023
C．5.6
g铁粉与足量CuSO4溶液反应生成的铜原子数为1×6.02×1023
D．46
g
NO2和N2O4的混合物中含有的原子数为3×6.02×1023
解析：A项，所处状态不是标准状况，不能使用标准状况下的气体摩尔体积计算氯气的物质的量，A项错误；B项，0.1
L
3
mol·L－1的NH4NO3溶液中含有溶质硝酸铵0.3
mol，0.3
mol硝酸铵中含有0.6
mol氮原子，含有的N原子数目为0.6×6.02×1023，B项错误；C项，5.6
g铁的物质的量为0.1
mol,0.1
mol铁与硫酸铜溶液反应能够置换出0.1
mol铜，反应生成的铜原子数为0.1×6.02×1023，C项错误。D项，NO2、N2O4的最简式均为NO2,46
g
NO2和N2O4的混合物相当于1
mol
NO2，含有3
mol原子，故混合物中含有的原子数为3×6.02×1023，D项正确。
答案：D
3．将6.0
mol·L－1H2SO4溶液由10
mL稀释至200
mL，再从中取出20
mL，这20
mL溶液的物质的量浓度是( )
A．0.05
mol·L－1
B．0.30
mol·L－1
C．0.15
mol·L－1
D．0.5
mol·L－1
解析：根据稀释公式得6.0
mol·L－1×10×10－3
L＝c(H2SO4)×200×10－3
L，解得c(H2SO4)＝0.30
mol·L－1。由于溶液为均一稳定的混合物，则取出的20
mL溶液的浓度依然为0.30
mol·L－1。
答案：B
4．下列溶液中n(Na＋)与100
mL
0.1
mol·L－1的Na2SO4溶液中n(Na＋)相同的是( )
A．100
mL
0.1
mol·L－1的NaCl溶液
B．50
mL
0.2
mol·L－1的NaNO3溶液
C．100
mL
0.1
mol·L－1的NaHSO4溶液
D．200
mL
0.2
mol·L－1的HCl溶液与100
mL
0.2
mol·L－1的NaHCO3溶液混合
解析：100
mL
0.1
mol·L－1的Na2SO4溶液中n(Na＋)＝0.1
mol·L－1×0.1
L×2＝0.02
mol。A项，100
mL
0.1
mol·L－1的NaCl溶液中n(Na＋)＝0.1
mol·L－1×0.1
L＝0.01
mol。B项，50
mL
0.2
mol·L－1的NaNO3溶液中n(Na＋)＝0.2
mol·L－1×0.05
L＝0.01
mol。C项，100
mL
0.1
mol·L－1的NaHSO4溶液中n(Na＋)＝0.1
mol·L－1×0.1
L＝0.01
mol。D项，200
mL
0.2
mol·L－1的HCl溶液与100
mL
0.2
mol·L－1的NaHCO3溶液的混合溶液中n(Na＋)＝0.2
mol·L－1×0.1
L＝0.02
mol。
答案：D
5．V
L
Fe2(SO4)3溶液中含有a
g
SO，取此溶液0.5V
L，用水稀释至2V
L，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为( )
A.
mol·L－1
B.
mol·L－1
C.
mol·L－1
D.
mol·L－1
解析：a
g
SO的物质的量为＝
mol，取出的0.5V
L溶液中含有SO的物质的量为
mol×＝
mol，稀释过程中溶质的物质的量不变，则稀释后溶液中Fe3＋的物质的量为
mol×＝
mol，稀释后溶液中Fe3＋的物质的量浓度为＝mol·L－1，A项正确。
答案：A
6．常温下，将10.0
mL
2.0
mol·L－1的HNO3溶液加水稀释到400
mL，所得HNO3溶液的物质的量浓度为______mol·L－1。若从稀释后的溶液中取出100
mL溶液，则溶液中含有HNO3的质量为________g，这100
mL
HNO3溶液能中和________mL
0.08
mol·L－1
NaOH溶液。
解析：根据稀释公式得2.0
mol·L－1×10×10－3
L＝c(HNO3)×400×10－3L，解得c(HNO3)＝0.05
mol·L－1。100
mL
HNO3溶液中含HNO3的质量为0.05
mol·L－1×0.1
L×63
g·mol－1＝0.315
g，根据HNO3与NaOH的反应得0.05
mol·L－1×100×10－3
L＝0.08
mol·L－1×V(NaOH)，解得V(NaOH)＝0.062
5
L＝62.5
mL。
答案：0.05 0.315 62.5
7．今有11.2
g铁与500
mL的盐酸恰好完全反应。
求：(1)在标准状况下，生成氢气的体积是多少升？
(2)反应前，盐酸的物质的量浓度是多少？
解析：(1)n(Fe)＝＝0.2
mol。
Fe ＋ 2HCl===FeCl2＋H2↑
1
2
1
0.2
mol
n(HCl)
n(H2)
＝＝。
n(HCl)＝0.4
mol，n(H2)＝0.2
mol，
V(H2)＝0.2
mol×22.4
L·mol－1＝4.48
L。
(2)c(HCl)＝＝0.8
mol·L－1。
答案：(1)4.48
L (2)0.8
mol·L－1
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7
-第3课时 物质的量浓度 溶液的配制
[学习目标]
1．了解物质的量浓度的含义。
2．掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作；学会进行误差分析。(重点)
3．了解容量瓶的特点、用途及使用注意事项。
授课提示：对应学生用书第17页
一、配制一定物质的量浓度的溶液
1．容量瓶
注意：在填写配制一定物质的量浓度的溶液使用的仪器时，容量瓶一定要注明规格，如××mL的容量瓶。
2．配制一定体积溶液时的关键
(1)尽可能将溶质全部转移到容量瓶中；
(2)确保向容量瓶加水时凹液面不超过瓶颈上的刻度线。
3．为提高称量的准确性，应采用电子天平。
二、物质的量浓度
1．定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量。
2．符号：cB
3．定义式：cB＝
4．单位：mol·L－1或mol·m－3，有时也用m
mol·L－1。
注意：公式cB＝中V指的是溶液的体积而不是溶剂的体积。
■多维思考·自主预习
1．容量瓶上需标有以下六项中的( )
①温度 ②浓度 ③容积 ④压强 ⑤刻度线 ⑥酸式或碱式
A．①③⑤
B．③⑤⑥
C．①②④
D．②④⑥
答案：A
2．0.3
mol
NaCl固体溶于水配成200
mL溶液，溶液浓度为( )
A．0.3
mol·L－1
B．0.15
mol·L－1
C．1.5
mol·L－1
D．0.015
mol·L－1
答案：C
3．小明的爷爷去医院检查，下面表格中罗列的是血液检测单的部分数据：
项目名称
结果
单位
参考值
谷丙转氨酶
7
U/L
＜40
谷草转氨酶
16
U/L
0－40
总胆红素
12.3
umol/L
0－19
总蛋白
70.6
g/L
60－80
甘油三酯
0.52
mmol/L
0—1.71
总胆固醇
4.27
mmol/L
3.6－5.18
葡萄糖
7.94
mmol/L
3.61－6.11
(1)表示总胆红素指标的物理量是________；
(2)上述体检结果偏高的项目是________。
答案：(1)物质的量浓度 (2)葡萄糖
授课提示：对应学生用书第17页
要点一 物质的量浓度
[问题探究]
1．物质的量浓度定义式中，体积是溶液的体积，溶液的体积是不是溶剂的体积？
答案：体积是溶液的体积，溶质溶于水时溶液的体积会发生变化，所以溶液的体积不是溶剂的体积，只能是近似相等。
2．溶液浓度的大小与溶液体积的多少有关吗？溶质物质的量与溶液体积的多少有关吗？例如：1
L
1
mol/L的NaCl溶液中，各取100
mL,10
mL和1
mL，这些溶液物质的量浓度是否相等，溶质物质的量又是否相等？
答案：溶液浓度的大小与溶液体积的多少无关，溶质物质的量与溶液体积的多少有关，故所取的溶液浓度相等，溶质物质的量分别是0.1
mol,0.01
mol,0.001
mol。
3．胆矾(CuSO4·5H2O)溶于水时溶质是什么？结晶水做什么？
答案：胆矾CuSO4·5H2O溶于水时溶质是CuSO4，结晶水做溶剂。
4．1
mol·L－1的FeCl3溶液中，Fe3＋、Cl－的浓度分别是多少？试做出合理的解释。
答案：c(Fe3＋)＝1
mol·L－1，c(Cl－)＝3
mol·L－1。
因为FeCl3===Fe3＋＋3Cl－，所以c(Fe3＋)＝c(FeCl3)
＝1
mol·L－1；c(Cl－)＝3c(FeCl3)＝3×1
mol·L－1
＝3
mol·L－1。
[题组过关]
1．下列关于0.2
mol/L硝酸钾溶液的叙述中，正确的是( )
A．1
L该溶液中含硝酸钾202
g
B．100
mL该溶液中含硝酸钾0.02
mol
C．从1
L该溶液中取出500
mL后，剩余溶液的浓度为0.1
mol/L
D．1
L水中溶解0.2
mol硝酸钾，即可配得0.2
mol/L硝酸钾溶液
答案：B
2．下列溶液中Cl－浓度与50
mL
1
mol·L－1
AlCl3溶液中Cl－浓度相等的是( )
A．150
mL
3
mol·L－1的NaCl溶液
B．50
mL
3
mol·L－1的KClO3溶液
C．25
mL
2
mol·L－1的FeCl3溶液
D．75
mL
2
mol·L－1
NH4Cl溶液
答案：A
要点二 配制一定物质的量浓度的溶液
以配制100
mL
0.4
mol·L－1的NaCl溶液为例
—n(NaCl)＝0.04
mol，m(NaCl)＝2.34
g
—
—
—
—
—
—
—装至试剂瓶中
[问题探究]
1．容量瓶使用时应该注意哪些事项？如何检漏？
答案：(1)容量瓶使用时应该注意：
①使用前应检查是否漏水；
②不能在容量瓶中进行溶液的稀释和溶液配制的操作；
③转移到容量瓶中的液体必须要冷却到室温。
(2)检查是否漏液的方法是：往瓶内加入一定量水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出。如果不漏水，将瓶正立并将瓶塞旋转180°后塞紧，仍把瓶倒立过来，再检查是否漏水。
2．准确配制一定物质的量浓度的溶液的关键是什么？
答案：(1)保证溶质不损失，完全转移到容量瓶；(2)保证溶液的体积要准确，所以要选择精确的容量瓶。
3．定容时一不小心液面超过了刻度线应如何处理？能否用胶头滴管把多余的液体吸出？
答案：定容时一不小心超过了刻度线应倒掉重新配制，不能用胶头滴管把多余的液体吸出。
4．摇匀后发现液面低于刻度线，需要重配吗？
答案：摇匀后发现液面低于刻度线，不需要重配，有液体附着在刻度线以上的内壁上，不影响溶液的浓度。
5．根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶。如配制950
mL某浓度的溶液，应选用什么规格的容量瓶？
答案：配制950
mL某浓度的溶液，应选用1
000
mL的容量瓶。
[题组过关]
1．实验室用固体烧碱配制500
mL
0.10
mol·L－1的NaOH溶液。
(1)需称量________g的烧碱固体；固体应放在________中称量。
(2)配制过程中，不需要使用的仪器是________(填字母)。
A．烧杯
B．玻璃棒 C．1
000
mL容量瓶 D．锥形瓶 E．胶头滴管 F．500
mL容量瓶
(3)在定容的过程中，完成定容操作后期加入少量水的做法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)2.0 烧杯 (2)CD
(3)用胶头滴管逐滴加水，同时平视观察液面与刻度线的关系，当凹液面与刻度线相切时，立即停止加水
2．用浓溶液配制一定物质的量浓度的溶液
实验：以密度为1.84
g/mL，质量分数为98%的浓H2SO4配制1
000
mL物质的量浓度为0.1
mol/L的稀硫酸为例。cB＝。
(1)用________量取浓硫酸________mL；(可供选择的规格有：5
mL,10
mL,15
mL)
(2)将浓硫酸沿着________缓缓注入________中，并用________不断搅拌；
(3)待溶液________后，把所得溶液沿________注入________，并用适量的蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒________次，把洗涤液也转移到________中，轻轻振荡；
(4)再缓缓地加水到离刻度线________处，冷却并改用________加水；使溶液的________与________相切，然后摇匀。
答案：(1)10
mL的量筒 5.4 (2)烧杯内壁 盛有水的烧杯 玻璃棒 (3)冷却到室温 玻璃棒 1
000
mL容量瓶中 2～3 容量瓶 (4)1～2
cm 胶头滴管 凹液面 刻度线
要点三 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
1．分析依据：cB＝＝
2．具体情况分析
(1)称量造成的误差
步骤
具体情况
产生的
误差
砝码生锈
偏大
称量
砝码残缺
偏小
将砝码放在左盘且使用了游码
偏小
量取液体溶质时量筒内有水
偏小
量取液体溶质时仰视量筒刻度读数
偏大
吸湿性、挥发性药品长时间暴露在空气中
偏小
把吸湿性药品(如NaOH)放在纸上称量
偏小
(2)溶解与洗涤过程中造成的误差
步骤
具体情况
产生的误差
溶解与洗涤
溶解搅拌时有溶液溅出
偏小
转移时有溶液溅出瓶外
偏小
未洗涤烧杯和玻璃棒
偏小
除洗涤烧杯和玻璃棒外，还洗涤了量取浓溶液的量筒，并将洗涤液注入了容量瓶
偏大
(3)定容过程中造成的误差
步骤
具体情况
产生的误差
定容
溶液未冷却就转入容量瓶
偏大
定容时仰视容量瓶刻度线
偏小
在定容之后再上下倒置摇匀，发现液面低于刻度线，再加水至刻度线
偏小
在定容时不小心加水超过了标线，又用滴管把多余的液体吸出
偏小
[归纳总结] 分析误差的思路,根据分析依据可知：如V不变，分析nB的变化；如nB不变，分析V的变化，这样能起到以不变应万变的效果。
[问题探究]
1．天平的砝码沾有其他物质或已生锈，对所配溶液的浓度有何影响？如果药品、砝码的左右位置颠倒，且使用了游码对所配溶液的浓度有何影响？
答案：天平的砝码沾有其他物质或已生锈，导致所称得的药品的量偏多，使所配溶液的浓度偏高；如果药品、砝码的左右位置颠倒，且使用了游码，药品的质量＝砝码－游码，所称得的药品的量偏少，使所配溶液的浓度偏低。
2．仰视或俯视刻度线图解：
量取浓硫酸时仰视和定容时仰视对所配浓度的影响一样吗？
答案：不一样，量取浓硫酸时仰视使量取的溶液的量偏多，所以使所配溶液的浓度偏高；定容时仰视使加水的量偏多，液面高于刻度线，使所配溶液的浓度偏低。
PAGE
-
7
-第2课时 气体摩尔体积
[学习目标]
1．了解气体摩尔体积的含义。
2．掌握物质的量、气体摩尔体积、气体的体积之间的关系。(重点)
3．理解阿伏加德罗定律及其推论。
授课提示：对应学生用书第14页
一、决定物质体积的因素
1．决定物质体积的因素
(1)影响物质体积的因素
①构成物质的粒子数目的多少；②粒子本身的大小；③粒子之间的距离。
(2)决定固体或液体体积的主要因素
对于固态或液态物质来讲，粒子之间的距离是很小的，这使得固态或液态物质的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离，所以决定固体或液体的体积大小的主要因素是：①粒子数目；②粒子本身的大小。
(3)决定气体体积的主要因素
对于气体来讲，分子之间的距离很大，远远大于分子本身的“直径”。所以决定气体体积大小的主要因素是：①分子间距；②分子数目的多少。
2．阿伏加德罗定律
同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子(即阿伏加德罗定律)。
二、气体摩尔体积
1．定义：在一定的温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积叫作气体摩尔体积，用Vm表示，单位：L·mol－1或m3·mol－1。
2．Vm、V与n之间的关系式：Vm＝。
3．影响气体摩尔体积的因素
(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。
(2)标准状况下(即0℃、101_kPa)，气体摩尔体积约为22.4_L·mol－1。
■多维思考·自主预习
1．1
mol不同的固体物质，体积大小不相同，主要原因是( )
A．粒子大小不同
B．粒子质量不同
C．粒子间的平均距离不同
D．粒子间的引力不同
答案：A
2．决定气体的体积的主要因素有( )
①气体的分子个数 ②气体分子的大小 ③气体分子间的平均距离 ④气体分子的相对分子质量
A．①②
B．①③
C．②③
D．②④
答案：B
3．判断下列说法是否正确。
(1)气体摩尔体积就是22.4
L·mol－1。(×)
(2)1
mol任何气体的体积约为22.4
L。(×)
(3)44
g
CO2的体积约为22.4
L。(×)
(4)1
mol某气体的体积为22.4
L，则该气体所处状况为标准状况。(×)
(5)标准状况下，0.5
mol
H2O的体积约为11.2
L。(×)
(6)5.6
g
N2的体积(STP)为4.48
L，含0.2
NA个N2。(√)
授课提示：对应学生用书第14页
要点一 决定物质体积大小的因素
通过上一节课的学习，我们知道，1
mol任何物质的粒子个数都相等，都约为6.02×1023,1
mol任何物质的质量(以g为单位)在数值上等于构成该物质的粒子(分子、原子、离子等)的相对原子质量或相对分子质量。那么，1
mol任何物质的体积又该如何确定呢？
根据表格中的数据计算在相同条件下1
mol不同物质的体积(保留小数点后一位)。
物质
状态
质量
密度(20
℃)
体积
Fe
固体
56
g
7.86
g/cm3
NaCl
固体
58.5
g
2.167
g/cm3
H2O
液体
18
g
0.998
g/mL
C2H5OH
液体
46
g
0.798
g/mL
物质
状态
质量
密度(0
℃，101
kPa)
体积
H2
气体
2
g
0.089
3
g/L
O2
气体
32
g
1.429
g/L
CO2
气体
44
g
1.965
g/L
N2
气体
28
g
1.25
g/L
答案：7.1
cm3 27.0
cm3 18.0
cm3 57.6
cm3 22.4
L 22.4
L 22.4
L 22.4
L
[问题探究]
1．根据计算数据分析，1
mol不同固体和液体、1
mol不同气体在相同条件下体积的特点？
答案：根据计算数据分析，1
mol不同固体和液体的体积不同，1
mol不同气体在相同条件下体积近似相等，标准状况下约为22.4
L。
2．借助模型，从构成物质的微观粒子角度分析影响物质体积的因素有哪些？
答案：影响物质体积的因素有：①微粒的数目；②微粒本身的大小；③微粒之间的距离。
3．影响固体、液体体积的主要因素是什么？
答案：影响固体、液体体积的主要因素是：①微粒的数目；②微粒本身的大小。
4．影响气体体积的主要因素是什么？
答案：影响气体体积的主要因素是①微粒的数目；②微粒之间的距离。
5．影响气体分子之间距离的因素有哪些？
答案：影响气体分子之间距离的因素有温度和压强，温度越高，分子间距越大；压强越大，分子间距越小。
[归纳总结]
要点二 气体摩尔体积
[问题探究]
1．1
mol任何气体在标准状况下的体积基本相等，都约为22.4
L。Vm为22.4
L·mol－1一定是标准状况，对吗？
答案：不对，1
mol任何气体在标准状况下所占的体积约为22.4
L，反之，1
mol任何气体在所占的体积约为22.4
L时，不一定是标准状况，可以通过升温加压或降温减压实现。
2．相同温度和压强下，1
mol
O2和1
mol空气的体积相同吗？为什么？
答案：相同温度和压强下，1
mol
O2和1
mol空气的体积相同，因为当温度和压强相同时，任何气体分子的间距都近似相等，所以不管1
mol单一气体还是混合气体的体积都近似相等。
3．常温常压下22
g
CO2中含有的原子数和标准状况下0.5
mol
CO2中含有的原子数相同吗？
常温常压下22
L
CO2中含有的原子数和标准状况下22
L
CO2中含有的原子数相同吗？
答案：相同；不相同。因为气体的体积受温度、压强的影响，而物质的质量或微粒数目与温度、压强无关。
[拓展应用]
判断下列说法是否正确。
(1)1
mol氢气的体积约为22.4
L。(×)
(2)标准状况下，1
mol水的体积约为22.4
L。(×)
(3)20
℃时，1
mol氧气的体积约为22.4
L。(×)
(4)2×105
Pa时，1
mol氮气的体积小于22.4
L。(×)
(5)标准状况下任何气体的体积都约是22.4
L。(×)
(6)标准状况下1
mol氧气与氮气的混合气体体积约为22.4
L。(√)
(7)标准状况下，1
mol任何物质的体积都约为22.4
L。(×)
要点三 阿伏加德罗定律
因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变，各种气体在一定的温度和压强下，分子间的平均距离是相等的。所以，同温同压下，相同体积的气体的物质的量相等，所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的，并被许多的科学实验所证实，成为定律，叫阿伏加德罗定律。
1．阿伏加德罗定律：在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
注意事项：(1)阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，但不能用于非气体。
(2)同温、同压、同体积和同分子数，四“同”共同存在，相互制约，称作“三同定一同”“两同两变”。
2．阿伏加德罗定律及推论
条件
结论
语言叙述
T、p相同
V1∶V2＝N1∶N2
同温、同压下，气体的分子数与其体积成正比
T、V相同
p1∶p2＝N1∶N2
同温、同体积，压强与其分子数成正比
N、p相同
V1∶V2＝T1∶T2
分子数相等，压强相同的气体，体积与其温度成正比
N、T相同
p1∶p2＝V2∶V1
分子数相等，温度相同的气体，压强与其体积成反比
T、p相同
ρ1∶ρ2＝M1∶M2
同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量(摩尔质量)成正比
[题组过关]
1．下列两种气体的分子数一定相等的是( )
A．体积相等、质量不等的CO和N2
B．等温、等体积的O2和N2
C．等体积、等密度的CO和N2
D．等压、等体积的O2和N2
解析：气体的分子数与气体本身的质量无关；相同物质的量的两种气体，无论是单一气体，还是混合气体，其所含气体分子数一定相同，与气体所处的条件和状况无关；但一般在同条件下，同体积的气体才具有相同的分子数。CO和N2的相对分子质量相同，质量相等时，两者物质的量相同，所以一定含有相同的分子数；B选项中缺少等压这一条件；C选项中等体积等密度也就相当于等质量，所以也含有相同的分子数；D选项中缺少等温这一条件。
答案：C
2．已知同温同压下，气体的密度与它的摩尔质量成正比。一只气球若放在空气(空气平均摩尔质量为29
g·mol－1)中可静止不动，那么在相同条件下该气球放在下列气体中会下沉的是( )
A．O2
B．Cl2
C．CO2
D．CH4
解析：在相同条件下该气球会下沉，说明所放入的气体密度比空气小。由＝可知，ρ(Cl2)＞ρ(CO2)＞ρ(O2)＞ρ(空气)＞ρ(CH4)。
答案：D
学科素养培养(四)——科学精神
授课提示：对应学生用书第16页
[培养方向]
具有严谨求实的科学态度，具有探索未知、崇尚真理的意识。
[素养特训]
用NA表示阿伏加德罗常数的值，若a
g某气体中含有的分子数为b，c
g该气体在标准状况下的体积。(用两种方法求解)
解析：解法1：a
g气体的物质的量为＝
mol，
c
g气体的物质的量为×
mol＝
mol，
c
g气体的体积为
mol×22.4
L·mol－1＝
L。
解法2：c
g气体的分子数为×b＝，
c
g气体的物质的量为÷NA
mol－1＝
mol，
c
g气体的体积为
mol×22.4
L·mol－1＝
L。
答案：
L
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-
6
-第1课时 物质的量 摩尔质量
[学习目标]
1．了解物质的量及其单位——摩尔和阿伏加德罗常数的含义。
2．了解摩尔质量的含义。
3．能进行物质的质量、微粒数目与物质的量之间的换算。
授课提示：对应学生用书第11页
一、物质的量及其单位——摩尔
1．物质的量
(1)定义：用0.012_kg_12C中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量，用n表示。
(2)应用范围：微观粒子，如分子、原子、离子、质子、中子、电子等或一些特定组合。
(3)意义：把物质的宏观量和微观粒子的数量联系起来。
(4)单位：摩尔(mol)。
2．阿伏加德罗常数
(1)定义：0.012
kg
12C所含的碳原子数为6.02×1023。6.02×1023
mol－1称为阿伏加德罗常数，用NA表示。
(2)单位：mol－1。
3．物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数目(N)的关系：n＝。
二、摩尔质量
1．定义：单位物质的量的物质所具有的质量，用M表示。单位：g·mol－1。
2．与物质的量的关系：n＝。
3．与相对原子质量(或相对分子质量)的关系
质量以克为单位时，摩尔质量在数值上等于该微粒的相对原子质量(或相对分子质量)。
■多维思考·自主预习
1．下列有关摩尔的叙述正确的是( )
A．表示物质的数量单位
B．表示物质的质量单位
C．表示物质的量的单位
D．既是物质的数量单位又是物质的质量单位
答案：C
2．下列说法中正确的是( )
A．1
mol氢
B．1.5
mol
H2O
C．2
mol铁钉
D．3
mol西瓜
答案：B
3．下列叙述中正确的是( )
A．1
mol
H2O的质量是18
g·mol－1
B．SO的摩尔质量是96
g
C．440
g
CO2的物质的量为10
mol
D．物质的摩尔质量就是它的相对原子(或分子)质量
答案：C
4．下列说法是否正确，若不正确，请加以改正。
(1)水的摩尔质量是18
g。
(2)1分子硫酸的质量是98
g。
(3)1
mol氮的质量为28
g。
(4)摩尔是7个基本物理量之一。
(5)1
mol物质中含有6.02×1023个微粒。
答案：(1)不正确。水的摩尔质量是18
g·mol－1。
(2)不正确。1
mol硫酸的质量是98
g。
(3)不正确。1
mol氮气的质量为28
g。
(4)不正确。物质的量是七个基本物理量之一。
(5)不正确。1
mol物质中含有的微粒个数不确定，要根据具体物质来确定。
授课提示：对应学生用书第12页
要点一 物质的量的含义
[问题探究]
1．如何通过实验方法粗略测知一张白纸的厚度？其中哪种方法在现有实验条件下最具有可操作性？
答案：先测得一定数目的白纸的厚度，然后数一数白纸的张数，厚度除以张数即得，化零为整。
2．已知有一大叠厚度均匀的纸，如何快速粗略地知道其中的张数？
答案：测出一大叠纸的厚度再除以一张纸的厚度，即得张数，化整为零。
3．如何通过实验方法粗略测知一个原子或分子的质量？现有一杯水，如何知晓其中含多少水分子？
答案：称量一定数目的物质的质量，质量除以数目即得一个原子或分子的质量；已知一个水分子的质量，然后称量一杯水的质量，总质量除以一个水分子的质量即得水分子的数目。
4．探究结论：我们能够很快想到可以用一定数目的粒子集体将宏观与________联系起来，为此，国际科学界引进了“________”这样一个物理量(n)，其单位为________(mol)，简称为________。
答案：微观 物质的量 摩尔 摩
[题组过关]
1．判断正误。
(1)摩尔是国际单位制中的一个基本物理量。(×)
(2)物质的量是计算物质质量的物理量。(×)
2．指出下列符号的含义。
1
mol
Fe________、1
mol
O2________。
1
mol
O________、1
mol
Na＋________。
1
mol
SO________、2
mol
H2O________。
答案：1
mol铁原子 1
mol氧分子 1
mol氧原子 1
mol钠离子 1
mol硫酸根离子 2
mol水分子
要点二 阿伏加德罗常数
大量实验证明，任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时，所含的微粒数都是6.02×1023。含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔简称摩，符号为mol。6.02×1023
mol－1叫阿伏加德罗常数，符号为NA，单位为mol－1。
[问题探究]
1．1
mol任何粒子所含粒子数约为6.02×1023，这里的粒子集体指什么？
答案：0.012千克12C所含有的碳原子数作为粒子集体，即阿伏加德罗常数。
2．归纳得出公式：N、n、NA三者关系？
答案：n＝、N＝nNA
[拓展应用]
答案：1.204×1024 3.01×1023 4∶1 2
mol 0.5
mol 4∶1
要点三 摩尔质量
分析下列数据，其中质量一栏的数据为1摩尔物质的质量。
化学式
Mr
质量
Fe
56
56
g
NaCl
58.5
58.5
g
H2O
18
18
g
C2H5OH
46
46
g
H2
2
2
g
O2
32
32
g
CO2
44
44
g
[问题探究]
1．1
mol物质的质量在数值上的特点是：1
mol任何物质的质量，以克为单位时，在数值上等于相对分(原)子质量。以千克为单位为什么不行，举例说明？
答案：例如：Fe的相对原子质量是56,1
mol
Fe的质量以千克为单位时是0.056千克。强调“数值上”相等，因为相对原子质量无单位，而摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1。
2．如何进行物质的量与质量的换算？
答案：n＝、m＝nM。
[归纳总结]
1
mol物质的质量、摩尔质量、相对分(原)子质量的比较
1
mol物质的质量
摩尔质量
相对分(原)子质量
定义
1
mol物质所具有的质量
单位物质的量的物质所具有的质量
该分(原)子的质量除以12C原子质量的所得数值
符号
m
M
Mr(Ar)
单位
g
g·mol－1
1
联系
质量以g为单位、摩尔质量以g·mol－1为单位时，三者在数值上相等
[题组过关]
1．下列关于摩尔质量的说法正确的是( )
A．水的摩尔质量是18
g
B．2
mol水的摩尔质量是1
mol水的摩尔质量的2倍
C．任何物质的摩尔质量都等于它的相对原子或分子质量
D．水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍
解析：水的摩尔质量是18
g·mol－1，故A项错误；摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，对指定物质来说，其摩尔质量是一个定值，故B项错误；任何物质的摩尔质量在数值上都等于它的式量，但单位不同，故C项错误；水的摩尔质量是18
g·mol－1，氢气的摩尔质量是2
g·mol－1，故水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍，D项正确。
答案：D
2．在标准状况下，测得1.92
g某气体RO2所含有氧原子的个数为3.612×1022。此气体的摩尔质量是________；R的相对原子质量为________。
解析：(1)由氧原子的个数可知，氧原子的物质的量为0.06
mol，则1.92
g某气体RO2的物质的量为0.03
mol，故该气体的摩尔质量为＝64
g/mol，相对分子质量等于构成分子的所有原子的相对原子质量的和，气体的相对分子质量为64，则R的相对原子质量为64－32＝32。
答案：64
g/mol 32
学科素养培养(三)——宏观辨识与微观探析
授课提示：对应学生用书第13页
[培养方向]
能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题的能力。
[素养特训]
设一个12C原子的质量为a
g，一个R原子的质量为b
g，阿伏加德罗常数的值为NA，利用两种思路求算R的相对原子质量。
解析：方法1：根据公式Mr(R)＝。
求算。Mr(R)＝＝。
方法2：利用摩尔质量与相对原子质量的关系求算。
M(R)＝b
g·NA
mol－1＝bNA
g·mol－1，
即Mr(R)＝bNA。
答案：或bNA
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-
5
-第2课时 研究物质性质的基本程序
[学习目标]
1．了解研究物质性质的基本程序。
2．掌握氯气的物理性质和化学性质。(重点)
3．探究氯水的成分及其性质。
4．了解含氯化合物的漂白作用和消毒作用
授课提示：对应学生用书第8页
一、研究物质性质的基本程序
主要包括：观察物质的外观→预测物质的性质→通过实验来验证，并观察现象→解释现象及得出结论。
二、氯气的性质
1．物理性质
氯气是黄绿色，具有刺激性气味的气体，有毒，密度比空气大(填“大”或“小”)，易液化，能溶于水(1∶2)。
2．化学性质
(1)氯气与金属反应
①与Na反应，化学方程式：2Na＋Cl22NaCl。
②与Fe反应，化学方程式：2Fe＋3Cl22FeCl3。
③与Cu反应，化学方程式：Cu＋Cl2CuCl2。
(2)氯气与非金属单质反应
与H2反应，化学方程式：H2＋Cl22HCl。
(3)氯气与水反应
化学方程式：Cl2＋H2O===HCl＋HClO。
(4)氯气与碱反应
①与NaOH溶液反应，化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O(此反应可制84消毒液)。
②与Ca(OH)2反应，化学方程式：2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(此反应可制漂白粉)。
三、含氯化合物的漂白作用和消毒作用
1．次氯酸(HClO)
(1)酸性：弱酸，比H2CO3酸性还弱。
(2)不稳定性：光照下易分解放出O2，化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑。
2．次氯酸盐
(1)次氯酸盐是漂白剂和消毒剂的主要成分。
(2)“84”消毒液
①有效成分：NaClO。
②漂白、消毒原理：NaClO与空气中的CO2和水蒸气反应生成HClO。
(3)漂白粉
①成分：Ca(ClO)2和CaCl2，有效成分：Ca(ClO)2
②漂白、消毒原理：Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO
(4)保存方法：避光并置于阴凉处。
3．二氧化氯(ClO2)
二氧化氯也可用于漂白和消毒。其漂白能力和消毒能力比氯气强且使用起来更加安全。
■多维思考·自主预习
1．下列是关于研究物质性质的基本程序：①观察物质的外观；②实验和观察；③解释和结论；④预测物质的性质。排列顺序正确的是( )
A．②①③④
B．①②③④
C．①④②③
D．④①②③
答案：C
2．下列有关Cl2的叙述中不正确的是( )
A．液氯可用作自来水消毒，Cl2无毒
B．Cl2溶于水生成两种酸
C．常温下，Cl2溶于NaOH溶液、Ca(OH)2溶液均生成有漂白性的盐
D．等质量的Cu和Fe分别与Cl2充分反应，消耗Cl2的质量之比为7∶12
答案：A
3．判断正误
(1)氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的气体。(√)
(2)氯气、液氯和氯水是同一种物质。(×)
(3)氯水、次氯酸钠溶液、漂白粉溶液、氯化钙溶液均有漂白性。(×)
(4)燃烧一定要有氧气参加。(×)
(5)“84”消毒液为无色溶液，其有效成分可能是KMnO4。(×)
4．分别写出铁与氯气、盐酸反应的化学方程式。
________________________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
答案：2Fe＋3Cl22FeCl3
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
授课提示：对应学生用书第9页
要点一 氯气的物理性质
操作
①取一只装满氯气的集气瓶，观察氯气的颜色；②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，闻氯气的气味；③取一支装满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，静置一段时间后，观察现象
结论
氯气为黄绿色气体，有刺激性气味，有毒，密度比空气大，易液化，能溶于水(1∶2)，新制氯水呈浅黄绿色
[问题探究]
1．Cl2有毒，故不能直接闻气味，且实验室制Cl2时须进行尾气处理，如何处理(试剂和装置)?
答案：将气体通入盛有NaOH溶液的烧杯中。
2．Cl2能溶于水，能不能用排水法收集Cl2？Cl2可以用什么方法收集？
答案：Cl2能溶于水，不能用排水法收集，常用排饱和食盐水或向上排空气法收集。
[题组过关]
1．实验室中收集干燥氯气的方法是( )
A．向上排空气法
B．向下排空气法
C．排水法
D．排饱和食盐水法
解析：向上排空气法和排饱和食盐水法均可以收集氯气，但排液法收集的氯气中混有水蒸气，不是干燥的氯气，不符合题意。
答案：A
2．生活中难免会遇到一些突发事件，我们要善于利用学过的知识，采取科学、有效的方法保护自己。如果发生了氯气泄漏，以下自救方法得当的是( )
A．只要在室内放一盆水
B．向地势低的地方撤离
C．观察风向，顺风撤离
D．用湿毛巾或蘸有石碱水的毛巾捂住口鼻撤离
答案：D
要点二 氯气与金属反应
操作
现象
钠在氯气中燃烧，产生大量白色的烟
红热的铁丝在氯气中燃烧，产生大量棕红色的烟，加水后形成黄色溶液
红热的铜丝在氯气中燃烧，产生大量棕黄色的烟，加少量的水后形成蓝绿色溶液，稀释后呈蓝色
[问题探究]
1．铁有＋2、＋3价，Cu有＋1、＋2价，试根据Cl2分别与Fe、Cu的反应，总结氯气与可变价态的金属反应的规律，同时反映了Cl2的哪些性质？
答案：Fe、Cu可变价态的金属与Cl2反应时生成高价氯化物，同时反映了Cl2的性质非常活泼。
2．做金属在Cl2中燃烧的实验时，集气瓶内为什么须加入少量细沙或水？
答案：做金属在Cl2中燃烧的实验时，集气瓶内须加入少量细沙或水，防止产生的灼热物质使集气瓶炸裂。
3．什么是燃烧？燃烧过程中一定有氧气参加吗？缓慢氧化是燃烧吗？只有发光发热是燃烧吗？
答案：燃烧是一切发光、放热的剧烈反应，燃烧过程中不一定有氧气参加。例如：Fe、Cu、Na在Cl2中燃烧。缓慢氧化不是燃烧，因为没有发光、发热。只有发光发热也不一定是燃烧，如电灯亮时也会发光发热，但不叫燃烧，因为没有发生化学反应。
[拓展应用]
制备金属氯化物时，常采用两种方法：①用金属单质和氯气直接化合制得；②用金属单质和盐酸反应制得。下列氯化物中用以上两种方法都可以制得的是( )
A．CuCl2
B．FeCl2
C．AlCl3
D．FeCl3
答案：C
要点三 氯气与氢气反应
操作
现象
结论
H2在Cl2中燃烧，发出苍白色火焰。燃烧结束后，抽去盖在集气瓶瓶口处的玻璃片，观察到集气瓶瓶口上方出现白雾
纯净的H2在Cl2中安静地燃烧，反应的化学方程式：H2＋Cl22HCl
[问题探究]
1．H2和Cl2在光照条件下也能反应生成HCl，工业上在什么条件下制备HCl？为什么？
2．在描述化学现象时，“烟”“雾”和“气”有何区别？
答案：
1．工业上在点燃条件下让氢气在氯气中燃烧制备氯化氢，H2和Cl2在强光照射时会发生爆炸，危险。
2．烟：固体小颗粒分散到空气中形成的；
雾：小液滴分散到空气中形成的；
气：气态物质。
[拓展应用]
已知PCl3为无色液体，PCl5为白色固体，磷在氯气中燃烧同时生成PCl3和PCl5。试预测磷在氯气中燃烧的现象。
答案：产生白色烟雾
要点四 氯气与水反应
操作
现象
结论
A中干燥红纸条不褪色，B中湿润红纸条褪色
氯气本身没有漂白性，氯气与水反应的产物HClO有漂白性：Cl2＋H2O===HCl＋HClO
[问题探究]
1．该实验的主要目的是什么？
答案：该实验的主要目的是探究干燥的氯气没有漂白性，湿润的氯气(氯气和水反应生成的次氯酸)有漂白性。
2．通过实验现象得出的实验结论分别是什么？
答案：通过实验现象得出的实验结论分别是氯气本身没有漂白性，氯气和水反应生成的次氯酸有漂白性。
3．实验装置中NaOH溶液的作用是什么？写出发生反应的化学方程式。
答案：实验装置中NaOH溶液的作用是吸收多余的氯气，防止污染空气，发生反应的化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。
4．氯水中含有哪些成分？新制的氯水和久置氯水成分上有什么区别？
答案：新制氯水中主要含有HCl、HClO、Cl2、H2O。久置后HClO分解，最终成为HCl溶液，主要成分为HCl、H2O。
[拓展延伸]
结合氯气与水的反应预测下列实验出现的现象(注意：次氯酸具有漂白性，能破坏有色物质中的有机色质使有色物质褪色)。
(1)氯水呈________色，说明氯水中有________；
(2)加入镁条，可观察到镁条表面________，说明生成了________；
(3)放入红纸条，红色________，说明产生了具有________性的________；
(4)滴加石蕊溶液呈________色，后又____________，说明生成了______________；
(5)滴加AgNO3溶液，产生________，说明溶液中生成了________；
(6)将氯水放在阳光下晒一会儿，实验现象：______________，反应方程式____________。
答案：(1)浅黄绿 氯气 (2)有气泡 氢气 (3)褪去 漂白 次氯酸 (4)红 褪色 盐酸和次氯酸 (5)白色沉淀 Cl－(HCl) (6)颜色变浅直至无色，有气泡冒出 2HClO2HCl＋O2↑
[归纳总结]
1．氯水的成分——三分子四离子
2．氯水和液氯的比较
氯水
液氯
概念
氯气的水溶液
液态氯气
类别
混合物
纯净物
微粒组成
分子：Cl2、H2O、HClO离子：H＋、Cl－、ClO－、OH－
只有Cl2分子
漂白性
有
无
保存
棕色瓶阴暗处
密闭钢瓶
学科素养培养(二)——科学探究与创新意识
授课提示：对应学生用书第11页
[培养方向]
认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；能发现和提出有探究价值的问题；能从问题和假设出发，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究；在探究中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解。
[素养特训]
氯水能使干燥的红色布条褪色。对于使红色布条褪色的物质，同学们的看法不一致，认为氯水中存在的几种成分都有可能。请你设计实验，得出正确结论。
(1)提出假设。
假设一：H2O使红色布条褪色。
假设二：____________________________________________________。
假设三：______________________________________________。
假设四：HCl使红色布条褪色。
(2)设计实验方案。基于提出的假设，设计出实验方案(不需要作答)。
(3)实验过程。
实验Ⅰ：把红色布条放在水里，布条不褪色。
实验Ⅱ：____________________________________________________________。
实验Ⅲ：____________________________________________________________。
(4)得出结论：________________________________________________________。
解析：本题易错之处是不能对使红色布条褪色的各种可能作出合理的猜想或假设。新制氯水中含有H2O、Cl2、HClO、HCl四种成分，每种成分都可能使红色布条褪色，据此可提出假设。要证明是HClO使红色布条褪色，只需设计实验证明H2O、Cl2、HCl不能使红色布条褪色即可。将红色布条分别放在干燥的氯气中、干燥的HCl中、水中，发现红色布条均不褪色，即可证明是氯水中的HClO使红色布条褪色。
答案：(1)Cl2使红色布条褪色 HClO使红色布条褪色
(3)将红色布条放在干燥的氯气中，布条不褪色 将红色布条放在干燥的HCl中，布条不褪色
(4)氯水中的HClO使红色布条褪色
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7
-第1课时 研究物质性质的基本方法
[学习目标]
1．了解研究物质性质的基本方法。
2．了解金属钠的物理性质及主要化学性质(钠与水、氧气的反应)，认识钠是一种很活泼的金属。(重点)
3．掌握过氧化钠的性质。
授课提示：对应学生用书第4页
一、研究物质性质的基本方法
1．研究物质的性质有观察、实验、分类、比较等方法。
2．观察法
(1)定义：有目的、有计划地运用感官考察研究对象的方法。
(2)范围：用肉眼看、用鼻子闻、借助仪器观察等。
注意：观察并不只是用肉眼去看或观察。
二、金属钠的保存、性质及用途
1．保存
实验室中少量的金属钠保存在煤油或石蜡油中。
2．物理性质
软——硬度很小，质软(易切开、轻压变形)；
亮——银白色，具有金属光泽；
轻——密度介于水和煤油之间；
低——熔点：97.81
℃，沸点：882.9
℃；
导——热和电的良导体。
3．化学性质
(1)钠与水的反应
化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。
(2)钠与氧气的反应
①常温下，化学方程式：4Na＋O2===2Na2O。
②加热时，化学方程式：2Na＋O2Na2O2。
(3)钠与盐酸反应的化学方程式：2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
4．用途
(1)工业上用钠冶炼金属。
(2)Na?K合金在常温下呈液态，可用作原子反应堆的导热剂。
(3)制作高压钠灯。
三、过氧化钠的性质及用途
1．物理性质：淡黄色的固体。
2．化学性质——“两大”性质：
(1)与CO2反应：2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。
(2)与H2O反应：2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
3．用途：作为呼吸面具和潜水艇里的供氧剂，也可作为漂白剂。
■多维思考·自主预习
1．实验室中保存少量的金属钠，下列对容器和隔离剂的选择中，正确的是( )
A．细口瓶，煤油
B．广口瓶，煤油
C．细口瓶，水
D．广口瓶，水
答案：B
2．金属钠着火时，应选用的灭火剂是( )
A．水
B．泡沫灭火器
C．沙土
D．煤油
答案：C
3．下列可作为呼吸面具中的供氧剂的是( )
A．Na
B．Na2O2
C．Na2CO3
D．NaOH
答案：B
4．氧化钠与过氧化钠的相同点是( )
A．均是淡黄色固体
B．均是碱性氧化物
C．均能与水反应生成碱
D．均能与二氧化碳反应放出氧气
答案：C
授课提示：对应学生用书第5页
要点一 钠的物理性质
操作
观察试剂瓶里面的钠
用镊子从煤油中取出金属钠，用滤纸吸干表面的煤油，在干燥玻璃片上用小刀切下一小块金属钠，观察钠块的切面
结论
钠性质活泼，需隔绝空气和水保存
钠具有银白色金属光泽，质软，硬度小
[问题探究]
1．切取钠时，剩余的钠块如何处理？
答案：切取钠时，剩余的钠块不能随意丢弃，应放回原试剂瓶。
2．钠保存在煤油中的原因是什么？
答案：钠保存在煤油中，是因为钠的密度比煤油大，沉入煤油底部，从而使钠与空气隔绝。
3．探究钠的物理性质的过程中，运用了研究物质性质的哪些方法？
答案：探究钠的物理性质的过程中，运用了观察法和比较法。
[拓展应用]
“实验与探究”是一种非常重要的学习化学的方法。通过化学实验进行科学探究，是认识物质及其变化的重要方法。一元硬币的外观有银白色的金属光泽，一些同学认为它可能是铁制成的。在讨论时，有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”。就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言，属于科学探究中的( )
A．实验
B．假设
C．观察
D．做结论
解析：磁铁有磁性，铁能被磁铁吸引。“拿磁铁来吸一下”，即用手拿着磁铁去与那枚一元硬币接触。它属于科学探究中的实验。
答案：A
要点二 钠与水的反应
操作
现象
解释
浮
钠的密度比水的密度小
熔
反应放热且钠的熔点低
游
反应中产生气体
鸣
发出嘶嘶的响声
红
反应中有碱生成
实验结论
常温下，钠与水剧烈反应，生成气体和碱。化学方程式：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
[问题探究]
1．上述探究过程中运用了哪些方法？
答案：上述探究过程中运用了观察法、实验法、比较法。
2．结合钠的性质，想一想为什么不能直接用手取钠？
答案：手上有汗液，钠与水反应放热并生成NaOH，会灼伤皮肤。
3．把钠投入稀盐酸中，有何现象？相比钠与水的反应哪个更剧烈？为什么？并写出钠与盐酸反应的化学方程式。
答案：浮、熔、游、响，钠与盐酸溶液反应比与水反应更剧烈，因为钠与水反应的实质是钠与H＋反应，盐酸中H＋浓度比水中的大，所以更剧烈。2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑。
4．将一小块钠投入CuSO4溶液中，试写出发生反应的化学方程式。
答案：分步：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；
CuSO4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na2SO4。
总式：2Na＋2H2O＋CuSO4===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑。
[题组过关]
1．将少量金属钠分别投入下列物质的水溶液中，有气体放出，且溶液质量减轻的是( )
A．HCl
B．NaOH
C．K2SO4
D．CuSO4
解析：将少量钠投入上述四种物质的水溶液中，均有H2产生，故都满足题目的第一个条件“有气体放出”，而反应后“溶液质量减轻”是指投入的金属钠的质量小于脱离溶液的物质的质量。在A、B、C三个选项中只有H2放出，故溶液质量是增加的。D选项中由于Na与H2O反应生成的NaOH还能继续与CuSO4反应析出Cu(OH)2沉淀：2Na＋CuSO4＋2H2O===Cu(OH)2↓＋Na2SO4＋H2↑，反应后溶液质量减轻。
答案：D
[互动探究]
(1)若题干不变，将C项改成“饱和K2SO4溶液”是否可选________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若将题干中的“且质量减轻”改成“且有沉淀生成”，答案应选________，原因是________________________________________________________________________。
答案：(1)是 若C项改成“饱和K2SO4溶液”，由于Na与水反应会消耗水，故K2SO4会析出，溶液质量会减轻。
(2)D 只有D中Na与水反应生成的NaOH会与CuSO4反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀
2．46
g钠与含36.5
g的HCl的盐酸反应，产生的氢气是多少克？
解析：经分析知，Na与HCl反应时Na过量。
设与HCl反应钠的质量为x，生成H2的质量为y
2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑
46 73 2
x
36.5
g y
46∶73＝x∶36.5
g，x＝23
g
73∶2＝36.5
g∶y，y＝1
g
与水反应钠的质量为46
g－23
g＝23
g
设Na与H2O反应生成H2的质量为z
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
46 2
23
g z
46∶2＝23
g∶z，z＝1
g
共生成m(H2)＝1
g＋1
g＝2
g
答案：生成2
g氢气。
要点三 钠与氧气的反应
实验步骤
用小刀切下一小块金属钠，在空气中放置片刻
放在石棉网上加热
实验现象
光亮的切面变暗
钠熔化成银白色小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，生成淡黄色固体
反应
常温：4Na＋O2===2Na2O
加热：2Na＋O2Na2O2
结论
反应条件不同，产物不同
[问题探究]
1．钠和氧气的反应说明同样反应物在不同条件下可能会发生不同反应。还有一类反应，反应物相同，因反应物用量不同产物不同，试列举两例。
答案：2C＋O2(不足)2CO、C＋O2(足量)CO2；CO2(少量)＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O、2CO2(过量)＋Ca(OH)2===Ca(HCO3)2。
2．钠长时间露置于空气中会变暗，然后变成液体，再变成白色固体，最后变成白色粉末。列出其变化过程并用化学方程式表示。
答案：钠在空气中变质的过程：NaNa2ONaOHNa2CO3·10H2ONa2CO3，故Na、Na2O、Na2O2、NaOH在空气中露置时，最终均转化为Na2CO3。
4Na＋O2===2Na2O；Na2O＋H2O===2NaOH；
2NaOH＋CO2＋9H2O===Na2CO3·10H2O；
Na2CO3·10H2O===Na2CO3＋10H2O。
[拓展应用]
等质量的两块钠，第一块在足量氧气中加热，第二块在足量氧气中(常温)充分反应，下列说法正确的是( )
A．第一块钠消耗的氧气多
B．两块钠消耗的氧气一样多
C．第二块钠的反应产物质量大
D．两块钠的反应产物质量一样大
解析：钠与氧气在常温下反应生成Na2O，在加热条件下反应生成Na2O2，等质量的两块钠在两种条件下反应，第一块钠消耗的氧气多，得到的反应产物质量大。
答案：A
要点四 氧化钠和过氧化钠
1．“滴水生火”：用脱脂棉包住约0.2
g过氧化钠粉末，置于石棉网上，往脱脂棉上滴水，可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来。由实验现象所得的有关过氧化钠与水反应的结论是：
(1)有氧气生成；
(2)反应放热。
2．“吹气生火”：用脱脂棉裹住适量过氧化钠，向脱脂棉上吹气，观察到脱脂棉也燃烧了起来。由实验现象得出的有关过氧化钠与二氧化碳反应的结论是：
(1)有氧气生成；
(2)反应放热。
3．Na2O＋H2O===2NaOH①
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑②
根据以上两个方程式分析：
(1)Na2O和Na2O2在性质上有什么区别？
(2)二者之间可以相互转化吗？
[归纳总结]
化学式
Na2O
Na2O2
颜色
白色
淡黄色
状态
固体
固体
氧元素的化合价
－2价
－1价
属类
碱性氧化物
非碱性氧化物
生成条件
常温下缓慢氧化
燃烧或加热
热稳定性
不稳定，易转化为Na2O2
较稳定
与H2O反应
Na2O＋H2O===2NaOH
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
与CO2反应
Na2O＋CO2===
Na2CO3
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
主要用途
用于制取Na2CO3
强氧化剂、漂白剂、供氧剂
转化：2Na2O＋O22Na2O2
[拓展应用]
某研究性学习小组拟用如图所示装置进行实验，以证明Na2O2与H2O反应：
a．生成氧气
b．反应放热
①用以验证结论a的实验方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②用以验证结论b的实验方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：①将带火星的木条靠近p处，木条复燃，证明有氧气生成 ②将q连接导管后插入水中，有气泡冒出，证明反应放热
学科素养培养(一)——证据推理
授课提示：对应学生用书第7页
[培养方向]
具有证据意识，能基于证据对物质的变化提出可能的假设，通过分析推理加以证实或证伪；建立观点、结论和证据之间的逻辑关系；知道可以通过分析、推理等方法认识研究对象的本质特征，构成要素及其相互关系。
[素养特训]
将一块金属钠密封于干燥氧气中，钠全部反应。取该反应产物6.52
g投入足量水中，生成氧气0.32
g。请回答下列问题：
(1)预测反应产物的成分。
(2)确定反应产物的成分。
(3)写出钠与氧气发生反应的化学方程式。
(4)分析产生Na2O2的可能原因。
解析：(1)根据题意知，钠与氧气反应一定有Na2O2生成；根据相关知识还可预测有Na2O生成。
(2)设反应产物中Na2O2的质量为x，
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
156 32
x 0.32
g
156∶32＝x∶0.32
g x＝1.56
g
因为1.56
g＜6.52
g，所以反应产物中还含有Na2O。
答案：(1)一定含有Na2O2，可能含有Na2O
(2)同时含有Na2O2和Na2O
(3)4Na＋O2===2Na2O
2Na＋O2Na2O2
(4)Na与O2反应过程中放出热量，使部分钠与氧气反应生成Na2O2
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8
-第1节 走进化学科学
[学习目标]
1．了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪发展的趋势，认识现代化学在科学技术中的地位。
2．知道化学是在原子、分子层次上认识物质和制备新物质的一门科学。(重点)
3．认识化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
授课提示：对应学生用书第1页
一、化学科学的形成与发展
1．近代化学发展的里程碑
年代
国籍
科学家
重大发现或成就
意义
1661年
英国
波义耳
提出化学元素的概念
标志着近代化学的诞生
1771年
法国
拉瓦锡
提出氧化学说
使近代化学取得了革命性的进展
1803年
英国
道尔顿
提出原子学说
为近代化学的发展奠定了坚实的基础
1811年
意大利
阿伏加德罗
提出分子学说
系统解决了在物质组成和原子量测定方面存在的混乱问题
1869年
俄国
门捷列夫
发现元素周期律
把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系
2.我国国家科学技术奖中与化学有关的成果
(1)国家自然科学一等奖
获奖时间
获奖项目
获奖者
1982年
人工合成牛胰岛素研究
钮经义等
配位场理论研究
唐敖庆等
1987年
分子轨道图形理论方法及其应用
唐敖庆等
酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成
王德宝等
蛋白质功能基团的修饰及其生物活性之间的定量关系
邹承鲁等
2002年
有机分子簇集和自由基化学的研究
蒋锡虁等
2006年
金属配合物中多重键的反应性研究
支志明等
(2)国家最高科学技术奖
获奖年份
2007
2008
2016
2018
获奖者
闵恩泽、吴征镒
徐光宪、王忠诚
赵忠贤、屠呦呦
刘永坦、钱七虎
二、化学科学的研究领域与方法
1．化学科学的含义
化学是一门重要的自然科学，它在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用。
2．化学科学的特征
(1)从宏观和微观两个角度认识物质；
(2)以符号形式表征物质；
(3)在不同层面上创造物质。
3．现代化学科学的研究方法——实验与理论并重
(1)实验技术手段不断升级优化
波谱、色谱、X射线衍射和飞秒化学、原子示踪等已成为现代化学研究的重要手段。
(2)理论计算辅以计算机模拟来研究物质的结构、预测物质的反应活性、研究反应的微观过程等，成为现代化学研究的热点。
三、化学科学的探索空间
1．化学科学领域：化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器等。
2．能源和资源领域：有了化学科学，人类在资源和能源的开发、利用方面大显身手，使人们更加科学、合理地开发与利用资源和能源。
3．材料科学领域：化学将推动材料科学的发展，使各种新型材料的制造成为可能。
4．环境领域：化学为环境问题的解决提供有力保障。
5．生命科学领域：化学科学将为生命科学的发展作出更大贡献，帮助人们从分子层次上了解生命问题的本质、揭示生命运动的规律；使研究人员在分子水平上了解疾病的病理，寻求新方法，研制新药物，为人类提供健康保障。
6．信息科学领域：化学科学将大大提高信息科学的发展水平，指导人们研制功能各异的信息材料(主要是电子材料，如光电子材料)，为传感技术、通信技术和计算机技术等的发展提供重要的物质基础。
■多维思考·自主预习
1．近代化学诞生的标志是( )
A．波义耳提出化学元素的概念
B．拉瓦锡建立氧化学说
C．道尔顿提出原子学说
D．门捷列夫发现元素周期律
答案：A
2．下列不能说明化学具有创造性的是( )
A．化学家哈伯用催化法合成氨后，德国就能生产HNO3
B．诺贝尔用硝化甘油制成了炸药，并应用于工业生产
C．科学家们合成碳纳米管，用作极细的分子导线和超小型的电子器件
D．俄国科学家门捷列夫发现了元素周期律
答案：D
3．下列物质中，不是我国在世界上最早制取的是( )
A．酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成
B．青霉素、链霉素的发明与生产
C．黑火药的制造与应用
D．牛胰岛素的人工合成
答案：B
4．化学科学具有实用性。下列叙述错误的是( )
A．氨的合成、光导纤维的制造，都是化学科学实用性的重要体现
B．应用化学科学原理，可以制造出自然界中存在和不存在的物质
C．应用化学科学原理，可以将H2O分子重组为H2O2分子
D．化学科学的利用，只有利，没有害
答案：D
5．借助于化学方法，分子是可以再分的，而原子不能用化学方法再分为更小的微粒。下列实验事实最能体现上述论点的是( )
A．食盐固体溶于水消失
B．打开盛浓盐酸的试剂瓶冒白雾
C．干冰露置在空气中逐渐消失
D．红色氧化汞粉末受热分解成氧气和汞
答案：D
授课提示：对应学生用书第2页
要点一 化学科学的形成与发展
1．化学科学在不同阶段的发展情况
2．化学科学主要经历三阶段的特点
实用技术阶段：用其物不知其理
↓
近代化学阶段：用其物知其理
↓
现代化学阶段：知其理造其物
[题组过关]
1．化学真正成为一门科学并较快发展，始于( )
A．质量守恒定律的发现
B．中国湿法冶金技术的应用
C．原子—分子论的问世
D．计算机、高效液相色谱仪和紫外可见光光度计等设备在化学研究中的应用
解析：原子—分子论的问世，使化学真正成为一门科学并较快发展。
答案：C
[拓展探究]
(1)上题中A选项，质量守恒定律描述的内容是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上题中D选项描述的是化学史中________阶段使用的研究方法。
提示：(1)在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。
(2)现代化学。
2．进入20世纪以后，化学科学经历了迅速发展的“创新百年”，取得了若干项现代化学的重大成就。下列各项中，不属于这个时期的重大化学成就的是( )
A．放射性元素的发现
B．现代量子化学理论的建立
C．化学工业的迅速发展
D．制陶技术的成熟应用
解析：放射性元素的发现，现代量子化学理论的建立，化学工业的迅速发展，均是现代化学的重大成就，而制陶技术的成熟应用是古代化学的重大成就。
答案：D
3．在科学史上，中国有许多重大的发明和发现，为现代物质文明奠定了基础。以下发明或发现属于化学史上中国对世界做出重大贡献的是( )
①造纸 ②印刷技术 ③火药 ④指南针 ⑤炼铜、炼铁、炼钢 ⑥合成有机高分子材料 ⑦人工合成牛胰岛素
⑧提出原子—分子学说
A．①②③④⑧
B．①③⑤⑦
C．②④⑥
D．⑤⑥⑦⑧
解析：造纸、印刷技术、火药、指南针、炼铜、炼铁、炼钢、人工合成牛胰岛素等都属于中国重大的发明和发现，对世界科学的发展做出了贡献。但印刷技术、指南针与化学关联不大。
答案：B
要点二 化学科学的研究领域
1．化学科学研究的对象
2．问题探究
(1)物质的变化包括物理变化和化学变化，化学变化中的最小微粒是什么？
(2)物质的性质包括物理性质和化学性质，保持物质化学性质的基本微粒是什么？
(3)某些元素原子的裂变、聚变等核反应，有新原子生成，属不属于化学变化？
(4)化学反应的实质是什么？
答案：(1)原子。
(2)保持物质化学性质的微粒：有的物质是分子，有的是离子，还有的是原子。
(3)不属于化学变化。
(4)分子分成原子，原子重新组合成新分子的过程。
[题组过关]
1．下列一定属于化学变化的是( )
①金属导电 ②爆炸 ③物质的燃烧 ④工业制O2
⑤铁生锈
A．②③
B．③⑤
C．②③④⑤
D．①②③④⑤
解析：金属导电过程均为物理变化，①不符合题意；爆炸的过程也有可能是物理变化，②不符合题意；物质燃烧是物质发生反应的过程，一定是化学变化，③符合题意；工业制O2是物质分离的过程，不涉及化学变化，④不符合题意；铁生锈是铁与空气中的O2、H2O等反应的过程，一定是化学变化，⑤符合题意。
答案：B
[拓展探究]
由题干④工业制O2，结合初中所学知识写出实验室制O2过程中发生的主要反应：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：2H2O22H2O＋O2↑
2．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．只要功夫深，铁杵磨成针
D．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏
解析：化学变化与物理变化的本质区别是变化后是否有新物质生成。A中的“野火烧不尽”、B中的“蜡炬成灰泪始干”都涉及物质的燃烧，都有“CO2”这种新物质生成；D中的“爆竹声中一岁除”涉及火药的爆炸，当然也有新物质生成；只有C中的“铁杵磨成针”只是物质由粗到细、由大到小的过程，没有新物质生成，属于物理变化。
答案：C
3．判断下列说法是否正确。
(1)H2O是由1个H2分子和1个O原子构成的。(×)
(2)核辐射过程属于化学变化。(×)
(3)化学变化过程中一定伴随着发光、发热、颜色变化。(×)
(4)化学科学的特征是认识物质、描述物质和创造物质。(√)
(5)通过化学变化可以生成新的原子。(×)
要点三 青蒿素的发现与应用——体会科学精神和社会责任
[问题探究]
1．青蒿素的发现
(1)首获科学类诺贝尔奖的中国人是谁？获奖科研项目是什么？
(2)启发屠呦呦提取青蒿素的古代药方是使用了怎样的提取方法？与屠呦呦建立的提取方法有何异同？
(3)请你分析体会青蒿素提取利用了物质的哪些性质？
(4)1972年初，屠呦呦研究小组从青蒿中成功获得结晶活性化合物——青蒿素Ⅱ(原称青蒿素)。
提示：(1)屠呦呦，发现了青蒿素。
(2)古方中采用由青蒿绞取青蒿汁的方法。
相同点：均是提取青蒿中的成分；
不同点：屠呦呦采用乙醚在低于60
℃的条件下获得青蒿提取物。
(3)利用了青蒿素在水、乙醚中的溶解性。
2．青蒿素的应用
(1)青蒿素相关研究经历了怎样的历程？
(2)对你了解化学的研究领域有哪些启示？这些研究领域之间是什么关系？用到了哪些基本的研究方法？
提示：(1)青蒿素相关研究经历了如下历程：
①测定组成与结构预测；
②结构测定；
③合成与修饰；
④应用。
(2)得到的启示：化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用的一门学科。
化学研究领域之间的关系：
物质的组成和结构物质的性质变化和应用
用到的研究方法：利用质谱仪测定相对分子质量，再结合碳氢分析数据确定分子式；借鉴已有的研究成果，并通过实验验证，确定结构。
[题组过关]
1．“青蒿素是传统中医药送给世界人民的礼物，对防治疟疾等传染性疾病、维护世界人民健康具有重要意义。青蒿素的发现是集体发掘中药的成功范例，由此获奖是中国科学事业、中医中药走向世界的一个荣誉。”这是摘取2015年诺贝尔生理学或医学奖的中国女药学家屠呦呦，通过前往看望她的有关部门负责同志，向外界表达的获奖感言。
青蒿素的分子式为C15H22O5。从化学角度分析，下列叙述错误的是( )
A．青蒿素的相对分子质量为282
B．青蒿素能燃烧生成CO2和H2O
C．青蒿素的发现体现了将化学科学与医药科学综合应用的必要性
D．青蒿素的发现标志着中医药化学的研究达到了终结性高峰
解析：青蒿素的相对分子质量：12×15＋1×22＋16×5＝282，A项正确。青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成，能燃烧生成CO2和H2O，B项正确。青蒿素既是一种化学物质，又是一种中医药的成分，青蒿素的发现体现了将化学科学与医药科学综合应用的必要性，C项正确。科学的研究和发展无止境，中医药化学亦如此，D项不正确。
答案：D
2．“绿色化学”是21世纪化学发展的主要方向。“绿色化学”要求从根本上消除污染，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。据报道，某地在整顿音像市场的活动中，查获了一大批盗版光盘，并进行了“绿色销毁”。
以下做法中，属于“绿色销毁”的是( )
A．泼上汽油焚烧
B．倾倒入江河中
C．深埋于土壤中
D．碾压粉碎后再回收利用
解析：泼上汽油焚烧，浪费能源，并产生污染性气体；倾倒入江河中，会造成水体污染；深埋于土壤中，会造成土壤污染和地下水污染；碾压粉碎后再回收利用可节约资源，实现循环利用，同时减少污染。
答案：D
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