化学必修讲义加习题鲁科版

课程标准1知识与技能：知道化学学科的主要研究 对象，了解 20 世 纪化学发展的基本特征和 21世纪化学发展的趋势；知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学，了解物质的组成、结构和性质的关系，认识化学变化的本质；根据生 产、生活中的应用实例或探究，了解钠和氯及其重要化合物的主要性质；认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算并初步学会溶液配制的实验技能。2过程与方法：认识实验、假说、模型、比 较、分 类等科学方法对化学研究的作用；体验科学探究的过程，学习运用以实验为 基础的实证研究方法；体会定量研究的方法 对研究和学习化学的重要作用。3情感态度与价值观：认识并欣 赏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；树立安全意识，能识别化学安全使用 标识，初步形成良好的实验工作习惯；能够独立或与同学合作完成实验，记录实验现 象和数据，完成 实验报告，并能主动进行交流。第 1 节 走进化学科学1了解化学的科学含义，知道化学是在原子、分子层次上研究物质的。2了解 20 世纪化学发展的基本特征和 21 世纪化学发展的趋势，明确现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。3认识并欣赏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。1化学变化的基本特征是有新物质生成，化学变化的过程常伴随发光、放热、颜色变化、生产气体、生成沉淀等现象。2利用化学反应得到有用的物质或获取能量是人类开展化学研究的基本目的。3人类社会的发展离不开能源，目前人类应用最广泛的能源是煤、石油、天然气等不可再生的化石燃料。4天然气的主要成分是甲烷。知识点一_ _化学科学的创造性和实用性_自主学习1化学科学的含义化学是在 _、 _水平上研究物质的组成、 _、 _、 1 2 3 4 变化、制备和应用的一门自然科学。2创造性化学的特征是认识分子和制造分子并 _不存在的物质。 5 3实用性(1)工业： _化工技术的应用。 6 (2)医药： _的研制。 7 (3)科技信息： _材料的合成；芯片和 _的制造。 8 9 自我校对：原子 分子 结构 性质 创造 合成氨 1 2 3 4 5 6 新药物 高分子 光导纤维 7 8 9 自我诊断1下列说法正确的是( )A20 世纪将合成氨技术应用于工业生产的第一个国家是中国B化学的特征是不但能认识分子和制造分子，而且还能制造原子C保持氧气化学性质的最小微粒是氧原子D化学科学对物质的研究已深入到了原子和分子的水平解析：选 D。A 项，德国科学家哈伯发明氨的工业合成法，并因此在 1918 年获诺贝尔化学奖；B 项，化学方法无法制造原子；C 项，保持氧气化学性质的最小微粒是 O2 分子。2下列变化不属于化学科学研究范畴的是( )A电解水生成氢气和氧气B合成有机高分子材料C核裂变D生产合成纤维和合成橡胶解析：选 C。在化学变化过程中，原子的种类、数目不发生变化，原子之间重新组合生成新物质，如 A、B、D 三项；而 C 项中核裂变会发生原子种类和数目的变化，不属于化学变化，因而不属于化学科学研究的范畴。探究释疑化学是一门创造性和实用性的自然科学1化学学科的创造性(1)发现物质：从矿物、岩石以及生物体中发现有用物质，并能进行提取和从已有的物质出发制造出来。(2)创造物质：能够根据需要，运用物质结构理论、化学反应的规律和现代技术，设计具有特殊性质或功能的新分子，创造出自然界中不存在的物质。科学家合成化合物的速度是惊人的，1990 年合成的物质刚刚突破 1 000 万种大关，24年后的今天，已超过 5 000 万种。2化学学科的实用性化学科学在人类生产和生活中有着重要的作用。试想，20 世纪初，若没有合成氨的化工技术，人类就没有氮肥，将面临饥饿的威胁；若没有新药物的成功研制，人类对许多疾病将束手无策；若没有食品添加剂、化妆品、塑料、合成纤维和合成橡胶，没有芯片和光导纤维，人类的生活就不会像现在这样丰富多彩。所以，化学是一门在人类生产和生活中有着重要作用的实用的科学。互动讲练下列不能说明化学具有创造性和实用性的是( )A化学家哈伯用催化法合成氨后，德国就能生产硝酸B科学家们合成碳纳米管，用做分子导线和超小型的电子器件C俄国科学家门捷列夫发现元素周期律D诺贝尔用硝化甘油制成了炸药，并用于工业生产解析 提出一种新理论不能说明化学的创造性和实用性。合成氨、制炸药、合成碳纳米管都体现出化学的创造性，它 们应用于生产和生活， 则体现 出化学的实用性。答案 C解题感悟 要注意积累一些化学知识，并分析其是反映出化学科学的实用性还是创造性或是其他方面的知识，如诺贝尔 化学奖、中国化学科学的新发明或新发现等内容。变式训练1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。但以下发明或发现不能说明化学具有创造性和实用性的是( )A发明了火药B最早使用炼铜、炼铁技术C人工合成牛胰岛素D发明印刷技术解析：选 D。印刷技术与化学关联不大。知识点二_ _化学科学的形成、发展及未来探索空间自主学习1化学科学的形成和发展2化学科学探索空间(1)在微观层面上操纵 _和 _，组装分子材料、分子器件和分子机器 13 14 等。(2)在 _和 _的合理开发、安全应用等方面大显身手，将继续推动 15 16 _科学的发展。 17 (3)为 _问题的解决提供有力保障；在 _水平上了解疾病的病 18 19 理，并寻求防治措施。自我校对：火种 陶瓷 金属 波义耳 化学元素 1 2 3 4 5 拉瓦锡 道尔顿 原子 门捷列夫 放射性 6 7 8 9 10 合成 高分子 分子 原子 能源 资源 11 12 13 14 15 16 材料 环境 分子 17 18 19 自我诊断3化学在人类社会发展中起着重要的作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。下列有关化学科学的叙述中，不正确的是( )A塑料降解技术与化学科学无关B化学科学将在酸雨防治方面大有作为C新能源的利用与化学密切相关D随着化学科学的发展，合成材料将越来越多解析：选 A。化学科学在新能源开发、合成材料、环境治理等方面有很大的探索空间。4通过对近代化学发展的里程碑的学习，我们体会到化学是在原子、分子水平上研究物质的自然科学，请把重大成果与发现者连起来。道尔顿 a提出化学元素的概念波义耳 b建立氧化学说拉瓦锡 c提出原子学说门捷列夫 d发现元素周期律答案：c a b d探究释疑1化学发展简史时代 古代实用技术 近代化学 现代物质结构理论主要成就 冶金、制药、造纸、烧 制陶瓷 原子 分子学说 现代物质结构理论实践 铜、铁合金冶炼；酿酒 等化石燃料的开采利用；药物化学的兴起；冶金化学的探索等微观粒子的研究；物质的合成；化学与其他学科的渗透等理论 没有科学理论做指导 原子分子学说的建立、 元素周期律的发现等 现代物质结构理论特点 用其物不知其理 用其物知其理 知其理造其物2.我国化学发展史上的业绩(1)古代：冶金、陶瓷、酿酒、造纸、火药等等。(2)近现代：1965 年，人工合成的牛胰岛素是世界上第一次用人工方法合成的具有生命活性的蛋白质，为人类探索生命的奥秘迈出了第一步；1981 年，人工合成的酵母丙氨酸转移核糖核酸，是世界上首次人工合成的核糖核酸，这项研究带动了多种核酸类药物，包括抗肿瘤药物、抗病毒药物的研制和应用。互动讲练在世界上首次用人工方法合成一种具有与天然分子相同化学结构和完整生物活性的核糖核酸的国家是( )A美国 B英国C中国 D法国解析 我国科学家于 1981 年人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸，是世界上首次人工合成的核糖核酸，这项研究带动 了多种核酸类药物包括抗肿 瘤药物、抗病毒 药物的研制和应用。答案 C拓展提升 化学成为 21 世纪的“中心科学”变式训练2下列不符合当今研究方向的是( )A发现新物质B合成新材料C研究化学反应的微观过程D研究化学反应中的原子守恒关系解析：选 D。化学反应中的原子守恒关系，即 质量守恒定律，从科学的层面来说，人们对它早已完全掌握并能熟练地应用了，因此它不属于当今化学研究的方向。通过化学研究，发现新物质，合成新材料，能满足人 类日益增长的物质需求；研究化学反应的微观过程，能为化学科学的发展提供必要的理论支持。物质的性质1.物理性质 如颜色、味道、气味、状态及两点(熔点、沸点) 、三度(硬度、密度、溶解度)、导电性、导热性、延展性、挥发性等化学性质 如稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性、金属性、非金属性等物质的变化2.物理变化 化学变化概念 无新物质生成的变化 有新物质生成的变化特征 化学性质不变 化学性质发生了变化，生成了 新物质现象 形状、状态等变化 常伴有发光、放热、变色、产 生气体、沉淀等联系 物质发生化学变化时一定有物理变化发生，但发生物理变 化时不一定有化学变化发生1两位美国科学家彼得阿格雷和罗德里克 麦金农因为发现细胞膜水通道以及对离子通道结构和机理研究做出的开创性贡献而获得诺贝尔化学奖。他们之所以获得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为( )A他们的研究和化学物质有关B他们的研究有利于研制针对一些神经系统疾病和心血管疾病的药物C他们的研究深入到分子、原子的层次D他们的研究深入到细胞的层次解析：选 C。离子通道结构属于分子、原子层次。21998 年诺贝尔化学奖授予科恩(美) 和波普尔(英) ，以表彰他们在理论化学领域做出的重大贡献。他们的工作使实验和理论共同协力探讨分子体系的发生，引起整个化学领域经历了一场革命性的变化。下列说法正确的是( )A化学不再是纯实验科学B化学不再需要实验C化学不做实验，就什么都不知道D未来化学的发展方向还是经验化解析：选 A。本题考查化学的概念。化学是一 门以实验为基础的科学，化学理 论对现代化学的精确化起了重要作用。化学需要实验，但不再是 纯实验 科学。21 世纪的化学将是一门实验与理论互相推动、相互促进 的科学。32013 年 12 月 6 日8 日全国许多地方出现了严重的雾霾天气，这与大量燃烧植物秸秆有关。下列提出的几种植物秸秆处理的方法中，不正确的是( )A出售给工厂做工业原料B就地焚烧成草木灰做植物的钾肥C应用化学科学的有关原理和方法制成甲烷做燃料D制成优质的牲畜饲料解析：选 B。在农田里大量焚烧植物的秸秆，主要危害有污染空气、引发火灾、造成土壤板结和浪费资源等。4下列变化不体现物质化学性质的是( )A洒落出来的汽油消失BNH 4HCO3 受热分解CCuSO 4 白色粉末吸水变蓝色D铁板表面生锈解析：选 A。A 项，汽油消失是因为汽油具有挥发性，属于物理性质；B 项，NH 4HCO3 受热分解是发生化学反应生成 NH3、H2O 和 CO2，属于化学 变 化；C 项，CuSO 4 粉末吸水生成 CuSO45H2O，属于化学变化；D 项， 铁板生锈 是铁被氧化，属于化学变化。化学变化过程中体现化学性质。5为缓解能源危机，能源专家构想出了利用太阳能，促使燃料循环的构想图：当前，科学家还未实现这一构想。但大自然已解决了这个问题，绿色植物的光合作用就是在日光作用下，利用太阳能把 CO2 和 H2O 转变成了氧气和能源糖类( 可燃烧)：6CO2 6H2O C6H12O6 6O2。 太 阳 能 叶 绿 素(1)若上述构想成立，试写出有关反应的化学方程式。(2)实现构想的关键问题是什么？解析：能源问题是化学与社会中的重要一项。太阳能是一种巨大、无污染、最经济的能源。可以说地球上的能源归根到底主要来自于太阳。光合作用是地球上利用光能将无机物转变成有机物的作用。上面图中箭头 所示的循环过程，太阳能最 终转变 成热能。目前开发利用太阳能的关键是解决光能的吸收问题，故 “人工叶绿素”就成为 当前能源科学研究开发的热点。由题给化学方程式可知，该反应为 葡萄糖燃烧反应的逆向过 程，按照 这一思路，可实现如下变化：2CO2 2COO 2 太 阳 能 2H2O 2H2O 2 太 阳 能 答案：(1)CO 2 2H2O CH42O 2 太 阳 能 2CO24H 2O 2CH3OH3O 2 太 阳 能 2N26H 2O 4NH33O 2 太 阳 能 (2)问题的关键是如何使燃烧产物吸收太阳能，故需要研究合成“人工叶绿素” 。基础达标1下列描述中，错误的是( )A化学的特征就是认识分子和制造分子，它是一门具有创造性和实用性的科学B1771 年建立燃烧现象的氧化学说，为近现代化学的发展奠定了坚实的基础C制陶、冶金及酿酒等过程中肯定发生了化学变化D化学家可以利用化学变化制造出自然界中不存在的物质，制造出“第二自然界”解析：选 B。1803 年提出原子学说，为近现代化学的发展奠定了坚实的基础，B 项错误，A、C、D 项正确。2在科学史上中国有许多重大的发明和发现，它们为世界的现代化奠定了基础，以下发明和发现属于化学史上中国对世界的贡献的是( )火药 指南针 造纸 印刷技术 炼铜、炼铁、炼钢 合成有机高分子材料 人工合成蛋白质提出原子分子学说A BC D解析：选 B。本题从内容上说是一些识记性知识。1965 年，我国科学工作者第一次用化学方法人工合成了具有生物活性的蛋白质结晶牛胰岛素。3为纪念化学学科所取得的成就以及对人类文明的贡献，联合国将 2011 年定为“国际化学年” 。下列对化学学科的认识中错误的是( )A化学是一门以实验为基础的自然科学B化学既能破坏环境又能治理环境污染C人们利用化学变化制造出新的原子和分子D化学已成为生命科学的重要基础解析：选 C。化学变化可以制造出新分子而不能制造出新原子，原子是化学变化中的最小微粒。4下列科技成果主要属于化学研究范畴的是( )A利用人体皮肤细胞“仿制 ”成胚胎干细胞B发现类似地球的太阳系外行星C发现由碳水化合物制取氢气的新技术D量子通讯距离创下新纪录解析：选 C。A 项，利用人体皮肤细胞“仿制”成胚胎干细 胞是生物学研究的内容，错误；B 项， 发现类 似地球的太阳系外行星是物理天文学研究的内容，错误；C 项，发现由碳水化合物制取氢气的新技术，实际上是研究物 质的性质、 变化、用途，正确；D 项，量子通讯是物理学的研究范畴，错误。520 世纪，化学科学经历了迅速发展的百年，取得了若干项重大成就。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蛋白质的人工合成D制陶技术的成熟应用解析：选 D。远在新石器时代，我 们的祖先就已经能够制造陶器，到唐宋时期，制陶水平已经很高，其他三项都是 20 世 纪的成就。6化学在人类社会发展中起着重要的作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。请你分析下列四个选项中现代化学不涉及的研究领域是( )A开发新的能源B合成新的物质C空间形式和数量关系D防治环境污染解析：选 C。现代化学作为一门“中心科学” ，和人们的生活息息相关。涉及微观世界、能源开发、材料研制、环境保 护、生命科学等诸多领域。7酸、碱指示剂遇酸或碱溶液会发生颜色变化，以此确定溶液的酸碱性。某课外活动小组做了一个化学实验：在一试管中滴入 23 滴酚酞，再加入 5 mL NaOH 溶液，溶液变为红色，然后又加 5 mL HNO3 溶液，溶液红色退去。一位同学提出问题：红色退去是因为溶液由碱性变为酸性，还是 HNO3 将酚酞彻底破坏掉？一部分同学认为是因为溶液显酸性，另一部分同学认为是酚酞被破坏，争论不休，如何确定退色原因？解析：如果退色原因是溶液由碱性变为酸性，那么溶液中的酚酞仍然存在，此 时再向退色后的溶液中加过量碱，应变红 ；若退色是因为稀 HNO3 将酚 酞彻底破坏掉，那么溶液中就不存在酚酞了，此时再向退色后的溶液中加 过量的碱，也不 变红 。答案：加足量碱，若变红色，则溶液红色退去的原因是溶液由碱性变成酸性；若不变红色，则溶液红色退去的原因是酚酞被 HNO3 破坏掉。8安全生产近年来已成为社会的热点问题，三鹿奶粉事件、鞭炮爆炸、小煤窑问题等都轰动社会。重庆开县天然气井漏事故共夺去了两百多人的生命。气井喷出的气体主要是甲烷，另外还含有大量的硫化氢。硫化氢(H 2S)是一种有臭鸡蛋气味、剧毒的无色气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液叫氢硫酸。(1)据报道，人员伤亡多是因缺乏自救防御常识造成的。下列自救措施合理的是_(填序号)。A逃生时应往地势高处逆风跑B逃生时应往地势低处顺风跑C立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻(2)为降低危害程度，人们将喷出的硫化氢点燃，燃烧时生成了两种氧化物，其中一种是最常见的空气污染物，它是_。为减轻该气体对环境的污染，事故处理人员不断向空气中喷洒一种溶液，你认为该溶液可能是一种_(填“酸”或“碱”) 性溶液。(3)违反操作规程或安全设施不完备是引发事故的常见原因。请结合某具体的化学实验，说出避免实验事故应注意的一个问题：_。解析：(1)气井喷出的气体会沿风势流动，故逃生时应往地势高处逆风跑。由题意知，硫化氢能溶于水，其水溶液是氢 硫酸， 显酸性，自救时用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻，尽可能减少吸入的气体。(2)硫化氢气体被点燃，燃烧时生成两种氧化物，其中一种是最常见的空气污染物，即 SO2。向空气中喷洒碱性溶液有利于吸收 SO2、H2S 等气体。(3)可从可燃性气体的性质来思考。答案：(1)AC(2)二氧化硫(或 SO2) 碱(3)一氧化碳还原氧化铜时，先通一会儿一氧化碳再加热(其他合理答案均可)能力提升9下列说法正确的是( )A化学是科学家研究的内容，与普通百姓的生活没有多大关系B化学研究只能认识分子，不能创造分子C化学家可以制造出自然界中不存在的物质D化学研究只会造成严重的环境污染，最终人类将毁灭在化学物质中解析：选 C。化学与我们的生产、生活密切相关，如化肥、 药物、化纤、塑料等的制造与我们的生活密切相关，故 A 项错误；化学研究不只是认识分子，还能制造出分子， B 项错误；C项正确；化学科学的发展确实对环境造成了一些负面的影响，但利用化学方法也能研制出 对环境无害的化学用品和生活用品，通过对环境友好的途径来提高生活 质量。依靠化学知 识，还可以为治理环境找到快速灵敏的检测手段，并提出防治措施，D 项错误。10保护环境是每一个公民的责任。下列做法：推广使用无磷洗衣粉；城市垃圾分类处理；推广使用一次性木质筷子；推广使用清洁能源；过量使用化肥、农药；推广使用无氟冰箱。其中有利于保护环境的是( )A BC D解析：选 C。推广使用无磷洗衣粉，可以有效控制“水华” 、“赤潮”等环境问题；城市垃圾分类处理，可以有效回收 资源，减 轻环境污染；推广使用一次性木 质筷子，会浪费大量木材，不利于环境保护；推广使用清 洁能源，能有效控制排入大气的有害气体，减 轻“酸雨”等危害；过量使用化肥、 农药，会造成 环境污染； 推广使用无氟冰箱，可以有效地减缓“臭氧层空洞”的形成。11十八届三中全会确立了“十个快速发展城市” ，广州是其中之一；下列措施有利于节能减排、改善广州环境质量的有( )在大亚湾核电站已安全运行多年的基础上，广东将继续发展核电，以减少火力发电带来的二氧化硫和二氧化碳排放问题积极推行“限塑令” ，加快研发利用二氧化碳合成的聚碳酸酯类可降解塑料加速建设地铁、轻轨等轨道交通，促进珠三角城市一体化发展，减少汽车尾气排放发展低碳经济、循环经济，推广可利用太阳能、风能的城市照明系统使用生物酶降解生活废水中的有机物，使用填埋法处理未经分类的生活垃圾A BC D解析：选 A。垃圾