走进高中化学-第一讲.doc

第一讲 化学改变了世界一、奇妙的化学在我们的周围，衣食住行各个方面都涉及到形形色色，各种各样的物质，这些物质的组成、结构和性质怎样？物质的变化规律有哪些？化学正是研究这些问题的一门科学。化学可以帮助我们正确认识物质，指导人类合理利用资源，促进科学技术的发展。正是化学才使世界变得更加绚丽多彩，魅力无限！知识结构： 二、物质的组成（一）元素 元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。、物质都是由元素组成的，各种化学元素组成了形形色色的物质世界。每一种元素都能自身组成一种或几种不同的单质（同素异形体），也能按照一定的化合价与其他元素组成化合物，而且种类、种数相同的元素可以组成化学式不同的化合物和化学式相同的化合物（同分异构体）。由于可以按照一定的规律以不同的方式进行组合，所以110多种元素便组成了种类繁多的物质。、要记住一些常见元素的符号、名称，以及在自然界分布情况（地壳中和空气中）。1、元素符号，常见元素符号： 、元素是表示物质宏观组成的一种概念，是同一类原子的总称，所以元素无数量概念，只讲种类，不讲个数。、质子数是划分元素种类的标准，决定元素种类的是质子数。质子数相同的原子、简单离子都应包括在同一种元素内。、元素是物质的基本组成成分，元素只能存在于具体的物质中（单质或化合物），脱开具体的物质，抽象的元素是不存在的。元素在物质中的存在状态有两种：一种是以游离态单存在，元素以单质形式存在的状态称游离态；另一种是以化合物状态存在的，元素以化合物形式存在的状态称化合态。6、元素的分布（1）地壳中元素：氧硅铝铁（2）海水中的元素：除了水由氢和氧元素组成外，还含有氯元素、钠元素等（3）有机化合物中主要还有碳、氢、氧三种元素组成（4）人体中元素：含量最多的分别为碳、氢、氧、氮 7、“化合价”是元素形成化合物时表现出来的一种性质。化合价有正价和负价，如在H2O里，氧元素显2价，氢元素显1价。在这里绝对不能说成是氧原子显-2价，氢原子显+1价。在化合物里，正、负化合价的代数和等于零；在单质分子里元素的化合价为零。某些原子集团也表现一定的化合价，如OH-为-1价，SO42-为-2价。有些元素在不同反应条件下还显示出不由的化合价，称可变化合价，如铁元素有+2价或+3价。要记住一些常见元素的化合价。元素名称 元素符号 常见的化合价 元素名称 元素符号 常见的化合价 钾钠银钙镁钡锌铜铁铝锰 氢氟氯ClKNaAgCaMgBaZnCu FeAlMn HF+3 +1+1+1+2+2+2+2+1，+2+2，+3+1 +2，+4，+6，+7-1，+1，+5，+7 -1 氧硫碳硅氮磷 氢氧根硝酸根硫酸根碳酸根铵根N OSCSiP OH NO3SO4CO3NH4-3，+2，+4，+5 -2-2，+4，+6+2，+4+4-3，+3，+5 -1-1-1-2-2+1口诀：一价钾钠氯氢银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷，二、四、六硫要记清，不忘单质总为零。7. 元素周期表简介目前，人们已知的元素有110多种，为了研究元素的性质和用途，寻找元素间的内在的联系和规律，科学家们按元素的核电荷数由小到大的顺序，把它们从左到右，从上到下依次有序地排列起来，得到元素周期表。元素周期表内容十分丰富，在表中每种元素有一个格子，横着有7个横行（即七个周期）。同一周期的元素，它们的电子层数相同。竖着有18个纵行，分为7个主族、7个副族、一个零族和一个第族（包括第7、8、9三个纵行）。同一主族或副族元素，它们的最外层电子数相同，零族为稀有气体元素。同一族元素都有相似的化学性质。（二）构成物质的三种微粒分子、原子和离子物质是由微粒构成的，不同的物质是由不同的微粒构成的，分子、原子和离子是构成物质的三种微粒。有的物质由分子构成，有的物质由原子构成的，有的物质由离子构成。1、分子 分子是保持物质化学性质的一种微粒（这里要强调的是保持物质的化学性质），它能独立存在。分子由原子构成，分子在化学反应中可分裂成原子，原子间重新组合成新的分子。分子有一定的大小和质量，同种分子性质相同，不同种分子性质不同。分子在不停地运动着（蒸发、溶解、扩散等现象就是分子运动的例证），分子间有一定的间隔（物质的三态变化就是分子间距离改变的结果）。分子是构成物质的一种微粒，一些非金属单质（如O2、H2、Cl2、S、P等）、气态化合物（如HCl、H2S、SO2等）酸类和有机化合物是由分子构成的。2、原子 原子是化学变化中的最小微粒（原子在化学变化中，原子核不变，发生变化的只是核外电子。在原子物理学中，原子一旦发生核裂变或核聚变称核反应，这种变化不属于化学反应）。原子在化学反应中不可分，也不会变成其它原子。原子是构成分子和形成离子的基本微粒，原子可以先构成分子，然后构成物质；原子也可以直接构成物质（如如金刚石、石墨和稀有气体等）。由原子直接构成的物质中原子保持原物质的化学性质。原子是具体的微观粒子，既讲种类，又讲个数。当我们描述物质的宏观组成时，应该说由什么元素组成的；而当我们描述物质的微观构成时，应当说由什么微粒（包括原子、分子、离子）构成的，而且要指明微粒数目。例如：水是由氢元素和氧元素组成的；一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。原子也有大小和质量，并且也在不停地运动。在科学上一般不直接采用原子的实际质量，而是用相对的原子质量来表示。国际上规定，把一个C12原子质量的 1/12（约 1.6610 kg）作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比值，就是该种原子的相对原子质量。相对原子质量的单位为1，一般不表示出来。3、离子 离子是带电的原子或原子团。（所谓原子团，就是指由多个原子组成的原子集团，在参加化学反应时，通常不易分开，好像一个原子一样。）带正荷的叫阳离子，带负电荷的叫阴离子。离子与原子的本质差别在于：原子（和原子团）不带电，而离子带电（电性不同）；相同元素的原子和离子的外围电子层结构不同，半径不同（结构不同）。性质不同（如钠原子，钠晶体银白色金属光泽，化性活泼，与水剧烈反应放出氢气，具强还原性等；钠离子无色，稳定、与水或酸不反应，仅有微弱氧化性）。相同元素的原子和离子质量几乎相同可以互相转化。由离子构成的物质有绝大多数盐类、强碱类和低价金属氧化物。离子构成的物质只能形成化合物，如活泼金属（钾、钠、钙、镁等）与活泼的非金属（如氯等）化合时，形成的物质由离子构成。像氯化钠就是由钠离子和氯离子构成的。4、探索原子构成 原子结构原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成。电子在原子核周围作高速运动。1个电子带1个单位的负电荷。原子核是由质子和中子构成的，1个质子带1个单位的正电荷，中子不带电，所以，原子核带正电荷（原子核所带的电荷称为核电荷数），原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷总数相等，由于电量相等，电性相反，整个原子呈电中性。对于原子来说，核电荷数质子数核外电子数原子中电子的质量在整个原子质量中所占比重极小,约为质子质量的1/1836，可忽略不计，因而原子的质量主要集中在原子核上科学家又对质子和中子的构成进行研究，发现质子和中子都是由更小的粒子夸克构成。 同位素：原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子的统称为同位素。三、物质的分类为了更好地认识物质，人们常常根据物质的组成、状态、性能等对物质进行分类。例如，根据物质存在的状态，将物质分为气态物质、液态物质和固态物质；根据物质的导电性，将物质分为导体、半导体和绝缘体；根据物质在水中的溶解性，将物质分为可溶性物质、微溶性物质和难溶性物质。科学家按照物质的组成来给物质分类：固体：黑色：氧化铜（CuO），四氧化三铁（Fe3O4 ），二氧化锰（MnO2 ），碳粉（C）；蓝色：胆矾（CuS4H2）（即硫酸铜晶体），氢氧化铜 Cu（OH）2 ；绿色：铜绿 Cu2 （OH） 2CO 3 黄色：硫磺（ S） 紫红色：铜（Cu）；红棕色：氧化铁（即铁锈）（Fe2O 3）； 红褐色：氢氧化铁Fe（OH）3紫黑色：高锰酸钾（KMn4）溶液：含Cu2+的溶液呈蓝色如：CuCl2，CuSO4，Cu（NO3）2含Fe3+的溶液呈黄色如：FeCl3 Fe2（SO4）3 Fe（NO3）3【基础练习】1. 化学用语是高度浓缩的符号体系，可准确、简洁地记录、表达、交流化学信息。请用化学用语表示：（1）锌元素_；（2）钠离子_。2. 写出下列物质或主要成分的化学式：石灰水_；碳酸氢铵_。3. 写出下列各物质的颜色：四氧化三铁_；高锰酸钾溶液_。4. 写出下列各物质的状态：五氧化二磷_；盐酸_。5. 空气的主要成分是氮气和氧气，由于空气中氮气和氧气的含量多，试用这样的推理方法：“如果氧气有颜色，那么空气就会有颜色；而空气是无色的，所以推测氧气是无色的。”结合你的生活经验，对氮气物理性质进行推测，填写下表： 6. 人体中缺少某些元素，会影响健康，甚至引起疾病。（1）缺_易得佝偻病；（2）缺钴、铁易得_。7. 空气中少量的二氧化碳对动植物的生命活动有重要的意义，但是，如果二氧化碳排放量过多就会引起温室效应。（1）绿色植物通过_作用吸收，通过_作用将释放到大气中；（2）为了减缓大气中含量的增加，以下建议合理的是_。（填序号）开发新能源 减少化石燃料的燃烧 植树造林8. 下列分别盛有不同物质的容器中，所盛物质属于纯净物的是_（填容器下方的代号）。9. 下图是某个化学反应前后的微观模拟图。请根据图示回答：该化学反应中，参加化学反应的和与反应后生成的三种微粒都属于_（填“原子”或“分子”）；该反应的基本反应类型为_；该反应中的生成物_（填“可能”或“不可能”）属于氧化物。10. 下图是表示气体分子微粒的示意图，图中“”和“”分别表示两种不同质子数的原子，那么其中表示混合物的是 11. 下列符号中，既能表示一种原子，又可表示一种元素，还能表示一种物质的是 A. B. C. D. 12. 工业上用的大量氧气，主要是用分离液态空气的方法制取的。这个方法利用了 A. 分解反应B. 化合反应C. 液态氧和液态氮的密度不同D. 液态氧和液态氮的沸点不同13. 二氧化碳能使紫色石蕊试液变红是因为 A. 它溶解在水里形成二氧化碳溶液B. 二氧化碳能与石蕊反应，使其变红C. 能生成碳酸，因而使石蕊试液变红D. 以上解释都不对14. 下列反应中，属于分解反应的是 A. B. C. D. 15. 原子呈电中性的原因是 A. 构成原子的各种微粒均不带电B. 原子核外电子数大于核内质子数C. 核内质子数等于核电荷数D. 原子核所带电量和核外电子的电量相等，但电性相反16. 在饮用水中添加含钙、镁、锌、硒的矿物质，可以增强人的体质。其中“钙、镁、锌、硒”是指 A. 分子 B. 原子 C. 离子 D. 元素17. 地壳中含量最多的元素是 A. 氧 B. 铝 C. 硅 D. 铁18. 下列含氯物质是按氯元素化合价由高到低的顺序排列的：、（ ）、，其中括号内应填入的物质是（ ）A. B. C. D. 19. 要比较相对分子质量的大小，最简单的方法是 A. 分别计算它们的相对分子质量B. 计算所有的质量分数C. 比较相对原子质量D. 计算所含金属元素的质量分数20. 如果不慎碰倒酒精灯，洒出的酒精在桌上燃烧起来，你采取的应急措施是 A. 拨打火警电话 B. 用湿抹布扑盖C. 找老师一起想办法 D. 逃跑【基础练习答案】 1. （1） （2） 2. 3. 黑色 浅紫红色 4. 固体 液体 5. 无色 无味 难溶（或不溶） 6. （1）钙 （2）贫血症 7. （1）光合 呼吸 （2） 8. AD 9. 分子 化合反应 可能 10. B11. D 12. D 13. C 14. B 15. D 16. D 17. A 18. B 19. C 20. B 21. D 22. CD 23. BD 24. B 25. A 26. A 27. CD 28. （1）因为镁燃烧时能发生耀眼的白光 （2） 29. （1）绿色植物要吸收太阳能才能进行光合作用 （2）石蜡燃烧（答案不惟一） 30. 水双氧水都是无色液体在101kPa时，沸点100在101kPa时，沸点151.4 31. 不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大，可以用来灭火。（答案不惟一） 32. （1）因为分子在不断地运动 （2）气体分子间的空隙大，容易被压缩，可以起到减振作用。 33. （1）盐酸（或食醋） （2）晾在太阳晒着的地方（或通风的地方、用电吹风吹干、用火烤等） 34. （1）水是由氢元素和氧元素组成 （2）水分子是由氢原子和氧原子构成 （3）发生化学变化时，水分子分解为氢原子、氧原子，氢原子、氧原子重新组合成新分子氢分子