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普通高中课程标准实验教科书化学1 必修 第一章 第一节走进化学科学 溶洞的形态为什么会发生变化 自然界中的溶洞 实验探究 在澄清石灰水中通入适量的CO2再通入过量的CO2 观察现象 出现白色沉淀 白色沉淀消失 出现白色沉淀 由于溶洞中含有较高浓度的CO2 发生了CaCO3 Ca HCO3 2 CaCO3的转化 加热得到的澄清溶液 探空气球和飞艇 气球 飞艇为什么会飞起来 古代铁器 制造它们用到了同一种物质 是什么 在实验室和工业上如何制取它 现代炼铁高炉 古代冶铁图 化学探究的一般方法 提出问题 观察思考 提出假说 收集证据 验证假说 表达交流 完善证据 得出结论 化学科学发展的几个重要历史时期 1661年 英国化学家 物理学家波义耳提出化学元素的概念 标志着近代化学的诞生 1771年 法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说 使近代化学取得了革命性的进展 1803年 英国化学家 物理学家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 1869年 俄国化学家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 门捷列夫 我国古代在化学发展方面的贡献 用硅原子组成的两个汉字 中国 此照片由中国科学院北京真空物理实验室提供 照片中的每一个亮点代表一个硅原子 放大180万倍 神舟五号返回舱号 诺贝尔化学奖 近十年 1993年K B 穆利斯 美国人 发明 聚合酶链式反应 法M 史密斯 加拿大人 开创 寡聚核苷酸基定点诱变 法1994年G A 欧拉 美国人 在碳氢化合物即烃类研究领域作出了杰出贡献1995年P 克鲁岑 德国人 M 莫利纳 F S 罗兰 美国人 阐述了对臭氧层产生影响的化学机理 证明了人造化学物质对臭氧层构成破坏作用1996年R F 柯尔 美国人 H W 克罗托因 英国人 R E 斯莫利 美国人 发现了碳元素的新形式 富勒氏球 也称布基球 C601997年P B 博耶 美国人 J E 沃克尔 英国人 J C 斯科 丹麦人 发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶 2000年黑格 美国人 麦克迪尔米德 美国人 白川秀树 日本人 因发现能够导电的塑料有功2001年威廉 诺尔斯 美国人 野依良治 日本人 巴里 夏普莱斯 美国人 在 手性催化氢化反应 领域取得成就2002年约翰 芬恩 美国 田中耕一 日本 库尔特 维特里希 瑞士 发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法和发明了对生物大分子的质谱分析法2003年彼得 阿格雷 美国 罗德里克 麦金农 美国 在细胞膜通道方面做出的开创性贡献 化学是在原子 分子层次上认识物质的结构 性质 变化规律的自然科学 它具有实用性和创造性 并有巨大的探索空间 已成为现代科学中的 中心学科 小结 化学1 化学2 有机化学基础 物质结构与性质 实验化学 化学反应原理 化学与技术 化学 必修模块 选修模块 认识化学科学化学实验基础常见无机物及其应用 物质结构基础化学反应与能量化学与可持续发展 化学与生活 普通高中课程标准实验教科书化学1 必修 第一章 第二节研究物质性质的程序和方法 交流 研讨 1 在初中化学学习中 你认识了哪些物质 你是通过什么方法在研究它们的性质的 2 你认为研究一种物质的性质 应该按照什么程序来进行 请举例 研究物质性质的基本方法一 观察法 1 含义 是一种有计划 有目的的用感官考察研究对象的方法 2 内容 用肉眼或借助仪器 提高灵敏度 观察物质的色 态 闻气味 在此过程中不仅要用感官搜集信息 还须同时进行积极的思考 及时储存和处理所搜集的信息 观察要有明确而具体的目的 并对所观察到的现象进行分析和综合 3 实例 观察金属钠的物理性质及与水的反应 目的 学会观察实验现象的方法 通过对所观察到的现象进行分析 揭示物质的性质 通过观察认识钠的色 态 硬度的密度的相对大小 熔点的相对高低 通过观察钠与水反应的现象 分析钠的化学性质 金属钠的物理性质 固体银白较软比水小良好 金属钠与水 水中加酚酞 反应 问题思考 1 能写出钠与水反应的化学反应程式吗 2 你注意到金属钠的保存方法是什么 3 你的观察能力与初中相比有哪些提高 2Na 2H2O 2NaOH H2 少量的金属钠保存在煤油中 拓展 延伸 1 预测钠与盐酸的反应现象 推测方程式 2 预测钠与CuSO4稀溶液的反应现象 观察并分析结果 推测化学反应方程式 反应更剧烈2Na 2HCl 2NaCl H2 反应剧烈 产生气泡 并有蓝色沉淀生成 2Na 2H2O 2NaOH H2 2NaOH CuSO4 Cu OH 2 Na2SO4 研究物质性质的基本方法二 实验法 1 含义 通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知的性质的方法 2 注意 在进行实验时 要注意控制温度 压强 溶解的浓度等条件 这是因为同样的反应物质在不同的条件下可能会发生不同的反应 3 实验的步骤 实验前 要明确实验的目的要求 实验用品和实验步骤等 实验中 要仔细研究实验现象 并做好实验记录 实验后 要写好实验报告 并对实验结果进行分析 4 实例 金属钠与氧气反应的实验 阅读P10有关内容 明确实验目的 所需仪器 实验步骤 实验记录 很快失去金属光泽 与O2反应生成了白色的Na2O 剧烈燃烧 发出黄色火焰 生成淡黄色固体 与O2反应生成了淡黄色的的Na2O2 问题讨论 1 这组实验对你有何启示 2 列举你所知道的因条件不同影响反应产物的实例 研究物质性质的基本方法三 分类法 在研究物质性质时 运用分类的方法 分门别类地对物质及其变化进行研究 可以总结出各类物质的通性和特性 反之 知道某物质的类别 我们就可推知该物质的一般性质 研究物质性质的基本方法四 比较法 运用比较的方法 可以找出物质性质间的异同 认识物质性质间的内在联系 对物质的性质进行归纳和概括 交流 研讨 金属钠与铁的比较 均为银白色金属 钠比铁硬度 密度小 熔点沸点低 均能与O2 酸 盐溶液反应 钠常温下能与O2反应 铁常温下不能与O2反应 钠可在空气中燃烧 铁只能在纯氧中燃烧 铁可置换出CuSO4溶液中的Cu 而钠是先与水反应 虽都是金属单质 但物理性质有较大差别 都是较活泼的金属单质 但钠比铁更活泼 思考 归纳金属可能具有的共性 金属可能具有的物理性质 金属可能具有的化学性质 有金属光泽 不透明的固体 电和热的良导体 有延展性 常温或加热条件下与氧气反应 常温或加热时与水反应 置换出水中的氢 比氢活泼 与酸反应置换出酸中的氢 比氢活泼 与盐溶液应 置换出在金属活动顺序中排在它后面的金属 K Ca Na先与水反应 活动探究 由Na2O的性质预测并验证Na2O2的性质 白色粉末 淡黄色粉末 Na2O H2O 2NaOH 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 Na2O 2HCl 2NaCl H2O 2Na2O2 4HCl 4NaCl 2H2O O2 Na2O CO2 Na2CO3 2Na2O 2CO2 2Na2CO3 O2 结论 氧化钠是典型的碱性氧化物 过氧化钠不是碱性氧化物 练习 1 将一小块金属钠放置在空气中较长时间 请描述可能出现的现象 写出可能发生的化学反应方程式 2 将盛有等质量且足量水和稀硫酸的两个烧杯 分托盘天平的两个托盘上 此是时天平平衡 向盛水的烧杯中加入4 6gNa 盛稀硫酸的烧杯中加入4 8gMg 请判断反应结束后 天平的平衡情况 研究氯气的性质 一 观察氯气的物理性质 1 通常从哪些方面认识物质的物理性质 色 态 味 二点 熔点 沸点 二度 密度 硬度 三性 溶解性 导电性 导热性 2 闻气味的方法 3 试验氯气的溶解性 飘闻 注意操作要领 实验 检验气体水溶性的常用方法 案例 小结 氯气的物理性质 黄绿色 刺激性气味 剧毒 能溶于水 氯水 将盛满氯气的试管倒置在水中 水面上升 并呈黄绿色 二 预测氯气的化学性质 1 Cl2与O2 H2氢气都是非金属单质 应该具有某些类似性质 与Na Fe Cu等金属单质反应 与S P等非金属单质反应 但从原子结构看 氯元素与氧元素更相似 它们的原子的最外层电子数都比较多 容易得到电子成为8电子的稳定结构 所以都是较活泼的非金属元素 氧气与氯气都是活泼的非金属单质 预测 实验探究 剧烈燃烧 产生红棕色浓烟 产物水溶液呈棕黄色 FeCl3 剧烈燃烧 产生棕色浓烟 产物水溶液呈棕蓝绿色 CuCl2 剧烈燃烧 产生苍白色火焰 集气瓶口有白雾 HCl 实验探究 氯气能与水反应吗 1 预测与假设 Cl2与O2的性质相似 但氧气不易溶于水 而氯气能溶于水 可能是氯气与水发生了反应的缘故 若Cl2与H2O发生了反应 可能会生成H 和Cl 也可能生成其它含氯的化合物 2 实验设计 检验Cl 取少量氯水于试管中 滴加AgNO3溶液 氯水 AgNO3溶液 试管 胶头滴管 检验H 取少量氯水于试管中 滴加石蕊试液 氯水石蕊试液 试管胶头滴管 检验漂白性 用镊子夹干燥的红纸条放在盛氯水的试剂瓶口 将红纸条用水湿润后沾在玻璃棒一端 放在盛氯水的试剂瓶口 红纸条氯水蒸馏水 镊子玻璃棒 2 实验记录 有白色沉淀生成 氯水中有Cl 存在 说明Cl2与H2O发生了反应 溶液先变红后褪色 氯水中有酸生成 还有一种具有漂白性的物质生成 说明Cl2与H2O发生了反应 无变化 湿润的红色纸条逐渐褪色 氯气本身无漂白性 氯水中存在一种具有漂白性的物质 说明Cl2与H2O发生了反应 3 实验结论 4 知识拓展 氯气能与碱反应吗 能 可能理解成氯气先与水反应 生成HCl和HClO 再与NaOH中和 生成NaCl和NaClO Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 应用 实验室常用NaOH溶液吸收或除去多余的Cl2 以消除污染 2Cl2 2Ca OH 2 CaCl2 Ca ClO 2 2H2O 思考 写出Cl2与熟石灰反应的化学方程式 这一反应有何实际应用 小结 氯水与液氯的区别 普通高中课程标准实验教科书化学1 必修 第一章 第三节化学中常用的物理量 物质的量 课前思考 假定我们有一篓面值一元的硬币 假定每一硬币的形状 体积 质量是相同的 我们通过哪些方法或途径可以知道这篓硬币的个数 直接数数 先称量出一个硬币的质量 再用硬币的总质量除以一个硬币的质量 先称量出100个硬币的质量 用硬币的总质量除以100个硬币的质量 再乘以100 先测量出一个硬币的体积 再用硬币的总体积除以一个硬币的体积 先测量出一个硬币的厚度 再将硬币垒起来 用硬币的总厚度除以一个硬币的厚度 先测量出100个硬币的厚度 再将硬币垒起来 用硬币的总厚度除以100个硬币的厚度 然后乘以100 先用模具计量 比如一木板上刻有许多凹槽 每一凹槽中正好卡入10个硬币 银行常用 建立模型 模型一 直接计量 方法一 模型二 引入中间物理量换算 方法二 八 C O2 CO2 宏观上 物质质量或体积 微观上 所含粒子数目 12克32克44克 1个C原子1个O2分子1个CO2分子 思考探究 结合前面解决一娄硬币个数的方法模型 尽可能多地列举出解决一定质量或体积的宏观物质中所含粒子数的方法或途径 一个一个地数 先称量出1个微观粒子的质量 然后再用宏观物质的质量除以1个微观粒子的质量 计算出微观粒子个数 先称量出由某一数目的微观粒子所组成的微粒集体的质量 然后再用宏观物质的质量除以微粒集体的质量 再乘以微粒集体所含有的微粒数 计算出碳原子个数 先数出1cm3宏观物质所含有的微观粒子个数 然后再根据宏观物质的总体积 计算出微观粒子个数 先测量出1个微观粒子的体积 然后再用宏观物质的体积除以1个微观粒子的体积 计算出微观粒子个数 分析评价 一个一个地数 先称量出1个微观粒子的质量 然后再用宏观物质的质量除以1个微观粒子的质量 计算出微观粒子个数 先称量出由某一数目的微观粒子所组成的微粒集体的质量 然后再用宏观物质的质量除以微粒集体的质量 再乘以微粒集体所含有的微粒数 计算出碳原子个数 先数出1cm3宏观物质所含有的微观粒子个数 然后再根据宏观物质的总体积 计算出微观粒子个数 先测量出1个微观粒子的体积 然后再用宏观物质的体积除以1个微观粒子的体积 计算出微观粒子个数 可以利用相对原子质量 建立模型 根据方法3 我们把这一微观粒子集体所含微粒数目暂定为NA个 建立下列数学模型 物质所含微粒数 NA 问题探究 国际上是如何规定NA的 这样规定有什么好处 0 012kg12C所含碳原子数目即为NA NA个微观粒子所形成的微粒集体的质量在几克到几百克之间 质量大小适宜 可以称量 便于换算 有利于借助相对原子质量 确定不同种类粒子集体的质量 并把它称为 阿佛加德罗常数 近似值为6 02 1023 物质的量 mol 当物质的量等于1mol时 物质所含微粒数 阿佛加德常数物质的质量 阿佛加德罗常数个微粒的质量 小结 物质的量与物质所含微粒数的关系 物质的量 mol 小结 n mol mol NA mol 1 物质的量的单位是摩尔 1mol粒子的数目就是阿伏加德罗常数 阿伏加德罗常数的准确值为12g12C含有的碳原子数 实验测定 近似值为6 02 1023 使用摩尔概念时的注意事项 适用范围 使用准则 大 小 广 微观粒子或它们的特定组合 必须指明微粒符号或化学式 1mol物质所含微粒数巨大 摩尔计量的是微无其微的微观粒子 应用范围极广 是联系微粒个体与微粒集体 不可称量的反应微粒与可称量的宏观物质的桥梁 练习1 下列说法是否正确 1molNa 中含有NA个钠离子 1molH2O中含有6 02 1023个水分子 1mol氢中含有NA个氢原子 1molCO2含有NA个氧原子 1molH2O中含有1molH2和1molO 1molH2O中含有10NA个质子 在0 5molO2中含有的O2的分子数目 解 O2的分子数为 N n NA 0 5mol 6 02 1023mol 3 01 1023 思考 在0 5molO2中含有的氧原子物质的量又是多少摩 例题1 0 5molNa2SO4含有molNa molSO42 约含个O 1 0 5 2mol 6 02 1023mol 1 Na2SO4 Na SO42 O1214 1mol2mol1mol4mol NA2NANA4NA 例题2 练习2 计算并填空 3 01 1024个硫酸分子的物质的量为mol 2molH2O中含molH和molO 含有个H2O 9 03 1023个甲烷分子含molC原子 molH原子 mol质子 mol电子 CO2mol中含有的氧原子数跟1 806 1024个H2O分子中含有的氧原子数相同 5 4 2 1 204 1024 1 5 6 15 15 1 5 问题探究 摩尔质量和气体摩尔体积 讨论 阅读P21表1 3 1 组内研讨 数值上等于其相对原子质量或相对分子质量 单位为克 固体 液体物质体积无明显规律 气体物质体积基本相同 小结 摩尔质量 1mol物质 即单位物质的量的物质 的质量叫做摩尔质量 单位 g mol n 问题 1 1mol不同物质的质量为什么不同 2 Na和Na 的摩尔质量是否相同 为什么 物质的量与物质的质量 摩尔质量的关系 24 5gH2SO4物质的量是多少 解 H2SO4的相对分子质量为98 则H2SO4的摩尔质量为98g mol n H2SO4 0 25mol 答 24 5gH2SO4物质的量是0 25mol 例题1 例题2 1 5molH2SO4的质量是多少 解 由m n M m H2SO4 n H2SO4 M H2SO4 答 1 5molH2SO4的质量是157 0g 1 5mol 98g mol 157 0g 0 01mol某物质的质量为1 08g 此物质的摩尔质量是多少 解 108g mol 答 此物质的摩尔质量是108g mol 例题3 练习1 填空 3 6gH2O的物质量是 含有个水分子 11 7gNaCl的物质量是 共含离子个 3 01 1022个OH 的物质的量为 质量为g 0 2mol 1 204 1023 0 2mol 2 408 1023 0 05mol 0 85 定义 在标准状况下 1mol的任何气体所占的体积都约是22 4L 这个体积叫做气体摩尔体积 符号 Vm单位 L mol 1理解 1 它只适用于气体 单一或混合气体都可以 2 必须是标准状况下 0 1 01 105Pa 小结 气体摩尔体积 例题1 下列说法是否正确 在标准状况下 1mol水的体积约是22 4L 1molH2的体积约是22 4L 1molCO2和1molCO所含的分子数和体积都相同 1molO2在20 时的体积一定大于22 4L 在标准状况下 0 5molN2和1molO2的混合气体的体积约是33 6L 例题2 在标准状况下 CO和CO2的混合气体共39 2L 质量为61g 求两种气体的物质的量和各自的体积 解 n总 1 75mol 设 混合气体中CO的物质的量为x CO2的物质的量为y VCO 1mol 22 4mol L 22 4LVCO2 0 75mol 22 4mol L 16 8L 概括 整合 以阿伏伽德罗常数个微粒所组成的微粒集体作标准 表示一定量的物质中含有多少个这样的微粒集体的物理量 物质的量的单位 任何1mol物质中都含有阿伏伽德罗常数个微粒 每摩尔物质的质量 单位为g mol 12g碳12C中所含碳原子的个数 大约为6 02 1023 概括 整合 n 任何物质所含的微粒数 任何物质的质量 气体物质在STP时的体积 只适用于STP时的气体 问题探究 一定体积溶液的组成 探究 配制100mL含0 2molNaCl的溶液 实验步骤 计算 下一步 准备仪器 下一步 称量 下一步 溶解 下一步 转移 下一步 定容摇匀 下一步 装瓶贴签 小结 基本步骤 算 称 溶 转 定 装 讨论 上述配得的溶液怎样表示它的组成 物质的量浓度 以单位体积溶液所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量 叫做溶质B的物质的量浓度 CB CB 溶质的物质的量 溶液的体积 溶质的物质的量浓度 拓展讨论 某同学在配制NaCl溶液的实验中出现了如下情形 试分析对所配溶液浓度的影响 偏小 无影响 偏小 偏小 偏小 讨论与练习 2 1mol L的H2SO4溶液中CH CSO42 分别是多少 1 将53gNa2CO3固体溶于水配成0 5升溶液 所得Na2CO3溶液物质的量浓度是多少 3 将1molNaCl和1molCaCl2溶于水配成1升溶液 所得溶液中各离子物质的量浓度是多少 CNa2CO3 1 0mol L CH 2mol L CSO42 1mol L CNa 1mol L CCa2 1mol L CCl 3mol L 1 探讨溶液的质量分数与物质的量浓度的换算关系 协作探究 2 如何用质量分数为98 密度为1 84g cm3的浓硫酸配制250ml2mol L的稀硫酸 溶解 用量筒取约150ml水于烧杯中 再准确量取26 6ml浓硫酸 沿玻璃棒缓慢加入水中 边加边搅拌 定容 直接加水至离容量瓶刻度线2 3cm时 改用胶头滴管加水至恰好到刻度 转移 冷却到室温时 将所得溶液转入250ml容量瓶中 再用30ml水洗涤烧杯和玻璃棒2 3次 洗涤液全部转入容量瓶中 将所配稀硫酸转入试剂瓶中 并贴上标签 问题探究 物质的量与化学反应 4g32g36g 2分子1分子2分子 2mol1mol2mol 44 8L22 4L 2体积1体积 例题 在标准状况下 CH4气体0 224升 充分燃烧时消耗O2多少摩尔 生成水多少克 如果将生成的CO2气体用2mol L的NaOH溶液吸收 需要多少毫升的NaOH溶液 解 22 4L2mol1mol36g 0 224Lno2nco2mH2o no2 0 02molnco2 0 04molmH2o 0 36g CO2 2NaOH Na2CO3 H2O 1mol2mol 0 04mol2mol L V V 0 04L 40ml 普通高中课程标准实验教科书化学1 必修 第二章 第一节元素与物质的分类 元素与物质的分类 问题探究一 联想 质疑 本节的核心问题 1 110多种元素是如何构成几千万种物质的 2 为了更好地研究物质的性质和用途 应怎样对物质进行分类 用什么样的标准分类 3 各类物质之间具有怎样的关系 交流 研讨 问题1 P30 找出组成元素 由已找出的元素重新组合成新的物质 1 若只由一种元素组成 请写出其化学式 这一类物质属于单质还是属于化合物 单质 由同种元素组成的纯净物叫单质 元素以单质的形式存在的状态称为该元素的游离态 2 若由两种元素组成化合物 先在下面的两个表格中将能形成化合物的元素画上连线 并请写出其化学式 这一类物质属于单质还是属于化合物 3 若由三种元素组成化合物 请写出其化学式 NaClONa2SO4Na2SO3Na2CO3NaOH MgSO4MgSO3MgCO3Mg OH CuSO4CuCO3Cu OH 2 Ca ClO 2CaSO4CaCO3Ca OH 2 由两种或两种以上的元素组成的纯净物 元素以化合物的形式存在的状态称为该元素的化合态 化合物 问题2含碳物质的研究 CH4 CO2CaCO3Na2CO3NaHCO3 C CO 40 2 4 化合价化学式 小结 元素是物质的基本组成成分 物质都是由元素组成的 同一种元素可以自身组成纯净物 单质 不同种元素相互之间按照一定的规律可以组成纯净物 化合物 由于元素可以按照一定的规律以不同的种类和不同的方式进行组合 因而110多种元素能够构成庞大繁杂的物质世界 迁移 应用 对P32图的理解 元素按存在形态分为游离态和化合态 有的元素只有一种单质 有的有两种或两种以上的单质 单质 化合物还可以按不同的标准分类 同一种化合物按组成的元素 存在形态 离解情况等可从不同角度分类 钠家族 物质的分类 问题探究二 交流 研讨 五彩缤纷的铜世界 根据化合物的性质 在水溶液中或熔化状态下是否导电 问题1 物质分类的依据 物质是否由同一种分子组成 是否由同种元素组成 被分散物质颗粒的大小 问题2 单质 氧化物 酸 碱 盐之间的关系 预测1 金属 碱性氧化物 预测2 酸性氧化物 预测3 预测4 酸 碱 预测5 盐 预测6 活动 探究 分组实验并填表 金属单质 Fe Zn 氧化物 CaO CuO 酸 稀 HCl H2SO4 碱溶液 NaOH Ca OH 2 盐溶液 NaCl Na2SO4 AgNO3 CuSO4 CaCO3 金属 碱性氧化物 碱 非金属 酸性氧化物 酸 盐 用简图表示单质 氧化物 酸 碱 盐之间的转化关系 讨论1 讨论2 给物质分类有何意义 胶体 问题探究三 联想 质疑 交流 讨论 1 分散质2 分散剂3 分散系 被分散成微粒的物质 分散质分散到另一种物质中 这种物质 另一种物质 叫分散剂 由分散质和分散剂构成的混合物统称为分散系 4 几种常见的分散系 分类依据 根据分散系中分散质粒度大小进行分类 5 胶体的性质 胶体中分散质微粒对可见光散射 丁达尔现象 当可见光束通过胶体时 能在胶体中形成一条明亮的 光路 原因 应用 区别溶液和胶体 定义 电泳 胶体中的分散质微粒在直流电的作用下产生定向移动的现象叫电泳 电泳现象说明胶体中的分散质微粒带有同种电荷 使分散质聚集成较大的微粒 在重力作用下形成沉淀析出 适用于液溶胶 能使胶体聚沉的方法 加热 加入某些盐 加入带相反电荷的胶体 聚沉 1 盐卤点豆腐 2 肥皂的制取和分离 3 明矾净水 4 FeCl3溶液用于伤口止血 5 水泥硬化 6 冶金厂大量烟尘用高压电除去 7 土壤胶体中离子的吸附和交换过程 保肥作用 6 胶体的用途 小结 三种分散系的比较 根据化合物的性质 在水溶液中或熔化状态下是否导电 物质是否由同一种分子组成 是否由同种元素组成 被分散物质颗粒的大小 概括 整合 普通高中课程标准实验教科书化学1 必修 第二章 第二节电解质 电解质的电离 问题探究一 在水溶液中或熔化状态下是否导电 化合物的另一种分类方法 问题1 下列哪些物质能导电 一 电解质的电离 为什么上述物质的溶液具有导电性 问题探究 金属能导电 金属内部有自由移动的带负电的电子 定向迁移 盐酸 NaOH溶液NaCl溶液能导电 溶液中也有自由移动的带电微粒 定向迁移 物质中有阴阳离子就能导电吗 质疑 在水分子作用下或受热时 晶体中被束缚着的离子解离为可自由移动的离子 这个过程就叫做电离 电离与通电与否无关 电离 电离的表示方法 电离方程式 HCl H Cl NaOH Na OH NaCl Na Cl 练习 书写电离方程式 HNO3H2SO4KOHBa OH 2Na2CO3CuSO4BaCl2 电解质在水溶液中的反应 问题探究二 对电解质的初步了解 电解质是具有特定性质的化合物 在水溶液或熔融状态下能导电 酸 碱 盐是电解质 其水溶液或熔融物能导电 酸 碱 盐能发生电离 在水溶液中或熔融状态下 电解质溶液的导电能力与自由离子浓度大小成正比 知识回顾 电解质溶液间的反应与离子有何关系 电解质在水溶液中反应的本质是什么 问题思考 实验观察 大 小 红 紫 白色沉定 问题探究 1 电流计指针读数由大到小说明了什么 2 溶液颜色为什么会由红变紫 3 猜测白色沉淀的成分及形成的由来 4 稀硫酸与Ba OH 2溶液反应的实质 问题讨论 硫酸与Ba OH 2分别属于酸 碱类的电解质 问题迁移1 请说明下列反应的实质 NaOH溶液与CuSO4溶液的反应 NaOH溶液与CuSO4溶液的反应实质是 本质特点是 OH 与Cu2 结合生成Cu OH 2沉淀 溶液中离子间结合生成了难溶物 问题迁移2 请说明下列反应实质 NaOH溶液与盐酸的反应 NaOH溶液与盐酸的反应实质是 本质特点是 H 与OH 结合生成难电离的水 溶液中离子间结合生成了难电离的物质 问题迁移3 请说明下列反应实质 Na2CO3和盐酸的反应 Na2CO3和盐酸的反应的实质是 本质特点是 CO32 与H 结合生成碳酸 碳酸分解为H2O和CO2气体 溶液中离子间结合生成了难电离的物质和挥发性物质 小结1 溶液中的离子间发生反应后 有难电离物 水 或难溶物或易挥发物生成 酸 碱 盐发生复分解反应的条件 电解质在水溶液中能发生反应的条件 小结2 离子反应 电解质溶液间的反应实质是离子间的反应 即反应有离子参加 在化学上我们把有离子参加的反应叫做离子反应 离子反应是化学反应中的一种 它有相应的书写方式 即离子方程式 离子方程式 问题探究三 问题讨论1 电解质溶液间的反应实质是离子间的反应 顾名思义 离子方程式就是为真实地反映电解质溶液反应的实质 而用实际参加反应的离子符号来表达的化学反应方程式 什么是离子方程式 基本原则 问题讨论2 如何书写离子方程式 要符合反应事实 没参加反应的离子及不是难溶物 难电离物 水 易挥发物 气体 不应当出现在离子方程式中 要符合质量守恒定律 要符合电荷守恒原则 问题讨论3 酸 碱 盐在离子方程式中哪些该拆 哪些不该拆 易溶于水的强电解质都要拆开成离子形式 四强酸 四强碱 易溶盐 单质 氧化物 气体都写成化学式 单质 氧化物 包括水 四种酸 常见碱 硝酸盐 氯化物 硫酸盐 碳酸盐 铵盐 钠盐 钾盐 基本步骤方法1 写出反应物在水溶液中的电离方程式 判断能结合成沉淀 水 气体的离子 写出离子方程式并配平 NaOH Na OH HCl H Cl H OH H2ONaOH Na OH CuSO4 Cu2 SO42 2OH Cu2 Cu OH 2 Na2CO3 2Na CO32 HCl H Cl CO32 2H CO2 H2O 写出化学方程式 改写化学方程式 写出离子方程式 基本步骤方法2 AgNO3 KCl AgCl KNO3 Ag NO3 K Cl AgCl K NO3 Ag Cl AgCl 离子方程式的含义 问题解决1 Ba NO3 2 Na2SO4 BaSO4 2NaNO3BaCl2 K2SO4 BaSO4 2NaCl 知识迁移 将离子方程式改为符合反应事实的化学方程式 请将下列离子方程式分别改写成不同的两个化学方程式 Ag Cl AgCl H OH H2O 问题解决2 离子反应的应用 1 检验离子的存在 例 待测液中Cl 的检验实验 在待测液 已知不含SO42 中加入AgNO3溶液 产生白色沉淀 猜测沉淀的可能成分 在猜测的基础上做实验验证 往所得沉淀中再加稀硝酸 白色沉淀不溶 得出结论 溶液中有Cl 2 判断离子能否共存 离子间不发生化学反应 不生成沉淀 气体 难电离的物质 就可以大量共存 例 判断下列各组离子能否大量共存 Ca2 Na CO32 NO3 Ba2 Na SO42 NO3 H K Cl OH H K CO32 SO42 Na K CO32 OH 课堂练习 1 写出下列反应的离子方程式 Ba NO3 2溶液中加Na2SO4溶液 铁屑加入CuSO4溶液中2 将下列离子方程式改写成两个不同的化学反应方程式 Cu2 2OH Cu OH 2 CO32 2H CO2 H2O CaCO3 2H Ca2 H2O CO2 普通高中课程标准实验教科书化学1 必修 第二章 第三节氧化剂与还原剂 问题探究1 氧化还原反应 1 什么是氧化还原反应 2 氧化还原反应的本质是什么 交流 研讨 写出下列反应的化学方程式 标出各元素的化合价 NaCl与AgNO3溶液反应 H2还原CuO Zn与CuSO4溶液反应 1 1 1 5 1 1 1 1 5 2 0 2 20 1 2 0 2 6 20 2 6 2 小结 化学反应的又一种分类方法 化学反应 依据 反应过程中有无化合价变化 CaO H2O Ca OH 2 Fe CuSO4 Cu FeSO4 练习 判断下列哪些是氧化还原反应 NaOH HCl NaCl H2O 化学反应 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 小结 复分解反应 分解反应 化合反应 置换反应 交流 研讨 交流 探究 问题 在氧化还原反应中 元素的化合价为什么会发生变化 氧化还原反应的实质 Zn Cu C Cu Zn CuSO4 ZnSO4 Cu 小结 化合价升降是氧化还原反应的标志 氧化还原反应的实质是电子转移 失e 化合价升高 发生氧化反应得e 化合价降低 发生还原反应 做一做 Cu Cl2 CuCl2Zn H2SO4 ZnSO4 H2 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 Cl2 H2O HCl HClO 下列化学反应中 哪些属于氧化还原反应 为什么 哪些元素的化合价升高了 哪些元素的化合价降低了 指出含有这些元素的具体物质 交流 探究 氧化剂和还原剂 所含元素的化合价降低的反应物 所含元素的化合价升高的反应物 Cu Cl2 CuCl2Zn H2SO4 ZnSO4 H2 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 Cl2 H2O HCl HClO 下列反应中 哪些是氧化剂 哪些是还原剂 做一做 氧化剂 还原剂 氧化剂 还原剂 既是氧化剂又是还原剂 非氧化还原反应 交流 探究 从电子转移的观点说明氧化剂 还原剂的实质是什么 失e 的反应物 所含元素化合价升高 发生氧化反应 是还原剂 具有还原性 得e 的反应物 所含元素化合价降低 发生还原反应 是氧化剂 具有氧化性 使氧化剂发生还原反应的性质 使还原剂发生氧化反应的性质 交流 探究 元素的化合价与物质的氧化性 还原性关系 演示实验 KMnO4与KI的反应 最高价只具有氧化性可作氧化剂 最低价只具有还原性可作还原剂 小结 含有最高价态的元素的物质具有氧化性 含有最低价态的元素的物质具有还原性 含有中间价态的元素的物质既有氧化性又有还原性 做一做 O2 Cl2 HNO3 浓H2SO4 Fe3 Na Cu C H2 S2 HCl SO2 H2O2 在一般情况下 下列物质在化学反应中是氧化剂 还是还原剂 迁移 应用 常见的氧化剂和还原剂 活泼金属单质某些非金属单质含有较低价态元素的氧化物和盐 活泼非金属单质含有较高价态无素的含氧酸含有较高价态元素的盐 概括 整合 实质元素 判断依据 反应过程反应物反应物性质失e 化合价升高 氧化反应 还原剂 还原性得e 化合价降低 还原反应 氧化剂 氧化性 氧化还原反应对立统一关系的两根推断线 三 铁及其化合物的氧化性和还原性 在铁单质和铁的化合物中 哪些具有氧化性 哪些具有还原性 以金属Fe FeCl2 FeCl3为例进行探究 探究问题 只有还原性 既有氧化性又有还原性 只有氧化性 1 提出假设2 设计实验方案3 实验过程4 展示结果 步骤 1 Fe FeCl2 FeCl3三种样品的颜色特征是什么 2 FeCl3如何检验 FeCl2能否与KSCN溶液反应 有何现象 3 如何证明物质具有氧化性或还原性 问题 验证物质有氧化性 就要验证该物质与还原性的物质发生氧化还原反应 结论 验证物质有还原性 就要验证该物质与氧化性的物质发生氧化还原反应 1 Fe 还原性Fe H2SO4 HNO3 Cl22 FeCl3 氧化性FeCl3 Cu Fe KI3 FeCl2 氧化性FeCl2 Zn4 FeCl2 还原性FeCl2 HNO3 氯水 方案 FeCl3溶液 红色溶液 红色消失生成FeCl2 Fe3 具有氧化性 验证Fe3 的氧化性 FeCl2溶液 浅绿色溶液 红色溶液生成FeCl3 Fe2 具有还原性 验证Fe2 的还原性 小结 铁三角 氧化剂 氧化剂 氧化剂 还原剂 还原剂 还原剂 1 为什么工业上利用氯化铁溶液腐蚀铜箔制印刷线路板 2 为什么在FeSO4溶液中常常加入铁钉或铁粉 思考 普通高中课程标准实验教科书化学1 必修 第三章 第一节碳的多样性 溶洞中的石花 石笋 钟乳 图中的钻石重约五十克拉价值高达五百万美元在一九三四年芝加哥世界博览会上被评为美国最完美的钻石 世界上最大的钻石 库利南一号 美丽的珊瑚 C60的结构 金刚石的结构 碳的同素异形体 广泛存在的碳的化合物 天然气 天然碳酸盐 Na2CO3与NaHCO3物理性质比较 白色固体 苏打 小苏打 都易溶于水但溶解度S碳酸钠 S碳酸氢钠 Na2CO3与NaHCO3的化学性质比较 产生气泡 CO32 2H CO2 H2OHCO3 H CO2 H2O 无明显现象 Na2CO3不反应HCO3 OH CO32 H2O 产生白色沉淀 CO32 Ca2 CaCO3 Ca2 HCO3 OH CaCO3 H2O Na2CO3产生白色沉淀NaHCO3无现象 CO32 Ca2 CaCO3 NaHCO3不反应 Na2CO3无现象NaHCO3分解产生CO2 碳酸氢钠受热分解实验装置 三 Na2CO3与NaHCO3的相互转变 Na2CO3转变成NaHCO3 NaHCO3转变成Na2CO3 讨论 1 如何鉴别Na2CO3与NaHCO3 2 如何除去Na2CO3中少量的NaHCO3 3 如何除去NaHCO3中少量的Na2CO3 加CaCl2溶液 加热 加适量NaOH溶液 加热 通入中量CO2 七 关于Na2CO3与NaHCO3混合物中各成份质量分数的计算 例题 将某碳酸钠和碳酸氢钠的混合物2 74g加热到质量不再变化时 剩余物质量为2 12g 求 混合物中碳酸氢钠与碳酸钠的物质的量 将这种混合物与足量的稀盐酸反应可以生成标准状况下的气体体积 解 用差量法计算 2NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2O固体质量减少2mol62 0gn NaHCO3 0 620gn NaHCO3 0 02moln Na2CO3 2 74g 0 02mol 84g mol 106g mol 1 0 01molCO32 2H CO2 H2OHCO3 H CO2 H2O n CO2 n NaHCO3 n Na2CO3 0 03molV CO2 0 03mol 22 4L mol 1 0 672L 自然界中碳及其化合物间的转化 大气中的二氧化碳 活动 探究 模拟 溶洞的形成 实验方案及实验记录 开始出现白色沉淀CO2过量时沉淀溶解 出现白色沉淀 Ca2 2OH CO2 CaCO3 H2OCaCO3 CO2 H2O Ca2 2HCO3 生产和生活中碳及其化合物间的转化 1 工业炼铁2 木炭燃烧 概括 整合 作业 写出下列反应的化学方程式 普通高中课程标准实验教科书化学1 必修 第三章 第二节氮的循环 联想 质疑 闪电 闪电时空气中会发生哪些化学反应 这些反应和生成的物质对人类的生产生活有什么影响 一 氮在自然界中的循环 二 氮循环中重要物质及其变化 1 氮气与氮的固定 N2分子中两个氮原子共用三对电子 结构特别稳定 氮的化合物 氮的固定 N2 3H22NH3 概括 整合 NO与NO2的比较 无色有刺激性气味气体难溶于水 剧毒 红棕色有刺激性气味气体 能溶于水 剧毒 2NO O2 2NO2 3NO2 H2O 2HNO3 NO 0 005mol 30g mol 0 045mol 46g mol 0 05mol 44 4g mol M1 体积比 138 依题意 3 2x y 2 0 03mol 依题意 y 2 z 0 03mol 解得 y 0 04mol 0 004mol 46g mol 0 01mol 92g mol 0 05mol 55 2g mol M2 C CO2 H2O CO H2 3LH2O 气 2LCO1LCO2 C CuO CuO C CO2 H2O CO H2 故答案为 1 不可能 2 有 3 没有 评述 氢气和氧气的反应可以认为是铜作催化剂的反应 由此将5组份体系转化为三组分体系 这种转换符合化学反应原理 是一种等价转换 真是三管变两管 就简又删繁 思考 讨论 1 现给你一试管二氧化氮 其它药品和仪器自选 根据上述反应 请你设计实验 要求尽可能多的使二氧化氮被水吸收 2 你的设计对工业上生产硝酸有什么启示 充分利用原料 减少污染物的排放 4NO2 O2 2H2O 4HNO3 3 NO2和O2混合溶于水 1 在一烧瓶中将NO2和O2以4 1的体积比 标准状况 混合 倒置于足量水中充分反应后所得溶液的物质的量浓度为mol L 2 将12mlNO2和O2的混合气体通入足量的水中 充分反应后余气2ml 气体均在相同状态下测定 求原各气体的体积 0 036 NO28ml O24ml或NO210 8ml O21 2ml 三 氨与氮肥 实验记录 形成红色喷泉 产生大量白烟 氨气极易溶于水 生成NH4Cl固体 小结 氨的化学性质 1 氨跟水反应 显弱碱性 2 氨跟酸的反应 NH3 HCl NH4Cl 白烟 NH3 HNO3 NH4NO3 白烟 与挥发性的酸反应有白烟 2NH3 H2SO4 NH4 2SO4 这个反应叫做氨的催化氧化 它是工业上制硝酸的基础 3 2 3 NH3具有还原性 3 氮肥 四 铵盐的性质 都是晶体 都易溶于水 产生氨气 产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 五 氨的实验室制法 1 原理 2 装置 3 收集方法 4 检验方法 与制O2相同 向下排空气法 湿润红色石蕊试纸 六 硝酸的性质 1 物理性质 纯硝酸是无色 易挥发 有刺激性气味的液体 硝酸能以任意比溶解于水 质量分数为69 的硝酸为浓硝酸 质量分数为98 以上的硝酸为发烟硝酸 2 硝酸的化学性质 1 具有酸的通性 2 不稳定性 3 具有强氧化性 go 1 具有酸的通性 使紫色的石蕊试液变红与某些金属氧化物起反应与某些盐起反应与碱起反应 返回 2 硝酸的不稳定性 思考 浓硝酸为什么常呈黄色 如何保存硝酸 返回 返回 七 人类活动对自然界氮循环和环境的影响 NO NO2 伦敦光化学烟雾 洛杉矶光化学烟雾 广州 光化学烟雾 酸雨 酸雨的形成 酸雨的危害 水体富营养化 悲哀的海豚 被污染的河流 第三章 第三节硫的转化 自然界中不同价态硫元素间的转化 H2O H2SO3H2SO4 微生物 SH2S 火山爆发 地表 地下 与砷铁汞锑 SO2SO3 硫单质的物理性质 小结 黄色或淡黄色固体 很脆 易溶于二硫化碳 熔点和沸点都有不高 实验一 取少量硫粉 放在试管中 观察它的颜色 状态 在酒精灯上加热到熔化 观察发生的现象 实验二 将研细的硫粉和铁粉按照一定的比例混合均匀 放在大试管内加热 观察现象 硫单质的化学性质 现象 剧烈燃烧 生成黑色固体 Fe S FeS 实验三 取少量的硫与燃烧匙中 将燃烧匙放在酒精灯上加热到硫粉呈熔化状态后 迅速伸人底部有少量水的盛满氧气的集气瓶中 观察发生的现象 现象 蓝色火焰 有刺激性气味的气体 实验室中不同价态硫元素间的转化 活动探究 在硫磺 二氧化硫和硫酸中 硫元素的化合价分别是0 4 6价 请设计实验探究这三种硫元素间的转化 实验室中不同价态硫元素间的转化 S S S SO2 Cl2 2H2O H2SO4 2HCl 硫由低价态到高价态需要氧化剂 实验室中不同价态硫元素间的转化 SO2 2H2S 3S 2H2O 硫由高价态到低价态需要还原剂 课堂小结 硫由高价态到低价态需要还原剂 被还原 显氧化性 硫由低价态到高价态需要氧化剂 被氧化 显还原性 中间价态既有氧化性又有还原性 酸雨的形成 普通高中课程标准实验教科书化学1 必修 第三章 第四节海水中的化学元素 1000g海水的化学组成示意图 有关海水组成的惊人数字 80多种 11种 2 5 1010t 5 1017t 2 6 1016t 1kg 2 5 1011t 9 3 1010t 4 5 109t 2 1015t U 氯碱工业简介 海水提镁 交流讨论 1 简述海水提镁的基本方法和工业流程 2 海水提镁要用到海滩上的贝壳 那么 贝壳在生产流程中起什么作用 其主要成分发生了怎样的化学变化 3 从海水中的镁离子到金属镁 经历了哪些化学变化 4 在用上述方法提镁的过程中 采取了哪些措施来提高经济效益 这对你有什么启示 海水 返回 返回 经历的化学变化有 Mg2 2OH Mg OH 2 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2OMgCl2 Mg Cl2 通电 返回 1 就地取材 利用海滩上的贝壳 2 节约原料 循环利用氯元素启示 一个真实的化学工业流程所考虑的问题远比我们想象的复杂 它不仅考虑化学反应 还要考虑经济效益 环境保护等问题 镁的主要化学性质 还原性 思考 由镁引起的火灾能否用泡沫灭火器灭火 与酸反应置换氢 与氧气反应 与CO2反应 Mg 2H Mg2 H2 溴和碘的溶解性 溴和碘在不同溶剂中的颜色比较 溶质稀 浓 I2的特性 氯 溴 碘的原子结构 Cl Br I 氯溴碘单质氧化性强弱比较 建议方案 Cl Br I 离子的检验方案 普通高中课程标准实验教科书化学1 必修 第四章 第一节硅无机非金属材料 联想 质疑 1 无机非金属材料主要有哪些种类 它们有何共同特点 2 什么是半导体材料 现在用途最广的半导体材料是什么 3 写出硅的原子结构简图 与所学的哪种元素的原子结构有相似之处 4 硅属于哪一类物质 预测它可能具有怎样的性质 一 硅的性质与用途 1 自然界中存在形式 2 硅是否有同素异形体 3 硅有那些化学性质 4 硅的用途5 工业上如何生产硅 硅 阅读 小结