绪论
我国劳动人民___商代__会制造青铜器, __春秋战国____时会炼铁、 炼钢。
近代,经过 道尔顿 和 阿伏加德罗 等科学家的研究,得出一个重要的结论:
物质是由 原子 和 分子 构成的,分子中 原子 的重新组合是化学变化的基础。
原子论 和 分子学说 的创立,奠定了近代化学的基础。
1869年门捷列夫发现了 元素周期律 并编制出 元素周期表 使化学的学习和研究变得有规律可循。
化学的定义:化学是在分子、原子层次上研究物质的性质、组成、结构与变化规律的科学。
近年来,绿色化学的提出,使更多的化学工艺和产品向着环境友好的方向发展。
第一单元 走进化学世界
课题1 物质的变化和性质
化学变化的特征是有其他物质生成。常表现为颜色改变、放出气体、生成沉淀等。
水变成水蒸气,块状胆矾研碎都是物理变化,因为它们虽然形状和状态改变了,但没有新物质生成。
石灰石与盐酸反应和二氧化碳使石灰水变浑浊,都有新物质产生,所以都属于化学变化。
化学变化不但生成其他物质,而且还伴随着能量的变化,这种能量变化常表现为吸热、放热、发光等
在物质发生化学变化时,同时发生物理变化。如点燃蜡烛时,蜡烛熔化属于物理变化,蜡烛燃烧属于化学变化。
物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质,如不稳定性、活泼性等。
物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质,如颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等。
当外界条件改变时,物质的性质也会随着变化,因此,描述物质性质时往往要注明条件。
人们把101 K Pa 规定为标准大气压强。
课题2 化学是一门以实验为基础的科学
化学是一门以实验为基础的科学。许多的化学重大发现和研究成果都是通过实验得到的。
学习化学的一个重要途径是实验,通过实验以及对实验现象的观察,记录和分析,可以发现和验证化学原理,学习科学研究的方法并获得化学知识。
在化学学习中进行科学探究活动时,应关注物质的性质,关注物质的变化,关注物质的变化过程和对结果的解释和讨论。
蜡烛燃烧实验
石蜡不溶于水,石蜡密度小于水。
蜡烛燃烧时的火焰分三层,包括外焰(温度最高)、内焰(最明亮)和焰心(最暗)。
用一火柴梗平放入火焰中发现,现象:两端先碳化,结论:外焰温度最高。
检验产物:用干冷烧杯罩火焰上方,烧杯内有_水雾___;取下烧杯,倒入澄清石灰水, 振荡, 变 浑浊 。
熄灭后,有白烟,点燃白烟,蜡烛复燃。熄灭蜡烛时产生的白烟是石蜡蒸气冷凝成的石蜡固体小颗粒。
对人体吸入的空气和呼出的气体的探究,结论:与吸入空气相比,呼出气体中氧气的量减少,二氧化塘和水的量增多(吸入空气与呼出气体成分是相同的)
课题3 走进化学实验室
取用药品应严格按照要求的量取用,没有说明用量的,取用最少量,液体1~2mL,固体盖满试管底部。
实验室剩余的药品既不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放入指定容器。
固体药品通常存放在广口瓶里。
将密度较大的块状药品或金属粒放入试管时,先把试管平放,用镊子将药品放入试管口后,再把试管慢慢竖起。
2)取用小颗粒或粉末状药品时,用药匙把药品小心地送到试管底部,然后将试管慢慢竖起。
液体药品通常保存在细口瓶里。
1)用量筒量取液体,读取体积时视线应与液面凹液面的最低处保持水平。
取用少量液体药品时还可以用滴管,取液后的滴管,应保持橡胶胶帽在上,不要平放或倒置,目的是防止液体倒流,沾污试剂或腐蚀橡胶胶帽。
第二单元 我们周围的空气
课题1 空气
通过实验得出空气是由氧气和氮气组成的科学家是拉瓦锡。
空气的成分和组成体积比氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%。
空气中氧气含量的测定
药品:红磷
反应原理:红磷 氧气 五氧化二磷
由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物,比如空气;
由一种物质组成的物质叫纯净物,比如氮气。
潜水、登山和宇航员都需要用到氧气是因为它能供给呼吸;
气焊、炼钢需要用到氧气是因为它能支持燃烧。
氮气的化学性质不活泼,它可以用作保护气。
稀有气体的化学性质很不活泼,可以用作制成电光源。
对空气造成污染的主要是有害气体和烟尘。
其中计入空气污染指数的项目有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、臭氧等。
造成空气污染的主要原因是工厂排出的废气、汽车尾气排放。
改善空气质量的措施有:使用清洁能量、多植树造林、加强大气质量监测。
课题2 氧气
通常情况下,氧气是一种无色无味的气体,不易溶于水,比空气密度略大,液氧是淡蓝色的。
氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生化学反应,在反应中提供氧,具有氧化性。
化合反应是由由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
缓慢氧化是指物质和氧气发生的一种缓慢的,不易被察觉的反应;例如:食物的腐烂。
课题3 制取氧气
制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并为例)
操作步骤
注意事项
检查装置气密性,装入药品
试管口要塞棉花,是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入水槽,导致水槽中的水变成淡紫色
将试管固定在铁架台上
铁甲夹在离管口约1/3处,试管口略向下倾斜,是为了防止冷凝水倒流使试管破裂
点燃酒精灯,开始加热收集氧气
先预热,再固定加热。待气泡均匀连续冒出时,再收集,是因为刚开始排出的是试管中的空气
结束时,先移出导管,再熄灭酒精灯
可防止水槽中的水倒流入试管,使试管因骤冷而炸裂
氧气的验满:
用带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,证明已收集满;
氧气的检验:
用带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明该气体是氧气。
在实验室里可用分解过氧化氢溶液来制取氧气。其反应的文字表达式为
实验室里,常采取加热氯酸钾和高锰酸钾药品制取氧气,当用氯酸钾制取氧气时,通常加入二氧化锰,二氧化锰起催化作用,反应完毕后,当把二氧化锰分离出来,发现此时二氧化锰的化学性质和质量没有发生变化。
分解反应:由一种物质生成两种或两种以上物质的反应。
第三单元 物质构成的奥秘
课题1 分子和原子
分子的定义:由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子。
分子的性质
1)分子的质量很小,体积很小。
分子总是不断地运动
分子间有间隔。
水是我们最常见的物质之一。用微粒的观点回答:
构成水的微粒是水分子
1滴水中大约有1.67×1021个水分子,说明水分子很小。
常温下,盛放在敞口容器中的水会逐渐减少,说明分子在不断运动。
运用分子的观点解释物理变化和化学变化:
在物理变化中,构成物质的分子不变,分子的间隔改变。
在化学变化中,构成物质的分子改变,生成了新的分子。
课题2 原子的结构
分子与原子的相似点:都在不停地做无规则运动;分子或原子之间都有(间隔);质量和体积都很小;同种分子(或原子)性质相同,不同种分子(或原子)性质各异;都可以直接构成物质;单个分子或原子不能体现物质的物理性质(多个分子或原子聚集在一起方能体现),但可以保持物质的化学性质。
分子与原子的分子由原子构成。
分子与原子的本质区别:在化学反应中,分子可以分成原子,而原子不能再分。
原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。
在原子中原子核所带正电即核内质子数和核外电子所带负电的电量相等,但电性相反,因而整个原子呈电中性。
可概括为:在原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数。
3)原子中电子的质量小,只有质子或中子质量的1/1836,故原子的质量只集中在原子核上。
4)概念:国际上以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比较所得的比,就是这种原子的相对原子质量。(符号为A)。
5)不同原子的根本区别是核电荷数不同。
1)分子是保持物质化学性质的最小粒子
2)原子是化学变化中的最小粒子
3)原子中占有运动空间最大的粒子是电子
4)氯原子的原子结构示意图 :
核外电子分层排布:第一层电子数最多排 2个,第二层电子数最多排8个,最外层电子数不超过8个。(只有一层的,电子不超过2个)。
金属原子的最外层电子数一般少于4个,在化学反应中金属原子一般容易失电子。
非金属元素的原子最外层电子数一般多于4个,在化学反应中非金属原子一般较易得电子。
稀有气体的原子的最外电子层有8个电子(氦有2个电子),稀有气体不易与其他物质发生反应,它们的化学性质比较稳定。
课题3 元素
1)原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电的电子构成的。
质子和中子构成原子核;每个质子带1个单位正电荷,中子不带电,每个电子带1个单位负电荷。故原子核所带的正电荷(即核电荷数)等于核内质子数。
原子核与核外电子数所带电量相等,电性相反,整个原子对外不显电性。
2、
1)元素的概念:具有相同核电荷数的一类原子的总称。
地壳中元素含量排名前四的分别为氧、硅、铝、铁。
3、元素之间最本质的区别是质子数不同,元素的种类决定于原子的质子数。
4、空气中含量最多的元素是氮;地壳中含量最多的元素是氧,含量最多的金属元素是铝;生物细胞中含量最多的元素是氧;相对原子质量最小的元素是氢。
5、元素的化学性质与其原子的核外电子排布,特别是最外层电子数有关。
6、化学变化中元素的种类不变。
7、物质都是由元素组成的,如氧气是由氧元素组成的,二氧化碳是由碳、氧两种元素组成
8、写出下列元素的元素符号
氧(O )氢( H )钠( Na )锌( Zn )钙( Ca )铝(Al)银(Ag)氦(He)碳(C)硫(S)氯(Cl)镁(Mg) 磷(P)铁(Fe)铜(Cu)汞(Hg)
9、元素周期表中,一共有(7)个横行,(7)个周期,(18)个纵行,(16)个族。原子序数与原子核电荷数在数值上(相等);相对原子质量最小的元素是(氢),常温下呈液态的金属元素是(汞)。
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