化学必修一专题一第一单元.

化学家眼中的物质世界专题12020/1/52020/1/52020/1/52020/1/5TheCentral,UsefulandCreativeScience化学是一门中心的、实用的和创造性的科学——R·布里斯罗2020/1/52020/1/52020/1/52020/1/52020/1/5溶洞的形态为什么会发生变化？自然界中的溶洞2020/1/5[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。实验内容实验现象结论通入适量的CO2通入过量的CO2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2020/1/5探空气球和飞艇气球、飞艇为什么会飞起来？2020/1/5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？2020/1/5现代炼铁高炉古代冶铁图2020/1/5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2020/1/5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。波义耳拉瓦锡道尔顿门捷列夫2020/1/5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）。神舟六号返回舱号2020/1/5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。2020/1/52000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。2020/1/5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2020/1/52020/1/5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高中化学必修模块选修模块化学与生活高考必考科目高考选考科目2020/1/52020/1/5专题一结束第一单元丰富多彩的化学物质2020/1/5•一、物质的分类化学物质在我们日常生活中有很多重要应用，在你的生活经历中留下深刻印象的有哪些？在日常生活中我们经常接触的化学物质有：水、氧气、金属、碳、塑料、二氧化碳、汽油、淀粉、纤维素、蛋白质等。2020/1/51、分类方法交叉分类法树状分类法2020/1/5交流与讨论I在我们的日常生活中，常会接触到下列物质：空气、铜、乙醇、硫酸铵、碘酒、碘、氧气、石墨、食盐水、水请你按一定的依据对上述物质进行分类？2020/1/5分组讨论1）将物质分成了混合物和纯净物混合物有：空气、食盐水和碘酒；纯净物为：乙醇、硫酸铵、铜、水、碘、氧气、石墨。2）将物质分成了单质和化合物单质有：铜、碘、氧气、石墨；化合物有:乙醇、硫酸铵、水。空气、碘酒和食盐水是混合物。3）将物质分成了导体和非导体。导体为：铜、石墨、食盐水、水、碘酒，硫酸铵晶体不导电，其水溶液能导电，绝缘体为：空气、乙醇、碘、氧气。2020/1/54）将物质分成了气态、液态和固态。气态为：空气、氧气液态为：乙醇、食盐水、碘酒、水固态为：硫酸铵、铜、碘和石墨5）将物质分成了易溶、微溶、难溶。易溶为：乙醇、食盐水、硫酸铵、碘酒、水微溶为：碘难溶为：空气、氧气、铜、石墨［结论］物质分类标准的不同，分类形式的结果各不相同。2020/1/5单质：有机化合物：酸：碱：盐：混合物：空气、碘酒、食盐水铜、碘、氧气、石墨乙醇氢氧化钠硫酸铵硫酸2020/1/5一、物质的分类及转化物质状态气态液态固态导电性导体半导体绝缘体溶解性可溶性物质微溶性物质难溶物质……1、分类2020/1/5非金属单质金属单质物质纯净物混合物非均匀混合物均匀混合物无机化合物有机化合物单质化合物氧化物酸碱盐……2020/1/5氧化物成盐氧化物酸性氧化物：SO2、SO3、N2O5、Mn2O7等碱性氧化物：CuO、MgO、Na2O等两性氧化物：Al2O3、ZnO等不成盐氧化物：NO、CO、N2O等过氧化物：Na2O2、K2O2、H2O2等复杂氧化物：Fe3O4、Pb3O4等补充2020/1/5（1）碱性氧化物：与酸反应只能生成盐和水的氧化物：如CaO、Na2O等（2）酸性氧化物：与碱反应只能生成盐和水的氧化物：如CO2、SO2等是由氧元素和另一种元素组成的化合物氧化物CaO+2HCl==CaCl2+H2OCO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O2020/1/5(3)两性氧化物:与酸和碱反应，均生成的盐和水的氧化物。（如Al2O3）Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O2020/1/5A、非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO不是酸性氧化物。B、酸性氧化物也不一定是非金属氧化物，如Mn2O7，它的对应的水化物是HMnO4，是酸性氧化物，但不是非金属氧化物。C、金属氧化物不一定是碱性氧化物，如Al2O3D、碱性氧化物一定是金属氧化物注意：2020/1/5［问题解决］根据物质的组成对下列物质进行分类钠(Na)氯气(Cl2)氯化铁(FeCl3)溶液硫酸(H2SO4)碳酸钙(CaCO3)氧化钙(CaO)氢氧化钙(NaOH)葡萄糖(C6H12O6)，请同学们讨论得出结论。答案：单质：氧化物：酸：碱：盐：混合物：氯化铁溶液钠、氯气氧化钙硫酸氢氧化钠碳酸钙有机物：葡萄糖2020/1/51、“垃圾是放错了位置的资源”，应该分类回收。生活中废弃的铁锅、铝制的易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于（）A.氧化物B.盐C.金属或合金D.碱C2020/1/52、下列物质属于纯净物的是（）A、洁净的空气B、食盐水C、浮有冰块的水D、糖水C2020/1/53、经测定，一瓶气体中只含有C、H两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是（）Ａ、一种化合物Ｂ、一种单质和一种化合物的混合物Ｃ、两种化合物Ｄ、两种单质D2020/1/52、物质的转化及转化条件1)绿色植物光合作用:CO2+H2O→葡萄糖+O2光照无机物有机物2)Fe2O3+3CO======2Fe+3CO2高温金属氧化物金属单质3)煅烧碳酸钙可以得到氧化钙和二氧化碳,反应中盐转化为氧化物.2020/1/5物质的转化类型实例(化学方程式)单质―→化合物碱性氧化物―→碱Na2O＋H2O===2NaOH酸性氧化物―→酸SO3＋H2O===H2SO4酸―→盐碱―→盐单质―→单质化合物―→单质2H2＋O22H2OCuO＋H2SO4===CuSO4＋H2OBa(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2OFe＋CuSO4===FeSO4＋Cu2H2O22H2O＋O2↑=====MnO2=====点燃CaCO3CaOCaCa(OH)2CaCl2①②③④⑤⑥⑦⑧⑩⑾⒀⑿⑨2)、电解熔融的氯化钙可以得到金属钙和氯气,钙在氯气中燃烧又能生成氯化钙.请你根据已有知识,用化学方程式表示下列物质间的相互转化.上述转化过程中元素化合价发生改变的反应有。2020/1/5表达形式反应类型实例(化学方程式)A＋B===ABAB===A＋B分解反应2H2O22H2O＋O2↑AB＋C===A＋CB置换反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑AB＋CD===AD＋CB为了更好地研究物质间的相互转化，根据化学反应的特征，将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应等，请根据所学知识填写下列表格：=====MnO2化合反应复分解反应CaO＋2HCl===CaCl2＋H2OCaO＋H2O===Ca(OH)22020/1/51.反应规律在熟记酸、碱、盐的溶解性表和理解金属活动性顺序表的基础上，重点掌握以下两种重要反应类型的规律与条件（1）置换反应的规律与条件规律反应条件H2+金属氧化物→金属+水（1）加热；（2）K、Ca、Na、Mg、Al等的金属氧化物除外碳+金属氧化物→金属+CO2（1）高温加热；（2）K、Ca、Na、Mg、Al等的金属氧化物除外金属+酸→盐+氢气（1）因浓硫酸、硝酸具有氧化性，与金属反应不能生成氢气；（2）在金属活动性顺序中排在氢之前的金属，才能置换酸中的氢金属+盐→新盐+新金属（1）盐可溶；（2）在金属活动性顺序中，排在前面的金属才能置换后面的金属；（3）钾、钙、钠很活泼，在盐溶液中不能置换出金属2020/1/5（2）复分解反应的规律与条件规律反应条件酸+碱→盐+水中和反应，有水生成，一般能发生酸+盐→另一种盐+另一种酸（1）盐中不溶于酸的BaSO4、AgCl等除外；（2）生成物中要有沉淀、气体或水碱+盐→另一种碱+另一种盐（1）反应物都可溶于水；（2）生成物中要有沉淀盐+盐→另两种新盐（1）反应物都可溶于水；（2）生成物中要有沉淀2.两类反应的条件：（1）复分解反应：沉淀、气体、水生成。（2）金属与盐溶液的置换反应：活动性强的金属置换出活动性弱的金属。2020/1/5(2)金属与另一种金属的盐溶液发生置换反应的条件：活动性强的金属置换活动性弱的金属。金属活动性的强弱，可根据“常见金属活动性顺序表”进行判断。常见金属的活动性顺序表为：其中，位置越靠前的金属活动性越强，金属在水溶液中就越容易失去电子变成金属阳离子。排在氢前面的金属能置换出酸中的氢，排在氢后面的金属则不能。除了K、Ca、Na三种金属外，其余金属能将比自身活动性弱的金属从其盐溶液里置换出来。2020/1/53．从氧化还原反应的角度研究物质的转化(1)认识氧化还原反应从元素化合价发生变化的角度定义氧化还原反应：元素的反应叫做氧化反应；元素的反应叫做还原反应。有元素的反应叫做氧化还原反应。化合价升高化合价降低化合价发生变化2020/1/5氧化还原反应化合反应分解反应置换反应复分解反应2020/1/5(2)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系①置换反应是氧化还原反应(填“一定”或“不一定”，下同)。②化合反应是氧化还原反应，有单质参加的化合反应是氧化还原反应。③分解反应是氧化还原反应，有单质生成的分解反应是氧化还原反应。④复分解反应不是氧化还原反应。一定不一定一定不一定一定一定练习下列反应中，属于氧化还原反应的是（）ACaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OBCaO+H2O=Ca(OH)2C2KMnO4===K2MnO4+MnO2+3O2DCaCO3===CaO+CO2EN2+3H2===2NH3F6NO+4NH3==5N2+6NO1、同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着“干燥剂”，其主要成分是生石灰（CaO）。（1）生石灰属于哪种类别的物质？（2）生石灰可做干燥剂的理由是什么？（用