第一章 认识化学科学知识概要
(一) 走进化学科学
化学：就是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。化学的特征是认识分子和制造分子。 （1）化学是具有创造性、实用性的科学
（3）化学科学的探索空间
（二） 研究物质性质的方法和程序 （1）研究物质性质的基本方法
观察法：是一种有计划、有目的地用感官考察研究对象的方法。
实验法：通过实验来验证对物质性质的预测或探究物质未知性质的方法。 分类法：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
物性。
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。
金属钠的物理性质
状态 硬度、密度的相对大小 固体 硬度小，密度小 延展性 良好 导电性 良好 颜色 银白色 金属钠与水反应
现象 金属钠浮在水面上 金属钠迅速熔化成球状 钠四处游动，并发出咝咝声 结论 密度小于水 熔点低，反应剧烈，放出大量热 放出气体，反应剧烈
滴入酚酞的溶液变红 收集气体点燃，发出爆鸣声 溶液中有碱性物质生成 有可燃性气体生成 总结：2Na + 2H2O == 2NaOH + H2↑
钠与氧气反应
实验内容 在空气中放置 实验现象 迅速失去金属光泽变为灰白色 结论 4Na+O2==2Na2O 2Na+O2====Na2O2 在空气中加热钠 燃烧、产生黄色火焰、成淡黄色固体。 以上实验说明，金属钠是一种银白色的轻、软金属。是一种活泼金属。 [补充知识]
钠的氧化物的性质：钠有两种氧化物，氧化钠（Na2O）和过氧化钠（Na2O2）。其中，氧化钠为白色固体，过氧化钠为淡黄色固体。
过氧化钠（Na2O2）的性质：2Na2O2 + 2H2O == 4NaOH + O2↑ 2Na2O2 + 2CO2 === 2Na2CO3 + O2 氧化钠的性质：Na2O + H2O ==2NaOH (2) 研究物质性质的基本程序
人们对物质性质的研究就是一种科学探究的过程。其一般程序：
①通常首先要观察物质的外观，了解物质的存大状态、颜色、气味等； ②其次，要通过实验来探究物质的有关性质。进行实验时，往往要对物质性质进行预测，设计并实施实验来验证所做的预测；
③然后，通过对实验现象的观察和分析，归纳出与预测一致的性质，并对实验中出现的特殊现象进行进一步的研究。
总之，在研究过程中，预测性质、设计实验、观察现象以及对实验现象进行分析和解释、对实验结论进行整合，都是非常重要环节。关于研究物质性质的基本程序可表示为。
认识氯气的物理性质
实验内容 实验1 实验现象 氯气显黄绿色、有刺激性气味 结论 氯气是黄绿色气体，有刺激性试管内液面上升，气体颜色变浅，气味，有毒，密度比空气略大实验2 观察物质的外观性质 能溶于水，形成氯水 试管内液体呈黄绿色 预测物质的性质 氯气的化学性质 解释及结论 实验和观察 发现特殊现象 提出新问题 实验内容 实验现象 纯净的H2在Cl2中安静燃烧，苍白色火焰，瓶口有白雾生成 结论 与氢气反应 氢气和氯气相混合，用强光照射发 生爆炸 剧烈反应，产生烟、雾 磷与氯气反应生成PCl3，是液态的 PCl3与过量的Cl2反应，生成PCl5，是固态的，所以看到有烟雾产生。 与磷反应 与钠反应
剧烈反应，发出黄色火焰，生成白 色晶体（NaCl） 反应剧烈，产生棕黄色烟，溶于水 与铁反应 显黄色溶液 与铜反应 反应剧烈，产生棕黄色烟，溶于水 显蓝色溶液 Cl2 + H2O ===HCl + HClO 氯气与水反应 氯气与碱反应 2NaOH + Cl2===NaClO + NaCl + H2O 2Ca(OH)2+2Cl2==Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O Cl2 + 2NaBr === 2NaCl + Br2 加入CCl4，油层为橙红色 与溴化钠、碘化Cl2 + 2KI === 2KCl + I2加入CCl4，油层为紫色 什么是萃取？ 钾溶液的反应 氯气不仅能溶于水，还能与水发生反应，生成盐酸和次氯酸。次氯酸具有漂白性，它遇到有色物质时，能破坏其中的有机色质使有色物质退色，是永久漂白。 次氯酸钙与氯化钙的混合物是漂白粉的主要成份，其有效成分为次氯酸钙。 （三）物质的量 (符号 n ) 单位为摩尔 mol
1223-1
阿伏加德罗常数 NA=6.02×10 mol 含义：12 g C所含碳原子数目。（或1mol气体所含的分子个数）
1212 1 mol C 含有6.02×1023个C原子
1 mol NO3- 含有6.02×1023个NO3- 1 mol H2O含有6.02×1023个水分子 又因为1个水分子中含有2个H原子和1个O原子，所以1 mol H2O中含有 2×6.02×1023个H原子，和1×6.02×1023个O原子。
注意分子与分子中原子之间的关系。
Nn?NA﹙物质的量（n）等于相应的微粒个数﹙N﹚比阿伏加德罗常数﹙N﹚﹚
A
N3.01?1023n??23N6.02?1023A如：3.01×10个氧分子的物质的量=0.5 mol
mM （摩尔质量 M 为 1mol物质所具有的质量。如以g·mol-1为单位时，数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。如：O2的摩尔质量为32 g·mol-1 ，CO2的摩尔质量为44g·mol-1。 物质的量（n）等于相应物质的质量（m）比物质的摩尔质量（M））
m64gn???2mol?1M32g?mol 如：64g O的物质的量 n?2
?1m?n?M?0.4mol?58.5g?mol?23.4g 0.4 mol NaCl的质量
V第一章 认识化学科学知识概要
Vm（摩尔体积（V）为1 mol任何气体在同温同压下所占的体积。如： m
在标准状况下Vm=22.4 L·mol-1。注意：摩尔体积随条件的不同而不同，与条件有关，所以在应用时要注意条件。 物质的量（n）等于一定条件下气体体积比相同条件下的摩尔体积（Vm））
V33.6Ln???1.5mol?1Vm22.4L?mol 如：在标准状况下，33.6 L O的物质的量 n?2
nB?cB?V（CB为物质的量浓度，为1 L溶液中所含溶质的物质的量 mol·L-1，V为溶液体积）
如：200 mL物质的量浓度为2 mol·L-1的H2SO4溶液，所含硫酸的物质的量nB?cB?V?2mol?L?1?0.2L?0.4mol 溶液的配制：
①检查所需仪器药品。②计算所需的溶质的质量。③称量溶质。④在烧杯中溶解药品。⑤移液，将溶解后的药品转移到容量瓶中。⑥洗涤烧杯和玻璃棒。⑦稀释溶液到离刻度线1～2厘米。⑧改用滴管定容，到液面与刻度线相切。⑨塞紧摇匀。⑩静置后装瓶，贴上标签。注意：溶液的配制时为了准确一般采用的是浓溶液稀释法。
具体步骤：
（1）把称量或量取的一定量的溶质在烧杯中用少量适当的溶剂（如酸、蒸馏水）溶解。应特别注意，烧杯中的液体的温度高于或低于20℃，就必须待液体的温度恢复到室温后才能向容量瓶中转移。
（2）把溶液从烧杯移到容量瓶里，并多次洗涤烧杯，把洗涤液也移入溶量瓶，以保证溶质全部转移到容量瓶里。轻轻旋摇容量瓶，使液体混合均匀（不要倒转容量瓶）。向容量瓶中缓慢地加入蒸馏水，到接近刻度线1~2cm处，用胶头滴管加蒸馏水到标线（小心操作，切勿超过标线）
（3）盖好盖塞，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶液混合均匀。
注意：①转移溶液时要用玻璃棒引流。②用胶头滴管向容量瓶里加蒸馏水时，
鲁科版化学必修1第一章--认识化学科学知识概要
