高三化学走进化学科学
教案
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鲁科版必修1、2精编教学案及强化练习
——走进化学科学
第1课 走进化学科学
(建议1课时完成)
[课程目标]
1.了解化学研究的对象和内容。
2.了解化学发展的基本历程以及20世纪化学发展的基本特征、21世纪的发展趋势,认识现代化学作为中心学科在科学技术中的地位。
3.理解并掌握物质的物理性质、化学性质的概念,能辨别常见的物理变化与化学变化。
4.掌握常见的化学用语 [要点精析]
一、化学的研究对象和内容、特征 1. 研究的对象和内容:
在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用等。 2. 特征:
(1)以实验为基础认识分子、制造分子。 (2)具有创造性、实用性:
①为人类的生产、生活提供功能各异的大量的物质基础。
它帮助我们发现、认识、提取、制造自然界已有的物质,根据我们的需要,设计、创造自然界不存在的物质,。通过化学家们的努力,现在发现和创造的化合物已经超过3500万种。
②已深入到人类生活的各个方面,没有化学,就没有现代人类生活。
为充分有效地利用能源、资源、保护环境,为解决人类饥饿、贫穷、疾病,为改善和丰富人类生活的各个方面作出了重要贡献。
二、化学发展的基本历程以及20世纪化学发展的基本特征、21世纪的发展趋势 1、基本历程:
人类社会开始化学实践,从使用火开始,可以划分为三个阶段:
放射化学 年
使用火 学提概着的诞生。
2. 20世纪的基本特征: (1)化学研究手段:
从简单的试管、烧杯实验发展到利用试管、烧杯和许多复杂精密仪器进行实验,由单纯的化学手段发展到化学的、物理的、计算机科学的等多种综合性手段。 (2)化学研究层面:
在深度和广度上不断向前发展,深度上由宏观深入到微观,由表象深入到本质,有定性到定量,由静态到动态,由平衡到非平衡不断深入,建立了许多化学专门科学;广度上由化学向其他科学渗透,建立了种类繁多的交叉学科,并推动了其他科学的发展。
例1:人类社会开始化学实践,从 开始,近现代化学史上有一些具有里程碑意义的重要史实,1661年英国化学家、物理学家 提出 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 ,使近代化学取得了革命性进展;1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出 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。在中国,1965年科学家在世界上首次人工全合成了 ;1981年科学家在世界上首次人工全合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。
答案:使用火;波义耳;元素;燃烧现象的氧化学说;原子;门捷列夫;牛胰岛素
3、21世纪的发展趋势:
(1)化学家们可以在微观层面上操纵分子和原子,组装分子材料、分子器件和分子机器。
(2)作为一门中心科学,为解决人类所面临的挑战作出贡献。
当前,人类面临的人口控制问题、健康问题、环境问题、能源问题、资源与可持续发展等各种问题,化学将作出其他科学不可替代的贡献。 三、物理性质、化学性质、物理变化、化学变化
实用技术 近代化现代化制陶 元素概念 量子化学 燃烧学说 合成化学1661英国化学家、物理家波义耳出元素的念,标志近代化学
物理性质:不需要通过化学变化就能表现出来的性质。通1、物质的性化学性质:需要通过化学变化才能表现出来的性质。如钠
构成物质的微粒有分子、原子和离子,物质由哪种微粒构成,其化学性质就由哪种微粒保持,而其物理性质须有大量的微粒聚集成宏观的物质后才能体现出来。 2. 物质的变化: 物 理 变 化 化 学 变 化 概没有生成新物质的变化 生成了新物质的变化 念 物理变化与化学变化的本质区别是前者没有新物质生成,后者生成了新的物质。从微观的角度看,前者构成物质的分子本身没有发生变化,只辨是分子之间的距离发生了改变,后者构成物质的分子本身发生了变化,析 生成了新的分子,但原子和元素的种类并不发生变化。两者的关系是:物质发生物理变化时不一定发生了化学变化,但发生化学变化时一定伴随着物理变化。 例2:判断下列变化哪些主要是物理变化,哪些主要是化学变化?
①冰融化成水 ②干冰升华 ③钢铁生锈 ④用石灰抹的墙逐渐硬化 ⑤蔗糖投入水中逐渐消失,水变甜 ⑥电阻丝通电发热变红 ⑦活性炭使品红溶液退色 ⑧久存的白酒变得更加浓香⑨石油分馏 ⑩煤的干馏
解析:判断物理变化化学变化关键是看是否生成了新的物质。冰融化成水、干冰升华只是物质状态的改变;蔗糖投入水中是蔗糖的分子扩散到水中去了;电阻丝通电发热变红是电流通过电阻使电能转化成热能,断开电源,电阻丝依然是电阻丝;活性炭使品红溶液退色是活性炭将红色物质吸附在其孔道中;石油分馏是利用石油成分的沸点不同将石油进行一定程度的分离;以上这些都没有生成新的物质。钢铁生锈生成了Fe2O3·nH2O ;用石灰抹的墙逐渐硬化生成了CaCO3;久存的白酒变得更加浓香是生成了乙酸乙酯;煤的干馏生成了焦炭、煤焦油、焦炉气、粗苯、粗氨水。
答案:物理变化①②⑤⑥⑦⑨;化学变化③④⑧⑩。 例3:下列说法正确的是( )
A.某物质燃烧后生成CO2和H2O,该物质中不一定含有O元素 B.发热发光的变化都属于化学变化
C.金属热胀冷缩是金属原子体积随温度热胀冷缩的结果
D.两溶液相混合,混合液的质量和体积分别等于原来两溶液的质量、体积之
和
解析:物质燃烧生成CO2和H2O中氧元素可能来自于原可燃物和氧气,也可能全部来自于氧气;电阻丝通电发热发光,但是物理变化;金属热胀冷缩是金属原子间距离发生改变的结果;两溶液相混合,其质量可以加和,但体积不能简单加和。
答案:A 四、化学用语 1. 元素符号:
每一种元素都有一国际上统一的符号,它既代表一种元素,又可以代表这种元素的一个原子。如O既代表氧元素,又代表一个氧原子。 2. 化学式:
用元素符号表示物质组成的式子。它代表某种物质,表示该物质有什么元素组成,若有分子存在,还可代表一个分子,表示每个分子中含有多少个什么原子。如H2O代表水,表示水由氢、氧两种元素组成,代表一个水分子,每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
不同类别物质,根据其组成特点,化学式的书写有如下规律: ①金属单质由金属原子构成,金属单质的化学式就是其元素符号;
②非金属单质中常温下呈气态的一般为双原子分子,呈液态的溴和呈固态的碘单质的分子也是双原子分子;其他非金属固态单质由于结构复杂,我们就直接用元素符号代表其化学式;稀有气体为单原子分子;
③化合物一般可根据下列规律书写:
X 为+n价的原子或原子团,Y为-m价的原子或原子团。一般将正价元素或原子团的符号放在左边,负价的放在右边,但ⅢA、ⅣA、ⅤA族的非金属元素的气态氢化物是把负价的非金属元素符号放在左边,正价的氢元素符号放在右边。化合物中各元素化合价的代数和为零。绝大多数情况下m和n要化简成最简整数比。示例如下:
金属:Fe、Cu、Al、非金属 常温呈气态:H2、O2、N2、Cl2 单质 惰性气体:He、Ne、纯净氧化物:Na2O、CaO、Fe2O3、化合非金属氢化物:HCl、H2S、PH3、酸:HCl、H2SO4、HNO3、碱:NaOH、Ba(OH)2、盐:KCl、NH4NO3、Na2SO4、FeCl2、
常见元素化合价: