内容正文:
单元1 走进化学世界
01 思维导图
02 考点速记
课题1 丰富多彩的物质世界
(一)组成世界的物质纷繁多样
1. 物品都是由一些基本的物质制造出来的,物质是由不同 元素 组成的。
2. 纯净物和混合物
纯净物:仅由 一种物质 组成的这类物质,如水、氧气、铜、氮气等。
混合物:由 两种或两种以上物质 组成的这类物质,如空气、牛奶、盐水等。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。
3. 纯净物与混合物的区别:纯净物有固定的组成和性质,而混合物没有固定的组成和性质。
4. 化学根据物质的 组成 、 性质 、结构、用途等对物质进行分类,通过研究同一类物质的 共性 和不同类物质的 性质差异 ,认识丰富多彩的物质。
(二)组成世界的物质不断变化
1. 物理变化和化学变化
物理变化
化学变化
定 义
没有生成其他物质 的变化叫物理变化
生成其他物质 的变化叫化学变化
常见现象
物质的状态、形状可能发生变化等
发光、放热、颜色变化、放出气体、生成沉淀等
实 例
干冰的升华、熔化的石蜡凝固、江河湖泊中的水总在不断蒸发等
蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水,暴露在空气中的钢铁会缓慢生锈等
本质区别
是否有新物质生成
联 系
发生化学变化时一定同时发生物理变化。
举例:蜡烛燃烧时一定伴随蜡烛的熔化
2. 化学致力于研究物质的 化学变化 。通过研究化学变化,可以认识物质变化的规律,并通过化学变化创造新的物质。
(三)组成世界的物质用途广泛
1. 物理性质和化学性质
物理性质
化学性质
定 义
物质不需要通过 化学变化 就能表现出来的性质
物质在 化学变化 中表现出来的性质
实 例
颜色、状态、气味;硬度、密度、沸点、熔点;溶解性、挥发性、导电性等
可燃性、助燃性;氧化性、还原性;
稳定性、活泼性、毒性等
区 别
某种性质是否需要经过 化学变化 才能表现出来
2. 物质的用途是由它们的 性质 决定的。如汽油具有可燃性,可用作燃料;铜具有良好的导电性,可用作导线。
3.化学致力于研究物质的 性质 和用途,通过化学变化创造出具有特殊性能和用途的新物质。
4. 物质性质和用途关系
课题2 化学通过实验研究物质
(一)实验探究的一般过程
1. 铜片加热产物的实验探究:
【提出问题】铜片在空气中加热是表面黑色物质是什么?
【形成猜想】猜想1:黑色物质是酒精灯中酒精燃烧时生成的 炭黑 。
猜想2:黑色物质是铜与空气中的 氧气 反应的产物。
【设计方案】验证猜想1的方案:将铜片在不与酒精灯火焰接触的条件下 加热 ,应观察不到铜片表面有黑色物质生成。
验证猜想2的方案:将铜片在隔绝空气的条件下 加热 ,应观察不到铜片表面有黑色物质生成。
【实验探究】实验1 将一小块光亮的铜片放置在试管中,在酒精灯火焰上加热试管,观察铜片表面的颜色变化,以此验证猜想 1 是否正确。
实验2 取两块相同的光亮铜片,将其中一块铜片用铝泊紧紧包裹,分别在酒精灯火焰上加热,观察比较两块铜片表面的颜色变化,以此验证猜想 2 是否正确。
【反思评价】要确定铜片在空气中加热生成黑色物质的组成,需要将铜片表面的黑色物质收集起来,再进行 实验探究 。
2. 实验探究的一般过程:实验探究始于问题,提出问题,对问题解决过程和结果提出猜想与假设,设计验证猜想与假设是否正确的 实验方案 。
设计实验方案时,要对 实验原理 、仪器装置、试剂用量和实验操作步骤等进行严谨的设计,并对观察到的现象和测量到的数据进行预测规范操作,客观记录实验现象和数据。对证据进行分析和推理,得出合理的 结论 ,得出结论解决实际问题。还要不断对提出的猜想与假设、设计的方案、获取的证据等进行 反思 评价。
(二)走进实验要注意的实验规则
1.进入实验室做化学实验要确保安全
(1)化学试剂有些有腐蚀性,有些有毒,实验前要仔细阅读试剂使用规则。
(2)不能 用手接触 试剂,不能品尝试剂。
(3)试剂易燃、易爆,必须按照要求存放和 使用 。
(4)实验中要佩戴 护目镜 。
2.实验时必须遵守一定的规则:
(1)实验前,明确实验目的,熟悉实验步骤,知晓实验 安全事项 。
(2)实验中,要 节约试剂 ,严格按照实验规定的用量取用试剂。
(3)剩余的试剂,不放回原瓶,不随意丢弃,不能拿出实验室,要放指定 回收 位置。
(4)实验结束时,将废液倒入废液缸中 统一 处理,清洗好仪器,将仪器和试剂存放到 指定 位置。
(5)实验后,按要求将实验目的,步骤,现象,结论及反思评价等撰写成实验报告。
(三)基本实验操作与注意事项
1.药品的取用
(1)固体药品的取用
取用粉末药品
为避免药品沾在试管口或管壁上,可先使试管倾斜,把盛有药品的 药匙(或纸槽) 小心地送至试管底部,再把试管直立起来
取用块状药品
先把试管横放,然后用 镊子 把药品放在试管口,再把试管慢慢地竖立起来,使药品缓缓滑到试管底部,以免打破试管
注意事项
取用固体药品时,瓶塞应 倒 放在桌面上,其目的是 防止污染药品
(2)液体药品的取用
取用较大量液体
液体药品通常盛放在 细口 瓶里,倾倒液体时,试管稍微倾斜,标签朝向 手心 ,瓶塞应 倒 放在桌面上,瓶口 紧挨 试管口,缓慢地向试管中倒入液体
取用少量液体(滴管滴加)
取液后,应保持橡胶胶帽在上;滴管下端应垂直悬空在试管正上方,不能伸入试管内,也不能接触试管壁
注意事项
①取液后的滴管不要平放或倒置,防止液体倒流,沾污试剂或腐蚀橡胶胶帽
②不要把滴管放在实验台或其他地方,以免沾污滴管
③用过的滴管要立即用清水冲洗干净(滴瓶上的滴管不要用水冲洗),严禁用未经清洗的滴管再吸取其他试剂
2.酒精灯的使用
(1)酒精灯的火焰分为外焰、内焰、焰心三个部分,其中 外焰 的温度最高,加热时应用 外焰 加热。
(2)酒精灯内的酒精量不超过酒精灯容积的 2/3 。
(3)绝对禁止向 燃着的 酒精灯里添加酒精,以免失火。
(4)绝对禁止用 燃着的 酒精灯去引燃另一只酒精灯,应用火柴(或燃着的木条)点燃酒精灯。
(5)禁止用嘴吹灭酒精灯,必须用 灯帽 盖灭,盖灭后轻提一下灯帽,再重新盖好。
(6)若不慎碰倒酒精灯,洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,应立即用 湿抹布扑盖 。
3.物质的加热
液体的加热
①试管外壁应该干燥,试管里的液体不应超过试管容积的 1/3
②用试管夹夹持试管时,应由试管底部套上、取下,夹在距管口1/4~1/3处
③加热时,应先使试管底部均匀受热,然后用酒精灯的外焰固定加热
④加热时,试管口不要对着自己或他人
⑤加热后的试管,不能立即接触冷水或用冷水冲洗,否则试管易炸裂
⑥加热后的试管,不能直接放在实验台上,以免烫坏实验台,应放在陶土网上
特别提示
加热的试管炸裂的可能原因:①试管外壁有水;②试管底部接触到灯芯;③加热前没有先预热试管;④加热后的试管立即用冷水冲洗
固体的加热
①铁夹夹在距管口1/4~1/3处
②试管外壁应保持干燥
③试管口应略向 下 倾斜,防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂
④加热时,先对试管进行预热,再用酒精灯的外焰对准药品所在部位加热
4.连接仪器装置
连接顺序
从下到上,从左到右(拆卸时相反)
操作方法
把玻璃管插入带孔橡胶塞
先把玻璃管口用水润湿,后对准橡胶塞上孔稍稍用力转动,将其插入
连接玻璃管和胶皮管
先把玻璃管口用水润湿,然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管
在容器口塞橡胶塞
应把橡胶塞慢慢转动着塞进容器口,切不可把容器放在桌上再使劲塞进塞子,以免压破容器
5.洗涤玻璃仪器(以试管为例)
示意图
方法
先倒净废液,再注入半试管水,振荡后把水倒掉,再注入水,振荡后再倒掉,连续洗几次。如果内壁附有不易洗掉的物质,要用试管刷刷洗(转动或上下移动),但不能用力过猛,以防损坏试管
洗净标准
洗过的玻璃仪器内壁附着的水既不 聚成水滴 ,也不 成股流下 时,表明仪器已洗干净
课题3 化学服务人类社会发展
(一)化学提升了人类的生活质量
1. 化学渗透到生活中的各个方面,如有机合成材料, 化学合成 试剂,化学为房屋建筑提供重多材料,化学为学习和运动用品等提供优质材料。
2. 化学能将自然界的物质转化为 应用价值 更高的物质。
3. 化学创造新物质,如以石油为原料,制得合成塑料,合成 纤维 ,合成橡胶、合成 药物等。
4. 化学解密人类生命过程和保障 生命健康 的重要手段。科学家逐步揭示生命的奥秘,指导人类合理 膳食 ,研制更有效的、 副作用 更小的药品,改善人类的生活质量。
5. 化学使日常交通更为便捷和环保。用石油化工产品——沥青铺设高速公路;交通工具的制造和运行离不开化学家参与研究的各种 新型材料 和 绿色能源 。
(二)化学促进了社会的可持续发展
1.资源是人类社会发展的保障。化学家正在积极探索能够充分利用资源且不破坏 生态环境 的途径。
2.材料是人类生存不可或缺的物质基础,是人类社会发展的基石。科学家致力于利用 化学变化 研制和加工各式各样性能更加优良的 新材料 ,如 超导材料 、耐超高温材料、超硬材料、光学材料、生物材料等。
3.人类面临着能源短缺的问题,化学家正在探索走出这一困境的方法和途径。研究高效利用 生物质能 及石油、煤炭、天然气等燃料的方法;开发新型的 绿色能源 ,帮助人类解决能源危机。
4.人类生产方式的改变、生活活动范围和需求的不断增大,气候变化、空气污染 、水体污染、 土壤污染 等环境问题使人类的生存环境受到了严峻的挑战。
5.化学家正积极探求保护生态环境、 治理污染 的方法和途径。研究实现碳中和的措施,控制 温室效应 ;研发“绿色新工艺” ,实现生产零排放、零 污染 ;监控水质,对污水进行处理并循环使用;研制 可降解塑料 和替代氯氟烃的 新型制冷剂 。
6.化学为人类的安居乐业、丰衣足食和 健康长寿 作出了重要的贡献,将进一步为人类作出更大的贡献。
03 素养提升
易错点辨析
(1) 误认为伴随发光、放热、变色、放出气体、生成沉淀的变化一定是化学变化。
在化学变化中,常常伴随发生一些现象,如发光、放热、变色、 放出气体、生成沉淀等。但不是所有的化学变化都会产生上述现象, 而具有上述现象的变化也不一定都是化学变化。如灯泡通电后发光、 放热就是物理变化;常温下无色的氧气降温后变成淡蓝色液氧也属于 物理变化。
(2) 误认为爆炸一定是化学变化。
爆炸要分为几种情况,对于无新物质生成的爆炸,如自行车轮胎 爆胎等,就是物理变化;而发生在有限空间里的急速燃烧引起的爆炸, 因为有新物质生成,如炸药爆炸等,就属于化学变化;还有一些爆炸, 既不是简单的物理变化,也不是简单的化学变化,如原子弹爆炸。
(3) 误认为结论就是现象。
现象是物质在变化中表现出来的外部形态的变化,描述实验现象时,不能以结论代替现象。如硫黄在氧气中燃烧的实验现象是“剧烈 燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体”,而不能 用结论“生成二氧化硫”代替“生成有刺激性气味的气体”。
(4) 科学探究的各环节中常见问题
探究环节
典型错误
实例
研究对象和方向
未关注物质的性质;
未关注物质变化的过程及对结果解释和讨论
人体呼出气体可以使:带火星的木条复燃;澄清石灰水变浑浊;燃着的木条熄灭。主要关注人呼出气体中氧气和二氧化碳的含量,要通过性质进行验证
设计实验
实验目的不明确;选择仪器和药品错误;实验装置和操作步骤错误
小明在化学课上提出,可用澄清石灰水检验人呼出的气体是否是二氧化碳气体,就这一过程,属于科学探究环节中的设计实验,不属于其他环节
观察并记录
观察的方向、细节不够;记录的数据有问题
观察物质的性质、物质的变化和变化过程及其现象,并及时记录;描述现象时不可出现产物的名称,观察不到现象的一般描述为无明显现象
方法提炼
(一)氧气(O2)和二氧化碳(CO2)的鉴别
1.闻气体的方法:(扇闻)用手在瓶口轻轻扇动,仅使极少量的气体进入鼻孔
2.鉴别:操作→现象→结论
收集1瓶氧气和1瓶二氧化碳气体,分别伸入燃着的木条,木条燃烧更旺的是氧气,木条熄灭的是二氧化碳。
(二)科学探究的主要步骤(八步骤)
(1)提出问题,(2)猜想和假设;(3)制定计划(实验方案);(4)进行实验;(5)收集证据(包括观察记录到的现象,
测量到的数据和其它材料);(6)解释与结论;(7)反思与评价;(8)表达与交流。
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