第1章 认识化学科学（期末复习课件）高一化学上学期鲁科版

认识化学科学 第一章 考点串讲 目 录 CONTENTS 01 02 03 研究物质性质的方法和程序 走进化学科学 化学中常用的物理量—— 物质的量 思 维 导 图 认识化学科学 走进化学科学 化学科学的形成和发展 化学科学的主要特征 化学科学的探索空间 研究物质性质的 方法和程序 化学中常用的物理量 —物质的量 研究物质性质的基本方法及基本程序 钠元素化合物知识 氯元素化合物知识 物质的量、摩尔质量 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 配制一定物质的量浓度的溶液 物质的量浓度的定义及计算 走进化学科学 1 考 点 梳 理 考点01 走进化学科学 一、化学科学的形成和发展 由宏观到微观、由定性到定量、由静态到动态 5 考 点 梳 理 考点01 走进化学科学 1.化学的定义：化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。 2.特征：是从宏观和微观两个角度认识物质、以符号形式表征物质、在不同层面上创造物质。 二、化学科学的主要特征 核裂变和核聚变不属于化学变化。 物理变化和化学变化 区别：有无新物质生成的变化。 联系：物质发生化学变化时一定伴有物理变化，而物质发生物理变化时不一定发生化学变化。 6 考 点 梳 理 考点01 走进化学科学 二、化学科学的主要特征 3.现代化学已经发展成为实验与理论并重的学科。 (1)实验技术手段不断升级优化 波谱、色谱、X射线衍射、飞秒化学、原子示踪等已成为现代化学研究的重要手段。 (2)理论计算辅以计算机模拟来研究物质的结构、预测物质的反应活性、研究反应的微观过程等，成为现代化学研究的热点。 4.化学科学是一门具有创造性的科学。 7 考 点 梳 理 考点01 走进化学科学 二、化学科学的主要特征 5.青蒿素的发现、研究与应用 8 考 点 梳 理 考点01 走进化学科学 三、化学科学的探索空间 9 典 例 精 讲 考点01 走进化学科学 【典例01-1】【化学科学的形成和发展】下列关于著名科学家的名字、 国籍和研究专业及主要贡献的对应关系中， 不正确的是( ) A、 道尔顿——英国——化学家、 物理学家——提出原子学说 B、 拉瓦锡——法国——化学家——建立燃烧现象的氧化学说 C、 门捷列夫——俄国——化学家——发现元素周期律 D、 波义耳——美国——物理学家、化学家——提出化学元素的概念 D 10 典 例 精 讲 考点01 走进化学科学 【典例01-2】【化学科学的主要特征】诗词是民族灿烂文化中的瑰宝。下列诗词中涉及化学变化的是(　　) A．千里冰封，万里雪飘 B．白玉为堂金作马 C．夜来风雨声，花落知多少 D．粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间 D 11 典 例 精 讲 考点01 走进化学科学 【典例01-3】【化学科学的主要特征】我国科学家屠呦呦因发现抗疟新药青蒿素(C15H22O5)而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。下列说法正确的是 A.该项发现属于农业方面的应用 B.青蒿素由三种元素组成 C.青蒿素由C原子和H2O分子构成 D.青蒿素中C、H、O的质量比为15∶22∶5 B 12 典 例 精 讲 考点01 走进化学科学 【典例01-4】【化学科学的主要特征】化学科学在人类社会中起着重要作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。下列说法不正确的是 A.塑料降解技术与化学科学无关 B.新能源——可燃冰的利用与化学科学关系密切 C.化学科学将在防治酸雨方面大有作为 D.随着科学的发展，化学科学将研制出品种更多的具有特殊性能的材料 A 13 研究物质性质的方法和程序 2 考 点 梳 理 考点02 研究物质性质的方法和程序 一、研究物质性质的基本方法 观察，实验，分类，比较 二、研究物质性质的基本程序 15 考 点 梳 理 考点02 研究物质性质的方法和程序 三、元素化合物知识 浮、熔、游、响、红 与酸：先酸后水 与碱：消耗水 与盐（水溶液）：先水后盐 与氧：看条件 16 考 点 梳 理 考点02 研究物质性质的方法和程序 1.Na2O和Na2O2的对比 氧化钠 过氧化钠 化学式 氧化合价 阴、阳离子个数比 颜色状态 与H2O反应 与CO2反应 与盐酸反应 用途 两者转化关系 Na2O Na2O2 -2 -1 1：2 淡黄色固体 白色固体 1：2 Na2O+H2O=2NaOH 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Na2O+CO2 =Na2CO3 2Na2O2+2CO2 =2Na2CO3+O2 制碱 供氧剂、强氧化剂、漂白剂 2Na2O+O2 === 2Na2O2 Na2O+2HCl =2NaCl+H2O 2Na2O2+4HCl =4NaCl+2H2O+ O2↑ 17 考 点 梳 理 考点02 研究物质性质的方法和程序 2.Na2CO3和NaHCO3的对比 不反应 稳定、受热不易分解 NaHCO3+HCl ══ NaCl+H2O+CO2↑ 2NaHCO3 ══ Na2CO3+ CO2↑ + H2O 碳酸钠(Na2CO3) 碳酸氢钠(NaHCO3) 白色粉末 细小白色晶体 纯碱、苏打 小苏打 易溶于水（溶解时放热） 可溶于水（溶解时吸热） 较强碱性 较弱碱性 △ Na2CO3+CO2+H2O ══ 2NaHCO3 与滴加顺序有关 名称及化学式 颜色状态 俗称 水溶性 水溶液酸碱性 热稳定性 与二氧化碳反应 与盐酸反应 18 考 点 梳 理 考点02 研究物质性质的方法和程序 三、元素化合物知识 19 考 点 梳 理 考点02 研究物质性质的方法和程序 液氯 新制氯水 久置氯水 分类 所含物质 颜色 性质 保存 纯净物 只有Cl2分子 Cl2、HCl、HClO、H2O 混合物 混合物 HCl、H2O 黄绿色 浅黄绿色 无色 氧化性 强氧化性、酸性、不稳定性 酸性 特制钢瓶 棕色试剂瓶、密封避光，现用现配 带塞子试剂瓶 1.液氯、新制氯水、久置氯水的对比 20 考 点 梳 理 考点02 研究物质性质的方法和程序 2.解关于新制氯水性质类题的思路： (1)知道新制氯水的成分：3种分子(H2O、Cl2、HClO)；4种离子[H＋、Cl－、ClO－、OH－(极少量)]。 (2)新制氯水中的每种成分均呈现出各自的性质，在不同的反应中，氯水起作用的成分不同。 ①Cl2的强氧化性(与Fe2＋、I－、Br－等反应)； ②HCl的强酸性(加活泼金属、碳酸盐产生气泡)； ③Cl－的性质(加AgNO3溶液，产生白色沉淀)； ④HClO的漂白性和(有机色质如品红、有色布条退色)不稳定性(光照下分解产生气泡O2)。 (3)在书写新制氯水与NaOH、FeCl2、KI、NaBr等溶液反应的方程式时，应用Cl2作反应物。 21 考 点 梳 理 考点02 研究物质性质的方法和程序 (1)弱酸性 HCl > H2CO3 > HClO (2)不稳定性 2HClO ===== 2HCl ＋O2↑ 光照或 3.氯的单质及其化合物的性质： (3)氯气和碱反应 Cl2 + NaOH = NaCl + NaClO + H2O(制84消毒液） 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O(制漂白粉) (4)Ca(ClO)2的漂白原理: Ca(ClO)2 + CO2+ H2O == CaCO3 + 2HClO 22 典 例 精 讲 【典例02-1】【Na及其化合物的性质及比较】下列有关钠及其化合物的叙述正确的是 ①金属钠着火时，可用细沙覆盖灭火 ②切开的金属Na暴露在空气中，光亮表面逐渐变暗2Na＋O2===Na2O2 ③二氧化碳通过Na2O2粉末，固体物质质量增加 ④Na2O2用作呼吸面具的供氧剂 A.①②③④ B.①③④ C.②③ D.③④ B 考点02 研究物质性质的方法和程序 23 典 例 精 讲 【典例02-2】【Na2O2与Na2O的性质及比较】将Na2O2投入CuSO4溶液中，可观察到的现象是 ①生成白色沉淀　②生成蓝色沉淀　③有气泡产生　④因为Na2O2具有漂白性，所以CuSO4溶液褪色 A.①④ B.②③ C.①③ D.② B 考点02 研究物质性质的方法和程序 24 典 例 精 讲 【典例02-3】【Na2O2与Na2O的性质及比较】2.3 g纯净的金属钠在干燥的空气中被氧化后得到3.5 g固体，由此判断其产物是 A.只有Na2O B.只有Na2O2 C.Na2O和Na2O2 D.无法确定 C 考点02 研究物质性质的方法和程序 25 典 例 精 讲 【典例02-4】【Na2CO3和NaHCO3的对比】下列鉴别Na2CO3与NaHCO3固体的实验不能达到实验目的的是(　　) C 考点02 研究物质性质的方法和程序 选项 操作 结论 A 分别取少许两种固体于试管中加热 能产生使澄清石灰水变浑浊的气体的为NaHCO3 B 分别取少许两种固体于试管中，加水溶解后，滴加少量极稀的CaCl2溶液 能产生白色沉淀的为Na2CO3 C 分别取少许两种固体于试管中，加水溶解后，滴加少量Ca(OH)2溶液 产生白色沉淀的为Na2CO3 D 分别取少许两种固体于试管中，逐滴加入同浓度的稀盐酸 立即产生气泡的为NaHCO3 26 典 例 精 讲 【典例02-5】【氯的单质及其化合物的性质】下图是一种试验某气体化学性质的实验装置。在A处通入氯气，关闭B阀时，C中红色布条颜色无变化；打开B阀时，C中红色布条颜色退去。由此做出的判断正确的是 （ ） A.D中可以是水 B.D中可以是饱和食盐水 C.D中不可能是浓H2SO4 D.通入的氯气中含有水蒸气 D 考点02 研究物质性质的方法和程序 27 典 例 精 讲 【典例02-6】【氯的单质及其化合物的性质】如下图所示，A处通入潮湿的Cl2，关闭B阀时，C处的红布看不到明显现象，打开B阀后，C处红色布条逐渐退色，则D瓶中装的不可能是（ ） D 考点02 研究物质性质的方法和程序 A.浓H2SO4 B.NaOH溶液 C.Na2CO3溶液 D.饱和NaCl溶液 28 化学中常用的物理量   —— 物质的量 3 考点03 化学中常用的物理量—物质的量 考 点 梳 理 化学中常用的物理量—物质的量 n = CB V n = V / Vm = N／NA = m / M 考 点 梳 理 考点03 化学中常用的物理量—物质的量 一、物质的量、摩尔质量 1. 物质的量 概念：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量 符号：n 单位：摩尔，简称“摩” 符号：mol X mol H2O 指定微粒符号或名称 单位 数值 如：1 mol Fe、1 mol H2、1 mol Na＋。 1 mol 铁原子 1 mol 氢分子 1 mol 钠离子 31 考 点 梳 理 考点03 化学中常用的物理量—物质的量 一、物质的量、摩尔质量 6.02×1023 NA≈6.02×1023mol-1 2.阿伏伽德罗常数： 定义：1mol任何微观粒子所含的微粒数为NA个 精确值：0.012kg 12C中所含的微粒数为NA个 近似值： 符号：NA 单位：mol-1 物质的量（n） 微粒总数（N） ×NA ÷NA 32 考 点 梳 理 考点03 化学中常用的物理量—物质的量 一、物质的量、摩尔质量 3.摩尔质量： 定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。 即1mol任何物质所具有的质量 符号：M 单位：g·mol-1或 kg·mol-1 数值：数值上等于其相对原子质量或相对分子质量 计算公式： 33 考 点 梳 理 考点03 化学中常用的物理量—物质的量 二、气体摩尔体积 标准状况（简写为STP，指温度为0℃、压强为101 kPa的状况）下，气体的气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1。 定义：在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积。 符号：Vm 单位：L·mol-1或m3·mol-1 物质的量（n）、气体的体积（V）和气体摩尔体积（Vm）之间的关系： n =V/ Vm 适用范围：气态物质，可以是单一气体，也可是混合气体，注意混合气体之间不能发生反应 34 考 点 梳 理 考点03 化学中常用的物理量—物质的量 三、阿伏加德罗定律 同温、同压下，相同体积的任何气体具有相同数目的分子(相同物质的量)。 推论1.同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，等于其分子数之比 —— = —— = —— n2 V2 V1 n1 N1 N2 同T，P下： 推论2. 同温同压下，任何气体密度比等于摩尔质量之比 —— = —— ρ1 ρ2 M1 M2 同T，P下： 推论3. 同温体积同下，任何气体压强之比等于物质的量之比，等于其分子数之比。 —— = —— = —— p1 p2 n1 n2 同T，V下： N1 N2 三同定一同，两同成比例 35 考 点 梳 理 考点03 化学中常用的物理量—物质的量 四、配制一定物质的量浓度的溶液 2.步骤: ①计算 ②称量 ③溶解 ④冷却 ⑤转移和洗涤⑥定容⑦摇匀⑧装瓶贴签 1.仪器: 烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、xxmL容量瓶 3.误差分析: ①称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘（用到游码） 偏低 (1)称量产生误差 36 考 点 梳 理 考点03 化学中常用的物理量—物质的量 四、配制一定物质的量浓度的溶液 3.误差分析: (2)溶解、转移、洗涤产生误差 ③未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯 ④洗涤液未转入容量瓶中 ②溶解过程中有少量液体溅出烧杯 偏低 偏低 偏低 37 考 点 梳 理 考点03 化学中常用的物理量—物质的量 四、配制一定物质的量浓度的溶液 3.误差分析: ⑥定容时俯视刻度 ⑦未等溶液冷却就定容 ⑤定容时仰视刻度 (3)定容误差 ⑨摇匀后发现液面低于刻度再加水 偏低 ⑧定容时液面超过刻度线，用胶头滴管吸出 ⑩容量瓶内原来存有少量的水 偏高 偏低 偏低 偏低 无影响 俯视 仰视 38 考 点 梳 理 考点03 化学中常用的物理量—物质的量 五、物质的量浓度 单位体积溶液所含溶质B的物质的量叫做溶质B的物质的量浓度 符号：cB 单位：mol·L-1 或 mol·m-3 注意：体积是溶液的！！！ 2.表达式: cB= 溶质B的物质的量（mol） 溶液的体积（L） 1.定义: nB V cB＝ nB cB V＝ nB ＝ cB×V V溶液 ≠ V溶剂 V溶液 ≠ V溶剂 ＋ V溶质 39 考 点 梳 理 考点03 化学中常用的物理量—物质的量 六、与物质的量浓度相关的计算 1.标况下气体溶质溶于水后其物质的量浓度的计算: 2.浓溶液稀释问题 (1)溶质的物质的量不变：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀) (2)溶质的质量不变：m(浓)·w(浓)＝m(稀)·w(稀) (3)溶液的质量守恒：m(稀)＝m(浓)＋m(水) 3.物质的量浓度cB与质量分数w的换算 cB 40 典 例 精 讲 【典例03-1】【物质的量与摩尔质量】下列说法中，正确的是 （ ） A. 1mol H2 约含有 6.02×1023 个微粒 B. NA 个氧原子和 NA个氢分子的质量比为 16﹕1 C. 氯化氢的摩尔质量就是它的相对分子质量 D. 1 mol H2O 中含有 2 mol 氢原子和1 mol 氧原子 D 考点03 化学中常用的物理量—— 物质的量 41 典 例 精 讲 【典例03-2】【气体摩尔体积】下列说法正确的是(　　) A．32 g O2的体积为22.4 L B．22.4 L N2含有阿伏加德罗常数个氮气分子 C．在标准状况下，22.4 L水的物质的量为1 mol D．在0 ℃、1.01×105 Pa下，22 g CO2和16 g O2混合后的体积约为22.4 L D 考点03 化学中常用的物理量—— 物质的量 42 典 例 精 讲 【典例03-3】【气体摩尔体积】如图为两瓶体积相同的气体，在同温同压下瓶内气体一定具有相同的_________。 ①原子总数 ②氧原子总数 ③质量 ④分子总数 考点03 化学中常用的物理量—— 物质的量 ①④ N2和O2 NO 43 典 例 精 讲 考点03 化学中常用的物理量—— 物质的量 【典例03-4】【物质的量浓度】欲用质量分数为98％，密度为18.4g·cm-3的浓硫酸配制250ml 2mol·L-1的稀硫酸，请按操作步骤的先后填写在操作前的括号内，并在横线上填写适当的仪器名称、操作方法或数字。 (1)用量筒量取密度为1.84g•mL-1、质量分数为98%的浓硫酸 mL (2)将浓硫酸缓缓地沿烧杯内壁注入盛有蒸馏水的烧杯中，并用玻璃棒不断搅拌，使其混合均匀; (3)待稀释的硫酸 后，沿 注入 mL容量瓶 250 冷却 玻璃棒 27.2 (4)用蒸馏水洗涤烧杯2～3次，将洗涤液注入容量瓶 (5)往容量瓶中小心加蒸馏水至接近刻度线 cm处，改用 加蒸馏水，使溶液的 恰好与刻度线相切。 胶头滴管 1~2 凹液面最低处 44 $$