第一章 第一节 走进化学科学(教用版)-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂同步复习（鲁科版2019）

第一节　走进化学科学 学业水平目标 学科核心素养 １．认识化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、 性质、变化及其应用的一门基础学科,其特征是认识物 质和创造物质 ２．了解化学科学的发展历程及其趋势 能列举化学科学发展的重要事件,说明其对推动社会 发展的贡献,能说出其中的创新点.促进学生在“证 据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态 度与社会责任”等化学学科核心素养的发展 对应学生讲义P１ [知识梳理] １．化学科学的形成与发展 (１)古代人类的化学实践活动 火种的获取和保存、烧制陶瓷、冶炼金属、酿造酒类 和炼丹等. (２)近代化学发展的里程碑 年代 科学家 重大发现或成就 作用 １６６１年 英国科学 家波义耳 提出了化学元 素的概念 标志着近代化 学的诞生 １７７７年 法国科学 家拉瓦锡 提 出 了 氧 化 学说 使近代化学取 得了革命性的 进展 １８０３年 英国科学 家道尔顿 提出了原子论 为近代化学的 发展奠定了 坚实的基础 １８１１年 意大利科 学家阿伏 加德罗 提 出 了 分 子 学说 系统地解决了 在物质组成和 原 子 量 (现 称 相 对 原 子 质 量)测 定 方 面 存 在 的 混 乱 问题 １８６９年 俄国科学 家 门 捷 列夫 发现了元素周 期律 把化学元素及 其化合物纳入 了一个统一的 理论体系 (３)现代化学的发展成就 ①现代化学的重大成就 发现放射性元素,建立现代量子化学理论、创造新 分子的合成化学,创立高分子化学、化学热力学与 动力学的开创性研究等. ②１９６５年———中国科学家人工全合成的牛胰岛 素,是首次人工合成的、具有生理活性的蛋白质, 标志着人类在认识生命、探索生命奥秘的征途中 迈出了关键的一步. ２．化学科学的主要特征 (１)化学科学的概念 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)化学科学的特征 化学的特征就是从微观层面上认识物质、以符号 形式表征物质、在不同层面上创造物质. ３．化学科学的探索空间 展望未来,化学科学具有十分广阔的探索空间: (１)化学家们已能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等. (２)化学科学将在资源和能源的开发、利用方面大显 身手. (３)化学科学将继续推动材料科学的发展,使各种 新型材料的生产成为可能. (４)化学科学将为解决环境问题提供有力保障. (５)化学科学能帮助研究人员在分子水平上了解疾病 的病理,寻求新方法,研制新药物,为人类提供健 康保障. [预习质检] １．判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”). (１)化学研究的主要目的就是认识物质. (×) (２)化学家可以制造出自然界中不存在的物质. (√) (３)化学研究会造成严重的环境污染,最终人类将毁 灭在化学物质中. (×) (４)化学科学与其他科学的联系不密切. (×) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１􀅰 第一章　认识化学科学 ２．法国化学家拉瓦锡对近代化学的最大贡献是 (　　) A．最早使用天平研究化学 B．最早提出空气是由 O２ 和 N２ 组成的结论 C．提出氧化学说 D．用加热 HgO的方法制取 O２ 解析:C　[法国化学家拉瓦锡对近代化学的最大贡 献是提出了氧化学说,使近代化学取得了革命性的 进展.] ３．化学在人类社会发展中起着重要作用,展望未来, 化学科学具有十分广阔的探索空间.请你分析下 列四个选项,现代化学不涉及的研究领域是 (　　) A．开发新的能源 B．合成新的物质 C．空间形式和数量关系 D．防治环境污染 解析:C　[现代化学和人们的生活息息相关,涉及 资源开发、材料研制、环境保护、生命科学等诸多方 面.而空 间 形 式 和 数 量 关 系 不 属 于 化 学 研 究 的 范畴.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 对应学生讲义P２ 化学科学的形成与发展 化学科学在不同阶段的发展情况 [温馨提示]　(１)化 学 的 发 展 带 动 了 相 关 科 学 的 进步. (２)化学科学的发展,对人类文明的进步起到了巨 大的推动作用,化学科学及其发展为人类的生存与 发展作出了重要贡献. ◉[典例剖析] [例１]　下列科研成果是由中国科学家在化学研究 中取得的是 (　　) A．１８６９年发现元素周期律,把化学元素及其化合 物纳入一个统一的理论体系 B．新一代抗疟药———青蒿素的发现 C．１７７７年提出了氧化学说 D．因发明氨的工业合成方法而获得１９１８年诺贝尔 化学奖 [解析]　B　[１８６９年发现元素周期律的是俄国化 学家门捷列夫,故 A 项不符合题意;中国科学家屠 呦呦多年从事中药和中西药结合研究,突出贡献是 发现了青蒿素,故 B项符合题意;法国化学家拉瓦 锡提出了氧化学说,故 C项不符合题意;因发明氨 的工业合成方法而获得１９１８年诺贝尔化学奖的是 德国人哈伯,故 D项不符合题意.] ◉[变式训练] １．在科学史上中国有许多重大的发明和发现,为世界 现代物质文明奠定了基础.以下涉及化学科学且 是中国对世界重大贡献的是 (　　) ①造纸　②发现了元素周期律　③提出原子论　 ④指南针　⑤炼铜、炼铁　⑥提出化学元素的概念 　⑦人工合成牛胰岛素　⑧火药 A．①②③④ B．②④⑦⑧ C．①⑤⑦⑧ D．③⑤⑥⑦ 解析:C　[我国四大发明中的造纸和制火药涉及化 学科学,同时我国也是最早使用青铜器和冶炼铁的 国家,１９６５年我国在世界上首次人工合成了结晶 牛胰岛素,这些都是我国对世界的重大贡献.] 化学科学的主要特征 化学科学的创造性及实用性 (１)化学科学的创造性:起初人们从矿物、岩石、生物 体中提取物质,后来科学家逐步制造出大量物质. 可以说化学是一门具有创造性的科学. (２)化学科学的实用性:合成氨技术的应用,解决了饥 饿对人类的威胁;医药的合成,使人的寿命大大提 高;芯片和光导纤维的使用,引导人们进入信息时 代;食品添加剂、化妆品、塑料、橡胶、纤维的合成, 使人们的生活丰富多彩.因此,化学又是一门在 人类生产和生活中有着重要作用的实用性科学. (３)化学科学的特征:从微观层面上认识物质、以符号 形式表征物质、在不同层面上创造物质. 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋[温馨提示]　在理解化学科学的概念时应注意以下 几点 (１)化学研究的对象是原子和分子等微观粒子. (２)化学研究的内容是物质的组成、结构、性质、转 化及其应用等. (３)化学是一门自然科学. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２􀅰 化学(LK)􀅰必修第一册 ◉[典例剖析] [例２]　(双选)下列各项中,主要属于化学科学研究 范畴的是 (　　) A．许多金属和合金具有低温下失去电阻的特性, 即具有超导性 B．两个较轻的原子核聚合为一个较重的原子核时 要释放出大量的能量,所释放出的能量可用于 发电 C．美国科学家利用分子组装技术研制出世界上最 小的“纳米算盘”,该算盘的算珠由球形的 C６０分 子构成 D．天然气的主要成分甲烷是由C和 H 两种元素组 成的 [解析]CD　[超导性不是化学的研究范畴,故 A 项 错误;核反应不是化学变化,不属于化学科学的研 究范畴,故 B项错误;分子组装技术研究的对象是 分子,属于化学科学的研究范畴,故C项正确;物质 的组成元素是化学科学研究的内容,故 D项正确.] ◉[变式训练] ２．下列描述中不正确的是 (　　) A．化学的特征就是认识分子和制造分子,它是一 门具有创造性和实用性的科学 B．人们可以利用先进的技术和设备通过化学变化 制造出新的原子和新的分子 C．制陶瓷、冶金及酿酒过程中,肯定发生了化学 变化 D．化学家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等 解析:B　[化学科学的特征是认识分子和制造分 子,化学是一门具有创造性和实用性的科学,A 项 正确;化学变化可以制造分子,但不能制造原子,B 项错误;制陶瓷、冶金及酿酒过程均生成了新物质, 发生了化学变化,C项正确;科学家可以在微观层 面上操纵分子和原子,组装分子材料、分子器件和 分子机器等,D项正确.] 化学科学的探索空间 １．随着科学技术的发展,化学实验室中出现了许多先 进的仪器.例如利用色谱仪可以把某种物质从其 混合物中分离出来,而X射线衍射仪、质谱仪、核磁 共振仪等则可以帮助人们测定化学物质的结构,还 可以跟踪化学反应的过程(示踪化学). ２．计算机技术的兴起为化学实验研究开辟了一个新 领域———计算化学. ◉[典例剖析] [例３]　诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德􀅰泽维尔开 创了“飞秒(１０－１５s)化学”的新领域,使运用激光光 谱技术观测化学反应中分子、原子的运动成为可 能.你认为该技术不能观察到的是 (　　) A．化学变化中反应物分子的分解 B．化学反应中原子的运动 C．化学变化中生成物分子的形成 D．原子核的内部结构 [解析]　D　[由“使运用激光光谱技术观测化学 反应中分子、原子的运动成为可能”可知,该技术可 以观察到原子的运动,但不能观察到原子核的内部 结构,故选 D项.] ◉[变式训练] ３．化学与能源开发、环境保护、资源利用等密切相关. 下列说法正确的是 (　　) A．为提高农作物的产量和质量,应大量使用化肥 和农药 B．绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进 行治理 C．实现化石燃料清洁利用,就无需开发新能源 D．垃圾是放错地方的资源,应分类回收利用 解析:D　[化肥和农药的使用可以提高农作物的 产量和质量,但大量使用时会污染土壤.绿色化学 的核心是实现零排放.化石燃料在自然界中的含 量是有限的,在利用化石燃料的同时,还应开发其 他清洁新能源.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 对应学生讲义P３ １．我国科技创新成果斐然,下列成果中获得诺贝尔奖 的是 (　　) A．徐光宪建立稀土串级萃取理论 B．屠呦呦发现抗疟新药青蒿素 C．闵恩泽研发重油裂解催化剂 D．侯德榜联合制碱法 解析:B　[２０１５年屠呦呦获得诺贝尔生理学或医 学奖,以表彰她发现青蒿素———一种用于治疗疟疾 的药物.] ２．近代化学取得了革命性进展的标志是 (　　) A．１８６９年俄国科学家门捷列夫元素周期律的发现 B．１８０３年英国科学家道尔顿原子论的建立 C．１７７７年法国科学家拉瓦锡氧化学说的建立 D．１６６１年英国科学家波义耳提出了化学元素的 概念 解析:C　[１７７７年法国科学家拉瓦锡建立氧化学 说,使近代化学取得了革命性的进展.] ３．化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、 性质、变化、制备和应用的基础自然科学.下列变 化不属于化学变化的是 (　　) A．氢气、硫黄在氧气中燃烧 B．碱式碳酸铜[Cu２(OH)２CO３]呈现美丽的绿色, 将其加热变为黑色 C．日本广岛原子弹的爆炸 D．钢铁生锈 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３􀅰 第一章　认识化学科学 解析:C　[A 项中发生了化学反应,生成了新物质 H２O、SO２,属于化学变 化;B 项 中 发 生 了 分 解 反 应,Cu２(OH)２CO３ △ 　􀪅􀪅２CuO＋H２O＋CO２↑ ,过 程中有新物质生成,属于化学变化;C 项中原子弹 的爆炸,属于核反应,不属于化学变化的范畴;D项 发生了化学反应,有新物质(铁锈)生成,属于化学 变化.] ４．以下事实与化学科学的创造性无关的是 (　　) A．国家 游 泳 馆 水 立 方 采 用 的 覆 盖 膜 为 先 进 的 EFET膜,具有防火、抗老化等功能 B．航天英雄翟志刚穿着我国自行设计的航天服漫 步太空 C．北斗导航系统可为用户提供定位、导航和授时 服务 D．科学家研制新型药物抗击新型冠状肺炎病毒 解析:C　[化学科学的创造性体现在发现新物质和 创造新物质方面,EFET 膜、航天服所用材料以及 新型药物均属于化学科学的创造性发明.] ５．１８２８年,德国化学家维勒用无机化合物合成了第 一种有机化合物,由此突破了无机物和有机物之间 的界限,开创了有机合成的新时代. (１)人类利用无机物合成的第一种有机化合物 是　　　　. A．蛋白质　　　　　B．甲烷 C．尿素 D．醋酸 (２)下列说法中错误的是　　　　. A．一些有机化合物可以从有机体中提炼出来 B．甲烷为有机化合物 C．有机化合物与无机化合物的性质完全不同 D．人们可以合成自然界中不存在的物质 解析:(１)１８２８年,德国化学家维勒在实验室里用 无机化合物氰酸铵(NH４CNO)合成出有机化合物 尿素[CO(NH２)２],证明了有机物和无机物是可以 相互转化的,所以 C正确.(２)最早人们是从有机 体中提炼出有机物,所以一些有机化合物可以从有 机体中提炼出来,故 A 正确;无机物和有机物既有 区别又有联系,无机物和有机物的性质区别并没有 绝对的界限,二者性质具有一定的相似性,故 C 错 误;人们通过有机合成可以获得自然界存在的有 机物,还 可 以 合 成 自 然 界 中 不 存 在 的 物 质,故 D 正确. 答案:(１)C　(２)C [课堂小结] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 对应课时作业P１ １．下列科研成果不是由我国发明或创造的是 (　　) A．世界上第一个由人工全合成的、具有生理活性 的蛋白质———结晶牛胰岛素 B．黑火药和造纸 C．世界上首次合成的酵母丙氨酸转移核糖核酸 D．元素周期律 解析:D　[元素周期律是由俄国科学家门捷列夫 发现的.] ２．中华民族有着光辉灿烂的发明史,下列发明创造不 涉及化学反应的是 (　　) A．用胆矾炼铜 B．用铁矿石炼铁 C．烧结黏土制陶瓷 D．打磨磁石制指南针 解析:D　[A 项,胆矾的化学式为 CuSO４􀅰５H２O, CuSO４􀅰５H２O →Cu,有新物质生成,涉及化学反 应;B项,铁矿石中的铁都是以化合态存在,炼铁时 有新物质铁单质生成,发生了化学反应;C项,烧结 黏土制陶瓷的过程发生了复杂的化学反应;D 项, 打磨磁石制指南针,只是改变了物质的外形,没有 新物质生成,不涉及化学反应.] ３．道尔顿被誉为“近代化学之父”,他为近代化学科学 的发展做出的卓越贡献是 (　　) A．提出元素的概念,标志着近代化学的诞生 B．提出氧化学说,使近代化学取得了革命性的进展 C．提出了原子论,为近代化学的发展奠定了坚实的 基础 D．发现了元素周期律,把化学元素及其化合物纳 入一个统一的理论体系 解析:C　[英国科学家波义耳于１６６１年提出了化 学元素的概念;法国科学家拉瓦锡提出氧化学说; 英国科学家道尔顿于１８０３年提出了原子论;俄国 科学家门捷列夫于１８６９年发现元素周期律.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４􀅰 化学(LK)􀅰必修第一册 ４．下列我国古代的技术应用中,其工作原理不涉及化 学反应的是 (　　) A．火药使用 B．粮食酿酒 C．转轮排字 D．铁的冶炼 解析:C　[A、B、D 项均有新物质生成,涉及化学 变化.] ５．在化学科学研究领域,下列不符合科学性的是 (　　) A．创造新分子 B．合成新物质 C．炼制“长生不老”的丹药 D．发现或制造新元素 解析:C　[A、B、D项都是化学科学研究的领域,符 合科学性.] ６．关于化学科学探索的意义,下列有关说法错误的是 (　　) A．通过化学探索可提高粮食产量、缓解能源危机、 合理利用资源,以保障人类的生存 B．通过化学探索可合成新物质,以提高人类的生活 质量 C．通过化学探索可探明生命过程中的奥秘、合成新 药物,以促进人类的身心健康 D．通过化学探索可制造出对环境无害的化学品及 生活用品,完全杜绝对环境的影响 解析:D　[人类的活动不可避免会对环境造成一 定的影响,不可能完全杜绝,D项错误.] ７．下列说法中正确的是 (　　) A．化学研究能认识分子和创造分子,但不能操纵 分子和原子 B．化学不做实验,就什么都不知道 C．化学研究会造成严重的环境污染,最终人类将毁 灭在化学物质中 D．化学科学具有十分广阔的探索空间,包括开发 新的能源、合成新的物质、防治环境污染等 解析:D　[A 项中,现在科学家已能在微观层面上 操纵分子和原子;B项中,化学是以实验为基础的 科学,但是近年来,理论推导及快速计算机的仿真 实验和计算已成为研究化学的新手段;C 项中,可 以通过化学科学制造出对环境无害的化学品和生 活用品,并可以利用化学手段减轻环境污染.] ８．(双选)中国科学技术大学钱逸泰教授等人以 CCl４ 和金属钠为原料,在７００℃时制备出纳米级金刚石 粉末.下列有关说法错误的是 (　　) A．因原子不能再分,故化学不具有创造性 B．制备过程中元素的种类发生了改变 C．人们可以根据需要制备出某些新物质 D．该反应属于置换反应 解析:AB　[化学是具有创造性的科学,A 项错误; 化学反应前后元素的种类不变,B项错误.] ９．彼得􀅰阿格雷和罗德里克􀅰麦金农两位美国科学家 因为发现细胞膜水通道,以及对离子通道的结构和机 理研究作出的开创性贡献而获得２００３年诺贝尔化学 奖.他们之所以获得诺贝尔化学奖而不是生理学 或医学奖是因为 (　　) A．他们的研究与化学物质———水有关 B．他们的研究有利于研制一些针对神经系统疾病 和心血管疾病的药物 C．他们的研究深入到分子、原子的层次 D．他们的研究深入到细胞的层次 解析:C　[解此题需关注这几个字:“获得２００３年 诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖”,从而想到 化学的研究范畴,C项符合题意.] １０．(双选)２０１６年１０月５日,让皮埃尔􀅰索瓦日等三 位科学家因在“分子机器设计合成”做出贡献而荣 获该年度诺贝尔化学奖.他们利用原子、分子的 组合,制作出了最小的分子马达和分子车.下列 相关说法不正确的是 (　　) A．化学家可以在微观层面上操纵分子和原子,组 装分子材料 B．化学是一门具有创造性的科学,化学的特征就 是认识分子和制造分子 C．因原子、分子太小,所以化学不能在原子、分子 的水平上进行研究 D．化学注重理论分析、推理,不需要做化学实验 解析:CD　[科学的发展非常迅速,化学家可以在 微观层面上操纵分子和原子,从而用分子或原子 来组装分子材料、分子器件和分子机器,A 正确; 化学研究的主要目的是认识物质的组成、结构(包 括原子、分子、离子等微粒)、性质以及变化规律, 可以利用先进的技术和设备制造出新的分子,B 正确、C错误;化学是一门以实验为基础的科学, 进行化学实验、观察实验现象、通过分析推理得出 正确的结论是化学学习的方法之一,不需要做实 验是错误的,D错误.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰５􀅰 第一章　认识化学科学 １１．为探究验证成分在空气中和人体呼出气体中含量 的不同设计如下实验,(②③为人呼出气) (１)②中现象: 　. (２)③中燃着小木条和在空气中燃烧现象有什么 不同 　. (３)④实验目的是什么? 　 (４)结论:与吸入空气相比,呼出气体中 O２ 的量 　　　　,CO２ 和 H２O的量 　. 解析:(１)呼出的气体二氧化碳含量比空气中的含 量高,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以②中 现象是呼出的气体使石灰水出现的浑浊多,故答 案为:呼出的气体使石灰水出现的浑浊多; (２)呼出的气体中氧气的含量变少,能使燃着小木 条熄灭,燃着的木条在空气中能够燃烧,故答案 为:燃着小木条熄灭;燃着的木条在空气中能够 燃烧; (３)对着呼气的玻璃片上的水雾比放在空气中的 玻璃片上的水雾多,证明呼出气体中水的含量比 空气大,故答案为:证明呼出气体中水的含量比空 气大; 结论:与吸入空气相比,呼出气体中 O２ 的量低, CO２ 和 H２O的量多,故答案为:低;多 答案:(１)呼出的气体使石灰水出现的浑浊多 (２)燃着小木条息熄灭;燃着的木条在空气中能够 燃烧 (３)证明呼出气体中水的含量比空气大 (４)低　多 １２．安全生产近年来已成为社会的热点问题,三鹿奶 粉事件、鞭炮爆炸、小煤窑问题等曾经一度轰动社 会.某地天然气井漏事故夺去了许多人的生命, 气井喷出的气体主要是甲烷和硫化氢.硫化氢 (H２S)是一种有臭鸡蛋气味、剧毒的无色气体,密 度比空气大,能溶于水,其水溶液叫氢硫酸. (１)据报道,天然气井漏事故中人员伤亡多是因缺 乏自救及防御常识造成的.下列自救措施合理的 是　　　　(填序号). A．逃生时应往地势高处逆风跑 B．逃生时应往地势低处顺风跑 C．立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻 (２)为降低危害程度,人们将喷出的硫化氢点燃, 燃烧时生成了两种氧化物,其中一种是最常见的 空气污染物,它是　　　　　　.为减轻该气体 对环境的污染,事故处理人员不断向空气中喷洒 一种溶液,你认为该溶液可能是一种　　　　(填 “酸”或“碱”)性溶液. (３)在日常生活中,违反操作规定或安全设施不完 备是引发事故的常见原因.请结合某具体的化学 实验,说出避免实验事故应注意的一个问题: 　 　. 解析:(１)气井喷出的气体会顺风势流动,故逃生 时应往地势高处逆风跑.由题意知,硫化氢能溶 于水 ,其水溶液是氢硫酸,显酸性,自救时可用浸 过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻,尽可能减少 吸入气体.(２)硫化氢气体燃烧时生成两种氧化 物,其中一种是最常见的空气污染物,即SO２.向 空气中喷洒碱性溶液有利于吸收 SO２、H２S等气 体.(３)可从可燃性气体的性质来思考. 答案:(１)AC (２)二氧化硫(或SO２)　碱 (３)氢气还原氧化铜时,先通氢气将空气排出后再 加热(其他合理答案均可) １３．化学工业的发展极大地改变了人们的生活质量. (１)下列有关化工生产的一些说法不正确的有 　　　　. A．合成氨车间能实现人工固氮的目的 B．工业上生产硫酸时,将SO２ 氧化成SO３ 采用了 催化剂和高温、高压的条件 C．电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可 防止阴极室产生的Cl２ 进入阳极室 D．合成的洗涤剂烷基苯磺酸钠,结构中的烷基应 以带有多个支链的为宜 E．联合制碱法存在对设备腐蚀比较严重这样的 缺点 F．使用硫酸铁净化工业用水比使用硫酸亚铁效 果好 G．电滲析法是利用离子交换膜进行海水淡化的 方法 H．海水提镁的流程是:海水(或卤水)→反应槽→ 加入石灰乳→Mg(OH)２→加盐酸→MgCl２􀅰 ６H２O→ MgCl２ → 电 解 熔 融 MgCl２ → Mg 和Cl２. I．以分子中只含一个碳原子的化合物为原料来合 成化工原料和燃料的化学称一碳化学 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６􀅰 化学(LK)􀅰必修第一册 J．气相沉积法被用来制造金刚石薄膜 K．在炼钢,炼铁、陶瓷、玻璃生产中都直接使用了 石灰石 L．电解熔融的铝盐并使用冰晶石作催化剂制取金 属铝 (２)聚丙烯酸钠是一种离子交换树脂,写出聚丙烯 酸钠单体的结构简式　　　　. (３)从发生的化学反应分析空气吹出法提取溴,除 环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是 　　　　. (４)多晶硅主要采用SiHCl３ 还原工艺生产,其副 产物SiCl４ 的综合利用收到广泛关注. ①SiCl４ 可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相 同),方法为高温下SiCl４ 与 H２ 和 O２ 反应,产物 有两种,化学方程式为 　. ②SiCl４ 可转化为SiHCl３ 而循环使用,一定条件 下,在２L恒容密闭容器中的反应: ３SiCl４(g)＋２H２(g)＋Si(g)􀜩􀜨􀜑 ４SiHCl３(g) 达平衡后,H２ 与 SiHCl３ 物质的量浓度分别为 ０．１４０mol/L和０．０２０mol/L,若 H２ 全部来源于 离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的 质量为　　　　g. (５)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸 钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠２１３．０g,生成氢 气　　　　 L(标准状况). 解析:(１)A．游离态的氮气和与氢气在人为条件 下发生反应生成化合态,属于人工固氮,故正确; B．工业上生产硫酸时,采用的是常压,常压下转化 率已经很高,故B错误; C．电解饱和食盐水阴极产生的是氢气,不是氯气, 故C错误; D．支 链 很 难 被 细 菌 降 解 而 使 水 体 污 染,故 D 错误; E．氯化铵属于强酸弱碱盐,水解显酸性,容易腐蚀 设备,故E正确; F．硫酸亚铁具有强的还原性,容易被氧化,故 F 正确; G．电渗析法是指:利用电场的作用,强行将离子 向电极处吸引,致使电极中间部位浓度大为下降, 从而制得淡水的方法,故 G正确; H．海水提镁的流程是:海水(或卤水)→反应槽→ 加入 石 灰 乳 →Mg(OH)２ → 加 盐 酸 → MgCl２ 􀅰 ６H２O→MgCl２→ 电解熔融 MgCl２→Mg和 Cl２, 故 H 正确; Ⅰ．一碳化学的概念:以分子中只含一个碳原子的 化合物为原料来合成化工原料和燃料的化学称一 碳化学,故I正确; J．化学 气 相 沉 积 法 制 造 金 刚 石 薄 膜 的 原 理 为: CH４ 一定条件 →C(金刚石)＋２H２,故J正确; K．炼钢使用的生石灰,生石灰是炼钢的造渣剂之 一,故 K错误; L．电解熔融的氧化铝制取铝,故L错误; 错误的选项为:B、C、D、K、L; 故答案为:B、C、D、K、L; (２)聚丙烯酸钠是丙烯酸钠加聚反应的产物,则单 体为丙烯酸钠,结构简式为:CH２＝CHCOONa, 故答案为:CH２＝CHCOONa; (３)溴 与 二 氧 化 硫 发 生 反 应:Br２ ＋SO２ ＋２H２O 􀪅􀪅H２SO４＋２HBr,硫酸与氢溴酸都是强酸,所 以工业生产中应解决的主要问题是反应生成了两 种强酸,易腐蚀设备,故答案为:强酸对设备的严 重腐蚀; (４)①SiCl４ 与 H２ 和 O２ 反应,产物有两种,光导 纤维的主要成分是 SiO２,H、Cl元素必在另一产 物中,H、Cl元素结合成 HCl,然后配平即可. 发生的化学方程式为:SiCl４＋２H２＋O２ 高温 􀪅􀪅SiO２ ＋４HCl; 故 答 案 为:SiCl４ ＋ ２H２ ＋ O２ 高温 􀪅􀪅 SiO２ ＋ ４HCl;３５１. ②设 起始时氢气的物质的量为n,反应中消耗氢 气的物质的量为２x,则 由 　　　　　　　３SiCl４(g)＋２H２(g)＋Si(s)􀜩􀜨􀜑 ４SiHCl３(g) 起始量(mol) n ０ 变化量(mol) ２x ４x 平衡量(mol) n－２x ４x ４x＝０．０２０mol/L×２０L＝０．４mol,x＝０．１mol, n－２x ＝０．１４０ mol/L×２０ L＝２．８ mol, n＝３．０mol, 由２NaCl＋２H２O 通电 􀪅􀪅Cl２↑＋H２↑＋２NaOH, ２×５８．５　　　１ m(NaCl) ３．０mol m(NaCl)＝２×５８．５×３．０＝３５１g; 故答案为:３５１g; (５)由 NaCl转 化 为 NaClO３,失 去 电 子 数 为 ６, H２O转化为 H２,得到的电子数为２,设产生的 H２ 体积为V L,依据得失电子守恒可知: ２１３g １０６．５g/mol×６mol＝ V ２２．４L/mol×２ 解得:V＝１３４．４L, 故答案为:１３４．４. 答案:(１)B、C、D、K、L (２)CH２＝CHCOONa (３)强酸对设备的严重腐蚀 (４)①SiCl４＋２H２＋O２ 高温 􀪅􀪅SiO２＋４HCl　②３５１ (５)１３４．４ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７􀅰 第一章　认识化学科学