内容正文:
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第1章 开启化学之门
第2节
化学研究什么
(第2课时)
九年级化学 上册·沪教版2024
学习内容导览
化学研究物质的用途与制法
2
化学研究物质的组成和结构
1
2
1.能初步认识物质的多样性,知道物质的性质与组成、结构、用途的关系。
2.能初步学会应用科学的方法观察化学实验、描述现象。
3.能感受化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。
明·学习目标
3
引·新课导入
当热勺子邂逅牛奶、软糖、棉花糖、蜂蜜
4
化学研究物质的组成和结构
01
一、化学研究物质的物质的组成和结构
探·知识奥秘
实验探究
取少量葡萄糖、砂糖和面粉,分别放在燃烧匙中,在酒精灯上加热,直至完全烧焦,观察发生的现象。试讨论上述现象说明了什么。
实验现象 解释与结论
都有黑色残渣生成
这些物质中均含有碳元素
6
探·知识奥秘
人们不断地探索物质的组成,发现世间万物仅由90多种元素组成。
一种元素
组成
两种或多种元素组成
氧气
O2
组成元素:
氧元素
氮气
N2
组成元素:
氮元素
金刚石 石墨
C
组成元素:
碳元素
二氧化碳
CO2
组成元素:
碳元素 氧元素
碳、氢、氧、碳元素
碳酸氢铵
NH4HCO3
组成元素:
一、化学研究物质的物质的组成和结构
7
探·知识奥秘
物质都是由肉眼看不见的、极小的微观粒子构成的,各种纯净物质都具有一定的组成和结构。
一、化学研究物质的物质的组成和结构
沙子
SiO2模型
水
H2O模型
构成
构成
8
探·知识奥秘
物质组成和结构的不同导致了物质性质的差异。
一、化学研究物质的物质的组成和结构
结构
组成
碳元素
性质
自然界最坚硬
很软
决定
反映
9
化学研究物质的用途与制法
02
二、化学研究物质的用途与制法
探·知识奥秘
交流讨论
下列有关物质用途的表述,分别利用了金刚石或石墨的哪些性质?
制作钻石
用作电池电极
制造铅笔芯
切割玻璃
金刚石是无色透明晶体,具有特殊的光学性质
石墨能导电
石墨是灰黑色质软的固体
金刚石硬度大
性质
用途
体 现
决 定
11
探·知识奥秘
二、化学研究物质的用途与制法
金刚石是天然存在的最硬的物质
金刚石常用来切割玻璃、大理石;做钻探机的钻头等。
金刚石划玻璃
金刚石钻头
结构
性质
用途
空间立体结构
反 映
决 定
体 现
决 定
12
探·知识奥秘
拓展视野 我国科学家制备金刚石的突破性成果
二、化学研究物质的用途与制法
1988年,中国科学技术大学钱逸泰(1941-2023)带领团队以四氯化碳和金属钠为原料,在一定条件下反应制成了纳米级金刚石。5年后,该团队通过改进技术使用二氧化碳为原料制备得到金刚石。
近年来,我国发展了更丰富且成熟的技术来制备结构优良的金刚石晶体,如2019年中科院研究人员利用化学气相沉积法,以天然金刚石的籽晶片作为“种子”,以甲烷作为“养料”,像“种粮食”一样获得精美的人造金刚石。这些成果为我国成为人造金刚石第一大国奠定了重要的基础。
钱逸泰
13
探·知识奥秘
化石燃料
煤、石油、天然气
直接燃烧化石燃料,不仅浪费了宝贵的资源,而且会带来较为严重的环境污染。
通过化学工艺制造、合成价值更高的药物、合成纤维、塑料和合成橡胶等产品。
二、化学研究物质的用途与制法
14
【典例】下列关于常见物质的性质与使用或贮存关联错误的是( )
A. 酒精具有可燃性,可作为燃料
B. 金刚石非常坚硬,可用于切割玻璃
C. 碳酸氢铵受热易分解,应保存在阴凉干燥处
D. 石墨为灰黑色质软的固体,所以可用作电池的电极
D
析·典型范例
15
理·核心要点
化学研究物质的组成和结构
物质都由元素组成
物质都由微粒构成
化学研究物质的用途与制法
化学研究什么
结构
性质
用途
反 映
决 定
体 现
决 定
16
1.下列哪一项研究内容主要属于化学对物质“结构”的探索?( )
A. 测定空气中氧气约占总体积的21%
B. 分析氯化钠晶体中钠离子(Na⁺)和氯离子(Cl⁻)的排列方式
C. 研究铁在潮湿空气中容易生锈的原因
D. 利用石油分馏得到汽油、柴油等产品
B
练·技能实战
17
2.“物质的用途与其性质密切相关”这一说法最能体现在以下哪个实例中?( )
A. 利用活性炭吸附性制作冰箱除味剂
B. 通过电解水大规模生产氢气
C. 使用质谱仪测定未知化合物的相对分子质量
D. 研究金刚石和石墨都是由碳元素组成
A
练·技能实战
18
3.下列描述中,准确对应“物质的组成”研究的是( )
A. 水由氢元素和氧元素组成
B. 水分子呈V形结构,是极性分子
C. 水在常温常压下是无色无味的液体
D. 水通电可以分解生成氢气和氧气
A
练·技能实战
19
4.物质的“用途”主要受以下哪项因素的决定( )
A. 物质的来源是否容易获得
B. 物质的生产成本高低
C. 物质的性质(包括由其结构决定的化学性质和物理性质)
D. 物质被发现的历史长短
C
练·技能实战
20
5.下列关于“组成”与“结构”关系的描述,正确的是( )
A. 组成相同的物质,其结构一定相同
B. 结构决定了物质的性质,而组成对性质没有影响
C. 组成相同的物质,可能因结构不同而具有截然不同的性质(如同素异形体)
D. 研究物质的组成比研究其结构更为重要
C
练·技能实战
21
6.化学家设计新物质以满足特定需求时,最核心的考虑因素是( )
A. 首先确保该物质的生产成本最低
B. 优先考虑该物质的原料是否容易获得
C. 基于目标用途所需性质,设计并构建具有相应结构的分子或材料
D. 主要关注该物质是否具有新颖的名称和外观
C
练·技能实战
22
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