内容正文:
第一章
开启化学之门
第1节 认识化学科学
课标要点
1.能通过“会跳舞的红豆”等简单的化学实验实例,感受并认识化学学科的神奇魅力。
2.能以化学史为载体,初步认识化学学科的形成和发展过程,并了解我国古代在陶瓷、火药等领域杰出的化学成就。
3.能基于化学史实(如我国古代成就、拉瓦锡的定量实验)所提供的证据,进行初步的逻辑推理,认识化学是一门在实验基础上不断发展的科学。
4.能感悟化学作为一门“中心科学”的意义,体会化学对解决粮食危机、促进社会可持续发展等方面的重要价值。
5.通过了解化学对社会的巨大贡献,激发对化学探究的兴趣,初步体会化学家的创新精神,并萌生运用化学知识服务社会发展的意识。
学习重难点
重点:
1.激发学习化学的兴趣。
2.认识化学对促进社会发展的重大作用。
难点:
1.理解化学学科的发展历程。
2.培养学生的实验技能,操作、观察、记录、分析实验的能力。
知识点 认识化学学科
1.有趣而神奇的化学
(1)化学是研究物质的 、 、 、 及 的自然科学。
(2)化学实验观念建构:通过分析实验操作、实验条件和实验中出现的各种现象,我们可以展开思维,证实以前的一些猜想,或者从中发现未知的知识。
· 实验探究:会“跳舞”的红豆
实验操作
实验现象
实验结论或解释
烧杯中加入3匙小苏打,加入少量白醋;再加入一小把红豆,加入适量白醋
烧杯中有大量的
气体产生
白醋和小苏打混合后生成的
气体,持续产生的气体推动红豆在液体中上下翻滚
· 交流讨论:棉花燃烧实验
实验操作
实验现象
实验结论或解释
在玻璃筒里放一小团蘸有乙醚的棉花,把活塞迅速向下压,观察现象
棉花燃烧
乙醚的 和 所引发的变化, 先发生燃烧,再引发 燃烧。
· 观察思考:烧不坏的手帕
实验操作
实验现象
实验结论或解释
将20mL95%酒精溶液和10mL水混合。将棉手帕浸入配好的混合液中,浸透后取出,轻轻拧至半干。用坩埚钳夹持,在酒精灯上点燃,并轻轻抖动手帕。观察现象
手帕燃烧,火焰熄灭后,手帕并没有被烧坏
酒精的沸点(78℃)很低,当手帕被“点燃”后,相比于水,
很容易从手帕中挥发出来燃烧掉,而大部分
仍然留在手帕上,保护着手帕。
· 实验探究:探究微观粒子运动的实验
实验操作
实验现象
实验结论或解释
【实验1】向烧杯A中加入20 mL 蒸馏水,滴入2~3 滴酚酞溶液,得到甲溶液。向甲溶液中滴加1~2滴浓氨水
烧杯A中溶液变红
浓氨水能使酚酞溶液
【实验2】在烧杯B中重新配制5 mL甲溶液。在烧杯C中加入3~5mL 浓氨水,用一个大烧杯把两个烧杯罩在一起
B烧杯中的溶液变红
浓氨水中挥发出来的构成氨气的微观粒子 ,并进入滴有酚酞的蒸馏水中,使溶液
(3)当我们走近鲜花盛开的花园时,会闻到花的香味;当我们打开酒精瓶时,会嗅到酒精的气味。这些都说明构成物质的微观粒子是在 。
2.化学与新材料和新技术
(1)塑料,作为高分子聚合物材料,凭借其优异的可塑性、化学稳定性和绝缘性能,在现代社会中得到广泛应用。这些材料的广泛使用显著提升了生活便利性,但同时也引发了白色污染等环境问题。
(2)“碳海绵”全碳气凝胶:利用碳纳米管和石墨烯制备出一种世界上最轻的材料,该材料由碳纳米管和石墨烯构建三维多孔结构,具有超轻、高强度和优异隔热性能等特点。可广泛用于建筑、航空航天等领域。
(3)港珠澳大桥作为 “现代世界新七大奇迹” 之一,其建设过程充分体现了化学材料与技术的重要价值。针对海洋环境中高温高湿、盐雾腐蚀等严苛条件,科研人员开发了新一代高性能防腐涂层钢筋,通过锌铝复合涂层与环氧底漆的协同作用,有效提升了钢筋的耐腐蚀性能。
特别提醒
通过分析实验操作、实验条件和实验中出现的各种现象,我们可以展开思维,证实以前的一些猜想,或者从中发现未知的知识。
随学随练
1.(2026·福建厦门·三模)化学使世界变得更加绚丽多彩,下列叙述中不属于化学研究范畴的是( )
A.我国研制的超大型复合材料风电叶片 B.二氧化碳的捕集、封存和利用
C.研制多种合金材料、合成材料等 D.研究影响滑动摩擦力大小的因素
2.(2026·江苏淮安·一模)2026年4月24日是第十一个“中国航天日”,神舟二十号载人飞船于去年同日升空,为神舟系列首次航天日发射。下列相关内容属于化学研究范畴的是( )
A.飞行器所需特殊性能材料的研制 B.飞行控制系统的研发
C.飞行器飞行轨道的设计 D.飞行器发射时间与地点的选择
知识点 历史悠久的化学
1.古代的化学工艺
(1)新石器时代,我国已掌握陶瓷烧制技术。
(2)殷商时期,青铜器的冶炼与铸造工艺成熟。
(3)春秋战国时,铁的冶炼技术广泛应用,且劳动人民发现木炭、硫黄和硝石混合点燃能剧烈燃烧,为火药发明奠定基础。
2.近代化学重要发现
(1)英国化学家 提出,化学需要通过实验收集观察到的现象和事实,从而认识物质的本性。
(2)法国化学家 建立了关于燃烧的氧化学说,运用定量实验方法研究物质及其变化。
(3)英国科学家 提出了近代原子学说。
(4)意大利科学家 提出了分子学说,奠定了近代原子分子论的基础。
(5)俄国化学家 提出了元素周期律,推动化学系统化发展。
3.现代化学
20世纪初,随着研究手段和技术的进步,科学家逐步揭示了原子、分子的结构,对化学反应规律的探索、物质结构的研究得到了快速发展。伴随着人类文明的进步,化学促进了不同时代生产力的发展,是推动人类社会可持续发展的要力量。特别提醒 我国著名化学家
1.侯德榜(1890-1974):侯氏制碱法的创始人,为发展科学技术和化学工业做出了卓越贡献;
2.张青莲(1908-2006)是我国著名的无机化学家、教育家,中国稳定同位素学科的奠基人和开拓者。在重水研究、原子量精确测定等领域做出了享誉世界的贡献;
3.闵恩泽(1924-2016)是我国著名的石油化工催化剂专家,中国科学院和中国工程院两院院士。他被誉为“中国炼油催化应用科学的奠基人”,并于2007年荣获国家最高科学技术奖;
4.徐光宪(1920–2015):被誉为“稀土之父”。他创立了串级萃取理论,实现了稀土元素的高效分离提纯,这一技术革命使中国从稀土资源大国一跃成为生产强国和出口大国;
5.汪猷(1910–1997):生物有机化学家,中国抗生素研究的奠基人之一。他作为核心主持人之一,领导完成了具有里程碑意义的人工全合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸两项世界级工作,均获国家自然科学一等奖;
6.卢嘉锡(1915–2001):结构化学与原子簇化学的开拓者。他提出的固氮酶活性中心“福州模型”,比西方类似设想早了至少4年。他设计的“卢氏图”被载入国际X射线晶体学手册,并领导团队研制出BBO、LBO等享誉世界的“中国牌”晶体;
7.唐敖庆(1915–2008):被誉为“中国量子化学之父”。他发展和完善了配位场理论,该成果获国家自然科学一等奖,在国际上被誉为“中国学派”。他还建立了分子轨道图形理论,系统研究了高分子化学反应统计理论,是中国唯一四次获得国家自然科学奖的科学家;
8.闵恩泽(1924–2016):我国炼油催化应用科学的奠基人。他为中国炼油工业“从无到有”做出了巨大贡献,研制出多种亟需的催化剂。他也是绿色化学的开拓者,其集成创新的“非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺”获2005年国家技术发明奖一等奖,并于2007年获国家最高科学技术奖。
随学随练
1.(2026·河南安阳·二模)我国稀土储量世界第一,为稀土分离做出巨大贡献的科学家是( )
A.屠呦呦 B.侯德榜
C.徐寿 D.徐光宪
2.(25-26九年级下·辽宁沈阳·期中)学习化学史,感悟科学家智慧。下列科学家与其卓越贡献对应关系错误的是( )
A.道尔顿提出了原子学说 B.门捷列夫提出元素周期律
C.闵恩泽攻克稀土分离世界难题 D.张青莲测定某些原子的相对原子质量
知识点 促进社会发展的化学
1.化学通过创造新物质,解决人类各类危机,推动科技发展。在人类的发展进程中,化学创造了大量的新物质,解决了人类面临的各种危机,推动了科学技术的发展,为社会的繁荣昌盛作出了巨大贡献。
2.在 领域,模拟自然固氮、人工模拟光合作用捕获二氧化碳并转化为有机化合物,助力解决粮食危机、缓解 。
3.在 方面,研发新型材料,强化国防与航空建设。新型武器的研制和武器性能的提高同样离不开化学科学。航天航空领域所需的新型高效推进剂,高强度、耐高温、抗老化的新型材料的开发研制也都需要化学科学支撑。
4.在 领域,提取和研制合成药物,用于疾病治疗与健康维护。医疗与通信技术等领域有重要应用的光导纤维均需要通过化学方法制取。
随学随练
1.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)化学科学的发展促进了人类社会的进步,化学已日益渗透到社会生活的各个方面。下列对化学学科的认识错误的是( )
A.化学的发展必然导致生态环境的恶化
B.合成药物的研发和使用,保障了人们的身体健康
C.新材料的研制和应用,提高了人们的生活品质
D.化肥的合理使用提高了农作物产量,缓解了人类粮食危机
2.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)2026年哈尔滨举办第42届国际冰雪节、开江文化周等活动,城市建设与民生保障稳步推进。下列相关举措中,不属于化学学科的贡献的是( )
A.冰雪节场馆使用的新型阻燃保温材料,提升安全与节能效果
B.开江文化周食品市集用食品级防腐剂与保鲜剂,保障食品安全
C.城市道路使用环保融雪剂与防锈涂层,保障出行与设施耐久
D.专业团队雕刻冰雕雪塑、搭建冰雪景观,打造冰雪大世界
拓展 探究微观粒子的运动实验
探究微观粒子的运动实验
1.现象:向蒸馏水中滴加酚酞溶液,溶液不变色。继续滴加浓氨水后,溶液由无色变为红色。
解释:无色酚酞溶液遇蒸馏水不变色,遇浓氨水变红。
2.现象:一段时间后,烧杯B中溶液变红。
解释:浓氨水具有挥发性,挥发出来的氨分子从烧杯C中运动到烧杯B中,溶于水后形成氨水,使烧杯B中溶液变红。
3.实验结论与拓展:
(1)无论物质处于什么状态,构成物质的微观粒子都在不停地运动。
(2)微观粒子的运动速度与温度有关。温度越高,微观粒子的运动速度越快,如湿衣服在夏天比在冬天干得快。
(3)微观粒子的质量和体积都很小,肉眼无法看到,因此我们平时看到的较小固体的运动,如尘土飞扬等不能用微观粒子的观点解释。
4.知识应用:闻到花香、酒味,湿衣服会被晒干,敞口容器中的水或酒精会不断减少,都是因为构成它们的微观粒子在不停地运动。
活学活用
1.(24-25九年级上·河南驻马店·阶段检测)如图所示,在a烧杯中盛有酚酞溶液,在b烧杯中盛有浓氨水,下列有关说法正确的是( )
A.浓氨水具有刺激性气味是由于氨分子与水发生了反应
B.氨分子()是由氨原子构成的
C.a烧杯中的溶液变红色是因为b中氨分子运动到a中,氨气溶于水,氨水使酚酞变红
D.b烧杯中溶液为无色是因为a中酚酞分子没有运动
2.(25-26九年级上·陕西渭南·阶段检测)某化学兴趣小组为探究分子的相关性质,进行了如下活动探究。
活动一:探究分子运动速率的快慢与分子质量的关系
【做出猜想】
(1)猜想1:分子质量越小,分子运动越慢。
猜想2:分子质量越小,分子运动越_____。
猜想3:分子运动的快慢与分子质量无关。
【查阅资料】①浓盐酸会挥发出氯化氢气体,浓氨水会挥发出氨气,两种气体反应会产生白烟,白烟的成分是氯化铵固体。
②氯化氢的分子质量大于氨气的分子质量。
【实验验证】
(2)填空:
实验操作
实验现象
结论
如图1所示,在玻璃管左、右两端的脱脂棉上分别注射一定量等浓度、等体积的浓盐酸和浓氨水
一段时间后,观察到玻璃管_____(填“A”、“B”或“C”)处先出现白烟
猜想2正确
活动二:探究分子运动
小组同学进行了图2所示的实验。
【现象分析】
(3)实验过程中观察到烧杯乙中的无色酚酞溶液变红,说明分子在_____。
【提出问题】使烧杯乙中的无色酚酞溶液变红的物质是什么?
【做出猜想】
猜想1:甲烧杯中的部分氨分子运动到乙烧杯后,氨气使酚酞变红。
猜想2:甲烧杯中的部分氨分子运动到乙烧杯与水结合形成氨水后,氨水使酚酞变红。
【验证猜想】
(4)小组同学将一张滤纸浸入酚酞溶液中,1分钟后取出,悬挂在通风处晾干,用剪刀将其剪成两片,并分别进行了如下实验:
实验操作
实验现象
结论
实验一:将其中一片干燥滤纸放入收集满氨气的集气瓶中
滤纸_____
猜想1错误
实验二:在另一片干燥滤纸上滴几滴蒸馏水,再放入收集满氨气的集气瓶中
滤纸变成红色
猜想2_____(填“正确”或“错误”)
【改进实验】小组同学在进行图2装置实验时,闻到了刺鼻的气味,查阅资料得知浓氨水能挥发出具有刺激性气味的氨气,氨气会污染环境。于是同学们对图2装置进行了改进,如图3所示,夹持装置已省略。棉线事先用酚酞溶液浸泡并干燥。一段时间后,观察到湿棉线上fe段逐渐变红fg段变色不明显。
(5)根据湿棉线上fe段和fg段现象的不同,可以推知氨气的密度比空气_____(填“大”或“小”)。
(6)实验过程中可观察到干棉线_____(填字母)。
A.ba段变红,be段不变色 B.ac段均变红 C.ac段均不变色
(7)棉花上蘸取了某种试剂,推测其作用是_____。
解题要点:
1.浓氨水有挥发性,能够挥发出氨气分子,氨气分子极易溶于水。
2.碱性物质(浓氨水)与酚酞溶液反应会变红。
2.分子任何时刻都在不停做无规则运动,温度越高,分子运动速率越快;
题型 化学研究对象
▌例1 (2026·福建泉州·模拟预测)下列研究领域中,不属于化学研究范畴的是( )
A.研制碳纳米管材料
B.研发高纯稀土金属提取技术
C.研发数字货币加密技术
D.研究环境保护碳中和问题
解题贴士
化学研究物质在原子、分子层面上的组成、结构、性质,以及物质发生变化的规律和能量交换的科学。
▌对点练1-1 (2026·青海西宁·一模)习总书记在2026年新年贺词中提到我国已成为创新力上升最快的经济体之一。下列我国科技领域取得的重大成就中,属于化学研究范畴的是( )
A.“天问二号”探索太空奥秘
B.“国产替代芯片”新型材料的研制
C.“人形机器人”完成铸件精密检测
D.“人工智能技术”用于农业智能灌溉
▌对点练1-2 (2026·山东菏泽·一模)化学已经渗透到社会生产生活的各个领域,下列领域中,化学具有重要作用的是( )
①环境保护 ②能源开发利用 ③新材料研制 ④粮食增产
A.①② B.②③
C.仅①③④ D.①②③④
题型 化学发展史与科学家的贡献
▌例2 (2026·江苏南京·二模)下列是我国几位科学家及其部分研究领域,其中研究领域主要涉及能源的高效转化的是( )
A.徐光宪,稀土分离技术的研究 B.屠呦呦,青蒿素的研究
C.闵恩泽,石油化工催化剂研究 D.侯德榜,制碱工艺研究
解题贴士
1661年,英国化学家波义耳(Robert Boyle,1627—1691)在其著作《怀疑的化学家》中提出:化学需要通过实验收集观察到的现象和事实,从而认识物质的本性。1775年前后,法国化学家拉瓦锡(Antoine Laurent Lavoisier,1743—1794)建立了关于燃烧的氧化学说,运用定量实验方法研究物质及其变化。1803 年,英国化学家道尔顿(John Dalton,1766—1844)提出了原子学说。1811 年,意大利科学家阿伏伽德罗(Amedeo Avogadro,1776—1856)提出了分子假说,奠定了近代原子分子学说的基础。1869 年,俄国化学家门捷列夫(ДмитрийИвановичМенделеев,1834—1907)根据化学元素性质递变规律,提出了元素周期律。清代著名学者徐寿(1818—1884)参与翻译《化学鉴原》并编写了多部化学著作,对化学知识在我国的传播起到了重要作用。
▌对点练2-1 (2026·江苏扬州·三模)徐光宪院士因在哪一领域的突出贡献,被称作“中国稀土之父”( )
A.高分子材料 B.稀土分离与萃取
C.核化学 D.药物化学
▌对点练2-2 (2026·广东清远·一模)科学家对人类文明和社会可持续发展作出了重要贡献。下列选项不正确的是( )
A.《天工开物》是宋应星的著作 B.道尔顿发现了质量守恒定律
C.拉瓦锡发现了空气的组成 D.侯德榜改进了纯碱生产工艺
题型 化学与社会发展
▌例3 (25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)2026年哈尔滨举办第42届国际冰雪节、开江文化周等活动,城市建设与民生保障稳步推进。下列相关举措中,不属于化学学科的贡献的是( )
A.冰雪节场馆使用的新型阻燃保温材料,提升安全与节能效果
B.开江文化周食品市集用食品级防腐剂与保鲜剂,保障食品安全
C.城市道路使用环保融雪剂与防锈涂层,保障出行与设施耐久
D.专业团队雕刻冰雕雪塑、搭建冰雪景观,打造冰雪大世界
解题贴士
1.化学通过创造新物质,解决人类各类危机,推动科技发展。
2.在农业领域,模拟自然固氮、人工模拟光合作用捕获二氧化碳并转化为有机化合物,助力解决粮食危机、缓解温室效应。
3.在材料方面,研发新型材料,强化国防与航空建设。新型武器的研制和武器性能的提高同样离不开化学科学。
4.在医疗健康领域,提取和研制合成药物,用于疾病治疗与健康维护。医疗与通信技术等领域有重要应用的光导纤维均需要通过化学方法制取。
▌对点练3-1 化学的作用
(1)生产______,以增加粮食的产量;
(2)合成______,抑制细菌和病毒,保障人体健康;
(3)开发______和______,以改善人类的生存条件;
(4)综合应用______和保护______,以使人类生活得更加美好。
▌对点练3-2 (25-26九年级上·陕西·单元复习)化学界所研究的课题很多,其中有:①研制快速降解塑料;②新型高效药品的开发;③合成高效化肥;④合成人造皮肤;⑤寻找高效催化剂在节能低耗情况下分解水得到氢气;⑥消除汽车有害尾气;⑦在无毒、无害的条件下进行化学反应;⑧研制植物营养液进行无土栽培,达到高产。请将以上问题归类,并把其序号填在相应的横线上.
(1)健康问题________;
(2)能源问题________;
(3)粮食问题________;
基础通关
1.(2026·湖北武汉·二模)稀土元素是重要的战略资源,研发了稀土的分离技术,使我国能够自主分离稀土产品,打破了发达国家在国际稀土市场上的垄断地位,被誉为“中国稀土之父”的中国化学家是( )
A.徐光宪
B.徐寿
C.闵恩泽
D.张青莲
2.(2026·江苏扬州·三模)化学使世界变得更加绚丽多彩。下列叙述中不属于化学研究范畴的是( )
A.研制高强度芳纶复合材料 B.环境污染检测
C.研究碳中和 D.观测行星运转轨迹
3.(2026·山西晋城·二模)2025年11月,“神舟22号”载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。该任务过程中,属于化学研究范畴的是( )
A.飞船入轨轨道 B.飞船耐高温材料
C.火箭运输路线 D.飞船自动控制系统
4.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。下列各项研究中,不属于化学研究范畴的是( )
A.研制用于“超碳一号”的耐腐蚀合金材料
B.开发新型氢能源汽车的储氢技术
C.核磁共振技术
D.合成新型可降解塑料,减少“白色污染”
5.(25-26九年级上·北京西城·期末)用如图实验研究分子的性质。下列说法不正确的是( )
A.一段时间后a和b变红,说明氨分子在不断运动
B.a比b先变红,说明氨气的密度比空气的小
C.若用冰水降温,氨分子运动速率不变
D.此装置为密闭体系,不会污染空气
6.(2025·重庆·二模)下列有关化学家和化学史的叙述中,不正确的是( )
A.闵恩泽院士为我国炼油催化剂制造技术奠定基础
B.现代科学技术利用扫描隧道显微镜进行微观探测
C.阿伏伽德罗发现元素周期律,使化学的研究变得有规律可循
D.张青莲院士主持测定了铟、铱等元素的相对原子质量
7.(2026·黑龙江牡丹江·二模)冰雪科技让龙江冰雪“活”起来。下列冰雪中的科技属于化学研究范畴的是( )
A.设计驱动电路,提高冰雪景观的观赏性
B.建设虚拟雪场,全方位体验冰雪文化
C.研制石墨烯增强滑雪蜡,创建绿色化冰雪项目
D.无线电协调冰雪中的声、光、电与平面冰景互动起来
8.(2026·河南新乡·二模)化学真正成为一门独立的学科,经历了一个漫长的过程。下列叙述错误的是( )
A.中国古代的“四大发明”的原理和技术都与化学知识密切相关
B.原子论和分子学说的创立,奠定了近代化学的基础
C.徐光宪及其团队研发了稀土分离技术,打破了发达国家在稀土市场上的垄断地位
D.化学家已能利用各种先进的仪器和分析技术对化学世界进行分子原子层面的探索
9.学习化学能让我们更好地认识生活和世界。下列说法正确的是( )
A.纯天然果汁中不含任何化学物质
B.用化学方法可以合成“长生不老”药
C.化学可以创造自然界中不存在的新物质
D.物体的机械运动属于化学研究的内容
10.(25-26八年级上·山东泰安·期中)下列观点你认为不正确的是( )
A.化学研制新材料使人类生活更美好
B.化学的发展必然导致生态环境的恶化
C.化学学科的发展能促进人类文明的进步
D.化学在环境保护中发挥着重要的作用
素养提升
11.英国科学家 提出了《原子论》和意大利科学家 提出了《分子学说》,共同奠定了近代化学发展的基础;前俄国化学家 ,发现了元素周期律,并提出了元素周期表,从而使化学研究变得有章可循。
12.王兵同学从家里收集到如下图所示的一些日常生活用品。请回答问题:
(1)图中与化学有关的物质有_____(填序号,下同),因为它们_____(填“是”或“不是”)自然界提供的物质,而是用_____(填“化学”或“物理”)方法创造的新物质。
(2)其中能食用的是_____,可用作燃料的是_____,能除污去垢的是_____。
13.(25-26九年级上·福建·期中)新质生产力是一种以创新为主导的先进生产力,它具有高科技、高效能、高质量的特征,我国以科技创新为主导,在航空航天、能源开发、智慧农业等领域都取得诸多新成果。请结合图文信息,完成下面小题的相关问题。
图1:“嫦娥六号”探测器在月球背面采集月壤返回地球。采集回的月壤样品存放在充满氮气的密封箱内,这利用了氮气的化学性质稳定性,但在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮,用文字表达式可表示为___________;科学家们将会对月壤的结构、性质、___________等多角度进行研究。
14.某校化学兴趣小组的同学学完绪言后,对化学在社会发展进程中所起的作用进行了思索,发现化学给人类带来源源不断的物质财富,于是他们收集了以下七种物品并进行探索。
请根据上图回答:
(1)与人类住、行有关的是 。
(2)可以食用的是 。
15.(25-26九年级上·福建·期中)当前人类所面临的挑战有能源问题、粮食问题和环境问题等。化学家们希望通过化学方法解决这些问题,为人类的发展与进步做出更大贡献。现有以下研究课题:
①合成高效化肥
②消除汽车的有害尾气
③控制温室气体的排放
④寻找高效催化剂,在低能耗情况下分解水制取氢气
⑤研制人造皮肤和血管
⑥研制植物营养液,进行无土栽培
请将上述课题归类,并把序号填在相应横线上:
(1)能源问题:_________;
(2)粮食问题:_________;
(3)环境问题:_________。
迁移创新
16.为了更好地体会“化学就在我们身边,化学给我们的生活带来了变化”,某课外活动学习小组的同学分为正方与反方两组进行辩论。
正方:化学使世界变得更加绚丽多彩
反方:化学正危害着人类的安全
请你也搜集一些信息、资料,加入其中的一方。
你愿加入_______,你的观点是:
① ;
②_ ;
③ 。
17.阅读下列材料,回答下列问题。
3年以前我在《化学通报》上写过一篇文章,题目是“化学的定义,地位,作用和任务”,文中提到“21世纪的化学何去何从?”对这一问题的回答,有两种估计:(1)21世纪的化学将在物理学和生物学的夹缝中逐渐消微;(2)21世纪的化学将与物理学、生命科学、材料科学、环境科学、信息科学、能源、海洋、空间科学的相互交叉,相互渗透,相互促进中共同发展。
最近我和严纯华教授与北京大学部分研究生和本科生座谈,他们提到北京大学化学系学生会在本科生中进行了一项对于专业兴趣的调查,其结果显示经20%的同学表示将来愿意从事化学类工作,而更多的同学认为化学业已成为陈旧过时的老科学,而想转到生物、环境等其他领域。这个调查结果使我们大吃一惊,因此写这篇文章,对这一问题作深入探讨。我们的答案是:21世纪的化学决不会消微衰亡,而是要更加辉煌。
①从宇宙进化的层次结构来看,化学永远不会消亡(略)
②化学不会衰亡,但化学的研究对象,却要随着时代的前进而不断更新(略)
③化学是承上启下的中心学科,在科学的长流中是不可缺少的一个环节科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上、中、下游。数学、物理学是上游的,化学是中游的,生物学、医学、社会科学等是下游。上游科学研究对象比较简单,但研究的深度很深。下游科学的研究对象比较复杂,除了用本门科学的方法除外,如果借用上游科学的理论和方法,往往可收事半功倍之功效。所以“移上游科学之花,接下游科学之木”。具有上游科学的深厚基础的科学家,如果把上游的花,移植到下游科学,往往能取得突破性的成就。
现在多数科学家预言21世纪是生命科学的世纪,但现代生命科学必须在分子的水平上研究。如果你获得化学博士学位,做过化学博士后的工作,有了深厚的化学理论和实验基础,再去从事分子生物学和生命科学的研究,将会取得很大的成功。这在中外的著名生物学家可以举出不少例子。
④化学是社会迫切需要的实用科学
化学与衣、食、住、行、能源、信息材料等都有密切的关系,它是一门社会迫切需要的实用科学。
——摘自《人教版九年级上册化学·教师教学用书》第9页﹣13页,内容有改动
(1)化学是一门研究_____的科学。
(2)文本主要阐述了化学不会消失的原因有_____。
(3)随着的水平不断提高,人们开始重视食品安全。以辛吉飞为首的部分人用食品添加剂大做文章、制造焦虑,导致很多中老年人认为食品添加剂都是有害的。请运用学过的化学,谈谈你的看法:_____。
18.(25-26八年级上·山东烟台·期中)同学们围绕分子的基本性质开展了如下探究活动。如图1所示为探究氨分子运动性质的实验改进装置。
查阅资料:浓氨水易挥发,挥发出的氨气溶于水,能使无色酚酞溶液变红。
(1)在气密性良好的前提下,用注射器抽取30mL浓氨水,推动注射器活塞将浓氨水通过导管挤入下端两侧玻璃管内,此时观察到_____,从微观角度解释,产生该现象的原因是___________。
(2)小组马上将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积热水和冷水的烧杯中,发现_____(填“左侧”或“右侧”)滤纸条变红的速率快。气球的作用是______。
(3)图2是氢分子和氧分子运动的微观示意图。在A、B和C中,能通过比较得出“温度越高,分子运动速率越快”的是_____(填字母)。从图中可见,影响分子运动速率的因素除温度外,还与___有关。
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第一章
开启化学之门
第1节 认识化学科学
课标要点
1.能通过“会跳舞的红豆”等简单的化学实验实例,感受并认识化学学科的神奇魅力。
2.能以化学史为载体,初步认识化学学科的形成和发展过程,并了解我国古代在陶瓷、火药等领域杰出的化学成就。
3.能基于化学史实(如我国古代成就、拉瓦锡的定量实验)所提供的证据,进行初步的逻辑推理,认识化学是一门在实验基础上不断发展的科学。
4.能感悟化学作为一门“中心科学”的意义,体会化学对解决粮食危机、促进社会可持续发展等方面的重要价值。
5.通过了解化学对社会的巨大贡献,激发对化学探究的兴趣,初步体会化学家的创新精神,并萌生运用化学知识服务社会发展的意识。
学习重难点
重点:
1.激发学习化学的兴趣。
2.认识化学对促进社会发展的重大作用。
难点:
1.理解化学学科的发展历程。
2.培养学生的实验技能,操作、观察、记录、分析实验的能力。
知识点 认识化学学科
1.有趣而神奇的化学
(1)化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的自然科学。
(2)化学实验观念建构:通过分析实验操作、实验条件和实验中出现的各种现象,我们可以展开思维,证实以前的一些猜想,或者从中发现未知的知识。
· 实验探究:会“跳舞”的红豆
实验操作
实验现象
实验结论或解释
烧杯中加入3匙小苏打,加入少量白醋;再加入一小把红豆,加入适量白醋
烧杯中有大量的
气体产生
白醋和小苏打混合后生成的二氧化碳气体,持续产生的气体推动红豆在液体中上下翻滚
· 交流讨论:棉花燃烧实验
实验操作
实验现象
实验结论或解释
在玻璃筒里放一小团蘸有乙醚的棉花,把活塞迅速向下压,观察现象
棉花燃烧
乙醚的性质和实验操作所引发的变化,乙醚先发生燃烧,再引发棉花燃烧。
· 观察思考:烧不坏的手帕
实验操作
实验现象
实验结论或解释
将20mL95%酒精溶液和10mL水混合。将棉手帕浸入配好的混合液中,浸透后取出,轻轻拧至半干。用坩埚钳夹持,在酒精灯上点燃,并轻轻抖动手帕。观察现象
手帕燃烧,火焰熄灭后,手帕并没有被烧坏
酒精的沸点(78℃)很低,当手帕被“点燃”后,相比于水,酒精很容易从手帕中挥发出来燃烧掉,而大部分水仍然留在手帕上,保护着手帕。
· 实验探究:探究微观粒子运动的实验
实验操作
实验现象
实验结论或解释
【实验1】向烧杯A中加入20 mL 蒸馏水,滴入2~3 滴酚酞溶液,得到甲溶液。向甲溶液中滴加1~2滴浓氨水
烧杯A中溶液变红
浓氨水能使酚酞溶液变红
【实验2】在烧杯B中重新配制5 mL甲溶液。在烧杯C中加入3~5mL 浓氨水,用一个大烧杯把两个烧杯罩在一起
B烧杯中的溶液变红
浓氨水中挥发出来的构成氨气的微观粒子不断运动,并进入滴有酚酞的蒸馏水中,使溶液变红
(3)当我们走近鲜花盛开的花园时,会闻到花的香味;当我们打开酒精瓶时,会嗅到酒精的气味。这些都说明构成物质的微观粒子是在不停地运动的。
2.化学与新材料和新技术
(1)塑料,作为高分子聚合物材料,凭借其优异的可塑性、化学稳定性和绝缘性能,在现代社会中得到广泛应用。这些材料的广泛使用显著提升了生活便利性,但同时也引发了白色污染等环境问题。
(2)“碳海绵”全碳气凝胶:利用碳纳米管和石墨烯制备出一种世界上最轻的材料,该材料由碳纳米管和石墨烯构建三维多孔结构,具有超轻、高强度和优异隔热性能等特点。可广泛用于建筑、航空航天等领域。
(3)港珠澳大桥作为 “现代世界新七大奇迹” 之一,其建设过程充分体现了化学材料与技术的重要价值。针对海洋环境中高温高湿、盐雾腐蚀等严苛条件,科研人员开发了新一代高性能防腐涂层钢筋,通过锌铝复合涂层与环氧底漆的协同作用,有效提升了钢筋的耐腐蚀性能。
特别提醒
通过分析实验操作、实验条件和实验中出现的各种现象,我们可以展开思维,证实以前的一些猜想,或者从中发现未知的知识。
随学随练
1.(2026·福建厦门·三模)化学使世界变得更加绚丽多彩,下列叙述中不属于化学研究范畴的是( )
A.我国研制的超大型复合材料风电叶片 B.二氧化碳的捕集、封存和利用
C.研制多种合金材料、合成材料等 D.研究影响滑动摩擦力大小的因素
【答案】D
【解析】复合材料的研制、合金、合成材料的研制均属于新物质的制备;二氧化碳的捕集、封存和利用涉及物质的性质与转化,均属于化学研究范畴;滑动摩擦力大小的影响因素是物理学力学方向的研究内容。
2.(2026·江苏淮安·一模)2026年4月24日是第十一个“中国航天日”,神舟二十号载人飞船于去年同日升空,为神舟系列首次航天日发射。下列相关内容属于化学研究范畴的是( )
A.飞行器所需特殊性能材料的研制 B.飞行控制系统的研发
C.飞行器飞行轨道的设计 D.飞行器发射时间与地点的选择
【答案】A
【解析】A、特殊性能材料的研制涉及新物质合成、材料性质调控,属于化学研究范畴;
B、飞行控制系统的研发属于自动化控制、电子信息工程领域,不属于化学研究范畴;
C、飞行器飞行轨道设计属于物理学力学、天体运动相关领域,不属于化学研究范畴;
D、发射时间与地点选择属于气象学、天文学领域,不属于化学研究范畴。
知识点 历史悠久的化学
1.古代的化学工艺
(1)新石器时代,我国已掌握陶瓷烧制技术。
(2)殷商时期,青铜器的冶炼与铸造工艺成熟。
(3)春秋战国时,铁的冶炼技术广泛应用,且劳动人民发现木炭、硫黄和硝石混合点燃能剧烈燃烧,为火药发明奠定基础。
2.近代化学重要发现
(1)英国化学家波义耳提出,化学需要通过实验收集观察到的现象和事实,从而认识物质的本性。
(2)法国化学家拉瓦锡建立了关于燃烧的氧化学说,运用定量实验方法研究物质及其变化。
(3)英国科学家道尔顿提出了近代原子学说。
(4)意大利科学家阿伏加德罗提出了分子学说,奠定了近代原子分子论的基础。
(5)俄国化学家门捷列夫提出了元素周期律,推动化学系统化发展。
3.现代化学
20世纪初,随着研究手段和技术的进步,科学家逐步揭示了原子、分子的结构,对化学反应规律的探索、物质结构的研究得到了快速发展。伴随着人类文明的进步,化学促进了不同时代生产力的发展,是推动人类社会可持续发展的要力量。特别提醒 我国著名化学家
1.侯德榜(1890-1974):侯氏制碱法的创始人,为发展科学技术和化学工业做出了卓越贡献;
2.张青莲(1908-2006)是我国著名的无机化学家、教育家,中国稳定同位素学科的奠基人和开拓者。在重水研究、原子量精确测定等领域做出了享誉世界的贡献;
3.闵恩泽(1924-2016)是我国著名的石油化工催化剂专家,中国科学院和中国工程院两院院士。他被誉为“中国炼油催化应用科学的奠基人”,并于2007年荣获国家最高科学技术奖;
4.徐光宪(1920–2015):被誉为“稀土之父”。他创立了串级萃取理论,实现了稀土元素的高效分离提纯,这一技术革命使中国从稀土资源大国一跃成为生产强国和出口大国;
5.汪猷(1910–1997):生物有机化学家,中国抗生素研究的奠基人之一。他作为核心主持人之一,领导完成了具有里程碑意义的人工全合成结晶牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸两项世界级工作,均获国家自然科学一等奖;
6.卢嘉锡(1915–2001):结构化学与原子簇化学的开拓者。他提出的固氮酶活性中心“福州模型”,比西方类似设想早了至少4年。他设计的“卢氏图”被载入国际X射线晶体学手册,并领导团队研制出BBO、LBO等享誉世界的“中国牌”晶体;
7.唐敖庆(1915–2008):被誉为“中国量子化学之父”。他发展和完善了配位场理论,该成果获国家自然科学一等奖,在国际上被誉为“中国学派”。他还建立了分子轨道图形理论,系统研究了高分子化学反应统计理论,是中国唯一四次获得国家自然科学奖的科学家;
8.闵恩泽(1924–2016):我国炼油催化应用科学的奠基人。他为中国炼油工业“从无到有”做出了巨大贡献,研制出多种亟需的催化剂。他也是绿色化学的开拓者,其集成创新的“非晶态合金催化剂和磁稳定床反应工艺”获2005年国家技术发明奖一等奖,并于2007年获国家最高科学技术奖。
随学随练
1.(2026·河南安阳·二模)我国稀土储量世界第一,为稀土分离做出巨大贡献的科学家是( )
A.屠呦呦 B.侯德榜
C.徐寿 D.徐光宪
【答案】D
【解析】A.屠呦呦的贡献是提取青蒿素用于治疗疟疾,与稀土分离无关,错误;
B.侯德榜的贡献是发明侯氏制碱法(联合制碱法)制备纯碱,与稀土分离无关,错误;
C.徐寿是中国近代化学启蒙者,主要贡献为翻译化学著作、确定化学元素中文译名等,与稀土分离无关,错误;
D.徐光宪在稀土分离理论和应用领域有极为突出的贡献,被称为“中国稀土之父”,正确。
2.(25-26九年级下·辽宁沈阳·期中)学习化学史,感悟科学家智慧。下列科学家与其卓越贡献对应关系错误的是( )
A.道尔顿提出了原子学说 B.门捷列夫提出元素周期律
C.闵恩泽攻克稀土分离世界难题 D.张青莲测定某些原子的相对原子质量
【答案】C
【解析】A.道尔顿是近代原子学说的奠基人,提出了原子论,对应正确;
B.门捷列夫发现元素周期律并编制了第一张元素周期表,对应正确;
C.攻克稀土分离世界难题的是徐光宪院士,闵恩泽是石油化工催化剂专家,主要研究石油炼制催化领域,对应错误;
D.张青莲院士主持测定了多种元素的相对原子质量,成果被国际原子量委员会采用,对应正确。
知识点 促进社会发展的化学
1.化学通过创造新物质,解决人类各类危机,推动科技发展。在人类的发展进程中,化学创造了大量的新物质,解决了人类面临的各种危机,推动了科学技术的发展,为社会的繁荣昌盛作出了巨大贡献。
2.在农业领域,模拟自然固氮、人工模拟光合作用捕获二氧化碳并转化为有机化合物,助力解决粮食危机、缓解温室效应。
3.在材料方面,研发新型材料,强化国防与航空建设。新型武器的研制和武器性能的提高同样离不开化学科学。航天航空领域所需的新型高效推进剂,高强度、耐高温、抗老化的新型材料的开发研制也都需要化学科学支撑。
4.在医疗健康领域,提取和研制合成药物,用于疾病治疗与健康维护。医疗与通信技术等领域有重要应用的光导纤维均需要通过化学方法制取。
随学随练
1.(25-26八年级上·上海浦东新·期中)化学科学的发展促进了人类社会的进步,化学已日益渗透到社会生活的各个方面。下列对化学学科的认识错误的是( )
A.化学的发展必然导致生态环境的恶化
B.合成药物的研发和使用,保障了人们的身体健康
C.新材料的研制和应用,提高了人们的生活品质
D.化肥的合理使用提高了农作物产量,缓解了人类粮食危机
【答案】A
【解析】A、化学的发展有利于人类对环境的保护,生态环境恶化是人为破坏造成的,所以错误;
B、利用化学可合成药物,以抑制细菌和病毒,能保障人体健康,所以正确;
C、利用化学可开发新能源和新材料,能改善人类的生活品质,所以正确;
D、利用化学可生产化肥和农药,以增加粮食产量,缓解了人类粮食危机,所以正确。
故选A。
2.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)2026年哈尔滨举办第42届国际冰雪节、开江文化周等活动,城市建设与民生保障稳步推进。下列相关举措中,不属于化学学科的贡献的是( )
A.冰雪节场馆使用的新型阻燃保温材料,提升安全与节能效果
B.开江文化周食品市集用食品级防腐剂与保鲜剂,保障食品安全
C.城市道路使用环保融雪剂与防锈涂层,保障出行与设施耐久
D.专业团队雕刻冰雕雪塑、搭建冰雪景观,打造冰雪大世界
【答案】D
【解析】新型阻燃保温材料研发、食品级防腐保鲜剂制备、环保融雪剂与防锈涂层研制,都涉及新物质的合成和化学性质应用,属于化学学科的贡献;雕刻冰雕雪塑仅改变冰雪的外形,属于物理形态变化,无新物质生成,不涉及化学相关研究,不属于化学学科的贡献。
拓展 探究微观粒子的运动实验
1.现象:向蒸馏水中滴加酚酞溶液,溶液不变色。继续滴加浓氨水后,溶液由无色变为红色。
解释:无色酚酞溶液遇蒸馏水不变色,遇浓氨水变红。
2.现象:一段时间后,烧杯B中溶液变红。
解释:浓氨水具有挥发性,挥发出来的氨分子从烧杯C中运动到烧杯B中,溶于水后形成氨水,使烧杯B中溶液变红。
3.实验结论与拓展:
(1)无论物质处于什么状态,构成物质的微观粒子都在不停地运动。
(2)微观粒子的运动速度与温度有关。温度越高,微观粒子的运动速度越快,如湿衣服在夏天比在冬天干得快。
(3)微观粒子的质量和体积都很小,肉眼无法看到,因此我们平时看到的较小固体的运动,如尘土飞扬等不能用微观粒子的观点解释。
4.知识应用:闻到花香、酒味,湿衣服会被晒干,敞口容器中的水或酒精会不断减少,都是因为构成它们的微观粒子在不停地运动。
活学活用
1.(24-25九年级上·河南驻马店·阶段检测)如图所示,在a烧杯中盛有酚酞溶液,在b烧杯中盛有浓氨水,下列有关说法正确的是( )
A.浓氨水具有刺激性气味是由于氨分子与水发生了反应
B.氨分子()是由氨原子构成的
C.a烧杯中的溶液变红色是因为b中氨分子运动到a中,氨气溶于水,氨水使酚酞变红
D.b烧杯中溶液为无色是因为a中酚酞分子没有运动
【答案】C
【解析】A、浓氨水具有刺激性气味是由于氨分子在不断地运动,向四周扩散,使人们闻到刺激性气味,该选项说法不正确;
B、氨分子是由氮、氢原子构成,该选项说法不正确;
C、浓氨水在不断运动,运动的氨分子在不断运动,溶于酚酞溶液中形成氨水,氨水能使酚酞溶液变红色,该选项说法正确;
D、酚酞分子也在不断运动,只是不能运动到浓氨水中,该选项说法不正确。
故选C。
2.(25-26九年级上·陕西渭南·阶段检测)某化学兴趣小组为探究分子的相关性质,进行了如下活动探究。
活动一:探究分子运动速率的快慢与分子质量的关系
【做出猜想】
(1)猜想1:分子质量越小,分子运动越慢。
猜想2:分子质量越小,分子运动越_____。
猜想3:分子运动的快慢与分子质量无关。
【查阅资料】①浓盐酸会挥发出氯化氢气体,浓氨水会挥发出氨气,两种气体反应会产生白烟,白烟的成分是氯化铵固体。
②氯化氢的分子质量大于氨气的分子质量。
【实验验证】
(2)填空:
实验操作
实验现象
结论
如图1所示,在玻璃管左、右两端的脱脂棉上分别注射一定量等浓度、等体积的浓盐酸和浓氨水
一段时间后,观察到玻璃管_____(填“A”、“B”或“C”)处先出现白烟
猜想2正确
活动二:探究分子运动
小组同学进行了图2所示的实验。
【现象分析】
(3)实验过程中观察到烧杯乙中的无色酚酞溶液变红,说明分子在_____。
【提出问题】使烧杯乙中的无色酚酞溶液变红的物质是什么?
【做出猜想】
猜想1:甲烧杯中的部分氨分子运动到乙烧杯后,氨气使酚酞变红。
猜想2:甲烧杯中的部分氨分子运动到乙烧杯与水结合形成氨水后,氨水使酚酞变红。
【验证猜想】
(4)小组同学将一张滤纸浸入酚酞溶液中,1分钟后取出,悬挂在通风处晾干,用剪刀将其剪成两片,并分别进行了如下实验:
实验操作
实验现象
结论
实验一:将其中一片干燥滤纸放入收集满氨气的集气瓶中
滤纸_____
猜想1错误
实验二:在另一片干燥滤纸上滴几滴蒸馏水,再放入收集满氨气的集气瓶中
滤纸变成红色
猜想2_____(填“正确”或“错误”)
【改进实验】小组同学在进行图2装置实验时,闻到了刺鼻的气味,查阅资料得知浓氨水能挥发出具有刺激性气味的氨气,氨气会污染环境。于是同学们对图2装置进行了改进,如图3所示,夹持装置已省略。棉线事先用酚酞溶液浸泡并干燥。一段时间后,观察到湿棉线上fe段逐渐变红fg段变色不明显。
(5)根据湿棉线上fe段和fg段现象的不同,可以推知氨气的密度比空气_____(填“大”或“小”)。
(6)实验过程中可观察到干棉线_____(填字母)。
A.ba段变红,be段不变色 B.ac段均变红 C.ac段均不变色
(7)棉花上蘸取了某种试剂,推测其作用是_____。
【答案】(1)快
(2)A
(3)不断地运动
(4)不变色 正确
(5)小
(6)C
(7)吸收氨气,防止污染环境
【解析】(1)根据猜想1:分子质量越小,分子运动越慢,和猜想3:分子运动的快慢与分子质量无关可推出,猜想2:分子质量越小,分子运动越快;
(2)实验结论为猜想2正确,故分子质量越小,分子运动速率越快,氯化氢(HCl)分子质量大于氨气(NH3)分子质量,因此氨分子运动速率更快,故玻璃管A处先看到白烟;
(3)图2实验中,浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子在不断运动,当运动到乙中时,氨气溶于水形成氨水,氨水能使无色酚酞溶液变红,证明分子在不断运动,故烧杯乙内液体变红;
(4)实验一:实验结论为猜想1错误,故氨气不能使酚酞变红。所以将其中一片干燥滤纸放入收集满氨气的集气瓶中,滤纸不变色;
实验二:在另一片滤纸上滴几滴蒸馏水,再放入盛满氨气的集气瓶中,氨气溶解在水中形成氨水,氨水能使酚酞变红,现象是滤纸变成红色,猜想2正确;
(5)湿棉线fe段和fg段现象不同的原因可能是氨气密度比空气小;
(6)氨气不能使酚酞变红,所以干棉线均不变色,故选C;
(7)棉花上蘸取了某种试液能吸收少量氨气,目的是防止氨气扩散到空气中污染环境。
解题要点:
1.浓氨水有挥发性,能够挥发出氨气分子,氨气分子极易溶于水。
2.碱性物质(浓氨水)与酚酞溶液反应会变红。
2.分子任何时刻都在不停做无规则运动,温度越高,分子运动速率越快;
题型 化学研究对象
▌例1 (2026·福建泉州·模拟预测)下列研究领域中,不属于化学研究范畴的是( )
A.研制碳纳米管材料
B.研发高纯稀土金属提取技术
C.研发数字货币加密技术
D.研究环境保护碳中和问题
【答案】C
【解析】A. 研制碳纳米管材料属于新材料制备研究,属于化学研究范畴;
B. 高纯稀土金属提取涉及物质的分离提纯,属于化学研究范畴;
C. 数字货币加密技术属于信息技术、计算机科学研究领域,不涉及物质相关的研究,不属于化学研究范畴;
D. 碳中和涉及二氧化碳等物质的转化、吸收研究,属于化学研究范畴。
解题贴士
化学研究物质在原子、分子层面上的组成、结构、性质,以及物质发生变化的规律和能量交换的科学。
▌对点练1-1 (2026·青海西宁·一模)习总书记在2026年新年贺词中提到我国已成为创新力上升最快的经济体之一。下列我国科技领域取得的重大成就中,属于化学研究范畴的是( )
A.“天问二号”探索太空奥秘
B.“国产替代芯片”新型材料的研制
C.“人形机器人”完成铸件精密检测
D.“人工智能技术”用于农业智能灌溉
【答案】B
【解析】A、探索太空奥秘属于航天、天文学研究范畴;
B、研制新型材料涉及新物质的合成、制备,属于化学研究范畴;
C、铸件精密检测属于机械工程、测控技术研究范畴;
D、人工智能农业灌溉属于计算机技术、农业工程研究范畴。
▌对点练1-2 (2026·山东菏泽·一模)化学已经渗透到社会生产生活的各个领域,下列领域中,化学具有重要作用的是( )
①环境保护 ②能源开发利用 ③新材料研制 ④粮食增产
A.①② B.②③
C.仅①③④ D.①②③④
【答案】D
【解析】①环境保护中可利用化学方法处理污染物、监测环境;②能源开发利用中化学可助力新能源研发、化石燃料的清洁使用;③新材料研制属于化学研究物质制备的核心应用领域;④粮食增产依赖化学研发的化肥、农药等,四个领域中化学均发挥重要作用,D正确。
题型 化学发展史与科学家的贡献
▌例2 (2026·江苏南京·二模)下列是我国几位科学家及其部分研究领域,其中研究领域主要涉及能源的高效转化的是( )
A.徐光宪,稀土分离技术的研究 B.屠呦呦,青蒿素的研究
C.闵恩泽,石油化工催化剂研究 D.侯德榜,制碱工艺研究
【答案】C
【解析】A.徐光宪的稀土分离技术属于稀土资源提纯分离领域,不涉及能源高效转化。
B.屠呦呦研究青蒿素属于医药研发领域,用于疟疾治疗,和能源转化无关。
C.石油是常见化石能源,闵恩泽研究的石油化工催化剂可提升石油的加工转化效率,属于能源高效转化领域,该选项正确。
D.侯德榜的制碱工艺是化工原料纯碱的生产技术,属于基础化工生产领域,不涉及能源高效转化。
解题贴士
1661年,英国化学家波义耳(Robert Boyle,1627—1691)在其著作《怀疑的化学家》中提出:化学需要通过实验收集观察到的现象和事实,从而认识物质的本性。1775年前后,法国化学家拉瓦锡(Antoine Laurent Lavoisier,1743—1794)建立了关于燃烧的氧化学说,运用定量实验方法研究物质及其变化。1803 年,英国化学家道尔顿(John Dalton,1766—1844)提出了原子学说。1811 年,意大利科学家阿伏伽德罗(Amedeo Avogadro,1776—1856)提出了分子假说,奠定了近代原子分子学说的基础。1869 年,俄国化学家门捷列夫(ДмитрийИвановичМенделеев,1834—1907)根据化学元素性质递变规律,提出了元素周期律。清代著名学者徐寿(1818—1884)参与翻译《化学鉴原》并编写了多部化学著作,对化学知识在我国的传播起到了重要作用。
▌对点练2-1 (2026·江苏扬州·三模)徐光宪院士因在哪一领域的突出贡献,被称作“中国稀土之父”( )
A.高分子材料 B.稀土分离与萃取
C.核化学 D.药物化学
【答案】B
【解析】徐光宪院士深耕稀土研究领域,创新性建立了稀土串级萃取理论,攻克了稀土元素分离的行业难题,推动我国稀土分离技术达到世界领先水平,因此被称为“中国稀土之父”,故选:B。
▌对点练2-2 (2026·广东清远·一模)科学家对人类文明和社会可持续发展作出了重要贡献。下列选项不正确的是( )
A.《天工开物》是宋应星的著作 B.道尔顿发现了质量守恒定律
C.拉瓦锡发现了空气的组成 D.侯德榜改进了纯碱生产工艺
【答案】B
【解析】A.《天工开物》是明代科学家宋应星所著的综合性科技著作,收录了大量古代化工、手工业生产相关技术,表述正确;
B.道尔顿的核心贡献是提出近代原子学说,质量守恒定律并非道尔顿发现,表述错误;
C.拉瓦锡通过汞燃烧的定量实验,首次明确空气是由氧气、氮气等多种气体组成的混合物,表述正确;
D.:侯德榜研发侯氏制碱法(联合制碱法),大幅优化了纯碱(碳酸钠)的生产工艺,降低了生产成本,表述正确。
题型 化学与社会发展
▌例3 (25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)2026年哈尔滨举办第42届国际冰雪节、开江文化周等活动,城市建设与民生保障稳步推进。下列相关举措中,不属于化学学科的贡献的是( )
A.冰雪节场馆使用的新型阻燃保温材料,提升安全与节能效果
B.开江文化周食品市集用食品级防腐剂与保鲜剂,保障食品安全
C.城市道路使用环保融雪剂与防锈涂层,保障出行与设施耐久
D.专业团队雕刻冰雕雪塑、搭建冰雪景观,打造冰雪大世界
【答案】D
【解析】新型阻燃保温材料研发、食品级防腐保鲜剂制备、环保融雪剂与防锈涂层研制,都涉及新物质的合成和化学性质应用,属于化学学科的贡献;雕刻冰雕雪塑仅改变冰雪的外形,属于物理形态变化,无新物质生成,不涉及化学相关研究,不属于化学学科的贡献。
解题贴士
1.化学通过创造新物质,解决人类各类危机,推动科技发展。
2.在农业领域,模拟自然固氮、人工模拟光合作用捕获二氧化碳并转化为有机化合物,助力解决粮食危机、缓解温室效应。
3.在材料方面,研发新型材料,强化国防与航空建设。新型武器的研制和武器性能的提高同样离不开化学科学。
4.在医疗健康领域,提取和研制合成药物,用于疾病治疗与健康维护。医疗与通信技术等领域有重要应用的光导纤维均需要通过化学方法制取。
▌对点练3-1 化学的作用
(1)生产______,以增加粮食的产量;
(2)合成______,抑制细菌和病毒,保障人体健康;
(3)开发______和______,以改善人类的生存条件;
(4)综合应用______和保护______,以使人类生活得更加美好。
【答案】(1)化肥和农药
(2)药物
(3)新能源 新材料
(4)自然资源 环境
【分析】化学是在分子、原子层次上研究物质组成、结构、性质、以及变化规律的科学。
【解析】(1)利用化学生产农药和化肥,以增产粮食产量;
(2)利用化学合成药物,抑制细菌和病毒,保障人体健康;
(3)利用化学开发新能源和新材料,以改善人类的生存条件;
(4)综合应用自然环境和保护环境,以使人类生活得更加美好。
▌对点练3-2 (25-26九年级上·陕西·单元复习)化学界所研究的课题很多,其中有:①研制快速降解塑料;②新型高效药品的开发;③合成高效化肥;④合成人造皮肤;⑤寻找高效催化剂在节能低耗情况下分解水得到氢气;⑥消除汽车有害尾气;⑦在无毒、无害的条件下进行化学反应;⑧研制植物营养液进行无土栽培,达到高产。请将以上问题归类,并把其序号填在相应的横线上.
(1)健康问题________;
(2)能源问题________;
(3)粮食问题________;
【答案】(1)②④
(2)⑤
(3)③⑧
【分析】①塑料通常情况下难以降解,会造成白色污染,研制快速降解塑料,有助于减少环境污染,属于环境问题;
②新型高效药品的开发,有助于解决疾病,属于健康问题;
③合成高效化肥,有助于粮食增产,属于粮食问题;
④合成人造皮肤,可以帮助人们解决某些皮肤问题,属于健康问题;
⑤氢气是最清洁的能源,寻找高效催化剂在节能低耗情况下分解水得到氢气,属于能源问题;
⑥汽车尾气会造成环境污染,消除汽车尾气,属于环境问题;
⑦在无毒、无害的条件下进行化学反应,可以避免环境污染,属于环境问题;
⑧研制植物营养液进行无土栽培,达到高产,属于粮食问题。
【解析】(1)根据分析,属于健康问题的有:②④。
(2)根据分析,属于能源问题的有:⑤。
(3)根据分析,属于粮食问题的有:③⑧。
基础通关
1.(2026·湖北武汉·二模)稀土元素是重要的战略资源,研发了稀土的分离技术,使我国能够自主分离稀土产品,打破了发达国家在国际稀土市场上的垄断地位,被誉为“中国稀土之父”的中国化学家是( )
A.徐光宪
B.徐寿
C.闵恩泽
D.张青莲
【答案】A
【解析】A.徐光宪是中国稀土事业的奠基人,他研发了稀土串级萃取理论和分离技术,使我国实现了稀土产品的自主分离,打破了发达国家在国际稀土市场的垄断,被誉为“中国稀土之父”,与稀土分离技术有关;
B.徐寿是中国近代化学的启蒙者,主要贡献是翻译西方科学著作、研制蒸汽轮船,与稀土分离技术无关;
C.闵恩泽是我国炼油催化应用科学的奠基人,主要贡献在石油化工领域,与稀土分离技术无关;
D.张青莲的主要贡献是精确测定了多种元素的相对原子质量,被国际采用为标准数据,与稀土分离技术无关。
2.(2026·江苏扬州·三模)化学使世界变得更加绚丽多彩。下列叙述中不属于化学研究范畴的是( )
A.研制高强度芳纶复合材料 B.环境污染检测
C.研究碳中和 D.观测行星运转轨迹
【答案】D
【解析】A.研制高强度芳纶复合材料属于新物质合成,属于化学研究范畴;
B.环境污染检测需要分析污染物的成分、含量等,属于化学研究范畴;
C.研究碳中和涉及含碳物质的转化、反应规律,属于化学研究范畴;
D.观测行星运转轨迹属于天文学的研究范畴,不涉及物质的化学层面研究,不属于化学研究范畴。
3.(2026·山西晋城·二模)2025年11月,“神舟22号”载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射。该任务过程中,属于化学研究范畴的是( )
A.飞船入轨轨道 B.飞船耐高温材料
C.火箭运输路线 D.飞船自动控制系统
【答案】B
【解析】A.飞船入轨轨道的测算属于物理学、航天动力学的研究范畴,不属于化学研究内容。
B.飞船耐高温材料的研发涉及物质的组成设计、合成方法、性能探究,属于化学研究范畴,符合要求。
C.火箭运输路线规划属于交通运输调度、航天工程管理范畴,与化学无关。
D.飞船自动控制系统属于自动化控制、计算机科学的研究范畴,不属于化学研究内容。
4.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)化学是推动人类社会可持续发展的重要力量。下列各项研究中,不属于化学研究范畴的是( )
A.研制用于“超碳一号”的耐腐蚀合金材料
B.开发新型氢能源汽车的储氢技术
C.核磁共振技术
D.合成新型可降解塑料,减少“白色污染”
【答案】C
【解析】A.研制耐腐蚀合金属于新材料制备研究,属于化学研究范畴;
B.储氢技术涉及储氢材料研发、氢气储存相关性质研究,属于化学研究范畴;
C.核磁共振技术是基于物理原理的医学影像技术,属于物理学、医学研究领域,不属于化学研究范畴;
D.合成新型可降解塑料属于新物质合成研究,属于化学研究范畴。
5.(25-26九年级上·北京西城·期末)用如图实验研究分子的性质。下列说法不正确的是( )
A.一段时间后a和b变红,说明氨分子在不断运动
B.a比b先变红,说明氨气的密度比空气的小
C.若用冰水降温,氨分子运动速率不变
D.此装置为密闭体系,不会污染空气
【答案】C
【解析】A、浓氨水具有挥发性,氨分子在不断运动,会运动到滴有酚酞溶液的纸花上。氨水呈碱性,能使酚酞溶液变红,所以一段时间后a和b变红。故选项A正确;
B、a比b先变红,说明氨分子向上运动得更快,由此可推断出氨气的密度比空气的小。故选项B正确;
C、分子在不断运动,且温度会影响分子的运动速率,温度降低,分子运动速率减慢。若用冰水降温,氨分子运动速率会变小。故选项C错误;
D、此装置为密闭体系,浓氨水挥发的氨气不会扩散到空气中,不会污染空气。故选项D正确。
故选C。
6.(2025·重庆·二模)下列有关化学家和化学史的叙述中,不正确的是( )
A.闵恩泽院士为我国炼油催化剂制造技术奠定基础
B.现代科学技术利用扫描隧道显微镜进行微观探测
C.阿伏伽德罗发现元素周期律,使化学的研究变得有规律可循
D.张青莲院士主持测定了铟、铱等元素的相对原子质量
【答案】C
【解析】A、正确;
B、扫描隧道显微镜是可实现原子级观测的现代科学仪器,可用于微观层面的探测研究,正确;
C、元素周期律是俄国科学家门捷列夫发现的,阿伏伽德罗的核心贡献是提出分子学说、确立阿伏伽德罗定律,错误;
D、正确。
7.(2026·黑龙江牡丹江·二模)冰雪科技让龙江冰雪“活”起来。下列冰雪中的科技属于化学研究范畴的是( )
A.设计驱动电路,提高冰雪景观的观赏性
B.建设虚拟雪场,全方位体验冰雪文化
C.研制石墨烯增强滑雪蜡,创建绿色化冰雪项目
D.无线电协调冰雪中的声、光、电与平面冰景互动起来
【答案】C
【解析】A.驱动电路设计属于电子工程、物理学研究范畴,不属于化学;
B.虚拟雪场建设属于计算机技术领域,不属于化学;
C.研制石墨烯增强滑雪蜡属于新型材料的研发制备,符合化学研究范畴,该选项正确;
D.无线电调控声光互动属于电子信息、物理学研究范畴,不属于化学。
8.(2026·河南新乡·二模)化学真正成为一门独立的学科,经历了一个漫长的过程。下列叙述错误的是( )
A.中国古代的“四大发明”的原理和技术都与化学知识密切相关
B.原子论和分子学说的创立,奠定了近代化学的基础
C.徐光宪及其团队研发了稀土分离技术,打破了发达国家在稀土市场上的垄断地位
D.化学家已能利用各种先进的仪器和分析技术对化学世界进行分子原子层面的探索
【答案】A
【解析】A.中国古代四大发明中,指南针利用磁体指向性属于物理知识,活字印刷仅涉及物质形态改变的物理过程,二者均与化学知识无关,因此“原理和技术都与化学知识密切相关”的表述错误。
B.道尔顿原子论和阿伏加德罗分子学说的创立,让化学研究从宏观层面进入微观层面,奠定了近代化学的基础,表述正确。
C.徐光宪院士研发的稀土串级萃取分离技术大幅提升了稀土分离效率,打破了发达国家在稀土市场的垄断地位,表述正确。
D.目前扫描隧道显微镜等先进仪器可实现对分子、原子的观测和操纵,化学研究已能在分子原子层面开展探索,表述正确。
9.学习化学能让我们更好地认识生活和世界。下列说法正确的是( )
A.纯天然果汁中不含任何化学物质
B.用化学方法可以合成“长生不老”药
C.化学可以创造自然界中不存在的新物质
D.物体的机械运动属于化学研究的内容
【答案】C
【解析】A、物质由元素组成,任何物质都可以称为化学物质,果汁中的水和维生素均属于化学物质,该选项说法不正确;
B、用化学方法并不能合成“长生不老”药,该选项说法不正确;
C、化学可创造自然界中不存在的新物质,如塑料,该选项说法正确;
D、物体的机械运动属于物理研究的内容,该选项说法不正确。
故选C。
10.(25-26八年级上·山东泰安·期中)下列观点你认为不正确的是( )
A.化学研制新材料使人类生活更美好
B.化学的发展必然导致生态环境的恶化
C.化学学科的发展能促进人类文明的进步
D.化学在环境保护中发挥着重要的作用
【答案】B
【解析】A、化学研制新材料,改善了人们的生活质量,使人类生活更美好,不符合题意;
B、虽然化学工业可能带来污染,但并不是必然的,现在很多环保技术也是化学的成果,比如污水处理、清洁能源等,符合题意;
C、化学学科的发展,推动了医药、农业、工业等多方面的进步,能促进人类文明的进步,不符合题意;
D、化学在环境保护中发挥着重要的作用,如研发可降解材料、减少污染物排放的技术等,都是化学在环保中的应用,不符合题意。
故选B。
素养提升
11.英国科学家 提出了《原子论》和意大利科学家 提出了《分子学说》,共同奠定了近代化学发展的基础;前俄国化学家 ,发现了元素周期律,并提出了元素周期表,从而使化学研究变得有章可循。
【答案】 道尔顿 阿伏加德罗 门捷列夫
【解析】道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说;阿伏加德罗在化学上的主要贡献是提出了分子的概念,并创立了分子学说;门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律,并编制出元素周期表。
12.王兵同学从家里收集到如下图所示的一些日常生活用品。请回答问题:
(1)图中与化学有关的物质有_____(填序号,下同),因为它们_____(填“是”或“不是”)自然界提供的物质,而是用_____(填“化学”或“物理”)方法创造的新物质。
(2)其中能食用的是_____,可用作燃料的是_____,能除污去垢的是_____。
【答案】 ①②③④⑤ 不是 化学 ①⑤ ② ③④
【解析】(1)图中与化学有关的物质有①②③④⑤,因为它们不是自然界提供的物质,而是用化学方法创造的新物质。
(2)食醋和酱油是厨房常用的调料,能食用,医用酒精具有可燃性,可用作燃料,洗衣粉、洗发水有乳化作用,能除污去垢。
13.(25-26九年级上·福建·期中)新质生产力是一种以创新为主导的先进生产力,它具有高科技、高效能、高质量的特征,我国以科技创新为主导,在航空航天、能源开发、智慧农业等领域都取得诸多新成果。请结合图文信息,完成下面小题的相关问题。
图1:“嫦娥六号”探测器在月球背面采集月壤返回地球。采集回的月壤样品存放在充满氮气的密封箱内,这利用了氮气的化学性质稳定性,但在一定条件下氮气能与氧气发生反应生成一氧化氮,用文字表达式可表示为___________;科学家们将会对月壤的结构、性质、___________等多角度进行研究。
【答案】 组成、用途
【解析】)氮气与氧气在一定条件下反应生成一氧化氮,该反应的文字表达式为:;
化学是一门研究物质的组成、性质、结构、用途的基础自然科学。
14.某校化学兴趣小组的同学学完绪言后,对化学在社会发展进程中所起的作用进行了思索,发现化学给人类带来源源不断的物质财富,于是他们收集了以下七种物品并进行探索。
请根据上图回答:
(1)与人类住、行有关的是 。
(2)可以食用的是 。
【答案】 ①②④⑥ ⑤
【解析】(1)水泥、黄沙用于建筑,煤炭用于取暖,汽油用作汽车燃料,故选①②④⑥;
(2)食醋是常用的调味品,可以食用,故选⑤。
15.(25-26九年级上·福建·期中)当前人类所面临的挑战有能源问题、粮食问题和环境问题等。化学家们希望通过化学方法解决这些问题,为人类的发展与进步做出更大贡献。现有以下研究课题:
①合成高效化肥
②消除汽车的有害尾气
③控制温室气体的排放
④寻找高效催化剂,在低能耗情况下分解水制取氢气
⑤研制人造皮肤和血管
⑥研制植物营养液,进行无土栽培
请将上述课题归类,并把序号填在相应横线上:
(1)能源问题:_________;
(2)粮食问题:_________;
(3)环境问题:_________。
【答案】(1)④
(2)①⑥
(3)②③
【解析】(1)能源问题是与人类使用有关的原料、能源有关的问题,例如氢能、核能、太阳能、化石燃料,故填:④;
(2)粮食问题是指与粮食生产有关的问题,例如化肥、植物营养液进行无土栽培等都与粮食有关,故填:①⑥;
(3)环境问题是指与环境污染与保护有关的问题,例如消除汽车尾气中的有害物质也保护了环境;控制温室气体的排放,防止产生温室效应,故填:②③。
迁移创新
16.为了更好地体会“化学就在我们身边,化学给我们的生活带来了变化”,某课外活动学习小组的同学分为正方与反方两组进行辩论。
正方:化学使世界变得更加绚丽多彩
反方:化学正危害着人类的安全
请你也搜集一些信息、资料,加入其中的一方。
你愿加入_______,你的观点是:
① ;
②_ ;
③ 。
【答案】 正方 利用化学合成药物,可保障人体健康 利用化学开发新能源,可改善人类的生存条件 利用化学生产化肥、农药,可增加粮食的产量
【解析】本题为开放性试题,支持正方观点应从化字对人类生活、社会的积极作用方面阐述;支持反方观点应从化学对人类社会发展所产生的负面影响方面阐述。
17.阅读下列材料,回答下列问题。
3年以前我在《化学通报》上写过一篇文章,题目是“化学的定义,地位,作用和任务”,文中提到“21世纪的化学何去何从?”对这一问题的回答,有两种估计:(1)21世纪的化学将在物理学和生物学的夹缝中逐渐消微;(2)21世纪的化学将与物理学、生命科学、材料科学、环境科学、信息科学、能源、海洋、空间科学的相互交叉,相互渗透,相互促进中共同发展。
最近我和严纯华教授与北京大学部分研究生和本科生座谈,他们提到北京大学化学系学生会在本科生中进行了一项对于专业兴趣的调查,其结果显示经20%的同学表示将来愿意从事化学类工作,而更多的同学认为化学业已成为陈旧过时的老科学,而想转到生物、环境等其他领域。这个调查结果使我们大吃一惊,因此写这篇文章,对这一问题作深入探讨。我们的答案是:21世纪的化学决不会消微衰亡,而是要更加辉煌。
①从宇宙进化的层次结构来看,化学永远不会消亡(略)
②化学不会衰亡,但化学的研究对象,却要随着时代的前进而不断更新(略)
③化学是承上启下的中心学科,在科学的长流中是不可缺少的一个环节科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上、中、下游。数学、物理学是上游的,化学是中游的,生物学、医学、社会科学等是下游。上游科学研究对象比较简单,但研究的深度很深。下游科学的研究对象比较复杂,除了用本门科学的方法除外,如果借用上游科学的理论和方法,往往可收事半功倍之功效。所以“移上游科学之花,接下游科学之木”。具有上游科学的深厚基础的科学家,如果把上游的花,移植到下游科学,往往能取得突破性的成就。
现在多数科学家预言21世纪是生命科学的世纪,但现代生命科学必须在分子的水平上研究。如果你获得化学博士学位,做过化学博士后的工作,有了深厚的化学理论和实验基础,再去从事分子生物学和生命科学的研究,将会取得很大的成功。这在中外的著名生物学家可以举出不少例子。
④化学是社会迫切需要的实用科学
化学与衣、食、住、行、能源、信息材料等都有密切的关系,它是一门社会迫切需要的实用科学。
——摘自《人教版九年级上册化学·教师教学用书》第9页﹣13页,内容有改动
(1)化学是一门研究_____的科学。
(2)文本主要阐述了化学不会消失的原因有_____。
(3)随着的水平不断提高,人们开始重视食品安全。以辛吉飞为首的部分人用食品添加剂大做文章、制造焦虑,导致很多中老年人认为食品添加剂都是有害的。请运用学过的化学,谈谈你的看法:_____。
【答案】(1)物质性质、组成、结构与变化规律
(2)化学是承上启下的中心学科、是社会迫切需要的实用科学
(3)并不是所有的食品添加剂都有害,有的食品添加剂有营养价值,有的食品添加剂能改善风味、口感,增加食品稳定性,不必谈“剂”色变。只要合理使用食品添加剂,对人体是无害的
【解析】(1)化学是一门研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学,故填:物质性质、组成、结构与变化规律;
(2)文本主要阐述了化学不会消失的原因有化学是承上启下的中心学科、是社会迫切需要的实用科学,故填:化学是承上启下的中心学科、是社会迫切需要的实用科学;
(3)我认为并不是所有的食品添加剂都有害,有的食品添加剂有营养价值,有的食品添加剂能改善风味、口感,增加食品稳定性,不必谈“剂”色变。只要合理使用食品添加剂,对人体是无害的,故填:并不是所有的食品添加剂都有害,有的食品添加剂有营养价值,有的食品添加剂能改善风味、口感,增加食品稳定性,不必谈“剂”色变。只要合理使用食品添加剂,对人体是无害的。
18.(25-26八年级上·山东烟台·期中)同学们围绕分子的基本性质开展了如下探究活动。如图1所示为探究氨分子运动性质的实验改进装置。
查阅资料:浓氨水易挥发,挥发出的氨气溶于水,能使无色酚酞溶液变红。
(1)在气密性良好的前提下,用注射器抽取30mL浓氨水,推动注射器活塞将浓氨水通过导管挤入下端两侧玻璃管内,此时观察到_____,从微观角度解释,产生该现象的原因是___________。
(2)小组马上将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积热水和冷水的烧杯中,发现_____(填“左侧”或“右侧”)滤纸条变红的速率快。气球的作用是______。
(3)图2是氢分子和氧分子运动的微观示意图。在A、B和C中,能通过比较得出“温度越高,分子运动速率越快”的是_____(填字母)。从图中可见,影响分子运动速率的因素除温度外,还与___有关。
【答案】(1)滤纸条自下而上慢慢变红 氨分子在不断运动,运动到湿润的酚酞滤纸条上,溶于水并使无色酚酞溶液变红
(2)左侧 形成封闭体系,环保安全
(3)BC 分子种类
【解析】(1)因为浓氨水易挥发,挥发出的氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞溶液变红,且分子是在不断运动的,所以在气密性良好的前提下,用注射器抽取30mL浓氨水,推动注射器活塞将浓氨水通过导管挤入下端两侧玻璃管内,会观察到两侧滤纸条从下往上依次变红。从微观角度解释,产生该现象的原因是氨分子在不断运动,运动到湿润的酚酞滤纸条上,溶于水并使无色酚酞溶液变红。
(2)由于温度越高,分子运动速率越快,左侧玻璃管置于热水中,温度高,氨分子运动速率快,所以会发现左侧滤纸条变红的速率快。又因为浓氨水挥发出来的氨气有毒,会污染空气,所以气球的作用是平衡装置内外的压强,防止氨气逸出污染空气。
(3)在图2中,B、C都是氧分子,温度不同,分子运动速率不同,所以能通过比较得出“温度越高,分子运动速率越快”的是BC。从图中A(氢分子在27℃)和C(氧分子在127℃)可见,温度相同,分子种类不同,运动速率不同,所以影响分子运动速率的因素除温度外,还与分子种类有关。
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