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第一单元 化学的魅力

一、自然科学——物理学、化学、生

物学等等都各自描述与研究不同的物 质运动。
化学主要研究:微观世界,是一些细小微粒的运 动

下列运动各属于哪一门 学科研究的范畴呢



板书 二、物质的变化
1,化学变化: 有其他物质生成

的变化。
(chemical change)

2,物理变化: 没有其他物质生成的变化 。
(physical change)

3,区别:

有无新物质生成

而新的物质与原来的物质在性质上不同

你会观察化学变化(反应)吗?
反应前的物质 反应物
条件 条件

反应后的物质

生成物(产物)

实验一:把酸滴在大理石上
反应物
碳酸钙 + 稀盐酸 HCl CaCO3 白色固体 无色液体

反应条件

生成物
二氧化碳+ 氯化钙+水 无色、无味气体

CO2

CaCl2 H2O

现象: 大理石表面有气泡产生

实验二:向石灰水中吹气
反应物
氢氧化钙+ 二氧化碳 (熟石灰) CO2 Ca(OH)2 澄清、液体

反应条件

生成物

碳酸钙 + 水 CaCO3 H2O 难溶水的 白色固体

现象: 澄清石灰水变浑浊

实验三:镁带燃烧
反应物 反应条件 生成物

镁带 + 氧气 Mg O2
银白色 固体

点燃

无色无 味气体

氧化镁 MgO
白色粉末

现象: 发出耀眼白光、放出热量、生 成白色粉末

板书 三, 如何观察化学实验
1、变化前:反应物的颜色、状态、气味等
2、变化中:需要的条件 反应时伴随的现象:(P5) 如:发光、放热、变色、产生沉淀或气体

是化学变化中通常伴随的现象,但有 这些现象的变化不一定是化学变化。
3、变化后:生成物的颜色、状态、气味等

化学反应表达式
反应物1+反应物2+… 反应条件 生成物1+ 生成物2+…

实验一 碳酸钙 + 盐酸
CaCO3 + HCl

氯化钙 + 水 + 二氧化碳 CaCl2 + H2O + CO2 碳酸钙 + 水 CaCO3 + H2O 氧化镁 MgO

实验二 氢氧化钙 + 二氧化碳
Ca(OH)2 + CO2

实验三 镁 + 氧气
Mg + O2

点燃

分析蜡烛燃烧的过程

蜡烛熔化
蜡烛燃烧

物理变化
化学变化

同时发生

蜡烛燃烧的过程中同时进行着熔化 但熔化的过程中却不一定燃烧

板书 二 物质的变化 3 化学变化和物理变化的区别与联系

区别:物理变化没有新的物质生成,化学 变化有新的物质生成 联系:化学变化过程中 一定包含物理变化
但物理变化中不一定有化学变化

练习:1.指出下列变化是物理变化还是化学变化 (1)玻璃熔化 (2)冰变水 (3) 矿石粉碎 (4)汽油挥发 (5)石蜡熔化 (6)轮胎在烈日下爆炸 (7)火药爆炸 (8)铁生锈 (9)灯泡通电后发光 (10)打开汽水瓶,有气泡产生 (11)二氧化碳使石灰水变浑浊

练习:2.指出下列变化是物理变化还是化学变化 (1)物质的三态变化 (2)物体的热胀冷缩,水的对流等、传导 (3)有声音产生 (4)物质的溶解 (5)石油的分馏 (6)小车的运动速度、方向发生变化 (7)冲淘法提取黄金 (8)沉淀、过滤、蒸馏 (9)稀释浓硫酸

练习:3.指出下列变化是物理变化还是化学变化 (1)还原氧化铜,提炼单质铜 (2)酸碱指示剂颜色变化 (3)金属被酸腐蚀 (4)大理石被酸腐蚀 (5)淀粉遇碘液变蓝色

物理变化 没有生成其他物质 定 义 的变化叫做物理变 化 常伴随 状态、大小、形状 的现象 的变化

化学变化

生成其他物质的变 化叫做化学变化

范围

放热、发光、变色、 放出气体、生成沉 淀等 如蒸发、熔化、沸 包括所有的化学反 应,如燃烧、锈蚀、 腾等 变质等

二者间 在化学变化过程中一定同时发生物理变化 的联系

板书 四 物质的性质
1,物理性质 :P5/第四行

物质不需要发生化学变化就能表现出 来的性质.
如:颜色、状态、气味、熔沸点、硬度、密度、 溶解性…… 书本P5:纯净的水……

颜色、状态、光泽 眼 密度 硬度 溶解度

气味 味道、毒性 鼻 熔点 口 沸点

导电性

导热性

延展性


挥发性

板书 四 物质的性质
2,化学性质 :P5/第六行

物质只有通过化学变化才能表现 出来的性质.
如:镁能在空气中燃烧——可燃性 钢铁易生锈、氧气能助燃……

板书:3,性质与变化的区别
(1)描述性质的有:“可、易、能、会、 是”。 如:镁带可以燃烧,蔗糖能溶解于水。
(2)描述变化的有:“怎么样了、变 成…了、…了”等。 如:镁带燃烧,蔗糖溶解了。

练习1:分析下列叙述,哪些是铁的物理性质,
哪些是铁的化学性质 铁具有银白色光泽、铁能导电, 铁跟潮湿空气接触,会变铁锈,铁 在点燃条件下跟氧气反应,能生成

四氧化三铁。

下列描述中,哪些体现了物质的物理性质、 化学性质、物理变化、化学变化 1、熔点和沸点 2、熔化的钢水铸成钢锭 3、钢铁在潮湿的空气中会生锈 4、钢铁生锈了 5、酒精燃烧 6、酒精能够燃烧

五、化学的研究对象
? ? ? ? 大洋深处的“可燃冰” 金刚石内部结构 用空气中的氮气生产氮肥 开发石油、煤为原料制造合成纤维
化学是一门研究物质的组成、 结构、性质以及变化规律的自 然科学。

可燃冰
? “可燃冰”的主要成分是甲烷与水分子 (CH4· 2O)。它的形成过程与海底石油、天然 8H 气相仿,而且密切相关。埋于海底地层深处的 大量有机质在缺氧环境中,厌气性细菌把有机 质分解,最后形成石油和天然气。其中许多天 然气又被包进水分子中,在海底的低温与压力 下又形成“可燃冰”。 ? 1立方米“可燃冰”释放出的能量相当于164立 方米的天然气。目前国际科技界公认的全球 “可燃冰”总能量,是所有煤、石油、天然气 总和的2~3倍。

碳家族的兄弟俩

氮元素的作用 ? 氮元素是农作物体内的蛋白质、核酸和 生物碱等的主要成分,能促进作物的茎 叶生长茂盛,叶色浓绿。

缺氮的棉花

施氮肥的植物

豆科植物的固氮
? 大气成分的78%是氮气,所以氮最重要的储存库就 是大气圈,但是大多数生物又不能直接利用氮气,大 气中的氮只有被固定为无机氮化合物(主要是硝酸盐 和氨)以后,才能被生物所利用。 ? 固氮的方法有物理化学法和生物法两种,其中以生物 固氮法最为重要。据估计,靠物理化学法可固氮 7.6×106吨/年,而生物固氮量为54×106 吨/年。 ? 在共生固氮生物中,根瘤菌是最重要的。由于豆科植 物与根瘤菌之间有密切的共生关系,豆科植物离开了 根瘤菌就不能固氮,而把根瘤菌接种在其他植物上也 不能固氮。

以 石 油 为 原 料 制 造 合 成 纤 维

六、化学促进社会的发展
? 我国古代的早期化学成就
? ? ? ? 炼铜、炼铁 制陶瓷 造纸 火药

越王勾践剑
? 当工作人员首度开箱亮出越王勾践剑时, 在场记者无不惊叹连连。一把在地下埋藏 了2000多年的古剑,居然毫无锈蚀,且依 然锋利无比,闪烁着炫目的青光,寒气逼 人!20多层的复印纸,剑从中间“唰”一 声一划全破。怪不得它是我国收藏的第一 号名剑,享有“天下第一剑”的美誉。

青铜之冠——司母戊大方鼎
? 商后期(约公元前 十四世纪--公元前十 一世纪) 我国目 前已出土最负盛名 的四足方鼎。高133 厘米、口长110厘米、 口宽79 厘米、重 832.84千克。立耳, 柱足,腹长方形, 饰饕餮纹,腹内壁 铸铭文“司(或释 后)母戊”三字。

烧制陶器
? 中国烧制陶器的历史至少有3000-4000年 了,现在以景德镇的陶器最有名

造纸与火药

现代生活更离不开化学
? 低成本的钢铁冶炼方法使钢铁成为当今的 主要结构材料 ? 金属铝成为生活中金属制品的主角 ? 化学材料——塑料用途越来越广 ? 新型材料的开发 ? 化学合成的各种药物为治疗疾病作出贡献

19世纪 低成本钢铁冶炼方法的发明,使钢铁 产量猛增,成为当今主要的结构材料

上海南站钢结构圆形屋顶200506完工(直径256米)

铝的轻盈美观,不易生锈,铝合金的可与钢铁媲美 的强度和硬度,使铝成为生活中金属制品的主角
形形色色的铝制品
铝 箔 包 装 材 料

铝合金幕墙

有的塑料非常坚固,可以制造人造骨骼,人造关节,在 人体中不会有排异作用,已为数百万伤病人带来福音
人造关节 人 造 血 管

心人 脏造 补血 片管 和

聚四氟乙烯号称塑料王,现在是生产不粘锅 的理想材料

化学为城市建筑提供了水泥、玻璃、钢材等 材料 国家大剧院的玻璃幕墙

化学合成药物为治疗疾病作出贡献
减肥药物

化学为社会进步所作的贡献

研制可降解塑料解决“白色污染”

2个月 起初

2.5个月

3个月已消纳 一个月

生活垃圾的处理“变废为宝”

上海老港垃圾处理走循环经济之路
? 上海老港生活垃圾卫生填 埋场四期工程位于上海市 南汇区老港镇东部,地处 东海滩涂围垦区,占地 320公顷,垃圾填埋区库 容约为8000万吨,设计日 处理垃圾4900吨,约可使 用45年,是我国目前在建 的最大的生活垃圾卫生填 埋场,还可利用填埋垃圾 的沼气每吨发电160千瓦 时。

课后作业:
1、开展“我身边的化学”调查活动, 写出调查报告。(国庆后交)
2、完成课后习题。

参观化学实验室
一,化学实验规则p128

二,化学实验的安全要求p128
实验室一般伤害事故的处理p12

二,化学实验的安全注意事项
1、不能随便接触药品(闻气味的方法), 不能随意混合药品
2、化学伤害事故的处理方法(教材12页) 3、点燃可燃性气体之前必须检查气体纯度 4、火灾处理(酒精灯打翻后的处理)

三,识别常见化学仪器 书P127

四、试剂的取用
大量 固体试剂 (广口瓶) 少量 倾倒法 粉末状 药匙、纸槽 块状 镊子

定量 托盘天平
液体试剂

大量 倾倒法 (标签正对手心 瓶塞倒放) 少量 胶头滴管

(细口瓶、 滴瓶)

定量 量筒和胶头滴管

实验一:在自来水中滴加硝酸银溶液
将无色透明的硝酸银滴入盛有少量的自来水 的试管中 反应前:无色透明溶液 记录现象:有白色沉淀生成(氯化银)

文字表达式: 盐酸+硝酸银 化学方程式: HCl+AgNO3

氯化银+硝酸
AgCl?+HNO3

实验二:显色反应
将酚酞试液滴入纯碱溶液中 记录: 纯碱溶液、酚酞试液都是无色、透明溶液 实现现象:溶液变成红色 结论:碳酸钠呈碱性
(俗称:纯碱 化学名称:碳酸钠 Na2CO3)

拓展视野

化学变化的条件和现象
条件:常温、点燃、加热、高温、通电、 催化剂等 现象:颜色改变、形状改变、状态改变、

生成气泡、产生浑浊或沉淀、燃烧、放热、
发光

怎样设计实验

五、实验设计步骤:
1提出问题 2收集资料
3提出猜测

4实验步骤设计

5观察记录现象

6分析和结论

收集资料的内容:
问题中所涉及的物质的性质

收集资料的方法:
课外阅读、上网查询、请教父 母或高年级同学、生活经验

1,提出问题:

如何用化学方法区别蒸馏水和石灰水?
2,收集资料: 蒸馏水和石灰水的性质

3,提出猜测:二氧化碳会使石灰水变浑浊 但二氧化碳不能使蒸馏水变浑浊

4,实验步骤设计:分别向2个盛有无色透 明液体的试管中通入二氧化碳 5,现象:其中一个试管中的液体由澄清变 浑浊,另外一个试管中的液体无明显变化

6,分析和结论: 由澄清变浑浊的试管中盛有的是石灰水 没有明显变化的试管中盛有的是蒸馏水

想象看:你能不能提出其他的猜测来同样设 计一个实验吗?

量筒:用于衡量液体体积的直筒形量具
1、不要用大量筒去量少量液体,也不要用 小量筒分多次量体积较大的液体

2、倾倒液体到接近指定刻度时,改用胶头滴管
3、读数时量筒必须放平,视线与凹液面最 低处保持水平 4、10毫升的量筒最小精确到0.1毫升

读数时量筒必须放平, 视线与凹液面最低处保 持水平

六、物质的加热 1、可直接加热的仪器:试管、蒸发皿 不能直接加热的仪器(需垫上石棉网): 烧瓶、烧杯

2、酒精灯的火焰:外焰温度最高,因此用外 焰加热

语言是人类交流的工具,那么化学有没有 自己的语言呢?

化学最基本的语言是:元素符号
那么什么是元素呢?怎样用元素符号来表 示物质的组成呢?

板书 一,地球万物是由元素组成的

1,元素: 具有相同核内质子数的同一类原子总称 元素只讲种类,不讲个数,是宏观概念
2,原子:构成物质的一种基本微粒 原子既讲种类,又讲个数,是微观概念 质子(带正电) 原子核(带正电) 中子(不带电) 3,原子结构 核外电子(带负电)

原子

{ 核外电子

原子核 {

质子 中子

质子、中子、电子的电性和电量怎样?

1个质子带一个单位正电荷 中子不带电 1个电子带一个单位负电荷

原子序数

8

O
16.00

元素符号

元素名称

氧(元素)
相对原子质量

板书 一,地球万物是由元素组成的

1,元素: 具有相同核内质子数的同一类原子总称 元素只讲种类,不讲个数,是宏观概念
元素与原子的关系: 氧原子 原子核内有8个质子的同种原子叫做:

我们又把所有的氧原子总称为 氧元素
用元素符号 O 来表示

道尔顿的元素符号

板书 二,元素符号

1、元素符号的由来(书P25 拓展视野)
国际上规定,元素符号采用该元素的拉丁文 第一个字母的大写来表示。 如有几种元素的拉丁文第一个字母相同,应 再附上一个小写字母加以区别。

板书 2、元素符号的书写 ? 书写元素符号注意第一个字母必须大写,第 二个字母必须小写。 H、O、C、N、S、Ne、Cl、Si、Na、Fe、Cu、 Ca、 Ag、Al、Mg、Ar

?

板书 3、前20号元素(1到20号)

1 6 7 8 9 10 原子序数: 2 3 4 5 氢 元素名称: 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 元素符号: He Li Be B C N O F Ne H
11 原子序数: 12 13 14 15 16 17 18 19 20 钠 元素名称: 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 钾 钙 元素符号: Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Na

板书 4、元素的分类

★非金属元素: 氢H 氧O 碳C 硫S 碘I 溴Br
★金属元素: 钠Na 钙Ca 铝Al 镁Mg 铁Fe 铜Cu 银Ag 钾K 锰Mn 锌Zn 钡Ba 汞Hg ★稀有气体元素: 氦He 氖Ne 氩Ar

一,地球万物是由元素组成的

1,元素: 具有相同核内质子数的同一类原子总称 2,原子:构成物质的一种基本微粒 3,原子结构 二,元素符号 1、元素符号的由来 2、元素符号的书写 3、前20号元素(1到20号) 4、元素的分类

练习 一课一练P9/5、6、9 1,元素是具有___的同一类___的总称。 2 ,一种元素与另一种元素的本质区别是 ( ) (A)原子量 (B)中子数 (C)质子数 (D)电子数 3,下列元素名称或符号书写上都有错误,请改正。 (1)猛MN (2)钙CA (3)绿CL (4)镁Ma (5)钠Ne (6)汞HG

三、化学符号
1.元素符号的意义 ? ①表示某种元素。 ? ②表示这种元素的一个原子。 ? ③(某些情况下)表示某种物质(单质)。

? 讨论H与2H的区别? H表示氢元素或者一个氢原子,2H表示2个氢原子

2、化学式:用元素符号表示物质组成的式子 (1)、单质的化学式 ★非金属单质 ★金属单质

★稀有气体单质

氧气:O2 氮气:N2 氢气:H2 氯气:Cl2 碳: C 硫: S

单质铁:Fe 氦气:He 铜:Cu 氖气:Ne 银:Ag 汞:Hg 钙:Ca

(2)、化合物化学式

★ 金属元素写在左边,非金属元素写在右边
NaCl 氯化钠 AgI 碘化银 ★ 如有氧元素,氧元素写在右边,另一种元素写 在左边 SO2二氧化硫 ★可以在元素符号右下角写出数字,表示各种元 素的原子个数比 ★一般读作某化某,从后向前读

HNO3 H2SO4

硝酸 硫酸

AgNO3 Na2SO4
CaCO3 NaCl

硝酸银 硫酸钠
碳酸钙 氯化钠

H2CO3 碳酸 HCl

盐酸

板书 四,物质的分类

混合物: 由多种 物质 组成的
1,物质

纯净物: 由一种 物质 组成的

物质:具有固定组成,固定结构,固定性质, 由分子或者原子构成的,具有特定的化学式 纯净物:由 一种 物质 组成的

具有固定组成,固定结构,固定性质, 并且可以写出一个表达这种纯净物的 化学式 混合物:由 多种 物质 组成的 没有固定组成,没有固定结构,没 有固定性质,不能写出一个表达这 种物质的化学式

常见的混合物:

(纯净的)空气

常见的纯净物: (蒸馏)水

各种溶液(溶质+溶剂) 冰水混合物 医用酒精(酒精+水) 自来水 各种单质(氧气等) 各种化合物(CO2)

矿泉水(矿物质+水)
石油

钢(铁+碳 合金)

纯净物

单质: 由同种/一种元素组成的纯净 物

化合物: 由不同种/多种元素组成的纯 净物 元素存在的两种形态: 游离态:元素以单质形态存在的叫做元素的游 离态 化合态:元素以化合物形态存在的叫做元素的 化合态

混合物与化合物这两个概念容易混淆,让我们 把这两个概念做些比较:

按物质种数分 按元素种数分 金属单质: 混合物 单质 非金属单质: 物质 稀有气体单质: 纯净物

化合物
金属单质: Fe Cu Al 等

O 非金属单质: 2 H2 N2 Cl2 C S Si
稀有气体单质: He Ne 等

五、物质由元素组成 水H2O
二氧化碳CO2 氧气O2
氧化镁MgO

碳酸钙 CaCO3

氧元素O 盐酸HCl 水H2O 氢气H2

氢氧化钙 Ca(OH)2

氢元素H

1, 宇宙中含量最多的前二种元素:H氢、He氦

2 ,地壳中含量最多的前五种元素:O氧、 Si硅、 Al铝、Fe铁、Ca钙

问题:那么人体中含量最多的元素 又是什么呢? 并回答书本 P30
3, 人体中含量最多的前五种元素: O氧、C碳、H氢、N氮、Ca钙

4 大气中含量最多的前二种元素:N氮、O氧

1 宇宙中含量最多的前二种元素:H氢、He氦 2 地壳中含量最多的前五种元素:O氧、 Si硅、 Al铝、Fe铁、Ca钙 3 人体中含量最多的前五种元素:O氧、C碳、 H氢、N氮、Ca钙 4 大气中含量最多的前二种元素:N氮、O氧


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