化学1第一单元丰富多彩的化学物质.docx
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化学1第一单元丰富多彩的化学物质
送给同学们的话：
初高中化学学习的不同
1、内容
初中：
科学的探究身边的化学物质物质构成的奥秘物质的变化化学与社会生活等
特点：
从生活走进化学，从化学走向社会，体现了：
“知著见微，见微知著”的认识规律，且内容少而简单。
高中：
基本概念基本理论有机化学无机化学化学计算化学实验
特点：
①从典型的金属----典型的非金属（由特殊到一般，以典型的非金属为重点）
②以物质结构为主线，贯穿了四大基本理论（氧化还原理论结构理论平衡理论电解理论）
③化学计算的深化（引入物质的量，把宏观与微观联系起来）
④从无机到有机（内容多，循序渐进，由浅入深，知识由点→线→面→网。
）
2、教学方法：
初中：
课堂容量小，进度慢，知识浅而少，多为简单介绍。
高中：
课堂容量大，进度快，知识点多，综合性强；对问题的剖析较具体而深入；教学中注重知识的点拨和能力的培养。
3、学习方法
初中：
绝大部分学生死记硬背，依赖老师，被动的接受知识，由此不能独立思考，不善归纳和总结。
高中：
需要--------加强对知识的理解，理解后记忆；强调独立思考和判断，对知识能进行归纳、总结和运用；主动接受知识，逐步养成抽象、联想、分析、比较、归纳、推理、判断及自学等能力；最终达到知其然和知其所以然。
专题一化学家眼中的物质世界
第一单元丰富多彩的化学物质
一、物质的分类及转化
1.物质的分类：
我们研究物质的时候，通常要研究物质的组成、物理性质和化学性质，因此，我们可以根据物质的组成、物理性质和化学性质来对物质进行分类。
如根据状态可分为气态物质、液态物质、固态物质；根据盐在水中的溶解性可分为可溶性盐和难溶性盐。
化学上，根据组成对物质进行分类是最常用的方法。
按照物质的属性不同，物质有不同的分类方法。
如：
根据所含物质的组成，分为。
根据导电性能，分为；
根据盐的溶解性，分为；
根据存在状态，分为；
问题解决：
[问题1]将下列物质（左）与所属类别（右）相关联的用短线连起来：
Na2CO3
钠盐
Na2SO4
钾盐
K2SO4
硫酸盐
K2CO3
碳酸盐
说明了物质分类的方法可以是多重的，可以有交叉分类法。
[问题2]根据物质的组成对下列物质进行分类。
钙、氯气、氯化钙溶液、硫酸、氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙，分别属于什么类型？
2.物质的转化：
1）讨论物质的转化举例
引导学生归纳已经学过的各类物质的转化关系：
物质的转化类型
实例
单质→化合物
氢气生成氯化氢
化学物→单质
氯化钠制取钠
酸→盐
盐酸生成氯化钠
金属氧化物→氢氧化物
氧化钠生成氢氧化钠
盐→氧化物
碳酸钙生成氧化钙
非金属氧化物→酸
三氧化硫生成硫酸
碱→盐
氢氧化钠生成氯化钠
单质→单质
碳生成铁
2）物质的转化有什么意义？
一定条件下，不同类别的物质是可以转化的。
研究物质的转化，不仅可以探索自然界已经存在的物质，更重要的是利用物质的转化可以进一步制造人类需要的新物质。
3．化学反应的类型
整理归纳：
根据化学反应的特征，我们将化学反应分成四种基本反应类型：
反应类型
实例
A+B====AB
Ca+Cl2=====CaCl2
AB====A+B
AB+C====A+CB
Ca+H2O====Ca（OH）2+H2↑
AB+CD====AD+CB
CaO+2HCl====CaCl2+H2O
根据化学反应过程中元素化合价是否发生变化，可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
判断下列哪个反应为氧化还原反应
A．MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
B．CaCO3+2HCl
CaCl2+CO2↑+H2O
C．2HCl+Zn
ZnCl2+H2↑
D．2KMnO4+16HCl
2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
信息博览
1.反应规律
在熟记酸、碱、盐的溶解性表和理解金属活动性顺序表的基础上，重点掌握以下两种重要反应类型的规律与条件。
（1）置换反应的规律与条件
规律
反应条件
H2+金属氧化物→金属+水
（1）加热；
（2）K、Ca、Na、Mg、Al等的金属氧化物除外
碳+金属氧化物→金属+CO2
（1）高温加热；
（2）K、Ca、Na、Mg、Al等的金属氧化物除外
金属+酸→盐+氢气
（1）因浓硫酸、硝酸具有氧化性，与金属反应不能生成氢气；
（2）在金属活动性顺序中排在氢之前的金属，才能置换酸中的氢
金属+盐→新盐+新金属
（1）盐可溶；
（2）在金属活动性顺序中，排在前面的金属才能置换后面的金属；（3）钾、钙、钠很活泼，在盐溶液中不能置换出金属
（2）复分解反应的规律与条件
规律
反应条件
酸+碱→盐+水
中和反应，有水生成，一般能发生
酸+盐→另一种盐+另一种酸
（1）盐中不溶于酸的BaSO4、AgCl等除外；
（2）生成物中要有沉淀、气体或水
碱+盐→另一种碱+另一种盐
（1）反应物都可溶于水；
（2）生成物中要有沉淀
盐+盐→另两种新盐
（1）反应物都可溶于水；
（2）生成物中要有沉淀
2.两类反应的条件：
（1）复分解反应：
沉淀、气体、水生成。
（2）金属与盐溶液的置换反应：
活动性强的金属置换出活动性弱的金属。
问题解决:
1．经分析，某种物质只含有一种元素，则此物质………………………（）
A.一定是一种单质B.一定是纯净物
C.一定是混合物D.可能是纯净物，也可能是混合物
2．对下列化学反应进行分类：
（1）硫在氧气里燃烧
（2）红磷在氧气里燃烧
（3）铁丝在氧气里燃烧
（4）铝箔在氧气里燃烧
（5）蜡烛在氧气里燃烧
实践巩固:
下列物质属于纯净物的是……………………………（）
A.冰水混合物
B.爆鸣气
C.天然气
D.纯净的无污染的空气
课外作业:
1．下列每组物质都有一种物质与其他物质在分类上不同，试分析每组中物质的组成规律，将这种不同于其他物质的物质找出来
（1）NaCl、KCl、NaClO、BaCl2
（2）HClO3、KClO3、Cl2、NaClO3
（3）H3PO4、H4SiO4、HCl、H2SO4
（4）浊液、溶液、胶体、水
（5）空气、N2、HCl、CuSO4.5H2O
（6）铜、金、汞、钠
2．对于下列反应的反应类型的判断，不正确的是……………………………（）
A.CO2+H2O====H2CO3化合反应
D.NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO3复分解反应
物质的量
[引入]曹冲称象的故事是否记得？
请讲述。
[点拨]曹冲称象的背景是没有足够大的称，思路核心是“以大化小”。
有些物质颗粒非常小，如大豆、米粒，甚至更小的分子、原子等微观粒子，是小得不便称量，怎样才能确定其质量呢？
只有反其道而行，以小化大。
[设问]现有1㎏黄豆，只用一架托盘天平，能否确定出这堆黄豆有多少粒？
[投影]方法：
（1）数出一定粒数的黄豆（500粒）
（2）用托盘天平称出500粒黄豆的质量（m）
（3）求算1000g黄豆所含颗粒数
（学生操作，并演板列出计算式：
1000g/（500粒黄豆的质量÷500）
[点拨]用“以小化大”的方法，先确定一堆黄豆的质量，求出一粒黄豆的质量进而求出1000g黄豆的颗粒数。
变换算式引出“堆”的思想。
[投影]
[过渡]化学这门学科主要是研究物质的化学性质，而化学性质是以化学反应来体现的。
下面我们来讨论一个化学反应（投影）。
请分别从宏观和微观两个角度描述这个反应。
[说明]为了生产、生活和科学研究的方便，科学上定义“含有一定数目粒子的集体”为一“物质的量”。
1971年，第14届国际计量大会把“物质的量”确定为国际单位制中七个基本物理量之一，并且规定了用“摩尔”作为“物质的量”的单位。
国际单位制的7个基本单位
物理量
单位名称
长度
米
质量
千克
时间
秒
电流
安[培]
热力学温度
开[尔文]
发光强度
坎[德拉]
物质的量
摩尔
一、物质的量
1.意义：
表示构成物质的微观粒子多少的物理量。
它表示一定数目粒子的集合体。
2.符号：
n
二、单位――摩尔
1.摩尔：
物质的量的单位。
符号：
mol
2.阿伏加德罗常数：
0.012kg12C所含的碳原子数，符号：
NA，近似值6.02×1023mol－1。
1mol任何粒子含有阿伏加德罗常数个微粒。
3.使用范围：
微观粒子（分子、原子、离子、质子、中子、电子等）
4.物质的量（n）微粒个数（N）和阿伏加德罗常数（NA）三者之间的关系。
[过渡]黄豆分堆按一个固定标准划分，如取500粒黄豆做“一堆”的标准。
作为联系宏观物质和微观粒子的粒子集体，它所含的粒子数也应有一个固定的、合适的标准以能方便地实现二者间的联系。
这个数取多少合适呢？
500、1000、10000行不行？
为什么？
（学生讨论）
经过长期的科学实践，人们发现取0.012㎏12C所含有的碳原子数作为粒子集体的标准是最合适的，并且规定：
任何一种粒子的集体中所含的粒子数如果与0.012㎏12C所含有的碳原子数相同，我们就说它是1摩尔。
显然，1摩尔的任何粒子的粒子数都相同，都等于0.012㎏12C所含有的碳原子数，我们又称之为阿伏加德罗常数。
三、阿伏加德罗常数（NA）的值=1摩尔粒子的粒子数=0.012㎏12C所含有的碳原子数
[过渡]阿伏加德罗常数的值到底是多少呢？
科学实验表明，在0.012㎏12C中所含有的碳原子数约为6.02×1023，阿伏加德罗常数通常就取用这个近似值6.02×1023mol-1。
[过渡]6.02×1023是个多么庞大的数值，假想如果有阿伏加德罗常数个鸡蛋堆放到地球上，我们的地球是个什么样子？
显然，说1摩尔鸡蛋失去了价值，毫无意义。
所以摩尔只能用于表示微观粒子。
[练习]（投影）
请完成下列填空
⑴1molC约含个C，6.02×1023个C的物质的量是mol；
⑵0.5molO2约含个O2，3.01×1023个O2的物质的量是mol；
⑶2molOH－约含个OH－，9.03×1023个OH－的物质的量是mol；
⑷nmolCO2约含个CO2，N个CO2的物质的量是mol。
[点拨]物质的量与粒子数之间可以通过阿伏加德罗常数进行换算。
[板书]3、
[练习]（投影）
判断下列说法是否正确：
⑴1mol氢（）⑵1mol大豆（）⑶0.2molH2（）
⑷NA个H的物质的量是1mol（）⑸4molH＋（）⑹1.2mole－（）
[讨论]使用物质的量及摩尔应注意的问题：
1物质的量是专有名词，不能分开写或分开理解
2摩尔表示微观粒子（分子、原子、离子、电子、质子、中子等），不能表示宏观物体
3使用摩尔时要用化学式指明粒子种类，一般不用中文名称
[板书]4、使用摩尔时应注意：
（1）指微观粒子
（2）用化学式指明粒子种类，一般不用中文名称
作业
填空
（1）1molO中约含有___________个O；
（2）3molH2SO4中约含有__________个H2SO4，可电离出_________molH＋
（3）4molO2含有____________molO原子，___________mol质子
（4）10molNa+中约含有___________个Na＋
2．摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量，称为该物质的摩尔质量。
摩尔质量用符号M表示，当物质的质量以克为单位时，摩尔质量的单位为g·mol-1，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
问题解决：
[问题1]相对质量、1mol某物质的质量、摩尔质量的比较
化学式
式量
1mol微粒的质量
摩尔质量
数值
单位
数值
单位
数值
单位
H
1
1
1
g
1
g·mol-1
O
16
1
16
g
16
g·mol-1
Na
23
1
23
g
23
g·mol-1
Na+
23
1
23
g
23
g·mol-1
Cl-
35.5
1
35.5
g
35.5
g·mol-1
H2O
18
1
18
g
18
g·mol-1
SO42-
96
1
96
g
96
g·mol-1
NaCl
58.5
1
58.5
g
58.5
g·mol-1
总结n、m、M三者之间的关系，用数学表达式表示。
交流探究：
从摩尔质量的定义及表达式来看，摩尔质量与物质的质量成正比，与物质的物质的量成反比，这句话对吗？
问题1.5molH2SO4的质量是___________,其中含有_________molH，含有___________个e-。
18g水可以用托盘天平称量，但1个水分子却无法称；1把大米可以称量，1粒大米却无法称，但1粒大米质量可以计算。
同理，1个水分子的质量也可以计算，通过物质的量进行换算。
科学上用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观微粒与可称量的物质联系起来。
二、物质的量的概念在化学方程式中的应用
分子数：
2 1 2
扩大NA倍：
2NA1NA2NA
物质的量2mol1mol2mol
化学方程式不仅可以表示分子（原子）数目，也可以代表各物质的物质的量。
学了物质的量之后，我们就可以这样来读化学方程式：
如以
为例，读作：
2molH2和1molO2反应生成2molH2O。
实践巩固
1、下列叙述正确的是……………………………（）
A.1molH2SO4的质量是98g·mol-1
B.CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量
C.0.012kgC-12里所含C个数约6.02×1023个
D.1mol任何物质的质量等于该物质的相对分子质量
2、1molPH3与1molH2S具有不同的是……………………………（）
A.分子数目B.原子数目
C.质量D.摩尔质量
作业
一、［判断正误］
1、摩尔是七个物理量之一 （ ）
2、摩尔是物质的质量单位 （ ）
3、摩尔是物质的数量单位 （ ）
4、1摩尔小麦含有6.02×1023个麦粒（ ）
5、3mol氢 （）
6、4.5molNH3 （）
7．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量 （）
8．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol （）
9．我们把含有约6.02×1023个粒子的任何粒子的集体计量为1摩尔（）
10．1mol氧含6.02×1023个O2 （）
二、计算
1、某物质中含有6.02×1022个Na+,则Na+物质的量为多少？
2、2.5molO2多少个O原子？
3、已知1molAl所含Al原子的个数为阿佛伽德罗常数，那么0.5molAl所含Al原子的个数为，2molAl所含Al原子的个数为。
4、9.03×1023个H2O的物质的量为.所含H的物质的量为.所含氧原子的物质的量为.
三、填空
1、1.5molH2SO4的物质的量为_____，所含H+的物质的量为____________.
硫酸根离子的物质的量为__________，所含硫酸分子的数目为_________.
2、1molCO和______molCO2所含氧原子数相等？
3、0.5molH2O中有________mol原子.
练习题
一、选择题
1.下列对于“摩尔”的理解正确的是（）
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.国际上规定，0.012kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩
2.下列有关阿佛加德罗常数（NA）的说法错误的是（）
A.32克O2所含的原子数目为NA
B.0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C.1molH2O含有的H2O分子数目为NA
D.05NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
3.下列说法正确的是（）
A.摩尔质量就等于物质的式量B.摩尔质量是物质式量的6.02×1023倍
C.HNO3的摩尔质量是63gD.硫酸和磷酸的摩尔质量相等
4.2molCl2和2molCO2相比较，下列叙述中正确的是
A.分子数相等B.原子数相等C.体积相等D.质量相等
5.下列物质中氧原子数目与11.7gNa2O2中氧原子数一定相等的是（）
A.6.72LCOB.6.6gCO2C.8gSO3D.9.6gH2SO4
6.铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混和、压制，就可以制成铅笔芯。
如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg。
那么一个铅笔字含有的碳原子数约为（）
A.2.5×1019个B.2.5×1022个C.5×1019个D.5×1022个
7.科学家刚刚发现了某种元素的原子，其质量是ag，12C的原子质量是bg，NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）
A.该原子的摩尔质量是aNA
B.Wg该原子的物质的量一定是
C.Wg该原子中含有
个该原子
D.由已知信息可得：
二、填空
1.现有mg某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mg·mol-1。
若阿伏加德罗常数用NA表示，则：
（1）该气体的物质的量为________mol。
（2）该气体所含原子总数为________个。
2.2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。
据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2•1.3H2O。
试计算：
该晶体的摩尔质量是；钴原子与氧原子的物质的量之比是；钴原子与氧原子的个数之比是；1mol该晶体中含有的氧原子数目是。
（比值可以用小数表示）
参考答案
一、1.B2.A3.D4.A5.BC6.A7.BC
二、1.
（1）m/M
（2）2mNA/M
2.122g·mol-1；1：
3.3；1：
3.3；1.99×1024个
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