第一章认识化学科学.docx
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第一章认识化学科学
高中化学学案导学纲要
第一章认识化学科学
第一节：
走进化学科学
【学习目标】：
1、了解化学是在原子、分子层次上认识物质和制备物质的一门科学。
2、知道化学科学研究的对象及发展过程和趋势。
3、了解化学可以识别、改变和创造分子，认识化学反应的本质。
4、使学生认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
【教材重点】：
让学生知道化学是在原子、分子层次上研究物质；化学科学的形成和发展。
【学习方法】：
认真阅读课本，加强理解与识记。
【导读纲要】：
一、带着以下几个问题阅读课本：
1、化学是一门怎样的科学。
2、学习化学科学的价值。
3、近代化学发展的里程碑。
4、化学科学探索的空间。
二、阅读课本之后完成下列题目：
1、化学就是在、水平上研究物质的、、、
、和应用的自然科学，它对于我们认识和利用物质具有重要的作用。
2、化学家发现和创造的化合物已经超过种，化学的特征就是和。
它是一门具有的科学。
3、近代化学科学发展的里程碑：
①1661年，英国化学家、物理学家波义耳提出，标志着近代化学的诞生。
②1771年，法国化学家建立，使近代化学取得革命性进展。
③1803年，英国化学家、物理学家道尔顿提出，为近代化学的发展奠定了坚实的基础。
④1869年，俄国化学家发现，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。
4、20世纪中叶，化学科学和科学共同揭示了生命的遗传物质DNA的结构和遗传规律。
1965年，我国化学家人工合成的是世界第一次合成的、具有生理活性的蛋白质。
5、在化学科学领域，化学家们可以在微观层面上和，组装分子材料，分子器件，分子机器等。
第二节研究物质性质的方法和程序
【学习目标】
1、认识钠是一种很活泼的金属，了解钠的物理性质和主要的化学性质。
2、知道研究物质性质的基本方法，体会如何科学、合理地运用观察方法。
3、通过对钠的性质的实验探究，体会实验方法在化学研究中的作用，并认识实验过程中控制实验条件的重要性。
4、体验分类、比较等研究方法在学习和研究物质性质过程中的作用。
5、知道研究物质性质的一般程序。
6、了解氯气的物理性质，掌握氯气主要的化学性质。
7、利用阅读材料，增强将化学知识与生产、生活实践相结合的意识。
【导读纲要】
一、研究物质性质的基本方法
1、研究物质的性质，常常运用、、、等方法。
二、金属钠的性质
1、钠原子结构电子式
2钠的物理性质：
金属钠应保存在中，如何取用金属钠？
剩余的钠应如何处理？
3、钠与水反应
实验内容
实验现象
解释及结论
取黄豆粒大小的一块钠放入滴有酚酞的水中
提示：
注意观察钠在水中的位置、状态、溶液颜色变化、有无气体产生？
若有气体产生，你推测它是何种气体，如何验证？
钠与水反应的化学方程式：
【交流·研讨】
（1）回忆锌与盐酸反应的现象，推测钠与盐酸反应吗？
如果能，与锌与盐酸反应比较哪个更
剧烈？
写出钠与盐酸反应的方程式：
（2）将金属钠放入CuSO4溶液中会产生蓝色沉淀。
你能解释这一现象吗？
4、钠与氧气反应
实验内容
实验现象
结论
金属钠放置在空气中
在空气中加热金属钠
【交流·研讨】
（1）条件改变可对实验结果产生影响，你还能举出别的例子吗？
（2）请将有关金属钠的物理性质和化学性质小结一下。
5与盐溶液反应：
（比较现象，注意与铝盐反应物质的量的关系）
与氯化铜溶液
与氯化铁溶液
与氯化铵溶液反应：
与氯化铝溶液反应：
三、过氧化钠的性质
1、过氧化钠与水的反应
实验内容
实验现象
解释及结论
取一支小试管，向其中加入少量的过氧化钠固体，然后加入少量蒸馏水，反应后再滴加酚酞溶液
观察到什么现象？
应怎样继续实验？
向试管中插入一根带火星的小木条
2、过氧化钠与氧化钠的比较
名称
氧化钠
过氧化钠
化学式
颜色状态
是否是碱性氧化物
化学性质
与水反应
与CO2反应
【交流·研讨】
通过对钠及其化合物的性质的学习，请你总结一下分别使用了哪些研究物质性质的方法？
四、研究物质性质的基本程序
1、阅读课本回答：
研究物质性质的基本程序有哪些？
，，，
五、氯气的性质
1、观察：
可以得出氯气的颜色为、状态为、有气味、密度比空气。
取一支盛满氯气的试管，将其倒扣在水槽中，静置一段时间后，现象为：
结论是：
。
预测：
从分类的观点来看氯气属于。
氯气与的性质相似，可能与、等发生化合反应。
2、氯气与单质的反应
实验内容
实验现象
推断生成物
氯气与氢气的反应
氯气与铁的反应
氯气与铜的反应
氯气与钠的反应
3、氯气与水的反应
（1）氯气与水的反应
实验内容
实验现象
结论
Cl2+干（湿）红纸条
氯水+Mg
氯水+石蕊溶液
氯水+AgNO3
新制氯水成分：
长久放置PH值变化
（2）次氯酸的性质
HClO具有作用和作用，但是它不适合直接做漂白剂和消毒剂，因为它不稳定，见光或受热易分解：
，它还是一种弱酸，酸性比碳酸。
思考：
向氯水中分别加入氯化钠、稀硫酸、氢氧化钠、碳酸钙及光照对离子浓度、平衡的影响
4、氯气与碱的反应
（1）次氯酸盐是常用漂白剂和消毒剂的主要成分。
例如，84消毒液的有效成分就是次氯酸钠，可由氯气与NaOH溶液反应制得，2NaOH+Cl2=
（2）漂白粉的制取原理2Ca（OH）2+2Cl2=
【交流·研讨】
（1）新制氯水，久置氯水以及液氯三者主要成分有什么区别?
（2）漂白粉的使用原理是什么？
试用化学方程式表示
5与还原性物质的反应：
和氯化亚铁：
和硫化氢：
和溴化亚铁的反应：
氯气过量氯气不足
6与有机物的反应
取代反应：
加成反应
7实验室制法
药品：
化学方程式：
离子方程式：
尾气处理：
第三节化学中常用的物理量——物质的量
A、【学习目标】：
1掌握物质的量的概念及其单位，理解阿佛加德罗常数的意义。
2了解摩尔质量、气体摩尔体积、物质质量、粒子数的含义。
3理解阿佛加德罗定律及其推论。
4掌握配制一定物质的量浓度溶液的配制及有关的计算
B、【导学纲要】
一、物质的量及其单位——摩尔
1.什么是物质的量？
（1）是国际单位制七个基本之一，符号为。
（2）是描述物质所含的一种物理量，通过它可以把宏观量与微观粒子的数量联系起来。
（3）单位：
简称：
符号：
※你知道国际单位制（SI）的7个基本单位吗？
物理量
长度
质量
时间
电流强度
热力学温度
物质的量
发光强度
单位
秒
安培
开尔文
坎德拉
单位符号
s
A
K
cd
2、摩尔：
（1）什么叫摩尔？
（2）摩尔的符号为：
（3）如何理解1mol？
。
3、阿伏加德罗常数
（1）什么叫做阿伏加德罗常数？
（2）表示符号：
，其单位是
（3）物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系。
n=
（4）阿伏加德罗为学家。
【注意事项】：
（1）物质的量是一个专用名词不可分割。
（2）在使用摩尔表示物质的量时，必须使用化学式指明粒子的种类。
（3）化学方程式中的化学计量数之比=物质的量之比=物质的分子数之比，你知道为什么吗？
（4）摩尔作为物质的量的单位，这一单位只适用于微观粒子，不适用于宏观物质。
（5）使用摩尔作为单位表示物质的量时，必须指明微粒的种类，如原子、分子、离子等。
或者用化学式来表示，而不用该粒子的中文名称。
【交流·研讨】
1mol微粒到底有多少，其衡量基准是什么？
二、摩尔质量和气体摩尔体积
（一）、摩尔质量
1、什么叫摩尔质量？
2、摩尔质量的表示符号：
__________
3、摩尔质量的单位是：
———————或——————。
4、数学表达式：
———————
5、物质的量、质量、摩尔质量、阿伏加德罗常数之间的关系
÷M（g/mol）×NA
m（g）n（mol）N
×M（g/mol）÷NA
6、有关计算：
（略）
【交流·研讨】
请完成下式，并结合该式具体说明物质的量是如何把宏观量与所含微粒的数量联系起来的。
（微观粒子数目）N
n（物质的量）
m（物质质量）
（二）、气体摩尔体积
（A）物质的体积
1、决定物质体积大小的三个因素
（1）
（2）
（3）
2、决定固体、液体物质的主要因素是什么？
为什么固体或液体在粒子数相同的情况下，体积各不相同？
。
3、气体物质的体积与和有关。
在通常情况下，相同粒子数的气态物质的体积要比其在固态或液态时的体积大倍左右；气体分子的直径一般为，而气体分子间的平均距离的为，即分子间距是分子直径的倍左右。
（B）气体的摩尔体积：
1、气体摩尔体积的定义、符号及单位
（1）定义：
（2）符号及数学表达式：
、
（3）单位：
和
2、什么是标准状况下，气体摩尔体积？
（4）什么是标准状况？
为什么要规定标准状况？
。
※你能理解22.4L是多大的一个概念吗?
（C）、阿伏加德罗定律及其推论
1、定律内容：
__________________________总结为“三同”推“一”同。
适用对象：
_。
2、数学表达式：
V1/V2＝ ＝ ，推论：
ρ1/ρ2＝ 。
（常用于判断气体密度大小）
※2、阿伏加德罗定律的推论：
（1）任何气体的体积之比之比。
即V1／Ｖ２=Ｎ１／Ｎ２=ｎ１／ｎ２
（２）同温同压下，任何气体的密度之比= 之比。
即：
ρ1 ／ρ2 =Ｍ１／Ｍ２
（３）同温同体积的气体的物质的量之比= 之比。
即：
ｎ１／ｎ２=Ｐ１／Ｐ２
（５）同温同压下，同体积的两种气体的密度之比=之比
= 之比。
即：
ρ1 ／ρ２ =ｍ１／ｍ２=Ｍ１／Ｍ２
（６）同温同压下，同质量的两种气体的相对分子质量之比=
之比。
即：
Ｍ１／Ｍ２=Ｖ１／Ｖ２
（７）同温度、同物质的量的气体其压强与体积成反比。
即：
Ｐ１／Ｐ２＝Ｖ２／Ｖ１
注：
以上公式要注意去理解，而不要死记硬背。
可由气态方程ＰＶ=ｎＲＴ（Ｒ为常数）来推导，又因ｎ=ｍ／Ｍ，ρ
=ｍ／ｖ，所以气态方程又可改写成：
ＰＶ=ｍ／Ｍ·ＲＴ；
Ｍ=ｍ／ｖ·ＲＴ／Ｐ=ρ·ＲＴ／Ｐ。
学习中可根据限定条件推导出阿伏加德罗定律的多种形式。
※３、关于气体密度的求算：
（1）气体密度是指单位体积气体所具有的质量：
ρ=ｍ／ｖ
（2）标准状况下：
ρ=
（3）相对密度：
因为ρ1/ρ2=m1/m2=M1/M2ρ1/ρ2=D
则D=M1/M2ρ1/ρ2=D则D=M1/M2由相对密度可以行摩尔质量的计算。
※4、有关混合气体平均式量的求算
（1）已知标准下的密度：
则M=ρg/L×22.4L/mol
（2）已知相对密度：
则M1=D×M2
（3）已知混合气体中A、B的物质的量和摩尔质量则：
M=（a×MA+b×MB）/（a+b）
（4）已知混合气体中A/B的分数则：
M=MA×Va%+MB×Vb%
〈5〉已知混合气体中A的质量分数为m%则
M=100/[m/MA+（100-m）/Mg]
（6）已知相对密度则M=D×M1
5、物质的量在化学方程式计算中的应用：
H2＋Cl2
2HCl
从质量角度：
2g71g73g
从分子数角度：
从物质的量角度：
从标况下气体体积角度：
由以上分析可知：
化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的化学粒子数之比，也等于各物质的物质的量之比。
【注意事项】：
⑴气体在不同状况下，气体摩尔体积不同，气体摩尔体积与和有关。
⑵在温度为0℃，压强为101Kpa下，也就是下，此时气体的摩尔体积为22.4L/mol。
⑶气体摩尔体积仅仅是针对而言，包括混合气体。
⑷气体的体积，在同温同压下气体的微粒数目有关，而与气体分子的种类无关所以，讨论气体的摩尔体积时必需在一定条件下讨论才有意义。
【思考与练习】
1、标准状况下，2molCl2的体积为L，其质量为克，共含有个Cl原子。
2、1molO2和N2的混合气体，共含有原子mol，标准状况下的体积为L。
三、物质的量浓度
（一）、物质的量浓度
1、定义：
2、单位：
或
3、数学表达式：
4、物质的量浓度与浓度质量分数的区别
CB
W
定义
溶质单位
溶液单位
数学表达式
特点
（二）一定物质的量浓度溶液的配制
（一）、主要仪器
1、容量瓶
a、容量瓶有哪几种规格：
b、容量瓶上需标记哪些内容
c、如何检验容量瓶是否漏水
。
2、托盘天平
a、托盘天平由哪几部分组成。
b、托盘天平的精确度如何。
c、如何用托盘天平称量一定质量的某物质：
⑴、调零点
⑵、放纸片
⑶、称量：
称量物放在盘，砝码放在盘，砝码应用夹取，⑷、先加质量的砝码，再加质量的砝码，最后移动。
5、、天平还原：
称量完毕读数后，应把砝码，把游码。
3、烧杯、玻棒、量筒
（二）、配制步骤
例：
配制500ml0.1mol/LNaCl溶液
1、计算：
根据nB=CB·V可知n（NaCl）=，则m（NaCl）=g。
2、称量：
用准确称取NaCl固体。
3、溶解：
将称好NaCl固体放入中，用适量蒸馏水溶解，用搅拌，并冷却至室温。
4、：
将烧杯中的溶液用引流转移到中。
5、：
用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒次，并将洗涤液都转移入中，轻轻晃动，使溶液混合均匀。
6、振荡：
7、定容：
先用，液面时，再改用相切。
8、摇匀：
盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。
9、装瓶
10、标签
（三）有关问题讨论
1、称量时应如何最后加足药量？
2、溶解时要用到玻璃棒，请说明玻璃棒的作用？
3、液体溶质可否直接在容量瓶中稀释？
4、溶解后液体为什么要冷却后再移入容量瓶中？
5、移液时玻棒的作用是什么？
玻璃棒应伸入容量瓶的什么位置？
6、移液后如何洗涤？
为什么要移液后再洗涤？
7、怎样定容？
8、配制过程中共有几次摇匀或振荡？
分别应怎样操作？
（四）误差分析
下列操作分别对配制溶液的浓度有何影响？
（填偏高、偏低或无影响）
1、称量药品和砝码位置颠倒
2、称量时，所用法码上粘污垢
3、溶解时，有少量液体溅出
4、移液时，有部分溶液溅失
5、移液时，没有冷却至室温
6、移液后，没有洗涤烧杯或洗涤液未全部转移到容量瓶中
7、移液前容量瓶内壁不干燥
8、加水定容时，仰视容积刻度
9、加水定容时，俯视容积刻度
10、直接称量热的物质
11、称量所用砝码有缺损
12、量液体时，仰视量筒刻度
13、量液体时，俯视量筒刻度
【关于物质的量浓度的计算】
1、溶液的稀释
（1）稀释时，浓、稀溶液之间的关系式：
c（浓溶液）·V（浓溶液）=c（稀溶液）·V（稀溶液）
（2）在稀释浓溶液时，发生了变化，但溶液中保持不变。
稀释公式：
C1V1=C2V2
2、C=n/V
CBnBVm
3、物质的浓度与质量分数的换算
C=
或C=
W=
4、溶质的物质的量浓度与溶质微粒的关系
例、已知Al2（SO4）3溶液中C[Al2（SO4）3]=0.2mol/L
则C（Al3+）=C（SO42+）=
n、NA、M（g/mol）、Vm、m、C（mol）、W
之间相互转化关系
各反应物和生成物的物质的量
NA
成分元素的原子、离子的物质的量
Vmn（mol）C（mol/L）W
V（L）M（g/mol）m（g）S（g）
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