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1、 化学化学1 1化学化学2 2有有机机化化学学基基础础物物质质结结构构与与性性质质实实验验化化学学化化学学反反应应原原理理化化学学与与技技术术高中化高中化 学学必修必修模块模块选修选修模块模块化化学学与与生生活活 德国化学家哈伯在德国化学家哈伯在1909年发明的用年发明的用锇作催化剂的高压合成氨技术，使世界锇作催化剂的高压合成氨技术，使世界粮食产量增长近一倍，有近粮食产量增长近一倍，有近30亿人口因亿人口因此免于饥饿，哈伯因而在此免于饥饿，哈伯因而在1918年获得诺年获得诺贝尔奖。贝尔奖。瑞士化学家米勒首瑞士化学家米勒首先发现先发现DDT具有杀虫剂具有杀虫剂的特性，的特性，1944年后年后DD
2、T被广泛用做杀虫剂，有被广泛用做杀虫剂，有效地控制了虫害。米勒效地控制了虫害。米勒因此于因此于1948年获得诺贝年获得诺贝尔奖。后来，科学家发尔奖。后来，科学家发现现DDT残留毒性强，对残留毒性强，对环境危害大，因此它被环境危害大，因此它被禁止使用。现在人们正禁止使用。现在人们正在配制高效、低残毒且在配制高效、低残毒且能被生物降解的农药。能被生物降解的农药。2001年诺贝尔化学奖授予美国科学家威廉年诺贝尔化学奖授予美国科学家威廉诺尔斯、日本科学家野依良治和美国科学诺尔斯、日本科学家野依良治和美国科学家巴里家巴里夏普雷斯，以表彰他们在不对称合夏普雷斯，以表彰他们在不对称合成方面所取得的成绩，三位
3、化学奖获得者的成方面所取得的成绩，三位化学奖获得者的发现则为合成具有新特性的分子和物质开创发现则为合成具有新特性的分子和物质开创了一个全新的研究领域。现在，了一个全新的研究领域。现在，像抗生素、像抗生素、消炎药和心脏病药物等，都是根据他们的研消炎药和心脏病药物等，都是根据他们的研究成果制造出来的。究成果制造出来的。利用聚硅氧烷制成的隔热板，利用聚硅氧烷制成的隔热板，能阻隔能阻隔2 200 的高温的高温,使这使这只小猫受到保护，能安然无只小猫受到保护，能安然无恙地站在上面。这种材料是恙地站在上面。这种材料是一种透明橡胶，具有隔绝强一种透明橡胶，具有隔绝强热功能。类似的聚硅氧烷已热功能。类似的聚硅
4、氧烷已经用于大空船和火箭的隔热经用于大空船和火箭的隔热屏，它能耐受穿越大气层时屏，它能耐受穿越大气层时所产生的所产生的8 300 的高温达的高温达三分钟之久。三分钟之久。为什么小猫在高温的火焰上还能坐得这么安稳呢？为什么小猫在高温的火焰上还能坐得这么安稳呢？物质世界丰富多彩，变化万千。化学是物质世界丰富多彩，变化万千。化学是打开物质世界的钥匙打开物质世界的钥匙化学是化学是“一门中心的、实用的、创造性一门中心的、实用的、创造性的科学的科学”化学化学-人类进步的关键人类进步的关键丰富多彩的化学物质丰富多彩的化学物质水晶F-117是一种单座战斗轰炸机。设计目的是凭隐身性能，突破敌火力网，压制敌方防空
5、系统，摧毁严密防守的指挥所、战略要地、重要工业目标，还可执行侦察任务，具有一定空战能力。化妆品化妆品苏丹红苏丹红 一一、物质的分类及转化物质的分类及转化1 1、分类、分类物物质质状态状态气态气态液态液态固态固态导电性导电性导体导体半导体半导体绝缘体绝缘体溶解性溶解性可溶性物质可溶性物质微溶性物质微溶性物质难溶物质难溶物质在我们日常生活中在我们日常生活中，常会接触到下列物质常会接触到下列物质:空气空气、乙醇乙醇(C2H5OH)、水水、硫酸铵、硫酸铵、铜铜、碘碘酒酒、碘碘、氢气氢气、石墨石墨、食盐水食盐水请同学们进行分类请同学们进行分类，并说明分类依据并说明分类依据。问题讨论问题讨论:非金属单质非
6、金属单质金属单质金属单质物质物质纯净物纯净物混合物混合物非均匀混合物非均匀混合物均匀混合物均匀混合物无机化合物无机化合物 有机化合物有机化合物单质单质化合物化合物氧化物氧化物酸酸碱碱盐盐问题解决问题解决:1、实验室中有下列物质实验室中有下列物质，根据物质根据物质组组成成对下列物质进行分类对下列物质进行分类钠钠(Na)、氯气氯气(Cl2)、氯化铁氯化铁(FeCl3)溶液、溶液、硫酸硫酸(H2SO4)、碳酸钙碳酸钙(CaCO3)、氧化钙氧化钙(CaO)、氢氧化钠氢氧化钠(NaOH)、葡萄糖、葡萄糖C6H12O6想一想，议一仪：想一想，议一仪：冰水混合物是纯净物还是混合物？冰水混合物是纯净物还是混合
7、物？例例1、今今有有下下列列三三组组物物质质，每每组组中中都都有有一一种种物物质质跟跟其其他他三三种种属属于于不不同同的的种种类类。将将此此种种物物质质（写写化化学学式式）和和分分类类依依据据（选选出出的的物物质质与与其其他他物物质质不不同同之之处处）写写在在下下面面相相应应的的表表格格内内。三三组组物物质质分分别别为为：（1）O2、F2、S、N2；（2）Fe、Na、Al、Si；（；（3）NO2、CO2、CaO、SO2。组别组别被选出物质被选出物质 挑选依据挑选依据第（第（1）组）组第（第（2）组）组第（第（3）组）组S通常情况下，通常情况下，S是固是固体，其余均为气体体，其余均为气体Si只有
8、只有Si是非金属单质，是非金属单质，其余是金属单质其余是金属单质CaO只有只有CaO是金属氧化物，是金属氧化物，其余是非金属氧化物其余是非金属氧化物例例2、下列物质属于纯净物的是（、下列物质属于纯净物的是（）A、洁净的空气洁净的空气B、食盐水食盐水C、浮有冰块的水浮有冰块的水D、纯净的盐酸纯净的盐酸E、含氮含氮35的硝酸铵的硝酸铵化肥化肥F、生石灰生石灰CF例例3、经分析，某种物质只含有一种元素，经分析，某种物质只含有一种元素，则此物质则此物质（）A.一定是一种单质一定是一种单质B.一定是纯净物一定是纯净物C.一定是混合物一定是混合物D.可能是纯净物，也可能是混合物可能是纯净物，也可能是混合物
9、分析：分析：只含一种元素，一定是单质而不是化合物，只含一种元素，一定是单质而不是化合物，但可能是一种单质，如但可能是一种单质，如H2，为纯净物；也可能不是，为纯净物；也可能不是一种单质，而是两种单质的混合物，如金刚石和石一种单质，而是两种单质的混合物，如金刚石和石墨，或墨，或O2和和O3等。等。答案：答案：DD饮用天然水理化指标矿物元素测定结果钙4.0 mg/L镁0.5 mg/L钾0.35 mg/L钠0.8 mg/L偏硅酸1.8 mg/LpH(25)7.11.右图为农夫山泉矿泉水瓶上的部分说明文字，列出了该饮用天然水理化指标。这里的钙、镁、钾、钠是指（）A.原子 B.分子 C.单质 D.元素2
10、 2、物质的相互转化、物质的相互转化物质的转化类型化学方程式单质单质化合物化合物碱性碱性氧化物氧化物碱碱酸性酸性氧化物氧化物酸酸酸酸盐盐交流与讨论交流与讨论1.物质的转化类型物质的转化类型2H2H2 2+O+O2 2=H=H2 2O O点燃CaO+H2O=Ca(OH)2CO2+H2O=H2CO3NaOH+HCl=NaCl+H2ONaOH+HCl=NaCl+H2O碱碱盐盐物质的转化类型化学方程式化合物化合物单质单质盐盐盐盐单质单质单质单质盐盐氧化物氧化物2KClO2KClO3 3=2KCl+3O=2KCl+3O2 2点燃AgNO3+NaCl=NaNO3+AgClFe+CuSO4=FeSO4+Cu
11、CaCO3=CaO+CO2反应类型实例(1).四种基本类型的化学反应化合反应化合反应分解反应分解反应置换反应置换反应复分解反应复分解反应A+B=ABAB=A+BAB+C=A+BCAB+CD=AD+CBH H2 2SOSO4 4+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SOSO4 4+2H+2H2 2O O 2H2H2 2+O+O2 2=H=H2 2O O点燃2KClO2KClO3 3=2KCl+3O=2KCl+3O2 2MnO2H H2 2SOSO4 4+Zn=ZnSO+Zn=ZnSO4 4+2H+2H2 2整理与归纳整理与归纳整理与归纳整理与归纳(2)(2)两类反应发生的条件两类反应发生的条
12、件(1)(1)在水溶液中，发生的复分解反应，至少要具备在水溶液中，发生的复分解反应，至少要具备下列条件之一：下列条件之一：a:a:生成沉淀（包括微溶物）生成沉淀（包括微溶物）b:b:生成挥发性物质生成挥发性物质（气体）（气体）c:c:生成难电离物（如水生成难电离物（如水)(2)在水溶液中，一种金属与另一种可溶性金属在水溶液中，一种金属与另一种可溶性金属的盐溶液发生置换反应具备的条件是：活动性强的盐溶液发生置换反应具备的条件是：活动性强的金属置换活动性弱的金属的金属置换活动性弱的金属金属活动性顺序（常见元素）金属活动性顺序（常见元素）K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu
13、Hg Ag 根据反应中是否有化合价变化划根据反应中是否有化合价变化划分：氧化还原反应和非氧化还原反应分：氧化还原反应和非氧化还原反应(1)氧化反应氧化反应：化合价升高的反应：化合价升高的反应(2)还原反应还原反应：化合价降低的反应：化合价降低的反应(3)非氧化还原反应非氧化还原反应：化合价不发生变化：化合价不发生变化氧化还原反应氧化还原反应化合反应化合反应分解反应分解反应置换反应置换反应复复分解反应分解反应CaCO3CaOCaCa(OH)2CaCl22、电解熔融的氯化钙可以得到金属钙和氯气、电解熔融的氯化钙可以得到金属钙和氯气,钙在氯气钙在氯气中燃烧又能生成氯化钙中燃烧又能生成氯化钙.请你根据
14、已有知识请你根据已有知识,用化学方程用化学方程式表示下列物质间的相互转化式表示下列物质间的相互转化.（1）2Ca+O2=2CaO（2）Ca+Cl2=CaCl2（3）CaCl2=Ca+Cl2（4）CaO+2HCl=CaCl2+H2O（5）CaCO3=CaO+CO2（6）CaO+H2O=Ca(OH)2（7）Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O（8）Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+H2O点燃点燃点燃点燃电解电解上述转化过程中元素化合价发生改变的反应有上述转化过程中元素化合价发生改变的反应有。练习练习下列反应中，属于氧化还原反应的是（下列反应中，属于氧化还原反应的是（）ACaCO3+2HC
15、l=CaCl2+CO2+H2OBCaO+H2O=Ca(OH)2C2KMnO4=K2MnO4+MnO2+3O2DCaCO3=CaO+CO2EN2+3H2=2NH3F6NO+4NH3=5N2+6NO高温高压高温高压CEF3、转化类型、转化类型:基本类型基本类型化合化合分解分解置换置换复分解反应复分解反应元素价态元素价态是否变化是否变化氧化还原反应氧化还原反应非氧化还原反应非氧化还原反应例、同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上例、同学们吃的零食的包装袋中经常有一个小纸袋，上面写着面写着“干燥剂干燥剂”，其主要成分是生石灰（，其主要成分是生石灰（CaOCaO）。）。（1 1）生石灰属于哪种类别
16、的物质？生石灰属于哪种类别的物质？（2 2）生生石石灰灰可可做做干干燥燥剂剂的的理理由由是是什什么么？（用用化化学学方方程程式表示）式表示）（3 3）生生石石灰灰还还可可以以跟跟哪哪些些类类别别的的物物质质发发生生化化学学反反应应？列举两例，并写出化学方程式列举两例，并写出化学方程式（4 4）小小纸纸袋袋中中的的物物质质能能否否长长期期持持续续地地做做干干燥燥剂剂？为为什什么？么？（5）在你所认识的化学物质中，还有哪些可以用作干在你所认识的化学物质中，还有哪些可以用作干燥剂？举例。燥剂？举例。碱性氧化物、固体碱性氧化物、固体CaO+H2O=Ca（OH）2CaO+CO2=CaCO3；CaO+2H
17、Cl=CaCl2+H2O不能，因为它不断消耗转化成熟石灰渐失效不能，因为它不断消耗转化成熟石灰渐失效。如硅胶、五氧化二磷、氯化钙、浓硫酸、碱石灰等如硅胶、五氧化二磷、氯化钙、浓硫酸、碱石灰等【课堂练习课堂练习】你知道多你知道多少？少？根据干燥剂的酸碱性可分为酸性干燥剂、中根据干燥剂的酸碱性可分为酸性干燥剂、中性干燥剂、碱性干燥剂性干燥剂、碱性干燥剂酸性干燥剂：浓硫酸、浓磷酸、五氧化二磷酸性干燥剂：浓硫酸、浓磷酸、五氧化二磷中性干燥剂：无水氯化钙、无水硫酸铜中性干燥剂：无水氯化钙、无水硫酸铜碱性干燥剂：碱石灰、氧化钙、固体碱性干燥剂：碱石灰、氧化钙、固体NaOH无机化合物转化为有机化合物无机化合
18、物转化为有机化合物如果问尿素从哪里来，如果问尿素从哪里来，19世纪初的科学家会说：世纪初的科学家会说：“只有动物的尿里才有尿素。只有动物的尿里才有尿素。”1828年的一天，德国科学家维勒把氨水和氰酸气体混合在一起，希望能得到白色的年的一天，德国科学家维勒把氨水和氰酸气体混合在一起，希望能得到白色的晶体晶体氰酸氨，实验进行得很慢，到第二天早晨他才看到了白色的结晶，他大失所氰酸氨，实验进行得很慢，到第二天早晨他才看到了白色的结晶，他大失所望，因为这不是他希望的氰酸氨。望，因为这不是他希望的氰酸氨。“这是什么物质呢？这是什么物质呢？”维勒始终弄不明白。维勒始终弄不明白。一晃四年过去了。这天他再分析起
19、来：一晃四年过去了。这天他再分析起来：“明白了。那不是在上大学时研究过的尿素明白了。那不是在上大学时研究过的尿素吗？尿素不是来自动物的尿吗？怎么用试管和烧瓶也可以合成呢？吗？尿素不是来自动物的尿吗？怎么用试管和烧瓶也可以合成呢？”这可是一个重大的发现，维勒马上分析对比尿素和氰酸氨的组成，最基本的单位都这可是一个重大的发现，维勒马上分析对比尿素和氰酸氨的组成，最基本的单位都是四个氢，两个氮，一个氧，一个碳，相互转化是可能的。是四个氢，两个氮，一个氧，一个碳，相互转化是可能的。维勒的实验，在人类历史上第一次成功实现了用无机方法人工合成有机物，打破了维勒的实验，在人类历史上第一次成功实现了用无机方法
20、人工合成有机物，打破了化学家们脑海中无机物与有机物之间的不可跨越的界限。化学家们脑海中无机物与有机物之间的不可跨越的界限。想一想，维勒是怎样发现尿素可以人工合成的？想一想，维勒是怎样发现尿素可以人工合成的？思维火花思维火花维勒善于追根究底，一个实验产生的不明白的物质，使他百思不得其解，经过四年维勒善于追根究底，一个实验产生的不明白的物质，使他百思不得其解，经过四年思考，他豁然开朗，终于明白了那白色物质是上大学时研究过的尿素。思考，他豁然开朗，终于明白了那白色物质是上大学时研究过的尿素。2、经测定，一瓶气体中只含有、经测定，一瓶气体中只含有C、H两种元两种元素，通常情况下这瓶气体不可能是（）素，通常情况下这瓶气体不可能是（）、一种化合物、一种化合物、一种单质和一种化合物的混合物、一种单质和一种化合物的混合物、两种化合物、两种化合物、两种单质两种单质D