一、物质的运动和变化

1、分辨自然科学研究对象

自然科学——物理学、化学、生物学等等都是用不同的方式来描述与研究物质运动的。

推测研究对象

根据下列图示的各种运动，指出哪些属于物理或生物研究的对象，并推测哪些是化学学科研究的对象。

2、物质的变化

化学变化：有其他物质生成的变化。

物理变化：没有其他物质生成的变化。

化学变化和物理变化的本质区别：有没有新物质生成。

化学变化和物理变化的关系：物质在发生化学变化时，往往伴随有物理变化。

实验一：镁带燃烧

取一小段镁带（颜色_______；状态_________），用砂纸擦亮（颜色_________），用坩埚钳夹住，放在酒精灯火焰上点燃，观察现象

观察到的现象：_____________________________。

结论：_____________________。

答案：黑色        固体        银白色

明亮耀眼的白光，生成白色粉末

镁带燃烧生成氧化镁

实验二：向石灰水吹气

在洁净的试管中，加入少量澄清石灰水（颜色_________；状态_______），通过玻璃管向石灰水吹气（吹入的是____________气体）

观察到的现象：____________________；

结论：__________________________________。

答案：无色透明        液体        二氧化碳

澄清的石灰水变浑浊

二氧化碳和石灰水反应生成碳酸钙

实验三：把酸滴在大理石上

取一个试管，放入少量大理石碎块（颜色________；状态_________），逐滴加入盐酸溶液（颜色_________；状态________）

观察到的现象：_______________________________________。

结论：__________________________________________。

答案：灰白色    块状固体    无色透明    液体

大理石表面有气泡产生，块状固体变成粉末

大理石（碳酸钙）跟盐酸作用产生二氧化碳气体

化学反应的表示方法

实验一：

实验二：

实验三：

化学变化的条件和现象

化学变化的条件：常温、点燃、加热、高温、通电、催化剂等；

化学变化中常伴随的现象：发光、发热、变色、产生沉淀、生成气体。

此类现象可帮助我们判断是否发生了化学变化。

3、物质的性质

物理性质

不需要通过化学变化表现出的性质。

颜色、状态、气味、熔沸点、硬度、密度、溶解性……

化学性质

物质在化学变化中表现出的性质。

可燃性、钢铁易生锈、氧气能助燃……

小 结

物质的变化

观察、描述化学变化

书写简单化学反应式

物质的性质

观察实验：蜡烛燃烧

[看]

1、实验前物质的外观、颜色、状态等；

2、变化过程中有哪些现象产生；

3、实验后物质的外观、颜色、状态等；

4、比较实验前后的变化，判断这些变化分别属于物理还是化学变化。

蜡烛融化→固态融化成液态→液态融化成固态            物理变化

蜡烛燃烧→生成二氧化碳和水                            化学变化

二、化学研究什么

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·H2O)。它的形成过程与海底石油、天然气相仿，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1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。

豆科植物的固氮

大气成分的79％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

三、化学使生活更美好

人类文明史中的化学

酿酒

制陶瓷【马蹄窑——烧制陶器】

烧石灰【石灰窑】

早期炼铜、炼铁【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。

早期炼铜、炼铁【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。 

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。

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。

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。

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。

化学合成药物为治疗疾病作出贡献。

四、化学促进社会的发展

化学为社会进步所作的贡献

“白色污染”

研制可降解塑料解决“白色污染”

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4900t／d，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。 

1.2 走进化学实验室

一、参观化学实验室

（教材P132附录II）

1、化学实验规则

2、化学实验的安全要求

3、实验室一般伤害事故的处理

化学实验室规则和安全要求

1、化学实验室规则

（1）保持实验室安静

（2）遵守实验操作规程

（3）实验后写实验报告

。。。

2、化学实验的安全要求

（1）原则

（2）用火用电安全

3、实验室一般伤害事故的处理

a.割伤：消毒，涂红药水

b.烫伤（烧伤）：消毒，涂烫伤膏

c.化学灼伤：

浓酸：先用棉布吸，用清水、3%~5%小苏打溶液、清水逐一冲洗。

浓碱：先用大量清水冲洗，再用2%的硼酸或醋酸反复冲洗。

二、化学实验的常用仪器及使用

1、试管

最常用的仪器，用作少量试剂的反应容器，在常温或加热时使用，可直接加热，可进行少量物质的溶解，收集少量气体，也可用来组装某些气体的简易发生装置。加热试管时应用试管夹夹或铁夹固定在铁架台上，夹持于试管距关口1/3处。加热前试管外壁应保持干燥。盛装固体药品一般只须盖满试管底部，盛装液体药品加热一般不超过试管容积的1/3。加热时先预热，再在固定部位加热，切记给液体加热时，试管口不能对着有人的地方。加热后不能骤冷，防止试管炸裂。

2、试管夹

用于夹持试管。夹持时，要从试管底部往上套入，手握长柄，拇指不要按在短柄上，以防拇指稍微用力造成试管脱落。要防止烧坏或腐蚀。

3、锥形瓶、烧瓶

盛放较多量固体或液体；用作较多量物质的反应容器；不能直接热，加热时要垫石棉网。

石棉网的作用：受热均匀。

4、酒精灯

酒精灯是化学实验加热时常用的热源；酒精灯内酒精量是酒精灯容积的1/4～2/3之间。

注意：

①酒精灯要用火柴点燃，不能用燃着的酒精灯点酒精灯；

②熄灭酒精灯时，应用灯帽盖来，不可用嘴吹灭；

③严禁在酒精灯燃烧时添加酒精；

④酒精灯的火焰分为：外焰、内焰和焰心。

外焰温度是最高，加热时要用外焰加热。

5、烧杯

（1）配制溶液；

（2）可用作较多量涉及液体物质的反应容器；

（3）不能直接加热，加热时放置在石棉网上，使受热均匀。

6、量筒

（1）量筒是用于度量液体体积，需要与胶头滴管配合使用；

（2）量筒的选择：一次量取最小容积的量筒；

（3）读数：视线与凹液面最低处相平。

注意：不能加热，不能量取热的液体，不能做反应容器。

7、试剂瓶

（1）胶头滴管用于吸取或滴加少量液体，滴瓶用于盛放液体药品，滴瓶上的胶头滴管与滴瓶配套；

（2）固体药品存放在广口瓶内；

（3）液体药品存放在细口瓶内；

8、玻璃棒

（1）用于搅拌

溶解搅拌：加快溶解速度；

蒸发搅拌：受热均匀，加快蒸发速度，防止固体溅出；

（2）过滤：转移液体时引流； 

（3）蘸取少量固体或液体。

9、集气瓶

（1）收集或贮存少量气体

（2）进行有关气体的化学反应

10、铁架台

（1）固定和支持各种仪器；

（2）铁架台上铁圈放置漏斗进行过滤；

（3）铁架台上铁圈放置蒸发皿进行蒸发；

（4）铁架台上铁圈放置石棉网、烧杯加热。

11、托盘天平

1、托盘天平称量前，先把游码拨零点，调节天平；

2、两盘中各放一张相同质量的称量纸，易潮、有腐蚀药品放在烧杯中称量；

3、左物右码，镊子先取质量大，最后游码来替补；

4、称量完毕作记录，砝码放回盒，游码归零。

12、漏斗

（1）漏斗：过滤

（2）长颈漏斗：加液体

长颈漏斗多在气体发生装置中使用，用时管口要插入液面一下，以免装置漏气。

（3）分液漏斗：加液体

13、蒸发皿

用作蒸发、浓缩溶液和给固体加热的容器。可用坩埚夹持，与三脚架或附铁圈的铁架台配套使用。可直接加热。加热后的蒸发皿不能直接放在实验台上，需垫上石棉网。

14、其它

（1）坩埚钳：一般用于夹持坩埚或夹持固体药品

（2）水槽：排水收集气体时盛放水的

（3）燃烧匙：用于盛放可燃性固体物质作燃烧试验

（4）药匙：用于取用粉末状或小颗粒状的固体试剂

小结

常用仪器依据用途可以分为以下几类：

（1）能直接加热的仪器：试管、蒸发皿、燃烧匙。

（2）不能直接加热的仪器：烧杯、烧瓶、锥形瓶。

（3）不能加热的仪器：集气瓶、漏斗、量筒。

（4）用于准确量取液体的仪器：量筒、胶头滴管。

（5）过滤分离的仪器：漏斗、玻璃棒、铁架台。

三、怎样进行化学实验

（一）化学实验简单操作

（二）动手做实验

（三）一般的实验过程

（一）化学实验简单操作

1、试剂的取用

取用试剂时，不能用手直接接触试剂，更不能用嘴尝试剂的味道，也不要用鼻孔凑到瓶口去闻试剂的气味

试剂的用量：没规定用量，液体一般取1~2毫升，固体以盖满试管底部为宜。

（1）固体试剂的取用

粉末状：用量不大，一般采用药匙取用。

操作要点：将试管放平，把盛有药品的药匙小心的伸入，然后竖直，使药品落下。

用量大，用纸槽

块状固体的取用

操作要点：用镊子夹取。先将试管放平，把固体颗粒放入试管口，缓缓竖起试管，使颗粒沿着试管壁滑下，以免打破试管。

（2）液体试剂的取用

取用大量液体时用倾倒法

操作要点：先取下细口瓶的瓶塞，倒放在桌子上，再让标签对着手心拿起瓶子，一手斜持试管，使瓶口紧挨着试管口缓缓倒入。

取用完毕立即盖紧瓶盖，把瓶子放回原处，标签向外。

少量液体试剂的取用

取用少量液体一般用胶头滴管

操作要点：用中指和无名指夹住玻璃管部分，大拇指和食指挤压胶头，吸取液体前应排尽滴管中的空气。

滴管要悬空在容器上方，切不可接触容器内壁，以免沾污滴管，吸有液体的滴管不可以倒转着拿，以免腐蚀胶头。用后立即将滴管插回滴瓶中，不可放在桌上。

定量的液体试剂的取用

取用一定量的液体用大小合适的量筒。

操作要点：

量取液体时，应先往量筒里注液体到接近刻度，然后改用滴管，将液体逐滴加入，直到指定量。

读数时，量筒必须放平，视线必须与量筒内液体凹液面最低处保持水平。

（小结）药品的取用

1、取用药品的用量：“节约原则”

①严格按实验规定用量；

②未指明用量，固体只需盖满试管底部；液体取1~2毫升。

2、取用药品的仪器：

①固体药品：块状——镊子，粉状——药匙、纸槽

②液体药品：较少量——胶头滴管，较多量——倾倒法

（3）液体的加热

少量液体在试管中加热，使用试管夹。

操作要点：将试管夹从试管底部往上套，夹在离试管口1/3处，用手握住试管夹的长柄。

试管里的液体体积不要超过试管容积的1/3。

加热时，试管要倾斜约45°，先均匀加热，然后集中在液体中下部，加热时，试管口切不可对着自己或旁人。

（4）固体加热

操作要点：药品平铺在试管底部，试管口向下倾斜，铁夹夹在离试管口1/3

加热时，先预热试管，然后集中在试管底部加热。

（二）动手做实验

实验一：颜色的变化

实验二：沉淀的生成和溶解

实验三：气体的产生

实验四：热量的变化

实验一：颜色的变化

向一支盛有2ml氢氧化钠溶液的试管中滴加1~2滴酚酞试液，现象____________，再逐滴加入稀盐酸，边滴加便振荡，现象_________；（注意胶头滴管的使用方法）       

反应方程式：

氢氧化钠+盐酸→氯化钠+水

NaOH+HCl→NaCl+H2O

答案：酚酞变红色　红色消失

实验二：沉淀的生成和溶解

向一支盛有2ml硫酸铜溶液的试管中，逐滴加入约1ml氢氧化钠溶液，现象________________， 再逐滴加入稀硫酸，边滴加便振荡，现象_________；（注意胶头滴管的使用方法）

反应方程式：

硫酸铜+氢氧化钠→氢氧化铜+硫酸钠

CuSO4+NaOH→Cu(OH)2+Na2SO4 

答案：产生蓝色絮状沉淀    沉淀溶解

实验三：气体的产生

在干燥洁净的试管中加入少量高锰酸钾（颜色_______、状态______），用酒精灯缓缓加热(取药品、装置装配要点)

把带火星的木条放在瓶口，观察到__________________（产生的气体是_______）

反应方程式：

答案：紫黑色    固体    带火星的木条复燃    氧气

实验四：热量的变化

取一支试管，加入少量生石灰，滴加少量蒸馏水，现象_______；并用手触摸试管外壁。（注意固体药品的取用方法）

反应方程式：

氧化钙+水→氢氧化钙 

CaO+H2O→Ca(OH)2

答案：放热

（三）一般的实验过程

（1）实验前：明确实验目的，预习实验内容；

（2）实验中：操作正确，观察并记录实验现象，学会分析实验得出结论；

观察方法

1、变化前物质的色、态

2、变化时伴随现象

3、变化后物质的色、态

（3）实验后：废液倒入废液缸，洗涤仪器，清理实验台。

1.3  物质的提纯

在生产生活中，人们所接触到的物质很多都是混合物，为了适应各种不同的需要，常常要把混合物里的几种物质分开，得到较纯净的物质，这叫做混合物的分离，过滤和蒸发是最常用的混合物分离的方法。 

一、物质的纯度

1、混合物：是指由两种物质或两种以上的物质组成的物质体系。

   自然界绝大多数物质都是混合物。

   如：空气、自来水等

2、纯度

混合物中主要成分（或某一成分）含量的高低，用物质的纯度（该成分的质量百分含量）来表示。

纯度越高，表示该物质越接近纯净。

如98%的食盐表示每100克这种食盐含氯化钠98克。

3、纯净物：由一种物质组成。

如：蒸馏水、铁、氧气等

但世界上没有绝对纯净的物质

如24K金的纯度为99.9%

电脑中的晶体硅纯度99.999999999%

小结

混合物：（由多种物质组成的）

    如：食盐水、雨水、河水、空气、粗盐……

纯净物：（由一种物质组成的）

    如：氧气、氮气、铁、水、氢氧化钙、碳酸钙……

练习

试判断下列物质是纯净物还是混合物

净化后空气、冰水混合物、蒸馏水、铁矿石、氯化钠、浓硫酸、大理石、银、矿泉水、消毒酒精、糖水、牛奶、汽水

混合物：净化后空气、铁矿石、浓硫酸、大理石、矿泉水、消毒酒精、糖水、牛奶、汽水

纯净物：冰水混合物、蒸馏水、氯化钠、银、

研究一种物质常常要求这种物质有较高的纯度。

（思考）

怎样将混合物提纯，以得到纯净物？

二、常见的物质的提纯方法

1、过滤

分离可溶性固体和难溶性固体混合物的操作。

（以粗盐的提纯为例）

（1）溶解：（如粗盐放入水中溶解）

玻璃棒作用：搅拌，加快溶解速度

（2）过滤：除去难溶性杂质（如除去粗盐中的泥沙）

过滤所需要的仪器：铁架台、漏斗、玻璃棒、烧杯

玻璃棒作用：引流

过滤时注意问题

一贴：

      滤纸贴紧漏斗内壁。

二低：

      滤纸比漏斗边缘低；

      液面比滤纸边缘低。

三靠：

      烧杯尖嘴靠在玻璃棒上；

      玻璃棒要靠在三层滤纸上；

      漏斗的尖嘴要靠在烧杯内壁。

那么，对于溶于水的物质，我们又怎样将它与水分离呢？

2、蒸发

分离溶液中的可溶性溶质和溶剂的方法。

所需实验仪器：铁架台、蒸发皿、玻璃棒、酒精灯

操作：蒸发时，需要用玻璃棒不断的搅拌，以使热量分散均匀，防止液体溅出；同时可以加快水的蒸发。

蒸发可以使稀溶液变浓或者把溶液蒸干使溶质析出。

注意

在大量的晶体析出后，水分即将蒸干的时候，立即将酒精灯撤掉，用余温将剩余的少量水分蒸干，防止得到的产品溅出以减少损失。

玻璃棒的作用：搅拌受热均匀，可以加快蒸发，防止固体溅出。

如果对纯度要求高，还可以将精盐洗涤，过滤，干燥。

下面大家可以观看整个实验的视频，进一步了解实验过程。

小结

粗盐的提纯步骤：

称量——溶解——过滤——蒸发——称量

计算纯度：

拓展

蒸馏水的制备:

蒸馏：也是一种重要的提纯方法，就是将含有杂质的水加热沸腾，汽化，将水蒸气冷凝为液体，接收。

分离沸点不同的混合液体；

用于制取纯度较高的各种液体。

1.4 世界通用的化学语言

第一节课我们提到物理、化学等自然科学都是研究物质的，世界是由物质组成的，那么物质又是有什么组成的呢？

一、元素是组成宇宙万物的基石

（复习）物质的分类：纯净物和混合物

（一）单质和化合物

（二）元素符号

（三）化学式

（一）单质和化合物

混合物：（由多种物质组成的）            如：食盐水、雨水、河水、空气、粗盐……

纯净物：（由一种物质组成的）

    单质：（由一种元素组成的纯净物）（如：、、、、……）

    化合物：（由多种元素组成的纯净物）（如：、、、、、    、、……）

元素周期表

（二）元素符号

1、含量最多的元素

    （1）地壳中含量最多的元素：

    （2）人体中含量最多的元素 p22：

    （3）空气中含量最多的元素：

2、常见元素及符号

国际上规定，元素符号采用该种元素的拉丁文第一个字母的大写来表示，如果第一个字母相同，则有的再附加一个小写字母来区分，如碳-C、铜-Cu、氯-Cl等。

书写规则：一大二小

3、元素的分类

金属元素（钅、汞）

非金属元素

碳、硫、磷……；

溴；

氢、氧、氟……

稀有气体元素

氦 氖 氩 氪 氙

4、元素存在形态

游离态：单质中的元素的存在形态

中的氢元素、中的氧元素

化合态：化合物中的元素存在形态

中的氢、氧两种元素

5、元素符号的意义

宏观：表示这种元素

H 表示为氢元素

微观：表示这种元素的一个原子

H 表示一个氢原子

2H 表示2个氢原子

思考

我们发现有些化学语言不仅有元素符号，还会加上一定的数字，可以方便用来表示物质的组成，如：表示氧气，表示水，表示二氧化碳等。

这样的式子我们称之为什么呢？

（三）化学式

1、这种用元素符号表示物质组成的式子叫化学式。

它是根据实验测定出来的，不能随意书写。

每种物质都有固定的化学式。如：只要是水都用表示。

2、化学式的读法

从后往前读，两种元素的中间加个“化” 

读作 “某化某”

如： 氧化镁； 氧化铜

有的比较复杂的读时加上原子个数

如： 二氧化碳；二氧化硫；三氧化二铁

还有一些化学式的读法以后还会归类学习

3、化学式的意义

宏观：表示这种物质

如：表示水（物质）    

微观：①表示这种物质的一个微粒(分子/原子)

如：表示1个水分子；表示一个铁原子

      ②表示这种物质组成中各微粒的个数

如：表示1个水分子中有2个氢原子和1个氧原子

二、用化学语言交流

元素符号、化学式以及其他有关的符号组成的化学符号体系，已成为国际通用的化学语言。

不同国家的化学家可以用这套语言进行化学上的交流合作，学生学习化学都要学习这套国际通用的化学语言。

除此以外，还能用不同物质的化学式来表示物质的变化（化学方程式） ，简单、明了。如：

中文表达：

化学语言表达：

中文表达：

化学语言表达：

中文表达：

化学语言表达：

练习

1、下列关于纯净物的说法错误的是（   ）。

   A．纯净物具有固定的性质

   B．纯净物具有固定的熔沸点

   C．纯净物由一种物质组成

   D．纯净物就是洁净的物质

答案：D

2、下列物质中不属于混合物的是（   ）。

   A．空气

   B．石灰水

   C．食盐晶体

   D．管道煤气

答案：C

3、在高空中有一臭氧层，它吸收了太阳光中绝大部分紫外线，使地球上的生物免受紫外线伤害。臭氧的化学式是，它是一种（   ）。

   A．混合物            B．氧化物

   C．单质                D．化合物

答案：C

4、下列物质中属于化合物的是（   ）。

   A．石灰水            B．白磷 P

   C．水                D．碘酒

答案：C

5、下列物质中，前一种属于单质，后一种属于混合物的是（   ）。

   A．生铁、水

   B．天然气、石墨

   C．液氧、碘酒

   D．硫、胆矾 

答案：C

6、改正下列书写错误的元素符号：

镁 mg ________；铝 Ae_________；

铜 Ca_________；银 AG_________；

硅 SI_________；氟 Fu_________；

硫 Lu_________；钠 Ne_________。

答案：Mg    Al    Cu    Ag    Si    F    S    Na    

7、市场上有一种名叫“阿莫西林”的抗生素药品，它的化学式为,该化合物有几种元素？

答案：5种

8、用化学符号表示：

2个氟原子

镁元素

1个氖原子

n个锌原子

答案：2F Mg Ne nZn下载本文