第一讲认识化学及序言
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初三化学讲义第一讲
化学是什么?
化学是自然科学中的一门基础学科。
它研究的内容主要包括:物质的组成、结构、性质、变化及其相关的现象、规律和成因,以及物质在自然界中的存在、人工合成和应用等。
通俗的说,学习化学可以了解化学变化的原理,搞清发生在我们身边的许多“为什么”。
比如溶洞中的钟乳石、石笋、石柱是怎样形成的?金属为什么容易生锈?国庆节的焰火为什么五彩缤纷?泡沫灭火器为什么能喷出那么多泡沫而灭火?掌握这些原理,控制反应的条件,使其向着有利于人类的方向发展。
学习化学可以更好的利用自然资源,提炼物质并合成新物质。
从地下开采出的煤和石油可以提炼出汽油、煤油、柴油等燃料,还可以生产出塑料、纤维、橡胶等化工原料,进一步加工还可以制得医药、炸药、农药、化肥、染料等多种化工产品;学习化学可以帮助人类在能源、材料、生命现象、生态环境等多领域中研究创新,开辟新的道路。
目前,化学已开始向油页岩、生物物料、太阳能、核能等新能源进军;向先进的光子材料、复合材料等发起挑战。
化学的发展史:
自从有了人类,化学便与人类结下了不解之缘。
钻木取火,用火烧煮食物,烧制陶器,冶炼青铜器和铁器,都是化学技术的应用。
正是这些应用,极大地促进了当时社会生产力的发展,成为人类进步的标志,今天化学作为一门基础学科,在科学技术和社会生活的方方面面正起看越来越大的作用。
化学史大致分为:远古的工艺化学时期。
这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的,化学知识还没有形成。
这是化学的萌芽时期。
炼丹术和医药化学时期。
从公元前1500年到公元1650年,炼丹术士和炼金木士们,在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中,为求得长生不老的仙丹,为求得荣华富责的黄金,开始了最早的化学实验。
记载、总结炼丹术的书藉,在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。
这一时期积累了许多物质间的化学变化,为化学的进一步发展准备了丰富的素材。
这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。
后来,炼丹术、炼金术几经盛衰,使人
们更多地看到了它荒唐的一面。
化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。
在欧洲文艺复兴时期,出版了一些有关化学的书耕,第一次有了“化学”这个名词。
英语的chemistry起源于alchemy,即炼金术。
chemist至今还保留昔两个相关的含义:化学家和药剂师。
这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。
燃素化学时期。
从1650年到1775年,随着冶金工业和实验室经验的积累,人们总结感性知识,认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素,燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程,可燃物放出燃素后成为灰烬。
定量化学时期,即近代化学时期。
1775年前后,拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说,开创了定量化学时期。
这一时期建立了不少化学基本定律,提出了原子学说,发现了元素周期律,发展了有机结构理论。
所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。
科学相互渗透时期,即现代化学时期。
二十世纪初,量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言,解决了化学上许多悬而未决的问题;另一方面,化学又向生物学和地质学等学科渗透,使蛋白质、酶的结构问题得到了逐步的解决。
一、物质变化和性质
1、化学是研究对象:物质
化学研究的内容:物质的组成、结构、性质以及变化规律。
2、物理变化和化学变化关键:是否有新的物质产生
3、物理性质和化学性质关键:是否通过化学变化表现出来
3、绿色化学-----环境友好化学(化合反应符合绿色化学反应)
①四特点(原料、条件、零排放、产品)②核心:利用化学原理从源头消除污染
二、化学式的书写及记忆
一. 单质的化学式和命名方法
常温下为固体的单质一般用元素符号表示该元素的单质,元素符号的名称就是该单质的名称,例如碳—C、硫—S、磷—P、钠—Na、铜—Cu、镁—Mg、铁—Fe,但是碘为I2。
稀有气体用元素符号表示该元素的单质,元素符号的名称就是该单质的名称,也可在元素名称后加一个“气”字,例如氦(气)—He、氖(气)—Ne、氩(气)—Ar等。
其它气体的单质,一般用用元素符号和右下标2表示该元素的单质,用元素符号的名称加一个“气”字的方法来命名,例如氧气—O2、氢气—H2、氯气—Cl2、氮气—N2。
二. 氧化物的化学式和命名方法
氧化物的化学式中,氧元素符号写在右边,另一种元素的符号写在左边,即“先读的后写,后读的先写”一般称为“氧化某”,例如“氧化铜”,后读“铜”,则先写铜的元素符号“Cu”,先读“氧”,则后写氧元素的符号“O”,故氧化铜的化学式为“CuO”。
反之,MgO的名称就是“氧化镁”,CaO 的名称就是“氧化钙”。
某些稍微复杂点的氧化物或者有多种化合价元素的氧化物,一般称为“几氧化(几)某”,即化学式中有几个氧原子就称为“几氧化”,另一种元素有几个原子就称为“几某”,例如Fe3O4称为“四氧化三铁”、P2O5称为“五氧化二磷”,若另一种元素原子数是1,则称为“几氧化某”,例如CO2称为“二氧化碳”、SO2称为“二氧化硫”、SO3称为“三氧化硫”。
说明:以上只是主要规则,某些物质还有特定的命名方法和规则,请对照表1—1记忆常见的单质、氧化物、酸、碱、盐的名称和化学式。
三. 酸的化学式和命名方法
中学化学要求掌握的无机酸的种类较少,请参考表1—1记住它们的化学式即可。
四. 碱的化学式和命名方法
碱一般是金属的氢氧化物,书写化学式时,金属元素符号先写,氢氧根(OH)后写,读作“氢氧化某”,例如氢氧化钠,化学式为NaOH,又如Mg(OH)2的名称为氢氧化镁。
说明:NH3,名称为氨,也称氨气,因其溶于水而生成NH3.H2O(一水合氨),NH3.H2O能电离产生OH‑而使水溶液呈碱性,为了表1—1的简洁,故把NH3填在碱这一栏,但它并不是碱。
五.盐的化学式和命名方法
无氧酸(例如盐酸)形成的盐,称为“氯化某”,例如NaCl称为氯化钠,注意FeCl2称为氯化亚铁,称为FeCl3氯化铁。
含氧酸(例如硫酸、碳酸、硝酸等)形成的盐,称为“某酸某”,例如Na2SO4称为硫酸钠,Na2CO3称为碳酸钠,注意如果是含氧酸形成的酸式盐则称为“某酸氢某”,例如NaHCO3称为碳酸氢钠。
还有一些特殊的盐,中学很少见到,就不提它们了。
随堂练习:
一、选择
1、下列属于物理变化的是()
(A)煅烧石灰石 (B)钢铁生锈
(C)二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 (D)水加热变水蒸气
2、下列说法正确的是()
(A)物理变化中一定伴随着化学变化
(B)化学变化中一定伴随着物理变化
(C)生成沉淀的变化一定是化学变化
(D)有发光发热现象的变化一定是化学变化
3、物质发生化学变化时,一定有()
(A)颜色改变(B)发光放热
(C)新物质生成(D)固态变为气态
4、下列变化中属于化学变化的是()
(A)潮湿衣服经太阳晒后变干了(B)铜锭抽成铜丝
(C)铁在高温下熔化成铁水(D)煤的燃烧
5、下列实验现象的叙述中正确的是()
(A)镁条在加热条件下发生化学变化生成氧化镁
(B)碱式碳酸铜受热后看到有二氧化碳气体放出
(C)水受热后有白色水蒸气发生
(D)二氧化碳通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊
6、下列变化属于物理变化的是
A.植物光合作用 B.硫粉燃烧
C.铁矿石粉碎 D.铜绿加热分解
7、下列变化属于化学变化的是
A.电灯通电后发热发光 B.食盐溶于水
C.木棍折断 D.水通过电生成氢气、氧气
8、关于物理变化,化学变化的关系,下列说法正确的是
A.物理变化和化学变化一定不会同时发生
B.发生化学变化时,不一定会发生物理变化
C.发生化学变化时,一定同时伴随物理变化
D.发生物理变化时,一定同时伴随化学变化
9、下列说法不正确的是-------()
A.化学变化常伴随放热、发光等现象;
B.化学变化一定有其它物质生成;
C.化学变化一定比物理变化剧烈。
D.化学变化中同时发生物理变化。
10、下列变化有一种变化与其它三种变化的类型不同,这种变化是()
A、蒸发
B、变形
C、水变成冰
D、物质燃烧
11、判断木炭在空气中燃烧是化学变化的主要依据是()
A、产生红光
B、放出大量的热
C、生成无色气体二氧化碳
D、木炭消失
12、我们身边处处有化学变化,下列属于化学变化的是()
A、塑料袋破损
B、纸片燃烧
C、干冰升华
D、酒精挥发
13、下列变化属于物理变化的是(),属于化学变化的是()
A、樟脑丸消失
B、蜡烛燃烧
C、铁生锈
D、铜铸成铜器
E、食物腐烂
F、电灯发光
G、光合作用
二、填空
1、物质变化分为和,其中没有生成其它物质的变化叫,变化时叫化学变化。
2、纸张燃烧属于变化,因为 _______。
3、植物的光合作用是在光照条件下,以水和二氧化碳等物质为原料合成淀粉、葡萄糖等有机物;动物的呼吸作用是在氧气的作用下,分解有机物,生成水和二氧化碳等物质。
由此可见,植物的光合作用是 _______变化,动物的呼吸作用是变化。
三、判断下列各句话的正误
1.凡是有气体产生的变化就一定是化学变化。
2.有发光放热的现象一定是化学反应。
3.化学变化的特征是生成了新的物质。
4.在化学变化过程中,常常同时发生物理变化。
5.固态物质受热变为气态物质,这种变化一定是物理变化。
四、化学式的书写
1、氢氦锂碳氮氧氟
钠镁铝硅磷硫
氯氩钾钙
2、氧气氢气石墨氯化钠
二氧化碳氧化镁水硫
3、化学是一门研究物质的的基础自然科学。
4、物理变化,例:
5、化学变化,又叫。
例:
5、物质在性质叫化学性质。
6、物质性质,如颜
色,等,叫做物理性质。
物理变化和化学变化的本质区别是:联系是:在化学变化的过程中一定同时发生变化,但在物理变化的过程中不一定发生变化。
在化学变化中,还伴随一些现象,如:。