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第1节走进化学科学
1.化学争辩的对象：争辩物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用。
2．化学的特征：生疏分子和制造分子。
3．近代化学家及成就：波义耳提出元素概念；拉瓦锡建立氧化学说；道尔顿提出原子学说；门捷列夫发觉元素周期律。
4．我国的化学成果：1965年人工合成牛胰岛素；1981年人工合成核糖核酸。
对应同学用书P2
1．什么是化学变化？其特征是什么？
提示：(1)定义：有新物质生成的变化，又称化学反应。
(2)特征：有新物质生成。
2．什么是化学性质？包括哪些内容？
提示：(1)定义：物质在化学变化时表现出来的性质。
(2)内容：金属性与非金属性；氧化性与还原性；酸性与碱性；可燃性、稳定性。
化学科学的制造性和有用性
[新知探究]
探究1 化学科学争辩的对象
化学是在原子、分子水平上争辩物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用。
探究2 化学科学的制造性
化学的特征是生疏分子和制造分子。
探究3 化学科学的有用性
农业：合成氨技术的应用；
医药：新药物的研制；
信息：芯片和光导纤维引领进入信息时代。
[必记结论]
(1)物质的变化包括物理变化和化学变化，化学变化中的最小微粒是原子。
(2)物质的性质包括物理性质和化学性质，保持物质化学性质的最小微粒是分子。
(3)某些元素原子的裂变、聚变等核反应，虽有新物质生成，但不属于化学变化。
(4)化学反应的实质是原子的重新组合过程。
[成功体验]
1．推断下列说法是否正确。
(1)H2O是由1个H2分子和1个O原子构成的。( )
(2)核辐射过程属于化学变化。( )
(3)化学变化过程中肯定伴随着发光、发热、颜色变化。( )
(4)化学科学的特征是制造和生疏分子。( )
(5)通过化学变化可以生成新的原子。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
化学科学的形成和进展
[新知探究]
探究1 化学科学在不同阶段的进展状况
探究2 我国化学家在化学争辩中的重要成果
1965年——中国科学家合成牛胰岛素，是首次人工合成蛋白质。
1981年——我国科学家首次人工合成核糖核酸。
[成功体验]
2．通过对近代化学进展的里程碑的学习，我们体会到化学是在原子、分子水平上争辩物质的自然科学，请把重大成果与发觉者连起来。
①道尔顿 a．提出化学元素的概念
②波义耳 b．建立氧化学说
③拉瓦锡 c．提出原子学说
④门捷列夫 d．发觉元素周期律
答案：①—c，②—a，③—b，④—d
化学科学的探究空间
[新知探究]
(1)在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器等。
(2)在能源和资源的合理开发、平安应用等方面大显身手，将连续推动材料科学的进展。
(3)为环境问题的解决供应有力保障；在分子水平上了解疾病的病理，并寻求防治措施。
[成功体验]
3．推断正误。
(1)为使农作物高产，大量使用化肥和农药( )
(2)推广垃圾分类存放，分类回收，分类处理( )
(3)加大石油、煤炭的开发速度，增加化石燃料的供应( )
(4)随着化学科学的进展，合成材料将越来越多( )
(5)利用化学反应，研制出新药物使很多疑难病症得到有效治疗( )
答案：(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)√
对应同学用书P3
考查物质的变化
物理变化与化学变化的比较
物理变化
化学变化
概念
无新物质生成的变化
有新物质生成的变化
特征
化学性质不变
化学性质发生了变化，生成了新物质
现象
外形、状态等变化
常伴有发光、放热、变色、产生气体、沉淀等
联系
物质发生化学变化时肯定有物理变化发生，而物质发生物理变化时不会有化学变化发生
[特殊提示]
(1)发光、发热的变化不肯定是化学变化，如灯泡照明属于物理变化。
(2)变色现象包括物理变色和化学变色。
[例1] 下列关于化学反应的叙述正确的是( )
A．肯定有新的原子生成
B．肯定有新的元素生成
C．肯定有新的物质生成
D．肯定有颜色、沉淀、气体等现象发生
[解析] 化学反应的最基本单位是原子，不能生成新原子；元素是核电荷数相等的一类原子的总称，故化学反应也不能生成新元素；化学反应中不肯定有明显现象产生，如盐酸与NaOH溶液之间的中和反应。
[答案] C
(1)常见的物理变化：物质的三态变化(熔化、汽化、升华、凝华、液化、凝固)，金属导电，蒸馏、粉碎、金属受热发光。
(2)常见的化学变化：分解、化合、复分解、置换、燃烧、氧化、还原、风化等。
(3)核反应不属于化学变化的范畴。
[双选题]化学是在原子、分子水平上争辩物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的基础自然科学。下列变化不属于化学变化的是( )
A．氢气、硫黄在氧气中燃烧
B．碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]呈现秀丽的绿色，将其加热变为黑色
C．日本广岛原子弹的爆炸
D．将2～3滴红墨水滴入水中，加入活性炭后红色消逝
解析：选CD A项中发生了化学反应，生成了新物质H2O、SO2，属于化学变化，B项中发生了分解反应，Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑，过程中有新物质生成，属于化学变化；C项中原子弹的爆炸，属于核反应，不属于化学变化的范畴；D项利用了活性炭的吸附作用，属于物理变化。
考查物质的性质
物理性质和化学性质的比较
物理性质
化学性质
定义
物质不需要发生化学变化过程而表现出来的性质
物质在化学变化时表现出来的性质
内容
颜色、状态、气味、密度、硬度、溶解性、熔沸点、导电性、导热性、可塑性、挥发性、毒性、液化、升华等
金属性与非金属性；氧化性与还原性；酸性与碱性；可燃性与稳定性等。
实质
物质的分子组成和结构没有发生转变时呈现出来的性质
物质的分子组成和结构发生转变时呈现出来的性质
[例2] 下列变化不体现物质化学性质的是( )
A．汽油消逝
B．NH4HCO3受热分解
C．CuSO4白色粉末吸水变蓝色
D．铁板表面生锈
[解析] A项，汽油消逝是由于汽油具有挥发性，是物理性质；B项，NH4HCO3受热分解是发生分解反应生成NH3、H2O和CO2，是化学变化；C项，CuSO4吸水成为CuSO4·5H2O是化学变化；D项，铁板生锈是铁被氧化，属于化学变化。化学变化过程中体现化学性质。
[答案] A
氢气是一种无色、无味的气体，难溶于水，密度比空气小，具有可燃性和还原性。试回答下列问题：
(1)上述涉及氢气的物理性质有________项，分别是_____________________________。
(2)上述涉及氢气的化学性质是_______________________________________________。
(3)写出H2还原氧化铜的化学方程式： _________________________________________。
(4)试验室制备H2的化学方程式为_____________________________________________。
(5)指出H2的两项用途： _____________________________________________________。
答案：(1)5 颜色、气味、状态、溶解性、密度
(2)可燃性和还原性
(3)H2＋CuOCu＋H2O
(4)Zn＋H2SO4(稀)===ZnSO4＋H2↑(合理均可)
(5)燃料、冶炼金属、制NH3等(写出合理两项均可)
对应同学用书P4
[课堂双基落实]
1．下列变化不属于化学科学争辩范畴的是( )
A．电解水生成氢气和氧气
B．合成有机高分子材料
C．核裂变
D．生产合成纤维和合成橡胶
解析：选C 在化学变化过程中，原子的种类、数目不发生变化，原子之间重新组合生成新物质，如A、B、D三项；而C项中核裂变会发生原子种类和数目的变化，不属于化学变化，因而不属于化学科学争辩的范畴。
2．下列变化不属于化学变化的是( )
A．溶洞的形成过程 B．物质的燃烧
C．矿石的粉碎 D．合成高分子
解析：选C 有新物质生成的变化是化学变化，矿石粉碎无新物质生成，不属于化学变化。
3．为防止污染环境，下列燃料最抱负的是( )
A．煤 B．氢气
C．石油 D．植物秸秆
解析：选B 煤、石油、植物秸秆的主要成分均为有机物，大量燃烧产生温室气体CO2，同时还产生SO2等有毒气体。氢气燃烧产物为H2O，对空气无污染。
4．化学科学将在能源和资源的合理开发、平安应用方面大显身手。当前我国农业地区大量的植物秸秆如何处理的问题备受关注。下列提出的几种植物秸秆处理方法中，不正确的是( )
A．出售给工厂作工业原料
B．应用化学科学的有关原理和方法制成优质的牧畜饲料
C．就地焚烧成草木灰，作植物的钾肥
D．应用化学科学的有关原理和方法制成甲烷作燃料
解析：选C 就地焚烧植物秸秆，不但可能引起火灾，还会由于焚烧过程中产生很多有害气体及浓烟而污染空气，与其燃烧生成的钾肥相比，是弊大于利。
5．家庭厨房实际上就是一个化学世界，柴、米、油、盐、酱、醋、糖等都属于化学物质。请回答。
(1)加碘食盐所含的碘酸钾(KIO3)中，碘元素的化合价是________。
(2)白糖与红糖的主要成分都是蔗糖，利用活性炭的________，可将红糖脱色变成白糖，此变化为________变化。
答案：(1)＋5 (2)吸附性 物理
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