1、化學：魯科版必修1走進化學科學學案 章節知識概說 本章作為從學科內容和方法方面使學生認識化學科學的起始章，是連接義務教育階段化學與高中化學的紐帶和橋梁，對于發展學生的科學素養，引導學生有效地進行高中階段的化學學習，具有非常重要的承前啟后的作用。本章介紹了化學學科的研究對象，化學學科的發展過程和趨勢，通過物質的組成、結構、性質的關系；認識化學反應的本質；引入了物質的量的單位摩爾，體會定量研究的方法對研究和學習化學的重要作用；使學生認識化學學科的發展過程，重要作用，并介紹了化學學習的方法。俗話說：“磨刀不誤砍柴工”。本章通過激起學習興趣、介紹學習方法、學習化學工具三步曲，使學生認識了化學科學。學好

2、本章，對今后的學習有著深遠的意義。 課標理念感悟1.知識與技能：知道化學是在分子層次上認識物質和合成新物質的一門科學，了解20世紀化學發展的基本特征和21世紀化學的發展趨勢。了解金屬鈉和氯氣的物理性質及主要的化學性質；了解物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積和溶液的物質的量濃度等有關化學計量的知識。2.過程與方法：體會觀察、實驗、分類、比較等科學研究方法在研究物質性質過程中的應用，了解研究物質性質的一般程序；體會定量研究方法對學習和研究化學的重要作用。3.情感態度與價值觀：通過化學科學發展過程中的典型事例，認識化學科學對提高人類生活質量和促進社會發展所起的重要作用，感受化學世界的奇妙與和諧。 第1

3、節 走進化學科學有人說，化學中的“化”即“變化”，“學”即“科學”，化學實際上是研究物質“變化”的一門“科學”。這句話盡管不盡嚴謹，但誰又能說它沒有道理呢？試想，溶洞奇觀、碳的燃燒、五顏六色的焰火，哪樣不是化學變化呢。那么，為什么會有這樣的變化，這些變化有什么規律？我們如何控制這些變化，為人類造福？讓我們一起走進神奇的化學世界吧。 研習教材重難點【溫故·知新】1、物質變化的分類：物質的變化分為物理變化和化學變化兩大類。物質的變化是中學化學學習的基礎，貫穿整個化學學習過程，同學們應善于對這方面的知識進行歸納、總結，加深理解，努力提高化學水平，培養相關能力。2、化學反應的特征（1）基本特

4、征：化學反應的最基本特征是質量守恒定律，既參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。（2）歸納特征：從宏觀和微觀角度分析化學反應，可歸納為“五個不改變，兩個一定變，一個可能變”。“五個不改變”：從宏觀上分：反應物和生成物總質量不變。元素種類不變。從微觀上分：原子種類不變。原子數目不變。原子質量不變。“兩個一定變”：從宏觀上看：物質的種類一定改變。從微觀上看：分子的種類一定改變。“一個可能變”：分子總數可能改變。研習點1化學是具有創造性的、實用的科學1、化學科學的涵義：化學科學是在原子、分子水平上研究物質的組成、結構、性質、變化、制備和應用的自然科學。在理解化學科學的概念時

5、應注意以下幾點：（1）化學研究的對象是原子和分子等；（2）化學研究的內容是物質的組成、結構、性質、變化、制備和應用等；（3）化學是一門自然科學。【領悟·整合】人們在長期的認識和利用大自然的過程中，逐漸建立了研究對象不同的各門自然科學，化學就是其中的一門。許多科學是從化學科學分支而出的。就中學化學中的知識而言，是學習其他許多科學的基礎，例如生物學、醫學等都與之相關；就中學化學的任務而言，實際上是借這點基礎知識，以之為載體，來培養我們學習、研究自然科學的基本技能、方法與品質的。2、化學科學的創造性起初人們從礦物、巖石、生物體中提取物質；后來科學家逐步制造出大量物質。科學家合成化合物的速度

6、是驚人的，1990年剛剛突破1000萬種大關，現在已超過3700萬種。可以說化學是一門具有創造性的科學。3、化學科學的實用性合成氨技術的應用，解決了饑餓對人類的威脅；醫藥的合成，使人的壽命大大提高；芯片和光導纖維，引導人們進入信息時代；食品添加劑、化妝品、塑料、橡膠、纖維的合成，使我們的生活豐富多彩。因此，化學又是一門在人類生產和生活中有著重要作用的實用的科學。4、化學科學的特征：化學的特征是認識分子和制造分子，是一門具有創造性的、實用的科學。典例1：下列說法正確的是A化學是科學研究的內容,與普通百姓的生活沒有多大關系B化學研究只能認識分子,不能創造分子C化學家可以制造出自然界中不存在的物質D

7、化學研究只會造成嚴重的環境污染,最終人類將毀滅在化學物質中研析：A不正確；試想：我們生活環境中的藥物、化纖、塑料、電池、計算機芯片，哪一項不是來自化學家的研究成果？所以，化學與我們的生活密切相關。B不正確；化學研究不只是認識分子，還能制造分子，化纖、塑料等高分子材料都是化學研究的結果。這樣看來，C選項應該是正確的。D項過于悲觀，化學科學的發展確實對環境造成了一些負面的影響，但也一定要相信化學一定能研制出對環境無害的化學用品和生活用品，通過對環境友好的途徑來提高生活質量。這樣，人類也就不會毀滅在化學物質中。答案：C。典例2：下列兩個成語與我們所學的化學知識有關，請簡述其中的化學原理。A、百煉成鋼

8、 B、釜底抽薪（）你選擇的成語是            。其中的化學原理：                      。研析：“百煉成鋼”是指將反復燒紅的生鐵在空氣中不斷錘打，轉化為鋼，由于生鐵中含碳較多，鋼中含碳較少，生鐵煉鋼實際上是“降碳”的過程。釜：指古代炊具，相當于現在的

9、鍋；薪：指柴火，“薪”在燃燒時發生了化學變化。答案：A：捶打燒紅的生鐵時，生鐵中的碳與氧氣反應生成二氧化碳，使含碳量降低，轉變為鋼。B：燃燒需要可燃物，減少可燃物不利于燃燒。研習點2 化學科學的形成和發展約50萬年前“北京猿人”已會用火公元前86千年中國(新石器時代)開始制陶器約公元前2千年中國已會鑄銅公元前四世紀古希臘的德謨克利特提出樸素的原子論;古希臘的亞里斯多德提出“四元素”學說公元前14087年中國發明了造紙術公元前一世紀至公元一世紀中國本草經成書,書中記載動物、植物、礦物、藥物達365種公元十世紀中國(宋代)把火藥用于制造火藥箭、火球等武器1661年英國的波義耳在懷疑派化學家一書中給

10、元素下了科學的定義1772年舍勒制得了氫氣1773年舍勒制得了氧氣1777年法國的拉瓦錫發表燃燒概論推翻了燃素說1803年英國道爾頓提出原子論1811年意大利的阿伏加德羅提出分子假說1860年分子學說得到世界公認1869年俄國的門捷列夫提出了他的第一個周期表1911年英國的盧瑟福提出原子核模型1934年法國的約里奧居里夫婦發現人工放射性1942年中國的侯德榜發明了聯合制堿法1965年中國科學家合成出牛胰島素，是首次人工合成蛋白質1981年我國科學家首次人工合成完整生物活性的核糖核酸2000年人類基因組破譯2002年由我國科學家領導的人類肝臟蛋白質組計劃正式啟動【梳理·總結】化學科學的

11、發展經歷了漫長的發展階段。起初，化學的發展是緩慢的，“北京猿人”已會用火到中國(新石器時代)開始制陶器大約用了50萬年，但從中國科學家合成出牛胰島素，是首次人工合成蛋白質到人類基因組破譯只用了短短的35年；人類發現和合成的物質1990年剛剛突破1000萬種大關，現在以超過3700萬種。現在是知識膨脹的年代，也是化學科學飛速發展的時代。同學們應該學好包括化學在內的科學文化知識，為化學的發展，為人類的進步貢獻自己的力量。典例3：為中國近代化學發展做出突出貢獻的科學家是A李四光 B華羅更 C候德榜 D錢學森研析：題述四個選項中的科學家均為我國科學事業的發展做出了突出的貢獻。其中，李四光是我國當代著名

12、的地質學家；華羅更是著名的數學家；錢學森是著名的物理學家；候德榜被稱為中國近代化學史上的第一顆明星，為中國化學工業發展做出卓越貢獻，是中國近代化工工業的奠基人，他發明的聯合制堿法為中華民族爭得了榮譽。答案：B。典例4：道爾頓的原子學說曾經起了很大作用。他的學說中，包含有下述三個論點:原子是不能再分的粒子；同種元素的原子的各種性質和質量都相同；原子是微小的實心球體。從現代觀點看，你認為這三個論點中不確切的A只有 B只有 C只有 D有研析：本題利用初中學過的原子結構的有關知識，解決化學史上的有關問題，對學生能力有一定的要求。從現代的觀點來看，原子還可以再分為質子、中子、電子，不正確；同種元素原子核

13、內質子數相等，但中子數不一定相等，性質也不一定完全相同，錯誤；原子內有相對十分“廣闊”的空間，也是不對的。答案：D。研習點3 化學科學的探索空間1在化學科學領域，化學家可以在微觀層面上操縱分子和原子，進行分子擴展，以及組裝分子材料、分子器件和分子機器（如碳納米管分子導線、分子開關、分子磁體、分子電路、分子計算機）等。2在能源和資源方面：有了化學科學，人類能夠合理開發和安全應用能源和資源，既能得到充足的能源和資源，又能處理好能源和資源的開發利用與生態環境保護之間的關系。3在材料科學方面：化學將推動材料科學的發展，使各種新型功能材料的生產成為可能。4在環境方面：化學為解決環境問題提供了有力保障，使

14、人類能夠使用無害的化妝品和生活用品，既優化了環境，又提高了生活質量。【歸納·整理】20世紀以來，化學發展的趨勢可以歸納為：由宏觀向微觀、由定性向定量、由穩定態向亞穩定態發展，由經驗逐漸上升到理論，再用于指導設計和開創新的研究。一方面，為生產和技術部門提供盡可能多的新物質、新材料；另一方面，在與其他自然科學相互滲透的進程中不斷產生新學科，并向探索生命科學和宇宙起源的方向發展。典例5： 1998年諾貝爾化學獎授予科恩（美）和波普爾（英），以表彰他們在理論化學領域作出的重大貢獻。他們的工作使實驗和理論能夠共同協力探討分子體系的性質，引起整個化學領域正在經歷一場革命性的變化。下列說法正確的是

15、A化學不再是純實驗科學 B化學不再需要實驗C化學不做實驗，就什么都不知道 D未來化學的方向還是經驗化研析：化學是以實驗為基礎的科學，但是，近年來理論推導和大型計算機的仿真計算也已經成為了研究化學的新的手段，正如題中信息所說，這兩位科學家使理論和實驗共同協力探討分子體系的性質，這說明化學實驗已經不再是研究化學的惟一手段。答案：A。典例6：化學在人類社會發展中起著重要的作用，展望未來，化學科學具有十分廣闊的探索空間。請你分析下列四個選項中現代化學不涉及的研究領域是A開發新的能源 B合成新的物質 C空間形式和數量關系 D防治環境污染研析：現代化學日益成為一門“中心科學”，和人們的生活息息相關。研究領

16、域涉及微觀世界、能源開發、材料研制、環境保護、生命科學等諸多領域。答案：C。【交流·研討】1、化學與職業化學科學與人類生活水平的提高和人類社會的發展密切相關，研究領域十分廣泛。與化學緊密相關的的一些產品和職業也非常多，如：新型藥物、導電塑料、新型建筑材料、藥物研制人員、化學科研人員、化學教師、化工廠工人、質檢人員、環境保護工作人員、醫生等。你對化學科學研究的哪些問題或哪些職業感興趣?2、高中新教材體系架構化學必修一、化學必修二化學與生活：了解日常生活中常見的物質的性質，探討生活中常見的化學現象，體會化學對提高生活質量和保護環境的積極作用，形成合理使用化學品的意識。化學與技術：了解化學

17、在資源利用、材料制造、工農業生產中的具體應用；在更加廣闊的視野下，認識化學科學與技術進步和社會發展的關系。化學反應原理：學習化學反應的基本原理，認識化學反應中能量轉化的基本規律，了解化學反應原理在生產、生活和科學研究中的應用。有機化學基礎：探討有機化合物的組成、結構、性質及應用，學習有機化學研究的基本方法。物質結構與性質：了解人類探索物質結構的重要意義和基本方法，認識物質結構與性質之間的關系。實驗化學：通過實驗探究活動，掌握基本的化學實驗技能和方法，提高化學實驗能力。 探究解題新思路 基礎思維探究題型一、物理變化與化學變化典例1：古詩詞是古人為我們留下的寶貴精神財富。下列詩句中只涉及物理變化的

18、是A野火燒不盡，春風吹又生 B春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干C只要功夫深，鐵杵磨成針 D爆竹聲中一歲除，春風送暖人屠蘇研析：因化學變化與物理變化的本質區別是變化后是否有新物質生成。A中的“野火燒不盡”、B中的“蠟炬成灰淚始干”都牽扯到物質的燃燒，都有“CO2”這種新物質生成；D中的“爆竹聲中一歲除”牽扯到火藥的爆炸，當然也有新物質生成；只有C中的“鐵杵磨成針”只是物質由粗到細，由大到小的過程，沒有新物質生成，屬于物理變化。答案：C。總結提升：本題考查的知識點比較明確，即物理變化與化學變化的區別。難度較小，但題目非常新穎，聯系大家熟悉的古詩詞，不僅擴大了知識面，更會體會到確實是“化學無處不在，我

19、們的生活離不開化學”。這就無形中增加了同學們學化學、用化學的興趣。拓展 變式1下列變化不屬于化學變化的是A溶洞的形成過程 B物質的燃燒C合成高分子材料 D礦石的粉碎1研析：在溶洞的形成過程中，CaCO3變為Ca(HCO3)2，部分Ca(HCO3)2隨水流走，部分Ca(HCO3)2又變為CaCO3，形成了石筍、石柱和鐘乳石，是化學變化。物質的燃燒，一般是物質跟空氣中的氧氣發生的反應，有新的物質生成，屬于化學變化。合成高分子材料屬人工合成新物質，也是化學變化。礦石的粉碎過程中無新物質生成，屬物理變化，不是化學變化。答案：D。題型二、有關化學發展史的常識典例2：在科學史上，中國有許多重大的

20、發明和發現，為現代物質文明奠定了基礎。以下發明或發現屬于化學史上中國對世界做出重大貢獻的是 造紙 印刷技術 火藥 指南針 煉銅、煉鐵、煉鋼 合成有機高分子材料 人工合成牛胰島素 提出原子分子學說A B C D研析：造紙、印刷技術、火藥、指南針、煉銅、煉鐵、煉鋼、人工合成牛胰島素等都屬于中國重大的發明和發現，對世界科學的發展做出了貢獻。但印刷技術、指南針與化學關聯不大。答案：B。啟發引申：化學是一門具有創造性的、實用的科學。可以說，化學創造了“一個嶄新的自然界”。化學發展到現在，我們的衣、食、住、行都離不開化學。在化學發展史上，中國有許多發明和發現，比如遠在春秋戰國時期，我們就掌握煉鐵的技術了。

21、中國為化學的發展做出了突出的貢獻，相信在當前乃至將來的化學發展中，必然會做出更大的貢獻。拓展 變式2與近代化學的誕生無關的是A化學元素的概念 B英國化學家、物理學家波義耳C著名物理學家愛因斯坦 D古代的化學實踐活動2研析：任何事物是相互聯系的，現代化學的產生離不開古代的化學實踐活動；1661年，在前人工作的基礎上，英國化學家、物理學家波義耳提出化學元素的概念，標志著近代化學的誕生。而愛因斯坦是上一世紀的人物，他出生時，近代化學已誕生兩個世紀了。答案：C。 綜合思維探究題型一、學科內綜合題典例3：制備鹵磷酸鈣熒光粉所用的高純氯化鈣中混有氯化鎂雜質，除去的方法是把氯化鈣的水溶液加熱到90

22、95，在不斷攪拌下加入適當的沉淀劑，使鎂生成沉淀過濾除去。此沉淀劑最好選用A氫氧化鈣乳漿 B碳酸鈉溶液 C碳酸氫鈉溶液 D氫氧化鈉溶液 研析：碳酸氫鈉溶液不能除去氯化鎂雜質；碳酸鈉溶液可以與氯化鈣溶液反應生成碳酸鈣沉淀；氫氧化鈉溶液雖然能較好的除去氯化鎂雜質，但同時引入了雜質鈉離子，并且有部分氯化鈣可與其反應生成微溶物氫氧化鈣而損失。答案：A。方法導引：除雜方法有物理方法和化學方法。除雜的原則為不增（在除去雜質時不能引入新的雜質）、不減（要保留物質不損失）、易分（反應的生成物易分離）。拓展 變式3下列廣告語在科學性上沒有錯誤的是A這種礦泉水絕對純凈，不含任何離子B這種飲料中不含任何化

23、學物質C這種口服液含有豐富的氮、磷、鋅等微量元素D沒有水就沒有生命3研析：礦泉水中一般含有Ca2+、Mg2+等多種離子，飲料中的水及其它營養成分都屬于“化學物質”，氮、磷都是常量元素，A、B、C、錯誤。D正確。此題與人們的飲食保健密切相關，該學生以親切感、新鮮感，解決此類題需要學生靈活運用所學知識，而不是靠死記硬背，這樣有助于克服傳統教學囿于傳授書本知識的偏向，避免了“題海”帶來的思維僵化，有助于學生懂得周圍的科技環境，適應日益技術話的日常生活，應付不斷進步的科技革新，有能力對科學技術、人類生存相關的社會問題發表意見并作出決策。答案：D。題型三、實際應用題典例4：請仔細閱讀下列文字，然后回答有

24、關問題。（1）煤是一種常用的化石燃料。家庭用煤經過了從“煤球”到“蜂窩煤”的變化。以前人們把煤粉加工成略大于乒乓球的球體，后來人們把煤粉加工成圓柱體，并在圓柱體內打上一些孔（如上圖）。請你分析這種變化的優點是 _。煤在燃燒時會產生許多污染物，為了減少煤燃燒時對環境的污染，可設法把煤轉化成清潔的燃料。將水蒸氣通過熾熱的煤層可制得較潔凈的水煤氣（主要成分是CO和H2），請你寫出該反應的化學方程式。煤氣廠常在家用水煤氣中特意摻人少量有難聞氣味的氣體，其目的是 。（2）某同學在實驗過程中發現氫氧化鈉固體露置在空氣中一段時間后，發生了潮解，他在家中也曾發現過餅干受潮會變軟。這些現象說明了空氣中含有。請你

25、結合生活經驗或化學知識另舉兩例說明空氣中含有這種物質：、_  、_研析：“煤球”便為“蜂窩煤”，增加了可燃物與空氣的接觸面積，是燃燒更快、更充分、更旺；由于水煤氣中有一氧化碳，會使人中度，且一氧化碳無色無味，人很難發現它泄漏，所以在煤氣中摻人少量有難聞氣味的氣體就能使人們及時發現，而不至于出現煤氣中毒事故。答案：（1）使煤與空氣的接觸面積增大，燃燒更為充分C+H2OCO+H2，便于及早發現煤氣是否泄漏總結提升：此題既考查了“可燃物燃燒的條件”，又考查了“煤燃燒對環境造成污染”的原因分析，進行了環境教育和安全教育；同時通過家用燃料從“煤球”到“蜂窩煤”，再到“家用煤氣”的變化，折射出社

26、會的進步及化學對人類的貢獻。拓展 變式4下面是某化肥廠在一公共場所的圍墻上做的廣告：請仔細觀察、分析，并回答下列問題：（1）碳酸氫銨(化學式為：NH4HCO3)是由      種元素組成的。（2）碳酸氫銨的氮含量是指氮元素的質量分數。根據所學化學知識，你認為此廣告是     廣告(填“真實”或“虛假”)，判斷的依據是           。（3）碳酸氫銨受潮時在常溫下就能分解，溫度越高分解越快，因

27、此保存時應注意      4答案：（1）4 （2）虛假；因為純凈的碳酸氫銨氮含量為14÷79×100%17.7%，該廣告鼓吹的“氮含量為20.1%”是絕不可能的。（3）密封并放在陰涼處。題型四、實驗操作題典例5：由于條件所限，僅有一大一小兩支試管和稀硫酸，甲、乙兩同學各找來鋁制牙膏皮，各自設計一種裝置來制取一試管氫氣。他們設計裝置如圖所示：（1）上述兩裝置相比，_（填“甲”或“乙”）裝置設計更合理。（2）用較合理的裝置來制取氫氣，現欲使氫氣充滿收集氣體的試管，應采取的措施是_。（3）還可以用哪些物品代替牙膏皮或稀硫酸來完成反

28、應？_（填寫一種物質即可）。研析：用甲同學設計的裝置實驗時，產生的氫氣由于密度小，而集中在大試管頂部，這時如果把大試管緩緩上移或小試管慢慢往下移動，就可把空氣從試管中逐漸排出，從而收集到較為純凈的一試管氫氣。而如果用乙同學設計的裝置實驗，產生的氫氣大都從兩試管的縫隙排出，同時由于小試管中的空氣不易排出，而很難收集到純凈的氫氣。答案：（1）甲 （2）先使反應的試管口伸入收集試管的底部，然后慢慢往下移動 （3）廢鐵皮、鐵釘、食醋等。總結提升：本題中兩同學設計的實驗裝置看上去好象非常相似，但從效果上卻有天壤之別。甲同學設計的裝置相當于我們平時比較熟悉的“向上排空氣法”收集氫氣的裝置，只不過把中間的導

29、管都省掉了。而乙同學設計的裝置由于小試管上方是密封的，沒法“換氣”，因而不可行。我們平時掌握知識不能停留在表面，而應理解其實質，這樣才能達到“以不變應萬變” 的效果。拓展 變式5現有下列實驗儀器：（1）寫出儀器名稱：a是_，g是_。（2）給儀器b中液體進行加熱時，液體的體積不能超過其容積的_。（3）用上述儀器組裝加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置時，不需要用到的儀器是（填序號）_。（4）用排水法收集氧氣的過程中，判斷集氣瓶中氧氣已經收集滿的方法是_。5研析：本題考查同學們對常用實驗儀器的識別以及使用常識，只要基礎扎實即可順利作答。答案：（1）燒杯；酒精燈 （2）1/3 （3）a、d （4）瓶

30、口有氣泡冒出題型五、學科間滲透題典例6：為緩解能源危機，能源專家構想出了利用太陽能促使燃料循環的構想圖： 當前，科學家還未實現這一構想。但大自然已經解決了這個問題，綠色植物的光合作用就是在日光作用下，利用太陽能把CO2和H2O轉變成了能源葡萄糖（可燃燒）： 6CO2 + 6H2OC6H12O6 + 6O2（1）如果上述構想成立，試寫出有關反應的化學方程式。（2）在此構想的物質循環中，太陽能最終轉化為_能。（3）實現上述構想的關鍵問題是什么？研析：能源問題是化學與社會中的重要一項。太陽能是一種巨大、無污染、最經濟的能源。可以說地球上的能源歸根到底主要是來自于太陽。光合作用是地球上利用光能將無機物

31、轉變成有機物的作用。從上面箭頭所示的循環過程中，太陽能最終變成熱能。目前開發利用太陽能的關鍵是解決光能的吸收問題，故“人工葉綠素”就成為當前能源科學家研究開發的熱點。由題給化學方程式可知，該反應為葡萄糖燃燒反應的逆向過程，按照這一思路，可實現如下變化：2 CO22 CO + O2；2 H2O2 H2 + O2 答案：（1）CO2 + 2 H2OCH4 + 2O2；2CO2 + 2H2O2CH3OH + 3O2； 2N2 + 6H2O4NH3 + 3O2。（2）熱 （3）問題的關鍵是是如何使燃燒產物吸收太陽能，故需要研制新型高效吸收太陽能的材料（如人工葉綠素）。友情提醒：化學科學將在能源和資源的

32、合理開發、安全應用等方面大顯身手。人類要想獲取充足的能源和資源并且處理好能源和資源的開發利用與生態環境保護之間的關系，都離不開化學科學的發展。因此，同學們應該學好化學科學，為人類的進步作出貢獻。拓展 變式6閱讀下列短文，回答問題：汽車作為曾經推動人類文明向前躍進的現代社會的產物，在給人類的生活帶來便捷舒適的同時，對自然生態環境的惡化也有難以推卸的責任。據“2004年中國環境狀況公報”稱：北京大氣污染主要來源于工業污染和汽車尾氣，99的一氧化碳和一氧化氮的排放來源于汽車尾氣。北京已連續六年環保投資在百億元以上，環境質量進一步改善，但同時環境保護任務依然十分艱巨。另據報道：將氫氣應用于汽

33、車發動機的技術已在我國研制成功；酒精作為燃料的汽車已在北京市、河南省使用；廈門市有一部分汽車改用液化氣作為燃料。（1）汽車尾氣中的大氣污染物有（寫化學式）_，_。（2）部分地區將部分汽車排氣管加裝三效轉換器，促使一氧化碳在排氣管內與空氣作用轉化為二氧化碳，其反應式為_。（3）請提出治理汽車污染的一條合理化建議：_。（4）就目前的情況看，氫氣做燃料的汽車要投入使用前，你認為還要研究解決的問題有：_。（5）若實驗用氫氣汽車運行1km，需要2858kJ能量。現這輛汽車行走30km，需要_氫氣。（已知每克氫氣燃燒放出142.9kJ能量。）6答案：（1）CO，NO；（2）2 COO2 CO；（3）這是一

34、道開放性問題，可能的答法有如下幾類：A限制汽車的發展，如限制私人汽車的發展，發展公共交通。B將汽車全部加裝三效轉換器等汽車環保裝置，使目前汽車尾氣得到凈化。C改用清潔環保型燃料，如酒精、液化氣等。D使用電力汽車。E加快研制如氫氣等新型環保能源，研制核能的民用化等；（4）這是一道開放性問題，可能的答法有如下幾類：A關于氫氣的來源問題，如何獲得大量而廉價的氫氣?B關于氫氣的保存和運輸問題，如何儲存和運輸大量的氫氣?C關于氫氣在汽車上的使用問題，如汽車上如何灌裝一定量的氫氣?D關于氫氣使用的安全問題，如何防止氫氣在使用、儲存和運輸時與空氣混合爆炸?（5）600。 創新思維探究題型一、開放探究題 典例

35、7：閱讀下面三段材料：早在1785年，卡文迪許在測定空氣組成時，除去空氣中的O2、N2等已知氣體后，發現最后總是留下一個體積不足總體積1/200 的小氣泡。1892年，瑞利在測定氮氣密度時，從空氣中得到的氮氣密度為1.2572g/L， 而從含氮化合物分解得到的氮氣密度為1.2508g/L。兩者相差0.0064g/L。瑞利和拉姆賽共同研究后認為：以上兩個實驗中的 “小誤差”可能有某種必然的聯系，并預測大氣中含有某種較重的未知氣體。經反復實驗，他們終于發現了化學性質極不活潑的惰性氣體氬。請回答下列問題：（1）材料、中的“小誤差”對測定空氣組成和氮氣密度的實驗而言是主要因素還是次要因素？（2）材料中

36、科學家抓住了“小誤差”而獲得重大發現說明 了什么問題？研析：（1） “小誤差”對測定空氣的主要成分而言是次要因素，對氮氣的密度影響很小，也是次要因素。但對空氣所有成分的測定來說是絕不能忽略的主要因素之一。（2）只要有誤差，就會有誤差產生的原因，找出產生誤差的原因，可能會有重大的發現。科學一定要嚴謹。答案：（1）次要因素；（2）科學研究應有嚴謹的科學態度。友情提醒：生活中充滿了矛盾，同學們學習過程中也有許多“主要”或“次要”因素。比如說學習的四個環節（課前預習、上課學習、課后復習、課后作業）中以上課學習最重要，但同學們如果因為其它的環節是“次要”因素而忽視了其中一個或幾個的話，那后果也必然是學習

37、成績的下降。因此，同學們在今后的學習過程中，要善于處理好“主要”和“次要”因素的關系。只有這樣，才能取得最佳的學習效果。拓展 變式7某種常見金屬的部分性質如下：銀白色固體，硬度較小，密度為2.70g/cm3，熔點為660.4，導電性、導熱性、延展性良好。（1）試推斷該金屬可能的一種用途_。（2）)請提出你想探究的有關該金屬化學性質的兩個問題：_；_。（3）請設計實驗方案對你所提出的兩個問題進行探究(簡述步驟、現象及結論)：_；_。7研析：此題內涵豐富，思維量大，它不僅要求學生對金屬的化學性質熟悉，對實驗過程中操作、反應條件、現象、實驗的可行性和安全性相關知識有深刻的理解，而且“問題與

38、假設、探究程序、探究結論”均具有開放性，故此題答案具有不確定性和開放性，尤其第(3)小題突出考查學生的研究性學習能力，鼓勵學生大膽假設，敢于探究，結合化學事實進行推理，既考查了學生對化學知識的掌握情況，又關注了學生對有關學科問題的理解和認識的過程，同時考查了科學探究的主要步驟和方法。這類試題有利于引導學生將學習的重點從過分強調知識的傳承和積累向知識的探究過程轉化，從被動接受知識向主動獲得知識轉化，有利于考查“過程與方法”，從而培養學生的科學探索精神、實事求是的科學態度和創新意識。答案：（1）做導線。（2）該金屬能否與稀鹽酸反應該金屬能否與硫酸銅溶液反應。（3）取少量該金屬于試管中，滴入23 m

39、L稀鹽酸，若有氣泡產生，則該金屬能與稀鹽酸反應。取少量該金屬于試管中，滴入23 mL硫酸銅溶液，若該金屬表面有紅色固體出現，則該金屬能與硫酸銅溶液反應。題型二、社會熱點題 典例8：2005年5月29日7時15分，宜昌市遠安縣茅坪場鎮洪家埡煤礦井下南三平掘進頭發生一起瓦斯爆炸事故，造成3人死亡，8人受傷。事故發生時有22人在井下作業，其中11人安全撤離。國家針對小煤礦的“關井壓產”曾多次發出整治通知，但由于近期煤炭價格上揚，加之鄉鎮煤礦的停產整頓會直接影響當地財政稅收，致使一些小煤礦礦主置工人生命安全于不顧，暗中又恢復了生產。（1）在煤炭的形成過程中會產生瓦斯。瓦斯的主要成分是甲烷。請寫出瓦斯爆

40、炸主要反應的化學方程式： 。（2）爆炸后，坑境內CO氣體含量達10%以上，引起人體CO中毒。現場搶救CO中毒者，應立即采取什么措施？（3）你對此事有何看法？研析：（2）CO與血紅蛋白的結合能力遠遠強于O2，因此，CO中毒的原理就是使人體缺氧。所以，現場搶救CO中毒者，必須設法改善中毒者缺氧的狀態。答案：（1）CH42O2CO22H2O（2）將CO中毒者移至新鮮空氣處，并設法改善中毒者缺氧的狀態（例如人工呼吸等）。（3）這種只顧個人經濟利益，而不顧工人安全的行徑應該受到社會的譴責，法律的制裁。一方面，國家應該毫不手軟地對小煤礦進行治理整頓，另一方面應對國民加強文化、道德教育，提高國民素質。總結提

41、升：本題聯系小煤礦瓦斯爆炸這一社會熱點問題，起點較高。第一問考查的是初中學過的知識，落點較低。第二問則是課本知識和生活中一些急救知識的綜合考查。第三問開放性較強，答案會隨同學們的情感、認識不同而不完全相同。通過本題，不僅鞏固了課本知識，而且提高了同學們解決實際問題的能力和熱情，有一舉多得的作用。拓展 變式8 2005年10月12日9時，我國成功發射“神舟六號”載人飛船，遨游太空5天后準確降落。神舟推進艙段安裝有4臺額定真空推力2500N的軌道控制發動機，推進劑為四氧化二氮和一甲基肼（CH6N2），其主要反應為： CH6N2N2O4XCO2H2O（未配平）。由此可知X中一定含有的元素是

42、A碳B氫 C氧D氮8研析：“神舟六號”的成功發射對增強我國的國防力量和提高我國的國際地位都具有重要意義。本題起點高，但落點較低，根據化學反應前后元素的種類不變，反應前有C、H、N、O四種元素，而反應后的已知生成物中只有C、H、O三種元素，故X中必須含有氮元素。答案：D 高考思維探究 考題1（2005春-7）某校學生用化學知識解決生活中的問題，下列家庭小實驗不合理的是A用食醋除去暖水瓶中的薄層水垢B用米湯檢驗含碘鹽中的碘酸鉀(KIO3)C用食用堿(Na2CO3)溶液洗滌餐具上的油污D用灼燒并聞氣味的方法區別純棉織物和純毛織物研析：水垢的主要成分為碳酸鈣和氫氧化鎂，二者都可以溶于醋酸而被除去，A合

43、理；淀粉遇碘（單質）變藍色，此現象可用于淀粉或碘單質的檢驗，但必須要注意的是，淀粉遇到化合態的碘（如含碘鹽中的碘酸鉀）無明顯現象，B不合理；C則是生活中的常識，在今后的學習中我們還將學到食用堿(Na2CO3)溶液洗滌餐具上的油污的具體原理，C合理；灼燒純毛織物會有特殊的燒焦羽毛的氣味，此法可用于檢驗富含蛋白質的紡織品與其它織品，D合理。答案：B考向指南：化學與STS關系密切，學習化學的目的就是要學以致用。利用化學知識來解決與之相關的生產和生活中的問題，尋找物質的用途，防止和治理環境污染等等。因此，這類問題必將成為化學聯系實際的一類常考題型，也容易出在涉及多種學科的綜合性試題里。考題2 （200

44、5江蘇化學-2）保護環境是每一個公民的責任。下列做法： 推廣使用無磷洗衣粉 城市垃圾分類處理 推廣使用一次性木質筷子 推廣使用清潔能源 過量使用化肥、農藥 推廣使用無氟冰箱。其中有利于保護環境的是A B C D研析：本題考查環境保護的常識。 推廣使用無磷洗衣粉，可以有效控制“赤潮”等危害； 城市垃圾分類處理，可以有效回收資源，減輕環境污染； 推廣使用一次性木質筷子會浪費大量木材； 推廣使用清潔能源能有效控制排入大氣的有毒氣體量，減輕“酸雨”等危害； 過量使用化肥、農藥會造成環境污染； 推廣使用無氟冰箱可以有效的減緩“臭氧空洞”的形成。答案：C課標點擊：在科技飛速發展的今天，人類在改造自然的過程

45、中也同時出現了兩個不容忽視的問題：一是資源問題，二是環境問題。這兩個問題是新課標特別要求的，也必然會成為以后試題的熱點題型。應該引起我們每名同學的高度重視。考題3 （05上海綜合-11）觀察下圖，若用1 L水來代表地球上的總水量，要比較精確地量取地球上的淡水量，應選擇的儀器是A. 100 mL燒杯 B. 50 mL燒杯 C. 100 mL量筒 D. 50 mL量筒研析：由上圖不難看出，若用1 L水來代表地球上的總水量，則地球上的淡水量為1 L×3%0.03 L，即30mL。因此，選取50 mL量具即可，但燒杯不如量筒量筒精確，所以應選擇的儀器是50 mL量筒。答案：D方法導引：本題聯

46、系同學們關心的淡水資源問題，實際考查的是對化學常見實驗儀器（燒杯、量筒）的了解情況。如果從精確度考慮，選擇量筒的原則有二：一次性量取原則；量程最小原則。一次性量取原則可以有效避免多次量取帶來的重復誤差，量程越小越精確，比如100 mL量筒的最小刻度是2 mL，而50 mL量筒最小刻度是1mL，在一次性量取的前提下，盡量選量程小的量筒可以將誤差減到最小。拓展 變式9面粉加工廠的車間里若懸浮著較多的面粉粉塵，遇明火就有發生爆炸的危險。下面是模擬粉塵爆炸的一個實驗。如下圖，在小塑料筒里放入干燥面粉，點燃蠟燭，用塑料蓋蓋住金屬筒，迅速鼓入大量空氣，不久，便會聽到“砰”的一聲，爆炸的氣浪將金屬

47、筒上的塑料蓋掀起。試問：（1）在上述實驗中，鼓入空氣的作用是_。（2）下列情況下，不會發生爆炸的是_（填序號）。金屬筒不加蓋時；蠟燭沒有點燃時；塑料筒中裝的是煤粉時。（3）面粉廠為了避免爆炸事故發生，應采取的安全措施有_（寫出一種即可）。9研析：本題考查燃燒的條件、爆炸及易燃易爆物的安全知識。實驗中不斷的鼓入空氣，會把面粉吹起來，使金屬筒內充滿面粉，一旦遇到明火引起燃燒，就可能發生爆炸。燃燒引起的爆炸是可燃物在有限的空間內燃燒才可能發生，去掉金屬蓋使空間擴大了，就不容易發生爆炸，而蠟燭沒有點燃根本就不會發生爆炸。答案：（1）使面粉充滿金屬筒（2）（3）嚴禁煙火開拓學習新視野 課標知識拓展【思想

48、方法】化學記憶十法1、理解記憶法。記憶有機械記憶和理解記憶之分。理解記憶是建立在對事物內在規律理解的基礎上的記憶，其效果遠遠超過死記硬背的機械記憶。2、有意記憶法。記憶可分為有意記憶和無意記憶。有意記憶是有預定目標并采用一定方法和步驟，經過一定努力的記憶方法，這種記憶方法，由球學生學習目標明確，注意圖集中，有較高的自覺性和積極性，大腦細胞處于強烈的興奮狀態，從而產生深刻的印象，記得快且牢固。3、分散記憶法。對于一些繁多，但必須直接記憶的化學知識，要指導學生采取各個突破、分散記憶的方法，以提高學生的興趣和信心，增強記憶的效果。4、聯系實驗記憶法。化學是一門以實驗為基礎的學科。化學實驗能使學生獲得

49、豐富的大量的感性認識，能在頭腦中留下深刻的記憶。5、對比記憶法。不同事物之間總有區別，有比較才有鑒別，抓住事物的本質區別。記憶起來就比較牢固了。對比記憶又分相似對比記憶，相反對比記憶和列表對比記憶等法。7、形象記憶法。用感知過的事物形象為基礎來記憶的方法是形象記憶法。有些基本概念和是比較抽象且又難以用實驗直接觀察到的可用形象的描寫、生動的比喻來加深學生的理解和記憶。8、趣味記憶法。即寓知識球趣味之中的記憶方法，通常利用諧音、順口溜、歌訣等幫助學生記憶。9、改錯記憶法。改錯是正確認識的開始。改錯能為學生提供新的深刻的信息反饋。所謂"吃一塹長一智"，因此要有意識地通過改錯讓學生

50、加深記憶。10、復習記憶法。根據記憶規律，記憶和遺忘總是相伴存在的一對矛盾。已經貯存的知識信息，若不反復運用，強化信息的痕跡，將會自動喪失。要有計劃有目的地復習。復習時要注意及時性、經常性和綜合性。 多彩化學漫步人工合成牛胰島素早在1948年，英國生物化學家桑格就選擇了一種分子量小，但具有蛋白質全部結構特征的牛胰島素作為實驗的典型材料進行研究。于1952年搞清了牛胰島素的鏈和鏈上所有氨基酸的排列次序以及這兩個鏈的結合方式。次年，他宣布破譯出由17種51個氨基酸組成的兩條多肽鏈牛胰島素的全部結構。這是人類第一次搞清一種重要蛋白質分子的全部結構。桑格也因此榮獲1958年諾貝爾化學獎。 從1958年

51、開始，中國科學院上海生物化學研究所、中國科學院上海有機化學研究所和北京大學生物系三個單位聯合，以鈕經義為首，由龔岳亭、鄒承魯、杜雨花、季愛雪、邢其毅、汪猷、徐杰誠等人共同組成一個協作組，在前人對胰島素結構和肽鏈合成方法研究的基礎上，開始探索用化學方法合成胰島素。經過周密研究，他們確立了合成牛胰島素的程序。合成工作是分三步完成的：第一步，先把天然胰島素拆成兩條鏈，再把它們重新合成為胰島素，并于1959年突破了這一難題，重新合成的胰島素是同原來活力相同、形狀一樣的結晶。第二步，在合成了胰島素的兩條鏈后，用人工合成的鏈同天然的鏈相連接。這種牛胰島素的半合成在1964年獲得成功。第三步，把經過考驗的半

52、合成的鏈與鏈相結合。在1965年9月17日完成了結晶牛胰島素的全合成。經過嚴格鑒定，它的結構、生物活力、物理化學性質、結晶形狀都和天然的牛胰島素完全一樣。這是世界上第一個人工合成的蛋白質，為人類認識生命、揭開生命奧秘邁出了可喜的一大步。這項成果獲1982年中國自然科學一等獎。問題：人工合成結晶牛胰島素是我國生命科學園中的一朵奇葩。試問：結晶牛胰島素合成的化學意義和生物學意義分別是什么？多彩化學漫步研析：本題從化學史、生物史的角度考查現代科學前沿的有關簡單化學、生物知識的問題。重在測試學生分析和綜合、比較和論證等能力。答案：化學意義：它突破了簡單有機物和生物高分子的界限，開創了人工合成高分子的新

53、時期，向人工合成生命物質又邁進了一大步。生物學意義：標志著人類在探索生命奧秘的歷程中邁出了關鍵的一步，對揭示生命現象的本質奠定了基礎，并推動了分子生物學、分子遺傳學的發展。優化考題新演練一、理解與應用1以下物品的發明與開發，屬于化學對人體健康方面做出巨大貢獻的是（ ）A不銹鋼 B青霉素 C農藥和化肥 D電話和電視機1研析：青霉素是一種高效、低毒、臨床應用廣泛的重要抗生素。它的研制成功大大增強了人類抵抗細菌性感染的能力，帶動了抗生素家族的誕生。答案：B2為防止污染環境，下列燃料最理想的是（ ）A酒精 B氫氣 C天然氣 DCO 2研析：酒精、天然氣都是含碳化合物，完全燃燒生成二氧化碳和水，二氧化碳

54、是引起溫室效應的主要物質之一；不完全燃燒生成CO造成環境污染更為嚴重。CO燃燒也會生成二氧化碳。氫氣燒只生成水，對環境沒有污染。答案：B。3兩次獲得諾貝爾獎，在化學界享有盛名的科學家是（ ）A愛因斯坦 B達爾文 C居里夫人 D歐拉3研析：愛因斯坦是物理學家，達爾文是生物學家，歐拉是數學家，居里夫人是唯一一位兩次獲得諾貝爾獎的化學家。C正確。答案：C。413CNMR（核磁共振）、15NNMR可用于測定蛋白質、核酸等生物大分子的空間結構，庫爾特·維特里希等人為此獲得2002年諾貝爾化學獎。下面說法正確的是AC原子的核內質子數是6BN3的核外電子數為7C15N的相對原子質量是15 g D現代化學研究多采用核磁共振等高級手段，不再需要化學實驗4研析：不論化學科學多么發達，也不論其研究手段多么先進，化學科學的研究永遠離不開化學實驗。實際上，利用核磁共振這種先進的技術測定蛋白質、核酸等生物大分子的空間結構，也是利用先進儀器進行的一種化學實驗，核磁共振儀只是實驗過程中用到的一種儀器而已。另外，C原子的核內質子數是6；N3的核外電子數為7+310；15N的相對原