2013-2014高中化学名师专题指导课件：第一讲 化学科学研究范畴和研究方法（48张PPT）.ppt

1、第一讲 化学科学研究范畴和研究方法考点概览考纲要求1.正确理解化学科学思想1.了解化学的主要特点是在原子、分子水平上认识物质。知道化学可以识别、改变和创造分子2.了解科学探究的基本过程，学习运用以实验和推理为基础的科学探究方法。认识化学是一门以实验为基础的科学3.了解定量研究的方法是化学发展为一门科学的重要标志2.了解“绿色化学”思想的内涵4.了解科学、技术、社会的相互关系(如化学与生活、材料、能源、环境、生命过程、信息技术的关系等)5.了解在化工生产中遵循“绿色化学”思想的重要性3.正确使用化学用语6.熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号7.了解原子结构示意图、分子式、结构式和结构简

2、式的表示方法4.掌握元素化合价分析方法8.熟悉常见元素的化合价。能根据化合价正确书写化学式(分子式)，并能根据化学式判断化合价正确理解化学科学思想知识回顾1化学科学是以_为基础的自然科学。2化学科学研究对象是在_、_离子层次上研究物质的_、_、_相互变化以及变化过程中的能量关系。原子核结构的变化主要是物理学研究对象。3化学科学的特征是识别_与物质，制造新_和新物质。实验原子分子组成结构性质分子分子4化学科学的发展方向：(1)微观层面上操纵_和_、组装_材料、分子器件和_机器等；(2)安全合理开发、应用_和资源；(3)开发各种新功能_；(4)改善环境；(5)合成新的_，寻找有效的预防、治疗疾病措

3、施。5 化 学 科 学 研 究 方 法 有 _、_、_、定量研究。分子原子分子分子 能源材料 药物科学探究实验求证归类比较【例1】下面是人们对于化学科学的认识，其中不正确的是()A化学是一门以实验为基础的识别分子与物质，制造新分子和新物质的实用自然科学B化学真正成为一门科学始于俄国化学家门捷列夫发现元素周期律C人类于21世纪初揭示了生命的遗传物质DNA的结构和遗传规律D尿素CO(NH2)2是有机化合物解析：选项A正确，化学科学的主要特征是以实验为基础识别分子与物质，制造新分子和新物质；选项B错误，俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，只是起到进一步促进了化学学科的发展的作用；选项C正确，人类于20

4、01年初完成人类自身基因DNA的测序工作，并了解其功能；选项D正确，尿素CO(NH2)2是有机小分子化合物。答案：B课堂练习1下列关于化学科学的认知不正确的是()A化学是一门以实验为基础与理论相结合且实用的自然科学B化学工作者的主要任务是为人类制造新物种和提供能量C化学特征是识别和制造分子与原子D化学工作者们可以从矿物、岩石或生物体内提取物种，也能制造自然界中还不存在的新物种解析：化学的特征是识别和制造分子，而不制造原子。答案：C2“墙脚数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来”(王安石梅花)。诗人在远处就能闻到梅花味的原因是()A分子很小 B分子是可分的C分子之间有间隔D分子在不停地运动解

5、析：由于分子的不停运动，低沸点物质挥发，使诗人在远处就能闻到梅花味。答案：D绿色化学思想知识回顾1特点：是采用实现污染预防科学手段，在生产过程和终端均为_排放或_污染。2内涵：第一是减量，即减少“_”排放；第二是_，如化工生产中催化剂的使用，可以降低成本和减少废物排放；第三是_，如垃圾的回收利用可以“省资源，少污染，减成本”；第四是_，即变废为宝；第五是_，对一些无法替代，又无法回收、再生和重复使用有毒副作用、污染作用明显的原料，拒绝在化学过程中使用，这是杜绝_的最根本方法。零零三废重复使用回收 再生拒用污染【例2】绿色化学对化学反应提出了“原子经济性”的新概念及要求。理想的原子经济性反应是原

6、料分子中的原子全部转变成所需产物，不产生副产物，实现零排放。下列反应符合绿色化学“原子经济性”原则的是()A乙烯在加热和催化剂作用下发生加聚反应生成聚乙烯B乙醇与乙酸在一定条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯C甲烷与氯气在光照下发生取代反应生成氯仿D用Cu和HNO3直接反应制Cu(NO3)2解析：“原子经济性”要求合成化学反应，不产生废弃物。原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。该题选项B、C、D反应过程均有副产物产生，A反应没有副产物，原子利用率为100%。符合ABC，达到零排放目的。答案：A课堂练习3(双选)对废弃物即垃圾的分类处理属于绿色化学的范畴。废旧电池的处理尤为重

7、要，如果随意丢弃，主要会造成()A水体污染B大气污染C土壤污染D食品污染解析：废旧电池随意丢弃，易造成重金属对水体、土壤等污染。答案：AC4(2012年广东水平测试)下列措施不符合绿色化学思想的是()A循环使用物料B用水代替有机溶剂C直接排放电镀废水D发展原子利用率达到100%的化学反应解析：电镀废水含有大量重金属离子和其他有害物质，直接排放会导致水土污染。答案：C化学用语1元素符号意义：(1)表示_元素；(2)表示这种元素的_原子；(3)表示金属元素的_；(4)表示无固定分子组成的非金属_(如：碳、硅、硫等单质)和惰性气体。一种一个单质单质 原子序数质量数4原子结构示意图。如：硫原子结构示意

8、图：右15化学式：使用元素符号表示_的式子称化学式，化学式是含义广泛的化学用语。(1)分子式：仅表示由_构成的物质。如：氨NH3、二氧化碳CO2、硫酸H2SO4、乙烯C2H4、苯C6H6、葡萄糖C6H12O6。(2)最简式：表示物质最简_个数比的式子，如：NaCl、SiO2、乙烯_、葡萄糖_、Ca(NO3)2。在用于表示离子化合物、多原子的非金属单质等物质时使用最简式，习惯上称为化学式。物质组成分子原子CH2CH2O(3)结构简式：一般用于表示有机物的结构，省略_键，突出基团的结构特点。如乙醇的结构简式可表示为：_、_或C2H5OH。(4)结构式：用“”表示_对共用电子对。如：乙醇结构式：。C

9、HCH3CH2OHCH3CH2OH一【例3】(双选)下列各项中表达不正确的是()ACl的结构示意图：B乙酸的结构简式：CH2OC氯化钠的分子式：NaClDH2的结构式：HH解析：选项A正确，Cl的原子核内有17个质子，带17个单位正电荷，核外有17个电子；选项B错误，CH2O是乙酸的最简式，其结构简式可表示为CH3COOH；选项C错误，氯化钠是离子化合物，无分子存在，NaCl是最简式；选项D正确，H2分子中原子之间只有一个共价单键。答案：BC易错归纳：注意分子式与最简式、结构简式与结构式的区别。离子化合物无分子式，只有最简式，如Na2SO4是最简式，不是分子式。结构式需要将分子中每一个化学键进

10、行表达。如H2O2的结构式HOOH。课堂练习5下列正确表示Na的原子结构示意图的是()解析：Na是11号元素，核内有11个质子，核外有11个电子。答案：A6(2012年广东学业水平考试)烧碱的化学式为()ANaCl BNaOHCNaHCO3 DNa2SO4解析：NaOH俗称烧碱、火碱、苛性钠；NaCl俗称食盐；NaHCO3俗称小苏打。答案：B化学用语知识回顾1含义：一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子_的性质，叫做这种元素的化合价。2表示方法：化合价符号是在原子团的元素符号正上方用“或加数字”的形式表示元素的化合价，数字“1”不省略。如：化合3计算原则：化合物中各元素化合价_为零。4

11、常见元素化合价：Na、K、Ag、H：1；Ca、Mg、Ba、Zn：2；Al：3；Fe：2，3；Cu：1，2；Mn：2，4，6，7；F：1；Cl、Br、I：1，1，5，7；O：2，1；S：2，4，6；P：3，3，5；N：3，2，4，5；C：2，4,0；Si：4,0。代数和【例4】(2012年广东学业水平测试)下列物质中，硫元素的化合价为4的是()ANa2SO3 BSO3CNa2SO4 DH2SO4解析：O：2价、Na：1价、H：1价，所以B、C、D中S为6价，A中S为4价。答案：A课堂练习7(2011年广东学业水平测试)泡菜腌制过程中产生NaNO2，NaNO2中的N元素的化合价为()A2 B3C4

12、 D5解析：NaNO2中O：2价、Na：1价，N元素化合价为3。答案：B8(2011年广东学业水平测试)P2O5中P元素的化合价为()A3 B5C4 D6解析：P2O5中P元素的化合价为5。答案：B一、单选题考点一 正确理解化学科学1元素观是化学的重要观念之一。下列有关元素的说法错误的是()A物质都是由元素组成的B同种元素的原子核内中子数相同C在化学变化中元素的种类不发生改变D元素周期表中原子序数等于该元素原子核内的质子数解析：B项错误，同种元素的原子核内质子数相同。答案：B2进入20世纪后，随着人们对物质世界的认识由宏观向微观深入，化学科学经历了迅速发展的创新百年，取得了若干项现代化学的重大

13、成就，下列各项中属于21世纪现代化学重大成就的是()A放射性元素的发现B人工合成核糖核酸C人工合成蛋白质D高分子材料的广泛应用解析：1896年贝克勒发现铀的放射性。1898年居里夫人发现钍的放射性。这一年她和居里还发现了元素钋和镭。2001年底在中国科学家首次用人工方法合成了核糖核酸。答案：B3下列对物质世界的认识中，不正确的是()A海洋中蕴藏着丰富的资源和能源B废旧电池的回收处理是保护环境的有效途径C使用一次性塑料袋包装食品，不利于卫生和环保D用斧头将木块一劈为二，在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒解析：原子核内部的核作用力非常强，在一般外力作用下不能使核内质子中子分开。答案：D考点二 绿

14、色化学思想6现代国际上提出了“预防污染”，目标是研究和寻找能充分利用的无毒害原材料，最大限度地节约能源，在化工生产各环节能都实现净化和无污染的反应途径。下列各项属于“预防污染”的是()A处理废弃物B治理污染点C减少有毒物D杜绝污染源解析：处理废弃物、治理污染点、减少有毒物都属于治理污染问题，不属于“预防污染”的范畴。答案：D7下列措施符合“绿色化学”思想的是()A直接排放含磷生活污水B大量使用氟里昂作为冰箱制冷剂C使用可降解塑料代替不可降解塑料D使用化学性质稳定、不易分解的有机氯农药解析：使用可降解塑料代替不可降解塑料可以减少对环境污染。答案：C8科学家正在研究开发新的能源。“绿色能源”目前是

15、研究的新能源之一，高粱、玉米等绿色植物的种子经发酵、蒸馏就可以得到一种“绿色能源”。这种物质是()A氢气B甲烷C酒精D木炭解析：酒精可以通过淀粉等发酵生产，而酒精燃烧生成的CO2和H2O可通过植物光合作用生成淀粉，属于可再生能源。答案：C考点三 化学用语11(2012年广东学业水平考试)日常生活中常用到“加碘食盐”“含氟牙膏”等商品，这里的碘和氟应理解为()A单质B分子C元素D氧化物解析：日常生活中常用到“加碘食盐”“含氟牙膏”等商品中属于宏观概念，应理解为元素。答案：C12下列说法正确的是()A乙酸的分子式：C2H4OB甲烷的分子式：CH4C乙酸的结构简式：CH3CH2OHD乙烷的结构简式：

16、C2H6解析：A、C、D三项错误，乙酸的分子式：C2H4O2，乙酸的结构简式：CH3COOH，乙烷的结构简式：CH3CH3。B项正确。答案：B13下列粒子的结构示意图中，表示硫原子的是()解析：根据核外电子排布规律判断。硫的原子序数是16，核内有16个质子，核外有16个电子。答案：C考点四 化合价16下列物质中，N元素的化合价为2的是()AN2 BNOCNO2 DHNO3解析：NO、NO2、HNO3中O元素化合价均为2价，NO中N元素的化合价为2、NO2中N元素的化合价为4。答案：B17下列物质中，硫元素的化合价为4的是()ANaHSO3 BSO3CNa2SO4 DNaHSO4解析：Na2SO

17、3中硫元素的化合价为4，SO3、Na2SO4、NaHSO4中硫元素的化合价均为6。答案：A18在下列化合物中，氯元素化合价为7的是()ANaClO BHClO2CKClO3 DHClO4解析：NaClO、HClO2、KClO3、HClO4氯元素化合价依次为1、3、5、7。答案：D二、多选题21二氧化碳固体俗称干冰，下列说法正确的是()A二氧化碳分子不可再分B干冰由碳和氧两种元素组成C二氧化碳分子由碳原子和氧气分子构成D二氧化碳分子是保持干冰化学性质的最小微粒解析：干冰是由CO2分子组成，CO2是由碳和氧两种元素组成。分子是保持物质化学性质的一种微粒。答案：BD22以色列阿龙切哈诺沃、阿夫拉姆赫

18、什科和美国科学家欧文罗斯发现了泛素调节的蛋白质降解反应机理(即蛋白质如何“死亡”的机理)，而获得诺贝尔化学奖，而不是生理学奖或医学奖的原因正确的是()A他们的研究有助于探索一些包括恶性肿瘤疾病发生的生理机理B他们的研究进行到了细胞的层次C他们是在蛋白质分子水平基础上进行深入研究D他们的研究深入到原子的层次解析：蛋白质降解反应是原子之间重新组合成新分子的化学反应。答案：CD23下列物质名称与括号中化学符号不相符合的是()A氧(O2)B氨水(NH3H2O)C纯碱(Na2CO310H2O)D 明矾(KAl(SO4)212H2O)解析：“氧”没有指明是氧分子还是氧原子；氨水是混合物；纯碱是Na2CO3，Na2CO310H2O是纯碱晶体的化学式。答案：ABC