化学讲义第一单元

课题1  物质的变化和性质

    自然界中的物质由于相互作用，总在不断地发生着变化，有些变化是我们希望发生的，而有些变化是我们不希望发生的。

这些变化一部分属于物理学主要研究内容，另一部分则属于化学学科研究的对象。将自然界的变化按照归属进行分类当然就成了首先必须研究的内容。

一、化学变化和物理变化：

问题：水——水蒸气或冰、大石块——小石块

      钢铁——铁锈、木材和柴草——燃烧；从化学角度看，它们有什么本质的区别呢？

1、实验：实验1-1：

物理变化：没有生成其他物质的变化，叫做物理变化。

化学变化：生成了其他物质的变化叫做化学变化，又叫做化学反应。

    物理变化主要是物质的三态变化、形状、大小、位置等的变化。一定没有新物质生成。

3、如何区分两种变化：

    化学变化则是一定有新物质生成的变化，这是它与物理变化的本质的区别。正确区分物理变化与化学变化是我们学好化学的第一步，也是中考的必考知识点。

（1）变化后如果出现变化前没有的物质，一定是化学变化。

（2）变化前的物质变化后不存在了，一定是化学变化。

由于新生成的物质可能颜色与变化前的物质不同、状态不同、溶解性不同；而且很多化学反应过程会伴随能量的变化；因此，变化中的颜色改变、放出气体、生成沉淀、吸热、放热、发光等现象，常常可以帮助判断是否发生了化学变化；但仅仅是帮助而已，其根本依据必须是是否有新物质生成。

4、化学变化过程中，会同时发生物理变化

【思考】物理变化中，是否会伴随化学变化呢？

二、化学性质和物理性质

我们之所以能区别出很多不同的物质种类，就是因为不同物质会表现出不同的性质，因此，不存在两种物质的所有性质都相同，反之，有任一性质不同的物质一定是不同物质。借助反应前后物质性质的不同，可以帮助我们判断物理变化和化学反应。

如：食盐在常温下是固态的，而水则是液态的；

    黄金是黄色的；而银是银白色的；    

木炭可以燃烧，而泥土不能燃烧；

    铁会生锈，而铝一般不会生锈；（当然，有时需要多种性质同时使用才能判断）

我们看到，这些性质有些是可以直接观察得到的，二有些则需要发生变化才能得到。

在化学中，我们把物质的性质，按照得到的方法分为物理性质和化学性质两大类。

1、定义：

化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。

物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质。

常见的物理性质：颜色、状态、气味、味道、硬度、熔点、沸点、密度、溶解性、吸附性。

常见的化学性质：可燃性、可助燃性、毒性、酸碱性、氧化性、还原性及能发生的化学变化。

    2、性质随外界条件而改变：描述性质是往往要注明条件。

        标准状况：0℃（273.15K）、标准大气压强下（101kPa）

        通常状况：20~25℃、一个标准大气压强下

3、性质决定用途、用途反映性质。

    实验1-2【氧气和二氧化碳的观察】

    【讨论】描述氧气和二氧化碳的性质，并区别其物理性质和化学性质。

课题2 化学是一门以实验为基础的科学

化学是一门以实验为基础的科学，许多化学的重大发现和研究成果都是通过实验得到的。

一、化学实验的意义：

通过实验以及对实验现象的观察、记录和分析等，可以发现和验证化学的原理，学习科学探究的方法并获得新的化学知识。

 二、化学实验的研究步骤：

        1、明确实验目的：即实验所需达到的目标是什么。

            一般为探究或验证物质的性质、组成、结构与变化规律。

2、确定实验方法（逻辑思维过程）：

        对照实验目的，通过对实验结论的预期或猜想，倒推需要采用的使用方法。

如：对比实验法和控制变量法。

3、设计实验原理：设计相应的物理变化或化学反应。（逻辑思维过程）

思考方法：第一步：得到什么结论能够达到实验目的。

          第二步：观察到什么现象才能逻辑推理得到所需的结论。

          第三步：选择什么变化可以观察到所需的现象。

    选择变化要遵循：安全性、可操作性和速度适中的原则。

4、实验药品选择和装置仪器设计：

药品：块状、颗粒状、粉状、溶液，根据反应速度控制和反应现象易观察为原则。

仪器：根据反应条件、药品状态选择。

5、实验步骤设计（逻辑思维过程）：

根据各步骤之间的相互影响、实验的安全要求、严谨性（说服力）要求，设计实验的步骤和先后顺序。

6、实验过程：

（1）严格按照拟定的实验步骤顺序进行。

（2）观察：要求细致全面，不放过任何司空见惯的东西。

         a、内容：包括所有感觉器官眼、鼻、耳、触觉等（除味觉）感知到的所有现象。

                  （注意：气、雾、烟的区别）

         b、步骤：反应前、反应中、反应后。

(3)记录：实事求是，无论正常与否都应如实记录。

(4)分析：根据现象，应用已学化学知识推导出结论(逻辑推理过程)。

7、完成实验报告：

三、对蜡烛及其燃烧的研究：

实验目的：

1、蜡烛燃烧时火焰的各部分温度情况。

2、蜡烛燃烧后生成什么物质（推测可能有水和二氧化碳）。

3、蜡烛熄灭时冒出的白烟是什么（猜测可能是可燃性物质）。

实验设计：

1、观察火焰各部分亮度、用火柴棒烧焦程度分析各部分温度情况。

2、用干燥烧杯冷却燃烧产生的物质、用石灰水检验二氧化碳。

3、点燃蜡烛熄灭时的白烟。

实验过程：

观察提示：对一支蜡烛在点燃前、燃烧时、熄灭后的三个阶段进行观察。

点燃前：    颜色：    状态：    形状：    硬度：    气味：    密度与水对比：

燃烧时：

    蜡烛的变化：

    火焰分几层：明暗程度：

    温度检测：

    生成物质检验：

熄灭蜡烛：

    复燃实验：

探究活动体现的化学学习特点：

1、关注物质的性质。

2、关注物质的变化。

3、关注物质变化过程以及对结果的解释和讨论。

四、对人体吸入的空气和呼出的气体的研究

材料信息（分析现象得出结论时使用）：

1、二氧化碳可以使澄清石灰水变成白色浑浊液，白色浑浊物越多，说明气体中二氧化碳越多。

2、氧气可以使带有火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。

3、二氧化碳可以使燃着的木条熄灭。

4、空气主要是由氮气、氧气组成的，还含有二氧化碳、水蒸气等。

实验目的：

探究空气与人体呼出的气体的组成有什么不同（根据生物知识，猜测可能有人体呼出的气体中含有更多的二氧化碳和水蒸气）。

实验设计：采用对比实验法

收集空气和呼出的气体：

两种气体中氧气和二氧化碳含量变化：

1、燃着的木条分别在两种气体中燃烧来证明氧气含量变化。

2、石灰水变浑浊程度证明二氧化碳含量变化。

两种气体中水蒸气含量变化：

    水蒸气在干燥玻璃片上的凝结

实验过程：

观察提示：主要观察呼吸前后氧气、二氧化碳、水蒸气含量的变化。

步骤：

1、收集空气

2、收集呼出的气体

3、对比燃着的小木条在两瓶气体中的燃烧

4、对比石灰水在两瓶气体中的变化

5、对玻璃片呼出气体

课题3  走进化学实验室

一、认识化学仪器：

按材质分类：

        铁质：铁架台（含铁夹、铁圈）：固定试管、烧瓶、蒸发皿

三脚架：固定烧瓶、蒸发皿

燃烧匙：放置并燃烧可燃物

坩锅钳：夹持坩锅或可燃物

        瓷质：蒸发皿：蒸发液体

        木质：试管架：放置试管，握持方法、套入方法

试管夹：夹持试管

        其它：石棉网：垫在面积较大的受热容器下面，以保证均匀受热

水槽：用于气体收集

橡皮导管：连接玻璃导管

橡皮塞：打孔后连接玻璃导管，用于密封试管、烧瓶、锥形瓶

试管刷：刷洗试管等玻璃仪器

胶头滴管：滴取少量液体试剂

药匙：取粉末状或小颗粒固体药品

镊子：取块状固体药品

        玻璃质：

试管：较少量固体、固液之间、液体的反应容器，可加热，可用橡皮塞

烧杯：较多量固液、液体反应容器、固体溶解、液体混合，可间接加热

烧瓶、锥形瓶：较多量固液、液体反应容器，可简介加热，可用橡皮塞

玻璃棒：用于引流、搅拌、转移固体

酒精灯：用于给反应容器加热

广口瓶：保存固体药品，配玻璃瓶盖，瓶口内部和瓶盖为磨口

细口瓶：保存液体药品，配玻璃瓶盖或橡皮塞，瓶口内部和瓶盖为磨口

集气瓶：收集并暂时存放气体，形状与广口瓶一样，但瓶口为磨口

玻璃片：用于盖住集气瓶，一面磨毛

量筒：仅用于量取液体体积，注意一次性量取原则。

滴瓶：短时间保存少量液体药品

锥形漏斗：用于过滤，分离液体和固体混合物

长颈漏斗：用于向用橡皮塞密封的容器中加注液体药品，需要液封

分液漏斗：用于向用橡皮塞密封的容器中加注液体药品，不需要液封

玻璃导管：与橡皮导管和橡皮塞配合使用，导流气体和液体。

            按用途分类：

                可用作反应容器：燃烧匙、试管、烧杯、烧瓶、锥形瓶、集气瓶

                加热类：酒精灯、石棉网

                保存药品：广口瓶、细口瓶、滴瓶

                夹持固定类：铁架台、三脚架、坩锅钳、试管夹、试管架

二、化学药品的取用：

任何物质进入了化学实验室，都称为化学药品。注意化学药品与化学物质区别。

实验室化学药品很多是易燃、易爆、有腐蚀性、有毒的，实验前要仔细阅读药品的取用规则。

认识常用危险化学品标志：易燃气体、易燃固体、自燃物品、爆炸品、有毒品

                           腐蚀品

实验室化学药品取用一般规则：

（1）三不原则：不能用首接触药品

 不要吧鼻孔凑到容器口闻药品（特别是气体）的气味

            （老师指导下除外）

 不得品尝任何药品的味道

因为有很多化学药品具有强氧化性、腐蚀性、毒性，因此如果手或皮肤上沾到了药品，要用抹布拭去再用水冲洗；万一溅进了眼睛，要立即用水冲洗同时眨眼睛，必要时请医生治疗。

（2）注意节约药品：

严格按照实验规定的用量取用药品。

如果没有说明用量，一般按最少量取用。

        液体：1~2mL

        固体：盖满试管底部

（3）实验剩余药品（用剩的药品，注意与用过的药品的区别）：

既不能放回原瓶，也不要随意丢弃（废液缸、水池），更不要拿出实验室，要放到指定的容器内。

1、固体药品的取用：

取用工具：药匙、镊子（用后立即用干净的纸擦干净）

（1）密度较大的块状固体、金属颗粒：

先把容器横放，吧药品放入容器口，再吧容器慢慢竖立，使药品缓缓地滑到容器底部，以免打破容器。

（2）固体粉末：

先把试管倾斜，把盛有药品的药匙（或纸槽）小心送至试管底部，然后使试管直立。以免药品沾在管口和管壁上。

【实验1-3】取用石灰石、碳酸钠粉末

2、液体药品的取用：

液体药品保存：细口瓶、滴瓶

取用方法：倾倒法、滴取法

（1）倾倒法：（较多量液体取用一般大于1mL）

步骤：1）打开瓶塞并倒放在桌面上（为什么？）

        2）右手握住细口瓶，标签朝向手心（为什么？）

        3）瓶口紧挨着试管口，慢慢地倾倒（为什么？）

        4）倒完液体后，立即盖紧瓶塞，并把试剂瓶放回原处（为什么？）

                  量筒的使用方法：

                    量筒放平，视线与量筒内液体凹液面的最低处保持水平，读出读数。

1）测量液体体积

2）量取一定量液体（多次倾倒，逐次减少，最后改用滴取法）    

讨论：读取量筒读数时，如果采用仰视或俯视，对读数有什么影响？

（2）滴取法：

滴管使用：

1）保持橡胶的胶帽在上（为什么？）

2）不得放在试验台或其他地方（为什么？）

3）用过立即用清水冲洗（为什么？），滴瓶上的滴管不得用水冲洗。

4）使用时，中指和无名指固定住管身，拇指与食指挤压胶帽。

5）向容器滴加液体时，必须使滴管口在容器口上方（为什么？）。

【实验1-4】向石灰水中滴加1~2滴酚酞溶液

              量取2mL稀盐酸，加入到碳酸钠粉末的试管中。

三、物质的加热

化学反应常伴随能量的变化，因此，有些化学反应需要吸收热量才能持续进行。加热是最常见的反应条件，一般使用酒精灯。

1、酒精灯的使用方法：

(1)绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火。

(2)绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯

(3)用完酒精灯后，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹。

（盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好，为什么？）

（4）不要碰倒酒精灯，万一酒精洒出并在桌面上燃烧起来，立即用湿抹布盖灭。

【实验1-5】点燃酒精灯，观察火焰，并用火柴梗试验

结论：酒精灯火焰的外焰温度最高，加热时应用外焰部分加热。

2、给物质加热

给试管中液体加热：

1）试管外壁应该干燥，试管里的液体不超过试管容积的1/3。（为什么？）

2）用试管夹夹持试管时，应由试管底部套上、取下；（为什么？）

3）加热时，应先使试管底部均匀受热，然后用酒精灯的外焰固定加热。

4）试管口不要对着自己或他人。试管倾斜45°。

5）加热后的试管，不能立即接触冷水或用冷水冲洗。

【实验1-6】量取2mL氢氧化钠溶液，滴入硫酸铜溶液，再加热生成物。

四、连接一起装置：

1、把玻璃管插入带孔橡胶塞

玻璃管润湿、稍稍用力转动插入

2、连接玻璃管和胶皮管

玻璃管润湿、稍稍用力转动插入

3、在容器口塞橡胶塞

橡胶塞慢慢转动着塞进容器口。

4、检查装置的气密性

将导管口插入水中，1）用手紧握容器，观察导管口是否有气泡冒出；2）任何方式加

热容器，观察是否有气泡冒出；3）冷却容器后，观察导管口处

是否形成一段水柱；4）其它符合密闭空间下压强原理的方法。

        【实验1-7】连接并检验装置的气密性

五、洗涤玻璃仪器

1、倒净试管内废液

2、注入半试管水，振荡（注意方法）后倒掉；连续几次。

3、内壁附有不易洗掉的物质，用试管刷刷洗。

方法：转动或上下移动，不能用力过猛。

            玻璃一起内壁洁净的标准：

                内壁附着的水，既不聚成水滴，也不成股流下。

        【实验1-8】洗涤仪器并整理实验室