第一章认识化学科学
第一节走进化学科学
【化学定义】化学科学就是在原子、分子的水平上研究物质的组成、结构、性质、变化、制备和应用的自然科学。
（原子核变化不属于化学研究范畴）
【化学的特点】实用性和创造性。
【化学的特征】认识分子和制造分子。
【化学的发展简史】
1661年，英国化学家、物理学家波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生。
1771年，法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展。
1803年，英国化学家、物理学家道尔顿提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础。
1869年，俄国化学家门捷列夫发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系。
【探索空间】能源方面，材料科学，环境保护，疾病治疗。
第二节研究物质的基本方法和程序
一、研究物质性质的方法和程序
【基本方法】观察法、实验法、分类法、比较法
【基本程序】第一步：观察物质的外观；第二步：预测物质的性质；第三步：观察和实验；第四步：解释和结论。
二、钠及其化合物的性质：
钠Na:银白色的金属；熔点低、密度小（0.97g·cm－3）、硬度小、延展性好。
【钠与空气反应】
①钠在空气中缓慢氧化：现象：银白色金属表面迅速变暗
②钠在空气中燃烧：现象：熔成小球，发出黄色火焰，生成淡黄色粉末
故钠应该保存在煤油中。
【钠与水反应】
现象：①钠浮在水面上（密度比水小）②熔化为银白色小球（反应放热，熔点低）③在水面上四处游动（反应放出气体）④伴有嘶嘶响声（气体与水摩擦）⑤滴有酚酞的水变红色（生成氢氧化钠，遇酚酞变红）
过氧化钠Na2O2：淡黄的固体（高中所学淡黄色固体只有Na2O2和单质S）
1.过氧化钠与水反应：
2.过氧化钠与二氧化碳反应：
【补充】碳酸钠Na2CO3和碳酸氢钠NaHCO3
名称碳酸钠碳酸氢钠
化学式
俗称
颜色状态
水溶性及溶
液碱性
热稳定性
用途制玻璃、造纸、纺织工业、制肥皂发酵粉的主要成分、治疗胃酸过多、泡沫灭火器分步进行
与盐酸反应
与氢氧化钠
不反应
反应
与量有关
与氢氧化钙
反应
与氯化钙反
不反应
应
与二氧化碳
不反应反应
相互转化
【知识加深】将单质钠分别投入到①饱和氯化钠溶液②氯化镁溶液③硫酸铜溶液中的现象及其原因。
三、氯及其化合物的性质
氯气Cl2：黄绿色有刺激性气味的气体，密度比水和空气大。
【与金属单质】铁丝在氯气中燃烧：（剧烈燃烧红棕色烟）
铜丝在氯气中燃烧：（剧烈燃烧棕黄色烟）
钠在氯气中燃烧：（剧烈燃烧白色的烟）
【与非金属单质】
氢气在氯气中燃烧：l （安静的燃烧苍白色火焰产生白雾）
氢气与氯气混合光照会发生爆炸。
【氯气与水的反应】
【次氯酸HClO】漂白性，消毒杀菌，漂白原理：
【新制氯水的成分及相应性质】
氯水久置，酸性？
【氯气与氢氧化钠】Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O（用于氯气的尾气处理）
【制取漂白粉（氯气能通入石灰浆）】
2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 +2H2O ；CaCl2和Ca（ClO）2叫漂白粉
漂白粉在空气中变质：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3↓+2HClO
次氯酸钠在空气中变质：NaClO+CO2+H2O=NaHCO3+HClO
【练习1】2005年3月29日，京沪高速公路发生特大氯气泄露事故，多人伤亡，附近绿地全部枯黄。
翻落的氯槽罐被移至水池，用某种物质进行处理，消除了危险源，这种物质最好是。
附近居民为防止吸入氯气而引起中毒，常用浸透某种物质的毛巾捂住口鼻，这种物质可能是。
A．Na2CO3B．NaOH C．Na2O2D．HclO
【练习2】常用氯气给自来水消毒。
某学生用自来水配制下列物质的溶液，不会产生明显药品变质的是
A．石蕊B．硝酸银
C．氢氧化钠D．氯化铝
第三节 物质的量
五个物理量 名称 符号 单位 定义 特定值或说明
关系式 推论 物质的量
表示含有一定数目粒子的集合体
1、只描述微观粒子；
2、物质的量四个字不能拆；
3、所指微粒要明确，能写出化学式
阿伏加德罗
常数 我们把0.012kg 12C 所含的碳原子数称为阿伏加德罗常数
其近似值为6.02×1023mol －
1
摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量
当摩尔质量的单位取“g·mol －1”
时，其数值与相对原子质量、相对分子质量或式量数值相等，但物理意义、单位都不同
气体摩尔体积 一定的温度和压强下，单位物质的量气体所占的体积
标准状况下，气体的摩尔体积约为22.4 L ·mol -1
同温同压
物质的量浓度
以单位体积溶液里所含溶质B 的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B 的物质的量浓度
同一溶液中
物质量浓度与质量分数的关系M
c ω
ρ⨯⨯=
1000
【溶液稀释规律】 C （浓）×V （浓）=C （稀）×V （稀） 【题型】基本概念理解
1、下列关于物质的量的叙述，正确的是
A ．1 mol 任何物质都含有6.02×1023个分子
B ．0.012 kg 12
C 中含有约6.02×1023个C C ．1 mol 水中含有2 mol 氢和1 mol 氧
D ．1 molH 含有6.02×1023个e －
2、下列说法正确的是
A ．1mol 氯含有6.02×1023个微粒
B ．阿伏加德罗常数数值约等于6.02×1023
C ．钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D ．H 2O 的摩尔质量是18g 3、下列叙述中，正确的是
A ．1molH 2的质量只有在标准状况下才约为2g
B ．在标准状况下某气体的体积是22.4L ，则可认为该气体的物质的量约是1mol 。
C ．在20℃时，1mol 的任何气体的体积总比22.4L 大
D ．1molH 2和O 2的混合气体，在标准状况下的体积也是22.4L 4、下列叙述中，正确的是
A ．1molH 2的质量只有在标准状况下才约为2g
B ．在标准状况下某气体的体积是22.4L ，则可认为该气体的物质的量约是1mol 。
C ．在20℃时，1mol 的任何气体的体积总比22.4L 大
D ．1molH 2和O 2的混合气体，在标准状况下的体积也是22.4L 5、下列说法中正确的是
A．硫酸的摩尔质量是98 g B．2 mol OH－的质量是34 g
C．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量D．一个碳原子的实际质量约等于12/(6.02×1023)g
【溶液的配置】
（l）配制溶质质量分数一定的溶液
计算：算出所需溶质和水的质量。
把水的质量换算成体积。
如溶质是液体时，要算出液体的体积。
称量：用天平称取固体溶质的质量；用量简量取所需液体、水的体积。
溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解.
（2）配制一定物质的量浓度的溶液（配制前要检查容量瓶是否漏水）错误！未找到引用源。
计算：算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。
称量：用托盘天平称取固体溶质质量，用量简量取所需液体溶质的体积。
溶解：将固体或液体溶质倒入烧杯中，加入适量的蒸馏水（约为所配溶液体积的1/6），用玻璃棒搅拌使之溶解；
冷却：将溶液冷却到室温；
移液：（转移）沿玻璃棒将溶液引流注入容量瓶里。
洗涤：用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤2－3次，将洗涤液注入容量瓶。
振荡，使溶液混合均匀。
定容：继续往容量瓶中小心地加水，直到液面接近刻度2－3cm处，改用胶头滴管加水，使溶液凹面恰好与刻度相切。
摇匀：把容量瓶盖紧，上下反复颠倒，摇匀。
装瓶贴标签：转移到试剂瓶内，并贴上标签。
⑶误差分析由c=n/v可知，误差来源的根本原因是：物质的量或溶液体积产生误差，若n偏大或v偏小则c偏大，若n偏小或v偏大则c偏小。
(1) 若称量物错放在托盘天平的右盘上，n可能偏小使c偏小，因为称m(左)=m(右)+m(游)。
(2) 转移过程中有少量溶液或洗涤液洒在容量瓶外，则n偏小而使c偏小。
(3) 未洗涤溶解用的烧杯和玻璃棒或洗涤液未转移入容量瓶，配出的溶液浓度偏低，因为溶质的n少了。
(4) 量简量取计算出的浓溶液体积时仰视刻度，n偏大使c偏大。
(5) 除洗涤烧杯和玻璃棒外，还洗涤了量筒，则n偏大使c偏大，因为量筒在标定刻度时，没有把附在器壁上的残留液计算在内，用水洗涤反而使溶质的量偏大，造成c偏大。
(6) 定容时仰视刻度，则v偏大，使c偏小。
(7) 定容时俯视刻度，则v偏小，使c偏大。
(8) 若容量瓶使用前有少量蒸馏水，则无影响。
(9) 若容量瓶使用前用标准也润洗，则n偏大而使c偏大。
【例题】在标准状况下，CH4气体0．224升，充分燃烧时消耗O2多少摩尔？生成水多少克？如果将生成的CO2气体用2mol/L的NaOH溶液吸收，需要多少毫升的NaOH溶液？。