高一化學學案：第一單元化學是認識和創(chuàng)造物質(zhì)的科學

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精典題精講例1我國古代煉丹著作《黃白第十六》是世界上最古老的冶金化學著作。這部著作有如下幾條記載：(1）曾青涂鐵，鐵赤如銅。（2）鉛性白也，而赤之以為丹,丹性赤也，而白之以為鉛。（3）丹砂燒之成水銀，積變又成丹砂。用化學方程式表示上述變化過程。這些最古老的記載說明了中國古代對世界人類進步起了什么重要的作用?思路解析：曾青，古代泛指可溶性銅鹽溶液，例如,硫酸銅溶液、氯化銅溶液等。丹砂又名朱砂,紅色天然礦HgS因產(chǎn)自湖南辰溪故又名辰砂.HgS有兩種晶形:一種為紅色，一種為黑色，兩者在一定條件下可以發(fā)生轉(zhuǎn)化。答案：（1）CuSO4+Fe====FeSO4+Cu(2)2Pb+O22PbO6PbO+O2====2Pb3O4;Pb3O4+4C3Pb+4CO↑（3）HgS+O2Hg+SO2Hg+SHgS這些記載說明我國是世界四大文明古國之一，在化學發(fā)展史上有過極其輝煌的業(yè)績，對人類的進步作出了積極的貢獻.綠色通道：本題旨在了解我國古代對人類進步起了積極而重要的作用，明確我國是四大文明古國之一，從而激發(fā)學習熱情。本題涉及文言文知識，我們要重視跨學科的綜合能力的培養(yǎng)，進而適應將來的高考和解決現(xiàn)實生活中的實際問題。變式訓練(1）藍銅礦的主要成分為2CuCO3·Cu（OH）2,當它與焦炭一起加熱時，可以生成銅、二氧化碳和水，試寫出該反應的化學方程式，并指出該反應的反應類型.（2)古代的“藥金”外觀與金相似，常誤認為是金子，冶煉方法如下：將碳酸鋅、赤銅（Cu2O)、木炭混合加熱至800℃得到金光閃閃的“藥金"。①“藥金"的主要成分是___________。②有關(guān)冶煉的化學方程式：__________________________，___________________________，___________________________。思路解析:（1)參加反應的物質(zhì)和生成物都給出了，只需要按化學方程式的書寫要求,進行寫出，要注意藍銅礦化學式寫進方程式后,前面加化學計量數(shù)時的意義；判斷反應類型可以根據(jù)有單質(zhì)和化合物參加,又有新的單質(zhì)生成,因而可以判斷出是氧化還原反應.（2)碳酸鹽在高溫的條件下都容易分解。在800℃的條件下,碳酸鋅分解為二氧化碳和氧化鋅，這樣在同樣溫度的條件下，木炭就與氧化鋅以及赤銅發(fā)生了熱還原反應而生成了銅和鋅單質(zhì).答案：（1)3C+2〔2CuCO3·Cu(OH)2〕6Cu+7CO2↑+2H2O反應類型：氧化還原反應（2)①Zn、Cu②ZnCO3ZnO+CO2↑C+2Cu2O4Cu+CO2↑C+2ZnO2Zn+CO2↑例2為緩解能源危機，能源專家構(gòu)想出了利用太陽能促使燃料循環(huán)的構(gòu)想圖：當前，科學家還未實現(xiàn)這一構(gòu)想，但大自然已解決了這個問題。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(zhuǎn)變成了能源葡萄糖(可燃燒）:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2(1)如上述構(gòu)想成立,試寫出有關(guān)反應的方程式。(2)實現(xiàn)上述構(gòu)想的關(guān)鍵問題是什么？思路解析：光合作用幾乎是地球上唯一能利用光能把無機物合成貯能有機物的作用。能源問題中太陽能的開發(fā)和利用中關(guān)鍵問題是如何使某些物質(zhì)吸收光能，而這必須使用特殊材料作“載體”，故“人工葉綠素"就成為當前能源科學家研究開發(fā)的熱點.例如2H2+O22H2O,利用太陽能，可將H2O(2H2O2H2↑+O2↑)變回H2和O2。日本科學家曾利用鈾和氧化鈦制得一種粉狀“人工葉綠素”，放入水中，再加入少量切碎的綠色植物，再以陽光照射，使之源源不斷地產(chǎn)生H2。答案：(1）2CO22CO+O2；2H2O2H2↑+O2↑；CO2+2H2OCH4+2O2；2CO2+4H2O2CH3OH+3O2；2N2+6H2O4NH3+3O2（2）問題的關(guān)鍵是如何使燃燒產(chǎn)物吸收太陽能，故需要研究新型高效吸收材料（人工葉綠素)即能源問題轉(zhuǎn)變成為材料問題。綠色通道：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、潔凈、安全，同時也是最經(jīng)濟的自然資源.太陽的中心溫度高達4×107℃，在其內(nèi)部，持續(xù)發(fā)生著使氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹さ木酆戏磻?。太陽向宇宙太空發(fā)出的能量約為36×1025J·s變式訓練能源可劃分為一級能源和二級能源，自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源，需依靠其他能源間接制取的能源稱為二級能源。H2是一種高效而沒有污染的二級能源，它可以由自然界中大量存在的水來制?。?H2O2H2↑+O2↑根據(jù)以上敘述,回答第（1)(2)小題.(1）下列敘述中正確的是（)A.電能是二級能源B。水力是二級能源C。天然氣是一級能源D.水煤氣是一級能源（2）關(guān)于用水制取二級能源H2，下列研究方向中不正確的是（）A.構(gòu)成水的氫和氧是可以燃燒的物質(zhì)，故可研究在水不分解的情況下，使氫成為二級能源B。設法將太陽光聚焦,產(chǎn)生高溫,使水分解產(chǎn)生氫氣C.尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生H2，同時釋放能量D.尋找特殊的化學物質(zhì)，用于開發(fā)廉價能源，以分解水制取H2思路解析:此題考查了的閱讀理解能力.理解“自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級能源;需依靠其他能源間接制取的能源稱為二級能源”是關(guān)鍵。(1）A項,電能是依靠動力或熱等能源來產(chǎn)生的新的能源,所以是二級能源；B水力本身就可以發(fā)電,因此是一級能源；天然氣是自然界存在的一種能源，燃燒直接產(chǎn)生了能量，是一級能源；水煤氣不是自然界存在的，而是人們將煤或有機物進行反應后生產(chǎn)出來的一種能源，所以是二級能源.所以AC正確。（2)A項，水中的氫元素已經(jīng)處于氫元素的最高價態(tài)，不再具有還原性,即不能再燃燒作為能源了，因此在水不分解的情況下，氫無法作為能源，故A錯。B項，利用太陽光產(chǎn)生的能量,來使水分解而產(chǎn)生氫氣，是很合乎情理的，也是一個最值得研究的問題，故B對；C項，“尋找高效催化劑，使水分解產(chǎn)生H2”答案：(1)AC（2）AC問題探究問題1我國歷代主要化學成就有哪些？導思：可以查閱高等化學、化學發(fā)展簡史或直接從網(wǎng)絡查閱。找出我國化學家在這方面的貢獻.探究：①造紙術(shù)、黑火藥的發(fā)明；②很早就掌握了冶煉鐵和銅的技術(shù);③1939年，中國化工專家侯德榜提出“聯(lián)合制堿法”；④1965年，我國在世界上第一個用人工的方法合成活性蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素；⑤七十年代，中國獨創(chuàng)的無氰電鍍新工藝取代有毒的氰法電鍍，等等。問題2化學科學理論的建立與發(fā)展對人類認識物質(zhì)世界有何影響？導思：可以參考教材或高等化學或網(wǎng)絡等相關(guān)工具，查閱化學發(fā)展歷史上化學對人類的生活、生產(chǎn)、國防、科技、健康等很多方面的影響。探究:化學是自然科學的重要組成部分,它側(cè)重于研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性能的關(guān)系,以及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的規(guī)律和調(diào)控手段?；瘜W科學發(fā)展的歷史，是一部人類逐步深入認識物