化學(xué)啟蒙講座

1、化學(xué)啟蒙化學(xué)啟蒙 李老師說：李老師說：“好好聽講，好好聽講，下課有糖吃。下課有糖吃?！被瘜W(xué)學(xué)科的介紹化學(xué)學(xué)科的介紹化學(xué)是研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化的科學(xué)?；瘜W(xué)是研究物質(zhì)的性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)、變化的科學(xué)。尤其是研究化學(xué)反應(yīng)。它涉及原子和其它原子的相尤其是研究化學(xué)反應(yīng)。它涉及原子和其它原子的相互作用，特別是與鍵的相互作用。有時(shí)稱化學(xué)為中互作用，特別是與鍵的相互作用。有時(shí)稱化學(xué)為中心科學(xué)。因?yàn)樗盐锢砗推渌茖W(xué)，如地質(zhì)和生物心科學(xué)。因?yàn)樗盐锢砗推渌茖W(xué)，如地質(zhì)和生物等聯(lián)系起來。等聯(lián)系起來。化學(xué)學(xué)科的介紹化學(xué)學(xué)科的介紹“化學(xué)化學(xué)”一詞，若單是從字面解釋就是一詞，若單是從字面解釋就是“變變化的化的

2、科學(xué)科學(xué)”?；瘜W(xué)如同物理一樣皆為自然科學(xué)?；瘜W(xué)如同物理一樣皆為自然科學(xué)的基礎(chǔ)科學(xué)。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然的基礎(chǔ)科學(xué)。化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)科學(xué)化學(xué)學(xué)科的介紹化學(xué)學(xué)科的介紹化學(xué)對(duì)我們認(rèn)識(shí)和利用物質(zhì)具有重要的作用，宇宙是由物質(zhì)組成的，化學(xué)則是人類用以認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一，它是一門歷史悠久而又富有活力的學(xué)科，它與人類進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的關(guān)系非常密切，它的成就是社會(huì)文明的重要標(biāo)志。世界 物質(zhì) 分子 原子 元素 中子、質(zhì)子、電子 夸克 ？分子的構(gòu)成分子的構(gòu)成誕生：誕生：1869年，俄國化學(xué)家門捷列夫編制出第一張?jiān)刂芷诒砟?，俄國化學(xué)家門捷列夫編制出第一張?jiān)刂芷诒硪罁?jù)：按照

3、相對(duì)原子質(zhì)量由小到大排列，將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放依據(jù)：按照相對(duì)原子質(zhì)量由小到大排列，將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在同一縱行在同一縱行意義：揭示了化學(xué)元素之間的內(nèi)在聯(lián)系，成為化學(xué)發(fā)展史上的重意義：揭示了化學(xué)元素之間的內(nèi)在聯(lián)系，成為化學(xué)發(fā)展史上的重要里程碑之一要里程碑之一發(fā)展：隨著科學(xué)的發(fā)展，元素周期表中未知元素留下的空位先后發(fā)展：隨著科學(xué)的發(fā)展，元素周期表中未知元素留下的空位先后被填滿。被填滿。成熟：當(dāng)原子結(jié)構(gòu)的奧秘被發(fā)現(xiàn)時(shí)，編排依據(jù)由相對(duì)原子質(zhì)量改成熟：當(dāng)原子結(jié)構(gòu)的奧秘被發(fā)現(xiàn)時(shí)，編排依據(jù)由相對(duì)原子質(zhì)量改為原子的核電荷數(shù)，形成現(xiàn)行的元素周期為原子的核電荷數(shù)，形成現(xiàn)行的元素周期化學(xué)元素周期表 無機(jī)化學(xué)無

4、機(jī)化學(xué)元素化學(xué)、無機(jī)合成化學(xué)、無機(jī)高分子化學(xué)、無機(jī)固體化學(xué)、配位化學(xué)(即絡(luò)合物化學(xué)）、同位素化學(xué)、生物無機(jī)化學(xué)、金屬有機(jī)化學(xué)、金屬酶化學(xué)等。有機(jī)化學(xué)有機(jī)化學(xué)普通有機(jī)化學(xué)、有機(jī)合成化學(xué)、金屬和非金屬有機(jī)化學(xué)、物理有機(jī)化學(xué)、生物有機(jī)化學(xué)、有機(jī)分析化學(xué)。物理化學(xué)物理化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)、熱化學(xué)、化學(xué)熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、電化學(xué)、溶液理論、界面化學(xué)、量子化學(xué)、催化作用及其理論等。分析化學(xué)分析化學(xué)化學(xué)分析、儀器和新技術(shù)分析。高分子化學(xué)高分子化學(xué)天然高分子化學(xué)、高分子合成化學(xué)、高分子物理化學(xué)、高聚物應(yīng)用、高分子物力。核化學(xué)核化學(xué)放射性元素化學(xué)、放射分析化學(xué)、輻射化學(xué)、同位素化學(xué)、核化學(xué)。生物化學(xué)生物化學(xué)一般生物化學(xué)

5、、酶類、微生物化學(xué)、植物化學(xué)、免疫化學(xué)、發(fā)酵和生物工程、食品化學(xué)等。其它與化學(xué)有關(guān)的邊緣學(xué)科還有：地球化學(xué)、海洋化學(xué)、大氣化學(xué)、環(huán)境化學(xué)、宇宙化學(xué)、星際化學(xué)等。化學(xué)學(xué)科的分類水的重要性水的重要性 地球表面呈藍(lán)色是因?yàn)榈厍虻?1%覆蓋著水，包括海洋、河流、湖泊、沼澤、冰川、積雪，其中海洋為97.1%，而我們能喝的淡水僅占3%。 水在人體各器官所占的比例：血液心臟腦液肝臟骨骼-83%80%75%68%22%水的重要性水的重要性水對(duì)人體的作用水對(duì)人體的作用 水通過進(jìn)入人體輸送養(yǎng)料、水通過進(jìn)入人體輸送養(yǎng)料、調(diào)節(jié)體溫、幫助消化、潤(rùn)調(diào)節(jié)體溫、幫助消化、潤(rùn)滑機(jī)能、排泄廢物，并最滑機(jī)能、排泄廢物，并最后排出體

6、外。后排出體外。排出體外排出體外輸送養(yǎng)料、調(diào)節(jié)體溫、輸送養(yǎng)料、調(diào)節(jié)體溫、幫助消化、排泄廢物幫助消化、排泄廢物自然界自然界進(jìn)入人體進(jìn)入人體 缺水的嚴(yán)重性 當(dāng)人體缺水感到口渴，這是人體發(fā)出的警告，提示你的身當(dāng)人體缺水感到口渴，這是人體發(fā)出的警告，提示你的身體正處于缺水狀態(tài)，如果這時(shí)你沒有及時(shí)給你的身體補(bǔ)充體正處于缺水狀態(tài)，如果這時(shí)你沒有及時(shí)給你的身體補(bǔ)充水分，你身體內(nèi)部將無法正常進(jìn)行新陳代謝。水分，你身體內(nèi)部將無法正常進(jìn)行新陳代謝。缺水 1%-2%缺水5%-10%缺水15%渴口干舌燥，出現(xiàn)幻覺死亡喝水時(shí)間喝水方法7：00早晨起來喝一杯，可以補(bǔ)充夜晚流水的水分，清腸排毒。半小時(shí)之后，再用早餐。8：3

7、0到學(xué)校、單位后喝250毫升水。清晨的忙碌使水分在不知不覺中流失了很多，這時(shí)候補(bǔ)水特別重要。11：30午餐前適當(dāng)喝點(diǎn)水有助于激活消化系統(tǒng)活力，但也不要喝完后馬上就進(jìn)餐12：30午餐半小時(shí)后，可以少量喝些水。14：30上課、上班前喝杯清茶消除疲勞，給身體充充電，這一杯水很重要。17：30放學(xué)后喝點(diǎn)水。忙了一天，身體里的水分也消耗得差不多了，這時(shí)候補(bǔ)水還能帶來腸胃的飽脹感，減少晚餐食量，特別適用于想減肥的人士。22：30臨睡前一至半小時(shí)喝一些水，但不宜喝得太多。2H2 + O2 = 2H2O水的化學(xué)成份水的化學(xué)成份?水的物理性質(zhì)水的物理性質(zhì)純水是無色、無臭、無味、透明的液體。純水是無色、無臭、無味

8、、透明的液體。水的凝固點(diǎn)是水的凝固點(diǎn)是0，沸點(diǎn)是，沸點(diǎn)是100。水在水在4時(shí)密度最大，為時(shí)密度最大，為1克克/厘米厘米3。水結(jié)冰時(shí)密度減小，體積膨脹。水結(jié)冰時(shí)密度減小，體積膨脹。水的三態(tài)變化水的三態(tài)變化.ppt 1977年聯(lián)合國召開會(huì)議，向全世界發(fā)出嚴(yán)重警告，水不久將成為一個(gè)新的深刻的社會(huì)危機(jī)社會(huì)危機(jī)，繼石油危機(jī)之后的下一個(gè)危機(jī)。 到2030年世界人 口將會(huì)達(dá)到80億，地球的氣候和降雨量將會(huì)大大改變，而世界人口的三分之二三分之二將受水源匱乏的影響。我們能喝的健康的水正在越來越少，水將會(huì)是人們賴以生存的重要保障。 酒精酒精是啥東東？酒精是一種無色透明、易揮發(fā)，易燃燒，不導(dǎo)電的液體。有酒的氣味和刺

9、激的辛辣滋味，微甘。學(xué)名是乙醇， 分子式C2H6O.因?yàn)樗幕瘜W(xué)分子式中含有羥基，所以叫做乙醇，比重0.7893(204)。乙醇的結(jié)構(gòu)乙醇的結(jié)構(gòu)C2H6O HCCOH HHHHCH3CH2OH或或C2H5OH OH（羥基）（羥基）分子式分子式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式官能團(tuán)官能團(tuán)乙醇的物理性質(zhì)：乙醇的物理性質(zhì)：顏顏 色色 ：氣氣 味味 ：狀狀 態(tài)：態(tài)：揮發(fā)性：揮發(fā)性：密密 度：度：溶解性：溶解性：無色透明無色透明特殊香味特殊香味液體液體比水小、比水小、0.7893g/cm3易揮發(fā)、易揮發(fā)、沸點(diǎn)沸點(diǎn)78.5跟水以任意比互溶跟水以任意比互溶 能夠溶解多種無機(jī)物和有機(jī)物能夠溶解多種無機(jī)物和有機(jī)物無

10、水酒精的制法：無水酒精的制法：如何檢驗(yàn)乙醇是否含水呢？如何檢驗(yàn)乙醇是否含水呢？答：加入白色的無水答：加入白色的無水CuSOCuSO4 4，如果變藍(lán)則說明乙醇中含，如果變藍(lán)則說明乙醇中含 有水。有水。工業(yè)乙醇工業(yè)乙醇新制新制CaO無水乙醇無水乙醇9699.5以上含乙醇含乙醇99.5以上的酒精稱為無水酒精。以上的酒精稱為無水酒精。醫(yī)用酒精濃度為醫(yī)用酒精濃度為75。無水乙醇無水乙醇25焊接銀器、銅器時(shí)，表焊接銀器、銅器時(shí)，表面會(huì)生成發(fā)黑的氧化膜，面會(huì)生成發(fā)黑的氧化膜，銀匠說，可以先把銅、銀匠說，可以先把銅、銀在火上燒熱，馬上蘸銀在火上燒熱，馬上蘸一下酒精，銅銀會(huì)光亮一下酒精，銅銀會(huì)光亮如初！這是何原

11、理？如初！這是何原理？催化氧化催化氧化 現(xiàn)象現(xiàn)象:Cu絲黑色又變?yōu)榧t色，產(chǎn)生特殊絲黑色又變?yōu)榧t色，產(chǎn)生特殊氣味（乙醛的氣味）液體。氣味（乙醛的氣味）液體。乙乙 醛醛乙乙 醇醇2Cu + O2 2CuO 紅色紅色變?yōu)樽優(yōu)楹谏谏獵H3CH2OH + CuO CH3CHO+Cu+H2O 。K2Cr2O7Cr2(SO4)3乙醇乙醇2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2OK2Cr2O7為橙紅色Cr2(SO4)3為綠色司機(jī)對(duì)填充了吸附有K2Cr2O7的硅膠顆粒裝置吹氣提醒爸爸媽媽：千萬別酒后駕車喔！提醒爸爸媽媽：千萬別酒后駕車喔

12、！乙醇用途 乙醇可以殺菌消毒，乙醇可以殺菌消毒，可制造飲料可制造飲料和香精，和香精，是一種有機(jī)溶劑，用于是一種有機(jī)溶劑，用于溶解樹脂，制造涂料。溶解樹脂，制造涂料。還是還是一種一種重要的有機(jī)化工原料，如制乙醛、重要的有機(jī)化工原料，如制乙醛、乙酸、乙醚等乙酸、乙醚等乙醇工業(yè)制法乙醇工業(yè)制法CH2=CH2 + HOH催化劑高溫高壓 CH3CH2OH(1)(1)乙烯水化法乙烯水化法(2)(2)發(fā)酵法發(fā)酵法(C6H10O5)n C6H12O6 C2H5OH淀粉葡萄糖小實(shí)驗(yàn): 固體酒精的制備酒精與水可以任意比混溶,醋酸鈣只溶于水而不溶于酒精。當(dāng)飽和醋酸鈣溶液注入酒精中時(shí),飽和溶液中的水溶解于酒精中,致使

13、醋酸鈣從酒精溶液中析出,呈半固態(tài)的凝膠狀物質(zhì)“膠凍”,酒精充填其中。點(diǎn)燃膠狀物時(shí),酒精便燃燒起來。 實(shí)驗(yàn)用品 藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、蒸發(fā)皿、火柴。 酒精(質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%以上)、醋酸鈣、蒸餾水。 實(shí)驗(yàn)步驟 1. 在燒杯中加入20 mL蒸餾水,再加入適量醋酸鈣,制備醋酸鈣飽和溶液。 2. 在大燒杯中加入80 mL酒精,再慢慢加入15 mL飽和醋酸鈣溶液,用玻璃棒不斷攪拌,燒杯中的物質(zhì)開始時(shí)出現(xiàn)渾濁,繼而變稠并不再流動(dòng),最后成為凝膠狀。 3. 取出膠凍,捏成球狀,放在蒸發(fā)皿中點(diǎn)燃。膠凍立即著火,并發(fā)出藍(lán)色火焰。 演示：水和花生油的混合演示：水和花生油的混合 油水混合后有何現(xiàn)象？油水混合后有何現(xiàn)象

14、？ 振蕩及靜置后又有何現(xiàn)象？振蕩及靜置后又有何現(xiàn)象？ 加入某種加入某種試劑試劑后有何現(xiàn)象？后有何現(xiàn)象？小實(shí)驗(yàn)： 洗潔精的作用突破難點(diǎn)：油水混合物分層現(xiàn)象原因：液體表面張力的作用結(jié)果使表面積永遠(yuǎn)趨于最小！原因：液體表面張力的作用結(jié)果使表面積永遠(yuǎn)趨于最??！油油水水表面活性劑表面活性劑在此過程中在此過程中到底起何作到底起何作用呢？用呢？為什么加入為什么加入表面活性劑表面活性劑后，油水混后，油水混合物成穩(wěn)定合物成穩(wěn)定體系而不發(fā)體系而不發(fā)生分層現(xiàn)象生分層現(xiàn)象呢？呢？思考思考原理 （1 1）表面活性劑的特殊結(jié)構(gòu)：）表面活性劑的特殊結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：雙親性（親水性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：雙親性（親水性 親油性）親油性）親油

15、基親油基 親水基親水基 原理 （2 2）表面活性劑水溶液結(jié)構(gòu)）表面活性劑水溶液結(jié)構(gòu)極稀溶液極稀溶液稀溶液稀溶液較高濃度溶液較高濃度溶液SAA分子分子小實(shí)驗(yàn)：小實(shí)驗(yàn)：會(huì)跳舞的雞蛋會(huì)跳舞的雞蛋 在一個(gè)大燒杯中裝入稀鹽酸溶在一個(gè)大燒杯中裝入稀鹽酸溶液，然后往燒杯中放一個(gè)新鮮液，然后往燒杯中放一個(gè)新鮮雞蛋，它會(huì)馬上沉入杯底。不雞蛋，它會(huì)馬上沉入杯底。不一會(huì)兒，雞蛋又上升到液面，一會(huì)兒，雞蛋又上升到液面，接著又沉入杯底，過一會(huì)兒雞接著又沉入杯底，過一會(huì)兒雞蛋又重新浮到液面，這樣可反蛋又重新浮到液面，這樣可反復(fù)多次。復(fù)多次。 為什么雞蛋會(huì)浮起來？為什么雞蛋會(huì)浮起來？雞蛋外殼的主要成分是碳酸鈣。雞蛋外殼的主要成分是碳酸鈣。 CaC0CaC03 3十十2HC12HC1CaC1CaC12 2十十C0C02 2（氣）十（氣）十H H2 20 0 C0C02 2所形成的氣泡緊緊地附在蛋殼上，所