走進化學科學

1、第1章第1節(jié)走進化學科學基礎梳理一、化學科學的主要特征1 .化學科學的含義化學是一門重要的自然科學，它在 、水平上研究物質的組成、 、轉化及其應用。2 .化學科學的主要特征(1)從 和 兩個角度認識物質；(2)以 表征物質；(3)在 創(chuàng)造物質。3 .現(xiàn)代化學科學的研究方法一一實驗與理論并重(1)實驗技術手段不斷升級優(yōu)化波譜、色譜、X射線衍射、原子示蹤等已成為現(xiàn)代化學研究的重要手段。(2)理論計算輔以計算機模擬來研究物質的結構、預測物質的反應活性、 等，成為現(xiàn)代化學 研究的熱點。4 .青蒿素的發(fā)現(xiàn)、研究與應用二、化學科學的探索空間(1)化學科學領域：化學家可以在微觀層面上操縱 和,組裝分子材料、

2、分子器件和分子機器等。(2)能源和資源領域：有了化學科學，人類在資源和能源的開發(fā)、利用方面大顯身手，使人們更加科學、合理地開發(fā)與利用資源和能源。(3)材料科學領域：化學將推動 的發(fā)展，使各種新型材料的制造成為可能。(4)環(huán)境領域：化學為 的解決提供有力保障。(5)生命科學領域：化學科學將為生命科學的發(fā)展作出更大貢獻，幫助人們從分子層次上了解生命問題的本質、揭示生命運動的規(guī)律；使研究人員在 水平上了解疾病的病理，尋求新方法，研制新藥物，為人類 提供健康保障。(6)信息科學領域：化學科學將大大提高信息科學的發(fā)展水平，指導人們研制功能各異的信息材料(主I子材料，如光電子材料)，為傳感技術、通信技術和

3、計算機技術等的發(fā)展提供重要的物質基礎。隨堂演練1。化學與人體健康及環(huán)境保護息息相關。下列敘述錯誤的是A.酸雨是指pH小于5.6的酸性降水B.非處方藥的包裝上印有“OTC標識C.過量使用氮肥不會造成水體污染D.水果罐頭中添加維生素 C起抗氧化作用2.化學在人類社會的可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。下列說法不正確的是 A.工業(yè)上用氫氣還原氧化鈉制取金屬鈉B.通過蒸儲的方法可實現(xiàn)海水淡化C.先污染后治理”的觀念和做法不符合綠色化學思想D.藥物在促進人類健康的同時，也可能會產生一定的副作用3 . 2021年5月1日濟南市生活垃圾減量與分類管理條例正式實施。下列垃圾分類對應錯誤的是A. AB. BC. CD

4、. D4 .化學推動著社會的進步和科技的發(fā)展。下列說法不正確的是A .醬油中加入鐵強化劑可以減少缺鐵性貧血問題的發(fā)生B.漂白粉可作紙張等的漂白劑C.二氧化硅可用作半導體材料D.玻璃鋼是一種復合材料5.中國傳統(tǒng)文化對人類文化貢獻巨大。下列古代文獻涉及的化學研究成果，對其說明不合理的是A .天工開物 五金中記載：若造熟鐵，則生鐵流出時，相連數(shù)尺內眾人柳棍疾攪，即時炒成熟鐵。 炒鐵是為了降低鐵水中的碳含量，且熟鐵比生鐵質地更硬，延展性稍差B.抱樸子 黃白中 曾青涂鐵，鐵赤色如銅”主要發(fā)生了置換反應C.浪淘沙中 吹盡狂沙始到金”，說明金在自然界中常以游離態(tài)形式存在中的劑鋼是指鐵的合金D.夢溪筆談中 以

5、劑鋼為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折6某省要建成資源節(jié)約和生態(tài)保護型省份。下列措施或說法不符合這一理念的是A 推廣 “綠色自由 ”計劃，吸收空氣中的CO2 并利用廉價能源合成汽油B 做好空氣質量預報工作，以便污染程度高時進行有效防護C.工業(yè)廢水的再生”處理，用于道路保潔、城市噴泉和洗車等D 利用風能、生物質能發(fā)電，強制實施火力發(fā)電用煤的脫硫處理7下列過程沒有發(fā)生化學變化的是A 火法煉銅B 用海帶提取碘單質C.石油分儲D.用新制氫氧化銅檢驗葡萄糖8中華傳統(tǒng)文化中蘊含著諸多化學知識，下列說法錯誤的是A 庾信的楊柳歌 “獨憶飛絮鵝毛下，非復青絲馬尾垂” ，現(xiàn)實生活中的 “飛絮 ”“鵝毛 ”主要成分都是

6、蛋白質B “火樹銀花不夜天”指的是金屬元素的焰色反應C“霾塵積聚難見人” ，霧和霾是氣溶膠，具有丁達爾效應D 天工開物記載 “凡白土曰堊土，為陶家精美器用 ” 。陶是一種傳統(tǒng)硅酸鹽材料9化學與社會、生活密切相關。下列說法不正確的是A 海水淡化可以解決淡水供應危機，向海水中加入明礬可以使海水淡化B 減少汽車尾氣的排放是控制酸雨危害的途徑之一C .玻璃花瓶和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽產品D 乙烯聚合為聚乙烯高分子材料，符合綠色化學 “原子經(jīng)濟 ” 中原子利用率達100% 的要求10 2020 年 6 月 5 日，新冠病毒蛋白結構模型資源庫的面世可以幫助科學家更好地了解新冠病毒，促進新冠肺炎藥物和疫苗的

7、研發(fā)工作，但是新冠病毒個人預防措施不能松懈。下列說法錯誤的是A 每天最好用肥皂洗手，肥皂是由高分子化合物油脂在堿性條件水解得到的B 出門要帶口罩，口罩原料無紡布成分是聚對苯二甲酸乙二醇酯，屬于合成纖維C.可以用75%的酒精對手機、鍵盤和皮膚消毒，原理是酒精可以使蛋白質變性D.葡萄酒中通常添加少量的SO2,既可以殺菌，又可以防止營養(yǎng)成分被氧化。11 常用的分離和提純的方法有： A 萃取 B 分液 C 過濾 D 升華 E 蒸餾 F 洗氣 G 蒸發(fā) H加熱分解I 滲析 J 重結晶，下列各組混合物的分離和提純選用的哪種方法最合適？(填字母序號)(1) 除去水中的泥沙(2)從碘水中提取碘 ；(3)分離碘

8、和鐵屑 (4)用海水曬鹽 (5)分離氯化鈉和硝酸鉀 ；(6)分離淀粉溶液中的氯化鈉 ；12當前，從全球范圍來看，人類所面臨的挑戰(zhàn)有健康問題、能源問題、糧食問題、環(huán)境問題等?；瘜W家們希望從化學角度，通過化學方法解決這些問題，為人類的發(fā)展與進步作出更大的貢獻?；瘜W家們所研究的課題很多，其中包括： 消除汽車尾氣中的有害物質 開發(fā)新型制冷劑取代氟利昂 在無污染的條件下進行化學反應 研制開發(fā)超導材料 合成人造皮膚和血管 開發(fā)新型、高效藥品 尋找高效催化劑在低能耗下分解水得到氫氣和氧氣 合成高效化肥 研制植物營養(yǎng)液進行無土栽培(1)屬于健康問題的有(填序號，下同)。(2)屬于能源問題的有。(3)屬于糧食問

9、題的有。(4)屬于環(huán)境問題的有。13化學與社會生活( 1 )從鐵、生石灰、燒堿、小蘇打、硫酸銅中選擇符合題意的物質(用化學式填空) 。常用來配制波爾多液的鹽是 ，焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成份是 。( 2 )生活中常用二氧化碳滅火而不用氮氣滅火的原因是 ?；瘜W與傳統(tǒng)文化( 3 )北宋浸銅要略序載“山麓有膽泉(硫酸銅溶液) ，土人汲以浸鐵，數(shù)日輒類朽木，刮取其屑，鍛煉成銅” ，請用化學方程式表示其原理 。(4) 漢代古火井碑序記載： “諸葛丞相躬蒞視察，改進技法，刳斑竹以導氣(氣指天然氣) ，引井火以煮鹽” ，請用化學方程式表示其原理 。14 (1) 綠色化學“ ”是 21 世紀化學發(fā)展的主導方

10、向。 “綠色化學 ”要求從根本上消除污染，是一門能徹底阻止污染產生的科學。它包括 “綠色生產 ”和 “綠色銷毀 ”等內容。據(jù)報道，某地在整頓音像市場的活動中，查獲了一批盜版光盤，并進行了 “綠色銷毀” 。以下做法中，屬于“綠色銷毀 ”的是 （填字母 ）。A.潑上汽油焚燒B.傾倒入江河中C.深埋于土壤中D.碾壓粉碎后再回收利用（2）化學是一門創(chuàng)造性科學，它的特征體現(xiàn)在 ，同時，它也是一門實用性科學，在人類生產和生活中有著重要的作用。（3）市場上出現(xiàn)的 “葡萄糖酸鈣 ”“加碘食鹽 ”“含氟牙膏 ”等商品中的鈣、碘、氟應理解為 。A 原子B 分子C.離子D .兀素（4）某種麥片中含有微量極細小的還原

11、鐵粉，食用這種麥片后，鐵在人體胃液中變成亞鐵鹽，其反應的化學方程式為 。15閱讀短文，回答問題?；瘜W是自然科學的重要組成部分，其特征是從微觀層次認識物質，在不同層面創(chuàng)造物質?；瘜W的魅力是在自然界的基礎上，創(chuàng)造一個全新的世界?？v觀化學發(fā)展史可知，青銅與鐵是青銅時代和鐵器時代人類創(chuàng)造的新材料，釀酒和發(fā)酵工藝是原始的食品化學工藝，藥物的發(fā)現(xiàn)和提純是早期藥物化學。近現(xiàn)代以來，合成化學在無機、有機、催化、高分子和超分子等領域得到了蓬勃發(fā)展，其產物廣泛應用在納米材料、醫(yī)藥、航空、航天及軍事等領域?；瘜W是揭示元素到生命奧秘的核心力量，其核心技術就是通過對分子層面的操縱創(chuàng)造物質?；瘜W在促進人類文明可持續(xù)發(fā)展中

12、發(fā)揮著日益重要的作用！請依據(jù)以上短文，判斷下列說法是否正確（填“對”或 “錯 ”） 。（ 1 ）從微觀層次認識物質是化學的特征之一。 （ 2 ）鐵的冶煉過程發(fā)生了化學變化。 （ 3 ）通過對分子層面的操縱可研發(fā)新藥。_4）化學合成的物質廣泛應用在納米材料、航空、航天等領域。參考答案1 C【詳解】A 酸雨是指 pH 小于 5.6 的酸性降水，有硫酸型酸雨和硝酸型酸雨， A 正確；B.非處方藥是不需要醫(yī)師開寫處方即可購買的藥品，非處方藥的包裝上印有“OTC標識，B 正確；C 過量使用氮肥會造成水體富營養(yǎng)化、 導致水生態(tài)系統(tǒng)破壞、 導致水體污染， C 不正確；D 維生素 C 具有還原性、水果罐頭添加

13、維生素C 起抗氧化作用， D 正確；答案選C。2 A【詳解】A 鈉是活潑的金屬，工業(yè)上通過電解熔融的氯化鈉制取金屬鈉， A 錯誤；B.水的沸點是100，可通過蒸儲的方法可實現(xiàn)海水淡化，B正確；C.綠色化學又稱環(huán)境無害化學、環(huán)境友好化學、清潔化學，即減少或消除危險物質的使用和產生的化學品和過程的設計，因此 “先污染后治理” 的觀念和做法不符合綠色化學思想，C正確；D 任何藥物都產生一定的副作用，因此藥物在促進人類健康的同時，也可能會產生一定的副作用， D 正確；答案選 A 。3 B【詳解】A 雞蛋殼、花卉綠植，屬于廚余垃圾，故A 正確；B 市民使用后一次性口罩屬于有害垃圾，故B 錯誤；C.廢舊饃

14、鎘電池、過期藥品對人體有害，屬于有害垃圾，故 C正確；D 污損塑料袋、餐巾紙屬于其他垃圾，故D 正確；故選 B 。4 C【詳解】A 鐵強化醬油可通過膳食補充人體所需的鐵元素，在醬油中加入如鐵強化劑乳酸亞鐵(C3H5O3)2Fe可以減少缺鐵性貧血問題的發(fā)生，故 A正確；B 漂白粉具有漂白性，可作紙張等的漂白劑，故B 正確；C.硅可用作半導體材料，二氧化硅不是半導體，故 C錯誤；D 玻璃鋼是一款新型的復合材料，具有絕緣耐腐，耐老化，抗壓性能強，強度高等特點， 故 D 正確；故選 C 。5 A【詳解】A 含碳量越低，延展性越好，熟鐵的延展性更好，故A 錯誤；B 抱樸子?黃白中“曾青涂鐵，鐵赤色如銅”

15、 主要發(fā)生了鐵與硫酸銅反應生成銅與硫酸亞鐵，屬于置換反應，故B 正確；C.金的化學性質穩(wěn)定，淘金淘到的是金單質，說明金在自然界以游離態(tài)存在，故C正確；D 劍刃硬度要大，需要 “以劑鋼為刃 ” ，劑鋼是鐵碳合金，故D 正確；故選 A 。6 B【詳解】A 推廣 “綠色自由 ”計劃，吸收空氣中的 CO2 并利用廉價能源合成汽油，可以減少二氧化碳排放，節(jié)約能源， A 正確；B 做好空氣質量預報工作，以便污染程度高時進行有效防護，只是被動防御，不符合這一理念， B 錯誤；C 工業(yè)廢水的 “再生 ”處理， 用于道路保潔、 城市噴泉和洗車等， 有利于節(jié)能環(huán)保， C 正確；D 利用風能、生物質能發(fā)電，強制實施

16、火力發(fā)電用煤的脫硫處理，可以減少大氣污染物排放，有利于節(jié)能減排， D 正確；答案選 B 。7 C【詳解】A 火法煉銅的原理涉及到化學反應，因為火法煉銅的原理是Cu 2S+O2=2Cu+SO 2 ，故 A 不符合題意；B 海帶中含碘的化合物轉化成了碘單質，發(fā)生了化學變化，故B 不符合題意；C.石油分儲是利用沸點不同分離的，屬于物理變化，故 C符合題意；D 新制氫氧化銅氧化葡萄糖，本身生成氧化亞銅磚紅色沉淀，故D 不符合題意；故選 C 。8 A【詳解】A 庾信的楊柳歌 “獨憶飛絮鵝毛下，非復青絲馬尾垂” ，現(xiàn)實生活中的 “飛絮 ”主要成分是纖維素， “鵝毛 ”主要成分是蛋白質，故A 錯誤；B 很多

17、金屬或它們的化合物在灼燒時都會使火焰呈現(xiàn)特殊的顏色，這在化學上叫做焰色反應， “火樹銀花不夜天 ”指的是金屬元素的焰色反應，故B 正確；C “霾塵積聚難見人” ，霧和霾是氣溶膠，具有丁達爾效應，故C 正確；D 天工開物記載“凡白土曰堊土，為陶家精美器用 ” 。陶是一種傳統(tǒng)硅酸鹽材料，故D正確；故選A 。9 A【詳解】A 明礬只能作為凈水劑吸附懸浮雜質，不能使海水淡化，故A 項不正確；B 汽車尾氣中含有氮氧化合物，因此減少汽車尾氣的排放是控制酸雨危害的途徑之一，故B 項正確；C.玻璃和瓷器都是硅酸鹽產品，故 C項正確；D 乙烯發(fā)生加聚反應生成聚乙烯，反應物完全轉化為生成物，原子利用率達到 100

18、% ，故D 項正確。故選 A 。10 A【詳解】A 油脂是高級脂肪酸酯，不屬于高分子化合物， A 錯誤；B 聚對苯二甲酸乙二醇酯又名聚酯纖維，是目前世界上產量最高的合成纖維， B 正確；C 75%的酒精可以使蛋白質變性，因此可以用75%的酒精對手機、鍵盤和皮膚消毒，C 正確；D SO2 既可以殺菌，又可以防止營養(yǎng)成分被氧化，故用于葡萄酒中，故D 正確；答案選 A 。11 C A D G J I【詳解】(1)泥沙不溶于水，因此除去水中的泥沙可選擇過濾，答案為C；(2)碘水中碘單質在水中溶解度較低，而在有機溶劑中溶解度較大，因此可利用苯或其它有機試劑萃取碘水中碘單質，答案為 A ；(3)碘單質易升

19、華，因此分離碘和鐵屑可利用碘升華，答案為 D；(4)海水中含有大量氯化鈉，由海水得到鹽可通過蒸發(fā)結晶，答案為 G ；(5)氯化鈉溶解度受溫度影響較小，而硝酸鉀溶解度受溫度影響較大，因此可利用重結晶方法分離氯化鈉和硝酸鉀，答案為 J；(6)由淀粉溶液為膠體可知，淀粉溶液中分散質微粒直徑介于1100nm ,淀粉微粒不能穿過半透膜， 而氯化鈉溶液中氯化鈉直徑小于 1nm ， 能夠穿過半透膜， 因此分離淀粉溶液中的氯化鈉可利用滲析操作，答案為12 【詳解】1。肖除汽車尾氣中的有害物質，減少大氣污染，屬于環(huán)境問題；開發(fā)新型制冷劑取代氟利昂，減少大氣污染，屬于環(huán)境問題；在無污染的條件下進行化學反應，有利于

20、保護環(huán)境，屬于環(huán)境問題；研制開發(fā)超導材料，可節(jié)省能源，屬于能源問題；合成人造皮膚和血管，促進人體健康，屬于健康問題；開發(fā)新型、高效藥品，保護人類健康，屬于健康問題；尋找高效催化劑在低能耗下分解水得到氫氣和氧氣，屬于能源問題；合成高效化肥，促進農作物生長，屬于糧食問題；研制植物營養(yǎng)液進行無土栽培，促進糧食增產增收，屬于糧食問題。綜合以上分析：(1)屬于健康問題的有(2)屬于能源問題的有(3)屬于糧食問題的有(4)屬于環(huán)境問題的有答案為：13. CuSO4 NaHCO3二氧化碳的密度比空氣的大Fe+CuSO4 FeSO+Cuaat CH4+2O2CO2+2H2O【詳解】(1)波爾多液用硫酸銅和熟石灰配制，其中的鹽是硫酸銅，其化學式為CuSO4；碳酸氫鈉受熱易分解，2NaHCO32上Na2CO3+ H2O+CO2T,焙制糕點所用的發(fā)酵粉的主要成份是碳酸氫鈉，其化學式為 NaHCO3；(2)生活中帶用二氧化碳滅火而不用氮氣滅火，是因為二氧化碳的密度比空氣的大，更容易隔絕氧氣，而氮氣的密度比空氣略小，容易與空氣混合，不利于滅火；(3)根據(jù)題意，鐵與硫酸銅溶液反應生成硫酸亞鐵溶液和銅，反應的化學方程式為Fe+CuSO4 FeSO+Cu;(4)天然氣的主要成分是甲烷，甲烷在點燃條件下