高一化學(xué)學(xué)案：第一單元化學(xué)是認(rèn)識(shí)和創(chuàng)造物質(zhì)的科學(xué)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精典題精講例1我國(guó)古代煉丹著作《黃白第十六》是世界上最古老的冶金化學(xué)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(xué)方程式表示上述變化過程。這些最古老的記載說明了中國(guó)古代對(duì)世界人類進(jìn)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(guó)是世界四大文明古國(guó)之一，在化學(xué)發(fā)展史上有過極其輝煌的業(yè)績(jī)，對(duì)人類的進(jìn)步作出了積極的貢獻(xiàn).綠色通道：本題旨在了解我國(guó)古代對(duì)人類進(jìn)步起了積極而重要的作用，明確我國(guó)是四大文明古國(guó)之一，從而激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。本題涉及文言文知識(shí)，我們要重視跨學(xué)科的綜合能力的培養(yǎng)，進(jìn)而適應(yīng)將來的高考和解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題。變式訓(xùn)練(1）藍(lán)銅礦的主要成分為2CuCO3·Cu（OH）2,當(dāng)它與焦炭一起加熱時(shí)，可以生成銅、二氧化碳和水，試寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并指出該反應(yīng)的反應(yīng)類型.（2)古代的“藥金”外觀與金相似，常誤認(rèn)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(xué)方程式：__________________________，___________________________，___________________________。思路解析:（1)參加反應(yīng)的物質(zhì)和生成物都給出了，只需要按化學(xué)方程式的書寫要求,進(jìn)行寫出，要注意藍(lán)銅礦化學(xué)式寫進(jìn)方程式后,前面加化學(xué)計(jì)量數(shù)時(shí)的意義；判斷反應(yīng)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(yīng).（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(yīng)而生成了銅和鋅單質(zhì).答案：（1)3C+2〔2CuCO3·Cu(OH)2〕6Cu+7CO2↑+2H2O反應(yīng)類型：氧化還原反應(yīng)（2)①Zn、Cu②ZnCO3ZnO+CO2↑C+2Cu2O4Cu+CO2↑C+2ZnO2Zn+CO2↑例2為緩解能源危機(jī)，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(dāng)前，科學(xué)家還未實(shí)現(xiàn)這一構(gòu)想，但大自然已解決了這個(gè)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(yīng)的方程式。(2)實(shí)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(jī)物合成貯能有機(jī)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(dāng)前能源科學(xué)家研究開發(fā)的熱點(diǎn).例如2H2+O22H2O,利用太陽能，可將H2O(2H2O2H2↑+O2↑)變回H2和O2。日本科學(xué)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(xué)與社會(huì)中的重要一項(xiàng)。太陽能是一種巨大、無污染、潔凈、安全，同時(shí)也是最經(jīng)濟(jì)的自然資源.太陽的中心溫度高達(dá)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?yīng)。太陽向宇宙太空發(fā)出的能量約為36×1025J·s變式訓(xùn)練能源可劃分為一級(jí)能源和二級(jí)能源，自然界中以現(xiàn)成形式提供的能源稱為一級(jí)能源，需依靠其他能源間接制取的能源稱為二級(jí)能源。H2是一種高效而沒有污染的二級(jí)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(jí)能源B。水力是二級(jí)能源C。天然氣是一級(jí)能源D.水煤氣是一級(jí)能源（2）關(guān)于用水制取二級(jí)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(jí)能源B。設(shè)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(shí)釋放能量D.尋找特殊的化學(xué)物質(zhì)，用于開發(fā)廉價(jià)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(jí)能源;需依靠其他能源間接制取的能源稱為二級(jí)能源”是關(guān)鍵。(1）A項(xiàng),電能是依靠動(dòng)力或熱等能源來產(chǎn)生的新的能源,所以是二級(jí)能源；B水力本身就可以發(fā)電,因此是一級(jí)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(jí)能源；水煤氣不是自然界存在的，而是人們將煤或有機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)后生產(chǎn)出來的一種能源，所以是二級(jí)能源.所以AC正確。（2)A項(xiàng)，水中的氫元素已經(jīng)處于氫元素的最高價(jià)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(cuò)。B項(xiàng)，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(gè)最值得研究的問題，故B對(duì)；C項(xiàng)，“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(guó)歷代主要化學(xué)成就有哪些？導(dǎo)思：可以查閱高等化學(xué)、化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史或直接從網(wǎng)絡(luò)查閱。找出我國(guó)化學(xué)家在這方面的貢獻(xiàn).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(guó)化工專家侯德榜提出“聯(lián)合制堿法”；④1965年，我國(guó)在世界上第一個(gè)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(guó)獨(dú)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(xué)科學(xué)理論的建立與發(fā)展對(duì)人類認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界有何影響？導(dǎo)思：可以參考教材或高等化學(xué)或網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)工具，查閱化學(xué)發(fā)展歷史上化學(xué)對(duì)人類的生活、生產(chǎn)、國(guó)防、科技、健康等很多方面的影響。探究:化學(xué)是自然科學(xué)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(xué)科學(xué)發(fā)展的歷史，是一部人類逐步深入認(rèn)識(shí)物