第0单元 绪言 化学使世界变得更加绚丽多彩（教师版）-2024年初中化学同步（人教版）

绪言 化学使世界变得更加绚丽多彩 课程标准 学习目标 通过具体事例，体会化学 与人类进步以及社会发展 的密切关系，认识化学学 习的价值；关注生活和社 会中与化学有关的问题， 激发接近化学、热爱化学 并渴望了解化学的情感。 1 知道化学的研究对象和范畴，了解学习化学对人类发展、社会发展进步有重 大意义。 2 了解化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科 学。 3 了解化学的发展历史，体会化学科学对人类进步和社会发展的贡献，养成学 习化学的责任感。 自主梳理 一、什么是化学 1 化学的概念 化学是在 层次上研究物质 与 的科学。 2 化学的作用 ①既研究自然界已经 的物质及其变化，又 自然界不存在的新物质。 ②化学在保证人类的生存并不断提高人类的生活质量方面起着重要作用： 农业：利用化学生产 ，以增加粮食的产量； 医疗：利用化学 ，以抑制细菌和病毒，保障人体健康； 能源：利用化学 和新材料，以改善人类的生存条件； 环保：利用化学综合应用自然资源和 ，以使人类生活更加美好。 二、化学发展史 目标任务 0 1 预习导学 02 (1)古代化学(对物质变化的探索阶段) 时间 化学工艺 商代 制造 春秋时期 战国时期 宋代 其他 陶瓷 四大发明中的 、 与 化学联系紧密。 明代《本草纲目》---药化学 (2)近代化学(物质研究的微观阶段) ①英国科学家 提出了近代原子学说； ②意大利科学家 提出了分子学说。分子中原子的重新组合是化学变化的基础。 的创立，奠定了近代化学研究基础，使化学成为一门真正的科学。 ③1869 年，俄国化学家 发现了 并编制出元素周期表。 (3)现代化学(利用先进的仪器和分析技术对化学世界进行微观探索) ①探索利用 制造出具有特殊功能的产品，使化学在材料、能源、环境和生命科学等领域中发挥 着越来越重要的作用。 ②近年来 (其核心是利用化学原理从 )的提出，使更多的化学生产工艺和产品向着环境友 好的方向发展，化学必将使世界变得更加绚丽多彩。 三、突出贡献的科学家 ----联合制碱法(侯氏制碱法) ----主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、镝等元素的相对原子质量新值 ----发现了青蒿素，获得2015 年诺贝尔医学奖 自主梳理 一、1 分子、原子 性质、组成、结构 变化规律 2 ①存在 研究和创造 ②化肥和农药 合成药物 开发新能源 保护环境 二、(1)青铜器 炼铁 炼钢 湿法冶金 造纸术 黑火药 (2)①道尔顿 ②阿伏加德罗 原子论和分子学说 ③门捷列夫 元素周期律 (3)①纳米技术 ②绿色化学 源头上消除污染 三、侯德榜 张青莲 屠呦呦 预习检测 1．科学发展，薪火相传。在前人研究的基础上，发现元素周期律并编制出第一张元素周期表的科学家是( ) 【答】B 【解析】门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表。 2．化学让我们的生活更美好，科学家为此作出了很大的努力，其中在制碱工业作出巨大贡献的是( ) ．拉瓦锡 B．门捷列夫 ．汤姆生 D．侯德榜 【答】D 【解析】打破西方国家对制碱业的垄断，为我国制碱工业作出巨大贡献的科学家是侯德榜。 3．下列对历史上几项重要化学研究成果的介绍错误的是( ) ．波义耳发现了质量守恒定律 B．居里夫妇发现了钋和镭 ．门捷列夫发表了元素周期表 D．侯德榜创新了纯碱制法 【答】 【解析】 、发现了质量守恒定律的科学家是俄国化学家罗蒙诺索夫，选项错误； B、居里夫妇研究发现并提取出了放射性物质钋和镭，选项B 正确； 、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律并编制出元素周期表，选项正确； D、我国的化学家侯德榜发明了“侯氏制碱法”，大大提高了原料的利用率，选项D 正确。故选。 4．下列化学家与其科学成就说法正确的是( ) ．阿伏加德罗提出了原子论 B．拉瓦锡利用天平进行定量研究，弄清了物质燃烧的本质 ．门捷列夫发明了元素周期律 D．道尔顿提出分子学说 【答】B 【解析】 、阿伏加德罗提出了分子学说，故选项说法错误； B、法国化学家拉瓦锡利用天平进行定量研究，弄清了物质燃烧的本质，故正确； 、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了(而不是发明了)元素周期律，并编制出元素周期表，故选项说法 错误； D、道尔顿和阿伏加德罗提出了原子论和分子学说，故选项说法正确。故选B。 ►环节一 化学就在我们身边 情境材料一 (1)高端冰刀所用材料为 。 (2)碳素钢属于 材料(填“合成”或“金属”)： (3)镀铬可以增强耐腐蚀性的原因是 。 (4)淬火可以提高金属的硬度和______(填字母) ．耐磨性 B．塑性 ．韧性 【答】 (1)粉末合金钢 (2)金属 提升探究 0 3 2022 年北京冬奥会虽已落幕，但运动员们的精神、英姿却永驻。 同时，在冬奥会如花样滑冰、速度滑冰及冰球等项目中运动员所穿冰刀鞋也引起人们的关注。鞋上真 带刀吗？什么材质做的？…其实冰刀鞋上并没有刀，而是装在冰刀鞋底下的钢制刀状物，是冰鞋最重要的 部位，而冰刀的演变经历了漫长的时间： 目前发现距现在年代最久远的冰刀是用兽骨制成的。经过几个世纪的演变后，兽骨才被铁制冰刀代替， 到了19 世纪才有了钢制冰刀。在对冰刀的逐渐研发中，无论是材质还是工艺都有着多样化，可以满足人 们的不同需求。 其中，目前较常见的有碳素钢冰刀，比较造合初学者使用，在相同的条件下，碳素钢等级越高制成的 冰刀边缘使用寿命越长，而碳素钢的等级主要取决于含碳量的高低。在此类冰刀的制作工艺中，常将冰刀 经热处理后使其表面硬度提高。再利用分段淬火的方法满足冰刀不同部位对硬度的需求，最终制成刀刃有 一定孤度，刀前部有刀齿，且不同项目冰刀式样、孤度和刀齿也不同的现代冰刀。冰刀整体制成后，表面 通常还需镀铬以防腐蚀。 此外高速工具钢冰刀，较适合熟练或中级爱好者使用：而适合国际竞技使用的高端冰刀用钢则为粉末 合金钢，此种钢制作工艺难度较大，其钢水是经过高压惰性气体或高压水雾化，得到钢的细小粉末，然后 在高温、高压下压制成形，再经烧结而成的高速钢。 (3)铬在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜 (4) 【解析】 (1)由材料可知，高端冰刀用钢为粉末合金钢； (2)由材料可知，碳素钢是钢的一种，而钢和生铁是铁的合金，属于金属材料； (3)铬在空气中表面能生成抗腐蚀性的致密氧化膜； (4)由材料可知 ，淬火是在加热和保温后进行快速冷却的热处理操作，淬火的主要目的是提高钢的强度和 硬度，增加耐磨性，故答为：。 要点归纳 1 碳素钢的分类：根据碳素钢含碳量的高低，可将钢分为高碳钢、中碳钢和低碳钢； 2 钢铁防锈是措施有：保护层法[涂油、刷漆、电镀(如电镀铬)]、改变内部结构[制成不锈钢]等； 3 改变钢铁的物理属性的常用方法有：淬火、回火等工业。 典例精讲 例1．(2022·北京·中考真题)下列自行车构件及配件所用的材料中，属于金属材料的是 ．塑料车筐 B．橡胶车胎 ．钢制车圈 D．棉布座套 【答】 【解析】、塑料车筐用塑料制成，塑料属于合成材料； B、橡胶车胎由橡胶制成，橡胶属于有机高分子材料； 、钢制车圈由钢制成，钢是合金属于金属材料； D、棉布座套由棉制成，棉属于天然材料。 故选。 例2．(2022·辽宁辽宁·中考真题)下列有关金属的说法正确的是 ．所有金属都呈银白色 B．常温下，所有的金属都是固体 ．为了增加金属产量，大量开采金属矿物 D．金属的回收利用，能减少对环境的污染 【答】D 【解析】、大多数金属是银白色的，铜是紫红色的；不符合题意； B、常温下，多数金属都是固体，汞是常温下的液体金属；不符合题意； 、大量开采金属矿物可以提高金属的产量，但会造成资源匮乏；不符合题意； D、金属的回收利用，保护了金属资源，能减少对环境的污染；符合题意； 故选D。 例3(2022 湖南湘潭中考)青铜是人类最早使用的铜锡合金。下列说法中错误的是 青铜属于金属材料 B 青铜的硬度比纯铜更大 青铜的熔点比纯铜的熔点要低 D 铜是目前世界年产量最高的金属 【答】D 【解析】、青铜是铜的合金，合金属于金属材料，选项正确； B、根据合金的硬度一般比其组成金属的硬度大，故青铜的硬度比纯铜更大，选项正确； 、根据合金的熔点一般比其组成金属的熔点都低，故青铜的熔点比纯铜的熔点要低，选项正确； D、铁是目前世界年产量最高的金属，选项错误； 答为：D。 ►环节二 化学发展历史 情境材料二 (1)青铜器属于 材料(填“金属”或“合成”); (2)生铁和钢的主要区别是： ; (3)“四大发明”中哪几项与化学联系紧密？ ； (4)湿法炼铜包含的化学原理是：____________。 【答】 (1)金属 (2)含碳量不同; (3)造纸术和黑火药； (4)置换反应。 【解析】 (1)青铜器是铜与锡、铅形成的合金，故属于金属材料; (2)生铁含碳量是2%~43%，钢含碳量为003%~2%，所以生铁和钢的主要区别是：含碳量; (3)“四大发明”中的造纸术中包含复杂的化学变化，黑火药爆炸过程中包含化学变化，故 “四大发明”中 的造纸术和黑火药与化学联系紧密； (4)湿法炼铜就是用铁将硫酸铜中的铜从溶液置换出来，所以包含的化学原理是：置换反应。 要点归纳 1 金属材料：纯金属及其它们形成合金; 2 铁合金：生铁和和钢均是铁的合金，它们的含碳量不同; 3 我国古代许多工艺中包含化学原理。如冶炼钢铁、湿法冶金、四大发明。 典例精讲 例4．“ 17 世纪中国工艺百科全书” 《天工开物》为明代宋应星所著。下列说法错误的是 ．“ 凡铁分生熟，出炉未炒则生，既炒则熟” 中的“ 炒” 为氧化除碳过程 B．“ 凡铜出炉只有赤铜，以倭铅(锌的古称)参和，转色为黄铜” 中的“ 黄铜” 为锌铜金 ．“ 凡石灰经火焚，火力到后，烧酥石性，置于风中久自吹化成粉” 中的“ 粉” 为 D．“ 凡松烟造墨，入水久浸，以浮沉分清悫” ，是指炭因颗粒大小及表面积的不同而浮沉 【答】 【解析】 ．生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，生铁性能坚硬、耐磨、铸造性好，但生铁脆，不能锻压。而熟铁含碳 量在002%以下，又叫锻铁、纯铁，熟铁质地很软，塑性好，延展性好，可以拉成丝，强度和硬度均较低， 容易锻造和焊接。“炒则熟”，碳含量由于“炒”而变成碳氧化合物，使得碳含量降低，选项正确； B．赤铜指纯铜，也称红铜、紫铜。由于表面含有一层u2而呈现红色。“倭铅”是锌的古称，黄铜是由铜 和锌所组成的合金，由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜，如果是由两种以上的元素组成的多种合金就称 为特殊黄铜。黄铜有较强的耐磨性能，黄铜常被用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等，B 选项正确； ．凡石灰经火焚，火力到后，烧酥石性，生成；而“久置成粉”主要生成()2，进一步与2反应则会生成3， 选项错误； D．古代制墨，多用松木烧出烟灰作原料，故名松烟墨。烟是动植物未燃烧尽而生成的气化物，烟遇冷而 凝固生成烟炱，烟炱有松烟炱和油烟炱之分。松烟墨深重而不姿媚，油烟墨姿媚而不深重。松烟墨的特点 是浓黑无光，入水易化。“凡松烟造墨，入水久浸，以浮沉分清悫”，颗粒小的为胶粒，大的形成悬浊液， D 选项正确；答选。 例5．明代宋应星《天工开物·杀青篇》中详细记载了古法制纸工艺。步骤可分为五步，“斩竹漂塘”、 “煮楻足火”、“荡料入帘”、“覆帘压纸”、“透火焙干”。其中以发生化学反应为主的步骤是 ．煮楻足火 B．荡料入帘 ．覆帘压纸 D．透火焙干 【答】 【解析】 ．煮楻足火过程中发生了化学反应，属于化学变化，故正确； B．将被打烂之竹料倒入水槽内，变化过程中无新物质生成属于物理变化，故B 错误； ．捞好的纸膜一张张叠好，用木板压紧，上置重石，将水压出，变化过程中无新物质生成，故错误；D． 将湿纸逐张扬起，并加以焙干，变化过程中无新物质生成属于物理变化，故D 错误；故选。 例6．对以下科学家的发明发现，分析不合理的是( ) ．屠呦呦研究小组发现抗疟新药青蒿素，帮助很多人摆脱了疟疾的威胁 B．侯德榜制碱法，最终制得纯碱的化学式为：3 ．阿伏加德罗提出分子学说，使人们对物质结构的认识发展到一个新的阶段 D．门捷列夫发现元素周期律，使化学的研究变得有规律可循 【答】B 【解析】 屠呦呦研究小组发现抗疟新药青蒿素，帮助很多人摆脱了疟疾的威胁，正确；B 侯德榜制碱法， 最终制得纯碱的化学式为：23，B 错误； 阿伏加德罗提出分子学说，使人们对物质结构的认识发展到一个 新的阶段，正确；D 门捷列夫发现元素周期律，使化学的研究变得有规律可循，D 正确。答选B。 情境材料三 (1)道尔顿的主要贡献是： ; (2)阿伏伽德罗是 人，他提出 学说 (3)化学从什么时候开始成为一门科学？ ； (4)门捷列夫的伟大成就是： 。 【答】 (1)近代原子理论 (2)意大利 近代分子; (3)原子和分子论的创立，才使化学成为一门科学； (4)发现元素周期律，绘制人类历史上第一张元素周期表。 【解析】 (1)道尔顿的提出近代原子理论，使化学从宏观走向微观; (2)意大利的化学家阿伏伽德罗提出分子学说，消除了“燃素说”对化学物质认识的影响； (3)原子和分子论的创立，成为近代化学的基础。该理论强调分子在化学变化中可以分成原子，原子在化学 变化中不可分，但是可以重新组合成新分子。原子和分子论的创立，才使化学开始成为一门科学； (4)门捷列夫的伟大成就是：发现元素周期律，绘制人类历史上第一张元素周期表。 要点归纳 1 道尔顿：提出近代原子学说，使化学从宏观走向了微观； 2 阿伏伽德罗：在道尔顿原子学说的基础上提出分子概念; 3 从分子、原子微 粒的角度来认识物质，使得人们对化学的认识趋于系统化，化学才成为一门学科； 4 门捷列夫：发现元素周期律并编制了元素周期表，化学在此基础上形成了自己的科学体系，使化学的学 习和研究有规律可循。 典例精讲 例7．下列化学家与其科学成就说法正确的是 ．阿伏加德罗提出了原子论 B．拉瓦锡利用天平进行定量研究，弄清了物质燃烧的本质 ．门捷列夫发明了元素周期律 D．道尔顿提出分子学说 【答】B 【解析】、阿伏加德罗提出了分子学说，故选项说法错误；B、法国化学家拉瓦锡利用天平进行定量研究， 弄清了物质燃烧的本质，故正确；、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了(而不是发明了)元素周期律， 并编制出元素周期表，故选项说法错误；D、道尔顿和阿伏加德罗提出了原子论和分子学说，故选项说法 正确。故选B。 例8．化学开始成为一门独立的学科，奠定了近代化学的基础是 ．原子论和分子学说的创立 B．门捷列夫发现元素周期律和编制元素周期表。 ．绿色化学概念的提出 D．冶铜、炼铁、制陶瓷，造纸、制黑火药等等 【答】 【解析】道尔顿和阿伏加德罗创立了原子论和分子学说，奠定了近代化学的基础。故选。 例9． 19 世纪60 年代，研制出世界上第一张元素周期表的科学家是 ．门捷列夫 B．道尔顿 ．戴维 D．阿伏伽德罗 【答】 【解析】 门捷列夫研制出世界上第一张元素周期表的科学家是门捷列夫。 故选。 一、选择题 1．(2023·江苏盐城·校考模拟预测)科学家对人类文明和社会可持续发展作出了重要贡献。下列选项不正确 的是 ．门捷列夫编制了元素周期表 B．张青莲提出了近代原子学说 ．拉瓦锡确定了空气由2和2组成 D．屠呦呦因研究青蒿素获诺贝尔奖 【答】B 【解析】、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，不符合题意； 体系构建 04 强化训练 0 5 B、道尔顿提出了近代原子学说，符合题意； 、拉瓦锡用定量的方法测定了空气的成分，得出空气主要是由氮气和氧气组成，不符合题意； D、中国药学家屠呦呦因发现青蒿素获得诺贝尔生理医学奖，不符合题意； 故选B。 2．(2023 春·山东烟台·八年级统考期中)下列对历史上几项重要化学研究成果的介绍错误的是 ．波义耳发现了质量守恒定律 B．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的组成 ．门捷列夫发现了元素周期表 D．道尔顿提出了原子学说 【答】 【解析】 、罗蒙诺索夫提出质量守恒的观点，拉瓦锡通过实验得到进一步验证，故符合题意； B、拉瓦锡用定量的方法研究了空气的组成，故B 不符合题意； 、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表，故不符合题意； D、道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说，故D 不符合题意。 故选。 3．(2023·山东潍坊·统考二模)古今中外的科学家为人类文明做出了卓越的贡献。下列有关化学史的说法不 正确的是 ．道尔顿提出了原子论 B．拉瓦锡最早发现了酸碱指示剂 ．张青莲为相对原子质量的测定作出卓越贡献 D．侯德榜为“制碱”工业的发展做出了巨大贡献 【答】B 【解析】 、原子理论是英国科学家道尔顿在十九世纪初提出来的， 道尔顿原子论认为：物质世界的最小单位是原子， 原子是单一的，独立的，不可被分割的，在化学变化中保持着稳定的状态，同类原子的属性也是一致的， 正确，不符合题意； B、最早发现酸碱指示剂的是英国著名化学家——罗伯特·波义耳，错误，符合题意； 、我国化学家张青莲为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，于1983 年当选为国际原子量委员会委员，主 持测定了铟等几种元素的相对原子量的测定，正确，不符合题意； D、我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献， 他利用3、l、4l 等物质溶 解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得3，进而生产出纯碱，正确，不符合题意； 故选B 4．(2023 北京五十五中校考模拟)奠定近代化学基础的是 ．我国古代的四大发明 B．“绿色化学”的提出 ．新能源和新材料的开发 D．原子论和分子学说的创立 【答】D 【解析】本题考查化学发展的历史。解题的关键是根据化学发展的历史阶段判断。化学的发展分为古代阶 段、近代阶段、现代阶段