1、化学第一册 绪 言 2 第一章 物质的变化和性质 3 第一节 化学变化和物理变化 3 第二节 化学性质和物理性质 6 本章小结 复习题 第二章 空气 氧 8 第一节 空气 8 第二节 氧气的性质和用途 13 第三节 氧气的制法 19 第四节 燃烧和缓慢氧化 22 本章小结 复习题 第三章 分子和原子 28 第一节 分子 28 第二节 原子 32 第三节 元素 元素符号 37 第四节 化学式 式量 41 本章小结 复习题 第四章 化学方程式 47 第一节 质量守恒定律 47 第二节 化学方程式 49 第三节 根据化学方程式的计算 52 本章小结 复习题 第五章 水氢 56 第一节 水是人类宝贵的
2、自然资源 56 第二节 水的组成 58 第三节 氢气的实验室制法 61 第四节 气的性质和用途 65 本章小结 复习题 第六章 核外电子排布的初步知识 化合价 75 第一节 核外电子排布的初步知识 75 第二节 离子化合物和共价化合物 77 第三节 化合价 78 本章小结 复习题 第七章 碳 第一节 碳的几种单质 84 第二节 单质碳的化学性质 90 第三节 二氧化碳的性质 第四节 二氧化碳的实验室制法 94 第五节 一氧化碳 98 第六节 碳酸钙 103 本章小结 复习题 学生实验 学生实验的要求 化学实验基本操作 化 学 实 验 实验一 化学变化的现象 实验二 分子运动 实验三 粗盐提纯
3、实验四 氧气的制取和性质 实验五 氢气的制取和性质 实验六 二氧化碳的制取和性质 实验七 实验习题 选做实验 选做实验 从氯酸钾制取氧气的残渣中回收二氧化锰 选做实验二 红糖脱色 选做实验三 趣味实验 选做实验四 配合乡土教材的实验 附录 绪 言 我们生活在物质的世界里，我们周围有形形色色、丰富多彩的各种物质，像晶莹的水晶、清澈的流水、闪亮的金属、绚丽的花朵、乌黑的煤、雪白的食盐，等等。我们周围世界的物质还在不断地变化，例如，潺潺的流水能蒸发变成水蒸气，水蒸气可以变成天空的白云，白云可以变成雨滴或雪花重新降落到地面。铁矿石能冶炼成钢铁，而钢铁又可能变成铁锈。煤能够着火燃烧，残余一堆灰烬。为什么
4、世界上有千千万万种不同的物质？为什么各种物质都有不同的性质(颜色、状态、光泽、气味，等等)？各种物质是怎样组成和形成的？为什么不同物质会发生不同的变化(如铁为什么会生锈，煤为什么能燃烧)？同学们可能在生活中会发现许多类似的问题，而这些有关物质的问题在化学课里可以得到初步的解释，因为化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学。我们学习化学，了解有关物质的组成、结构、性质以及变化规律后，就可以说明生活和生产中的一些化学现象，并且控制这些变化向对人类有利的方向发展。例如，懂得了燃烧的原理，就可使燃烧充分以节省燃料，并知道如何防火、灭火等。又如，懂得了锈蚀的原理，就可以知道在不同条
5、件下怎样防止不同金属锈蚀。学习化学，既可以提炼出自然界原来存在的物质，例如，从石油中提炼汽油、煤油、柴油等，还可以制造出自然界原来并不存在的物质，例如，用石油作原料可制造出多种塑料、合成纤维、合成橡胶、洗涤剂、药品等。学习化学，可以帮助人们研制新的材料、研究新的能源、研究生命现象、合理利用资源、防止污染和保护环境、促进农业增产、促进人体健康，等等。学习化学，也可以帮助人们学习和进一步研究物理学、生物学、地学等自然科学。可见，学习化学对今后参加社会主义建设和进一步学习都有重要作用。我国是世界上具有悠久文明的国家之一。我国的某些化学工艺像造纸、制火药、烧瓷器，发明很早，对世界文明作出巨大贡献。我国
6、劳动人民在商代就制造出精美的青铜器，春秋战国时期就会冶铁和炼钢。但是到了近代，我国科学技术的发展停滞了。在解放前甚至连煤油、烧碱、火柴等都要从外国进口。解放后，我国的石油、化学等工业有了很大的发展，化学科学研究也不断取得了新的成就。我国已建立了大庆、胜利、大港等油田，结束了我国依赖“洋油”的历史。我国的化学工业已发展成为一个具有一定规模、行业基本齐全的工业部门。怎样才能学好化学呢？虽然每个同学的基础和条件不同，但都应注意以下各点，例如，重视和做好化学实验，熟悉重要物质的组成和性质，懂得并能运用常见的化学用语，理解基本化学概念和规律，了解所学化学知识在生活和社会中的应用，注意培养和保持对学习化学
7、的兴趣，注意培养观察、记忆、思维、实验、自学等方面的能力，等等。同学们！现在你们在学校里辛勤地学习，将来你们要投身于伟大的社会主义建设事业中，你们面临着广阔美好的前景，你们的责任是重大的。希望你们树雄心，立壮志，为社会主义祖国的现代化建设学好化学。 习 题 以举例的方式说明化学与我们日常生活的关系。第一章 物质的变化和性质 我们知道，世界上的物质是在不断地变化着的，各种物质具有各自不同的性质。第一节 化学变化和物理变化 让我们观察几个演示物质变化的实验，注意观察变化中的现象(如变化前后物质的颜色、状态等)。 实验 11把盛有少量水的试管斜夹在铁架台上(见图 11)。在试管底部小心加热到水沸腾。
8、把一块洁净的玻璃片(或一个盛水的小烧杯)移近试管口，观察玻璃片上有什么现象发生。 实验 12取两三块胆矾(或称蓝矾)放在研钵内，用杵把胆矾研碎。观察现象。 实验 13用坩埚钳夹住一小段镁带，点燃(图 13)，看到什么现象。实验 14把少量碱式碳酸铜(俗称铜绿)放在干燥的试管里，用配有玻璃弯管的橡皮塞塞住试管口，使弯管的另一端伸入盛有澄清石灰水的烧杯里。加热，注意观察铜绿颜色的变化和石灰水发生的变化。 为了便于对比，现把上面 4 个实验中，变化前后的物质和变化时发生的现象列表于下： 从上表可以看出，实验 1、2 有一个共同的特征，就是物质的形态发生了变化，但并没有生成其它的物质。我们把这种没有生
9、成其它物质的变化叫做物理变化。我们日常看到的汽油的挥发、铁水铸成锅、蜡受热熔化等都是物理变化。 从上表还可以看出，实验 3、4 的共同特征是变化时都生成了其它的物质，这种变化叫做化学变化，又叫做化学反应。我们日常生活里看到的木柴的燃烧、铁的生锈等都是化学变化。 在化学变化中除生成其它物质外，还伴随发生一些现象，如放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀，等等。这些现象常常可以帮助我们判断有没有化学变化发生。 在化学变化过程中同时发生物理变化。例如，点燃蜡烛时，石蜡受热熔化是物理变化，同时石蜡又燃烧生成水和二氧化碳，却是化学变化。 讨论 由本节的演示实验可归纳出，化学变化的特征是什么？ 家庭小实验
10、观察一根蜡烛的颜色、状态、构造，然后点燃，经几分钟后把蜡烛熄灭。观察蜡烛燃烧中的各种现象，并仔细地记录下来。 习题 1.物理变化和化学变化的主要区别是什么？举例说明。 2.下列现象哪些是物理变化，哪些是化学变化？为什么？ (1)潮湿的衣服经太阳晒，变干了。(2)铜在潮湿的空气里生成铜绿。(3)纸张燃烧。(4)瓷碗破碎。(5)铁生锈。(6)石蜡熔化。3.为什么说点燃蜡烛时既有物理变化又有化学变化？第二节 化学性质和物理性质 物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。例如，镁能在空气中燃烧，生成氧化镁；铁能在潮湿空气中生锈；铜能在潮湿空气中生成铜绿等。物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫做
11、物理性质。例如，颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等都属于物质的物理性质。 关于物质的化学性质，在今后的化学课中我们将要继续学习，这里仅就有关物质物理性质的一些基本概念作一些简单介绍。 我们知道，当温度升高时，固态的冰会变成液态的水；在高温时，铁等金属也会变成液态。物质从固态变成液态叫做熔化，物质的熔化温度叫做熔点。例如，冰的熔点是 0，铁的熔点是 1535，锡的熔点是 232，等等。把水加热到一定温度时，水就会沸腾，液体沸腾时的温度叫做沸点。实验证明，液体的沸点是随着大气压强的变化而变化的，而压强是指物体在单位面积上所受到的压力。压强的单位是帕斯卡(为纪念法国科学家帕斯卡而命名)，简称
12、帕 。大气压强是由于大气层受到重力作用而产生的，离地面越高的地方大气越稀薄，那里的大气压强越小。由于大气压强不是固定不变的，我们把 101.325 千帕的压强规定为标准大气压强。物质的沸点是指在标准大气压强下测得的数据。例如，在 101.325 千帕的大气压强时，水的沸点是100，水银的沸点是 357，液态铁的沸点是 2750，等等。 在国际单位制中，力的单位是牛顿，面积的单位是米 2，压强的单位是“牛顿/米 2”，读作“牛顿每平方米”，专门名称是帕斯卡，简称帕。帕是一个很小的单位。例如，成年人站立时对面的压强约为 15 千帕。 对于体积相同的铁块和铝块，有经验的人只需用手分别“掂量”一下，就
13、可以鉴别出哪块是铁，哪块是铝。这是由于体积相同的铁块和铝块，它们的质量是不相等的。物理上是用密度来表示不同物质的这种性质差别的。某种物质单位体积的质量，叫做这种物质的密度。密度的单位可用千克/米 3，也可用克/厘米 3 来表示。例如，铁的密度是 7.8 克 /厘米 3。铝的密度是 2.7克/厘米 3，水的密度是 1.0 克/厘米 3，等等。为使用方便，化学上气体的密度也常用克/升来表示。例如，在 0、101 千帕时，空气的密度是 1.293 克/升，氧气的密度是 1.429 克/升，等等。 物质的熔点、沸点、密度以及大气压强等数据，在物理、化学等手册上一般都能查到。有关这方面的内容，在物理课中
14、还将进一步学习。 习 题 1.下列哪些是物质的物理性质，哪些是物质的化学性质？为什么？ (1)空气是没有颜色、没有气味的气体。(2)水沸腾时能变成水蒸气。(3)食物在人体中消化，最后能变成水、二氧化碳等。(4)以粮食为原料能酿酒。(5)铜的密度是 8.9 克/厘米 3，熔点是 1083。(6)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。(7)酒精能燃烧。(8)酒精能挥发。2.根据你的观察，描述我们平时做菜用的食盐(主要成分是氯化钠)的物理性质。(如果可能的话，最好能查找一下有关的数据。)本章小结 物理变化和化学变化的比较复习题 下列说法是否正确？为什么？(1)有其它物质生成的变化是化学变化。(2)发光发热
15、的变化都是化学变化。(3)不需加热发生的变化是物理变化。(4)需要加热才能发生的变化一定是化学变化。第二章 空气 氧 我们生活的地球被一层厚厚的空气所包围着。空气不仅起着调节气候的作用，同时还是人类和动植物生存所必需的。此外，空气还是人类进行生产活动的重要资源。在这一章中，我们将着重研究空气中的一种重要气体氧气。第一节 空气 空气是人类和一切动植物的生命支柱，同时也是重要的自然资源。但是，人们发现空气的成分却比较晚，这是因为空气是一种既看不到踪影又闻不到气味的气体。在漫长的岁月中，人们曾长期把空气看做是一种单一的物质。后来，科学家们对燃烧现象和空气的组成做了深入的研究，才认识到空气并不是一种单
16、一的物质。那么，空气究竟是由哪些物质组成的呢？让我们通过实验来研究这个问题。实验 21 装置如图 21 所示。将钟罩放入盛水的水槽中，以水面为基准线，将钟罩水面以上容积分为 5 等分。在燃烧匙内盛过量红磷，用酒精灯点燃后，立即插入钟罩内，同时塞紧橡皮塞，观察红磷燃烧和水面变化的情况。通过实验，我们看到在红磷燃烧时有大量白烟生成，同时钟罩内水面逐渐上升。等燃烧停止，白烟消失后，钟罩内水面上升了约 1/5 体积。为什么红磷燃烧时只消耗了钟罩内气体的 1/5 而不是全部呢？这是因为空气并不是一种单一的物质，而是由多种气体组成的。红磷燃烧所消耗的气体是空气中的氧气，空气中的剩余成分主要是氮气。在 18
17、 世纪 70 年代，许多科学家都曾做过类似的实验。具有代表性的人物是瑞典化学家舍勒 ，英国化学家普利斯特里 和法国化学家拉瓦锡(图22)。舍勒(K.W.Scheele,17421786)。普利斯特里(J.Priestley,1733 1804)。舍勒和普利斯特里曾先后用不同的方法制得了氧气。拉瓦锡在前人工作的基础上，通过实验得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。 选学 研究空气成分的实验 拉瓦锡研究空气成分的实验是怎样进行的呢？拉瓦锡把少量汞(俗称水银)放在密闭的容器(图 23)里连续加热 12 天。结果发现，有一部分银白色的液态汞变成红色粉末，同时容器里的空气的体积差不多减少了 1/5。拉瓦锡研究了剩余的那部分空气，发现这部分空气既不能供给呼吸，维持动物的生命，也不能支持燃烧。它就是我们现在所说的氮气( 拉丁文原意是“不能维持生命”)。
