初中人教版化学教学课件

初中人教版化学教学课件第一篇章化学基础认知基础概念学习目标化学是研究物质组成、结构、性质及建立化学基本概念，掌握元素周期表，变化规律的自然科学通过学习化学了解原子结构，认识常见元素和化合基础，我们能够从微观角度理解世界物实践应用学习化学符号和化学式，理解化学方程式，建立物质微观与宏观性质的联系什么是化学？化学是一门研究物质的组成、结构、性质及变化规律的自然科学它不仅是一门理论学科，更是一门实验科学，通过实验观察和数据分析来揭示物质世界的奥秘在我们的日常生活中，化学无处不在食物的烹饪过程涉及复杂的化学反应•洗衣粉清洁衣物利用表面活性剂原理•电池提供能量依靠的是电化学反应•植物光合作用合成有机物并释放氧气•人体消化、呼吸等生理过程都是化学变化•化学学习的三大要素123观察与实验理论与模型逻辑推理与表达化学是一门实验科学，通过设计实验、操作仪器、化学理论是对大量实验事实的概括和总结，通过建科学的思维方法和准确的语言表达是化学学习的重观察现象、收集数据来研究物质变化规律立模型来解释微观世界要工具培养观察能力细致、全面、准确地记录实验原子分子理论理解物质微观结构化学符号语言元素符号、化学式、方程式•••现象元素周期表揭示元素性质规律定量计算质量守恒、物质的量等概念应用••掌握实验技能正确使用仪器，安全操作•化学键理论解释物质结构与性质关系化学推理通过已知信息推导未知结论••养成科学态度实事求是，尊重实验结果•这三大要素相辅相成，缺一不可实验是理论的基础，理论指导实验设计，而逻辑推理和准确表达则贯穿于整个化学学习过程掌握这三大要素，才能真正理解化学的本质，建立完整的化学知识体系物质的基本微粒原子（）离子（）Atom Ion原子是构成物质的基本粒子，由原子核（质子和中子）与核外电子组成原子的种类由质子数决定，即为元素的种类离子是带电荷的原子或原子团，可分为阳离子（带正电）和阴离子（带负电）钠离子（⁺）钠原子失去一个电子形成•Na质子带正电荷，决定元素种类•氯离子（⁻）氯原子得到一个电子形成•Cl中子不带电荷，影响同位素形成•铵根离子（₄⁺）由多个原子组成的带正电荷离子•NH电子带负电荷，决定化学性质•分子（）Molecule分子是由两个或多个原子通过化学键结合形成的微粒，是许多物质的基本粒子分子是保持物质化学性质的最小单位水分子（₂）由两个氢原子和一个氧原子组成•H O氧气分子（₂）由两个氧原子组成•O葡萄糖分子（₆₁₂₆）由多种原子组成的复杂分子•C H O物质的微观结构决定其宏观性质例如，水分子中氢原子和氧原子的特殊排列使水分子呈现极性，从而导致水具有溶解性好、沸点高等特性，这些特性对生命活动至关重要物质的分类物质1纯净物与混合物2单质与化合物3金属、非金属与金属化合物、非金属化合物4单质与化合物非金属性质多样，一般不具备金属特性，如氧、氮、硫、碳、氯等在元素周期表右上部分常见物质举例单质是由同种元素组成的纯净物，如氧气（O₂）、铁（Fe）、硫（S）等在元素周期表中，已知的元素有118种，但天然存在的单质种类有限化合物是由两种或两种以上的元素按照一定比例组成的纯净物，如水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氯化钠（NaCl）等化合物的性质与组成元素的•氧气（O₂）无色无味气体，支持燃烧，是呼吸必需性质有很大差异•二氧化碳（CO₂）无色气体，不支持燃烧，是光合作用原料金属与非金属•食盐（NaCl）白色晶体，由钠离子和氯离子组成，是人体必需元素•铁（Fe）有光泽的金属，有磁性，容易生锈金属具有金属光泽、导电性、导热性、延展性等特点，如铁、铜、铝、金、银等在元素周期表中，大部分元素是金属•水（H₂O）无色液体，是生命活动的重要介质第二篇章物质的变化与性质变化类型特征表现物质的变化分为物理变化和化学变化化学变化通常伴随着能量变化、颜色两大类，它们的本质区别在于是否产变化、气体产生或沉淀形成等明显特生新物质理解这两种变化的区别是征，这些是我们判断化学反应发生的化学学习的基础重要依据性质分类物质的性质分为物理性质和化学性质，前者描述物质本身的特征，后者描述物质与其他物质相互作用的能力在本篇章中，我们将深入探讨物质变化的本质，学习如何区分物理变化和化学变化，认识物质的各种性质，以及物质变化过程中的能量转换规律这些知识将帮助我们更好地理解日常生活中的各种物质变化现象物理变化与化学变化的区别物理变化化学变化物理变化是指物质只改变形态、状态或物理性质，而不化学变化是指物质发生化学反应，产生新物质的变化过产生新物质的变化过程程特点特点物质的化学成分不变物质的化学成分发生改变••没有新物质生成有新物质生成••通常容易逆转通常难以自行逆转••能量变化较小能量变化较大（放热或吸热）••常见例子常见例子水的三态变化冰融化、水蒸发、水蒸气凝结燃烧木材燃烧生成灰烬和气体••物体形状改变金属拉丝、折纸生锈铁与氧气反应生成氧化铁••物理溶解食盐溶于水酸碱中和盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水••磁铁吸引铁钉光合作用植物利用阳光将二氧化碳和水转化为葡••萄糖糖溶于水形成溶液•食物腐败有机物分解为简单物质•区分物理变化和化学变化的关键在于判断是否有新物质生成在实验教学中，我们可以通过观察变化前后物质的性质、成分是否发生变化来做出判断例如，将冰融化成水，水的化学成分仍然是₂，因此是物理变化；而将铁暴露在潮H O湿的空气中生锈，生成了新物质氧化铁，具有与铁完全不同的性质，因此是化学变化化学变化的特征放热现象发光现象变色现象产生气体许多化学反应会释放能量，表现为温度升高或放出热量某些化学反应会伴随发光，如镁带在氧气中燃烧发出耀许多化学反应会导致颜色变化，这是新物质生成的直观某些反应会产生气体，表现为冒泡、气泡上升等现象例如燃烧反应、中和反应等燃烧时释放的热量可用于眼白光，烟花中的金属盐燃烧呈现不同颜色的光芒这证据例如铜与硝酸银溶液反应，溶液从无色变为蓝色；如碳酸氢钠与醋酸反应产生二氧化碳，金属与酸反应产烹饪食物、取暖或发电是电子能级跃迁释放能量的结果酸碱指示剂遇酸碱变色生氢气生成沉淀生活实例溶液中的离子发生反应，形成难溶物质沉淀下来如氯食物腐败、面包发酵、水果熟化都是生活中常见的化学化钡溶液与硫酸钠溶液混合，生成白色硫酸钡沉淀；铁变化这些变化通常伴随着气味、颜色、质地的改变，离子与氢氧根离子反应生成红褐色氢氧化铁沉淀这些都是化学反应的特征表现观察并识别这些化学变化特征是进行化学实验的重要技能通过这些明显的现象变化，我们可以判断化学反应是否发生，以及反应进行的程度在实际操作中，我们需要仔细观察、详细记录这些现象，并尝试用化学原理解释其背后的机制物理性质与化学性质物理性质化学性质物理性质是物质本身所具有的、不涉及物质组成变化的特性这些性质可以通过物理方法测量或观察，而不需要物质与其他物质发生化学反应化学性质是指物质与其他物质相互作用，发生化学反应的能力或特性观察化学性质必然涉及物质组成的变化和新物质的生成常见物理性质包括常见化学性质包括•状态（固态、液态、气态）•可燃性（与氧气反应的能力）•颜色、气味、味道•氧化性（使其他物质氧化的能力）•密度、硬度、延展性•还原性（使其他物质还原的能力）•熔点、沸点•酸性、碱性•导电性、导热性•稳定性（抵抗分解的能力）•溶解性（物理溶解）•与酸、碱、盐的反应性•磁性•腐蚀性例如金的物理性质包括黄色金属光泽、高密度（

19.3g/cm³）、良好的延展性和导电性、熔点1064℃等例如铁的化学性质包括易被氧化（生锈）、能与酸反应放出氢气、在高温下能与氧气剧烈反应等物质变化中的能量变化放热反应吸热反应放热反应是指反应过程中向外界释放能量的化学反应这类反应通常自发进行，可以感受到温度升高吸热反应是指反应过程中从外界吸收能量的化学反应这类反应通常需要持续供能才能进行，反应区域温度会下降典型放热反应典型吸热反应燃烧反应如煤、木材、天然气等燃料燃烧•光合作用植物利用太阳能将₂和₂转化为葡萄糖中和反应强酸与强碱反应•CO H O•电解水通电将水分解为氢气和氧气金属与酸反应如锌与盐酸反应••碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳氧化反应如铁生锈••某些溶解过程如硝酸铵溶于水•放热反应的能量通常以热能形式释放，有时也会以光能形式释放（如燃烧时发光）吸热反应需要从外界获取能量，可能是热能、光能或电能等形式生活应用生活应用暖宝宝利用铁粉氧化的放热反应提供热量；电池中的化学反应释放电能；人体消化食物产生热量维持体温速冻冰袋利用硝酸铵溶解吸热降温；烹饪食物需要持续供热；空调制冷剂在蒸发时吸热制冷化学反应中的能量变化与化学键的断裂和形成有关当形成的新化学键比断裂的原有化学键更稳定（能量更低）时，多余的能量就会释放出来，表现为放热反应；反之，当形成的新化学键比断裂的原有化学键不稳定（能量更高）时，就需要从外界吸收能量，表现为吸热反应在化学反应方程式中，我们可以用△表示反应的焓变（能量变化）△为负值表示放热反应，△为正值表示吸热反应例如，甲烷燃烧的反应焓变△，负号表示这是一个放热反应H H HH=-890kJ/mol第三篇章常见化学反应燃烧反应物质与氧气剧烈反应，通常伴随放热、发光掌握燃烧条件、灭火原理以及燃烧产物对环境的影响氧化还原反应物质之间的电子转移过程，广泛存在于自然界和工业生产中理解氧化还原概念对解释金属腐蚀、电池工作等现象至关重要酸碱中和反应酸与碱反应生成盐和水，是日常生活和工业生产中的重要反应类型理解值的意义及酸碱滴定原理pH沉淀反应溶液中的离子反应生成难溶物质，广泛应用于化学分析和物质分离学习沉淀形成的条件和溶解平衡原理本篇章将系统介绍初中阶段常见的化学反应类型，帮助学生理解化学反应的本质，掌握化学方程式的书写规则，并通过实验观察各类反应的现象特点通过学习这些基础反应类型，学生将能够更好地理解复杂的化学变化过程，为高中化学学习奠定基础燃烧反应燃烧的条件反应方程式书写与配平燃烧是一种剧烈的氧化反应，通常伴随着放热和发光燃烧需要同时满足三个条件（燃烧三角形）燃烧反应的化学方程式遵循质量守恒定律，需要配平使反应前后原子数相等•可燃物如木材、煤、石油、天然气等碳燃烧C+O₂=CO₂甲烷燃烧CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O硫燃烧S+O₂=SO₂镁燃烧2Mg+O₂=2MgO•助燃物通常是空气中的氧气•着火温度物质被引燃所需的最低温度燃烧的现象•放热温度明显升高生活中的燃烧实例及安全注意•发光产生火焰或红热现象•产生新物质通常是氧化物（如CO₂、H₂O、SO₂等）•家庭燃气安全使用天然气、液化气时需注意通风，防止泄漏不同物质燃烧的现象有所不同•森林防火野外用火要彻底熄灭，防止引发森林火灾•碳或含碳物质完全燃烧产生CO₂，不完全燃烧产生CO•灭火方法根据火灾类型选择合适的灭火方法，如水、泡沫、二氧化碳、干粉等•硫燃烧产生刺激性气味的SO₂•燃烧污染燃烧产生的二氧化碳导致温室效应，二氧化硫、氮氧化物导致酸雨，需采取措施减少污染•金属如镁燃烧产生耀眼白光和白色粉末MgO氧化还原反应的基本概念氧化的定义从广义上讲，氧化是指物质失去电子或化合价升高的过程元素与氧气结合₂（镁被氧化）•2Mg+O→2MgO失去电子⁺⁻（锌原子失去电子被氧化）•Zn→Zn²+2e化合价升高₂₂₃（铁的化合价从升高到）•2FeCl+Cl→2FeCl+2+3还原的定义从广义上讲，还原是指物质得到电子或化合价降低的过程氧化物失去氧₂（氧化汞被还原为汞）•2HgO→2Hg+O得到电子⁺⁻（铜离子得到电子被还原）•Cu²+2e→Cu化合价降低₄⁻⁺（锰的化合价从降低到）•MnO→Mn²+7+2氧化剂与还原剂氧化剂是使其他物质氧化而自身被还原的物质；还原剂是使其他物质还原而自身被氧化的物质常见氧化剂₂、₄、₂₂、等•O KMnOH OCuO常见还原剂₂、、、金属单质等•H C CO化合价变化的判断方法通过比较反应前后元素的化合价，可以判断氧化还原反应中的氧化剂和还原剂化合价升高的元素被氧化，所在物质是还原剂•化合价降低的元素被还原，所在物质是氧化剂•例如₄₄•Fe+CuSO→FeSO+Cu的化合价从升至，被氧化，是还原剂•Fe0+2的化合价从降至，被还原，是氧化剂•Cu+20铁与氧气反应生成铁锈是一个典型的氧化还原反应在潮湿条件下，铁与氧气和水反应生成氢氧化铁，即铁锈这个过程中，铁失去电子被氧化（化合价从升高到），氧0+3得到电子被还原（化合价从降低到）铁锈的化学式主要为₂₃₂，呈现红褐色，质地疏松，不再具有金属的光泽和导电性0-2Fe O·nH O氧化还原反应在生活和工业中应用广泛，包括燃料电池、电池、电镀、冶金、漂白、摄影、呼吸、光合作用等理解氧化还原反应的本质，对于解释许多自然现象和工业过程具有重要意义化学方程式的书写与应用化学方程式的基本概念配平化学方程式的步骤化学方程式是用化学符号和化学式表示化学反应的式子，它表明反应物、生成物及其比例关系

1.写出反应物和生成物的化学式化学方程式的组成部分

2.从复杂的分子或原子开始配平

3.依次配平各种元素，最后检查氧原子•反应物箭头左侧的物质

4.将系数化为最简整数比•生成物箭头右侧的物质练习简单方程式配平•箭头表示反应的方向•系数表示物质的相对数量比例1H₂+O₂→H₂O配平后2H₂+O₂→2H₂O例2Fe+O₂→Fe₂O₃配平后4Fe+3O₂→2Fe₂O₃例3CH₄+O₂→CO₂+H₂O配•状态符号s固体、l液体、g气体、aq水溶液平后CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O例4Al+HCl→AlCl₃+H₂配平后2Al+6HCl→2AlCl₃+3H₂质量守恒定律的体现化学反应前后，反应物和生成物中各元素的原子总数保持不变，这体现了质量守恒定律配平化学方程式就是使反应前后各元素的原子数相等的过程酸碱中和反应酸的定义与性质碱的通性酸是一类能电离出氢离子（H⁺）的化合物•碱性（pH7）能使红色石蕊试纸变蓝常见酸及其性质•手感滑腻溶解皮肤表面的油脂•与酸反应碱能与酸反应生成盐和水•盐酸（HCl）无色刺激性气味的水溶液•与某些金属盐反应生成沉淀•硫酸（H₂SO₄）无色油状液体，强腐蚀性中和反应•硝酸（HNO₃）无色液体，强氧化性•醋酸（CH₃COOH）食醋的主要成分酸和碱反应生成盐和水的过程称为中和反应酸的通性一般方程式酸+碱→盐+水•酸性（pH7）能使紫色石蕊试纸变红具体例子•与金属反应多数酸能与活泼金属反应放出氢气•与碱反应酸能与碱反应生成盐和水HCl+NaOH→NaCl+H₂OH₂SO₄+2NaOH→Na₂SO₄+2H₂O2HNO₃+CaOH₂→CaNO₃₂+2H₂O•与某些氧化物反应酸能与碱性氧化物反应碱的定义与性质碱是一类能电离出氢氧根离子（OH⁻）的化合物中和反应的本质常见碱及其性质从离子反应角度看，中和反应的本质是氢离子（H⁺）和氢氧根离子（OH⁻）结合生成水分子的过程•氢氧化钠（NaOH）烧碱，白色固体，易吸湿H⁺+OH⁻→H₂O•氢氧化钾（KOH）白色固体，强腐蚀性•氢氧化钙（CaOH₂）石灰水，微溶于水实验演示盐酸与氢氧化钠反应•氨水（NH₃·H₂O）含有NH₄OH，刺激性气味将几滴酚酞指示剂加入氢氧化钠溶液中，溶液呈现粉红色慢慢滴加盐酸，当酸碱恰好完全中和时，溶液变为无色这一过程可用于酸碱滴定实验，确定溶液浓度溶解与溶液溶解的概念饱和溶液与不饱和溶液溶解是溶质分散到溶剂中形成均一混合物的过程在溶解过程中，溶质的分子、原子或离子均匀分散在溶剂分子之间饱和溶液是指在一定温度下，溶剂中已溶解了最大量的溶质，不能再溶解更多溶质的溶液溶解的类型不饱和溶液是指在一定温度下，溶剂中溶解的溶质量未达到最大值，还能继续溶解更多溶质的溶液•物理溶解如糖溶于水，溶解后分子结构不变溶液的浓度表示方法•化学溶解如金属锌溶于盐酸，伴随化学反应•质量分数溶质质量占溶液总质量的百分比溶解度的概念•物质的量浓度单位体积溶液中所含溶质的物质的量生活中的溶解现象溶解度是指在一定温度下，某种溶质在一定量的溶剂中达到饱和状态时的溶解量通常表示为在100克溶剂中所能溶解的溶质的最大克数影响溶解度的因素•食盐溶于水烹饪中调味料的溶解•温度多数固体溶质的溶解度随温度升高而增大；气体溶质的溶解度随温度升高而减小•糖溶于茶水饮料的调制•压力主要影响气体的溶解度，压力越大，气体的溶解度越大•洗衣粉溶于水清洁剂的使用•溶质和溶剂的性质相似相溶原则，极性物质溶于极性溶剂•氧气溶于水鱼类呼吸所需氧气来源•药物溶于体液药效发挥的基础第四篇章金属及其化合物铜及其应用铁及其化合物铜是优良的导电体，广泛应用于电气工业研究铜的性质和化合物，了解铜在历史和现代社会的铁是人类最早利用的金属之一，至今仍是工业的重要性基础学习铁的性质、氧化物和盐类，了解钢铁冶炼和防锈原理铝的特性铝是地壳中含量最丰富的金属，质轻且耐腐蚀探索铝的氧化物和提取方法，认识其在航空航天等领域的应用金属回收利用金属活动性金属资源有限但可回收利用了解废金属回收的金属之间活动性差异导致不同的化学反应性掌意义和方法，培养资源节约和环保意识握金属活动性顺序，预测金属与酸、盐溶液的反应金属及其化合物是化学学习的重要内容在本篇章中，我们将重点学习铁、铜、铝等常见金属的性质和用途，了解金属的活动性顺序及其应用，掌握金属的冶炼原理和防护方法通过这些知识，我们能更好地理解金属在人类文明进程中的重要作用，以及如何合理利用和保护金属资源铁的单质及其性质铁的物理性质铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气•颜色银白色金属光泽Fe+2HCl→FeCl₂+H₂↑•密度

7.87g/cm³，属于中等密度金属•熔点1538℃，沸点2862℃铁与浓硝酸反应被钝化，表面形成一层致密的氧化膜•硬度纯铁较软，可锻造；钢则较硬与盐溶液的反应

3.•导电性是良好的导体，但导电性不如铜铁能置换出活动性比铁小的金属离子•导热性导热性良好•磁性铁是强磁性物质，可被磁铁吸引Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu铁的化学性质生活中的铁及其重要性与氧气的反应

1.•工业用途是钢铁工业的基础，用于制造机械、建筑材料、交通工具等铁在空气中缓慢氧化生成铁锈（Fe₂O₃·nH₂O）•生物作用人体血红蛋白中含铁，参与氧气运输4Fe+3O₂+nH₂O→2Fe₂O₃·nH₂O•磁性应用用于制造磁铁、电动机、发电机等•合金应用与碳和其他元素形成各种钢，如不锈钢、工具钢等铁在高温下剧烈燃烧3Fe+2O₂→Fe₃O₄四氧化三铁与酸的反应

2.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气Fe+H₂SO₄稀→FeSO₄+H₂↑铁的化合物12氧化铁（₂₃）四氧化三铁（₃₄）Fe OFe O俗称赤铁矿，是铁的主要矿石之一，呈红褐色粉末状又称磁铁矿，具有强磁性，是铁的另一种重要矿石用途冶炼铁的原料、制造颜料（铁红）、抛光剂、催化剂用途冶炼铁的原料、磁性材料、记录介质••性质不溶于水，溶于酸性质黑色固体，不溶于水，溶于酸••反应₂₃₂（高炉炼铁原理）组成可看作₂₃，同时含有⁺和⁺•Fe O+3CO→2Fe+3CO•FeO·Fe OFe²Fe³34氢氧化亚铁（₂）硫酸亚铁（₄₂）FeOH FeSO·7H O含⁺的铁氢氧化物，不稳定，易被氧化含⁺的铁盐，俗称绿矾，淡绿色晶体Fe²Fe²性质初生成白色沉淀，空气中迅速氧化变绿后变为红褐色用途制造墨水、染料、消毒剂、肥料•••制备Fe²⁺+2OH⁻→FeOH₂↓•性质易溶于水，水溶液呈弱酸性反应₂₂₂₃制备₂₄稀₄₂•4FeOH+O+2H O→4FeOH•Fe+H SO→FeSO+H↑铁的化合价变化及其意义铁的常见化合价为和，分别形成亚铁化合物（⁺）和铁化合物（⁺）+2+3Fe²Fe³亚铁化合物的特点铁化合物的特点还原性能被氧化为⁺氧化性能被还原为⁺•Fe³•Fe²颜色溶液通常呈浅绿色颜色溶液通常呈黄褐色••稳定性在空气中不稳定，易被氧化稳定性在空气中较稳定••铁的检验方法与实验设计铁离子的检验通常利用其特征反应⁺与氢氧化钠反应生成白色沉淀，迅速变绿后变为红褐色•Fe²⁺与红血盐₃₆反应生成深蓝色沉淀（亚铁氰化铁）•Fe²[K FeCN]⁺与氢氧化钠反应生成红褐色沉淀₃•Fe³FeOH⁺与黄血盐₄₆反应生成深蓝色沉淀（铁氰化铁，普鲁士蓝）•Fe³[K FeCN]⁺与硫氰化钾（）反应生成血红色⁺络合物•Fe³KSCN[FeSCN]²金属的冶炼与利用高炉炼铁原理与流程金属的提取与纯化高炉炼铁是最常用的铁冶炼方法，利用碳（焦炭）还原铁矿石中的氧化铁金属的提取方法取决于其活动性和矿石性质主要原料常见提取方法铁矿石主要成分为₂₃、₃₄等热还原法用碳、或氢气还原金属氧化物（适用于活动性中等的金属）•Fe OFe O•CO焦炭提供还原剂（、）和热量电解法通过电解熔融态金属化合物或水溶液提取金属（适用于活动性强的金属，如铝、钠）•CCO•熔剂石灰石（₃），用于去除杂质置换法用活动性更强的金属置换出活动性较弱的金属（如铜的提取）•CaCO•高炉反应过程金属的防护与回收利用焦炭燃烧₂₂热量金属防护方法

1.C+O→CO+₂与过量碳反应₂

2.CO CO+C→2CO涂层保护油漆、塑料涂层、搪瓷•铁矿石还原₂₃₂

3.Fe O+3CO→2Fe+3CO金属镀层电镀、热浸镀（如镀锌铁皮）•熔剂分解₃₂

4.CaCO→CaO+CO合金化加入其他元素提高耐腐蚀性（如不锈钢）•炉渣形成₂₃（渣）

5.CaO+SiO→CaSiO阴极保护牺牲阳极保护（如船体用锌块保护）•高炉出的铁称为生铁，含碳量约，质脆，需进一步精炼成钢4%表面氧化如铝的阳极氧化处理•金属回收利用的意义与方法金属回收利用具有重要的经济和环保意义节约资源减少矿产资源消耗•节能减排回收金属比原生产耗能少、污染小•减少废物减少固体废物填埋量•经济效益降低生产成本•常见金属回收方法包括分类收集、机械分选、熔炼再生等废钢铁、废铝、废铜是最常回收的金属在中国，金属回收产业已成为重要的循环经济组成部分，对实现双碳目标有重要贡献金属活动性顺序钾K极活泼，能与冷水剧烈反应释放氢气并着火钙Ca与冷水反应放出氢气，生成氢氧化钙镁Mg能与热水反应，与酸反应迅速铝Al常温下表面有氧化膜保护，与稀酸反应铁Fe不与水反应，能与稀酸反应放出氢气铜Cu不与水反应，不与稀硫酸反应，仅与浓硫酸、硝酸反应活泼金属与不活泼金属的区别活泼金属特点不活泼金属特点•易失去电子形成阳离子•不易失去电子，化学性质较稳定•化学性质活泼，易与氧气、水、酸反应•与氧气、水、稀酸反应能力弱或不反应•在自然界主要以化合物形式存在•在自然界可能以单质形式存在•提取通常需要电解等强还原方法•提取相对容易，如热还原法•例如钾、钠、钙、镁、铝等•例如铜、银、金、铂等金属置换反应实例金属活动性顺序表明，活动性强的金属能置换出活动性弱的金属离子典型置换反应实验演示铁与铜盐溶液反应•铁与硫酸铜Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu将洁净的铁钉浸入蓝色的硫酸铜溶液中，观察现象•锌与硝酸银Zn+2AgNO₃→ZnNO₃₂+2Ag

1.铁钉表面逐渐覆盖一层红褐色物质（铜）•铝与氯化铁2Al+FeCl₃→AlCl₃+Fe

2.蓝色溶液逐渐变浅，最终变为浅绿色（Fe²⁺）应用反应原理铁的活动性比铜强，能够置换出铜离子铁原子失去电子变成铁离子进入溶液，铜离子得到电子变成铜金属沉积在铁钉表面化学实验安全与常用仪器实验室安全守则常用化学实验仪器介绍•穿戴防护装备实验时应穿实验服，必要时戴防护眼镜和手套•量筒测量液体体积•了解应急措施熟悉灭火器、洗眼器、紧急喷淋的位置和使用方法•烧杯盛装、加热溶液•规范操作严格按照实验步骤操作，不擅自改变实验条件•锥形瓶盛装溶液，进行反应•正确处理化学品不用手直接接触化学药品，不随意尝味、嗅闻•试管小量实验，加热小量物质•防止事故加热试管口不对着人，防止液体喷出•试管架放置试管•保持整洁实验台面整洁，药品放回原处，及时处理废弃物•酒精灯加热热源•禁止饮食实验室内不饮食，不将食物带入实验室•铁架台固定装置•离开检查离开实验室前关闭水、电、气，检查门窗•漏斗过滤装置事故应对•蒸发皿蒸发溶液•胶头滴管滴加液体•皮肤接触立即用大量清水冲洗•玻璃棒搅拌溶液•眼睛接触立即用洗眼器冲洗，并就医•托盘天平测量物质质量•误食立即漱口，并就医•坩埚钳夹取高温物体•火灾使用合适的灭火器材，小心灭火•洗瓶冲洗器皿•集气瓶收集气体•pH试纸测试溶液酸碱性典型实验演示氧气的制取与性质1实验原理氧气助燃的现象观察氧气可以通过加热高锰酸钾或过氧化氢分解制取本实验采用氧气的主要特性是助燃性，可以通过以下实验观察过氧化氢在二氧化锰催化下分解制取氧气木条燃烧实验化学方程式₂₂₂₂₂2HOMnO→2HO+O↑将木条点燃，待其形成火星后，熄灭火焰

1.实验步骤与注意事项迅速将带火星的木条插入装有氧气的集气瓶中

2.观察现象火星立即复燃，火焰明亮将适量二氧化锰粉末放入锥形瓶中

3.

1.安装导气管，将导气管另一端插入装满水的集气瓶中硫粉燃烧实验

2.用漏斗向锥形瓶中缓慢加入的过氧化氢溶液

3.3%取一小勺硫粉放在燃烧匙中

1.观察到锥形瓶中有气泡产生，集气瓶中水被排出

4.在空气中点燃硫粉，观察燃烧情况

2.待集气瓶中充满气体后，用湿润的玻璃片盖住瓶口，取

5.将燃烧的硫粉插入氧气集气瓶中

3.出集气瓶观察现象硫在氧气中燃烧更加剧烈，产生蓝紫色火焰

4.注意事项实验数据记录与分析确保装置气密性良好，防止气体泄漏•记录不同物质在空气和氧气中燃烧的对比数据过氧化氢加入速度要适中，避免反应过于剧烈•收集气体时，导管末端必须在水下，防止空气混入燃烧亮度氧气中明显更亮••氧气具有助燃性，远离火源操作燃烧速度氧气中明显更快••产物检测如硫燃烧产生二氧化硫，可用湿润的蓝色石•蕊试纸检测（变红）氧气是维持生命和燃烧所必需的气体，占空气体积的约通过本实验，学生可以掌握气体制备的基本方法，了解氧气的物理性21%质（无色、无味、难溶于水）和化学性质（助燃性），为进一步学习氧化反应和燃烧反应打下基础氧气在生活和工业中有广泛应用，如医疗氧气、焊接、废水处理等理解氧气的性质对于解释日常生活中的许多现象，如呼吸、燃烧、金属腐蚀等有重要帮助典型实验演示二氧化碳的制取与性质2实验方法与反应方程式二氧化碳的化学性质实验二氧化碳可以通过碳酸盐与酸反应制取常用的方法是大理石（主要成分碳酸钙）与稀盐酸反应

1.不支持燃烧将点燃的蜡烛放入盛有二氧化碳的集气瓶中，蜡烛立即熄灭化学方程式CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑酸性测试

2.实验装置与步骤向装有澄清石灰水的试管中通入二氧化碳，溶液先变浑浊（生成碳酸钙），继续通入变澄清（生

1.将大理石碎块放入锥形瓶中成碳酸氢钙）

2.安装漏斗和导气管，确保装置气密性

3.从漏斗中缓慢加入稀盐酸CaOH₂+CO₂→CaCO₃↓+H₂OCaCO₃+H₂O+CO₂→CaHCO₃₂

4.观察锥形瓶中气泡产生情况

5.用向上排空气法收集二氧化碳（因为二氧化碳比空气重）二氧化碳的物理性质

3.溶于水形成碳酸•无色、无味（高浓度时略有酸味）向盛有蓝色石蕊试液的试管中通入二氧化碳，溶液变为红色，表明二氧化碳溶于水形成碳酸•不易液化，但可固化（干冰）•密度比空气大（

1.98g/L，约为空气的

1.5倍）CO₂+H₂O⇌H₂CO₃•微溶于水（溶解度约为

0.15g/100g水，20℃）二氧化碳的灭火原理二氧化碳灭火的原理主要有两点•隔绝氧气二氧化碳比空气重，能覆盖在燃烧物表面，隔绝空气•降温作用液态二氧化碳（干冰）汽化吸热，降低燃烧区温度生活中的二氧化碳应用灭火装置二氧化碳灭火器适用于电器、油类火灾，不会损坏精密设备，也不留残渣干冰灭火法用于特殊场合饮料工业碳酸饮料中的气泡就是二氧化碳CO₂溶于水产生酸味，刺激口感，同时也有防腐作用制冷剂固态二氧化碳（干冰）温度低（-

78.5℃），汽化时不留残留物，用于食品保鲜、特效烟雾制造等典型实验演示铁与硫的反应3实验目的反应过程与现象通过铁与硫粉混合物的加热反应，观察化学变化的特征，研究生成物的性质，直观理解化学变化的本质反应前实验原理•铁粉灰黑色细粉末，有磁性•硫粉黄色细粉末，无磁性铁与硫在加热条件下能发生化学反应，生成硫化亚铁这是一个典型的化合反应，反应放热，但需要外部提供能量启动反应•混合物灰黄色粉末，有磁性（铁的性质）化学方程式Fe+S→FeS反应中实验材料与器材•混合物开始加热时无明显变化•铁粉和硫粉（混合比例约为7:4，接近摩尔比）•持续加热至一定温度，突然发生剧烈反应•试管、试管夹、酒精灯•混合物发红发热，即使移开热源反应仍继续进行•研钵、镊子、磁铁•有微弱的硫蒸气可能散出（淡黄色）•稀盐酸、硫酸铜溶液反应后实验步骤•产物呈黑色块状固体（硫化亚铁）

1.取适量铁粉和硫粉，在研钵中充分研磨混合•产物无明显磁性，与原料铁粉性质不同

2.将混合物放入干燥的试管底部•产物与稀盐酸反应产生有臭鸡蛋味的气体（硫化氢）FeS+2HCl→FeCl₂+H₂S↑

3.用磁铁从外部检测混合物的磁性•产物不与硫酸铜溶液反应（而原料铁粉会与硫酸铜反应置换出铜）

4.用酒精灯先对试管全身加热，然后集中加热底部混合物

5.当混合物开始发红并持续发热时，移开热源

6.待试管冷却后，观察产物的物理性质

7.再次用磁铁检测产物的磁性

8.取少量产物分别与稀盐酸、硫酸铜溶液反应，观察现象课堂练习与思考题物理变化与化学变化判断化学方程式配平练习判断下列现象属于物理变化还是化学变化，并说明理由配平下列化学方程式

1.蜡烛燃烧

1.Al+O₂→Al₂O₃

2.酒精挥发

2.H₂+N₂→NH₃

3.糖溶于水

3.KClO₃→KCl+O₂

4.牛奶变酸

4.NaOH+H₂SO₄→Na₂SO₄+H₂O

5.铁锅生锈

5.C₂H₆+O₂→CO₂+H₂O

6.冰块融化参考答案

7.面粉发酵膨胀

8.食盐溶于水后结晶•4Al+3O₂→2Al₂O₃•3H₂+N₂→2NH₃参考答案•2KClO₃→2KCl+3O₂•蜡烛燃烧化学变化，蜡烛中的碳氢化合物与氧气反应生成二氧化碳和水•2NaOH+H₂SO₄→Na₂SO₄+2H₂O•酒精挥发物理变化，酒精只是从液态变为气态，没有生成新物质•2C₂H₆+7O₂→4CO₂+6H₂O•糖溶于水物理变化，糖分子均匀分散在水分子之间，没有生成新物质氧化还原反应识别题•牛奶变酸化学变化，乳糖被微生物发酵生成乳酸•铁锅生锈化学变化，铁与氧气反应生成氧化铁判断下列反应中哪些是氧化还原反应，并指出氧化剂和还原剂•冰块融化物理变化，只是水的状态变化，分子结构不变

1.2Mg+O₂→2MgO•面粉发酵膨胀化学变化，面团中的碳水化合物被酵母分解产生二氧化碳

2.HCl+NaOH→NaCl+H₂O•食盐溶于水后结晶物理变化，溶解和结晶都是物理过程，没有新物质生成

3.CuO+H₂→Cu+H₂O

4.BaCl₂+Na₂SO₄→BaSO₄+2NaCl

5.Zn+CuSO₄→ZnSO₄+Cu生活中的化学食品防腐剂的化学原理水质净化中的化学应用环境保护与绿色化学食品防腐剂通过抑制微生物生长或杀死微生物来延长食品保质期常见的防腐剂包括苯甲自来水处理过程包括絮凝、沉淀、过滤和消毒等步骤，每一步都涉及化学原理例如，絮绿色化学是指设计化学产品和过程，减少或消除有害物质的使用和产生其原则包括原子酸钠、山梨酸钾等，它们通过干扰微生物的代谢过程或破坏细胞结构发挥作用这些防腐凝剂（如硫酸铝）能使水中悬浮物聚集成大颗粒沉淀；氯气或二氧化氯用于杀灭水中的微经济性（减少废物）、使用可再生原料、设计更安全的化学品和反应条件等例如，生物剂在一定浓度范围内使用是安全的，但过量使用可能对健康产生影响生物；活性炭可以吸附有机污染物和异味物质；臭氧则用于高级氧化处理可降解塑料的研发、催化剂的改进、水相反应替代有机溶剂等都是绿色化学的应用生活中的酸碱反应酸碱反应在日常生活中无处不在，了解这些反应有助于我们解决生活中的小问题化学与健康胃酸过多时服用碱性药物（如碳酸氢钠）中和多余胃酸•化学与人体健康息息相关，从营养到药物都涉及化学原理蚊虫叮咬处涂抹碱性肥皂水中和酸性毒素减轻瘙痒•人体酸碱平衡血液值维持在之间，对健康至关重要•pH

7.35-

7.45酸性土壤中施用石灰调节土壤值适合作物生长•pH药物作用机制许多药物通过特定化学反应与体内靶点结合发挥作用•烹饪中加入小苏打使面团膨松（碳酸氢钠与酸性物质反应产生二氧化碳）•营养素代谢蛋白质、脂肪、碳水化合物在体内的消化与代谢都是化学过程•白醋除水垢（醋酸与碳酸钙反应溶解水垢）•抗氧化剂如维生素、等能清除自由基，减少氧化损伤•C E生物标志物通过检测特定化学物质诊断疾病•化学不仅解释了自然现象，也为解决环境问题提供了思路例如，酸雨形成的原理是大气中的二氧化硫和氮氧化物与水反应生成硫酸和硝酸；而控制这些气体的排放，或在烟囱中安装脱硫装置（利用碱性物质中和酸性气体），就能有效减少酸雨的危害了解生活中的化学不仅能满足我们的好奇心，更能帮助我们做出更明智的选择，例如正确使用家用化学品、合理选择食品添加剂、理性看待环保材料等化学知识的普及对提高公众科学素养、促进可持续发展具有重要意义化学学习方法与技巧实验观察与记录知识点归纳与总结课后复习与拓展阅读化学是实验科学，良好的实验观察和记录习惯至关重要化学知识点众多，系统归纳能提高学习效率有效的复习和适当的拓展能巩固和扩展知识面•观察要全面注意反应前后物质的颜色、状态、气味等变化•概念图绘制知识网络，建立概念间联系•及时复习课后24小时内进行第一次复习效果最佳•记录要及时实验过程中及时记录现象，防止遗忘•对比法通过比较相似概念找出异同点•问题导向带着问题复习，找出薄弱环节•描述要准确使用专业术语，避免模糊表达•分类法按性质、结构、用途等对物质分类•多元资料参考不同教材和资料，获取多角度解释•数据要完整记录温度、时间、用量等实验条件•图表法用表格归纳物质性质，用流程图表示反应过程•实际应用关注化学在生活中的应用，增强学习兴趣•分析要深入不仅记录是什么，还要思考为什么•公式总结归纳反应类型，总结规律•科普阅读阅读化学科普书籍，拓宽知识面记忆与理解的平衡解题思路与技巧化学学习中，记忆和理解缺一不可化学题目解题有一定规律，掌握基本思路可提高效率需要记忆的内容计算题思路•元素符号和化合价

1.分析已知条件和求解目标•常见物质的化学式

2.写出相关化学方程式•基本概念定义

3.根据化学计量关系列方程•重要实验现象

4.计算并检查结果合理性理解的重点实验题思路•反应原理和机制

1.明确实验目的•物质性质与结构的关系

2.选择合适的药品和仪器•化学规律及应用

3.设计实验步骤和控制变量•实验设计的逻辑

4.预测可能的现象和结果有效记忆技巧联想法、口诀法、图像记忆法、重复记忆法等

5.考虑安全注意事项深入理解方法提问法、类比法、实验验证法、应用延伸法等总结与展望化学是认识世界的重要工具通过本课程的学习，我们了解到化学不仅仅是一门学科，更是一种认识世界的工具和方法从微观粒子到宏观物质，从简单反应到复杂变化，化学帮助我们揭示了自然界的奥秘，解释了日常生活中的众多现象化学知识构成了我们理解物质世界的基础框架•元素周期表展示了元素性质的规律性•原子分子理论解释了物质构成的本质•化学反应原理揭示了物质变化的规律•化学实验方法提供了研究物质的途径基础知识实验探究物质构成、分类、性质和基本概念观察现象、收集数据、分析结果生活应用理论构建解决问题、创新发展、服务社会归纳规律、建立模型、形成理论掌握基础知识，培养科学素养化学学习不仅是知识的积累，更是科学思维和素养的培养基础知识科学思维。