化学启蒙讲座.ppt

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1、化学启蒙化学启蒙 李老师说：李老师说：“好好听讲，好好听讲，下课有糖吃。下课有糖吃。”化学学科的介绍化学学科的介绍化学是研究物质的性质、组成、结构、变化的科学。化学是研究物质的性质、组成、结构、变化的科学。尤其是研究化学反应。它涉及原子和其它原子的相尤其是研究化学反应。它涉及原子和其它原子的相互作用，特别是与键的相互作用。有时称化学为中互作用，特别是与键的相互作用。有时称化学为中心科学。因为它把物理和其它科学，如地质和生物心科学。因为它把物理和其它科学，如地质和生物等联系起来。等联系起来。化学学科的介绍化学学科的介绍“化学化学”一词，若单是从字面解释就是一词，若单是从字面解释就是“变变化的化的

2、科学科学”。化学如同物理一样皆为自然科学。化学如同物理一样皆为自然科学的基础科学。化学是一门以实验为基础的自然的基础科学。化学是一门以实验为基础的自然科学科学化学学科的介绍化学学科的介绍化学对我们认识和利用物质具有重要的作用，宇宙是由物质组成的，化学则是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一，它是一门历史悠久而又富有活力的学科，它与人类进步和社会发展的关系非常密切，它的成就是社会文明的重要标志。世界 物质 分子 原子 元素 中子、质子、电子 夸克 ？分子的构成分子的构成诞生：诞生：1869年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表依据：按照

3、相对原子质量由小到大排列，将化学性质相似的元素放依据：按照相对原子质量由小到大排列，将化学性质相似的元素放在同一纵行在同一纵行意义：揭示了化学元素之间的内在联系，成为化学发展史上的重意义：揭示了化学元素之间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一要里程碑之一发展：随着科学的发展，元素周期表中未知元素留下的空位先后发展：随着科学的发展，元素周期表中未知元素留下的空位先后被填满。被填满。成熟：当原子结构的奥秘被发现时，编排依据由相对原子质量改成熟：当原子结构的奥秘被发现时，编排依据由相对原子质量改为原子的核电荷数，形成现行的元素周期为原子的核电荷数，形成现行的元素周期化学元素周期表 无机化学无

4、机化学元素化学、无机合成化学、无机高分子化学、无机固体化学、配位化学(即络合物化学）、同位素化学、生物无机化学、金属有机化学、金属酶化学等。有机化学有机化学普通有机化学、有机合成化学、金属和非金属有机化学、物理有机化学、生物有机化学、有机分析化学。物理化学物理化学结构化学、热化学、化学热力学、化学动力学、电化学、溶液理论、界面化学、量子化学、催化作用及其理论等。分析化学分析化学化学分析、仪器和新技术分析。高分子化学高分子化学天然高分子化学、高分子合成化学、高分子物理化学、高聚物应用、高分子物力。核化学核化学放射性元素化学、放射分析化学、辐射化学、同位素化学、核化学。生物化学生物化学一般生物化学

5、、酶类、微生物化学、植物化学、免疫化学、发酵和生物工程、食品化学等。其它与化学有关的边缘学科还有：地球化学、海洋化学、大气化学、环境化学、宇宙化学、星际化学等。化学学科的分类水的重要性水的重要性 地球表面呈蓝色是因为地球的71%覆盖着水，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川、积雪，其中海洋为97.1%，而我们能喝的淡水仅占3%。 水在人体各器官所占的比例：血液心脏脑液肝脏骨骼-83%80%75%68%22%水的重要性水的重要性水对人体的作用水对人体的作用 水通过进入人体输送养料、水通过进入人体输送养料、调节体温、帮助消化、润调节体温、帮助消化、润滑机能、排泄废物，并最滑机能、排泄废物，并最后排出体

6、外。后排出体外。排出体外排出体外输送养料、调节体温、输送养料、调节体温、帮助消化、排泄废物帮助消化、排泄废物自然界自然界进入人体进入人体 缺水的严重性 当人体缺水感到口渴，这是人体发出的警告，提示你的身当人体缺水感到口渴，这是人体发出的警告，提示你的身体正处于缺水状态，如果这时你没有及时给你的身体补充体正处于缺水状态，如果这时你没有及时给你的身体补充水分，你身体内部将无法正常进行新陈代谢。水分，你身体内部将无法正常进行新陈代谢。缺水 1%-2%缺水5%-10%缺水15%渴口干舌燥，出现幻觉死亡喝水时间喝水方法7：00早晨起来喝一杯，可以补充夜晚流水的水分，清肠排毒。半小时之后，再用早餐。8：3

7、0到学校、单位后喝250毫升水。清晨的忙碌使水分在不知不觉中流失了很多，这时候补水特别重要。11：30午餐前适当喝点水有助于激活消化系统活力，但也不要喝完后马上就进餐12：30午餐半小时后，可以少量喝些水。14：30上课、上班前喝杯清茶消除疲劳，给身体充充电，这一杯水很重要。17：30放学后喝点水。忙了一天，身体里的水分也消耗得差不多了，这时候补水还能带来肠胃的饱胀感，减少晚餐食量，特别适用于想减肥的人士。22：30临睡前一至半小时喝一些水，但不宜喝得太多。2H2 + O2 = 2H2O水的化学成份水的化学成份?水的物理性质水的物理性质纯水是无色、无臭、无味、透明的液体。纯水是无色、无臭、无味

8、、透明的液体。水的凝固点是水的凝固点是0，沸点是，沸点是100。水在水在4时密度最大，为时密度最大，为1克克/厘米厘米3。水结冰时密度减小，体积膨胀。水结冰时密度减小，体积膨胀。水的三态变化水的三态变化.ppt 1977年联合国召开会议，向全世界发出严重警告，水不久将成为一个新的深刻的社会危机社会危机，继石油危机之后的下一个危机。 到2030年世界人 口将会达到80亿，地球的气候和降雨量将会大大改变，而世界人口的三分之二三分之二将受水源匮乏的影响。我们能喝的健康的水正在越来越少，水将会是人们赖以生存的重要保障。 酒精酒精是啥东东？酒精是一种无色透明、易挥发，易燃烧，不导电的液体。有酒的气味和刺

9、激的辛辣滋味，微甘。学名是乙醇， 分子式C2H6O.因为它的化学分子式中含有羟基，所以叫做乙醇，比重0.7893(204)。乙醇的结构乙醇的结构C2H6O HCCOH HHHHCH3CH2OH或或C2H5OH OH（羟基）（羟基）分子式分子式结构式结构式结构简式结构简式官能团官能团乙醇的物理性质：乙醇的物理性质：颜颜 色色 ：气气 味味 ：状状 态：态：挥发性：挥发性：密密 度：度：溶解性：溶解性：无色透明无色透明特殊香味特殊香味液体液体比水小、比水小、0.7893g/cm3易挥发、易挥发、沸点沸点78.5跟水以任意比互溶跟水以任意比互溶 能够溶解多种无机物和有机物能够溶解多种无机物和有机物无

10、水酒精的制法：无水酒精的制法：如何检验乙醇是否含水呢？如何检验乙醇是否含水呢？答：加入白色的无水答：加入白色的无水CuSOCuSO4 4，如果变蓝则说明乙醇中含，如果变蓝则说明乙醇中含 有水。有水。工业乙醇工业乙醇新制新制CaO无水乙醇无水乙醇9699.5以上含乙醇含乙醇99.5以上的酒精称为无水酒精。以上的酒精称为无水酒精。医用酒精浓度为医用酒精浓度为75。无水乙醇无水乙醇25焊接银器、铜器时，表焊接银器、铜器时，表面会生成发黑的氧化膜，面会生成发黑的氧化膜，银匠说，可以先把铜、银匠说，可以先把铜、银在火上烧热，马上蘸银在火上烧热，马上蘸一下酒精，铜银会光亮一下酒精，铜银会光亮如初！这是何原

11、理？如初！这是何原理？催化氧化催化氧化 现象现象:Cu丝黑色又变为红色，产生特殊丝黑色又变为红色，产生特殊气味（乙醛的气味）液体。气味（乙醛的气味）液体。乙乙 醛醛乙乙 醇醇2Cu + O2 2CuO 红色红色变为变为黑色黑色CH3CH2OH + CuO CH3CHO+Cu+H2O 。K2Cr2O7Cr2(SO4)3乙醇乙醇2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO4=2K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2OK2Cr2O7为橙红色Cr2(SO4)3为绿色司机对填充了吸附有K2Cr2O7的硅胶颗粒装置吹气提醒爸爸妈妈：千万别酒后驾车喔！提醒爸爸妈妈：千万别酒后驾车喔

12、！乙醇用途 乙醇可以杀菌消毒，乙醇可以杀菌消毒，可制造饮料可制造饮料和香精，和香精，是一种有机溶剂，用于是一种有机溶剂，用于溶解树脂，制造涂料。溶解树脂，制造涂料。还是还是一种一种重要的有机化工原料，如制乙醛、重要的有机化工原料，如制乙醛、乙酸、乙醚等乙酸、乙醚等乙醇工业制法乙醇工业制法CH2=CH2 + HOH催化剂高温高压 CH3CH2OH(1)(1)乙烯水化法乙烯水化法(2)(2)发酵法发酵法(C6H10O5)n C6H12O6 C2H5OH淀粉葡萄糖小实验: 固体酒精的制备酒精与水可以任意比混溶,醋酸钙只溶于水而不溶于酒精。当饱和醋酸钙溶液注入酒精中时,饱和溶液中的水溶解于酒精中,致使

13、醋酸钙从酒精溶液中析出,呈半固态的凝胶状物质“胶冻”,酒精充填其中。点燃胶状物时,酒精便燃烧起来。 实验用品 药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、蒸发皿、火柴。 酒精(质量分数95%以上)、醋酸钙、蒸馏水。 实验步骤 1. 在烧杯中加入20 mL蒸馏水,再加入适量醋酸钙,制备醋酸钙饱和溶液。 2. 在大烧杯中加入80 mL酒精,再慢慢加入15 mL饱和醋酸钙溶液,用玻璃棒不断搅拌,烧杯中的物质开始时出现浑浊,继而变稠并不再流动,最后成为凝胶状。 3. 取出胶冻,捏成球状,放在蒸发皿中点燃。胶冻立即着火,并发出蓝色火焰。 演示：水和花生油的混合演示：水和花生油的混合 油水混合后有何现象？油水混合后有何现象

14、？ 振荡及静置后又有何现象？振荡及静置后又有何现象？ 加入某种加入某种试剂试剂后有何现象？后有何现象？小实验： 洗洁精的作用突破难点：油水混合物分层现象原因：液体表面张力的作用结果使表面积永远趋于最小！原因：液体表面张力的作用结果使表面积永远趋于最小！油油水水表面活性剂表面活性剂在此过程中在此过程中到底起何作到底起何作用呢？用呢？为什么加入为什么加入表面活性剂表面活性剂后，油水混后，油水混合物成稳定合物成稳定体系而不发体系而不发生分层现象生分层现象呢？呢？思考思考原理 （1 1）表面活性剂的特殊结构：）表面活性剂的特殊结构：结构特点：双亲性（亲水性结构特点：双亲性（亲水性 亲油性）亲油性）亲油

15、基亲油基 亲水基亲水基 原理 （2 2）表面活性剂水溶液结构）表面活性剂水溶液结构极稀极稀溶液溶液稀溶液稀溶液较高浓度溶液较高浓度溶液SAA分子分子小实验：小实验：会跳舞的鸡蛋会跳舞的鸡蛋 在一个大烧杯中装入稀盐酸溶在一个大烧杯中装入稀盐酸溶液，然后往烧杯中放一个新鲜液，然后往烧杯中放一个新鲜鸡蛋，它会马上沉入杯底。不鸡蛋，它会马上沉入杯底。不一会儿，鸡蛋又上升到液面，一会儿，鸡蛋又上升到液面，接着又沉入杯底，过一会儿鸡接着又沉入杯底，过一会儿鸡蛋又重新浮到液面，这样可反蛋又重新浮到液面，这样可反复多次。复多次。 为什么鸡蛋会浮起来？为什么鸡蛋会浮起来？鸡蛋外壳的主要成分是碳酸钙。鸡蛋外壳的主

16、要成分是碳酸钙。 CaC0CaC03 3十十2HC12HC1CaC1CaC12 2十十C0C02 2（气）十（气）十H H2 20 0 C0C02 2所形成的气泡紧紧地附在蛋壳上，所形成的气泡紧紧地附在蛋壳上，产生的浮力使鸡蛋上升，到液面时气泡产生的浮力使鸡蛋上升，到液面时气泡所受的压力小，一部分气泡破裂，从而所受的压力小，一部分气泡破裂，从而使浮力减小，鸡蛋开始下沉。如此循使浮力减小，鸡蛋开始下沉。如此循环往复环往复, ,就好象鸡蛋在跳舞。最后由于就好象鸡蛋在跳舞。最后由于杯中的液体里含有大量的氯化钙和剩余杯中的液体里含有大量的氯化钙和剩余的盐酸，使液体的比重大于鸡蛋的比重，的盐酸，使液体的比重大于鸡蛋的比重，鸡蛋最终浮在液体上部。鸡蛋最终浮在液体上部。