《义务教育课程标准实验教科书化学九年级上册教师教学用书》
绪言化学使世界变得更加绚丽多彩
第一单元走进化学世界
课题2 化学是一门以实验为基础的科学
课题3 走进化学实验室
第二单元我们周围的空气
课题1 空气
课题2 氧气
课题3 制取氧气
第三单元自然界的水
课题1 水的组成
课题2 分子和原子
课题3 水的净化
课题4 爱护水资源
第四单元物质构成的奥秘
课题1 原子的构成
课题2 元素
课题3 离子
课题4 化学式与化合价
第五单元化学方程式
课题1 质量守恒定律
课题2 如何正确书写化学方程式
课题3 利用化学方程式的简单计算
第六单元碳和碳的氧化物
课题1 金刚石、石墨和C
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课题2 二氧化碳制取的研究
课题3 二氧化碳和一氧化碳
第七单元燃料及其利用
课题1 燃烧和灭火
课题2 燃料和热量
课题3 使用燃料对环境的影响
绪言化学使世界变得更加绚丽多彩
一、教学目的要求
1.通过具体的事例，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。
2.激发学生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感，关注与化学有关的社会问题。
3.知道化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科学。
二、内容分析和教学建议
绪言从学生的亲身感受出发，从学生的角度提出了很多饶有趣味并带有一定想像力的问题，指出这些并非都是一些美好的愿望，它们正在通过化学家的智慧和辛勤的劳动逐步实现，从而使学生从开始学习化学起，就感受到化学学习的价值，并产生希望了解化学的强烈愿望。教材抓住学生的这种情感，从具体事例出发，引导学生了解化学是一门使世界变得更加绚丽多彩的自然科学，它研究物质的组成、结构、性质以及变化规律。接着教材以丰富多彩的图画和简明的语言，概述了人类认识化学、利用化学和发展化学的历史和方法，以及化学与人类进步和社会发展的关系，再次展示了化学的魅力和学习化学的价值。
教学建议如下：
1.这是一个以情感、态度和价值观教育为主要教学目标的课题，尽管教材中出现了原子、分子、元素等，但仅仅是作为名词出现，并不要求了解它们的涵义，不要不恰当地把属于后面单元的教学内容提前到这个课题中完成，这样不仅达不到预期的教学目标，而且会在很大程度上扼杀学生学习化学的积极性。
2.可以采用多种媒体和多种方法进行教学，例如可以放映相关的教学录像带、计算机软件和幻灯片，展示实物、图片和数表等；可以请化学家来畅谈化学和展望化学的未来；也可组织学生分头搜集资料，到课堂上展示和演讲，谈他们对化学以及化学与人类进步和社会发展关系的认识，等等。
3.有条件的话，可以组织学生参观与化学有关的展览和化工厂等，鼓励学生对专家、工程师等进行访谈，并利用板报等交流自己的感想。
三、资料
1.我国化学发展前景
化学是一门实用的学科，它与数学、物理学等学科共同成为当代自然科学迅猛发展的基础。化学的核心知识已经应用于自然科学的方方面面，与其他学科相辅相成，构成了创造自然、改造自然的强大力量。
化学在我国成为一门重要的学科，已是不争的事实。我国从事化学研究的科研机构有近千个，大学的化学系(院)有250多个，石油与石油化工企业有80多万家，加上其他化学化工和相关行业，我国参与化学研究与工作的人员队伍，其规模是国际上少有的。这正是我国化学科学发展的背景和动力。
当前，我国所面临的挑战有人口控制问题、健康问题、环境问题、能源问题、资源与可持续发展问题等，化学家们希望从化学的角度，通过化学方法解决其中的问题，为我国的发展和民族的振兴做出更大
的贡献。随着国家对农业科学研究的重视，农业和食品中的化学问题研究，已经引起越来越多的化学工作者的关注。
随着新世纪的到来，上述研究所涉及到的若干基本化学问题及交叉学科将成为21世纪我国化学研究的新方向，成为我国化学家有所作为的突破点。
(1)若干化学基本问题
①反应过程与控制
化学的中心是化学反应。虽然人们对化学反应的许多问题已有比较深刻的认识，但还有更多的问题尚不清楚。化学键究竟是如何断裂和重组的?分子是怎样吸收能量的?并是怎样在分子内激发化学键达到特定的反应状态的?这一系列属于反应动力学的问题都有待回答，其研究成果对有效控制反应十分重要。
复杂体系的化学动力学、非稳态粒子的动力学、超快的物化过程的实时探测和调控以及极端条件下的物理化学过程都已经成为重要的研究方向。向生命学习，研究生命过程中的各种化学反应和调控机制，正成为探索反应控制的重要途径，真正在分子水平上揭示化学反应的实质及规律将指日可待。
②合成化学
未来化学发展的基础是合成化学的发展，21世纪合成化学将进一步向高效率和高选择性发展。新方法、新反应以及新试剂仍将会是未来合成化学研究的热点。手性合成与技术将越来越受到人们的重视。各类催化合成研究将会有更大进展。化学家也将更多地利用细胞来进行物质的合成，并且相信随着生物工程研究的进展，通过生物系统合成我们所需要的化合物之目的能够很快实现，这些将使合成化学呈现出崭新的局面。仿生合成也是一个一直颇受人们关注的热点，该方面的研究进展将产生高效的模拟酶催化剂，它们将对合成化学产生重要影响。
③基于能量转换的化学反应
太阳能的光电转换虽早已用于卫星，但大规模、大功率的光电转换材料的化学研究则开始不久。太阳能光解水产生氢燃料的研究，已经受到更大的重视，其中催化剂和高效储氢材料是目前研究最多的课题。值得特别提出的是，关于植物光合反应研究已经取得了一定的突破，燃料电池的研究也已在一些单位展开并取得进展。随着石油资源的近于枯竭，近年来对燃烧过程的研究又重新被提到日程上来。细致了解燃烧的机制，不仅是推动化学发展的需要，也是充分利用自然资源的关键，我国现阶段注重研究催化新理论和新技术，包括手性催化和酶催化等。
④新反应途径与绿色化学
我国现阶段研究，一方面注意降低各种工业过程的废物排放、排放废料的净化处理和环境污染的治理，另一方面重视开发那些低污染或无污染的产品和过程。因此，化学家不但要追求高效率和高选择性，而且还要追求反应过程的“绿色化”。这种“绿色化学”将促使21世纪化学发生重大变化。它要求化学反应符合“原子经济性”，即反应产率高，副产物少，而且耗能低，节省原材料，同时还要求反应条件温和，所用化学原料、化学试剂和反应介质以及所生成产物均无毒无害或低毒低害，与环境友善。毫无疑问，研究不排出任何废物的化学反应(原子经济性)，对解决地球的环境污染具有重大意义，高效催化合成、以水为介质、以超临界二氧化碳为介质的反应研究将会有大的发展。
⑤设计反应
综合结构研究、分子设计、合成、性能研究的成果以及计算机技术，是创造特定性能物质或材料的有效途径。分子团簇，原子、分子聚集体，已经在我国研究多年。目前这些研究正在深入，并与现代计算机技术、生物、医学等研究相结合，以获得多角度、多层次的研究结果。21世纪的化学家将更加普遍地利用计算机辅助进行反应设计，人们有望让计算机按照优秀化学家的思想方式去思考，让计算机评估浩如烟海的已知反应，从而选择最佳合成路线以制得预想的目的化合物。
⑥纳米化学与单分子化学
从化学或物理学的角度来看，纳米级(10-9 m)的微粒，其性能由于表面原子或分子所占的比例超乎寻常地大而变得不同寻常。研究其特殊的光学、电学、催化性质以及特别的量子效应已受到重视。纳米化学的研究进展将大大促进纳米材料的研究与应用。
另一方面，借助STM/AFM和光摄等技术进行单分子化学的研究，将能观察在单分子层次上的许多不同于宏观的新现象和特异效应，对这些新现象和新效应的揭示可能会导致一些科学问题的突破。
⑦复杂体系的组成、结构与功能间关系研究
21世纪的化学不仅要面对简单体系，还要面对包括生命体系在内的复杂系统。因此，除了研究分子的成键和断键，即研究离子键和共价键那样的强作用力之外，化学还必须考虑复杂体系中的弱相互作用力，如氢键、范德华力等等。虽然它们的作用力较弱，但由此却组装成分子聚集体和分子互补体系。这种超分子体系常常具有全新的性能，或者可使通常无法进行的反应得以进行。基于分子识别观点进行设计、合成及组建新的、有各种功能的分子、超分子及纳米材料，将是未来一段时间中化学的重要研究内容。而深入研究控制分子的各种作用力，研究它们的本质并深刻了解分子识别，是一个颇具重大意义也是一个充满挑战的课题。研究分子、分子聚集体的结构以及纳米微粒与各种物理化学性质的关系，特别是分子电子学的研究在21世纪初将会有较大的进展。
⑧物质的表征、鉴定与测试方法
研究反应、设计合成、探讨生命过程、工业过程控制、商品检验等等，都离不开对物质的表征、测试、组成与含量测定等。能否发展和建立适合于原子、分子、分子聚集体等不同层次的表征、鉴定与测定方法，特别是痕量物质的测定方法，将成为制约化学发展的一大关键。
可以说，上述研究方向的转变，成为20世纪末、21世纪初我国化学发展的一个显著特点，并将由此引发这一学科自身在各个层次上的变革，同时带动和促进其他学科与技术的共同繁荣和发展。
(2)学科的渗透与交叉
化学向其他学科的渗透趋势在21世纪将会更加明显。更多的化学工作者会投身到研究生命、研究材料的队伍中去，并在化学与生物学、化学与材料的交叉领域大有作为。化学必将为解决基因组工程、蛋白质组工程中的问题以及理解大脑的功能和记忆的本质等重大科学问题做出巨大的贡献。
化学的发展已经、并也将会进一步带动和促进其他相关学科的发展，同时其他学科的发展和技术的进步也会反过来推动化学本身的不断前进。化学家已经能够研究单分子中的电子过程与能量转移过程，探讨分子间的作用力和电子的运动。化学家不但能够描述慢过程，亦能跟踪超快过程，而这些研究将有助于
化学家在更深层次揭示物质的性质及物质变化的规律。化学家还不断地汲取数学、物理学和其他学科中发展的新理论和新方法，非线性理论和混沌理论等将对多元复杂体系的研究产生影响。比如，随着计算机技术的发展，化学学科与数学方法、计算机技术的结合，形成了化学计量学，以此实现了用计算机模拟化学过程。运用量子力学方法处理分子结构与性能的关系，按照预定性能要求设计新型分子，应用数学方法和计算机确定新型分子的合成路线，使“分子设计”突破了传统的合成方法，化学家开始摆脱纯经验的摸索，为材料科学开辟了新的方向。绿色化学、组合化学、能源化学、天体与地球化学、化学芯片的开发与应用等等，都是化学与其他学科交叉、融合的结果，这些交叉领域的研究也将是21世纪化学领域研究的亮点。
化学研究的深入，还将带动我国仪器仪表工业发展。因为仪器仪表既是一个很大的行业，也是一个国家发达与否的标志之一。我国过去曾忽视对仪器研制，导致了分析仪器依赖进口的局面。经过我国科学界和工业界等的共同努力，2010年我们将看到自己研制、生产的分析及测试仪器如：微型气相色谱仪、新型毛细管电泳仪、电化学传感器，还可能出现多功能组合仪器、智能型色谱等，我国的仪器仪表工业将进入一个蓬勃发展的时期。
(3)化学对国民生活质量的影响
我国人口在21世纪上半叶将达到16亿，保持我国农业的持续发展是我们面临的艰巨任务。农业发展的首要问题是保证全民族的食物安全和提高食物品质；其次是保护并改善农业生态环境，为农业持续发展奠定基础。化学将在创制高效肥料和高效农药、特别是与环境友善的生物肥料和生物农药，以及开发新型农业生产资料诸方面发挥巨大作用。我国化学家还将在克服和治理土地荒漠化、干旱及盐碱地等农业生态系统问题方面做出应有的贡献。科学家利用各种最先进的手段，有望揭示光合系统高效吸能、传能和转能的分子机理及调控，建立反应中心能量转化的动力学模型和能量高效传递的理论模型，从而达到高效利用光能为农业增产服务之目的。
21世纪化学将在控制人口数量、克服疾病和提高人的生存质量等人口与健康诸方面进一步发挥重大作用。未来的10年中，化学工作者将会发现和创造更安全和高效的避孕药。在攻克高死亡率和高致残的心脑血管病、肿瘤、高血脂和糖尿病以及艾滋病等疾病的进展中，化学工作者将不断创制包括基因疗法在内的新药物和新方法。此外，由于人口高速老龄化，老年病在21世纪初会成为影响我国人口生存质量的主要问题之一。化学将会在揭示老年病机理、开发和创制诊断和治疗老年性疾病药物和提高老年人的生活质量方面做出贡献。相信在21世纪初，我国化学家和药物化学家在针对肿瘤和神经系统等重要疾病的创新药物研究中，发现和优化数个新药候选化合物，建立具有自主知识产权的新药产业。中药是我国的宝贵遗产，化学研究将在揭示中药的有效成分、揭示多组分药物的协同作用机理方面发挥巨大作用，从而加速中医药走向世界，实现产业化，成为我国经济新的增长点。
(4)化学对国民经济的支撑作用
化学将会在解决能源这一人类面临的重大问题方面做出贡献。目前我国的经济持续稳定增长，使能源开发利用面临需求增大和环境污染的双重压力。而能源利用效率低，环境污染严重是我国亟待解决的重要问题。发展新能源及其储能材料在受到化学家重视的同时，也引起政府部门的关注，科学研究和产业化研究正相伴而行。我国化学家可望在未来几年里创制和开发出多种新型催化剂，使我国的煤、天然气和煤层气的综合优化利用取得优异成绩，从而减缓我国的能源紧张和环境污染的压力。21世纪我国核能利用将进一步发展，而化学研究涉及到核能生产的各个方面，化学工作者必将为我国核能的安全利用做出应有的贡献。此外，化学家在大规模、大功率的光电转换材料方面的探索研究将导致太阳能的开发利用。而化学家从事的新燃料电池及催化剂的研究可能在21世纪初出现突破，电动汽车将向实用化迈出一大步，这将改变人类能源消费的方式，同时提高人类生态环境的质量。
展望21世纪我国的材料科学与工业的发展，化学必将发挥关键作用。首先，化学将不断提高基础材料如钢铁、水泥和通用有机高分子材料及复合材料的质量与性能；其次，化学工作者将创造各类新材料，如电子信息材料、生物医用材料、新型能源材料、生态环境材料和航天航空材料等，化学工作者将利用各种先进技术，在原子、分子及分子链尺度上对材料组织结构进行设计、控制及制造。特别要指出的是，晶体材料的设计理论和方法研究，是我国化学发展的一个重要且富有成效的领域，在21世纪它将会有更大的发展，一些有价值的具有新功能的晶体和大尺寸的新型非线性光学晶体、重要激光晶体、闪烁晶体及铁电陶瓷晶体研究将达到实用和开发水平。另一方面，我国是世界稀土资源大国，总储量占世界的80%，产量占世界的70%，然而其中一大半是以资源或初级产品方式出口国外，这种局面在未来的几年中将转变。我国化学家在2010年前将在稀土分离理论和高纯稀土分离、新型稀土磁学材料、发光材料等方面的研究中，取得一批具有国际领先水平、明确应用前景和独创性的基础研究成果和具有自主产权的重大关键技术，使我国的资源优势转化为产业优势。
展望未来10年化学事业的发展和化学对人类生活的影响，我们充满信心，亦倍感兴奋。化学是无限的，化学是至关重要的，它将帮助我们解决21世纪所面临的一系列问题，化学将迎来她的黄金时代!
2.展望化学之未来：挑战和机遇
现在要言归正传，谈谈对化学未来之展望。为了展望，对过去有所回顾以及对当前进行总结还是很有必要的。化学的发展也不例外：机遇总是与挑战同在，而机遇往往存在于及时迎接适(合)时(宜)的挑战中。
近代化学发轫于18世纪和19世纪之交提出的元素学说和原子学说。此前多少个世纪都曾进行过与化学有关的实践，从事物质转化的探索，其中最有影响的是追求长生不死的炼丹术和热衷于发财致富的炼金术。这些实践及其目标都带有极大的盲目性和狭隘性。在科学发达的今天看来，长生不死显然是不可能的，而炼金术者向往的是一种改变化学元素的人工核反应。它们不可能成功，但在医药化学和冶金化学方面也曾积累过点滴原始资料，并从盲目实践所得的教训中终于转向对物质组成的探索。
从19世纪初起，化学进入了持续至今以原子论为主线的新时期。1860年化学又理顺了当量与原子量的关系，改正了化学式和分子式，从而使原子论得以确立。从此，化学的发展越来越顺当。奠立近代化学
总体的理论基础是原子 分子论，简称原子论。它指明：不同元素代表不同原子；原子在空间按一定方式或结构结合成分子；分子的结构决定其性能；分子进一步集聚成物体。这个理论的内涵随着化学的发展不断深化和扩展。
在自然科学的各个分支中，化学是侧重在原子 分子水平上研究物质的组成、结构和性能及其相互
转化的学科。在这种称为化学反应或化学过程的转化中，原子相互结合的方式或分子的结构是要改变的。从天然资源制取所需物资一般都要通过化学过程，从而出现基于化学的种种产业。化学过程的重要性还在于它们普遍进行于包括生物界在内的大自然中。迄今能源工业在很大程度上仍有赖于化学过程。
回顾我国开发天然资源以满足人民生活需求的情况，当不难体会化学在解决亿万人民温饱问题中的作用。基于化学的产业要从天然资源中制取大量化肥、农药、农膜以及钢铁、塑料和水泥等原材料，并生产大量合成纤维和橡胶以补农林业之不足。能源开发以及医药卫生也离不开化学。总之，要使生活所需的衣食住行以及医药等物资越来越富足，很难离开化学所能发挥的直接或间接的作用。化学是分工负责物质在分子层次上变化的学科。化学掌管着百来个元素，而且还在不断耕耘周期系和整理天然产物，从而发现
的化合物几乎每10年要翻上一番。现在化学手中的百来个元素和三千万上下化学物种是当今人类所能依赖的物质宝库。它们能满足人类的物资需求。人类对物资的需求，不论在质量和数量上总是要不断发展的。围绕这个需求的核心基础学科是化学。即此一端，就会对化学提供无穷无尽的问题和动力以及造福人类的永恒机会。
在包括经济、文化、科技和教育在内的社会需求的驱使下，化学学科之发展仍有赖于其他学科和一系列新技术的推动，其中化学与物理的关系特别密切。它们早期曾有过约定俗成的分工。分工的要点是化学要追究物质的组成，而物理在研究中则要回避物质组成的变化。这种分工曾是双方乐意的，并且也取得
了种瓜得瓜、种豆得豆的效果。迷恋于追究物质组成的化学在19世纪建成了原子 分子理论，发现和合成了大量化合物，揭示了元素周期律和碳原子价键的四面体向等重大规律。从此，对物质世界的认识大为深入而开阔。这些进展为天然资源的开发提供了科学依据。但化学若要对物质的认识再深入一步就需要迎接外来的契机了。幸好摆弄热、声、光、电、磁等效应的经典物理也已取得了累累成果，为机电工业奠立了科学基础，并从19世纪末起又在揭示原子内部结构和波 粒二象性中将牛顿力学发展为量子力学，使物理学进入近代物理时期。近代物理对化学的发展在实验和理论上都提供了新的起点。化学与生物学和矿物学等学科也有很深的渊源关系。生物学在19世纪后半期接连出现了进化论、遗传定律和细胞学说等突破性进展，如果要在此基础上进一步发展，特别是要更多地揭示生命的共性和本质，极大限度地消除其神秘色彩以及解决农业和医药方面的问题，就必须从化学方面来研究生命和生物体，并将认识的层次逐渐从细胞过渡到分子水平。化学当时的发展水平正足以迎接这样的挑战，生物化学得以应运而生。化学学科在发展中除了满足社会对它提出的需求外，也对其他学科和技术的发展给予了丰硕的回报。
化学在最近半个世纪中，新的需求不但使自身及其各个分支取得了很大进展，而且还在分子生物学和材料科学等新学科的奠立上起了十分积极的作用，同时还迎来了计算机、激光、磁共振、新材料和重组DNA技术等新事物以及新的发展机会。在这个时期中，化学在认识原子结合成分子的方式、依据和规律方面已日趋深入而系统。这个进展足以代表化学学科为其他学科和技术的发展所作回报的一个方面。体系的结构和过程的机制是化学研究中需要探索的两个带有普遍性的阶段性目标。在此激光、分子束和脉冲等技术大显神通的时代，化学动力学和动态学也都取得了重大进展。此外，高分子化学、有机化学、无机化学和分析化学等分支学科也取得了无愧于时代的重大发展。
化学学科的核心任务或今后长远的努力方向大体上可归纳成3个方面：(1)开展化学反应的基础研究，以利开发新化学过程；(2)揭示组成—结构—性能之间关系和有关规律，以利设计分子或结构和创造新物质；
(3)利用新技术和新原理强化分析和测试方法的威力，使化学工作的耳目趋于灵敏和可靠。
展望今后化学将一如既往，积极参与材料科学和分子生物学的发展。这两个领域与化学处在同一个物质结构层次上，可以分享很大一部分原理和方法学，而且涉及的是光电子、信息通信以及健康和福利等新兴产业。
在21世纪中，化学在能源和环境产业中也当大有可为。目前环境治理问题已经刻不容缓。对于防治大气和水污染以及处理污水，化学不但有用武之地，而且还有解铃还须系铃人的关系。化学界已对绿色工艺十分重视。环境问题在很大程度上也与能源结构密切相关。当前的能源结构是不可能持续很久的。利用太阳能发电和制氢以及回收CO
都是化学与有关学科需要一起解决的重要问题。在能源和环境产业中，电化
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学在解决化学能源问题和催化化学在发展绿色工艺方面都将起到极为重要的作用。
我很同意国外有人这样展望化学的未来：“除了继续培育化学中的核心学科外，在今后25年中，化学家还将揭示生物学中的很多奥秘，并创造出具有神奇性能的物质。”
在最近15年中，新物质的创制确实是很可观的，其中最为突出的要推一系列高Tc超导氧化物和以为代表的球碳类物质。金属有机物和分子筛等的合成化学也有值得注目的进展。化学家肯定还会在生命C
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科学的发展中继续做出重要贡献。
我们还应该想到事情的另外一方面。我们要看到，生命过程在本质上是化学过程，但我们所熟悉的化学过程一般还远远不如生命过程那样平易而高效。在化学学科中化学反应和创造新物质的研究无疑是具有核心地位的。
现在已有很多蛋白质，如酶和红蛋白等，在生物体中发挥作用的机制可以通过其结构予以揭示和理解。在生物体中，化学反应都是在酶分子上进行的。酶分子为生命过程充当着高度专一的高效催化剂。作为生命“蓝图”的基因谱实际上依附于由DNA构成的染色体，它们首先为能使生命过程顺利进行的各种酶分子提供了设计。染色体中也包含了合成其他功能蛋白质所需的信息。在蛋白质中，两种红蛋白，即血红和肌红蛋白的结构测定得最早，功能与结构的关系也了解得最为深入。它们是为脊椎动物分别执行输氧和储氧功能的蛋白质，其设计之巧妙令人惊异。酶分子和其他功能蛋白质分子在执行其所承担的任务时简直是万无一失的。它们已被恰当地称为分子机器。运转生命过程所需的酶分子和其他功能蛋白质分子或几乎全部分子机器，其设计都存放在通过长期演化所得的染色体中。
在理解这些设计及其作用机制后，人们学会了借用和模拟这些设计和有关机制的本领。在20世纪70年代早期首先发展了重组DNA技术，并已成为制备或生产蛋白质的新方法。20世纪80年代出现了生产单克隆抗体的技术后，不久人们记起了Pauling早在20世纪40年代说过的话：“酶可以认为是一个能专一地识别其反应过渡态的抗体”。这样就逐渐形成了催化抗体的想法：若要为某个反应找一个像酶这样的催化剂，只需为这个反应的过渡态克隆出抗体来，但过渡态是反应分子在关键部位上有了畸变的活化了的分子，是不稳定的，从而需要找一个在形状和结合力等方面可以做上述活化分子替身的稳定分子来做抗原。
在考虑开发新化学过程时，对选择性的要求是很严峻的。现在越来越意识到反应的原子经济性也必须严格要求。化学反应的这些品格都会通过经济和环境等因素涉及到社会的持续发展问题。在观摩和欣赏以及认真钻研生命过程的同时，也要有点“与其临渊羡鱼，不如退而结网”的想法，从而也不可无视自己的优势，即在实验室或体外开发化学过程的优势。首先，可供选择的反应条件和方法的范围，要比生命过程或生物体内开阔得多。除温度和压力等条件外，激光等新技术的应用更是值得重视的因素。更有甚者，化学家可以“驰骋”在整个元素周期系中，得出大量别开生面的新物质，供他们驱使。实际上，随着金属有机物、分子筛和氧化物载体等物质的设计和合成越来越得心应手，催化化学等学科在挑战面前赢得机会的条件也越来越好了。
3. 21世纪化学的前瞻
(1)21世纪的化学何去何从?
3年以前我在《化学通报》上写过一篇文章，题目是“化学的定义，地位，作用和任务”，文中提到“21世纪的化学何去何从?”对这一问题的回答，有两种估计：(1)21世纪的化学将在物理学与生物学的夹缝中逐渐消微；(2)21世纪的化学将在与物理学、生命科学、材料科学、环境科学、信息科学、能源、海洋、空间科学的相互交叉，相互渗透，相互促进中共同大发展。
最近我和严纯华教授与北京大学部分研究生和本科生座谈，他们提到北京大学化学系学生会在本科生中进行了一项对于专业兴趣的调查，其结果显示仅20%的同学表示将来愿从事化学类工作，而更多的同学认为化学业已成为陈旧过时的老科学，而想转到生物、环境等其他领域。这个调查结果使我们大吃一惊，因此写这篇文章，对这一问题作深入探讨。我们的答案是：21世纪的化学决不会消微衰亡，而是要更加辉煌。
①从宇宙进化的层次结构来看，化学永远不会消亡
我曾精心绘制宇宙进化链的层次结构图(图1-1)。从图1-1可见，共有8个层次结构，即(1)物理进化，(2)天体演化，(3)地质演变，(4)化学进化，(5)生物进化，(6)社会进化，(7)人工自然进化，(8)物质产生精神，又反作用于物质。这8个层次，构成整个宇宙的进化，缺一不可。研究每一层次的学问依次为：(1)物理学，(2)天文学，(3)地质学、海洋学等地球科学，(4)化学，(5)生物学、医学等生命科学，(6)社会科学，(7)技术科学、工程科学，(8)数学、科学、哲学、宗教、认知科学、语言学、文学、音乐、艺术等。这些构成人类精神财富的总体，其中每一项都是不可或缺的，都是不会衰亡的。化学是研究化学进化这一层次的科学，当然也永远不会衰亡。
②化学不会衰亡，但化学的研究对象，却要随着时代的前进而不断更新
图 1-1 宇宙进化链的层次结构图
在19世纪和20世纪上半叶，发现新元素及其化合物是化学研究的前沿之一，元素周期律是化学的一个重要规律。从20世纪下半叶起，化学的主要任务不再是发现新元素，而是合成新分子。在过去的55年中，新分子和化合物的数目从110万种增加到3 000万种以上(表1-1)。
在这些新分子中，有许多是人们感兴趣的明星分子(star molecules or smart molecules)。例如诺贝尔在1864年用硝酸甘油(TNT)制造出安全炸药，使TNT成为19世纪60年代的明星分子。诺贝尔患有严重的心脏病，医生曾建议他用TNT，但被诺贝尔拒绝。1896年，他终于因心脏病而逝世。TNT能缓解心绞痛的机理困惑了医学家、药理学家100余年，直到20世纪80年代，才被药理学家R.F.Furchgott、
L.J.Ignarro和F.Murad的出色工作所解决。原来TNT能缓慢释放NO，而NO能使血管扩张，它是一种传递神经信息的“信使分子”，叫做EDRF。这3位药理学家因而获得1998年诺贝尔生理学和医学奖，而NO也就成为明星分子。根据这一原理，美国辉瑞(Pfizer)制药公司研制出新药Viagra，它也成为明星分子。此，1991年合成的碳纳米管等都是著名的明星分子。又如抗癌药物Epothilone A是外，如1985年合成的C
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最近引用最多的明星分子。年青的化学系本科生和研究生们，你如能发现或合成一个明星分子，不也是一件很能激动人心的工作吗?
表 1-1 新分子和新材料的飞速增长
所以21世纪的化学不但不会衰亡，而且还要飞速发展。这种飞速发展在研究对象的更新方面有3个特征：(1)在数量上，新分子和新化合物将以指数函数的速度增长，大概每隔10年翻一番。(2)在质量上，将更加重视人类需要的功能分子和功能材料。(3)在21世纪人们将不再满足于合成新分子，而要把分子扩展组装成分子材料，分子器件，分子机器，例如碳纳米管分子导线，分子开关，分子磁体，分子电路，分子计算机等。
③化学是承上启下的中心学科，在科学的长河中是不可缺少的一个环节
科学可按照它的研究对象由简单到复杂的程度分为上、中、下游。数学、物理学是上游，化学是中游，生物学、医学、社会科学等是下游。上游科学研究的对象比较简单，但研究的深度很深。下游科学的研究对象比较复杂，除了用本门科学的方法以外，如果借用上游科学的理论和方法，往往可收事半功倍之效。所以“移上游科学之花，可以接下游科学之木”。具有上游科学的深厚基础的科学家，如果把上游科学的花，移植到下游科学，往往能取得突破性的成就。
现在多数科学家预言21世纪是生命科学的世纪，但现代生命科学必须在分子的水平上来研究。化学是研究分子的科学。在分子水平上的研究方法主要就是化学方法。所以你如果获得化学博士学位，做过化学博士后的研究工作，有了深厚的化学理论和实验基础，再去从事分子生物学和生命科学的研究，将会取
得很大成功。这在中外的著名生物学家中可以举出不少例子。例如中国科学院生物学部的前任学部主任邹承鲁院士，就是从化学转到生物学的。如果你是化学系的学生，现在就想转到生物系去，将来必将后悔没有打好化学基础，如入宝山空手回。
④化学是社会迫切需要的实用科学
化学与衣、食、住、行、能源、信息、材料、国防、环境保护、医药卫生、资源利用等都有密切的关系，它是一门社会迫切需要的实用科学。白春礼对化学在国民经济中的重要性有详细论述，这里不再重复。
(2)从化学的研究对象、内容和方法的更新，可以看到21世纪化学的发展将更加辉煌
①化学的定义
化学是研究化学进化这一层次的科学。但这一定义太泛，不够具体，具体的定义应包含化学的研究对象、内容和方法。21世纪的化学有非常丰富的研究对象，因此它的定义可建议如下：
化学是主要研究原子，分子片，分子，原子分子团簇，原子分子的激发态、过渡态、吸附态，超分子，生物大分子，分子和原子的各种不同尺度和不同复杂程度的聚集态和组装态，直到分子材料，分子器件和分子机器的合成和反应，分离和分析，结构和形态，物理性能和生物活性及其规律和应用的自然科学。这个定义的上半句是化学的主要研究对象，下半句是研究内容和方法。除主要对象外，化学也可研究分子聚集态以后的层次，如研究生物层次的生命化学，脑化学，神经化学，医化学；研究宇宙层次的天体化学；研究地质层次的地球化学等。这些是化学和其他一级学科交叉的例子。
②化学的研究对象丰富多彩，将使21世纪的化学发展更加辉煌
化学可从研究对象的不同划分为8个层次：
第一是原子层次的化学，其中包括核化学，放射化学，同位素化学，sp区元素化学，d区元素化学，4 f区元素化学，5 f区元素化学，超5 f元素化学，单原子操纵和检测化学等。
第二是分子片层次的化学。原子只有110余种，但分子数已超过3 000万种。因此有必要在原子和分子之间引入一个“分子片”的新层次。分子片(molecular fragment) 这一名词是由霍夫曼(Hoffmann)
在他的“等瓣性原理”(isolobal principle)中首先提到的。卢嘉锡教授提出的“活性元件”和“元件组装”理论，柯瑞(Corey)在计算机辅助有机合成中提出的“合成子”的概念，也是分子片的一种形式。高分子化学中的单体，蛋白质中的氨基酸，DNA中的4种碱基，也可认为是一种分子片。我认为在21世纪，应该开展分子片化学的研究，其内容应包括：分子片的定义，分子片的价(valence)，分子片的高精度从头计算，分子片接轨成分子的理论算法，分子片的电负性、酸碱性、亲电和亲核性、氧化还原活性序列，分子片的周期律，分子片的实验组装法，分子片试剂，分子片的自组装，功能分子片(如染料分子的生色团，药物分子的活性基团)的发现和基本规律的研究等。这些研究对于分子设计会有很大帮助。
第三是分子层次的化学。分子是一个可以独立存在，具有一定化学特性的物质微粒。惰性气体原子He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn可以生成单原子分子。其他元素的分子则是由2个或多个原子通过共价键或共价配键连接起来的。高分子，生物大分子，自由基，准分子(即分子的激发态，过渡态，吸附态等) 和带电荷的分子离子都属于分子的范畴。现已合成3 000多万种分子和化合物。通常把它们分为无机、有机和高分
子化合物。但近30年来合成的众多化合物，如金属有机化合物，元素有机化合物，原子簇化合物，金属酶，金属硫蛋白，富勒烯，团簇，配位高分子等很难适应老的分类法。21世纪将研究分子的多元分类法，如按照分子片结合方式和生成的分子结构类型分类，先分为0维，1维，2维，3维分子，0维分子再用(nxcπ)来分类，其中n表示分子片数，x与价电子数有关，c是分子内成环的数目，π是π键的数目。
第四是超分子层次的化学。超分子是2个或2个以上分子通过非共价键的分子间作用力结合起来的物质微粒。这些分子间作用力包括范德华引力，各种不同类型的氢键，疏水 疏水基团相互作用，疏水 亲水基团相互作用，亲水 亲水基团相互作用，静电引力，极化作用，电荷迁移，分子的堆积和组装，位阻和空间效应等等。相对于共价键而言，分子间作用力研究得很不够，是今后要重视的方向。
因此，高分子如聚乙烯等是分子，因为他们是以共价键结合起来的。DNA、蛋白质等生物大分子也是
分子，配位化合物、簇合物、C
60、碳纳米管等都是分子。但通常的液态水是聚合体(H
2
O)
n
，它是超分子，因
为H
2O与H
2
O之间，是以氢键结合的。环糊精(γ-CD)是一个分子，形似花盆，它的尺度略大于C
60
的直径，
可以把C
60
包进去，生成1∶1和2∶1的超分子。艾滋病毒HIVP是一个生物大分子，其活性部位形似环糊
精，大小与C
60
十分接近，它们可以形成超分子，达到抑制HIVP的目的。这就是在生命科学中非常重要的受体和给体化学，抗体和抗原化学，锁和钥匙化学。
第五是生物分子层次的化学，其中包括生物化学，分子生物学，化学生物学，酶化学，脑化学，神经化学，基因化学，生命调控化学，药物化学，手性化学，环境化学，生命起源，认知化学，从生物分子到分子生物(make life)的飞跃等。
第六是宏观聚集态的化学，其中包括固体化学，晶体化学，非晶态化学，流体和溶液化学，等离子体化学，胶体化学，界面化学等。
第七是介观聚集态的化学，其中包括纳米化学，微乳化学，溶胶 凝胶化学，软物质化学，胶团
胶束化学，气溶胶化学等。
第八是复杂分子体系的化学，其中包括分子材料，分子器件(如分子开关，分子探针)，分子芯片，分子机器(如分子计算机)等。
③21世纪化学研究方法的更新，将加速化学的发展
化学可按研究内容和方法的不同进行划分。
ⅰ合成化学
21世纪的化学，不但研究对象要更新，而且研究方法也要更新。在合成化学领域，我们可以看到下面5种发展趋势：(1)从合成天然有机化合物到设计合成合乎人类需要的功能分子。(2)计算机辅助合成的方法将被广泛使用。(3)从合成单个化合物到合成数以千百计的类似化合物的组合化学，从中筛选出我们需要的药物。(4)利用生物工程来进行化学合成，例如用大肠杆菌来生产胰岛素等药物。(5)各种新的合成方法将不断出现，如手性合成，自组织合成，相转移合成，模板合成，原子经济合成，环境友好合成，极端条件下的合成，太空无重力条件下的晶体生长等。
ⅱ分离化学
化合物合成以后，一定要和反应物及副产品进行分离。分离化学的发展趋势是：(1)提高现有各种分离方法(萃取化学，离子交换，色层分离，电泳，离心分离，扩散分离，电磁分离，重力分离等)的效率，并发展新的分离方法。(2)把合成和分离结合起来，变成一个过程。例如把反应物A接到离子交换树脂上，让反应物B在溶液中和树脂上的A起反应，则反应产物就自动和A分离。(3)把分离和性能测定两者结合起来。例如把抗原接在树脂上，让一批候补的化合物在溶液中通过树脂。如果其中含有抗体，就能和树脂中的抗原结合。
ⅲ分析化学
19世纪的分析化学主要是常量的定性和定量化学分析，从20世纪30年代后期，开创了仪器分析的新时代和化学分析的微量化，汪尔康［10］把此后的发展概括为50年代仪器化，60年代电子化，70年代计算机化，80年代智能化，90年代信息化。21世纪分析化学的发展趋势则更加激动人心［9～10］：(1)从化学分析拓宽到生命科学中的分析。(2)从常规分析到流动注射分析，活体分析，单细胞分析，单原子和单分子检测和分析，各种传感器的广泛使用。(3)各类分析方法的联用，例如色质联用，色谱和光谱联用，
ICP-MS，GC-FTIR MS等。(4)从静态分析到原位(in situ)，在体(in vivo)，实时(real time)，在线(on
line)和高灵敏度，高选择性的新型动态分析和无损探测方法。(5)把分析化学实验室搬到芯片上。在微电子科学技术领域，把电子管、电感、电容、电阻等元件搬到芯片上，引起了电子工业的革命。现在有十几家化学仪器公司正在玻璃，塑料或硅片上刻蚀化学实验室，把试管、烧杯、漏斗、本生灯等搬到芯片上。化学家只要把1 μL或1 nL的样品注入化学芯片，几分钟后就可在计算机的屏幕上看到分析结果。(6)分析化学的信息化和化学计量学的发展。
ⅳ物理化学与理论化学
如果说20世纪上半叶的化学主要采用宏观实验方法来研究，那么到了20世纪下半叶，微观方法就开始和宏观方法相互结合相互渗透。量子化学与结构化学是从微观角度研究化学的左右手，当今中国的化学教学和研究之所以能赶上这个世界潮流，与国际水平接轨，我国量子化学奠基人唐敖庆与结构化学奠基人卢嘉锡，以及吴征铠、唐有祺教授等功不可没。他们非常重视理论与实验的结合，在1956年的“十二年科学规划”中，按照周总理的指示，增加了第56项“物质结构的研究”，对推动我国现代化学的发展起了重要的作用。唐敖庆、卢嘉锡二人因此先后荣获何梁何利科学与技术成就奖。1998年，诺贝尔化学奖授予量子化学家科恩和玻普耳，也说明国际上对量子化学的重视。
展望21世纪，这个趋势将进一步发展。量子化学已经从“象牙之塔”走向“十字街头”。不久前，中国科学院上海有机化学所的陈敏伯教授在《科学》(上海科技出版社)上发表的一篇题为“化学不再是纯粹的实验科学”的文章中提到：瑞典皇家科学院1998年诺贝尔化学奖颁发公报的措辞非同寻常。其一，公报说：“量子化学已经发展成为广大化学家所使用的工具，将化学带入一个新时代，在这个新时代里实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质。化学不再是纯实验科学了。”其二，公报说：“当接近90年代快结束的时候，我们看到化学理论和计算的研究有了很大的进展，其结果使整个化学正在经历着一场革命性的变化。”其三，公报还说：“这项突破被广泛地公认为最近一二十年来化学学科中最重要的成果之一。”这次颁奖宣告了“化学的两大支柱是实验和形式理论”的时代已经来临，尽管化学领域中形成理论这条支柱还相当细弱。所以21世纪的化学将是理论和实验互相结合互相渗透的科学。国外有些著名大学早已把理论化学从物理化学中独立出来，成为二级学科。希望国家自然科学基金委员会进一步加强对理论化学的支
持，鼓励优秀的大学毕业生来考量子化学的研究生。这对整个化学的发展是有利的。以上是化学分类的经线和纬线，从中可以看出21世纪化学的一些新的生长点。
④化学与物理学的关系
物理学是研究物质和4种相互作用，能量，机械运动，热，声，光，电，磁，以及分子，原子和原子以下各个层次的粒子的基本规律的自然科学。物理学的研究对象非常广，从最基本的粒子到天体和宇宙，其中一部分研究对象是和化学重迭的，但研究内容和方法不同，如合成和反应是化学特有的研究内容。化学是制造物质新品种最多的一级学科，如已知的3 000多万种分子和化合物，有很大一部分是人工合成的新品种。生物学用基因重组方法创造的新物种远比天然的物种少。化学研究的对象和内容非常丰富，不可能被物理学和生物学取代，它是人类非常重要的学科，决不会衰亡。化学与物理学是互相支援的姐妹学科，是物质科学(physical sciences)的两个很重要的分支。
4.纳米科技
纳米科学与技术是指在纳米尺度(0.1 nm到100 nm之间)上研究物质(包括原子、分子)的特性和相互作用，以及利用这些特性的多学科的科学和技术。它使人类认识和改造物质世界的手段和能力延伸到原子和分子。纳米科技的最终目标是直接以原子、分子及物质在纳米尺度上表现出来的新颖的物理、化学和生物学特性制造出具有特定功能的产品，实现生产方式的飞跃。
最早提出纳米尺度上科学和技术问题的专家是著名的物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼Richard P·Feynman。1959年末，他预言，化学将变成根据人们的意愿逐个地准确放置原子的问题。在那次演讲中，他还提到，当2000年人们回顾历史的时候，他们会为直到1959年才有人想到直接用原子、分子来制造机器而感到惊讶。
纳米科技的迅速发展是在20世纪80年代末、90年代初。80年代初出现的纳米科技研究的重要工具──扫描隧道显微镜(STM)、原子力显微镜(AFM)等微观表征和操纵技术，对纳米科技的发展产生了积极的促进作用。
1990年7月，第一届国际纳米科学技术会议在美国巴尔的摩与第五届国际STM学术会议同时举办(实际上是一个会议有两个名称)，《Nanotechnology》和《Nanobiology》两种国际性专业期刊也在同年相继问世。这标志着纳米科学技术的正式诞生。
纳米科技的研究范围主要包括纳米材料学、纳米电子学、纳米机械学与纳米制造、纳米化学、纳米生物学以及原子、分子操纵和表征等领域。
纳米科技的最终目标是直接以原子和分子来构造具有特定功能的产品，因此研究单原子、分子的特性和相互作用以及揭示在纳米尺度上的新现象、新效应是纳米科技研究的重要前沿方向。
近年来，纳米科技取得了一系列杰出的成就，例如惠普公司利用STM，通过自组装的方法，成功地获得了锗原子在硅表面形成的“金字塔”形的量子点，该量子点在基底上的跨度只有10 nm，高度只有1.5 nm。
IBM公司在铜单晶的表面，利用扫描隧道显微镜的针尖逐个地将48个铁原子排列成半径为7 3 nm 的圆形栅栏。铜表面的电子气遇到铁原子时，就会被局部反射回去。做此栅栏的目的就是要试图捕获或将
一些电子限制在圆形结构中，迫使这些电子进入“量子”态。这个实验的重要意义在于为科学家提供了研究微观体系量子现象的微小实验室。
1959年，费曼博士所作的“化学将变成根据人们的意愿逐个地准确放置原子的问题”的预言，现在已经可以实现这种操作。科学家利用STM将18个铯原子和18个碘原子拖放在一起。美国康奈尔大学的科
分子。实验温度为-260 ℃。这项研究学家最近成功地将CO分子和Fe原子组合起来，形成FeCO和Fe(CO)
2
不但有助于了解化学键的性质，还有助于制造更为复杂的分子。
这些成就表明，人们在原子、分子水平上对物质控制的能力有了很大的提高，纳米科技走向实用化的步伐又向前迈进了一步。但据估计纳米技术现在的发展水平只相当于计算机和信息技术在20世纪50年代的发展水平。人们研究纳米尺度基本现象的工具和对这些现象的理解水平还只是非常初步的。要想实现纳米技术的最终目的，尚有很多基础科学问题需要解答，包括对分子自组织的理解、如何构造量子器件、复杂的纳米结构系统是如何运作的等等。只有在物理、化学、材料科学、电子工程学以及其他学科的很多方面得到充分发展的情况下，才能真正地形成一项具体的纳米技术。
第一单元走进化学世界
本单元说明作为一门独立的“化学”学科开设，本单元是初中学生学习化学的第一单元，理所当然地需要对什么是化学、化学有什么用，以及怎样学习化学等问题做出合理的解释。本单元的编写围绕着这三个问题进行，其内容分布如下图所示：
本单元具有以下特点：
1.作为起步阶段的化学学习，教材注意创设情境，激发学生学习化学的好奇心和探究欲望，尤其注意从殷实的史实出发，展示化学与人类进步以及社会发展的关系，使学生能初步从化学、技术、社会这三者的密切关系中领悟化学学习的价值，培养学生学习化学的兴趣和责任感。
2.突出化学是一门以实验为基础的科学，强调走进化学实验室的重要意义，以及学习一些最基本的化学实验操作的必要性，引导学生体会化学实验是获取化学知识和学习科学探究方法等的重要手段，培养学生严谨的科学态度和尊重客观事实、善于合作等的优良品德。
3.重视学生的生活经验和亲身感受，注意引导学生主动参与探究活动，并通过探究活动和合作学习，主动地获取知识；注意培养学生从日常生活中发现和提出有探究价值的问题的思路和方法，体验探究活动的过程、方法和成功后的喜悦，从而使学生产生亲近化学、热爱化学并渴望了解化学的情感，树立学好化学的信心。
本单元教学重点：化学学习的情感、态度和价值观等方面的教学。
本单元教学难点：引导学生主动参与科学探究的过程和方法等方面的教学。
课题2 化学是一门以实验为基础的科学
一、教学目的要求
1.认识学习化学的一个重要途径是实验，初步学会对实验现象进行观察和描述的方法。
2.能有意识地从日常生活中发现一些有探究价值的问题，并能在教师指导下根据实验方案进行实验，通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论。
3.能体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦，并进而体会到化学学习的特点是关注物质的性质、变化、变化过程及其现象等。
二、本课题分析
本课题通过两个探究活动来加深对化学是一门以实验为基础的科学的认识。这两个探究活动都是从学生的生活实际中提炼出来的，会给学生以新的感受和启迪。
对蜡烛及其燃烧的探究，通过对蜡烛在点燃前、点燃时和熄灭后三个阶段有引导的观察，着重培养学生对现象的观察、记录和描述能力。对我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同的探究，通过给出实验原理的信息和图示实验步骤等方法，着重培养学生对现象的观察和分析能力，并能明确地表述探究所得到的结论。
教学建议如下：
1.对蜡烛及其燃烧的探究，看似简单，其实有着比较深刻的内涵。要鼓励学生创造性地参与此项探究活动，敢于增加或更改某些实验观察的内容，谁观察到的现象越多，描述越详细越准确就越好；要鼓励学生敢于将自己的实验结果与别人进行交流，善于发现别人的长处，并改进自己的短处。
教材中对这个探究活动的小结很重要，要引导学生亲自感受化学学习的以下特点：(1)关注物质的性质；(2)关注物质的变化；(3)关注物质的变化过程及其现象。
2.我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同的探究活动趣味性较强，较易引起学生参与的兴趣。但该探究活动的实验步骤较多，且收集呼出的气体的操作有一定难度，因此可在课前要求学生预习该探究活动的内容，并在家里利用吸管、瓶子、盆子等进行收集呼出的气体的操作练习，以使学生能较顺利地进行该探究活动。
3.不要过分追求实验操作的规范和熟练，在注意安全的原则下，只要能按照图示方法进行实验操作并获得有价值的实验结果就可以了，要强调在动手的过程中，手脑并用的重要性。
4.习题“整理本课题的探究活动记录，按探究目的、步骤和方法、现象和结论等写出探究报告”很重要，这是培养学生严谨的科学态度和学习科学探究方法的重要一环，应对学生有严格的要求。可展示有
创意和有特点的探究报告，并鼓励学生互相交流，培养学生自我反思的能力，以及对自己的探究报告进行修改并使之完善的能力。
三、实验说明和建议
1.对于点燃蜡烛刚熄灭时的白烟的实验，要求学生合作进行，可由一人吹灭蜡烛火焰，另一人立即点燃蜡烛刚熄灭时的白烟，火焰会顺着白烟重新将蜡烛点燃。
2.利用澄清石灰水和带有火星的小木条分别检验空气和呼出的气体的实验，其现象很明显，关键是要引导学生对现象进行对比，并及时做出分析。
四、资料
1.对蜡烛及其燃烧的探究活动进行观察和描述的参考资料
点燃前：蜡烛呈圆柱状，直径约2 cm，由半透明的白色固体制成，具有轻微气味，质地较柔软，能用小刀切割，指甲也能划出刻痕。蜡烛的中心有一根烛芯，从底部一直伸延到顶部，并约有1 cm露出顶部。烛芯由多股细线拧合而成。从蜡烛上切下一块石蜡，把它放入水中，它不溶于水，并能浮在水面上，说明石蜡的密度比水的小。
点燃时：当燃烧着的火柴接近烛芯时，约2 s～3 s即可点燃蜡烛。点燃的蜡烛能够持续燃烧，燃烧时没有声音，并在燃烧的过程中缓慢地变短。蜡烛火焰由于气流而闪烁摇晃，并有黑烟产生，在无空气流动的情况下，火焰可以长时间地保持轻微的闪烁。在距离蜡烛火焰约2 cm的地方，蜡烛是温热的，并很柔软，可以用手任意捏塑，其余部分的蜡烛仍然是冷的。燃烧着的蜡烛因其顶部受热熔化而形成一个凹槽，熔化后的无色液体贮于凹槽中，并浸润烛芯直至火焰的底部。如果吹动蜡烛火焰或蜡烛燃烧时受热不均匀，贮于蜡烛凹槽中的无色液体会从凹槽中沿烛体流下。在流下的过程中，无色液体遇冷变为半透明体，并逐渐凝固附着在烛体上。蜡烛火焰分为三层，最里面的火焰底部呈淡蓝色；第二层的火焰是暗淡的，这一暗淡的区域略呈圆锥形；围绕着这一区域的最外层火焰呈黄色，其火焰明亮但不耀眼。三层火焰既有明显的边缘，又有不确定的顶部。当一根火柴梗平放入蜡烛火焰中约2 s后取出时，可以看到，处在火焰最外层的部位最先变黑，第二层次之，最里层变黑最慢，说明外层火焰温度最高，第二层次之，最里层温度最低。因此，应用外层火焰进行加热。取一只干燥的烧杯罩在蜡烛火焰上方，振荡，石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧后有水和二氧化碳生成。
熄灭后：熄灭蜡烛时，有一缕白烟从烛芯飘出，用燃着的火柴点燃白烟，火焰会顺着白烟将蜡烛重新点燃。
2.活动与探究补充资料
以下是说明粒子间有空隙的探究活动实验，可以组织学有余力和对化学有兴趣的学生在课外活动小组中做，问题的答案可以在第三单元中找到。
“1+1是否等于2?”
取两个100 mL的量筒，分别注入50 mL水和50 mL酒精，然后将50 mL水倒入盛有50 mL酒精的量筒中，混合后总体积是否等于100 mL?
另取两个100 mL的量筒，分别盛入50 mL大米(或小米等)和50 mL豌豆(或黄豆等)，然后将50 mL 大米倒入50 mL豌豆中，混合后总体积是否等于100 mL?
认真观察实验现象，并思考为什么。
课题3 走进化学实验室
一、教学目的要求
1.能知道化学实验是进行科学探究的重要手段，严谨的科学态度、正确的实验原理和操作方法是实验成功的关键。
2.能遵守实验室规则，初步形成良好的实验习惯。
3.能进行药品的取用、加热、洗涤仪器等基本实验操作。
二、本课题分析
学生在参与了课题2中的两个探究活动后，对化学实验的重要性已有初步的亲身体验，此时，不失时机地引导学生走进化学实验室，是符合学生的心理特点的。
教材首先利用实验室的实物照片和简短的文字阐述了走进实验室的重要性和要求，然后引导学生进行药品的取用、加热和洗涤仪器等基本操作训练。教材没有采用单纯的基本操作训练的方法，而是结合具体实验进行操作练习，这样更能激发学生的学习兴趣。
教学建议如下：
1.在学生走进化学实验室前，应对学生进行实验的目的性和重要性的教育，并提出化学实验的要求。例如，要遵守实验室规则，注意安全；课前要做好预习准备，明确实验要求；实验时要仔细观察，实事求是地做好记录，认真分析现象并写好实验报告；实验后废物要妥善处理，仪器要及时清洗，保持实验室整洁，等等。
2.可以根据学校的具体情况，组织学生参观实验室或实验教室，以及仪器、设备和药品柜等，并结合实物，对一些常用仪器的名称、性能和用途等做一简单介绍；课后，可以开放实验室，让学生摸摸这些仪器甚至用一下简单的仪器，以减少有些学生对实验的恐惧感。
3.特别要注意安全教育，可利用多种媒体或实物表演为学生提供不遵守实验室规则和操作规程所带来危害的事实，以使学生从中领悟遵守实验室规则和操作规程的重要性。
4.教师要注意示范操作的规范性和学生互教互学的重要性。本课题教学的重点是药品的取用、加热等基本操作训练，以及观察能力的培养，实验中所涉及的化学原理暂不要求学生了解，可告诉学生这些问题随着后续课的学习将会逐个解决。
三、资料
1.酒精灯
酒精灯是实验室常用的加热仪器，以工业酒精为燃料，最高温度可达800 ℃。灯身、灯帽由玻璃制成，灯芯管由瓷制成。市售产品现多改用塑料灯帽。其规格以酒精容量(mL)表示，常用的有100 mL、150 mL。酒精易挥发、易燃，故使用时应注意：
(1)往灯内添加酒精要使用漏斗，如图1-2，添入酒精量不能超过灯身容积的2／3(过满容易因酒精蒸发而在灯颈处起火)。在灯燃着时不准往灯内添加酒精，如图1-3，否则极易引起火灾，因为此时“明火”的周围存在着酒精和酒精蒸气。
(2)只能用燃着的火柴或细木条去点燃，绝不允许用另一只酒精灯去“对火”，因为侧倾的酒精灯会溢出酒精，引起大面积着火!
(3)灯内酒精耗到少于容积1／4以下时应及时补充，因酒精过少既容易烧焦灯芯，又容易在灯内形成酒精与空气的爆炸混合物。
(4)必要时在点燃酒精灯前用镊子调整外露灯芯的长短，可以改变火焰的大小。一则为了便于操作，二则可以节约酒精，如图1-4。此外灯芯最好松紧适度，过紧则灯芯容易烧焦。为了减少灯焰摇摆和跳动，可用铁纱网卷一圆筒做防风罩，兼起拔火筒的作用，如图1-5。它能使火力集中，并稍提高灯焰的温度。
(5)熄灭酒精灯只允许用灯帽盖灭(使灯芯与空气隔绝)，绝不准用嘴去吹!用嘴吹气不仅不易吹灭，还很可能将火焰沿灯颈压入灯内，引起着火或爆炸!(甲醇与空气混合的爆炸范围用甲醇蒸气的体积分数表示是6%～36.5%，乙醇是3.28%～18.95%，因此夏季无论是灯内还是酒精容器中，都会自然形成达到爆炸界限的混合气体!)
(6)灯帽应直放桌上，防止滚动。灯帽如系玻璃磨口的，则将灯熄灭后，尚需趁热将灯帽再提起一次，放走热酒精蒸气同时进入一部分冷空气，再盖好，以保持灯帽内外压强一致，下次使用时，容易打开灯帽。如果是塑料灯帽就不要盖两次了。
不用的酒精灯必须盖严灯帽，否则不但酒精会挥发，而且由于酒精的吸水性，会吸收空气中水分而使酒精变稀。(有缺口的玻璃灯帽和灯口有裂缝的酒精灯都不能再用!)
2.几种常用仪器示意图的画法
绘制仪器图时，应注意图形正确、比例合理、线条清晰、画面整洁。对仪器各关键部位的正视投影应有比较合乎实际的比例。图1-6中的仪器图所占纵横格数，可供参考。
人教版初中化学实验汇 总 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
人教版初中化学实验汇总人教版初中化学实验汇总 九年级上化学实验目录 一、基本实验 1、水加热沸腾； 2、研碎胆矾； 3、胆矾溶解于水并和NaOH反应； 4、石灰石和盐酸反应把产生的气体通入澄清石灰水中； 5、闻气体气味的方法； 6、固体颗粒的取用（锌粒）； 7、固体粉末的取用（Na2CO3粉末）； 8、液体的取用； 9、Na2CO3和盐酸反应； 10、酒精灯的使用； 11、加热NaOH和CuSO4的混合溶液； 12、洗涤玻璃仪器； 13、测定空气中氧气的含量； 14、带火星的木条伸入氧气中； 15、硫在空气和氧气中燃烧； 16、木炭在空气和氧气中燃烧； 17、细铁丝在氧气中燃烧； 18、用过氧化氢溶液制取氧气；
19、加热KClO3和MnO2混合物制取氧气； 20、电解水实验； 21、品红在水中扩散实验； 22、软硬水的区分 23、蒸馏水的制取 24、用盐酸和碳酸钠反应验证质量守恒定律； 25、镁条在空气中燃烧验证质量守恒定律； 26、活性炭的吸附性； 27、木炭还原氧化铜； 28、收集CO2并验满； 29、灯火实验； 30、CO2溶于水的验证； 31、CO2和水的反应； 32、燃烧的条件的实验； 33、灭火的原理； 34、粉尘爆炸； 35、点燃甲烷； 36、用Mg和盐酸反应验证化学反应中的能量变化； 二、化学活动与探究实验 1、观察和描述——对蜡烛及其燃烧的探究； 2、我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同； 3、实验室制取O2，O2的性质实验； 4、对分子运动现象的探究；
九年级化学上册实验探究题专题训练 一、质量守恒定律的探究 1、为研究化学反应前后，反应物与生成物之间的质量关系，三 位同学分别做了这样三个实验。 实验一：称量镁条的质量，在空气中点燃，待反应结束、 冷却后，再称量生成白色固体的质量。 实验二：如图甲，将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，称量，然后将两种溶液混合 (有蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠生成)，过一会儿再称量。 实验三：如图乙，将装有稀盐酸的小试管放入装有大理石的烧杯中，称量，然后将稀盐酸与大理石混合，过一会儿再称量。实验数据见表： ⑴从表中数据看，这三个实验过程中，发生化 学反应的前后物质质量(填“减小“增大”或 “不变”)：实验一，实验二，实验三。 ⑵这三个实验中，实验（选填：“一”、“二”或“三”）正确地反映了反应物与生成物之间的质量关系。 ⑵从不能正确反映反应物和生成物之间质量关系的实验中，选择其中一个说明实验设计中 的不当之处，请写出该实验所发生反应的化学方程式。 ⑷由此可得出，在选用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，必须在__________ _（填“密闭”或“开放”）的体系中进行。 （5）从微观的角度解释质量守恒定律原因：。 二、燃烧条件的探究 1、下图是探究物质燃烧条件的3个对比实验，请完成实验报告： 实验步骤实验现象实验结论实验1 能燃烧的是 不能燃烧的是 物质燃烧要具有 实验2罩在玻璃杯中的蜡烛物质燃烧要 实验3较快被点燃的是 说明点燃小木条和小煤块所需的不同，物质燃烧还应满足的条件是 编号实验一实验二实验三变化前 4.8g 118.4g 112.6g 变化后8.0g 118.4g 111.0g
最新人教版九年级化学实验报告全册 【编号1】实验1 物质的变化 实验类型： 验证性实验 实验目的： 1.观察实验现象，认识物质的不同变化，区分物理变化和化学变化； 2.初步熟悉液体的取用、液体的加热、固体颗粒的研磨、溶解、溶液的滴加、液体的倾倒等正确的实验操作。 实验用品： 铁架台（带铁夹）、试管、酒精灯、火柴、玻璃片、研钵（研杵）、单孔塞（带导管）； 蒸馏水、硫酸铜晶体、氢氧化钠溶液、石灰石（或大理石）、稀盐酸、澄清石灰水。 问题与讨论： 1.化学变化中常常伴有哪些实验现象？ 2.请列举2-3个生活中属于化学变化的例子。
【编号2】实验2 氧气和二氧化碳的性质实验类型： 验证性实验 实验目的： 1.能说出氧气和二氧化碳的部分物理性质和化学性质； 2.初步认识物质的物理性质和化学性质。 实验用品： 酒精灯、火柴、木条、集气瓶； 氧气、二氧化碳。 1.将“物理性质”、“化学性质”名词填在下列横线上。 （1）碳酸氢铵（NH 4HCO 3 ）是一种白色固体，属于；（2）加热碳酸氢铵能生成氨气（NH 3 ）、 二氧化碳（CO 2）和水（H 2 O），属于；（3）氨气是无色有刺激性气味的气体，属于；（4）二氧 化碳能使澄清的石灰水变浑浊，属于。 2.通过上述实验，请你归纳出物理性质和化学性质的区别。
【编号3】实验3 对蜡烛及其燃烧的探究 实验类型： 探究性实验 实验目的： 1.学会观察物质的性质、变化并描述变化现象； 2.学习检验蜡烛燃烧的产物等基本操作； 3.初步学习书写实验报告的方法。 实验用品： 烧杯、火柴、小刀、玻璃管； 蜡烛、水、澄清的石灰水。 实验过程： 1.提出问题 蜡烛燃烧生成什么物质？ 2.猜想与假设 （1）蜡烛燃烧生成水； （2）蜡烛燃烧生成二氧化碳。 3.制定方案（设计实验方案） （1）设计思路：依据蜡烛能燃烧，从三个阶段对蜡烛的物理性质、火焰温度以及燃烧产物等进行探究。 （2）实验流程：认识蜡烛点燃前的物理性质→观察火焰分层情况→验证蜡烛燃烧的产物→观察燃烧后的现象→认识蜡烛及其燃烧。 （1）蜡烛燃烧生成了什么？写出反应的文字表达式。
新课程标准实验教科书化学九年级沪教版 教材分析第九章化学与社会发展 常州国际学校穆楠 [本章结构] （一）本章在全书中的地位 本章是初中化学的最后一章，学生已经初步学习了一些元素化合物的基础知识，了解了几个重要的化学概念和基本原理，初步具备用化学知识解释和解决生活中简单的实际问题的能力 本章将带领学生从“化学与能源”“化学与材料”“化学与环境”三方面进一步认识化学与社会发展的关系。帮助学生建立自然资源并不是取之不尽、用之不竭的观点；认识人类要合理开发和利用自然资源，树立保护环境、与自然和谐相处的意识，保证社会的可持续发展。知道环境问题的产生与环境污染的治理均与化学知识密切相关。 ******************************************************************************* （二）本章知识结构 本章共分三节， 1、化学在能源领域中的作用，以及几种能量相互转化的过程和装置。重点了解氢能源的特 点，能在实验室里自行制备氢气。 2、化学对材料科学的发展作用，生活中常见的材料以及材料对社会发展的重大作用。 3、了解环境污染的种类、成因以及防治方法。 [重点、难点] 第一节，化学与能源 1. 化学在能源领域中的作用，以及几种能量(化学能与电能、热能、光能)相互转化的过程和装置。重点了解氢能源的特点，能在实验室里自行制备氢气。 2. 知道化石燃料是人类社会的重要自然资源及化石燃料的综合利用 了解海洋中蕴藏着丰富的资源。 3. 了解我国能源与资源短缺的国情，认识资源综合利用和新能源开发的重要意义。 第二节，化学与材料 1.知道常见的金属材料，无机非金属材料，合成材料，复合材料及其应用。 2.了解使用合成材料对人和环境的影响。 3.认识新材料的开发与社会发展的密切关系，知道化学在材料科学方面做出的重要贡献。 第三节，化学与环境 1.了解典型的大气、水、土壤污染物的来源和危害。 2.了解酸雨的形成原理和危害；污染水体净化的基本方法； 认识合理使用农药、化肥对保护环境的重要意义； 了解固体废弃物的危害，知道垃圾是一种“放错地方的资源”。 3.初步形成正确、合理的使用化学物质的意识， 认识化学在环境监测与环境保护中的重要作用。
实验名称1：化学实验的基本操作 实验目的：熟练掌握药品的取用，给物质的加热，仪器洗涤的操作实验器材：镊子、药匙、试管、量筒、滴管、酒精灯、试管夹、试管刷、锌粒、盐酸、碳酸纳粉末、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液 实验步骤： 一、药品的取用 1、用镊子夹取了粒锌放入试管中，并将试管放在试管架上。 2、取少量碳酸钠粉末放入试管中，并半试管放在试管架上。 3、量取2ml盐酸加入到试管2中，往试管一中滴加盐酸。 二、结物质的加热：取2ml氢氧化钠溶液倒入试管中，滴加硫酸铜溶液，然后在酒精灯火焰上加热。 三、洗涤仪器：将本实验中所用的试管、量筒洗干净。 实验现象： 一、3加入盐酸后产生大量气泡，试管外壁发热。 二、先产生蓝色紫状况淀，受热后，变为黑色的沉淀。 分析及结论： 一、3碳酸钠与盐酸反应放出二氧化碳气体，盐酸也锌粒反应放出氢气。 二、氢氧化钠与硫酸铜反生或氢氧化铜，氢氧化铜受热分解生成氧化铜。 三、掌握化学实验的基本操作是我们安全、正确、快速的进行实验并获得可靠结果的重要保证。
实验名称2：探究实验室制取氧气及氧气的性质 实验目的：1、掌握用KMnO 4制取O 2的方法 2、了解O 2的化学性质。 实验器材：铁架台、酒精灯、试管、水槽、集气瓶、镊子、KmnO 4、木炭、石灰水、细铁丝、酒精 实验步骤： 一、氧气的制取：1、查，先在水槽中装适量的水，再检查装置的气密性。2、装，往试管中装入KMnO 4，并在试管口放一团棉花。3、定，固定各仪器（注意，铁夹夹在试管中上部，试管口要略向下倾斜，酒精灯与试管底部的距离）。4、倒，把两个装满水的集气瓶连同玻璃片倒立在水槽中。5、点，点燃酒精灯，先预热，再集中加热。6、收，待气泡连续、均匀的放出时，开始收集，收集好后在水中盖上玻璃片取出正放于桌上。7、移，先将导管移出水面。8、灭，最后熄灭酒精灯。 二、氧气的性质：1、把烧到发红的木炭伸入到氧气瓶中，熄灭后滴入石灰水，振荡。2、把细铁丝先沾点酒精，点燃，再伸入到O 2瓶中。 实验现象： 1、木炭在O2中燃烧，发白光、放热、滴入的石灰水变浑浊。 2、细铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放热，生成一种黑色的熔融物。 分析及结论： 1、22CO O C 点燃 →+，CO 2使石灰水浑浊 2、432O Fe O Fe 点燃→+ 3、可燃物如：木炭在氧气里燃烧，比在空气里燃烧更剧烈；在空气中不能燃烧的物质如铁却可以在氧气里燃烧，说明O 2是一种化学性质较活泼的气体。
九年级化学课本实验总结 第一单元走进化学世界 【活动与探究】1、对蜡烛及其燃烧的探究 蜡烛燃烧实验（描述现象时不可出现产物名称） （1）蜡烛浮在水面 （2）火焰：焰心、内焰（最明亮）、外焰（温度最高） （3）比较各火焰层温度：用一火柴梗平放入火焰中。现象：两端先变黑碳化； （4）检验产物 H2O：用干冷烧杯罩火焰上方，烧杯内有无色小液滴 CO2：取下烧杯，倒入澄清石灰水，振荡，变浑浊 （5）熄灭后：有白烟（为石蜡蒸气），点燃白烟，蜡烛复燃 结论：⑴蜡烛通常为黄白色的固体，密度比水小，不溶于水 ⑵①蜡烛发出黄白色的火焰，放热、发光，蜡烛逐渐变短，受热时熔化，冷却后又凝固。 ②（木条处于外焰的部分最先变黑）外焰温度最高。 ③烧杯内壁有水雾出现，说明蜡烛生成了H2O，其中含氢元素；蜡烛燃烧后还生成CO2，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛中含有碳元素。 ⑶有一股白烟，能重新燃烧。说明蜡烛燃烧是蜡烛气化后的蜡烛蒸气被点燃。 【活动与探究】吸入空气与呼出气体的比较 现象：1.呼出的气体使石灰水出现的浑浊多(证明呼出的气体比空气中CO2的含量高) 2.呼出的气体使燃着的木条熄灭，燃着的木条在空气中能够燃烧(证明空气中氧气的含量比呼出的气体中O2的含量高) 3．对着呼气的玻璃片上的水雾比放在空气中的玻璃片上的水雾多(证明呼出气体中水的含量比空气
中H2O的含量高) 小结：呼出的气体与吸入空气相比，呼出气体中O2的量减少，CO2和H2O的量增多（吸入空气与呼出气体成分是相同的，只是含量多少不同） 基本操作插图 送入固体粉末状：操作要点“一横、二送、三 缓速”(将试管倾斜，把盛有药品的药匙或纸槽送入试管底邵，然后使试管直立起来，让药品落入试管底部)。 液体的倾倒 操作要点：“取下瓶塞倒放在桌上，标签向手心缓慢倒， 用完盖紧原处放。” 液体的量取：用量筒量取液体体积的方法： ①读数时，应将量筒放置平稳，并使视线与液面凹液面最低 处保持水平。 ②应根据量取液体体积的多少，选用大小适当的量筒。 滴管的使用 胶头滴管用于滴加少量液体，使用时_垂直在容器上方_，一般不可___实验台 上_，也不可___放在其它位置_____；不要__平_放或__倒_放，用过后应立即清洗 干净再去吸取其它药品。滴瓶用于盛放液体药品，滴瓶上的滴管与滴瓶配套使 用，_不能__冲洗。 4.物质的加热 常用的加热仪器是酒精灯： 酒精灯的使用：①禁止向燃着的酒精灯里添加乙醇； ②要用火柴点燃，禁止用酒精灯点燃另一只酒精灯； ③用外焰加热； ④熄灭时，用灯帽盖灭，不能用嘴吹；⑤盛酒精量不能超过酒精灯容积的 2/3 ， 也不得少于 1/4 。 给物质加热的方法及注意事项： ①加热玻璃仪器时，要把容器壁外的水擦干；以免加热的时候容器炸裂；放在酒精灯外焰上加热，容器的底部不要和灯芯接触，以免玻璃仪器受热不均匀而炸裂，也不能离得太远，距离过近或过远都会影响
学生化学实验报告单 实验题目：实验活动1：氧气的实验室制取与性质 班级：日期：指导教师： 第组姓名：同组人： 【实验目的】 1、学习实验室制取氧气的方法。 2、加深对氧气性质的认识。 【实验用品】 大试管、试管夹、单孔橡胶塞、胶皮管、玻璃导管、集气瓶、水槽、铁架台（带铁夹）、酒精灯、玻璃片、坩埚钳、细铁丝、木条、棉花、火柴。 高锰酸钾、木炭、澄清石灰水。 【实验步骤】 1、制取氧气 （1）仔细观察图2-17所示的装置，使用了哪些仪器？ （） 哪部分是气体发生装置？（） 哪部分是气体收集装置？（） 为什么可以用排水法收集氧气？（） （2）用带有导管的橡胶塞塞紧试管，检验装置的气密性。确认装置不漏气后，拔开橡胶塞，在试管中装入少量高锰酸钾，并在试管口放一团棉花，用带有导管的橡胶塞塞紧管口，把试管口略向下倾斜固定在铁架台上。（如图2-17所示） （3）将两个集气瓶分别盛满水，用玻璃片盖住瓶口，然后把盛满水的集气瓶连同玻璃片一起倒立在盛水的水槽内。 （4）加热试管。先使酒精灯火焰在试管下方来回移动，让试管均匀受热，然后对高锰酸钾所在的部位加热。 导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，当气泡连续并比较均匀地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶。待集气瓶里的水排完以后，在水面下用玻璃片盖住瓶口。小心地把集气瓶移出水槽，正放在桌子上。用同样的方法再收集一瓶氧气（瓶中留有少量水）。
（想一想：为什么刚开始有气泡放出时不立即收集？） （5）停止加热时，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯。 2、氧气的性质 （1）如图2-18所示，用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，插入到上面实验收集到的氧气中（有瓶口向下缓慢插入），观察木炭在氧气里燃烧的现象（）。燃烧停止后，取出坩埚钳，向集气瓶中加入少量澄清石灰水，振荡。有什么现象发生（）？ （2）点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴，待火柴快燃尽时，插入盛有氧气的集气瓶中（瓶中预加有少量水）。观察铁丝在氧气中燃烧的现象（）。【问题与交流】 1、检验装置的气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以用什么方法？ 2、如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因有哪些？ 3、把红热的木炭插入盛有氧气的集气瓶时，为什么要由瓶口向下缓慢插入？
九年级化学课本上的实验总结 第二单元我们周围的空气 【实验2-1】空气中氧气含量的测定 (1)可燃物要求:足量且产物就是固体:选择红磷。 (2)装置要求:气密性良好 (3)操作步骤:在集气瓶内加入少量的水,并做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶 管。点燃燃烧匙内的红磷后,并立即伸入集气瓶内并把塞子塞紧。等燃烧 结束冷却后,打开弹簧夹。 (4)现象:有大量白烟产生,广口瓶内液面上升约瓶中原空气的1/5 体积 (5)结论:空气就是就是混合物 ; O2约占约占空气体积的1/5,可支持燃烧; N2约占约占空气体积的4/5,不支持燃烧,也不能燃烧,难溶于水 (6)探究: ①液面上升小于1/5原因:装置漏气,红磷量不足,未冷却至室温就打开止水夹。 ②能否用铁代替红磷？不能原因:铁不能在空气中燃烧。 能否用碳、硫代替红磷？不能原因:产物就是气体,不能产生压强差 ③红磷熄灭后瓶内还有残余的氧气。 (7)空气的组成测定中的化学反应方程式: 4P+5O2=====2P2O5 1、氧气的化学性质: 【实验2-2】O2可使带火星的木条的木条复燃(有助燃性,就是常用的氧化剂) ⑴木炭在氧气中燃烧 夹取木炭的仪器为坩埚钳,在酒精灯上加热到红热,由瓶口向下缓慢插入(充分利用瓶中的O2),倒入澄清石灰水, 振荡 ,观察到石灰水变浑浊。 现象:在氧气中发出白光 ,放出热 ,生成无色能使澄清的石灰水变浑浊的气体。 结论:木炭燃烧生成CO2 C+O2CO2 ⑵【实验2-3】硫燃烧 硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,放出热量, 产生有刺激性气味无色气体;在氧气里燃烧发出明亮的蓝紫 点燃
色火焰,放出热量,产生有刺激性气味的无色气体; S+ O2SO2 【实验2-4】铁丝在氧气中燃烧 操作:把光亮的细铁丝盘成螺旋状 ,下端 系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时 , 插入充满氧气的集气瓶中。 现象: 铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放大 量热,有黑色固体生成。3Fe+2O2Fe3O4 注意事项:必须先在集气瓶里装少量水或在瓶底铺一层细砂,防止红热熔融物溅落瓶底,使瓶底炸裂 上述实验可以瞧出,可燃物在氧气中比在空气里燃烧更剧烈 ,原因就是氧气支持燃烧,氧气瓶中的氧气浓度比空气中氧气浓度大,所以可燃物在氧气中比在空气中燃烧更剧烈。 【活动与探究】实验室制取氧气 检查气密性的方法: 操作: 1)将导管插入水中;2)用手握住试管 现象:导管口有气泡冒出。 【实验2-4】实验室制取氧气 (一)加热KMnO4制取氧气 ⒈反应原理:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ⒉发生装置(1)反应物与反应条件的特征:反应物都就是固体,反应需要加热。 3、装置气密性的检查方法:将导气管的出口浸没在水中,双手紧握试管。如果水中出现气泡,说明装置气密性良好。(原理:气体的热胀冷缩) 4收集装置:由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应【排水法收集】。 由于氧气密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应【向上排空气法】 要求:①导管伸入集气瓶底,【以利于排净空气】。 ②密度与空气接近的气体,不宜用排空气法收集。 5、操作步骤:①查(气密性)②装(药品)③定(固定试管)④点(酒精灯)⑤ 收⑥移(导管)⑦熄(酒精灯) 6.验满:(用排水法收集)如果气泡从集气瓶口逸出,说明气体收集满了。 (用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。 7.注意事项: ①试管口要略向下倾斜【防止冷凝水倒流入热试管底部使试管炸裂】。②试管内导管应稍露出胶塞即可【利于气体排出】。③停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯【防止水槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。】④加热KMnO4时,试管口要放一团棉花【防止高锰酸钾被吹入导管,使导管堵塞】。 (二)分解过氧化氢溶液制取氧气 １、反应原理:2H2O22H2O+O2↑
九年级上册化学实验探究题（精心整理） 1、请根据下列装置图回答问题。 （1）写出图中仪器①、②的名称①___________，② _____________； （2）实验室用高锰酸钾制氧气，选用的气体发生装置为______（填序号，下同）,气体收集装置为____或___ ；实验室制取二 氧化碳可选用的发生装置是或， 其中更好的是，优点有，请写出反应的化学方程式：。 2、根据右图电解水实验中的现象，请回答： A端为电源的极。 写出B端所连接试管内气体的一点性 质。 该化学反应的方程式为。 3、请根据下图回答问题。 （1）图中仪器a的名称是。 （2）用A与D相连可制取的一种气体是，该反应的化学方程式为。 （3）小明将B与C相连，用高锰酸钾制取氧气。实验操作有：a．停止加热b．固定试管c．将导管从水槽中取出d．装药品和
放棉花e ．加热，收集氧气。上述过程中缺少的一步操作是 ， 将该操作编号为f ，则正确的操作顺序是 。 （4）查阅资料：相同条件下，氨气（NH 3）的密度比空气小， 且易溶于水，其水溶液称为氨水；加热氯化铵和氢氧化钙固体混 合物可制取氨气。根据所查资料，制取氨气应选择的装置是 （填序号）。 4、下列是有关二氧化碳制取的相关问题： ①鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，用鸡蛋壳与稀盐 酸反应制取和收集二氧化碳气体，其反应的化学 方程式是 。 ②如果用右图装置制取二氧化碳气体，反应进行一段时间后， 将燃着的木条放在集气瓶口，火焰不熄灭的可 能原因是： ③实验操作中将鸡蛋壳捣碎的目的是 5、竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物。同学们对竹子中的 气 体成分展开了探究，测定其成分。 （1）收集竹子中的气体。 小华提出：将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用排水 法收集气体。 小刚提出：可用注射器从竹子中抽取气体。 大家认为两人的想法都可行，于是分为A 、B 两组，在相同的 条件下，A 组采用小华的取气方法，B 组采用小刚的取气方法，分 别完成下面的实验。 （3）测定氧气含量。 【查阅资料】红磷的着火点为240 ℃，白磷的着火点为40 ℃。 【设计实验】同学们设计了如下图所示的方案一和方案二来 测定氧气含量。
目录 绪言化学使世界变得更加绚丽多彩 第一单元走进化学世界 课题1 物质的变化和性质 课题2 化学是一门以实验为基础的科学课题3 走进化学实验室 第二单元我们周围的空气 课题1 空气 课题2 氧气 课题3 制取氧气 实验活动1 氧气的实验室制取与性质第三单元物质构成的奥秘 课题1 分子与原子 课题2 原子的构成 课题3 元素 课题4 离子 第四单元自然界的水 课题1爱护水资源 课题2水的净化 课题3 水的组成 课题4 化学式与化学价 第五单元化学方程式
课题1 质量守恒定律 课题2 如何正确书写化学方程式 课题3 利用化学方程式的简单计算 第六单元碳和碳的氧化物 课题1 金刚石、石墨和C60 课题2 二氧化碳制取的研究 课题3 二氧化碳和一氧化碳 实验活动2 二氧化碳的实验室制取与性质 第七单元燃料及其利用 课题1 燃烧和灭火 课题2 燃料的合理利用与开发 实验活动3 燃烧的条件 第八单元金属和金属材料 课题1 金属材料 课题2 金属的化学性质 课题3 金属资源的利用和保护 实验活动4 金属的物理性质和某些化学性质第九单元溶液 课题1 溶液的形成 课题2 溶解度 课题3 溶质的质量分数 实验活动5 一定质量分数的氯化钠溶液的配置
第十单元酸和碱 课题1 常见的酸和碱 课题2 酸和碱的中和反应 实验活动7 溶液酸碱性的检验 第十一单元盐化肥 课题1 生活中常见的盐 课题2 化学肥料 第十二单元化学与生活 课题1 人类重要的营养物质 课题2 化学元素与人体健康 课题3 有机合成材料 教材分析 总特点：1、从生活走进化学，从化学走向社会。 2、元素化合物知识与理论知识交叉编排。 3、直线式编排和螺旋上升式相结合。 4、由易到难。 课程总目标 要使学生具有爱国主义、集体主义精神，热爱社会主义，继承和发扬中华民族的优秀传统和革命传统；具有社会主义民主法制意识，遵守国家法律和社会公德；逐步形成正确的世界观、人生观、价值观；具有社会责任感，努力为人民服务；具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识；具有适应终身学习的基础知识、基本
九年级上册化学方程式及实验现象总结 一、化合反应 1、木炭（碳）在空气中燃烧现象：发出红光 ．．，放出热量，生成能使澄清石灰水 变浑浊的气体；在氧气中燃烧现象：发出白光 ．．，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 C＋O2点燃CO2（充分燃烧）2C+O2点燃 2 CO (不充分燃烧) 2、硫在空气中燃烧现象：发出微弱的淡蓝色 ．．．．．．火焰，生成有刺激性气味的气体， 放出热量；在氧气中燃烧现象：发出明亮的蓝紫色 ．．．．．．火焰，生成有刺激性气味的气体，放出热量。 S＋O2点燃SO2 3、红磷（或者白磷）在空气中燃烧现象：产生大量白烟，放出热量。 4P＋5O2点燃2P2O5 4、注意 ．．铁丝在空气中不能燃烧；在氧气燃烧现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量。 3Fe＋2O2点燃Fe3O4 5、镁带在空气中燃烧现象：发出耀眼的白光，冒白烟，生成白色粉末，放出热量。 2Mg＋O2点燃2MgO 6、氢气在空气（或氧气）中燃烧现象：发出淡蓝色火焰，放出热量，火焰上罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁出现水雾。 2H2＋O2点燃2H2O 7、铜在空气中加热现象：红色固体逐渐变成黑色 2Cu+O2△2CuO 8、一氧化碳在空气中燃烧现象：发出蓝色火焰，放出热量，火焰上罩一个涂有澄清石灰水的烧杯，澄清石灰水变浑浊。 2CO+O2点燃2CO2 9、汞在加热的条件下与氧气反应：2Hg＋O2△2HgO 10、铝在空气中燃烧：4Al＋3O2点燃2Al2O3 11、二氧化碳通过灼热的碳层：CO2 +C高温2CO 12、二氧化碳与水反应：CO2 +H2O == H2CO3（二氧化碳通入紫色石蕊试液，
九年级化学课本中重要的10个实验 一、空气中氧气体积分数的测定 1、实验装置和方法，如图所示。 2、实验原理（见资料P7） 3、实验现象（见资料P7） 红磷燃烧消耗的是空气中的氧气，氧气的体积约占空气体积的1/5。 5、实验的关键 实验中不能用S或C代替（但如果把烧杯中的水换成NaOH溶液也可看到类似现象）、不能用Fe（反应时间长，现象不明显）等代替红磷。红磷要过量（保证把瓶中的O2完全消耗完）；装置的气密性要良好；要冷却到室温后再打开止水夹、读数，否则集气瓶内水面上升的体积小于容积的1/5。 5、以下几点要弄清楚成因？ 以下两点是导致体积分数少于1/5的原因： 1, 红磷量不足 2，装置气密性不良 3，未待装置冷却就读数 以下两点是导致体积分数大于1/5的原因： 1，燃烧匙伸入过慢 2，止水夹没夹紧 6、剩余气体是N2，可以推测其具有难溶于水、加热不能与红磷反应的性质 7、【拓展延伸】如图是“空气中氧气的体积分数的测定”实验的改进 装置。主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装 进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即 点燃。（注意此瓶没有止水夹 ．．．．．．．．．） 问题：（1）如果实验成功，瓶内的水的体积总共__70_ml （2）集气瓶里预先装进的50mL的水，在实验过程中起到 那些作用？ A.加快集气瓶冷却 B.液封导气管末端以防气体逸出 C.缓冲集气瓶内气压的骤然升高 A对，因为磷燃烧温度升高，气压增大，，水可以降低温度，加快气压的回复。 B对，如果导气管在液面上面，在点然磷的瞬间，温度骤然升高，气压增大，会导致一部分空气排出集气瓶外，导致误差。 C错，点燃磷的瞬间，温度依然升高，气压骤然升高，它起不到缓冲的作用。 二、分子的运动(氨水的挥发性)
九年级化学教材实验解析 第一单元走进化学世界 课题1 物质的变化和性质 一、【实验1-1】物质变化 （1）现象：玻璃片上出现小液滴。 结论：液态的水经过沸腾变为水蒸气，冷却后又变成液态的水。 （2）现象：块砖固体被粉碎为蓝色粉末。 结论：块状胆矾变成粉状胆矾。 （3）现象：产生蓝色沉淀。 结论：氢氧化钠和硫酸铜反应生成了氢氧化铜沉淀。 （4）现象：石灰石表面有气泡产生且石灰石逐渐变小，澄清石灰水变浑浊。 结论：石灰石和稀盐酸反应生成了二氧化碳，二氧化碳又和石灰水反应生成了碳酸钙沉淀。 二、【实验1-2】氧气和二氧化碳性质比较 现象：氧气和二氧化碳均为无色、无味的气体；燃烧的木条在氧气中燃烧的更旺，在二氧化碳中会熄灭。 结论：物理性质：均为无色、无味的气体； 化学性质：氧气能支持燃烧，具有助燃性，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。 课题2 化学是一门以实验为基础的科学 一、【活动与探究】对蜡烛及其燃烧的探究 （1）点燃前
现象：蜡烛呈白色，状态为固体，圆柱状，硬度较软，无气味。放入水中水中的部分蜡烛漂浮起来，且没有溶于。 结论：蜡烛（实验中）呈白色，状态为固体，圆柱状，硬度较软，无气味。蜡烛的密度比水小，且不溶于水。 （2）点燃蜡烛 现象：火焰分为三层，最外层最亮，最内层最暗。平放入火焰中的火柴两端变黑，中间无明显变化。罩在火焰上的玻璃杯内壁有水雾生成。火焰使得玻璃杯壁上的澄清石灰水变混浊，产生了白色沉淀。 结论：石蜡具有可燃性，其火焰分为三层：外焰、内焰、焰心。其中外焰最亮，焰心最暗。外焰温度最高，加热效果最好；焰心温度最低，不宜用于加热。蜡烛的燃烧生成了水和二氧化碳。 （3）熄灭蜡烛 现象：蜡烛熄灭时，有白烟产生，用燃着的火柴迅速靠近白烟，可使蜡烛重新被点燃。 结论：蜡烛熄灭时会产生漂浮在空中的固态的石蜡小颗粒。它们是由固态石蜡在燃烧时融化后，再汽化，然后液化并再次凝固生成的。 二、【活动与探究】对人体吸入的空气和呼出气体的探究 步骤3 现象：燃着的木条在空气的集气瓶中无变化，在呼出气体的集气瓶中熄灭。 结论：呼出气体中氧气含量比吸入空气中的少。 步骤4 现象：盛有空气的集气瓶无明显变化，而盛有呼出气体的集气瓶中的石灰水变浑浊。 结论：呼出气体中二氧化碳含量比吸入空气中的多
课题3 走进化学实验室 第1课时化学实验常用仪器和药品的取用 教学目标： ◎知识与技能 1．了解一些化学实验室的规则。 2．掌握常用仪器的名称和使用方法。 3．学会固体药品和液体药品的取用方法。 ⑩过程与方法 1．实验操作时能做到“眼到、心到、手到”，提高学生的操作技能。 2．通过教师演示、学生演示、学生互教互学等方法，促使学生掌握规则的操作方法。 ⑩情感态度与价值观 1. 了解化学实验是进行科学探究的重要手段，知道严谨的科学态度、正确的实验原理和操作方法是实验成功的关键。 2. 能自觉遵守实验室规则，养成良好的实验习惯。 3. 培养学生主动参与、大胆实验、勇于探究的科学精神。 教学重点： 固体、液体药品的取用；量筒和滴管的使用。 教学难点： 量筒和滴管的使用。 教学用品： 药匙、镊子、试管、试管架、纸槽、试剂瓶、量筒、胶头滴管、烧杯、石灰石、碳酸钠、澄清石灰水、酚酞试液、稀盐酸、水等。 课时安排：1课时 教学过程： 一、情景引入： 回忆并模仿你在家里倒水、倒醋、倒酱油、取食盐、取味精的动作，并与同学们交流。回忆你家厨房中的调料、蔬菜、干菜、面粉等的摆放有什么规律，并与同学们交流。 我家厨房中物品的摆放规律是 。 请认真学习《实验室规则》 l·化学实验室是进行化学实验和科学探究的场所，进入化学实验室不准打闹，不准大声喧哗。 2．请保持实验室内的卫生。 3．进入化学实验室首先要检查自己的实验用品是否齐全、破损，如不全或有破损，请及时向老师报告并补齐，不许借用其他实验台的实验用品。 4．注意节约药品，按实验规定的量取用。 5．一般来说，课堂上只能做规定的实验，如果做规定以外的实验需征求老师的意见，不能擅自做规定以外的实验，以免发生危险。 6．实验结束后，请把废物和废液分别放入指定的容器中，把实验台整理好。 二、自主探究（引导学生自学）
初三化学实验题精选 1.按下图的装置进行实验，在A、B、C、D处发生了化学反应。 请你填写实验报告 实验内容实验现象反应的化学方程式反应类型A B C D [分析]：锌跟稀硫酸反应生成氢气，使氢气充满反应装置，再点燃酒精灯，防止因混有空气而 引起爆炸。氧化铜跟氢气反应生成光亮的紫红色的铜和水蒸气，水蒸气随着没有反应完的氢气 经过盛有干燥剂的干燥管被吸收了，再点燃C、D处的氢气，纯净的氢气分别在空气和氯气中安 静地燃烧起来。 [解答]： 实验内容实验现象反应的化学方程式反应类型 A 锌粒表面上有气泡产生Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑置换反应 B 黑色的粉末变成光亮的紫红色粉末， 同时在远离酒精灯火焰处玻璃管内 壁有水珠 置换反应 C 呈苍白色火焰，放出大量的热，有刺 激性气味气体生成，在瓶口形成白 雾，同时集气瓶内黄绿色褪去 化合反应 D 呈淡蓝色火焰，放热，使小烧杯发热， 小烧杯内壁有水珠生成 化合反应 2.用下列装置连接成一套测定水的组成的实验装置。
A．B．C．D． (1)所用实验装置的连接顺序为_________________。 (2)装置C的作用是________________________，若不用C装置，测定出来的氢元素与氧元素的质量比会___________(偏高或偏低) (3)测量数据用m1、m2、m3、m4表示如下： 仪器名称实验前实验后 氧化铜和玻璃管m1m3 氯化钙和U形管m2m4 则在水中氢元素与氧元素的质量比是__________。 (4)如果在停止加热的同时，就停止了通入氢气，并拆开装置，则测定结果氢元素与氧元素的质量比_________。（偏高或偏低） [分析]：本实验是测定水中氢元素与氧元素的质量比，利用氢气还原氧化铜，生成水和铜测出氧化铜中的氧和生成水的质量，便可计算出水中氢元素与氧元素的质量比。首先制取氢气，为了防止生成的氢气中带有水蒸气，再将氢气通过盛有碱石灰的干燥管，吸收其中的水蒸气，将干燥的氢气通过受热的氧化铜，使氧化铜跟氢气反应生成的水再被盛有固体氯化钙的U形管在较低温条件下吸收，所以实验仪器的连接顺序应为B、C、A、D。生成的氢气如果不用C装置干燥，测出的水的质量即m4-m2的值偏高，这样测定出的氢元素与氧元素的质量比会偏高，因在生成的水中，所含氧元素的质量来自氧化铜中的氧元素质量，即m1-m3，这样便可知水中氢元素的 质量，即(m4-m2)-(m1-m3)所以水中氢元素与氧元素的质量比为：。如果 在停止加热的同时，就停通入氢气，并拆开实验装置，其后果是使热的铜重新跟空气中的氧气反应，又生成氧化铜，这样测出的m3数值偏高，因而m1-m3的值偏低，使(m4-m2)-(m1-m3)的值偏 高，导致偏高，即此时会使水中的氢元素与氧元素的质量比偏高。 [解答]： (1)B、C、A、D (2)干燥氢气，偏高
九年级化学上册实验报告 课题及 实验名称 取用固体药品、液体药品 实验目 的 掌握实验室中药品准确取用方法,用试管装取①块状石灰石②细砂③水 实验用品 试管、药匙、长条纸（供学生做纸槽用）、镊子、铁钉、盛有水的试剂瓶、沙土（代替粉末状固体）、块状石灰石、细砂、水、污物杯。 实验原 理 取用固体药品、液体药品 实验步骤及 实验内容1.选择合适的仪器。 2.取用固体（块状、粉末状）药品的方法。 3.取用液体药品的方法。 4.整理器材。 实验结果分析1.向试管中放入固体药品。（如铁钉和食盐）。 2.向试管中放入液体药品。 3.在取用过程中，药品不能洒落。 反思及改进建议 有动手选择并检查实验用品的意识和动作(1)懂得没有说明用量时，药品的取用量的多少。(2)块状固体药品或粉状固体药品的取用操作；(3)液体药品的取用操作；(4)实验完毕，处理用剩的药品，整理桌面。 实验报告 课题及 实验名称 酒精灯的使用 实验目 的 准确使用酒精灯并能用实验的方法证明酒精灯火焰温度的高低。 实验用 品 酒精灯、火柴、小木条（或硬纸片）、污物杯。 实验原 理 酒精灯的准确使用方法
实验步骤及 实验内容检查灯内的酒精、灯芯。 2.点燃酒精灯。 证明酒精灯哪部分的温度最高。 4.熄灭酒精灯。 5.整理器材。 实验结 果分析 有检查的意识和动作如检查灯内的酒精、灯芯。 反思及 改进建议 用小木条（或硬纸片）迅速放入酒精灯火焰的中间，速度要快。 课题及 实验名称 给试管中的液体加热 实验目 的 掌握给试管中的液体加热准确方法。 实验用 品 试管、试管架、试管夹、酒精灯、火柴、水、污物杯。 实验原 理 给试管中的液体加热 实验步骤及 实验内容1.选择合适的仪器。 2.向试管中倒入不超过试管容积1/3的液体药品。 3.用试管夹夹持试管给试管中液体加热。 4.整理器材。 实验结果分析1.准确使用试管夹。 2.会用酒精灯给试管里的液体加热（预热和固定加热）。 反思及 改进建议 试管口不能向着有人的地方（先均匀加热，再固定的加热），动作到位即可。 ： 课题及 实验名称 固体药品的加热
九年级化学实验计划 2014-2015年度第一学期 序号周次实验名称计划课时 11[1-1]水的沸腾 [1-2]胆矾的研碎 [1-3]胆矾溶液与氢氧化钠的反应 [1-4]石灰石和盐酸反应 [1-5]氧气和二氧化的性质 1 21活动：对蜡烛及其燃烧的探究 活动：对人体吸入空气和呼出的气体的探究 1 32[1-6] 块状药品的取用 [1-7]粉末药品的取用 [1-8]液体的取用 1 42[1-9]酒精灯的使用和火焰温度的实验1 52活动：探究加热液体的正确方法 [1-10]氢氧化钠与硫酸铜的反应并加热 [1-11]洗涤玻璃仪器 1 62活动：仪器的连接气密性检查气体的收集1 73[2-1]测定空气中氧气的含量1 83[2-2] 检验氧气的方法 [2-3] 硫在氧气里燃烧 [2-4] 细铁丝在氧气里燃烧 1 94[2-5]过氧化氢溶液制取氧气 [2-6] 验证二氧化锰在实验中的催化作用的实验 [2-7] 加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气 1 104活动：氧气的实验室制取和性质1 115[3-1] 水的电解实验1 125[3-2] 品红在水中扩散 活动：对分子运动现象的探究 1 135活动：水的净化的探究 [3-3]用肥皂水区分软水和硬水 [3-4] 实验室用简易装置制取蒸馏水 147活动：对质量守恒定律的探究 [5-1]用盐酸和碳酸钠反应验证质量守恒定律 1
[5-2]用镁条的燃烧反应验证质量守恒定律 159[6-1]木炭或活性炭的吸附性 [6-2]木炭还原氧化铜 1 1610活动：实验室制取二氧化碳探究1 1710[6-3] 制取二氧化碳、收集并验满 [6-4] 二氧化碳的倾倒、阶梯蜡烛熄灭实验 [6-5] 二氧化碳的溶解性 [6-6] 二氧化碳与水的反应 1 1811[6-7] 一氧化碳的燃烧 [6-8] 一氧化碳还原氧化铜 1 1913[7-1]对燃烧条件的探究 [7-2]灭火的原理 活动：简易灭火器原理 1 2013[7-3]粉尘爆炸1 2114[7-4]甲烷燃烧 [7-5]用镁和盐酸反应验证化学反应中的能量变化 1 2214活动：酸雨危害的模拟实验1 2316[8-1]比较合金和纯金属的硬度1 2416活动：金属与酸反应 活动：金属与盐溶液反应 1 2517活动：铁的生锈条件的探究1 2618[9-1]溶液的形成——蔗糖溶解 [9-2]碘和高锰酸钾在水和汽油中的溶解性 [9-3]水和乙醇能否互溶 1 2718[9-4]洗涤剂的乳化功能 活动：物质溶解吸热或放热现象的探究 1 2819活动：饱和溶液和不饱和溶液的探究1 2919[9-5]溶液组成的表示 [9-6] 配制两种质量分数不同的氯化钠溶液 [9-7]配制质量分数一定的溶液 1
1 九年级化学课本实验总结 第一单元走进化学世界 【活动与探究】1、对蜡烛及其燃烧的探究 蜡烛燃烧实验（描述现象时不可出现产物名称） （1）蜡烛浮在水面 （2）火焰：焰心、内焰（最明亮）、外焰（温度最高） （3）比较各火焰层温度：用一火柴梗平放入火焰中。现象：两端先变黑碳化；（4）检验产物 H O：用干冷烧杯罩火焰上方，烧杯内有无色小液滴 2 ：取下烧杯，倒入澄清石灰水，振荡，变浑浊 CO 2 （5）熄灭后：有白烟（为石蜡蒸气），点燃白烟，蜡烛复燃 结论：⑴蜡烛通常为黄白色的固体，密度比水小，不溶于水 ⑵①蜡烛发出黄白色的火焰，放热、发光，蜡烛逐渐变短，受热时熔化，冷却后又凝固。 ②（木条处于外焰的部分最先变黑）外焰温度最高。 ③烧杯内壁有水雾出现，说明蜡烛生成了H2O，其中含氢元素；蜡烛燃烧后还生成CO2，该气体能使澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛中含有碳元素。 ⑶有一股白烟，能重新燃烧。说明蜡烛燃烧是蜡烛气化后的蜡烛蒸气被点燃。 【活动与探究】吸入空气与呼出气体的比较 现象：1.呼出的气体使石灰水出现的浑浊多(证明呼出的气体比空气中CO2
的含量高) 2.呼出的气体使燃着的木条熄灭，燃着的木条在空气中能够燃烧(证明空气中氧气的含量比呼出的气体中O2的含量高) 3．对着呼气的玻璃片上的水雾比放在空气中的玻璃片上的水雾多(证明呼出气体中水的含量比空气中H2O的含量高) 小结：呼出的气体与吸入空气相比，呼出气体中O 2的量减少，CO 2 和H 2 O的量增 多（吸入空气与呼出气体成分是相同的，只是含量多少不同）基本操作插图 送入固体粉末状：操作要点“一横、二送、三缓速”(将试管倾斜，把盛有药品的药匙或纸槽送入试管底邵，然后使试管直立起来，让药品落入试管底部)。 液体的倾倒 操作要点：“取下瓶塞倒放在桌上，标签向手心缓慢倒， 用完盖紧原处放。” 液体的量取：用量筒量取液体体积的方法： ①读数时，应将量筒放置平稳，并使视线与液面凹液面最低 处保持水平。 ②应根据量取液体体积的多少，选用大小适当的量筒。 滴管的使用 胶头滴管用于滴加少量液体，使用时_垂直在容器上方_，一般不可___实验台上_，也不可___放在其它位置_____；不要__平_放或__倒_放，用过后应立即清洗干净再去吸取其它药品。滴瓶用于盛放液体药品，滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用，_不能__冲洗。 4.物质的加热 常用的加热仪器是酒精灯： 酒精灯的使用：①禁止向燃着的酒精灯里添加乙醇； ②要用火柴点燃，禁止用酒精灯点燃另一只酒精灯； ③用外焰加热；
1.红磷燃烧实验(空气组成实验) 符号表达式：P+O2 点燃 P2O5. 实验现象：红磷燃烧，发光、放热，产生黄白色火焰，生成大量白烟，生成白色固体。 冷却到室温打开止水夹，水沿导管进入集气瓶，集气瓶内水面上升约1∕5 体积。 水倒流原因：红磷燃烧，消耗瓶内氧气，生成固体，使瓶内气体减少，压强变小，小于外压，在压强差的作用下，水沿导管进入集气瓶，又由于氧气约占空气体 积的1∕5，所以水进入集气瓶中约1∕5体积。 成功的关键： 1.红磷要足量。（否则结果偏小） 2.导管内事先充满水。（否则结果偏小） 3.冷却至室温后打开止水夹。（否则结果偏小） 4.装置不漏气。（否则结果偏小） 5.要先夹住橡皮塞。（否则结果偏大） 注意：集气瓶底部放水的原因：吸热、减压、防止胶塞被弹开。 2.氧气性质实验 1.木炭燃烧 现象：空气中：发出红光，放热。生成使澄清石灰水变白色浑浊的无色气体。 氧气中：剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成一种能使澄清石灰水变白色浑浊的无色气体。 表达式：C+O2 点燃 CO2 2.硫（淡黄色固体）燃烧 现象：空气中：发出微弱的淡蓝色火焰，放热，生成一种无色有刺激性气味的气体。 氧气中：发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成一种无色有刺激性气味的气体。 表达式：硫＋氧气点燃 二氧化硫 S O2SO2
注意：集气瓶底部放水原因：吸收SO2气体，防止污染空气。 3.铁丝燃烧 现象：空气中：不燃烧，只产生红热现象。 氧气中：剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体。 表达式：铁＋氧气点燃 四氧化三铁 Fe O2Fe3O4 集气瓶底部放水的原因：防止生成的高温物质溅落，炸裂瓶底。 4.镁条燃烧 Mg+O2点燃 MgO 现象：发出耀眼的白光，产生大量的白烟，生成白色固体，放热。注意： （1）用砂纸打磨的目的：除去镁条表面的氧化膜。 （2）石棉网的作用：承接燃烧产物，防止烫坏桌面。 （3）坩埚钳的作用：夹持镁条，防止烫伤手。 5.石蜡燃烧 石蜡+氧气点燃 二氧化碳+水 现象：空气中：黄色火焰，放热，稍有黑烟。 氧气中：剧烈燃烧，发出白光，集气瓶内壁出现水珠，产生使澄清石灰水变白色浑浊的无色无味气体 6.制取氧气实验 （1）加热高锰酸钾制氧气： KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2 （2）氯酸钾在二氧化锰做催化剂加热的条件下分解制氧气： KClO3 MnO 2 KCl+O3 △ 如图：（用KMnO4制氧气时，在试管口放一团棉花）