【ฉบับพิมพ์โดยสำนักพิมพ์การศึกษาจีน】เคมีมัธยมปลาย วิชาบังคับ ภาคเรียนที่ 1: ขอบเขตการศึกษาของเคมีและความสำคัญของการจำแนกสาร

1. ธรรมชาติและความสำคัญของการศึกษาเคมี

เคมีเป็นศาสตร์พื้นฐานที่ศึกษาระดับอะตอมและโมเลกุลเกี่ยวกับองค์ประกอบ โครงสร้าง คุณสมบัติ การเปลี่ยนแปลง และการประยุกต์ใช้ของสสารในระดับอะตอมและโมเลกุล โดยไม่เพียงแต่เปิดเผยความหลากหลายของโลกสสารในระดับใหญ่ แต่ยังสำรวจตรรกะเชิงโครงสร้างภายในอย่างลึกซึ้ง ตั้งแต่การสร้างโปรตีนในร่างกายมนุษย์ ไปจนถึงกระบวนการผลิตโซเดียมคาร์บอเนตในอุตสาหกรรม ทำให้เคมีเป็นแรงขับเคลื่อนพื้นฐานในการเข้าใจและเปลี่ยนแปลงโลกของเรา

2. จุดเปลี่ยนสำคัญในประวัติศาสตร์ของเคมีสมัยใหม่

โบล์ (1661)เสนอแนวคิดเรื่องธาตุ ซึ่งถือเป็นจุดเริ่มต้นของเคมีสมัยใหม่
ลาวัวเซียร์ (1774)เสนอทฤษฎีการเผาไหม้แบบออกซิเจน ล้มล้างทฤษฎีไฟฟ้า นำไปสู่การปฏิวัติทางเคมี
ดอลตัน (1803) และอาโวการ์โด (1811)เสนอทฤษฎีอะตอมและทฤษฎีโมเลกุลตามลำดับ สร้างรากฐานทฤษฎีสำหรับโครงสร้างของสสารในระดับเล็ก
เมนเดลีฟ (1869)ค้นพบกฎของธาตุเป็นช่วง ทำให้การศึกษาเคมีเปลี่ยนจากแบบกระจัดกระจายสู่ระบบ

3. แนวคิดการจำแนก: ระบบนavigation สำหรับนักเคมี

เมื่อเผชิญกับสารหลายล้านชนิดในธรรมชาติ การจำแนกประเภทเป็นสะพานตรรกะในการศึกษาคุณสมบัติของสสาร โดยการแบ่งสสารออกเป็นของบริสุทธิ์และของผสม แล้วแบ่งย่อยต่อเป็นธาตุ ออกไซด์ กรด เบส เกลือ เราสามารถอนุมานคุณสมบัติทั่วไปของกลุ่มจากคุณสมบัติเฉพาะของสารหนึ่งๆ ได้ ทำให้สามารถคาดการณ์พฤติกรรมของสารที่ยังไม่รู้จักได้

คำถามที่ 1

[การอ่านเข้าใจ] เซลล์เชื้อเพลิงมีข้อดี เช่น ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูง และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้องเกี่ยวกับเซลล์เชื้อเพลิง?

มันจะแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานเคมีส่วนใหญ่

มันสามารถแทนที่น้ำมันเบนซินเพื่อให้พลังงาน แสดงให้เห็นถึงบทบาทของเคมีในด้านพลังงาน

ผลิตภัณฑ์ที่เกิดขึ้นจะก่อให้เกิดมลพิษในบรรยากาศอย่างรุนแรง

คำถามที่ 2

[คำถามแบบปรนัย] สมการไอออนใดต่อไปนี้ถูกต้อง ( )

$Ba(OH)_2$ ปฏิกิริยากับกรดซัลฟูริกเจือจาง: $Ba^{2+} + OH^- + H^+ + SO_4^{2-} = BaSO_4\downarrow + H_2O$

$Ba(OH)_2$ ปฏิกิริยากับกรดซัลฟูริกเจือจางจนเกิดการกลาง: $Ba^{2+} + 2OH^- + 2H^+ + SO_4^{2-} = BaSO_4\downarrow + 2H_2O$

เหล็กปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก: $2Fe + 6H^+ = 2Fe^{3+} + 3H_2\uparrow$

คำถามที่ 3

[เติมคำ] ในห้องทดลอง ใช้ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ คลอเรตโพแทสเซียม หรือเพอร์แมงกาเนตโพแทสเซียม เป็นวัตถุดิบในการผลิต $O_2$ ลักษณะเด่นของปฏิกิริยาหลักคือ:

เป็นปฏิกิริยาการสลายตัว และเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงเลขออกซิเดชันของธาตุทั้งหมด

ไม่ต้องใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาเลย

คำถามที่ 4

[คำถามแบบปรนัย] ประโยค "เหล็กเข้าไปในซิงค์แล้วกลายเป็นทองแดง" แสดงว่าเหล็กสามารถแทนที่ทองแดงได้ ข้อใดต่อไปนี้ถูกต้องเกี่ยวกับการจำแนกประเภทของสสารในปฏิกิริยานี้?

ธาตุเหล็กจัดเป็นตัวลด

ไอออนทองแดงที่เกิดขึ้นจัดเป็นเบส

สารละลายซัลเฟตทองแดงจัดเป็นสสารบริสุทธิ์

คำถามที่ 5

[คำถามแบบปรนัย] สารใดต่อไปนี้มีเพียงพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้วเท่านั้น ( )

$HCl$

$NaOH$

$Cl_2$

$H_2O$

ภารกิจรวม: การเปลี่ยนแปลงของสสารและการประยุกต์ใช้การจำแนก

ผ่านการทดลองร่วมกับทฤษฎี เพื่อศึกษาหลักการภายในของการเปลี่ยนแปลงของสสาร

นักเรียนคนหนึ่งพยายามทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแคลเซียมและสารประกอบของมันในห้องทดลอง โดยมีเส้นทางดังนี้: $Ca \rightarrow CaO \rightarrow Ca(OH)_2 \rightarrow CaSO_4$

คำถาม

1. เขียนสมการเคมีของปฏิกิริยา $CaO \rightarrow Ca(OH)_2$ ในเส้นทางการเปลี่ยนแปลงข้างต้น และอธิบายประเภทของปฏิกิริยานี้

คำตอบ:
สมการเคมี: $CaO + H_2O = Ca(OH)_2$ ประเภทของปฏิกิริยา: ปฏิกิริยาการรวมตัว จากมุมมองการจำแนกสาร นี่คือปฏิกิริยาของออกไซด์เบสกับน้ำเพื่อสร้างเบส

คำถาม

2. กรดมีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกัน (เช่น ปฏิกิริยากับโลหะและเบส) จงเขียนสมการไอออนของปฏิกิริยาระหว่างกรดไฮโดรคลอริกกับ $NaOH$ และวิเคราะห์แก่นแท้ของปฏิกิริยานี้

คำตอบ:
สมการไอออน: $H^+ + OH^- = H_2O$ แก่นแท้ของปฏิกิริยานี้คือ ไอออนไฮโดรเจนจากกรดรวมตัวกับไอออนไฮดรอกไซด์จากเบสเพื่อสร้างน้ำ ทำให้ความเข้มข้นของไอออนในสารละลายลดลง