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化学必修 第一册第1节 走进化学科学学案及答案
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1.1 走进化学科学
考点精讲
考点1：化学科学在不同阶段的发展情况
【特别提醒】
（1）要特别注意化学科学的形成和发展中的核心线索—原子学说。
（2）中国古代的四大发明中与化学有关的只有火药和造纸术。
【典例1】（2021•长沙一中高一上期中检测）下列叙述中，不符合化学史事实的是（ ）。
A．法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说使近代化学取得了革命性进展
B．英国化学家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白质-牛胰岛素
C．英国科学家道尔顿提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实基础
D．俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，找到了元素的内在规律
【解析】选B。法国化学家拉瓦锡1771年建立燃烧现象的氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展，故A正确；结晶牛胰岛素是中国科学家于1965年合成的，而不是英国化学家合成的，故B错误；英国科学家道尔顿于19世纪初提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实基础，故C正确；1869年俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，找到了元素的内在规律，故D正确。
【针对训练】
1．化学真正成为一门科学并较快发展，始于（ ）。
A．质量守恒定律的发现
B．中国湿法冶金技术的应用
C．原子分子论的问世
D．计算机，高效液相色谱仪和紫外可见光光度计等设备在化学研究中的应用
【解析】选C。原子是化学变化中的最小粒子，分子是保持物质化学性质的一种粒子，人们把物质由原子，分子构成的学说叫做原子分子论。自从用原子分子论来研究物质的性质和变化以后，化学才有了较快的发展，使化学真正成为一门科学。
2．下列“科学史话”中得出的结论不正确的是（ ）。
A．从舍勒发现一种黄绿色气体，到戴维确认该气体为氯气，花了三十多年时间，说明科学研究要付出艰辛的劳动
B．由于化学工业的发展，历史上出现了“伦敦光化学烟雾”事件，预示着化学最终只会给人类带来灾难
C．门捷列夫发现的元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑
D．凯库勒梦其所想，从梦中得到启发，成功地提出了苯环结构，表明灵感来自于实践和思考
【解析】选B。对化学对人类的影响，要一分为二的看待，既不能只看到它对社会产生的短期效应，而忽视它的潜在危害；也不能只看到它的危害，而抹杀它对人类社会所做出的巨大贡献。
考点2：物质的性质和变化
1．物质的性质
2．物理变化和化学变化的区别和联系
【特别提醒】
（1）物理性质是物质本身固有的属性，通过感觉器官或仪器测量即可，而化学性质需通过化学变化才能体现出来。
（2）物质发生化学变化时一定有物理变化发生，但物质发生物理变化时不一定有化学变化发生。
（3）化学反应前后元素的种类不变、原子的种类和数目不变，而分子种类发生变化。
【典例2】（2015·北京高考）下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是（ ）。
A．火药使用
B．粮食酿酒
C．转轮排字
D．铁的冶炼
【解析】选C。化学反应的实质是有新物质生成。火药使用过程中涉及燃烧，包含化学反应，A错误；粮食的主要化学成分为淀粉，酿酒过程产生了新物质乙醇，属于化学反应，B错误；转轮排字过程中没有新物质生成，属于物理变化，C正确；铁的冶炼过程是利用还原剂将化合物中铁还原成单质，属于化学变化，D错误。
【举一反三】
（1）黑火药的配方为“一硫二硝三木炭”，其成分中属于的单质的是哪种（或哪些）物质？
（2）任意写出一个上述古代的技术应用中所涉及的化学方程式。
提示：（1）“一硫二硝三木炭”分别指S、KNO3和C，属于单质的是S和C。
（2）工业上炼铁的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
【技巧与方法】物质性质与变化的关系
物质的性质是物质固有的属性，是物质的基本特征，是变化的内因（即变化的依据）。物质变化就是物质的形态发生了变化（物理变化）或者物质的分子构成发生了变化（化学变化）。变化是一个过程或现象，是性质的具体体现，即性质决定变化，变化体现性质。物质具有某种性质，才会发生对应的变化；物质发生了某种变化，说明了该物质具备某种性质。
【针对训练】
3．下列物质的性质，属于化学性质的是（ ）。
A．通常状况下，氧气的密度比空气略大
B．氧气难溶于水
C．酒精具有可燃性
D．镁带很容易折弯
【解析】选C。通过化学变化表现出来的性质为化学性质，酒精的燃烧属于化学变化，故可燃性为化学性质。
4．（2021·青岛二中高一上期中检测）下列物质的应用中，发生的不是化学变化的是（ ）。
选项
A
B
C
D
应用
开采可燃冰用做新能源
利用罗盘辨明方向
火药用作武器
粮食酿酒
【解析】选B。可燃冰是甲烷水合物，用作燃料燃烧时发生的是化学变化，故A不选；利用罗盘辨明方向没有生成新物资，是物理变化，故B选；火药在适当条件下自身迅速燃烧生成大量气体，是化学变化，故C不选；粮食发酵淀粉经过一系列变化生成乙醇，是化学变化，故D不选。
5．下列涉及物质的制造或使用过程中，发生的不是化学变化的是（ ）。
A
B
C
D
粮食酿醋
烟花燃放
陶瓷烧制
司南（指南针）指向
【解析】选D。粮食酿醋过程中淀粉最后生成醋酸，变化过程中生成了新物质为化学变化，故A不符合；烟花燃放在火药燃烧生成新物质为化学变化，故B不符合；陶瓷烧制过程中生成了新的物质为化学变化，故C不符合；司南（指南针）指向是地磁作用，无新物质生成为物理变化，故D符合。
考点3：化学科学的主要特征及探索空间
1．化学科学的主要特征
（1）化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。
（2）特征：从微观层面认识物质、以符号形式描述物质、在不同层面上创造物质。
（3）根据需要创造出自然界中原本不存在的具有特殊性质或功能的新物质。
（4）现代化学已经发展成为实验与理论并重的学科。
2．化学科学的探索空间
（1）微观层面上：操纵原子和分子，组装分子材料、分子器件和分子机器等。
（2）资源和能源方面：化学科学将在资源和能源的开发、利用方面大显身手，使人们更加科学、合理地开发与利用资源和能源。
（3）材料科学方面：使各种新型材料的制造成为可能，进一步丰富人类的物质世界。
【特别提醒】
（1）原子是化学变化中最小的微粒，分子是保持物质化学性质的一种微粒。
（2）创造新物质是指创造新分子，而不是指创造新原子或新元素。
【典例3】用化学反应方法不能实现的是（ ）。
A．生成一种新离子 B．生成一种新分子
C．生成一种新原子核 D．生成一种新单质
【解析】选D。原子是化学变化中最小微粒，在化学反应中原子不会发生变化，即化学变化不产生新元素。核反应产生了新元素不为化学变化。
【举一反三】
（1）原子核的裂变与聚变是否属于化学研究的范畴？
（2）“化学的特征是认识原子、分子，制造原子、分子”，这样描述对吗？为什么？
【解析】（1）不属于。化学是在分子或原子水平上研究物质的一门科学，原子核的裂变与聚变是原子核发生了改变的反应，属于核反应，而不属于化学反应，也不是化学研究的范畴。
（2）不对。化学只能认识原子和分子，通过化学反应能制造分子，不能制造原子。
【技巧与方法】化学变化与核变化的区别
（1）化学变化是建立在原子种类不变的基础上有新物质生成的变化；有新原子生成的变化不属于化学变化。
（2）在化学变化中，不仅原子种类不变，而且数目也不变，遵循质量守恒定律。
（3）原子弹、氢弹爆炸过程中原子核发生了裂变，反应属于核反应，而不属于化学反应，不是化学研究的对象。
【针对训练】
6．化学作为二十一世纪的一门“中心科学”具有十分广泛的探索空间，下列不属于化学探索空间的是（ ）。
A．制备出大量的人工合成元素
B．将为环境问题的解决提供有力的保障
C．合理地开发和利用能源和资源
D．在微观层面上操纵分子、原子
【解析】选A。人工合成元素属于核物理的研究范畴，故A错误；防止环境污染、解决环境问题属于化学研究的范畴，故B正确；合理地开发和利用能源和资源属于化学研究的范畴，故C正确；化学反应的最小微粒是原子，故D正确。
7．（2006·上海高考）下列不符合当今化学研究方向的是（ ）。
A．发现新物质 B．研究化学反应的微观过程
C．合成新材料 D．研究化学反应中原子守恒关系
【解析】选D。本题旨在考查当今化学研究方向。化学反应中原子守恒关系在化学理论中早有定论（质量守恒定律），不是当今化学研究的方向。
8．（2020·沈阳一模）下列事实中，不能说明化学是具有实用性的科学的是（ ）。
A．制造化学肥料，提高粮食产量 B．研制药物，治疗疾病
C．合成食品添加剂 D．提出更完善的化学理论
【解析】选D。制造化学肥料、研制药物、合成食品添加剂均体现出化学的实用性，而提出更完善的化学理论不足以说明化学的实用性。
合格考达标练
1．（2020·湘潭学业水平模拟）吉州窑黑釉木叶纹盏是中华名瓷，传统制作过程如下。其中以化学反应为主的是（ ）。
A
B
C
D
踩泥
拉坯
上釉
烧制
【解析】选D。踩泥、拉坯、上釉均为物理变化，烧制过程中瓷土发生复杂的物理化学变化，以化学反应为主。
2．（2021年高三八省联考广东卷）“古诗文经典已融入中华民族的血脉”。下列诗文中隐含化学变化的是（ ）。
A．月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠
B．掬月水在手，弄花香满衣
C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天
D．举头望明月，低头思故乡
【解析】选A。渔火为物质燃烧发的光，燃烧属于化学变化，A符合题意；捧起清澄明澈的泉水，泉水照见月影，好像那一轮明月在自己的手里一般；摆弄山花，馥郁之气溢满衣衫，为物理变化，B与题意不符；飞流直下三千尺，为水的自由落体运动，为物理变化，C与题意不符；举头望明月，月光为反射的太阳光，为物理变化，D与题意不符。
3．（2021年1月高三八省联考江苏卷）防治大气污染、打赢蓝天保卫战，下列做法不应该提倡的是（ ）。
A．开发使用清洁能源
B．田间焚烧秸秆
C．积极鼓励植树造林
D．养成低碳生活习惯
【解析】选B。开发使用清洁能源，可以减少化石能源的使用，从而防治大气污染，应该提倡，A不符合题意；田间焚烧秸秆，会增加空气中可吸入颗粒物等污染物，加重大气污染，不应该提倡，B符合题意；大量植树造林，可以防风固沙、防止水土流失、净化空气等，应该提倡，C不符合题意；养成低碳生活习惯可以降低二氧化碳的排放，从而减轻温室效应，应该提倡，D不符合题意。
4．（2020·沈阳一模）化学成为一门科学并较快发展，始于（ ）。
A．舍勒发现氧气
B．质量守恒定律的发现
C．原子－分子学说的问世
D．中国湿法冶金技术的推广
【解析】选C。舍勒发现氧气时是18世纪，化学还没有成为一门科学；质量守恒定律的发现是在18世纪，化学还没有成为一门科学；原子－分子学说是19世纪问世的，此后化学才发展为一门科学；中国在古代就有湿法冶金技术的推广，在汉代、晋代、宋代都有记载。
5．（2021•浙江兴化高一上期中）在科学史上，中国有许多重大发明，为世界现代物质文明奠定了基础．以下发明不属于化学史上中国对世界的重大贡献的是（ ）。
A．造纸 B．印刷技术
C．火药和中药学 D．首次人工合成蛋白质
【解析】选B。在我国的四大发明中有两项属于化学工艺：造纸和制火药；1965年，我国在世界上首先人工合成了结晶牛胰岛素；我国现代还合成了大量有机高分子化合物；这些都对世界化学史上作出了巨大的贡献．而印刷技术不属于化学史上中国对世界的重大贡献。
6．为中国近代化学发展做出突出贡献的科学家是（ ）。
A．李四光 B．华罗庚 C．侯德榜 D．钱学森
【解析】选C。侯德榜是化学家，他发明的“侯氏制碱法”为中国近代化学发展做出了突出贡献。
7．为防止污染环境，下列最理想的燃料是（ ）。
A．煤 B．氢气 C．石油 D．植物秸秆
【解析】选B。煤、石油、植物秸秆的主要成分均为有机物，大量燃烧产生温室气体CO2，同时还产生SO2等有毒气体。氢气燃烧产物为H2O，对空气无污染。
8．进入20世纪后，化学科学经历了迅速发展并取得了若干项重大成就。下列各项中，不属于这个时期的重大化学成就的是（ ）。
A．放射性元素的发现
B．现代量子化学理论的建立
C．蛋白质的人工合成
D．制陶技术的成熟应用
【解析】选D。远在新石器时代，我们的祖先就已经能够制造陶器，到唐宋时期，制陶水平已经很高，其他三项都是进入20世纪后的成就。
9．宣传科学知识，介绍高新科技，推广高新技术，揭露伪科学，是科学工作者和当代中学生的义务。下列说法中不属于伪科学的是（ ）。
A．没有水就没有生命
B．这种饮料中不含任何化学物质
C．这种口服液中含丰富的氮、磷、镁等微量元素
D．这种环保汽车不消耗任何能源
【解析】选A。任何物质都由化学元素组成，均属于化学物质；口服液中的氮、磷、镁属于常量元素；根据能量守恒定律可知，任何汽车都会消耗能源。
10．当前，我国面临着健康、环境、能源、粮食、材料等方面的问题。化学家们希望从化学的角度，通过化学方法解决这些问题，为我国的发展和民族振兴做出更大的贡献。化学界所研究的课题很多，已知有以下几种，请将有助于解决下述问题的课题序号填在相应的横线上。
①高效化肥的合成；②新型药品的开发；③在低耗能情况下分解水而得到氢气作为燃料；④寻找塑料、橡胶等化工产品再利用的途径；⑤研制人造血管；⑥在无毒、无害的条件下进行化学反应；⑦研制开发超导材料；⑧研制高效无磷洗衣粉。
（1）健康问题：_______。
（2）环境问题：_______。
（3）能源问题：_______。
（4）粮食问题：_______。
（5）材料问题：_______。
【解析】（1）新型药品的开发和研制人造血管属于健康问题。（2）为防止白色垃圾和环境污染，寻找塑料、橡胶等化工产品再利用的途径，在无毒、无害的条件下进行化学反应，研制高效无磷洗衣粉，属于环境问题。（3）为节省能源，在低耗能情况下分解水而得到氢气作为燃料，属于能源问题。（4）高效化肥的合成，促进粮食增收，属于粮食问题。（5）寻找塑料、橡胶等化工产品再利用的途径和研制开发超导材料，属于材料问题。
【答案】（1）②⑤（2）④⑥⑧（3）③（4）①（5）④⑦
等级考提升练
1．（2021年1月•广东合格考真题）古诗词源远流长，包罗万象，是中华文化的瑰宝，下列诗句隐含化学变化的是（ ）。
A．绿蚁新暗酒，红泥小火炉
B．遥看寻沙岸，春风动草衣
C．荷风送香气，竹露滴清响
D．日落山水静，为君起松声
【解析】选A。“绿蚁新暗酒，红泥小火炉”意为“新酿的米酒，色绿香浓；小小红泥炉，烧得殷红。”涉及了燃料的燃烧，为化学变化，A符合题意；“遥看寻沙岸，春风动草衣”意为“远远看见有人在寻沙岸泊船，风吹动着他的草衣”，只涉及物理变化，B不符合题意；“荷风送香气，竹露滴清响”意为“一阵阵的晚风送来荷花的香气，露水从竹叶上滴下发出清脆的响声”，只涉及物理变化，C不符合题意；“日落山水静，为君起松声”意为“当日落西山、万籁俱寂的时候，风又不辞辛劳地吹响松涛，奏起大自然的雄浑乐曲，给人以欢娱。”，只涉及物理变化，D不符合题意。
2．（2020·天津等级考真题）晋朝葛洪的《肘后备急方》中记载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之……”，受此启发为人类做出巨大贡献的科学家是（ ）。
A．屠呦呦 B．钟南山 C．侯德榜 D．张青莲
【解析】选A。屠呦呦的主要贡献是发现了治疗疟疾的青蒿素，测定了青蒿素的组成、结构，成功合成双氢青蒿素等；钟南山是中国工程院院士，著名呼吸病学专家，长期从事呼吸内科的医疗、教学、科研工作，重点开展哮喘，慢阻肺疾病，呼吸衰竭和呼吸系统常见疾病的规范化诊疗、疑难病、少见病和呼吸危重症监护与救治等方面的研究；侯德榜的主要贡献是：揭开了索尔维制碱法的秘密、创立了侯氏制碱法等；张青莲的主要贡献：主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、锗、锌、镝几种元素的相对原子质量新值，被国际原子量委员会采用为国际新标准；“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之……”描述的是从青蒿中提取青蒿素治疗疟疾的过程，受此启发为人类做出巨大贡献的科学家是屠呦呦。
3．下列有关化学的说法正确的是（ ）。
A．化学是科学家研究的内容，与普通百姓的生活无多大关系
B．物质的熔点和沸点是化学性质
C．化学家可以制造出自然界中不存在的物质
D．化工生产会造成严重的环境污染，人类最终将毁灭在化学物质中
【解析】选C。化学研究的内容，涉及千家万户的用品，A错误；物质的熔点和沸点都是物理性质，B错误；现代化学的迅速发展已经达到使化学家在微观的层面上操纵分子和原子，制造出一些自然界中不存在的物质的水平，C正确；化工生产可以通过处理减少环境污染，D错误。
4．诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德·泽维尔，开创了“飞秒（10－15s）化学”的新领域，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能。你认为该技术不可能观察到的是（ ）。
A．化学变化中反应物分子的分解
B．化学反应中原子的运动
C．化学变化中生成物分子的形成
D．原子核的内部结构
【解析】选D。由“使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能”可知，该技术可以观察到原子的运动，但不能观察到原子核的内部结构，选D。
5．2020年新型冠状病毒肺炎疫情在全国蔓延，以下是人们在面对“新型冠状病毒肺炎”时的一些认识，你认为符合科学道理的是（ ）
A．家庭消毒时，消毒液越浓越好
B．吸烟、喝酒可以预防“新型冠状病毒肺炎”
C．应经常保持室内清洁卫生和通风
D．必须每天吃药，补充人体所需化学物质
【解析】选C。消毒液要有一定的浓度限制，否则会对身体产生危害，A错误；吸烟、喝酒对身体不好，不能预防“新型冠状病毒肺炎”，B错误；药物都有一定的副作用，必须按照医生的建议选择服用或不服用，D错误。
6．（2021·湛江高一检测）化学在人类社会发展中起着重要的作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。下列选项中不正确的是（ ）。
A．塑料降解技术与化学科学无关
B．新能源——可燃冰（甲烷的水合物）的利用与化学关系密切
C．在防治酸雨方面化学科学将大有作为
D．随着化学科学的发展，合成橡胶的品种将越来越多
【解析】选A。解决人类所面临的环境问题如白色污染，需要化学家研制可降解塑料的技术。
7．下列描述中，不正确的是（ ）。
A．化学的特征就是从微观层面上认识物质，以符号形式表征物质，在不同层面上创造物质，它是一门具有创造性的科学
B．人们可以利用化学变化和各种设备制造出新的原子和新的分子
C．制陶、冶金及酿酒过程中，肯定发生了化学变化
D．化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器等
【解析】选B。化学科学的特征是从微观层面上认识物质，以符号形式表征物质，是一门具有创造性的科学，A正确；化学变化不能制造出新的原子，B错误；制陶、冶金及酿酒过程中均生成了新物质，发生了化学变化，C正确；化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器等，D正确。
8．下列科技成果主要属于化学研究范畴的是（ ）。
A．利用人体皮肤细胞“仿制”胚胎干细胞
B．发现类似地球的太阳系外行星
C．发明由碳水化合物制取氢气的新技术
D．量子通讯距离创下新纪录
【解析】选C。利用人体皮肤细胞“仿制”胚胎干细胞是生物学研究的内容，A错误；发现类似地球的太阳系外行星是物理天文学研究的内容，B错误；发明由碳水化合物制取氢气的新技术，实际上是研究物质的性质、转化及其应用，C正确；量子通讯是物理学研究的范畴，D错误。
9．“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上减少或消除污染，是一门能彻底阻止污染产生的科学。它包括“绿色生产”和“绿色销毁”等内容。
（1）据报道，某地在整顿音像市场的活动中，查获了一批盗版光盘，并进行了“绿色销毁”。以下做法中，属于“绿色销毁”的是_______（填字母）。
A．泼上汽油焚烧 B．倾倒入江河中
C．深埋于土壤中 D．碾压粉碎后再回收利用
（2）化学科学的主要特征是__________________。
（3）市场上出现的“葡萄糖酸钙”“加碘食盐”“含氟牙膏”等商品中的钙、碘、氟应理解为_______。
A．原子 B．分子 C．离子 D．元素
（4）某种麦片中含有微量极细小的还原铁粉，食用这种麦片后，铁在人体胃液中变成亚铁盐，其反应的化学方程式为________________________。
【解析（1）泼上汽油焚烧，浪费能源，并产生污染性气体；倾倒入江河中，会造成水体污染；深埋于土壤中，会造成土壤污染和地下水污染；碾压粉碎后再回收利用可节约资源，实现循环利用，同时减少污染。（2）化学科学的主要特征是从微观层面上认识物质，以符号形式表征物质、在不同层面上创造物质。（3）“葡萄糖酸钙”“加碘食盐”“含氟牙膏”等商品中的钙、碘、氟应理解为元素。（4）人体胃液中含有盐酸，铁与盐酸反应生成亚铁盐。
【答案】（1）D（2）从微观层面上认识物质，以符号形式表征物质、在不同层面上创造物质（3）D（4）Fe+2HClFeCl2+H2↑
10．（1）铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。请完成下列问题：
①在西汉古籍《淮南万毕术》中曾有“曾青得铁则化为铜”之说，试写出该句描述的现象所涉及的反应的化学方程式_________________________。
②铜器表面有时会生成铜绿［主要成分为Cu2（OH）2CO3］，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式：______________________________。
（2）为缓解能源危机，能源专家构想出了利用太阳能促使燃料循环的构想图：
当前，科学家还未实现这一构想。但大自然已经解决了这个问题，绿色植物的光合作用就是在日光作用下，利用太阳能把CO2和H2O转变成了能源物质葡萄糖（可燃烧）：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2。
①分别写出CH3OH、NH3在空气或氧气中燃烧的化学方程式。
CH3OH燃烧：_________________________；
NH3燃烧：_________________________。
②在此构想的物质循环中，太阳能最终转化为_______能。
③实现上述构想的关键问题是____________________。
【解析】（1）①“曾青得铁则化为铜”是铁从硫酸铜中置换出铜。②铜绿可用盐酸除去。（2）①由物质转化关系可以看出CH3OH燃烧最终变成CO2和H2O，NH3燃烧变成N2和H2O，据此可以写出反应的化学方程式。②由能量转化关系可以看出，燃烧产物吸收太阳能转化成反应物中的化学能，反应物燃烧时又将化学能转化为热能。③实现构想的关键是寻求高效的催化剂，实现燃烧产物吸收太阳能转变为燃料。（合理即可）
【答案】（1）①Fe+CuSO4FeSO4+Cu②Cu2（OH）2CO3+4HCl2CuCl2+CO2↑+3H2O
（2）①2CH3OH+3O22CO2+4H2O；4NH3+3O22N2+6H2O
②热
③寻求使燃烧产物吸收太阳能，转变为燃料的高效催化剂（如人工叶绿素）（其他合理答案也可）
1.1 走进化学科学
考点精讲
考点1：化学科学在不同阶段的发展情况
【特别提醒】
（1）要特别注意化学科学的形成和发展中的核心线索—原子学说。
（2）中国古代的四大发明中与化学有关的只有火药和造纸术。
【典例1】（2021•长沙一中高一上期中检测）下列叙述中，不符合化学史事实的是（ ）。
A．法国化学家拉瓦锡建立燃烧现象的氧化学说使近代化学取得了革命性进展
B．英国化学家在世界上首次合成了具有生物活性的蛋白质-牛胰岛素
C．英国科学家道尔顿提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实基础
D．俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，找到了元素的内在规律
【解析】选B。法国化学家拉瓦锡1771年建立燃烧现象的氧化学说，使近代化学取得了革命性的进展，故A正确；结晶牛胰岛素是中国科学家于1965年合成的，而不是英国化学家合成的，故B错误；英国科学家道尔顿于19世纪初提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实基础，故C正确；1869年俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，找到了元素的内在规律，故D正确。
【针对训练】
1．化学真正成为一门科学并较快发展，始于（ ）。
A．质量守恒定律的发现
B．中国湿法冶金技术的应用
C．原子分子论的问世
D．计算机，高效液相色谱仪和紫外可见光光度计等设备在化学研究中的应用
【解析】选C。原子是化学变化中的最小粒子，分子是保持物质化学性质的一种粒子，人们把物质由原子，分子构成的学说叫做原子分子论。自从用原子分子论来研究物质的性质和变化以后，化学才有了较快的发展，使化学真正成为一门科学。
2．下列“科学史话”中得出的结论不正确的是（ ）。
A．从舍勒发现一种黄绿色气体，到戴维确认该气体为氯气，花了三十多年时间，说明科学研究要付出艰辛的劳动
B．由于化学工业的发展，历史上出现了“伦敦光化学烟雾”事件，预示着化学最终只会给人类带来灾难
C．门捷列夫发现的元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑
D．凯库勒梦其所想，从梦中得到启发，成功地提出了苯环结构，表明灵感来自于实践和思考
【解析】选B。对化学对人类的影响，要一分为二的看待，既不能只看到它对社会产生的短期效应，而忽视它的潜在危害；也不能只看到它的危害，而抹杀它对人类社会所做出的巨大贡献。
考点2：物质的性质和变化
1．物质的性质
2．物理变化和化学变化的区别和联系
【特别提醒】
（1）物理性质是物质本身固有的属性，通过感觉器官或仪器测量即可，而化学性质需通过化学变化才能体现出来。
（2）物质发生化学变化时一定有物理变化发生，但物质发生物理变化时不一定有化学变化发生。
（3）化学反应前后元素的种类不变、原子的种类和数目不变，而分子种类发生变化。
【典例2】（2015·北京高考）下列我国古代的技术应用中，其工作原理不涉及化学反应的是（ ）。
A．火药使用
B．粮食酿酒
C．转轮排字
D．铁的冶炼
【解析】选C。化学反应的实质是有新物质生成。火药使用过程中涉及燃烧，包含化学反应，A错误；粮食的主要化学成分为淀粉，酿酒过程产生了新物质乙醇，属于化学反应，B错误；转轮排字过程中没有新物质生成，属于物理变化，C正确；铁的冶炼过程是利用还原剂将化合物中铁还原成单质，属于化学变化，D错误。
【举一反三】
（1）黑火药的配方为“一硫二硝三木炭”，其成分中属于的单质的是哪种（或哪些）物质？
（2）任意写出一个上述古代的技术应用中所涉及的化学方程式。
提示：（1）“一硫二硝三木炭”分别指S、KNO3和C，属于单质的是S和C。
（2）工业上炼铁的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
【技巧与方法】物质性质与变化的关系
物质的性质是物质固有的属性，是物质的基本特征，是变化的内因（即变化的依据）。物质变化就是物质的形态发生了变化（物理变化）或者物质的分子构成发生了变化（化学变化）。变化是一个过程或现象，是性质的具体体现，即性质决定变化，变化体现性质。物质具有某种性质，才会发生对应的变化；物质发生了某种变化，说明了该物质具备某种性质。
【针对训练】
3．下列物质的性质，属于化学性质的是（ ）。
A．通常状况下，氧气的密度比空气略大
B．氧气难溶于水
C．酒精具有可燃性
D．镁带很容易折弯
【解析】选C。通过化学变化表现出来的性质为化学性质，酒精的燃烧属于化学变化，故可燃性为化学性质。
4．（2021·青岛二中高一上期中检测）下列物质的应用中，发生的不是化学变化的是（ ）。
选项
A
B
C
D
应用
开采可燃冰用做新能源
利用罗盘辨明方向
火药用作武器
粮食酿酒
【解析】选B。可燃冰是甲烷水合物，用作燃料燃烧时发生的是化学变化，故A不选；利用罗盘辨明方向没有生成新物资，是物理变化，故B选；火药在适当条件下自身迅速燃烧生成大量气体，是化学变化，故C不选；粮食发酵淀粉经过一系列变化生成乙醇，是化学变化，故D不选。
5．下列涉及物质的制造或使用过程中，发生的不是化学变化的是（ ）。
A
B
C
D
粮食酿醋
烟花燃放
陶瓷烧制
司南（指南针）指向
【解析】选D。粮食酿醋过程中淀粉最后生成醋酸，变化过程中生成了新物质为化学变化，故A不符合；烟花燃放在火药燃烧生成新物质为化学变化，故B不符合；陶瓷烧制过程中生成了新的物质为化学变化，故C不符合；司南（指南针）指向是地磁作用，无新物质生成为物理变化，故D符合。
考点3：化学科学的主要特征及探索空间
1．化学科学的主要特征
（1）化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。
（2）特征：从微观层面认识物质、以符号形式描述物质、在不同层面上创造物质。
（3）根据需要创造出自然界中原本不存在的具有特殊性质或功能的新物质。
（4）现代化学已经发展成为实验与理论并重的学科。
2．化学科学的探索空间
（1）微观层面上：操纵原子和分子，组装分子材料、分子器件和分子机器等。
（2）资源和能源方面：化学科学将在资源和能源的开发、利用方面大显身手，使人们更加科学、合理地开发与利用资源和能源。
（3）材料科学方面：使各种新型材料的制造成为可能，进一步丰富人类的物质世界。
【特别提醒】
（1）原子是化学变化中最小的微粒，分子是保持物质化学性质的一种微粒。
（2）创造新物质是指创造新分子，而不是指创造新原子或新元素。
【典例3】用化学反应方法不能实现的是（ ）。
A．生成一种新离子 B．生成一种新分子
C．生成一种新原子核 D．生成一种新单质
【解析】选D。原子是化学变化中最小微粒，在化学反应中原子不会发生变化，即化学变化不产生新元素。核反应产生了新元素不为化学变化。
【举一反三】
（1）原子核的裂变与聚变是否属于化学研究的范畴？
（2）“化学的特征是认识原子、分子，制造原子、分子”，这样描述对吗？为什么？
【解析】（1）不属于。化学是在分子或原子水平上研究物质的一门科学，原子核的裂变与聚变是原子核发生了改变的反应，属于核反应，而不属于化学反应，也不是化学研究的范畴。
（2）不对。化学只能认识原子和分子，通过化学反应能制造分子，不能制造原子。
【技巧与方法】化学变化与核变化的区别
（1）化学变化是建立在原子种类不变的基础上有新物质生成的变化；有新原子生成的变化不属于化学变化。
（2）在化学变化中，不仅原子种类不变，而且数目也不变，遵循质量守恒定律。
（3）原子弹、氢弹爆炸过程中原子核发生了裂变，反应属于核反应，而不属于化学反应，不是化学研究的对象。
【针对训练】
6．化学作为二十一世纪的一门“中心科学”具有十分广泛的探索空间，下列不属于化学探索空间的是（ ）。
A．制备出大量的人工合成元素
B．将为环境问题的解决提供有力的保障
C．合理地开发和利用能源和资源
D．在微观层面上操纵分子、原子
【解析】选A。人工合成元素属于核物理的研究范畴，故A错误；防止环境污染、解决环境问题属于化学研究的范畴，故B正确；合理地开发和利用能源和资源属于化学研究的范畴，故C正确；化学反应的最小微粒是原子，故D正确。
7．（2006·上海高考）下列不符合当今化学研究方向的是（ ）。
A．发现新物质 B．研究化学反应的微观过程
C．合成新材料 D．研究化学反应中原子守恒关系
【解析】选D。本题旨在考查当今化学研究方向。化学反应中原子守恒关系在化学理论中早有定论（质量守恒定律），不是当今化学研究的方向。
8．（2020·沈阳一模）下列事实中，不能说明化学是具有实用性的科学的是（ ）。
A．制造化学肥料，提高粮食产量 B．研制药物，治疗疾病
C．合成食品添加剂 D．提出更完善的化学理论
【解析】选D。制造化学肥料、研制药物、合成食品添加剂均体现出化学的实用性，而提出更完善的化学理论不足以说明化学的实用性。
合格考达标练
1．（2020·湘潭学业水平模拟）吉州窑黑釉木叶纹盏是中华名瓷，传统制作过程如下。其中以化学反应为主的是（ ）。
A
B
C
D
踩泥
拉坯
上釉
烧制
【解析】选D。踩泥、拉坯、上釉均为物理变化，烧制过程中瓷土发生复杂的物理化学变化，以化学反应为主。
2．（2021年高三八省联考广东卷）“古诗文经典已融入中华民族的血脉”。下列诗文中隐含化学变化的是（ ）。
A．月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠
B．掬月水在手，弄花香满衣
C．飞流直下三千尺，疑是银河落九天
D．举头望明月，低头思故乡
【解析】选A。渔火为物质燃烧发的光，燃烧属于化学变化，A符合题意；捧起清澄明澈的泉水，泉水照见月影，好像那一轮明月在自己的手里一般；摆弄山花，馥郁之气溢满衣衫，为物理变化，B与题意不符；飞流直下三千尺，为水的自由落体运动，为物理变化，C与题意不符；举头望明月，月光为反射的太阳光，为物理变化，D与题意不符。
3．（2021年1月高三八省联考江苏卷）防治大气污染、打赢蓝天保卫战，下列做法不应该提倡的是（ ）。
A．开发使用清洁能源
B．田间焚烧秸秆
C．积极鼓励植树造林
D．养成低碳生活习惯
【解析】选B。开发使用清洁能源，可以减少化石能源的使用，从而防治大气污染，应该提倡，A不符合题意；田间焚烧秸秆，会增加空气中可吸入颗粒物等污染物，加重大气污染，不应该提倡，B符合题意；大量植树造林，可以防风固沙、防止水土流失、净化空气等，应该提倡，C不符合题意；养成低碳生活习惯可以降低二氧化碳的排放，从而减轻温室效应，应该提倡，D不符合题意。
4．（2020·沈阳一模）化学成为一门科学并较快发展，始于（ ）。
A．舍勒发现氧气
B．质量守恒定律的发现
C．原子－分子学说的问世
D．中国湿法冶金技术的推广
【解析】选C。舍勒发现氧气时是18世纪，化学还没有成为一门科学；质量守恒定律的发现是在18世纪，化学还没有成为一门科学；原子－分子学说是19世纪问世的，此后化学才发展为一门科学；中国在古代就有湿法冶金技术的推广，在汉代、晋代、宋代都有记载。
5．（2021•浙江兴化高一上期中）在科学史上，中国有许多重大发明，为世界现代物质文明奠定了基础．以下发明不属于化学史上中国对世界的重大贡献的是（ ）。
A．造纸 B．印刷技术
C．火药和中药学 D．首次人工合成蛋白质
【解析】选B。在我国的四大发明中有两项属于化学工艺：造纸和制火药；1965年，我国在世界上首先人工合成了结晶牛胰岛素；我国现代还合成了大量有机高分子化合物；这些都对世界化学史上作出了巨大的贡献．而印刷技术不属于化学史上中国对世界的重大贡献。
6．为中国近代化学发展做出突出贡献的科学家是（ ）。
A．李四光 B．华罗庚 C．侯德榜 D．钱学森
【解析】选C。侯德榜是化学家，他发明的“侯氏制碱法”为中国近代化学发展做出了突出贡献。
7．为防止污染环境，下列最理想的燃料是（ ）。
A．煤 B．氢气 C．石油 D．植物秸秆
【解析】选B。煤、石油、植物秸秆的主要成分均为有机物，大量燃烧产生温室气体CO2，同时还产生SO2等有毒气体。氢气燃烧产物为H2O，对空气无污染。
8．进入20世纪后，化学科学经历了迅速发展并取得了若干项重大成就。下列各项中，不属于这个时期的重大化学成就的是（ ）。
A．放射性元素的发现
B．现代量子化学理论的建立
C．蛋白质的人工合成
D．制陶技术的成熟应用
【解析】选D。远在新石器时代，我们的祖先就已经能够制造陶器，到唐宋时期，制陶水平已经很高，其他三项都是进入20世纪后的成就。
9．宣传科学知识，介绍高新科技，推广高新技术，揭露伪科学，是科学工作者和当代中学生的义务。下列说法中不属于伪科学的是（ ）。
A．没有水就没有生命
B．这种饮料中不含任何化学物质
C．这种口服液中含丰富的氮、磷、镁等微量元素
D．这种环保汽车不消耗任何能源
【解析】选A。任何物质都由化学元素组成，均属于化学物质；口服液中的氮、磷、镁属于常量元素；根据能量守恒定律可知，任何汽车都会消耗能源。
10．当前，我国面临着健康、环境、能源、粮食、材料等方面的问题。化学家们希望从化学的角度，通过化学方法解决这些问题，为我国的发展和民族振兴做出更大的贡献。化学界所研究的课题很多，已知有以下几种，请将有助于解决下述问题的课题序号填在相应的横线上。
①高效化肥的合成；②新型药品的开发；③在低耗能情况下分解水而得到氢气作为燃料；④寻找塑料、橡胶等化工产品再利用的途径；⑤研制人造血管；⑥在无毒、无害的条件下进行化学反应；⑦研制开发超导材料；⑧研制高效无磷洗衣粉。
（1）健康问题：_______。
（2）环境问题：_______。
（3）能源问题：_______。
（4）粮食问题：_______。
（5）材料问题：_______。
【解析】（1）新型药品的开发和研制人造血管属于健康问题。（2）为防止白色垃圾和环境污染，寻找塑料、橡胶等化工产品再利用的途径，在无毒、无害的条件下进行化学反应，研制高效无磷洗衣粉，属于环境问题。（3）为节省能源，在低耗能情况下分解水而得到氢气作为燃料，属于能源问题。（4）高效化肥的合成，促进粮食增收，属于粮食问题。（5）寻找塑料、橡胶等化工产品再利用的途径和研制开发超导材料，属于材料问题。
【答案】（1）②⑤（2）④⑥⑧（3）③（4）①（5）④⑦
等级考提升练
1．（2021年1月•广东合格考真题）古诗词源远流长，包罗万象，是中华文化的瑰宝，下列诗句隐含化学变化的是（ ）。
A．绿蚁新暗酒，红泥小火炉
B．遥看寻沙岸，春风动草衣
C．荷风送香气，竹露滴清响
D．日落山水静，为君起松声
【解析】选A。“绿蚁新暗酒，红泥小火炉”意为“新酿的米酒，色绿香浓；小小红泥炉，烧得殷红。”涉及了燃料的燃烧，为化学变化，A符合题意；“遥看寻沙岸，春风动草衣”意为“远远看见有人在寻沙岸泊船，风吹动着他的草衣”，只涉及物理变化，B不符合题意；“荷风送香气，竹露滴清响”意为“一阵阵的晚风送来荷花的香气，露水从竹叶上滴下发出清脆的响声”，只涉及物理变化，C不符合题意；“日落山水静，为君起松声”意为“当日落西山、万籁俱寂的时候，风又不辞辛劳地吹响松涛，奏起大自然的雄浑乐曲，给人以欢娱。”，只涉及物理变化，D不符合题意。
2．（2020·天津等级考真题）晋朝葛洪的《肘后备急方》中记载：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之……”，受此启发为人类做出巨大贡献的科学家是（ ）。
A．屠呦呦 B．钟南山 C．侯德榜 D．张青莲
【解析】选A。屠呦呦的主要贡献是发现了治疗疟疾的青蒿素，测定了青蒿素的组成、结构，成功合成双氢青蒿素等；钟南山是中国工程院院士，著名呼吸病学专家，长期从事呼吸内科的医疗、教学、科研工作，重点开展哮喘，慢阻肺疾病，呼吸衰竭和呼吸系统常见疾病的规范化诊疗、疑难病、少见病和呼吸危重症监护与救治等方面的研究；侯德榜的主要贡献是：揭开了索尔维制碱法的秘密、创立了侯氏制碱法等；张青莲的主要贡献：主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、锗、锌、镝几种元素的相对原子质量新值，被国际原子量委员会采用为国际新标准；“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之……”描述的是从青蒿中提取青蒿素治疗疟疾的过程，受此启发为人类做出巨大贡献的科学家是屠呦呦。
3．下列有关化学的说法正确的是（ ）。
A．化学是科学家研究的内容，与普通百姓的生活无多大关系
B．物质的熔点和沸点是化学性质
C．化学家可以制造出自然界中不存在的物质
D．化工生产会造成严重的环境污染，人类最终将毁灭在化学物质中
【解析】选C。化学研究的内容，涉及千家万户的用品，A错误；物质的熔点和沸点都是物理性质，B错误；现代化学的迅速发展已经达到使化学家在微观的层面上操纵分子和原子，制造出一些自然界中不存在的物质的水平，C正确；化工生产可以通过处理减少环境污染，D错误。
4．诺贝尔化学奖获得者艾哈迈德·泽维尔，开创了“飞秒（10－15s）化学”的新领域，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能。你认为该技术不可能观察到的是（ ）。
A．化学变化中反应物分子的分解
B．化学反应中原子的运动
C．化学变化中生成物分子的形成
D．原子核的内部结构
【解析】选D。由“使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能”可知，该技术可以观察到原子的运动，但不能观察到原子核的内部结构，选D。
5．2020年新型冠状病毒肺炎疫情在全国蔓延，以下是人们在面对“新型冠状病毒肺炎”时的一些认识，你认为符合科学道理的是（ ）
A．家庭消毒时，消毒液越浓越好
B．吸烟、喝酒可以预防“新型冠状病毒肺炎”
C．应经常保持室内清洁卫生和通风
D．必须每天吃药，补充人体所需化学物质
【解析】选C。消毒液要有一定的浓度限制，否则会对身体产生危害，A错误；吸烟、喝酒对身体不好，不能预防“新型冠状病毒肺炎”，B错误；药物都有一定的副作用，必须按照医生的建议选择服用或不服用，D错误。
6．（2021·湛江高一检测）化学在人类社会发展中起着重要的作用，展望未来，化学科学具有十分广阔的探索空间。下列选项中不正确的是（ ）。
A．塑料降解技术与化学科学无关
B．新能源——可燃冰（甲烷的水合物）的利用与化学关系密切
C．在防治酸雨方面化学科学将大有作为
D．随着化学科学的发展，合成橡胶的品种将越来越多
【解析】选A。解决人类所面临的环境问题如白色污染，需要化学家研制可降解塑料的技术。
7．下列描述中，不正确的是（ ）。
A．化学的特征就是从微观层面上认识物质，以符号形式表征物质，在不同层面上创造物质，它是一门具有创造性的科学
B．人们可以利用化学变化和各种设备制造出新的原子和新的分子
C．制陶、冶金及酿酒过程中，肯定发生了化学变化
D．化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器等
【解析】选B。化学科学的特征是从微观层面上认识物质，以符号形式表征物质，是一门具有创造性的科学，A正确；化学变化不能制造出新的原子，B错误；制陶、冶金及酿酒过程中均生成了新物质，发生了化学变化，C正确；化学家可以在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器等，D正确。
8．下列科技成果主要属于化学研究范畴的是（ ）。
A．利用人体皮肤细胞“仿制”胚胎干细胞
B．发现类似地球的太阳系外行星
C．发明由碳水化合物制取氢气的新技术
D．量子通讯距离创下新纪录
【解析】选C。利用人体皮肤细胞“仿制”胚胎干细胞是生物学研究的内容，A错误；发现类似地球的太阳系外行星是物理天文学研究的内容，B错误；发明由碳水化合物制取氢气的新技术，实际上是研究物质的性质、转化及其应用，C正确；量子通讯是物理学研究的范畴，D错误。
9．“绿色化学”是21世纪化学发展的主导方向。“绿色化学”要求从根本上减少或消除污染，是一门能彻底阻止污染产生的科学。它包括“绿色生产”和“绿色销毁”等内容。
（1）据报道，某地在整顿音像市场的活动中，查获了一批盗版光盘，并进行了“绿色销毁”。以下做法中，属于“绿色销毁”的是_______（填字母）。
A．泼上汽油焚烧 B．倾倒入江河中
C．深埋于土壤中 D．碾压粉碎后再回收利用
（2）化学科学的主要特征是__________________。
（3）市场上出现的“葡萄糖酸钙”“加碘食盐”“含氟牙膏”等商品中的钙、碘、氟应理解为_______。
A．原子 B．分子 C．离子 D．元素
（4）某种麦片中含有微量极细小的还原铁粉，食用这种麦片后，铁在人体胃液中变成亚铁盐，其反应的化学方程式为________________________。
【解析（1）泼上汽油焚烧，浪费能源，并产生污染性气体；倾倒入江河中，会造成水体污染；深埋于土壤中，会造成土壤污染和地下水污染；碾压粉碎后再回收利用可节约资源，实现循环利用，同时减少污染。（2）化学科学的主要特征是从微观层面上认识物质，以符号形式表征物质、在不同层面上创造物质。（3）“葡萄糖酸钙”“加碘食盐”“含氟牙膏”等商品中的钙、碘、氟应理解为元素。（4）人体胃液中含有盐酸，铁与盐酸反应生成亚铁盐。
【答案】（1）D（2）从微观层面上认识物质，以符号形式表征物质、在不同层面上创造物质（3）D（4）Fe+2HClFeCl2+H2↑
10．（1）铜是生命必需的元素，也是人类最早使用的金属之一，铜的生产和使用对国计民生各个方面产生了深远的影响。请完成下列问题：
①在西汉古籍《淮南万毕术》中曾有“曾青得铁则化为铜”之说，试写出该句描述的现象所涉及的反应的化学方程式_________________________。
②铜器表面有时会生成铜绿［主要成分为Cu2（OH）2CO3］，这层铜绿可用化学方法除去。试写出除去铜绿而不损伤器物的反应的化学方程式：______________________________。
（2）为缓解能源危机，能源专家构想出了利用太阳能促使燃料循环的构想图：
当前，科学家还未实现这一构想。但大自然已经解决了这个问题，绿色植物的光合作用就是在日光作用下，利用太阳能把CO2和H2O转变成了能源物质葡萄糖（可燃烧）：6CO2+6H2OC6H12O6+6O2。
①分别写出CH3OH、NH3在空气或氧气中燃烧的化学方程式。
CH3OH燃烧：_________________________；
NH3燃烧：_________________________。
②在此构想的物质循环中，太阳能最终转化为_______能。
③实现上述构想的关键问题是____________________。
【解析】（1）①“曾青得铁则化为铜”是铁从硫酸铜中置换出铜。②铜绿可用盐酸除去。（2）①由物质转化关系可以看出CH3OH燃烧最终变成CO2和H2O，NH3燃烧变成N2和H2O，据此可以写出反应的化学方程式。②由能量转化关系可以看出，燃烧产物吸收太阳能转化成反应物中的化学能，反应物燃烧时又将化学能转化为热能。③实现构想的关键是寻求高效的催化剂，实现燃烧产物吸收太阳能转变为燃料。（合理即可）
【答案】（1）①Fe+CuSO4FeSO4+Cu②Cu2（OH）2CO3+4HCl2CuCl2+CO2↑+3H2O
（2）①2CH3OH+3O22CO2+4H2O；4NH3+3O22N2+6H2O
②热
③寻求使燃烧产物吸收太阳能，转变为燃料的高效催化剂（如人工叶绿素）（其他合理答案也可）
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