物質(zhì)的變化和性質(zhì)

1、物理變化和化學(xué)變化

(1)物理變化是沒有生成其他物質(zhì)的變化;

(2)物理變化宏觀上沒有新物質(zhì)生成，微觀上沒有新分子生成�；瘜W(xué)式前后一定一樣。

(3)化學(xué)變化是變化時生成了其他物質(zhì)的變化。

(4)化學(xué)變化宏觀上有新物質(zhì)生成，微觀上有新分子生成。化學(xué)式前后不一定不一樣(金剛石變成石墨除外)。

(5)區(qū)別：A、從宏觀上看，是否生成了其他的物質(zhì)。

B、從微觀上看，發(fā)生物理變化時，只是構(gòu)成物質(zhì)的粒子(分子、原子、離子)之間的間隔發(fā)生了改變，粒子的本身沒有發(fā)生改變;發(fā)生化學(xué)變化時，構(gòu)成物質(zhì)的分子破裂，原子重新組合成新的分子，構(gòu)成新的物質(zhì)。

(6)聯(lián)系：在化學(xué)變化過程中，一定同時發(fā)生物理變化，而物理變化中不一定發(fā)生化學(xué)變化。

(7)判斷方法：宏觀方面是否有其他的物質(zhì)生成。微觀方面是否有新分子生成。

(8)“其他物質(zhì)”并不是指物質(zhì)的形狀和狀態(tài)的變化，而是組成和結(jié)構(gòu)的變化。

(9)在化學(xué)變化時，常伴隨有發(fā)光、發(fā)熱、變色、放出氣體、生成沉淀、爆炸等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象只能作為判斷的輔助依據(jù)，而不能作為判斷化學(xué)變化的標(biāo)準(zhǔn)。如燈泡通電發(fā)光發(fā)熱，無色的氧氣液化變成淡藍(lán)色的液體等都是物理變化。但是沒有現(xiàn)象不一定是沒發(fā)生化學(xué)變化。

(10)如果只是狀態(tài)或形狀的改變，一般是物理變化。

2、物質(zhì)性質(zhì)

(1)物理性質(zhì)包括物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、密度、溶解性、揮發(fā)性、吸附性等。

(2)物理性質(zhì)也并不是只有物質(zhì)發(fā)生物理變化時才表現(xiàn)出來的性質(zhì);例如：木材具有密度的性質(zhì)，并不要求其改變形狀時才表現(xiàn)出來。

(3)區(qū)分物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)時一定要抓住是否需要發(fā)生化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來。

（

利用化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)，不僅可以用來推斷物質(zhì)及其用途，而且可以鑒別具體的物質(zhì)，等等.

第二單元課題1空氣

一、空氣：

1、第一個得出空氣組成的化學(xué)家：拉瓦錫(第一個用天平進(jìn)行定量分析)。

2、空氣的成分按體積分?jǐn)?shù)(不是質(zhì)量分?jǐn)?shù))計(jì)算：氮?dú)?8%，氧氣21%，稀有氣體0.94%,CO20.03%，其他氣體和雜質(zhì)。

3、空氣是混合物

4、空氣的污染：排放到空氣中的有害物質(zhì)主要是煙塵和有害氣體(CO、SO2、氮的氧化物)。

5、空氣的污染指數(shù)越大，空氣質(zhì)量級別越高，空氣質(zhì)量越差。

5、空氣中有害氣體主要來自化石燃料(煤和石油等)的燃燒和工廠的廢氣、汽車排放的尾氣等。

6、二氧化碳不是污染物。

7、工業(yè)上利用分離液態(tài)空氣制取氧氣，此變化是物理變化，不是分解反應(yīng)。

8、氮?dú)?1)化學(xué)性質(zhì)不支持燃燒，不能燃燒，

(2)用途：可作保護(hù)氣，燈泡中充入可延長使用壽命，食品包裝時充氮以防腐，可作制冷劑。

9、稀有氣體(1)化學(xué)性質(zhì)不活潑，(2)用途：常作保護(hù)氣，燈泡中充稀有氣體以使燈泡耐用，通電時會發(fā)出不同顏色的光，制造低溫環(huán)境。

二、空氣中氧氣含量的測定

(1)實(shí)驗(yàn)原理：用紅磷燃燒消耗鐘罩內(nèi)的氧氣，導(dǎo)致鐘罩內(nèi)壓強(qiáng)減小，在大氣壓的作用下，水進(jìn)入瓶內(nèi)占據(jù)減少的氧氣所占的空間，從而測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

(2)反應(yīng)式：4P+O22P2O5

(3)實(shí)驗(yàn)步驟：

①連接裝置，并檢查裝置的氣密性。

立即

②點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，伸入集氣瓶中，并塞子。

熄滅并冷卻

③待紅磷后，彈簧夾。

(4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：①紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙;②放熱;③冷卻后打開彈簧夾，水沿著導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶內(nèi)水的體積約占集氣瓶空氣總體積的五分之一。

(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①O2約占1/5;②空氣是混合物;③N2約占4/5，不支持燃燒，也不能燃燒，難溶于水

(6)注意事項(xiàng)：

1>、可燃物要求：易燃燒，足量且產(chǎn)物是固體。

2>、裝置要求：氣密性良好

3>、在集氣瓶底加水的目的：吸收熱量，防止爆炸。

4>、不能否用鐵代替紅磷的原因：鐵不能在空氣中燃燒

5>、不能否用碳、硫代替紅磷的原因：因?yàn)榱�、木炭燃燒生成二氧化硫、二氧化碳�(xì)怏w，使壓強(qiáng)變化不大。

6>、不要用鎂代替紅磷的原因：鎂在空氣中燃燒時能與氮?dú)夂投�氧化碳發(fā)生反應(yīng)，這樣不僅消耗氧氣，還消耗了氮?dú)夂投�氧化碳�?/p>

(7)實(shí)驗(yàn)誤差

1>、液面上升小于1/5原因：

(1)裝置氣密性不好

(2)紅磷的量不足

(3)裝置未冷卻就打開彈簧夾

(4)瓶內(nèi)含有殘余的氧氣

2>、液面上升大于1/5原因：

(1)在燃燒過程中未夾緊彈簧夾

(2)插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出

(8)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn):

裝置始終密封，實(shí)驗(yàn)結(jié)論更準(zhǔn)確，避免白煙擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境，更環(huán)保。

三、氧氣

1、氧氣的組成：由氧元素組成的單質(zhì)

2、氧氣的構(gòu)成：一個氧分子由兩個氧原子構(gòu)成的，或者氧氣是由氧分子構(gòu)成的。

3、氧氣的物理性質(zhì)：無色無味，不易溶于水，密度比空氣的略大。液氧、固態(tài)氧淡藍(lán)色。

4、氧氣的化學(xué)性質(zhì)：氧氣是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的氣體，能跟許多物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，具有氧化性，能支持燃燒，有助燃性。

5、木炭

1》操作：用坩堝鉗夾取一小塊木炭，在酒精燈上加熱到發(fā)紅，由瓶口向下緩慢插入到盛有氧氣的集氣瓶中(原因是為了保證有充足的氧氣支持木炭燃燒)

2》現(xiàn)象：(1)發(fā)出白光，(2)生成使石灰水變渾濁的氣體

3》表達(dá)式：C+O2====CO2

6、硫

1》現(xiàn)象：(1)硫在空氣里燃燒發(fā)出微弱的淡藍(lán)色火焰，在氧氣里燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰，(2)產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體。

2》表達(dá)式：S+ O2====SO2

3》注意點(diǎn)：預(yù)先放入少量水或少量的氫氧化鈉溶液，吸收SO2，防止空氣污染

7、鐵絲

1》實(shí)驗(yàn)操作：把光亮的細(xì)鐵絲盤成螺旋狀，下端系一根火柴，點(diǎn)燃火柴，待火柴快燃盡時，由上向下緩慢插入盛有氧氣的集氣瓶中(為了防止細(xì)鐵絲燃燒時放熱使氧氣從集氣瓶口逸出，保證有充足的氧氣與細(xì)鐵絲反應(yīng))。

2》現(xiàn)象：在氧氣中燃燒現(xiàn)象：(1)劇烈燃燒，火星四射，(2)生成黑色固體。

3》表達(dá)式：3Fe+2O2====Fe3O4

4》注意：

①用砂紙把細(xì)鐵絲磨成光亮的銀白色，是為了除去細(xì)鐵絲表面的雜質(zhì)。

②將細(xì)鐵絲盤成螺旋狀，是為了增大細(xì)鐵絲與氧氣的接觸面積。③把細(xì)鐵絲繞在火柴上，是為了引燃細(xì)鐵絲。

④待火柴快燃盡時才緩慢插入盛有氧氣的集氣瓶中，是為了防止火柴燃燒時消耗氧氣，保證有充足的氧氣與細(xì)鐵絲反應(yīng)。

⑤集氣瓶里要預(yù)先裝少量水或在瓶底鋪上一薄層細(xì)沙，是為了防止灼熱的生成物濺落使集氣瓶瓶底炸裂。

8、氧氣的利弊

1、有害的方面：食物的腐敗，鋼鐵生銹;

2、有利的方面：釀酒，釀醋，呼吸作用

9、氧氣的用途

氣焊、航天、潛水、登山、醫(yī)療、液氧炸藥、煉鐵、煉鋼

氧氣制取

一、氧氣的工業(yè)制備

1、分離液態(tài)空氣法(原理：利用N2、O2的沸點(diǎn)不同，N2先被蒸發(fā)，余下的是液氧(貯存在天藍(lán)色鋼瓶中)(這是物理變化，不是分解反應(yīng))

2、膜分離法

二、實(shí)驗(yàn)室制氧氣

(一)、原理

MnO2

2H2O2=====2H2O+ O2↑

△

2KMnO4====K2MnO4+MnO2+ O2↑

MnO2

2KClO3======2KCl+3O2↑

△

(二)、裝置

1、發(fā)生裝置：選擇的依據(jù)(或者考慮的因素)是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件

固體，需加熱）

(1)固固加熱型(反應(yīng)物是

固體與液體，不需要加熱）

(2)固液不需加熱型(反應(yīng)物是

2、收集裝置：選擇的依據(jù)(或者考慮的因素)是氣體的密度和溶解性

(1)密度比空氣大用向上排空氣法(這種收集方法收到氣體不純，但干燥)

(2)難溶或不溶于水用排水法(這種收集方法收到的氣體純凈)

3、裝置的優(yōu)點(diǎn)：(1)便于添加液體(2)操作簡單(3)控制反應(yīng)速率(或控制反應(yīng)的發(fā)生或停止)

4、氣密性的檢驗(yàn)：

A、把導(dǎo)管的一端放入盛水的燒杯中，用手緊貼容器外壁，觀察到導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生，則裝置不漏氣。

B、錐形瓶與長頸漏斗

方法一:松開彈簧夾，從長頸漏斗處注水,使之下端管口浸人水中，再把導(dǎo)管放入裝有水的燒杯中，用兩手緊貼錐形瓶外壁，如果導(dǎo)管口有氣泡冒出，放開手后有少量水進(jìn)人導(dǎo)管形成一段水柱，說明裝置不漏氣。

方法二:夾緊彈簀夾，從長頸漏斗處注水,使之下端管口浸入水中,繼續(xù)加水形成一段水柱，與錐形瓶內(nèi)液體產(chǎn)生液面差，且在一段時間內(nèi)水柱不發(fā)生回落,說明裝置不漏氣。

C、長頸漏斗與注射器從長頸漏斗處注水，使之下端管口浸人水中。若往外拉注射器活塞，發(fā)現(xiàn)長頸漏斗下端冒出氣泡，則裝置氣密性良好;若往里推活塞，發(fā)現(xiàn)長頸漏斗內(nèi)形成段穩(wěn)定的水柱，則裝置氣密性良好。

(三)、操作制取氧氣的操作步驟和注意點(diǎn)(以高錳酸鉀制取氧氣并用排水法收集為例)

步驟：查裝定點(diǎn)收移熄

1、連接儀器(從下到上，從左到右)

2、檢驗(yàn)氣密性

3、裝藥品

4、固定裝置

5、點(diǎn)燃

6、收集氣體

7、撤離導(dǎo)管

8、熄滅酒精燈

(四)、驗(yàn)滿：

1、如果用向上排空氣法收集，驗(yàn)滿方法是用帶火星的木條放在集氣瓶口，木條復(fù)燃說明已滿。

2、如果用排水法收集，驗(yàn)滿方法是看到水槽中有氣泡

(五)、檢驗(yàn)：用帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃說明是氧氣。

(六)、注意事項(xiàng)

①試管口應(yīng)略向下傾斜(防止藥品中殘存的水分受熱變成水蒸氣，遇冷倒流回試管底部，使試管炸裂。)

②藥品平鋪在試管的底部(增加物質(zhì)的受熱面積。)

③鐵夾應(yīng)夾在離試管口的1/4~1/3處(便于預(yù)熱)

④導(dǎo)管應(yīng)稍露出橡皮塞(便于氣體排出)

⑤試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花：防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管

⑦用排水法收集氧氣時，當(dāng)導(dǎo)管口剛產(chǎn)生氣泡時不能立即收集，待導(dǎo)管口有連續(xù)均勻的氣泡冒出時再收集。因?yàn)殚_始時排出的氣泡里空氣，若此時收集，則氧氣不純。

⑧若用向上排空氣法收集，導(dǎo)管伸到集氣瓶的底部，便于空氣排出。

⑨收集滿氧氣的集氣瓶要正放，瓶口處蓋上玻璃片。

⑩實(shí)驗(yàn)結(jié)束時，先移導(dǎo)管再熄滅酒精燈(防止水倒吸引起試管破裂)

9、以氧氣為核心的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖

催化劑

改變

1、定義：指在化學(xué)變化里能夠化學(xué)反應(yīng)的，而本身的在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫做催化劑;催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用叫催化作用。

2、催化劑基本特征是“一變兩不變”

3、“一變”指的是改變反應(yīng)速率，“改變”包括“加快”和“減慢”

4、“二不變”指的是質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，(不是性質(zhì)，也不是物理性質(zhì))

5、使用催化劑能使化學(xué)反應(yīng)的速率不一定加快，也可能減慢

6、使用催化劑不能增加生成物的質(zhì)量，而生成物的質(zhì)量是由反應(yīng)物的質(zhì)量決定的。

7、二氧化錳不一定是用作任何反應(yīng)的催化劑

8、一個反應(yīng)的催化劑可以有多種。實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制氧氣可能用二氧化錳可硫酸銅溶液作催化劑

9、催化劑不是化學(xué)反應(yīng)的必要條件，它只改變化學(xué)反應(yīng)的速率，而不能決定能否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如沒有催化劑，將過氧化氫加熱也能反應(yīng)放出氧氣。

10、催化劑是參加化學(xué)反應(yīng)的，但是它只是與反應(yīng)物反應(yīng)生成中間產(chǎn)物，反應(yīng)結(jié)束后，又恢復(fù)為相同質(zhì)量的原物質(zhì)，并沒有生成其他物質(zhì)，也就是說沒有生成新物質(zhì)，因此催化劑只能是反應(yīng)的一個條件，而不能是反應(yīng)物。

11、催化劑在使用時，并不是越多越好。

12、高錳酸鉀雖能改變氯酸鉀制取氧氣的反應(yīng)速率，但不是催化劑，因?yàn)樗�的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都發(fā)生了改變。

13、使用過的催化劑通過過濾、洗滌、干燥再回收利用

14、探究某種物質(zhì)是不是“催化劑”時，一定要同時滿足三個條件：即(1)反應(yīng)速率(2)前后質(zhì)量(3)前后化學(xué)性質(zhì)

反應(yīng)類型

(一)化合反應(yīng)

1、化合反應(yīng)：把兩種或兩種以上物質(zhì)生成另一種物質(zhì)的反應(yīng)

2、化合反應(yīng)：特征是“多”變“一”。

3、表示形式：A+B+……→C。

4、化合反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的一種。

5、反應(yīng)中各元素的化合價不一定改變。

6、反應(yīng)物不一定有單質(zhì)，生成物一定是化合物。

(二)分解反應(yīng)

1、定義：由一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)

2、特征是“一”變“多”。

3、表示形式：A→B+C+……

4、屬于是基本反應(yīng)類型中的一種，

5、反應(yīng)前后，各元素化合價不一定改變。

6、反應(yīng)物一定是化合物，生成物中不一定有單質(zhì)。

(三)氧化反應(yīng)

1、氧化反應(yīng)：物質(zhì)與氧之間的反應(yīng);

2、這里的“氧”不能換成“氧氣”，因?yàn)檠跫劝�括單質(zhì)氧氣，又包括化合物中的氧。

3、有氧氣參加的反應(yīng)一定是氧化反應(yīng)

4、氧化反應(yīng)不一定有氧氣參加

5、氧化反應(yīng)不屬于基本反應(yīng)類型。

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