1、第 1 章 开启化学之门第 1 课时 化学研究的内容1. 能说出物理变化和化学变化的概念及区别,并能运用概念判断物理变化和化学变化。2. 能说出物理性质和化学性质的概念,并能区分哪些是物理性质,哪些是化学性质。3. 通过实验的方法探究空气中氧气含量的测定。4. 能从组成上识别纯净物和混合物。一、 物质的变化物理变化和化学变化物理变化 化学变化概念 的变化 的变化 基本特征 没有 生成 有 生成 本质区别构成物质的粒子本身没变,变的是粒子的 和 构成物质的粒子的 或 发生了改变 现象 通常在 、 等方面发生改变 常伴随 、 、 、 、 等现象 举例 水的三态变化等 铁丝生锈、镁条燃烧等判断依据
2、没有生成 生成 联系化学变化和物理变化同时发生,化学变化过程中 (填“一定”或“不一定”,下同)同时发生物理变化;物理变化过程中 同时发生化学变化 二、 物质的性质物理性质和化学性质物理性质 化学性质概念物质 通过化学变化就能表现出来的性质 物质在发生 时表现出来的性质 范畴颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性等可燃性、氧化性、稳定性、酸性、碱性等举例通常情况下氧气是一种无色、无味的气体,密度比空气略大,不易溶于水光亮的细铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁三、 空气中氧气含量的测定1. 实验原理:利用红磷与空气中的氧气反应(不生成气体),使容器内压强减小,让水进入容器。测定进入容器内水
3、的体积,即为空气中氧气的体积。2. 实验现象:红磷燃烧,生成白烟,放出热量,片刻后白烟消失,集气瓶内水面上升了约 的体积。 3. 实验结论:红磷燃烧消耗的是空气中的氧气, 。 4. 实验注意事项:(1)可用来反应的物质必须是易与氧气反应且没有气体生成的物质(如红磷),木炭、硫不能用作测定氧气含量的反应物。(2)若所用液体不是水,而是碱溶液(如 NaOH 溶液),用碳、硫作反应物在理论上是可行的,因为生成的气体 CO2、SO 2能与 NaOH 溶液反应而被吸收。5. 测得氧气的体积分数小于 21%的原因有: ; ; 。 6. 测得氧气的体积分数大于 21%的原因有:点燃的红磷插入集气瓶时赶跑了瓶
4、内的一部分空气;点燃红磷前未夹紧止水夹,使瓶内空气沿导管跑出;选用了能与空气中其他气体反应的物质,如镁,就可以与空气中的氧气、氮气、二氧化碳反应。四、 纯净物和混合物混合物 纯净物概念由 以上的物质混合而成 只由 物质组成 没有固定的组成 有固定的组成特征没有固定的性质,各成分仍保持原有的性质具有固定的性质联系混合物是由两种或两种以上的纯净物组成的【知识网络】 没有 化学 物理【重点积累】 一、 没有新物质生成 有新物质生成 新物质 新物质 间隔 排列方式 组成 结构 外形 状态 发光 放热 变色 放出气体 生成沉淀 新物质 新物质 一定 不一定 二、 不需要 化学变化三、 2. 3. 氧气约
5、占空气体积的 5. 红磷的量不足 装置漏气 未冷却到室温就打开起了止水夹四、 两种或两种 一种例 1 (2015江苏镇江)下列属于化学变化的是( )。A. 面包发酵 B. 酒精挥发C. 海水晒盐 D. 甘蔗榨汁【解析】 面包发酵有新物质生成,属于化学变化;酒精挥发、海水晒盐、甘蔗榨汁都没有新物质生成,属于物理变化。【答案】 A【小结】 本题主要考查物质变化的判断。掌握物理变化和化学变化的概念及两者之间的关系是解答此题的关键。举一反三1. (2015江苏扬州)下列属于化学变化的是( )。A. 酒精燃烧 B. 汽油挥发C. 风力发电 D. 海水晒盐2. (2015江苏宿迁)下列变化只涉及物理变化的
6、是( )。A. 光合作用 B. 矿石粉碎C. 钢铁生锈 D. 葡萄酿酒3. (2015湖南益阳)下列变化中,有一种与其他三种存在本质上的差别,这种变化是( )。A. 水沸腾 B. 瓷碗摔碎C. 石蜡熔化 D. 动植物呼吸例 2 (2015江苏泰州)下列性质中,属于化学性质的是( )。A. 镁条易折断B. 武德合金的熔点约为 69C. 铜具有良好的导电性D. 铝能与稀硫酸反应产生气泡【解析】 镁条易折断、武德合金的熔点约为 69、铜具有良好的导电性都不需要发生化学变化就能表现出来,属于物理性质;铝与硫酸反应需通过化学变化表现出来,属于化学性质。【答案】 D【小结】 本题主要考查物质的性质。区分物
7、质的用途是利用了物理性质还是化学性质,关键就是看利用的性质是否需要通过化学变化体现出来。举一反三4. (2015山东聊城)下列物质的性质属于化学性质的是( )。A. 颜色 B. 密度C. 溶解性 D. 可燃性5. (2015四川雅安)下列物质的性质中,属于物理性质的是( )。A. 稳定性 B. 酸碱性C. 还原性 D. 挥发性6. (2015黑龙江大庆)下列物质在使用过程中与化学性质无关的是( )。A. 用小苏打治疗胃酸过多B. 用食醋除去暖水瓶中的水垢C. 用干冰进行人工降雨D. 用熟石灰改良酸性土壤例 3 (2015江苏扬州)有关物质用途正确的是( )。A. 氢氧化钠改良酸性土壤B. 干冰
8、用于人工降雨C. 碳酸钠治疗胃酸过多D. 氧气用作食品保护气【解析】 改良酸性土壤用熟石灰;干冰升华过程中会吸收大量的热,可用于人工降雨;治疗胃酸过多一般使用碳酸氢钠;氧气容易使食物发生氧化反应而变质,不能用作食品保护气。【答案】 B【小结】 本题主要考查物质的用途。区分物质的用途是利用了物理性质还是化学性质,关键是看利用的性质是否需要通过化学变化体现出来。举一反三7. (2015内蒙古赤峰)下列物质的用途主要由其化学性质决定的是( )。A. 用氮气保存食品B. 用氢气填充探空气球C. 发热病人用酒精擦身体降温D. 用金刚石刻划玻璃8. (2015江苏南通)下列有关物质性质与用途的说法均正确的
9、是( )。A. 一氧化碳具有还原性,可用于铁的冶炼B. 金属铝不能与氧气反应,常用于制作炊具C. 碳酸钠能与酸反应,常用于治疗胃酸过多D. 活性炭具有吸附性,常用于自来水杀菌消毒9. (2015山东济宁)物质的性质决定了物质的用途。下列几种常见物质的性质、用途不一致的是( )。A. 氮气 性质稳定 保护气B. 酒精 可燃性 消毒剂C. 食醋 酸性 除水垢D. 干冰 升华吸热 人工降雨例 4 (2015湖南娄底)使用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量:(1)写出红磷在空气中燃烧的化学方程式: 。 (2)在集气瓶中加入少量水,并将水面上方空间分成 5 等份,如上图装置所示。待红磷熄灭并冷却后,打开
10、弹簧夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶,瓶内水面最终上升约至 1 刻度处。由此可知氧气约占空气总体积的 。 (3)实验后发现测定空气中氧气含量偏低,造成这种结果的可能原因是 (填一种即可)。(4)已知五氧化二磷溶于水且化学性质与二氧化碳相似,反应完毕后振荡集气瓶再滴入紫色石蕊溶液,溶液变 色。 【解析】 (1)红磷在空气中燃烧实质上是红磷与空气中的氧气发生反应生成五氧化二磷;空气中氧气约占总体积的五分之一;所用红磷的量不足,造成瓶内空气中的氧气没有完全被消耗,所以会使所测得的氧气的体积分数偏小;装置的气密性不好也会导致外界空气进入集气瓶,使测定空气中氧气含量偏低;二氧化碳与水反应生成碳酸,具有酸性
11、,据此推断五氧化二磷与水反应也能生成对应的酸,滴入石蕊试液后,能使紫色石蕊试液变成红色。【答案】 (1)4P+5O 2 2P2O5 (2) (3)红磷不足(或装置漏气等合理答案即可) (4)红【小结】 本题主要考查空气中氧气含量的测定。红磷在空气中燃烧,其实质是红磷和空气中的氧气反应,故其反应物应为红磷和氧气而不是红磷和空气。从测定空气中氧气含量的实验原理去分析解答即可。举一反三10. (2015广东汕尾)空气的成分按体积计算大约为 21%的是( )。A. 氮气 B. 氧气C. 二氧化碳 D. 稀有气体11. (2015湖北荆州)空气中体积分数最大的物质是( )。A. 氧气 B. 氮气C. 水
12、蒸气 D. 二氧化碳12. (2015湖北武汉)某化学兴趣小组的同学在教师的指导下,正确完成如下图所示的两实验。已知所用实验装置气密性良好。实验一实验二关于该实验有如下说法:红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹;点燃酒精灯加热铜丝,可观察到铜丝由红色变成黑色;停止加热后即可读出注射器内气体体积约为 24mL;实验取用铜丝的多少不会影响实验结果;两个实验均能证明空气是混合物;两个实验均能证明空气中约含体积的氧气。其中正确说法的个数有( )。A. 2 个 B. 3 个C. 4 个 D. 5 个参考答案【课堂研习】1. A 解析:酒精燃烧会产生二氧化碳和水,有新物质产生,属于化学变化;汽油挥发、风力发电、
13、海水晒盐的过程中均没有新物质产生,属于物理变化。2. B 解析:光合作用、钢铁生锈、葡萄酿成酒都生成了新物质,都属于化学变化,矿石粉碎只是物质的形状发生了改变,属于物理变化。3. D 解析:水沸腾、瓷碗破碎、石蜡熔化都没有新物质生成,属于物理变化;动植物呼吸吸入氧气呼出二氧化碳,有新物质生成,属于化学变化。4. D 解析:在化学变化中表现出来的性质叫化学性质。燃烧有新的物质生成是化学变化,可燃性是化学性质。5. D 解析:在化学变化中表现出来的性质属于化学性质,稳定性、酸碱性、还原性等都需要通过化学变化才能表现出来,故都属于化学性质;挥发性不需发生化学变化就能表现出来,属于物理性质。6. C
14、解析:用小苏打治疗胃酸过多是利用了小苏打能和胃酸反应的性质,属于化学性质;用食醋除去暖水瓶中的水垢是利用了醋酸能和水垢反应生成可溶性盐的性质,属于化学性质;干冰用作人工降雨利用了干冰升华时能吸收大量的热,使空气中水蒸气冷凝成小水滴形成降雨,干冰易升华属于物理性质;用熟石灰改良酸性土壤是利用了熟石灰能和酸性物质反应的性质,属于化学性质。7. A 解析:氮气的化学性质不活泼,可用于保存食品;氢气的密度比空气小,可用氢气填充探空气球;酒精挥发吸热,发热病人可用酒精擦身体降温;金刚石硬度大,可用于刻划玻璃。8. A 解析:CO 具有还原性,能用于冶炼金属,A 正确;铝在常温下就能与氧气反应生成一层致密
15、的氧化物保护膜,B 错误;碳酸氢钠常用于治疗胃酸过多,C 错误;活性炭具有吸附性,能吸附水中的异味等,不能杀菌消毒,D 错误。9. B 解析:氮气化学性质稳定,常用于作保护气体,A 正确;酒精能燃烧,但不是消毒剂,B 错误;醋酸能与水垢中的物质反应,C 正确;干冰易升华吸热,使水蒸气变成小水滴,常用于人工降雨,D 正确。10. B 解析:空气中按体积分数计算氮气约占 78%,氧气约占 21%,二氧化碳约占 0.03%,稀有气体约占 0.94%。11. B 解析:空气中按体积计算,氮气的体积分数最大,约占 78%,其次是氧气,约占 21%。12. C 解析:红磷熄灭并冷却后打开弹簧夹,避免了集气瓶内压强过大进入水过少,不能正确测定空气中氧气的含量的情况;点燃酒精灯加热铜丝,铜与氧气反应生成氧化铜,所以铜丝表面由光滑的红色变成黑色;停止加热并冷却至室温才能读数;实验过程中为了将空气中的氧气完全耗尽,加入的铜丝必须是过量的;两个实验均能证明空气是混合物;两个实验均能证明空气中约含五分之一体积的氧气。
