第02讲 化学研究些什么-2024年暑假新九年级化学自学预习精品讲义（沪教版）

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2024年暑假新九年级化学自学预习精品讲义

第02讲 化学研究些什么

【学习目标】

1．了解化学研究内容是什么。

2．理解物理变化和化学变化，并会判断物理变化、化学变化；会判断物理性质、化学性质。

3．掌握物理变化和化学变化的区别，并能根据变化的现象和本质特征判断一些类型。

【重点】

1．物理变化、化学变化的概念；

2．能正确描述观察到的实验现象

【难点】

能正确区别物质的物理变化和化学变化；会判断物质的物理性质和化学性质。

一、化学研究物质的性质与变化

1．物理变化与化学变化：

（1）物理变化是没有生成其它物质的变化，只是形状、状态或体积等改变。比如：酒精挥发、玻璃破碎，冰融化和水结冰等。

注意：扩散、聚集、膨胀、压缩、挥发、升华、摩擦生热、铁变磁铁、通电升温发光等都是物理变化。

（2）化学变化是生成其它物质的变化，也叫化学反应。如：酿酒、造醋、光合作用、物质燃烧和金属生锈等。

（3）化学变化的基本特征是有其它物质生成，在这个过程中常伴随着一些现象，如发光、发热、变色、放出气体和生成沉淀等。许多事实表明，化学变化还伴随着能量的吸收和释放

（4）化学变化和物理变化的联系：两者常常同时发生，化学变化过程中，会同时发生物理变化。如蜡烛燃烧过程中，有石蜡燃烧生成水和二氧化碳，属于化学变化；同时石蜡燃烧过程中伴随石蜡熔化为液态，属于物理变化。

【注】原子弹爆炸、核反应堆发电等既不是物理变化，也不是化学变化，它们属于核物理变化。爆炸可能是物理变化，也可能是化学变化。如轮胎“爆胎”、蒸汽锅炉因压力过大而发生的爆炸，这些过程中无新物质生成，发生的是物理变化；而火药爆炸、瓦斯爆炸，这些变化过程中生成了新物质，发生的是化学变化。

2．物理性质和化学性质

（1）物理性质是指不需要发生化学变化就表现出的性质。物理性质包括两个方面：一个是在物理变化中表现出来的性质，如：挥发性、溶解性和吸附性等。另一个是不需要任何变化就具有的性质，如：颜色、气味、状态、熔点、沸点和密度等。

（2）化学性质是在化学变化中表现出的性质。如：可燃性、助燃性、氧化性、还原性和酸碱性、稳定性、腐蚀性、毒性、能与其他物质反应等。

（3）性质和变化的区别：性质是物质固有的属性，是物质基本的特征，是变化的依据；而变化是只一个过程，是性质的具体体现，即性质决定变化，变化体现性质。一般描述物质性质如“可、易、会、能”等表示具有能力的字眼，如“镁条可以燃烧”是化学性质；而“镁条燃烧”则是化学变化。

（4）性质和用途之间的关系，即性质决定用途，用途反映性质；

性质与结构之间的关系：即物质的结构决定着物质的性质，性质是结构的反映和体现。

二、化学研究物质的组成和结构

1．空气中氧气体积分数的测定实验

（1）原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器的氧气，生成五氧化二磷固体，使密闭容器内压强减小，大气压将水压向容器，进入容器水的体积为消耗氧气的体积。

（2）实验现象：红磷燃烧发出黄白色火焰，放热，产生大量白烟；水沿导管进入集气瓶内约占集气瓶容积的1／5。

（3）结论：空气中的氧气约占空气总体积的1/5。

反应的文字表达式：磷+氧气  五氧化二磷。符号表达式：P  +  O₂   P₂O₅

（5）问题分析

①进入的水小于容积的1/5，可能原因是什么？

红磷的量不足，氧气没有消耗完；装置漏气，使装置外的空气进入集气瓶中；未冷却到室温就打开止水夹，使进入集气瓶中的水的体积偏小；导管中还残留有一些水；

②进入的水大于容积的1/5，可能原因是什么？

燃烧匙伸入集气瓶过慢，使装置内的气体受热逸出，导致进入集气瓶中的水的体积偏大

止水夹没有夹紧橡皮管 ，红磷燃烧时集气瓶内气体因受热沿着导管逸出

2．空气成分的发现

（1）法国化学家拉瓦锡第一次明确提出空气由氧气和氮气组成的。

（2）空气的成分：

3．纯净物和混合物

纯净物：只由一种物质组成，组成固定，可用专门的化学符号表示，有固定的物理性质和化学性质

混合物：由两种或两种以上物质混合而成，组成不固定，不能用专门的化学符号表示，混合物中各成分保持它们各自的性质

4．物质的组成与结构

（1）葡萄糖、砂糖、面粉完全烧焦后得到黑色的碳，说明这几种物质中都含有碳元素。

（2）有些物质由一种元素组成，更多的物质由两种或更多种元素组成。如二氧化碳由碳元素和氧元素组成。

（3）一种物质可以通过化学变化变成其他物质，但反应物和生成物中元素种类相同。

（4）物质都是由肉眼看不见的、极小的微粒构成的。

（5）金刚石和石墨物理性质有较大差异的原因是碳原子的排列方式不同。

三、化学研究物质的用途和制法

1．性质与用途的关系：性质决定用途，用途反映性质。

基础与提升

1．下列物质的用途主要由其物理性质决定的是（　　）

A．氮气作保护气       B．干冰作致冷剂       C．木炭冶炼金属       D．天然气作燃料

2．填涂答题卡需要用2B铅笔，铅笔芯中含有石墨。下列属于石墨化学性质的是（    ）

A．金属光泽           B．质软           C．导电性           D．可燃性

3．下列涉及化学变化的是（    ）

A．光合作用           B．冰雪融化           C．海水蒸发           D．溪水流淌

4．拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。后人仿照其实验原理测定空气中氧气含量（如图）。实验过程中，逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是（    ）

A．O₂、P₂O₅          B．P、P₂O₅          C．O₂、P          D．N₂、P₂O₅

5．下列关于空气的说法错误的是（   ）

A．空气是一种混合物

B．空气是一种宝贵的资源

C．稀有气体化学性质很不活泼，不与任何物质发生化学反应

D．空气中氧气的体积分数约为21%

6．下列叙述中正确的是（　　）

A．化学反应伴随着能量变化

B．在化学反应中只有燃烧反应才能放出热量

C．化学反应过程中都会发生放热现象

D．人类利用的能量都是通过化学反应获得的

7．二百多年前用定量方法研究了空气的成分，并得出氧气约占空气总体积1/5结论的科学家是（    ）

A．张青莲           B．门捷列夫           C．拉瓦锡           D．屠呦呦

8．测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下：（已完成装置气密性检查）

①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；

②用弹簧夹夹紧胶皮管；

③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察现象；

④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象。

其中有错误的实验步骤是（    ）

A．①           B．②           C．③           D．④

9．下列不属于氧气的物理性质的是（　　）

A．密度比空气略大

B．常温下是无色无味的气体

C．不易溶于水

D．能供给呼吸

10．医用酒精主要指浓度为75%左右的酒精溶液，下列属于酒精的化学性质的是（　　）

A．无色                      B．有特殊香味                   C．可燃性                          D．液体

11．下列物质的用途中，利用其化学性质的是

A．干冰用于人工降雨    B．石墨作铅笔芯    C．用铜丝作导线   D．用稀盐酸除去铁锈

12．下列物质的用途中，利用其物理性质的是（   ）

A．用生石灰做干燥剂

B．用75%的酒精溶液对皮肤消毒

C．用活性炭除去自来水中的异味和色素

D．用白醋除去水壶中的水垢

13．将水加热变成水蒸气和冰的熔化都属于______变化，因为它们只是____________发生改变，并没有____________生成；向石灰水中通入二氧化碳，石灰水变浑浊属于____________变化，因为它们在变化时都有__________________。

1．图中实验涉及到的变化属于化学变化的是（    ）

A．蜡烛燃烧           B．蜡烛熔化           C．水汽凝结           D．产生白烟

2．变化观念是化学学科核心素养之一。下列变化中，属于化学变化的是（   ）

A．研碎胆矾        B．蔗糖溶解        C．对干冷玻璃片哈气        D．红磷燃烧

3．下列变化属于化学变化的是（   ）

A．石蜡熔化                     B．丹桂飘香                     C．玻璃破碎                     D．火上浇油

4．水是重要的资源，城市里的生活用水是经自来水厂净化处理过的。下列水处理过程中一定发生化学变化的是（     ）

A．自然沉降                     B．过滤                            C．活性炭吸附                 D．杀菌消毒

5．下列物质的性质与对应用途正确的是（   ）

A．氧气具有助燃性，可作燃料

B．碳酸钠溶液呈碱性，可用于治疗胃酸过多

C．氯化钠溶液有咸味，可用于配制生理盐水

D．氮气的化学性质不活泼，可用作保护气

6．“化学观念”是从化学视角对物质世界的总体认识。下列有关说法错误的是（    ）

A．化学物质不可能再细分

B．化学物质由元素组成

C．化学物质的性质决定用途

D．化学变化伴随能量变化

7．下列有关物质用途的说法错误的是（    ）

A．石蕊溶液可检测酸雨

B．稀有气体可作保护气

C．生石灰可作发热剂

D．金刚石可切割大理石

8．在蜡烛燃烧的过程中，发生的变化是（　　）

A．只有化学变化                                                     

B．只有物理变化                                                      

C．既有化学变化，又有物理变化                             

D．既没有化学变化，也没有物理变化

9．下列我国古代发明或技术应用中，属于物理变化的是（　　）

A．甲骨刻字          B．火药爆炸           C．陶罐烧制           D．高粱酿酒

10．下列物质的性质与用途具有对应关系的是（   ）

A．活性炭有吸附性，可用于净水

B．石墨有导电性，可用于生产铅笔芯

C．一氧化碳有可燃性，可用来炼铁

D．碳酸钙难溶于水，可用作补钙剂

11．2021年12月9日，航天员崔忠刚、王亚平、叶光富在中国“天和号”空间站进行“天宫课堂”第一课。水球光学实验中打入的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同，“人造空气”中氧气含量约为（   ）

A．78%                      B．21%                       C．0．94%                 D．0．03%

12．下列关于空气的说法错误的是（   ）

A．空气是一种混合物

B．空气是一种宝贵的资源

C．稀有气体化学性质很不活泼，不与任何物质发生化学反应

D．空气中氧气的体积分数约为21%

13．下列活动主要涉及化学变化的是（    ）      

A．放鞭炮         B．剪窗花         C．堆雪人          D．放风筝

14．下列物质性质和用途对应关系错误的是（    ）

A．A                                B．B                                 C．C                                 D．D

15．成语蕴含丰富的中华文化。下列成语的本义一定体现化学变化的是（   ）

A．盲人摸象           B．南辕北辙               C．火中取粟               D．绳锯木断

16．学校开设的劳动课安排的下列活动中，主要发生化学变化的是（    ）

A．修剪盆栽               B．制作木雕               C．烧制瓷器               D．整理桌椅

17．2022年第24届冬季奥林匹克运动会在中国成功举办，此次盛会向世界展示了中国力量。下列涉及化学变化的是（   ）

A．点燃“飞扬”火炬

B．硅胶浆料在模具中冷却成型

C．用绒线手工编织领奖花束

D．裁剪布料制成“瑞雪祥云”服饰

18．智能手表的部分信息如图，下列描述中相关性质属于化学性质的是（   ）

A．玻璃透光性好作表镜B．钛合金耐腐蚀作表框C．不锈钢硬度大作表扣D．橡胶弹性良好作表带

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参考答案

基础与提升

1．B

【解析】A、氮气作保护气是利用氮气化学性质稳定，不易和其它物质反应，需要通过化学变化就能表现出来的性质，属于化学性质，选项A不符合题意；

B、干冰作制冷剂是利用干冰升华吸热，使周围温度降低，没有新物质生成，不需要通过化学变化就能表现出来的性质，属于物理性质，选项B符合题意；

C、木炭冶炼金属是利用木炭具有还原性的性质，需要通过化学变化就能表现出来的性质，属于化学性质，选项C不符合题意。

D、天然气作燃料是利用天然气具有可燃性，需要通过化学变化就能表现出来的性质，属于化学性质，选项D不符合题意；

2．D

【解析】A、金属光泽不需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，不符合题意；B、质软不需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，不符合题意；C、导电性不需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，不符合题意；D、可燃性需要通过化学变化就能体现，属于物理性质，符合题意。

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