物质的变化和性质

1、物理变化和化学变化

(1)物理变化是没有生成其他物质的变化;

(2)物理变化宏观上没有新物质生成，微观上没有新分子生成。化学式前后一定一样。

(3)化学变化是变化时生成了其他物质的变化。

(4)化学变化宏观上有新物质生成，微观上有新分子生成。化学式前后不一定不一样(金刚石变成石墨除外)。

(5)区别：A、从宏观上看，是否生成了其他的物质。

B、从微观上看，发生物理变化时，只是构成物质的粒子(分子、原子、离子)之间的间隔发生了改变，粒子的本身没有发生改变;发生化学变化时，构成物质的分子破裂，原子重新组合成新的分子，构成新的物质。

(6)联系：在化学变化过程中，一定同时发生物理变化，而物理变化中不一定发生化学变化。

(7)判断方法：宏观方面是否有其他的物质生成。微观方面是否有新分子生成。

(8)“其他物质”并不是指物质的形状和状态的变化，而是组成和结构的变化。

(9)在化学变化时，常伴随有发光、发热、变色、放出气体、生成沉淀、爆炸等现象，这些现象只能作为判断的辅助依据，而不能作为判断化学变化的标准。如灯泡通电发光发热，无色的氧气液化变成淡蓝色的液体等都是物理变化。但是没有现象不一定是没发生化学变化。

(10)如果只是状态或形状的改变，一般是物理变化。

2、物质性质

(1)物理性质包括物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性、吸附性等。

(2)物理性质也并不是只有物质发生物理变化时才表现出来的性质;例如：木材具有密度的性质，并不要求其改变形状时才表现出来。

(3)区分物理性质和化学性质时一定要抓住是否需要发生化学变化才能表现出来。

（

利用化学性质与物理性质，不仅可以用来推断物质及其用途，而且可以鉴别具体的物质，等等.

第二单元课题1空气

一、空气：

1、第一个得出空气组成的化学家：拉瓦锡(第一个用天平进行定量分析)。

2、空气的成分按体积分数(不是质量分数)计算：氮气78%，氧气21%，稀有气体0.94%,CO20.03%，其他气体和杂质。

3、空气是混合物

4、空气的污染：排放到空气中的有害物质主要是烟尘和有害气体(CO、SO2、氮的氧化物)。

5、空气的污染指数越大，空气质量级别越高，空气质量越差。

5、空气中有害气体主要来自化石燃料(煤和石油等)的燃烧和工厂的废气、汽车排放的尾气等。

6、二氧化碳不是污染物。

7、工业上利用分离液态空气制取氧气，此变化是物理变化，不是分解反应。

8、氮气(1)化学性质不支持燃烧，不能燃烧，

(2)用途：可作保护气，灯泡中充入可延长使用寿命，食品包装时充氮以防腐，可作制冷剂。

9、稀有气体(1)化学性质不活泼，(2)用途：常作保护气，灯泡中充稀有气体以使灯泡耐用，通电时会发出不同颜色的光，制造低温环境。

二、空气中氧气含量的测定

(1)实验原理：用红磷燃烧消耗钟罩内的氧气，导致钟罩内压强减小，在大气压的作用下，水进入瓶内占据减少的氧气所占的空间，从而测定空气中氧气的体积分数。

(2)反应式：4P+O22P2O5

(3)实验步骤：

①连接装置，并检查装置的气密性。

立即

②点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中，并塞子。

熄灭并冷却

③待红磷后，弹簧夹。

(4)实验现象：①红磷燃烧，产生大量白烟;②放热;③冷却后打开弹簧夹，水沿着导管进入集气瓶中，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的五分之一。

(5)实验结论：①O2约占1/5;②空气是混合物;③N2约占4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水

(6)注意事项：

1>、可燃物要求：易燃烧，足量且产物是固体。

2>、装置要求：气密性良好

3>、在集气瓶底加水的目的：吸收热量，防止爆炸。

4>、不能否用铁代替红磷的原因：铁不能在空气中燃烧

5>、不能否用碳、硫代替红磷的原因：因为硫、木炭燃烧生成二氧化硫、二氧化碳气体，使压强变化不大。

6>、不要用镁代替红磷的原因：镁在空气中燃烧时能与氮气和二氧化碳发生反应，这样不仅消耗氧气，还消耗了氮气和二氧化碳。

(7)实验误差

1>、液面上升小于1/5原因：

(1)装置气密性不好

(2)红磷的量不足

(3)装置未冷却就打开弹簧夹

(4)瓶内含有残余的氧气

2>、液面上升大于1/5原因：

(1)在燃烧过程中未夹紧弹簧夹

(2)插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前瓶内部分空气受热逸出

(8)实验改进后的优点:

装置始终密封，实验结论更准确，避免白烟扩散到空气中污染环境，更环保。

三、氧气

1、氧气的组成：由氧元素组成的单质

2、氧气的构成：一个氧分子由两个氧原子构成的，或者氧气是由氧分子构成的。

3、氧气的物理性质：无色无味，不易溶于水，密度比空气的略大。液氧、固态氧淡蓝色。

4、氧气的化学性质：氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能跟许多物质发生化学反应，具有氧化性，能支持燃烧，有助燃性。

5、木炭

1》操作：用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上加热到发红，由瓶口向下缓慢插入到盛有氧气的集气瓶中(原因是为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧)

2》现象：(1)发出白光，(2)生成使石灰水变浑浊的气体

3》表达式：C+O2====CO2

6、硫

1》现象：(1)硫在空气里燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气里燃烧发出蓝紫色火焰，(2)产生有刺激性气味的气体。

2》表达式：S+ O2====SO2

3》注意点：预先放入少量水或少量的氢氧化钠溶液，吸收SO2，防止空气污染

7、铁丝

1》实验操作：把光亮的细铁丝盘成螺旋状，下端系一根火柴，点燃火柴，待火柴快燃尽时，由上向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中(为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出，保证有充足的氧气与细铁丝反应)。

2》现象：在氧气中燃烧现象：(1)剧烈燃烧，火星四射，(2)生成黑色固体。

3》表达式：3Fe+2O2====Fe3O4

4》注意：

①用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色，是为了除去细铁丝表面的杂质。

②将细铁丝盘成螺旋状，是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。③把细铁丝绕在火柴上，是为了引燃细铁丝。

④待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中，是为了防止火柴燃烧时消耗氧气，保证有充足的氧气与细铁丝反应。

⑤集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙，是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。

8、氧气的利弊

1、有害的方面：食物的腐败，钢铁生锈;

2、有利的方面：酿酒，酿醋，呼吸作用

9、氧气的用途

气焊、航天、潜水、登山、医疗、液氧炸药、炼铁、炼钢

氧气制取

一、氧气的工业制备

1、分离液态空气法(原理：利用N2、O2的沸点不同，N2先被蒸发，余下的是液氧(贮存在天蓝色钢瓶中)(这是物理变化，不是分解反应)

2、膜分离法

二、实验室制氧气

(一)、原理

MnO2

2H2O2=====2H2O+ O2↑

△

2KMnO4====K2MnO4+MnO2+ O2↑

MnO2

2KClO3======2KCl+3O2↑

△

(二)、装置

1、发生装置：选择的依据(或者考虑的因素)是反应物的状态和反应条件

固体，需加热）

(1)固固加热型(反应物是

固体与液体，不需要加热）

(2)固液不需加热型(反应物是

2、收集装置：选择的依据(或者考虑的因素)是气体的密度和溶解性

(1)密度比空气大用向上排空气法(这种收集方法收到气体不纯，但干燥)

(2)难溶或不溶于水用排水法(这种收集方法收到的气体纯净)

3、装置的优点：(1)便于添加液体(2)操作简单(3)控制反应速率(或控制反应的发生或停止)

4、气密性的检验：

A、把导管的一端放入盛水的烧杯中，用手紧贴容器外壁，观察到导管口有气泡产生，则装置不漏气。

B、锥形瓶与长颈漏斗

方法一:松开弹簧夹，从长颈漏斗处注水,使之下端管口浸人水中，再把导管放入装有水的烧杯中，用两手紧贴锥形瓶外壁，如果导管口有气泡冒出，放开手后有少量水进人导管形成一段水柱，说明装置不漏气。

方法二:夹紧弹簀夹，从长颈漏斗处注水,使之下端管口浸入水中,继续加水形成一段水柱，与锥形瓶内液体产生液面差，且在一段时间内水柱不发生回落,说明装置不漏气。

C、长颈漏斗与注射器从长颈漏斗处注水，使之下端管口浸人水中。若往外拉注射器活塞，发现长颈漏斗下端冒出气泡，则装置气密性良好;若往里推活塞，发现长颈漏斗内形成段稳定的水柱，则装置气密性良好。

(三)、操作制取氧气的操作步骤和注意点(以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例)

步骤：查装定点收移熄

1、连接仪器(从下到上，从左到右)

2、检验气密性

3、装药品

4、固定装置

5、点燃

6、收集气体

7、撤离导管

8、熄灭酒精灯

(四)、验满：

1、如果用向上排空气法收集，验满方法是用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃说明已满。

2、如果用排水法收集，验满方法是看到水槽中有气泡

(五)、检验：用带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃说明是氧气。

(六)、注意事项

①试管口应略向下倾斜(防止药品中残存的水分受热变成水蒸气，遇冷倒流回试管底部，使试管炸裂。)

②药品平铺在试管的底部(增加物质的受热面积。)

③铁夹应夹在离试管口的1/4~1/3处(便于预热)

④导管应稍露出橡皮塞(便于气体排出)

⑤试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管

⑦用排水法收集氧气时，当导管口刚产生气泡时不能立即收集，待导管口有连续均匀的气泡冒出时再收集。因为开始时排出的气泡里空气，若此时收集，则氧气不纯。

⑧若用向上排空气法收集，导管伸到集气瓶的底部，便于空气排出。

⑨收集满氧气的集气瓶要正放，瓶口处盖上玻璃片。

⑩实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯(防止水倒吸引起试管破裂)

9、以氧气为核心的转化关系图

催化剂

改变

1、定义：指在化学变化里能够化学反应的，而本身的在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂;催化剂在化学反应中的作用叫催化作用。

2、催化剂基本特征是“一变两不变”

3、“一变”指的是改变反应速率，“改变”包括“加快”和“减慢”

4、“二不变”指的是质量和化学性质不变，(不是性质，也不是物理性质)

5、使用催化剂能使化学反应的速率不一定加快，也可能减慢

6、使用催化剂不能增加生成物的质量，而生成物的质量是由反应物的质量决定的。

7、二氧化锰不一定是用作任何反应的催化剂

8、一个反应的催化剂可以有多种。实验室用过氧化氢制氧气可能用二氧化锰可硫酸铜溶液作催化剂

9、催化剂不是化学反应的必要条件，它只改变化学反应的速率，而不能决定能否发生化学反应。如没有催化剂，将过氧化氢加热也能反应放出氧气。

10、催化剂是参加化学反应的，但是它只是与反应物反应生成中间产物，反应结束后，又恢复为相同质量的原物质，并没有生成其他物质，也就是说没有生成新物质，因此催化剂只能是反应的一个条件，而不能是反应物。

11、催化剂在使用时，并不是越多越好。

12、高锰酸钾虽能改变氯酸钾制取氧气的反应速率，但不是催化剂，因为它的质量和化学性质都发生了改变。

13、使用过的催化剂通过过滤、洗涤、干燥再回收利用

14、探究某种物质是不是“催化剂”时，一定要同时满足三个条件：即(1)反应速率(2)前后质量(3)前后化学性质

反应类型

(一)化合反应

1、化合反应：把两种或两种以上物质生成另一种物质的反应

2、化合反应：特征是“多”变“一”。

3、表示形式：A+B+……→C。

4、化合反应属于基本反应类型中的一种。

5、反应中各元素的化合价不一定改变。

6、反应物不一定有单质，生成物一定是化合物。

(二)分解反应

1、定义：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应

2、特征是“一”变“多”。

3、表示形式：A→B+C+……

4、属于是基本反应类型中的一种，

5、反应前后，各元素化合价不一定改变。

6、反应物一定是化合物，生成物中不一定有单质。

(三)氧化反应

1、氧化反应：物质与氧之间的反应;

2、这里的“氧”不能换成“氧气”，因为氧既包括单质氧气，又包括化合物中的氧。

3、有氧气参加的反应一定是氧化反应

4、氧化反应不一定有氧气参加

5、氧化反应不属于基本反应类型。

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