第02课 化学研究些什么-【暑假零起点】2022-2023学年九年化学上册基础预学精品课程（沪教版）

【暑假零起点】2022-2023学年九年化学上册基础精品课程 第一章 开启化学之门 第2课 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. 蜡烛燃烧实验： （1）观察蜡烛火焰：火焰分三层，外层最明亮，内层最暗，烛芯周围的固态石蜡熔化。说明外焰温度最高，焰心温度最低 （2）在蜡烛火焰上方罩一个干冷的小烧杯，观察现象：烧杯内壁有水雾，说明燃烧有水生成 （3）向上述小烧杯中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象：澄清石灰水变浑浊，说明燃烧有二氧化碳生成 （4）取一小段粗玻璃管，将一端置于火焰中，观察现象：玻璃管口上端有白烟冒出，火焰中有石蜡蒸气 （5）吹灭蜡烛，观察现象：吹灭瞬间，看到一缕白烟，熄灭后，白烟是石蜡蒸气遇冷凝固成的固体小颗粒 2.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、活性炭吸附等都是物理变化，生石灰在空气中变为粉末，从表面看是发生了形状变化，但实质上变成了熟石灰，生成了新物质，所以不属于物理变化，而是化学变化。 （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】1.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。 2.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。 3．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）反应的文字表达式：磷+氧气 五氧化二磷。 符号表达式：P + O2 P2O5 （3）装置 （4）步骤：连接装置，检查装置气密性；把集气瓶的容积分成5等份，做好记号；用止水夹夹紧胶管；在燃烧匙内放入过量（或足量）的红磷；点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧；待红磷熄灭并冷却后，打开止水夹。 （5）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。 （6）结论：空气中的氧气约占空气总体积的1/5。 （7）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 （8）药品选择：物质在