第02课 化学研究些什么-【暑假预习课】2023年新九年级化学暑假预学精品课程（沪教版）

【暑假预习课】2023-2024学年九年化学上册预学精品课程 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.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： （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： （5）问题分析 ①进入的水小于容积的1/5，可能原因是什么？ 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： 空气成分 氮气N2 氧气O2 稀有气体 二氧化碳CO2 水蒸气和其它成分 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 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。 物质的性质 物质的用途 （1）金刚石是无色透明的晶体，具有特殊的光学性质 金刚石用于制造钻石 （2）金刚石硬度大 金刚石用于切割玻璃 （3）石墨为灰黑色质软的固体 石墨用于制铅笔芯