内容正文:
第三章 物质的特性 知识点
第1节 质量和密度
由物质组成的实物,叫做物体。组成物体的材料,叫做物质。一切物体都是由物质组成。
一、质量
1、定义:表示物体所含物质的多少。通常用字母m表示。
2、质量的单位
① 国际制单位:千克 (kg)
② 其他常用单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)
③ 单位换算:1吨=1000千克 1千克=1000克=106毫克 1克=1000毫克
3、特点:它是物体本身的一种属性,其大小不会随物体的形状,状态,温度,位置的改变而改变。
4、感受质量的大小: 一个鸡蛋的质量约为50g,一个苹果的质量约为150g,
科学课本的质量约为200g,成人:50Kg—60Kg, 大象6t; 一只公鸡2Kg,
一个铅球的质量约为4Kg.
(一)质量的测量
1、日常测量工具有电子秤、杆秤、磅秤等(弹簧秤不是测量质量的工具)。
2、实验室测量工具:托盘天平和物理天平。
①托盘天平的基本构造是:左盘、右盘、平衡螺母、游码、底座、分度盘、指针、横梁标尺、砝码及砝码盒、镊子。
②平衡螺母的作用:用来调节天平横梁的平衡。
③指针和分度盘的作用:判断天平是否平衡,可以根据指针在分度盘上左右摇摆幅度是否相等来判断,不必等到指针完全停止摆动,只要摆动幅度相同即可。
(二)、使用天平注意事项:
1 注意称量值不能超过量程(最大称量值)
2 砝码不能用手直接取,应用镊子取,称后及时放回砝码盒,以免生锈。
3 保持天平和砝码整洁、干燥,防止生锈或被腐蚀。
4 加砝码时要轻放轻拿,防止震动过大而损坏天平。
⑤有腐蚀性的化学药品不能直接放在托盘上(可在两个盘中都垫上大小质量相同的两张纸或两个玻璃器皿再称量)。
(三)、托盘天平的使用方法:
(1)放平:将托盘天平放在 水平 桌面上。
(2)调平:将 游码 拨至“0”刻度线处。调节平衡螺母,使指针对准分度盘 中央 刻度线,或指针在中央刻度线左右小范围等幅摆动。
思考:当指针偏转时,应如何调节平衡螺母?
指针偏左,左边的平衡螺母向 右 调,右边的平衡螺母向 右 调;
指针偏右,左边的平衡螺母向 左 调,右边的平衡螺母向 左 调。
(3)称量:砝码和物体的放置要求: 左物右码
左盘物体质量= 右盘砝码总质量+游码指示的质量值
加砝码时,先估测,用镊子由 大 加到 小 ,等砝码加到指针离分度盘中央刻度线不多时(在中央刻度线左边),应向 右 移动 游码 (此时 不能 移动平衡螺母),直到天平再次平衡。
(4)读数:左盘 = 右盘 + 游码(游码左侧的数)即:m左=m右+m游(前面正确称量与位置放反的称量其实都符合这个等式)
(四)、准确称量一定质量的固体(例如:用天平称量10.6g食盐)
①调平;②称量:先向右盘添加砝码和移动游码(砝码+游码=10.6g);③向左盘添加食盐直到天平平衡;③整理器材。
注:称量过程中,若发现指针偏右,则需用钥匙向左盘加食盐直到天平平衡;若指针偏左,则需从左盘取出部分食盐,直到天平平衡。
(五)、天平称量误差分析
情景
测量结果
称量前
天平未调平,指针偏左
偏大
天平未调平,指针偏右
偏小
游码未归零
偏大
称量时
天平未调平,指针偏左
偏小
天平未调平,指针偏右
偏大
物体和砝码放错盘且使用了游码
偏大
砝码有磨损
偏大
砝码生锈
偏小
(六)、思考与讨论
(1)你能用天平测出一枚回形针的质量吗?试写出测量的步骤。
累积法。先用天平测量出30枚回形针的总质量,再除以30,就是一枚回形针的质量。
(2) 你能用天平测出一滴水的质量吗?能否用不同的方法,试写出你测量的步骤。
先用天平测出空烧杯的质量,再测出烧杯和50滴水的总质量,再除以50,就是一滴水的质量。
(七)、测量液体质量
实验一:用天平测出一杯水的质量(先放物体,再放砝码)
1、 调平
2、 用天平测出空烧杯的质量m1;
3、 取下烧杯。装入适量的水(注意不要弄湿烧杯的外壁和天平的托盘),测出此时水和烧杯的总质量m2;
4、 计算出烧杯中水的质量:m2-m1
实验二:用天平测出质量为55g的水(先放砝码,再放物体)
1、 调平
2、 用天平测出空烧杯的质量m1;
3、 计算出空烧杯加水的总质量m2=m1+55g;
4、 在天平右盘中加砝码,并调节游码,使砝码加游码的质量等于m2;
5、 在烧杯中加水,直至天平平衡。
二、密度
(1)定义:单位体积某种物质的质量
(2)定义式:
(3)单位:kg/m3;g/cm3
(3)单位换算:1 g/cm3=103 kg/m3;1 kg/m3=10-3 g/cm3
(4)影响因素:密度是物质的一种特性,不随质量、体积、形状的改变而改变,但受温度、状态等的影响。气体还受压强的影响。(如:一杯水和一桶水的密度是一样的;) 通常不同的物质,密度也不同;但要注意气体的密度是比较容易改变的:如一钢瓶氧气(内全为气态)用去一半,则剩余氧气的密度为原来的一半。(因为当钢瓶中的氧气被用去一半时,其体积不变)
(5)公式理解:
①对于同种物质:
ρ是一个定值,m与v成正比,ρ的大小与 m、v无关
②对于不同种物质:
等体积时,ρ越大,m越大(ρ与m成正比)
等质量时,ρ越小,v越大(ρ与v成反比)
(6)密度的意义:表示某物质单位体积的质量。
如:水的密度1000千克/米3表示1立方米水的质量是1000千克。
(一)、密度的简单计算
(1)公式的运用: 推导公式:
(2)比例计算:赋值法/列表法 (注意:边长比→体积比,半径/直径→体积比,是立方的关系。)
(3)图像计算:
①看清楚坐标轴和单位,是否有乘10-3等
②越靠近质量轴的密度越大
③图像未从原点开始的,用差值法
ρ甲>ρ乙
(4)等质量问题:例如冰化成水质量相等
(5)等体积问题:用同一个瓶子装不同的液体,液体的体积和瓶子的容积都是相等的
;
(5)空心球问题:
先假设是实心,①比较ρ,密度比实心小的是空心;
②比较m,质量比实心小的是空心;
③比较V,体积比实心大的,是空心。
推荐③比较V;
,
(二)、测固体(如形状不规则小石块)的密度
实验步骤:
1.用调好的天平测出石块的质量 m
2.在量筒内倒入适量的水,测出水的体积 V1用量筒测量不规则物体的体积
3.将石块放入量筒中,读出水面到达刻度 V2
4.石块的密度: ρ=m/v=m/(v2-v1)
如果把测量质量和体积的顺序调换一下,对密度测量结果有影响吗?
有影响,测量结果偏大。
怎样用量筒测出比量筒直径还大的石块的密度?
用烧杯,将石块浸入盛有一定量水的烧杯中,记录水面位置,取出石块后记录位置,用量筒的水补齐水位,就可以知道了石块的体积。
(三)、测量液体(如盐水)的密度
实验步骤:
1.用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量 m1
2.将部分盐水倒入量筒,测出盐水的体积 V
3.用天平测出烧杯和剩余盐水的质量 m2
4.盐水的密度: ρ=m/v=(m1-m2)/v
如果量取全部水的体积,再称量这些水的质量,结果会怎样?测量值偏小 。
如果称取所有水的质量,再量取这些水的体积,结果会怎样?测量值偏大 。
如何测量形状不规则石蜡的密度(比水密度小)?(沉坠法)
先用天平测出石蜡的质量,再在石蜡下面悬挂一铁块,间接测量出石蜡的体积,最后计算出石蜡的密度。
(4) 、测量牛奶的密度:
器材:天平、空瓶、水、牛奶
A.用天平测出空瓶的质量为m0
B、往空瓶倒满水,用天平测出瓶和水的总质量m1
C、把水全部倒掉,再把牛奶装满空瓶,用天平测出瓶和牛奶的质量为m2
D. 用公式ρ=m/V求出牛奶的密度ρ=
第2节 物态变化
一、物质的三态
1、物质的三种状态:固态、液态和气态
①固态具有一定的形状和体积,构成固体的粒子排列紧密,每个粒子都处于某个固定位置上。但并不是静止的,会在小范围内振动。
晶体:固体中的粒子以整齐、有规则的方式排列。如:冰糖、雪花、食盐等。
非晶体:固体中的粒子没有规律地排列。如:塑料、橡胶、玻璃等。
②液体具有一定的体积,但没有一定的形状。构成液体的粒子紧密排列,可以移动。
③气体体积很容易改变,构成气体的粒子会向各个方向运动,能充满提供给它们的所以空间。
2、 热与热量
(一)、热传递
1、概念:热可以从高温物体传到低温物体,这种现象叫热传递。
2、热传递条件:物体间存在温度差。
3、热传递规律:高温物体放出了热量,温度降低;低温物体吸收了热量,温度升高。
4、物体之间热传递的方向:高温物体传给低温物体
5、热传递持续到什么时候才停止?温度相同为止
6、两个物体之间传递的是温度还是热量?热量
(二)、热 量
1、物体吸收或放出热的多少叫做热量,用符号Q表示。
热量的单位为焦耳,简称焦,符号为J。
2、影响热量吸收与放出多少的因素
A、与质量有关 B、与温度变化量有关 C、与物质种类有关
三、熔化与凝固
熔化(吸热)
固态 液态
凝固(放热)
(1) 晶体、非晶体熔化和凝固的特点
1、 熔点和凝固点
熔点:晶体熔化时的温度。熔点是物质的一种特性。
凝固点:晶体凝固时的温度。
2、晶体熔化特点:
①熔化时温度保持不变;
②熔化过程中处于固液共存状态;
③在熔化过程中需要吸热
3、晶体熔化的条件水浴加热的作用:
①受热均匀;
②延长熔化时间,使现象更明显。
①温度要达到熔点;②持续吸热。
4、晶体凝固特点
①晶体在凝固过程中温度保持不变
②凝固过程中处于固液共存状态;
③凝固过程放热。
④凝固是熔化的逆过程。
5、晶体凝固的条件
①温度要达到凝固点;②持续放热。
6、同一晶体,熔点和凝固点相同。
非晶体熔化图像
(二)晶体与非晶体熔化和凝固的图像
非晶体熔化图像
晶体熔化图像
非晶体凝固图像
晶体凝固图像
(三)思考与讨论
(1)“下雪不冷,融雪冷” 为什么?(在凝固过程中放热;熔化过程中需要吸热。)
(2)在北方严寒的冬天里气温常在-20oC以下,人们常在菜窖里放入几桶水,可以保证窖内
温度不至于太低,你知道为什么吗?(水在凝固过程中要放热。)
(3) 从冰箱冷冻室里取食物时常常感觉手被食物粘住;用湿餐巾贴在冰冷的食品表面,可
以将食物粘住并提起。如何解释这些现象?(手和餐巾上有水分,当手和餐巾接触到冰冷
食物表面时,这些水分会凝固成冰,所以手和餐巾会被食品粘住。)
四、汽化和液化
汽化(吸热)
液态 气态
液化(放热)
(一)蒸发
1、蒸发的特点:
①在任何温度下进行;
②只发生在液体表面;
③缓慢的汽化现象。
2、影响液体蒸发快慢的因素
①液体的种类(内因)
②液体的表面积
③液体的温度 (外因)
④液体表面的空气流通速度
3、蒸发会从外界吸收热量,导致周围物体的温度降低,所以有制冷的作用。
(二)、沸腾
1、沸腾的特点AB段表示沸腾前温度在持续升高;
BC段表示液体的沸腾过程,沸腾后,温度不变。
①在一定温度下进行(达到沸点);
②液体的表面和内部同时进行;
③剧烈的汽化现象;
④沸腾时温度不变。
2、沸腾的条件
①达到一定的温度;②持续吸热。
3、沸腾前后气泡现象
水沸腾前:出现许多小气泡并且小气泡由大变小,温度在持续升高;
水沸腾后:继续加热内部形成大量的气泡,气泡由小变大,不断上升,到水面后破裂,沸腾后水的温度保持不变。
4、影响沸点的因素:①物质的种类;②大气压(气压越大,沸点越高)
5、蒸发与沸腾的异同点
蒸发
沸腾
相同点
①都是汽化现象;②都要吸热;③有降温制冷作用
不同点
①只发生在液体表面的汽化
②在任何温度下都能发生
③比较缓慢汽化现象
①内部和表面同时汽化
②达到沸点才能发生
③比较剧烈汽化现象
影响因素
液体种类;
液体的表面积;
温度;
液体表面空气流动的快慢。
液体种类;
气压大小。
(三)液化
1、液化过程是汽化的逆过程,汽化吸热,液化要放热。
2、液化的方式:①降低温度;②压缩体积。
3、生活中看到的“白气”、“白雾”(小液滴)都是水蒸气遇冷液化形成的。
(四)思考与讨论
1、戴眼镜的人从寒冷的室外进入温暖的室内,或碰到热气镜片会蒙上一层小水珠,这是:
室内或热气的水蒸气遇到冷镜片液化成小水珠依附到镜片上。使镜片模糊不清。
2、 夏天水缸里装上水,水缸的外表面会有小水珠?
空气中的水蒸气遇到冷的水缸液化成小水珠依附在水缸上。
3、冬天,可以看到室外的人不断地呼出“白气”?
呼出的水蒸气遇到冷空气液化成的雾状小水滴。
3、 夏天吃冰棒的时候常常看到冰棒周围有“白气”?
空气中的水蒸气遇到冷的冰棒液化成小水珠。
5、夏天,打开电冰箱的门,可以看到冒出一些“白气?
空气中的水蒸气遇到冰箱冲出的冷气而液化成雾状的小水珠,比空气“重”,会向下飘。
6、我们经常看到运动员受伤时,医生对着受伤部位喷射一种药液,你知道这是为什么吗?
这种药液其实是沸点只有12.5ºC的氯乙烷。药液氯乙烷喷到运动员皮肤上迅速汽化,从皮肤上吸收了大量的热量,从而使受伤部位表皮组织骤然变冷而暂时失去痛觉。
7、当水壶里的水沸腾时,为什么靠近壶嘴的一段看不见“白气”,而在上面一段才能
看见?
靠近壶嘴一段温度较高,水蒸气未液化,上面因温度降低,水蒸气液化成雾状小水滴,
因此看到“白气”
8、为什么被100℃的水蒸气烫伤,比被100℃的水烫伤要严重得多?
100℃的水蒸气液化成100℃的沸水要放出热量—液化放热。变成100℃的水后继续烫
人。
9、牙医看病时,常有一个小镜子要放在火上去烧一下,然后再放入口中,你知道为什么吗?
怕口腔内热的水蒸气遇到冷的镜子会液化而看不清。
五、升华和凝华
升华(吸热)
固态 气态
凝华(放热)
(一)生活中的升华现象
1、放在衣橱里的樟脑丸(卫生球)到哪里去了?樟脑丸的升华
2、厕所里的固体清新剂,过些日子怎么没了?固体清新剂的升华
3、冬季在哈尔滨举行盛大的冰雕节,雕像在寒冷冬天逐渐减小的原因是什么?
由于冰的升华
4、湿衣服变干的原因是:水的蒸发(汽化), 冰冻的衣服也会变干(北方),其原因是冰的升华
(二)自然界和生活中的凝华
1、冰窗花(长在窗户内侧):水蒸气凝华成小冰晶而形成
2、有微风的且寒冷的天气里树上出现的针状雾凇是如何形成的?
空气中的水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶。
3、冬天,地面的霜是怎样形成的?空气中的水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶.
4、冰棍外表的“霜”是怎么形成的?空气中的水蒸气遇到冰棍的冷,凝华而成的小冰晶.
(三)升华吸热降温的应用
1、干冰(固体二氧化碳)
(1)你能解释干冰在空气中长出“胡须”的现象吗?
干冰的温度非常低,使周围空气中的水蒸气在干冰外表发生了凝华而形成。
(2)利用干冰的升华吸热,可以使运输中的食品降温。
(3)利用干冰进行人工降雨
升华吸热 凝华成
干冰 周围的空气温度急剧下降 高空中的水蒸气遇冷 小冰粒
下落熔化
小水滴
(四)然界中水的物态变化
1、云:云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的,有的是由小水滴或小冰晶混合在一起组成的。云是由于空气上升,水汽冷却凝结而成。
2、雨:大气中的水蒸气遇冷液化成小水珠,形成降水。
3、露:白天温度较高,地球表面的水大量蒸发,空气中含有较多的水蒸气,夜间气温降低,空气中的水蒸气由于遇到冷空气就在草木石块等上面液化成小水珠。
4、雾:如果空气中有较多的浮尘,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠依附在浮尘上,就形成了雾。
5、霜:空气中的水蒸气遇冷凝华而成的小冰晶.
6、雪:在冬季,云中的水蒸气受冷直接在小冰晶上凝华形成雪花,飘落到地面面形成了雪。
(“霜前冷,雪后寒”:霜在地面形成,气温必须在0℃以下;雪在高空形成,雪熔化时要吸收大量的热,使地面温度降低。)
第3节 物质的变化和性质
一、物质的变化
物理变化
化学变化
概念
没有生成新物质的变化
变化时生成了新物质的变化
本质区别
宏观:没有新物质生成
微观:构成物质的粒子不变,只是粒子间间隔可能改变
宏观:有新物质生成
微观:构成物质分子的原子重新组合,形成新的分子
外观特征
状态、形状、大小的改变
常伴随发光、放热、变色、产生气体、生成沉淀等
距离
水的三态变化、汽油挥发等
镁条燃烧、硫酸铜晶体脱水等
区分依据
有没有新物质生成
联系
化学变化与物理变化往往同时发生,在化学变化中,同时发生物理变化;在物理变化中,不一定发生化学变化
注:发光、放热、变色、气体的放出、沉淀的析出等现象能帮助我们判断是否发生化学变化,但不一定是充分的依据,有的物理变化也有发光放热现象,如电灯发光放热属于物理变化。判断是否发生化学变化的依据是看有没有新物质生成。
二、物质的性质
1、物理性质:不需要发生化学变化就能表现出来的性质。如颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、延展性、导电性、导热性、溶解性等。
2、化学性质:只在化学变化中才表现出来的性质。如可燃性、酸碱性、腐蚀性、稳定性等。
3、物理性质和化学性质的本质区别:是否需要发生化学变化表现出来。
三、变化和性质的区别与联系
1、变化是过程,性质是物质的特性,变化过程中表现出性质,性质体现于变化之中,(正在进行或者已经完成,常用“了”“在”等词语来描述)
2、性质是用来描述物质本身的性能、特征的的。跟是否发生变化无关。描述时往往有“是…”、“能…”、“可…”、“易(或不易)…”、“具…性”等词。
三、温度对物质性质的影响
1、通过物质的变化推测物质的性质,通过物质的性质推测物质所发生的化学变化。
2、观察硫酸铜晶体实验活动中的变化可推测归纳硫酸铜晶体的性质:
物理性质:硫酸铜晶体呈蓝色,易溶于水,水溶液呈蓝色
化学性质:
①硫酸铜晶体加热脱水生成白色粉末
②无水硫酸铜与水反应生成蓝色硫酸铜水合物
四、探索物质变化的性质和方法
1、 探究物质变化的基本方法:观察和实验。
2、 物质变化的证据:颜色、气味或味道的改变、状态的改变、沉淀生成、气体产生等。
3、观察化学实验的基本方法(三阶段)
(1) 变化前:记录物质的名称,观察并记录物质的形态、颜色等。
(2) 变化中:观察并记录物质的形态、颜色、能量变化等现象。如:无色透明硝酸铅溶液中滴入无色碘化钾溶液,生成黄色沉淀。
(3) 变化后:记录生成物质的形态和颜色等。
学科网(北京)股份有限公司
$$