内容正文:
课题1 水的性质
一、知识目标
1.结合生活实例,从宏观与微观结合的视角,解释水的三态变化,明确水在三态变化中分子数目和分子大小不变,变化的是分子的间隔和排列方式。
2.知道分子的概念及特征(质量和体积小、分子间有间隔、分子在不断运动),初步形成物质是由微观粒子构成的观念。
3.认识水的物理性质(如无色无味、有毛细现象、表面张力大、反膨胀现象、比热容大、溶解能力强等)和化学性质(能与氧化钙反应),理解水的性质与用途的关系,初步形成物质的性质决定用途的观念。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上观察水的三态变化、各种物理和化学现象,从微观上分析水分子的特征和变化,建立宏观现象与微观本质的联系。
2.证据推理与模型认知:通过对水的性质相关实验现象和生活实例的分析推理,认识水的性质;利用微观模型理解水的三态变化和分子特征。
3.科学探究与创新意识:通过对水与氧化钙反应的实验探究,培养实验操作和观察分析能力,体会科学探究的过程和方法。
一、学习重点
1.水的三态变化及微观解释、分子的特征、水的物理和化学性质。
二、学习难点
1.从微观角度解释水的三态变化和水的反常膨胀现象,理解分子特征在生活实例中的应用。
一、水为什么有三态变化
1.自然界中水通常有三种存在状态:__________________。
2.水的三态变化的原因是随着_______变化,水分子的______________、______________和______________发生了改变。水的三态变化是_______变化,因为水分子没有变成其他分子,其_______和_______也没有变化。
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3.水分子的结构:水是由大量_______聚集而成的。分子是构成物质的_______粒子。
在水的三态变化过程中,水分子的排列从_______逐渐变为_______,或从_______逐渐变为_______。
4.分子的基本特征
①分子的_______和_______都很小。如,____________________________。
②分子之间有_______。如,_____________________。
③分子在不停地_______
讨论与交流:氧气可被压缩储存在蓝色钢瓶中,水和酒精混合后总体积减少,湿衣服晾晒后会变干。这些现象反映了分子具有什么特征?____________________________。
二、水有哪些独特的性质
1.水的物理性质
水在常温常压下是一种_______、_______、_______的透明液体。
2.水的特性
水具有______________现象和______________张力大的特性。
①水具有___________的特性,即在 0~4℃时,水随温度升高体积_______,在 4℃时,水的密度_______。
②水的_______较大,常被用作取暖或冷却剂。
③水还有极强的_______,是一种优良的溶剂。如,配制食盐水、糖水等。
3.水的化学性质
水与二氧化碳反应生成_______。文字表达式:____________________________。
水与氧化钙反应生成_______,文字表达式:____________________________。
实验探究:水与氧化钙的反应
实验现象:___________________________________
实验结论:___________________________________
一、物质变化有哪些特征
(一)新课导入
问题思考:观看视频后,视频中展示了水的哪些状态?结合生活实际,思考水为什么会有三态变化,水广泛的用途和它的哪些性质有关?
(二)水为什么有三态变化
活动一:水的三态变化
问题思考:
一定量的水,当它由固态变为液态,再由液态变为气态时,哪些方面不会变化,哪些方面会发生变化呢?
活动二:分子的特征
问题思考:
1.分析“1 滴水中约有 1670000000000000000000 个水分子,1 个水分子的质量约为 0.00000000000000000000000003 千克”这些信息,可以知道分子有什么性质?
2.6000L 氧气在加压的情况下可装入容积为 40L 的钢瓶中,该事实说明分子还有什么性质?
3.花香在空气中扩散、湿衣服中的水在晾晒下的挥发、蔗糖在水中的溶解、品红在水中的扩散等现象,说明分子还有什么性质?
(三)水有哪些独特的性质
活动一:水的物理性质
问题思考 1:水沿着纸巾流动、蜘蛛在水面上行走分别说明了水的什么性质?
问题思考 2:纯水有哪些物理性质呢?
问题思考 3:水还有什么其他的物理性质呢?
活动二:水的化学性质
问题思考 1:氧化钙与水反应会有什么现象呢?
问题思考 2:哪些现象说明水与氧化钙发生了反应?
1.下列对水的性质的描述中,错误的是
A.通常情况下,水是无色无味的液体
B.纯净的水不带甜味
C.水的沸点是100℃
D.通常情况下,-10℃时水呈固态
2.(2023·上海浦东新·二模)关于水的说法正确的是
A.水蒸气可以用胆矾来检验
B.水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关
C.电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的
D.自来水生产中通入氯气的作用是吸附微生物
3.(2023·上海长宁·一模)属于水的化学性质是
A.可与酒精互溶 B.密度大于酒精
C.放入生石灰,产生大量热 D.能吸收大量热量
4.下列关于水的说法错误的是
A.标准大气压下沸点为100℃ B.有良好的分散性
C.使硫酸铜粉末变蓝 D.降温凝固时体积缩小
5.生石灰(氧化钙)可用于芒果催熟。常用的方法是将生石灰涂在纸上,喷水后垫在芒果中间。氧化钙和水发生反应只生成熟石灰(氢氧化钙),同时放出大量的热,将芒果在短时间内催熟。
(1)写出氧化钙与水的反应的符号(或文字)表达式_______________ 。
(2)氧化钙与水的反应说明,化学变化中会发生_____ 。
A物质变化
B能量变化
一、水为什么有三态变化
1.水是由大量水分子聚集而成的。在水的三态变化过程中,随着温度变化,水分子没有(填“有”或“没有”)变成其他分子,其大小和数目没有(填“有”或“没有”)发生变化,变化的实质是水分子的间隔和分子的排列方式。分子本身没改变,这种变化是物理变化。
2.分子的基本性质
(1)分子的质量和体积都很小;
(2)分子之间都有间隔;
(3)分子总在不断的运动;
二、水有哪些独特的性质
1.水的物理性质:纯水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体;在标准大气压下,水的凝固点是0℃,沸点是100℃,水的密度在4℃时最大。
水的密度在4℃时最大,0℃时密度变小,这种现象称为反常膨胀。
水的比热容大,能吸收大量的热。
水还具有极强的溶解其他物质的能力,是一种优良的溶剂。
2.水的化学性质
(1)水与二氧化碳反应可以生成碳酸,该反应的文字表达式为:二氧化碳(CO2)+水(H2O)—碳酸(H2CO3)。
(2)氧化钙的俗称是生石灰,水与氧化钙反应可以生成氢氧化钙,该反应的文字表达式为氧化钙(CaO) +水(H2O)—氢氧化钙( Ca(OH)2),反应生成的新物质氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰,反应过程中,用手触摸烧杯外壁,会感觉到发烫,这说明该反应放出热量。冷却后,向烧杯中滴入3滴酚酞试液,可以观察到无色的酚酞试液变红色。向清液中吹气(或通入二氧化碳),观察到石灰水变浑浊,这是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成难溶的碳酸钙和水,,该反应的文字表达式为二氧化碳(CO2)+氢氧化钙( Ca(OH)2)—碳酸钙 +水(H2O)
(3)无水硫酸铜(化学式为CuSO4)为白色固体,遇水反应生成蓝色的五水合硫酸铜(化学式为CuSO4·5H2O)。该反应的文字表达式为:无水硫酸铜(CuSO4)+水(H2O)→五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)无水硫酸铜遇水变蓝,该实验常用于检验有无水分存在。
考点1 水的三态变化
1.(24-25八年级下·上海浦东新·期中)太阳能蒸馏器是利用太阳能使水蒸发成水蒸气,再冷凝成液态水,这个过程中发生改变的是
A.分子种类 B.分子间隔 C.分子数目 D.分子质量
2.(24-25八年级下·上海黄浦·期末)蒸汽机利用水蒸气推动活塞或涡轮做功。水从液态变为气态,发生改变的是
A.水分子的质量 B.水分子的种类 C.水分子的大小 D.水分子的间隔
3.(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)微观模型是我们认识微观世界的重要工具,下图所示是单位体积内不同状态的水分子的微观模型,则A、B、C三幅图分别代表的是哪种状态的水
A.固态、液态、气态 B.液态、固态、气态
C.气态、液态、固态 D.气态、固态、液态
4.(24-25九年级上·江苏常州·阶段练习)下列对水的性质的描述中,错误的是
A.通常情况下,水是无色无味的液体
B.纯净的水不带甜味
C.水的沸点是100℃
D.通常情况下,-10℃时水呈固态
5.(23-24八年级上·山东东营·期中)对于水认识错误的是
A.水是纯净物
B.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
C.水的化学符号是H2O
D.水是由氢原子和氧原子构成
考点2 分子的特性
6.(24-25九年级上·上海杨浦·期末)“分子机器”是按照一定排序构成的动态功能分子(如图),在向其提供能量及指令的条件下可移动执行特定任务。有关“分子机器”的说法正确的是
A.分子机器是一种新型分子 B.分子机器吸收能量后会分解
C.分子机器没有接受指令时处于静止状态 D.构成分子机器的最小微粒是分子
7.(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)关于分子和原子,下列说法正确的是
A.蔗糖溶解,分子变小 B.分子的质量一定大于原子
C.液氮汽化,分子间距变大 D.分子不可以再分
8.(23-24九年级下·湖南长沙·期中)宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一、下列对宏观事实的微观解释错误的是
A.一滴水中大约有1.67×1021个水分子—水分子很小
B.湿衣服在阳光下晾干—水分子在不断地运动
C.水蒸发为水蒸气,所占体积变大—水分子体积变大
D.水可以通电分解—分子在化学变化中可以再分
9.(23-24九年级上·福建莆田·期末)科学思维是在化学学习中基于事实与逻辑进行独立思考和判断,对不同信息、观点和结论进行质疑与批判,提出创造性见解的能力,是化学核心素养。下列示例说法正确的是
A.比较:二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同,故两者的性质相同
B.分类:氮气、二氧化碳都能用作食品包装时的保护气,故它们的化学性质都相同
C.分析:载人飞艇用氦气而不用氢气,因为氦气密度比空气小,性质比氢气更稳定
D.归纳:氢分子是由氢原子构成的,氧分子是由氧原子构成的,所以氨分子是由氨原子构成的
10.(23-24九年级上·上海闵行·期末)对下列水实的微观解释正确的是
A.水沸腾时将壶盖顶起——分子大小随温度升高而增大
B.用水银温度计测温度——分子的间隔随温度的改变而改变
C.金刚石和石墨都可燃——原子排列方式相同
D.酒精要密封保存——分子在不停运动
11.(22-23九年级上·黑龙江大庆·期末)2013年6月20日上午10时4分,神舟十号女航天员王亚平成为中国首位“太空教师”。她做了太空制作水膜、太空制作水球等实验。航天员专用水是小分子团水,它具有饮用量少、在人体内储留时间长、排放量少等特点。关于小分子团水的说法中正确的是
A.水分子的化学性质被改变了
B.小分子团水中水分子间没有间隙,水分子也停止了运动
C.小分子团水分子中氢氧原子的个数比为1:8
D.小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同
12.(24-25八年级下·上海·期中)夏天阳光下的海滩上,海水升温比沙子慢的主要原因是
A.水具有较大的比热容 B.水具有表面张力大的特性
C.水具有较小的密度 D.水能分散其他物质
13.(24-25九年级下·安徽安庆·期中)科学家发现在负压和超低温条件下,水会像棉花糖一样,以蓬松轻盈的形式稳定存在,被称为“气凝胶水”。下列说法正确的是
A.“气凝胶水”是混合物
B.“气凝胶水”在任何条件下都不会融化
C.结成“气凝胶水”后,分子停止运动
D.“气凝胶水”与水的化学性质相同
14.(24-25九年级上·安徽滁州·期中)科学家发现反常现象,碳纳米管内水分子加热到105℃会结冰。这种“冰”的结构和一般的冰不同,是水分子与碳纳米管之间形成的一种特殊的晶体结构。下列有关说法正确的是
A.这种“冰”和水的化学性质不相同
B.氢氧两种元素只能组成水
C.这种“冰”在任何条件下都不会融化
D.水结成冰后,分子停止运动
考点3 水的性质
15.(24-25八年级上·山东泰安·期中)一定条件下在密闭容器里加热冰,温度和时间的关系如图所示,①②③表示水在不同时刻的存在状态。下列有关判断正确的是
A.水分子间的间隔:②>③ B.水分子的运动速率:①>②
C.水分子的质量:①=②=③ D.②→③的过程中水发生了分解反应
16.(24-25八年级下·上海浦东新·期中)某同学通过甲、乙两个实验探究水的化学性质。
(1)实验甲:验证水与二氧化碳发生反应,加入的试剂是紫色石蕊试液,其目的是 。
(2)实验乙:验证水与生石灰发生反应,设计了如实验乙的装置,装置气密性良好,U形管液面起初左右相平。将滴管中的蒸馏水滴入锥形瓶内,此时能观察到的现象是 ,发生反应的文字表达式 。
17.(24-25八年级下·上海静安·期末)煅烧石灰石同时制得了生石灰,利用如图装置探究生石灰的相关性质。将少量滴有酚酞溶液的水全部加入生石灰中,并迅速关闭分液漏斗活塞,现象是 。生石灰发生的化学反应方程式是 。加入生石灰中的水不宜过多,否则可能会影响该化学反应能量变化的证明,原因是 。
18.(24-25八年级下·上海·期中)《天工开物•作成》记载了“煎盐”技术:“凡煎盐锅古谓之‘牢盆’……南海有编竹为者,将竹编成阔丈深尺,糊以‘蜃灰’,附于釜背。火燃釜底,滚沸延及成盐……”。“牢盆”、蒸发装置如图所示:
(1)图1中“牢盆”的作用相当于图2中的 (填仪器名称),图2玻璃棒作用 。
(2)“蜃灰”指的是蛤蜊壳(主要成分CaCO3)煅烧后的产物,该产物俗称生石灰,其化学式为 ,可用作 剂。
(3)取一定量“蜃灰”加入水中,如图3所示,触摸烧杯外壁 ;若继续滴入酚酞试液,观察到 。用文字表达式解释原因 。
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课题1 水的性质
一、知识目标
1.结合生活实例,从宏观与微观结合的视角,解释水的三态变化,明确水在三态变化中分子数目和分子大小不变,变化的是分子的间隔和排列方式。
2.知道分子的概念及特征(质量和体积小、分子间有间隔、分子在不断运动),初步形成物质是由微观粒子构成的观念。
3.认识水的物理性质(如无色无味、有毛细现象、表面张力大、反膨胀现象、比热容大、溶解能力强等)和化学性质(能与氧化钙反应),理解水的性质与用途的关系,初步形成物质的性质决定用途的观念。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析:从宏观上观察水的三态变化、各种物理和化学现象,从微观上分析水分子的特征和变化,建立宏观现象与微观本质的联系。
2.证据推理与模型认知:通过对水的性质相关实验现象和生活实例的分析推理,认识水的性质;利用微观模型理解水的三态变化和分子特征。
3.科学探究与创新意识:通过对水与氧化钙反应的实验探究,培养实验操作和观察分析能力,体会科学探究的过程和方法。
一、学习重点
1.水的三态变化及微观解释、分子的特征、水的物理和化学性质。
二、学习难点
1.从微观角度解释水的三态变化和水的反常膨胀现象,理解分子特征在生活实例中的应用。
一、水为什么有三态变化
1.自然界中水通常有三种存在状态:固态、液态和气态。
2.水的三态变化的原因是随着温度变化,水分子的运动速度、排列方式和相互作用力发生了改变。水的三态变化是物理变化,因为水分子没有变成其他分子,其化学性质和分子结构也没有变化。
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3.水分子的结构:水是由大量水分子聚集而成的。分子是构成物质的基本粒子。
在水的三态变化过程中,水分子的排列从有序逐渐变为无序,或从无序逐渐变为有序。
4.分子的基本特征
①分子的质量和体积都很小。如,一滴水中含有约 10^21 个水分子。
②分子之间有间隔。如,水和酒精混合后总体积减少。
③分子在不停地运动
讨论与交流:氧气可被压缩储存在蓝色钢瓶中,水和酒精混合后总体积减少,湿衣服晾晒后会变干。这些现象反映了分子具有什么特征?分子之间有间隔,分子在不停地运动。
二、水有哪些独特的性质
1.水的物理性质
水在常温常压下是一种无色、无味、透明的透明液体。
2.水的特性
水具有反常膨胀现象和表面张力大的特性。
①水具有反常膨胀的特性,即在 0~4℃时,水随温度升高体积减小,在 4℃时,水的密度最大。
②水的比热容较大,常被用作取暖或冷却剂。
③水还有极强的溶解能力,是一种优良的溶剂。如,配制食盐水、糖水等。
3.水的化学性质
水与二氧化碳反应生成碳酸。文字表达式:水 + 二氧化碳 → 碳酸。
水与氧化钙反应生成氢氧化钙,文字表达式:水 + 氧化钙 → 氢氧化钙。
实验探究:水与氧化钙的反应
实验现象:氧化钙与水反应放出大量热,生成白色固体氢氧化钙。
实验结论:水与氧化钙反应生成氢氧化钙。
一、物质变化有哪些特征
(一)新课导入
问题思考:观看视频后,视频中展示了水的哪些状态?结合生活实际,思考水为什么会有三态变化,水广泛的用途和它的哪些性质有关?
答案:视频中展示了固态的冰、液态的水和气态的氢气和氧气。水有三态变化是因为水分子间的间隔和排列方式发生改变。水用途广泛和它的物理性质(如无色无味、有毛细现象、表面张力大、反膨胀现象、比热容大、溶解能力强等)和化学性质(能与氧化钙反应)有关。
(二)水为什么有三态变化
活动一:水的三态变化
问题思考:
一定量的水,当它由固态变为液态,再由液态变为气态时,哪些方面不会变化,哪些方面会发生变化呢?
答案:分子数目和分子大小不会变化,变化的只是分子的间隔和分子排列方式。这种变化中分子本身没改变,属于物理变化。固态变为液态、液态变为气态需要吸收能量;气态变为液态、液态变为固态需要失去能量。
活动二:分子的特征
问题思考:
1.分析“1 滴水中约有 1670000000000000000000 个水分子,1 个水分子的质量约为 0.00000000000000000000000003 千克”这些信息,可以知道分子有什么性质?
答案:分子的质量和体积通常都很小。一滴水所含分子数比地球上的人口总数还要多很多,这也能帮助我们理解分子质量和体积小这一性质。
2.6000L 氧气在加压的情况下可装入容积为 40L 的钢瓶中,该事实说明分子还有什么性质?
答案:分子之间有间隔,压强增大,分子间的间隔变小。例如酒精和水混合后总体积变小,也是因为分子间有间隔。
3.花香在空气中扩散、湿衣服中的水在晾晒下的挥发、蔗糖在水中的溶解、品红在水中的扩散等现象,说明分子还有什么性质?
答案:微粒(分子)总是在不断地运动。温度越高,分子运动越快。
(三)水有哪些独特的性质
活动一:水的物理性质
问题思考 1:水沿着纸巾流动、蜘蛛在水面上行走分别说明了水的什么性质?
答案:水具有毛细现象(水沿着纸巾流动),水表面张力大(蜘蛛在水面上行走)。表面张力是液体内部分子与分子之间的引力作用,使得液体的自由表面存在一个向内收缩的趋势,因此会在两不兼容的液体界面或液体与气体间的界面形成薄膜,而造成此能力的液体性质就是表面张力。例如荷叶上的水珠呈球形就是表面张力的应用。
问题思考 2:纯水有哪些物理性质呢?
答案:纯水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体;在标准大气压下,水的凝固点是,沸点是,水的密度在时最大,为。水结冰时会发生“反膨胀现象”,即水结冰后体积膨胀,水分子间隔变大。水的比热容大,在质量一定的条件下,和其他液体相比较,升高相同温度时,水吸收的热量更多;同样,降低相同的温度时,水放出的热量也更多。如汽车发动机用水来冷却就是利用了水比热容大的性质。
问题思考 3:水还有什么其他的物理性质呢?
答案:水具有极强的溶解其他物质的能力,是一种优良的溶剂。例如配制食盐水、糖水等就是利用了水的溶解能力。
活动二:水的化学性质
问题思考 1:氧化钙与水反应会有什么现象呢?
答案:可根据已有知识和生活经验进行猜测。实验现象为温度计示数升高,试管外壁发烫,冷却后滴入酚酞试液变紫色。
问题思考 2:哪些现象说明水与氧化钙发生了反应?
答案:产生粉末状固体、放热、酚酞试液变紫色说明水与氧化钙发生了反应。该反应的化学方程式为,是放热反应。化学变化中不仅会发生物质变化,还会发生能量变化。
1.下列对水的性质的描述中,错误的是
A.通常情况下,水是无色无味的液体
B.纯净的水不带甜味
C.水的沸点是100℃
D.通常情况下,-10℃时水呈固态
【答案】C
【解析】A、水通常情况下是无色无味的液体,故A选项说法正确,不符合题意;
B、水通常情况下是无色无味的液体,纯净的水不带甜味,故B选项说法正确,不符合题意;
C、在一标准大气压下,水的沸点是100℃,故C选项说法错误,符合题意;
D、通常情况下,水的凝固点为0℃,-10℃时水呈固态,故D选项说法正确,不符合题意;
故选C。
2.(2023·上海浦东新·二模)关于水的说法正确的是
A.水蒸气可以用胆矾来检验
B.水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关
C.电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的
D.自来水生产中通入氯气的作用是吸附微生物
【答案】B
【解析】A、胆矾不能与水反应,水蒸气不可以用胆矾来检验,错误;
B、水的反常膨胀跟水分子之间的缔合有关,正确;
C、电解水时,负极产生氢气,正极产生氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,化学变化中元素的种类不变,电解水实验证明水是由氢元素和氧元素组成,水是纯净物,水中不存在氢气和氧气,错误;
D、自来水生产中通入氯气的作用消毒杀菌,不是吸附微生物,错误。
故选B。
3.(2023·上海长宁·一模)属于水的化学性质是
A.可与酒精互溶 B.密度大于酒精
C.放入生石灰,产生大量热 D.能吸收大量热量
【答案】C
【解析】A、水与酒精可以以任意比例混合,属于物质的溶解性,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质;
B、密度大于酒精,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质;
C、生石灰和水反应生成氢氧化钙,产生大量热,需要通过化学变化表现出来,属于化学性质;
D、能吸收大量热量,不需要通过化学变化表现出来,属于物理性质。
故选C。
4.下列关于水的说法错误的是
A.标准大气压下沸点为100℃ B.有良好的分散性
C.使硫酸铜粉末变蓝 D.降温凝固时体积缩小
【答案】D
【解析】A、标准大气压下,水的沸点为100℃,说法正确;
B、水具有很好的分散性,说法正确;
C、因为铜离子显蓝色,故水能使无水硫酸铜变蓝,说法正确;
D、降温凝固时,水分子之间的空隙增大,体积增大,说法错误。
故选D。
5.生石灰(氧化钙)可用于芒果催熟。常用的方法是将生石灰涂在纸上,喷水后垫在芒果中间。氧化钙和水发生反应只生成熟石灰(氢氧化钙),同时放出大量的热,将芒果在短时间内催熟。
(1)写出氧化钙与水的反应的符号(或文字)表达式_______________ 。
(2)氧化钙与水的反应说明,化学变化中会发生_____ 。
A物质变化
B能量变化
【答案】(1)氧化钙 + 水 → 氢氧化钙 (2)AB
【解析】(1)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,符号表达式为,文字表达式为氧化钙 + 水 → 氢氧化钙。(2)氧化钙与水反应生成了新物质氢氧化钙,发生了物质变化;同时放出大量的热,发生了能量变化,所以选AB。
一、水为什么有三态变化
1.水是由大量水分子聚集而成的。在水的三态变化过程中,随着温度变化,水分子没有(填“有”或“没有”)变成其他分子,其大小和数目没有(填“有”或“没有”)发生变化,变化的实质是水分子的间隔和分子的排列方式。分子本身没改变,这种变化是物理变化。
2.分子的基本性质
(1)分子的质量和体积都很小;
(2)分子之间都有间隔;
(3)分子总在不断的运动;
二、水有哪些独特的性质
1.水的物理性质:纯水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体;在标准大气压下,水的凝固点是0℃,沸点是100℃,水的密度在4℃时最大。
水的密度在4℃时最大,0℃时密度变小,这种现象称为反常膨胀。
水的比热容大,能吸收大量的热。
水还具有极强的溶解其他物质的能力,是一种优良的溶剂。
2.水的化学性质
(1)水与二氧化碳反应可以生成碳酸,该反应的文字表达式为:二氧化碳(CO2)+水(H2O)—碳酸(H2CO3)。
(2)氧化钙的俗称是生石灰,水与氧化钙反应可以生成氢氧化钙,该反应的文字表达式为氧化钙(CaO) +水(H2O)—氢氧化钙( Ca(OH)2),反应生成的新物质氢氧化钙的俗称是熟石灰或消石灰,反应过程中,用手触摸烧杯外壁,会感觉到发烫,这说明该反应放出热量。冷却后,向烧杯中滴入3滴酚酞试液,可以观察到无色的酚酞试液变红色。向清液中吹气(或通入二氧化碳),观察到石灰水变浑浊,这是因为二氧化碳与氢氧化钙反应生成难溶的碳酸钙和水,,该反应的文字表达式为二氧化碳(CO2)+氢氧化钙( Ca(OH)2)—碳酸钙 +水(H2O)
(3)无水硫酸铜(化学式为CuSO4)为白色固体,遇水反应生成蓝色的五水合硫酸铜(化学式为CuSO4·5H2O)。该反应的文字表达式为:无水硫酸铜(CuSO4)+水(H2O)→五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)无水硫酸铜遇水变蓝,该实验常用于检验有无水分存在。
考点1 水的三态变化
1.(24-25八年级下·上海浦东新·期中)太阳能蒸馏器是利用太阳能使水蒸发成水蒸气,再冷凝成液态水,这个过程中发生改变的是
A.分子种类 B.分子间隔 C.分子数目 D.分子质量
【答案】B
【解析】水蒸发成水蒸气,再冷凝成液态水,只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,在这个过程中分子的种类、大小、数目都不变,只是分子间的间隔在改变。故选B。
2.(24-25八年级下·上海黄浦·期末)蒸汽机利用水蒸气推动活塞或涡轮做功。水从液态变为气态,发生改变的是
A.水分子的质量 B.水分子的种类 C.水分子的大小 D.水分子的间隔
【答案】D
【解析】水从液态变为气态(汽化)是物理变化,此过程中分子本身的性质不变,仅分子间的间隔发生改变。故选D。
3.(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)微观模型是我们认识微观世界的重要工具,下图所示是单位体积内不同状态的水分子的微观模型,则A、B、C三幅图分别代表的是哪种状态的水
A.固态、液态、气态 B.液态、固态、气态
C.气态、液态、固态 D.气态、固态、液态
【答案】A
【解析】水是由水分子构成的,水蒸气分子间隔最大,其次是固体冰,分子间隔最小的是液体水,故选:A。
4.(24-25九年级上·江苏常州·阶段练习)下列对水的性质的描述中,错误的是
A.通常情况下,水是无色无味的液体
B.纯净的水不带甜味
C.水的沸点是100℃
D.通常情况下,-10℃时水呈固态
【答案】C
【解析】A、水通常情况下是无色无味的液体,故A选项说法正确,不符合题意;
B、水通常情况下是无色无味的液体,纯净的水不带甜味,故B选项说法正确,不符合题意;
C、在一标准大气压下,水的沸点是100℃,故C选项说法错误,符合题意;
D、通常情况下,水的凝固点为0℃,-10℃时水呈固态,故D选项说法正确,不符合题意;
故选C。
5.(23-24八年级上·山东东营·期中)对于水认识错误的是
A.水是纯净物
B.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
C.水的化学符号是H2O
D.水是由氢原子和氧原子构成
【答案】D
【解析】A、水是由氢、氧两种元素组成的无机物,化学式为H₂O,属于纯净物,说法正确;
B、水分子(H2O)的化学式表明,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成,说法正确;
C、水是由氢、氧两种元素组成的无机物,化学式为H₂O,说法正确;
D、水是由氢、氧两种元素组成。” 也可以说:一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成,说法错误。
故选D。
考点2 分子的特性
6.(24-25九年级上·上海杨浦·期末)“分子机器”是按照一定排序构成的动态功能分子(如图),在向其提供能量及指令的条件下可移动执行特定任务。有关“分子机器”的说法正确的是
A.分子机器是一种新型分子 B.分子机器吸收能量后会分解
C.分子机器没有接受指令时处于静止状态 D.构成分子机器的最小微粒是分子
【答案】A
【解析】A、“分子机器”是按照一定排序构成的动态功能分子,是一种新型分子,符合题意;
B、在向“分子机器”提供能量及指令的条件下可移动执行特定任务,故分子机器吸收能量后不会分解,不符合题意;
C、分子总是在不断运动,故分子机器没有接受指令时也在不断运动,不符合题意;
D、分子由原子构成,原子由原子核和核外电子构成,故构成分子机器的最小微粒不是分子,不符合题意。
故选A。
7.(24-25九年级上·上海普陀·阶段练习)关于分子和原子,下列说法正确的是
A.蔗糖溶解,分子变小 B.分子的质量一定大于原子
C.液氮汽化,分子间距变大 D.分子不可以再分
【答案】C
【解析】A、蔗糖溶解是因为蔗糖分子在水分子的作用下,向水中扩散,并最终均一地分散到水分子中,分子的大小不变,不符合题意;
B、分子比组成它的原子质量大,但是不是所有分子都比原子质量大,如氢分子比铁原子的质量小,不符合题意;
C、液氮汽化,由液态变为气态,分子之间的间隔变大,符合题意;
D、分子可以再分,分子可分为原子,不符合题意。
故选C。
8.(23-24九年级下·湖南长沙·期中)宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一、下列对宏观事实的微观解释错误的是
A.一滴水中大约有1.67×1021个水分子—水分子很小
B.湿衣服在阳光下晾干—水分子在不断地运动
C.水蒸发为水蒸气,所占体积变大—水分子体积变大
D.水可以通电分解—分子在化学变化中可以再分
【答案】C
【解析】A、一滴水中大约有1.67×1021个水分子是因为分子的质量和体积都很小的缘故,故选项解释正确;
B、湿衣服在阳光下干得快,是因为温度越高,分子运动速率越快,故选项解释正确;
C、水蒸发为水蒸气,由于水分子间有间隔,受热时分子间隔变大,故选项解释错误;
D、水通电分解生成氢气和氧气,水分子分成了氢原子和氧原子,然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子,可以说明分子在化学变化中可以再分,故选项解释正确。
故选C。
9.(23-24九年级上·福建莆田·期末)科学思维是在化学学习中基于事实与逻辑进行独立思考和判断,对不同信息、观点和结论进行质疑与批判,提出创造性见解的能力,是化学核心素养。下列示例说法正确的是
A.比较:二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同,故两者的性质相同
B.分类:氮气、二氧化碳都能用作食品包装时的保护气,故它们的化学性质都相同
C.分析:载人飞艇用氦气而不用氢气,因为氦气密度比空气小,性质比氢气更稳定
D.归纳:氢分子是由氢原子构成的,氧分子是由氧原子构成的,所以氨分子是由氨原子构成的
【答案】C
【解析】A、二氧化碳和一氧化碳的组成元素相同,但是二者的分子构成不同,所以化学性质不同,说法错误;
B、氮气的化学性质不活泼,可用作食品包装时的保护气;氮气和二氧化碳的化学性质不同,如二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,而氮气不能,说法错误;
C、载人飞艇用氦气而不用氢气,因为氦气不仅密度比空气小,性质还比氢气更稳定,说法正确;
D、氢分子是由氢原子构成的,氧分子是由氧原子构成的,所以氨分子是由氮原子与氢原子构成的,不存在氨原子,说法错误。
故选C。
10.(23-24九年级上·上海闵行·期末)对下列水实的微观解释正确的是
A.水沸腾时将壶盖顶起——分子大小随温度升高而增大
B.用水银温度计测温度——分子的间隔随温度的改变而改变
C.金刚石和石墨都可燃——原子排列方式相同
D.酒精要密封保存——分子在不停运动
【答案】D
【分析】根据分子、原子的基本特征分析:分子质量和体积都很小;分子之间有间隔;分子是在不断运动的;同种物质的分子性质相同,不同物质的分子性质不同;原子间有间隔。
【解析】A、水烧开后壶盖被顶起是因为温度升高,分子间隔变大造成的,故A错误。
B、水银是汞,汞是由汞原子构成的,汞原子的间隔随温度的升高而增大,故B错误;
C、金刚石和石墨都是由碳原子构成的,所以化学性质相同,故C错误;
D、酒精中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,所以要密封保存,故D正确。
故选:D。
11.(22-23九年级上·黑龙江大庆·期末)2013年6月20日上午10时4分,神舟十号女航天员王亚平成为中国首位“太空教师”。她做了太空制作水膜、太空制作水球等实验。航天员专用水是小分子团水,它具有饮用量少、在人体内储留时间长、排放量少等特点。关于小分子团水的说法中正确的是
A.水分子的化学性质被改变了
B.小分子团水中水分子间没有间隙,水分子也停止了运动
C.小分子团水分子中氢氧原子的个数比为1:8
D.小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同
【答案】D
【解析】A、小分子团水的分子与普通水分子相同,只不过它们的聚集状态不同,由于同种分子化学性质相同,A选项错误;
B、分子之间存在间隔,且分子永不停息地在不断运动,B选项错误;
C、小分子团水分子中氢氧原子个数比为2:1,C选项错误;
D、小分子团水实际上是多个水分子的集合体,分子团水的分子与普通水分子相同,只不过它们的聚集状态不同,它们的化学性质相同,物理性质不同,D选项正确。故选:D。
12.(24-25八年级下·上海·期中)夏天阳光下的海滩上,海水升温比沙子慢的主要原因是
A.水具有较大的比热容 B.水具有表面张力大的特性
C.水具有较小的密度 D.水能分散其他物质
【答案】A
【解析】A、水的比热容较大,而沙子的比热容较小。在相同阳光照射下,吸收相同的热量时,比热容大的物质温度升高较慢。因此,海水升温比沙子慢,故正确;
B、水具有表面张力大的特性与温度变化无关,故错误;
C、水具有较小的密度与温度变化无关,故错误;
D、水能分散其他物质与温度变化无关,故错误;
故选A。
13.(24-25九年级下·安徽安庆·期中)科学家发现在负压和超低温条件下,水会像棉花糖一样,以蓬松轻盈的形式稳定存在,被称为“气凝胶水”。下列说法正确的是
A.“气凝胶水”是混合物
B.“气凝胶水”在任何条件下都不会融化
C.结成“气凝胶水”后,分子停止运动
D.“气凝胶水”与水的化学性质相同
【答案】D
【解析】A、由题文可知,“气凝胶水”中植含有水一种物质,属于纯净物,故选项说法错误;
B、“气凝胶水”是水在负压和超低温条件下形成的像棉花糖一样的物质,其本质是水,在一定条件下能够融化,故选项说法错误;
C、由分子的属性可知,分子都在不停地运动,所以水结成“气凝胶水”后,分子仍在运动,只是运动速率有所变化,故选项说法错误;
D、由题文可知,“气凝胶水”本质是水,具有水的所有化学性质,故选项说法正确;
故选D。
14.(24-25九年级上·安徽滁州·期中)科学家发现反常现象,碳纳米管内水分子加热到105℃会结冰。这种“冰”的结构和一般的冰不同,是水分子与碳纳米管之间形成的一种特殊的晶体结构。下列有关说法正确的是
A.这种“冰”和水的化学性质不相同
B.氢氧两种元素只能组成水
C.这种“冰”在任何条件下都不会融化
D.水结成冰后,分子停止运动
【答案】A
【解析】A、同种分子性质相同,不同分子性质不同,这种“冰”是水分子与碳纳米管之间形成的一种特殊的晶体结构,与水分子不同,所以化学性质不同,故说法正确;
B、氢氧两种元素可以组成水、过氧化氢等,故说法错误;
C、物质都有三态变化,这种“冰”也不例外,故说法错误;
D、分子永远不停的运动,冰也不例外,故说法错误。
故选A。
考点3 水的性质
15.(24-25八年级上·山东泰安·期中)一定条件下在密闭容器里加热冰,温度和时间的关系如图所示,①②③表示水在不同时刻的存在状态。下列有关判断正确的是
A.水分子间的间隔:②>③ B.水分子的运动速率:①>②
C.水分子的质量:①=②=③ D.②→③的过程中水发生了分解反应
【答案】C
【分析】①是冰的状态,②是水的状态,③是水蒸气的状态。
【解析】A、②是液态水,③是水蒸气,气态物质分子间间隔大于液态物质分子间间隔,所以水分子间的间隔:③>②,故A选项说法错误;
B、①是固态冰,②是液态水,温度越高分子运动速率越快,液态水的温度高于固态冰的温度,所以水分子的运动速率:②>①,故B选项说法错误;
C、在水的三态变化中,水分子质量不变,即水分子的质量:①=②=③,故C选项说法正确;
D、②→③的过程是液态水变为气态水,是物理变化,水没有发生分解反应,故D选项说法错误;
故选:C。
16.(24-25八年级下·上海浦东新·期中)某同学通过甲、乙两个实验探究水的化学性质。
(1)实验甲:验证水与二氧化碳发生反应,加入的试剂是紫色石蕊试液,其目的是 。
(2)实验乙:验证水与生石灰发生反应,设计了如实验乙的装置,装置气密性良好,U形管液面起初左右相平。将滴管中的蒸馏水滴入锥形瓶内,此时能观察到的现象是 ,发生反应的文字表达式 。
【答案】(1)通过紫色石蕊试液变红的现象,证明二氧化碳与水发生了反应
(2)U形管左侧液面降低,右侧液面升高
【解析】(1)二氧化碳与水反应生成碳酸,无明显实验现象,碳酸显酸性,能使紫色石蕊变红,加入紫色石蕊试液,通过紫色石蕊溶液的颜色变化,从而证明二氧化碳与水发生了反应;
(2)生石灰(氧化钙)与水反应放热,气体受热膨胀,压强增大,将U形管液体向外压,故出现左侧液面降低,右侧液面升高的现象;文字表达式为:。
17.(24-25八年级下·上海静安·期末)煅烧石灰石同时制得了生石灰,利用如图装置探究生石灰的相关性质。将少量滴有酚酞溶液的水全部加入生石灰中,并迅速关闭分液漏斗活塞,现象是 。生石灰发生的化学反应方程式是 。加入生石灰中的水不宜过多,否则可能会影响该化学反应能量变化的证明,原因是 。
【答案】 导管口有气泡冒出,烧杯内液体变红 水的比热容较大,会吸收较多热量,难以通过明显现象证明反应放热(合理即可)
【解析】氧化钙和水反应生成氢氧化钙,此反应会放出大量的热,使烧瓶内气体受热膨胀,所以导管口有气泡冒出;生成的氢氧化钙显碱性,能使酚酞溶液变红,所以烧杯内液体变红;反应的化学方程式为:,
该实验通过反应放热产生的现象(如导管口有气泡冒出)来证明能量变化。如果加入生石灰中的水过多,而水的比热容较大,会吸收较多热量,反应放出的热量可能被水吸收而难以通过明显现象(如导管口有气泡冒出等)证明该反应过程中能量的变化。
18.(24-25八年级下·上海·期中)《天工开物•作成》记载了“煎盐”技术:“凡煎盐锅古谓之‘牢盆’……南海有编竹为者,将竹编成阔丈深尺,糊以‘蜃灰’,附于釜背。火燃釜底,滚沸延及成盐……”。“牢盆”、蒸发装置如图所示:
(1)图1中“牢盆”的作用相当于图2中的 (填仪器名称),图2玻璃棒作用 。
(2)“蜃灰”指的是蛤蜊壳(主要成分CaCO3)煅烧后的产物,该产物俗称生石灰,其化学式为 ,可用作 剂。
(3)取一定量“蜃灰”加入水中,如图3所示,触摸烧杯外壁 ;若继续滴入酚酞试液,观察到 。用文字表达式解释原因 。
【答案】(1)蒸发皿 搅拌,防止液滴飞溅
(2)CaO 干燥
(3)发烫 溶液变红
【解析】(1)根据“凡煎盐锅古谓之牢盆”可知,“牢盆”用于蒸发盐水,图1中“牢盆”的作用相当于图2中的蒸发皿;
蒸发过程中用到玻璃棒搅拌,分子局部温度过高,液滴飞溅;
(2)生石灰化学式CaO;生石灰能与空气中的水分反应生成氢氧化钙,能作干燥剂;
(3)生石灰与水反应生成氢氧化钙,并发出热量,触摸烧杯外壁会发烫,生成的氢氧化钙溶于水形成的氢氧化钙溶液显碱性,使酚酞溶液变红。文字表达式为红。
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