内容正文:
第三章 物质的特性
第3节 物质的变化与性质
新浙教版科学七下
物质的变化
物质的性质
温度对物质性质的影响
探索物质变化和性质的方法
目录
新课导入
我国交通运输部、公安部规定:禁止旅客携带汽油、酒精等物品乘坐公共交通工具。汽油、酒精与同为液体的水有什么区别?
新课讲授
Part 01
物质变化
物质变化
自然界中的物质都在不断发生变化,但物质的各种变化又各不相同,甚至有些变化难以觉察。因此,研究物质的变化,要我们细致地观察与分析。
物理变化:在物质的变化中,有些变化不会产生新的物质,属于物理变化。如水结成冰、汽油挥发、铁丝折成各种形状等。
化学变化:在物质的变化中,有些变化会产生新的物质,属于化学变化。如酒精燃烧、钢铁生锈、食物腐败等。
提醒:化学变化的实质是构成物质分子的原子重新进行组合,形成新的分子的过程。
典例分析
【例1】金属在高温、低压下比较容易由固态直接变为气态,用此方法可以给照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头进行真空镀膜,即在真空室内将金属或金属化合物加热,使金属蒸气喷到玻璃面上去,从而镀上一层极薄的金属膜,这层镀膜可以改善玻璃镜头的光学性能,这层镀膜能镀上去的原因是( )
A.金属液化后黏到玻璃镜头上
B.金属熔化后黏到玻璃镜头上
C.金属升华后再凝华到玻璃镜头上
【答案】C
【解析】将金属或金属化合物加热,固态的金属直接变为了金属蒸汽,这是一种升华现象;蒸气喷到玻璃镜头上去,受冷变为固态的金属膜,这是一种凝华现象。所以这层膜镀的产生是先升华后凝华。故C符合题意,ABD不符合题意。
典例分析
【例2】某同学在家里厨房学习烹饪,以下现象属于物理变化的是( )
A. 纯牛奶变酸 B. 煤气燃烧 C. 铁锅生锈 D. 自榨果汁
【答案】D
【解析】纯牛奶变酸、煤气燃烧、铁锅生锈的过程中有新物质生成,属于化学变化;自榨果汁的过程中没有新物质生成,属于物理变化。
探索活动一:酒精发生的变化
实验步骤 实验现象
(1)取约2 mL的酒精置于试管中,观察酒精的颜色和状态,闻一闻酒精的气味。 酒精有一种特殊的香味
(2)将试管中的酒精倒入小烧杯中,分别用棉签蘸取酒精和水涂于手背,观察并记录现象 手背上感觉凉,一会儿酒精就不见了
(3)用点燃的火柴分别接触烧杯中的酒精和水,观察并记录现象 酒精燃烧,发出淡蓝色火
焰,水不燃烧
探索活动一:酒精发生的变化
闻气味的方法:闻气味时应该小心,用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的气体飘进鼻孔。禁止鼻孔靠近瓶口,以防中毒。
(1)在酒精所发生的变化中,哪个属于化学变化?哪个属于物理变化?
酒精挥发属于物理变化,酒精燃烧属于化学变化。
探索活动一:酒精发生的变化
思考与讨论
(2)物理变化和化学变化在本质上有哪些不同?
物理变化和化学变化的本质区别是看是否有新物质生成。
物理变化和化学变化的区别和联系
项目 物理变化 化学变化
概念 没有新物质产生的变化 有新物质产生的变化
实质
宏观 没有新物质生成 有新物质生成
微观 变化过程中分子不变,分子的间隙发生变化 分子发生了变化,变成另一种物质的分子
联系 在化学变化中,一定伴随着物理变化;在物理变化中,不一定同时发生化学变化
典例分析
【例3】下列变化中,属于化学变化的是( )
A.铁丝弯折 B.钢铁融化 C.钢铁生锈 D.铁球下落
【答案】C
【解析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化与物理变化的本质区别是有无新物质生成。铁丝弯折的过程中只是形状发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;钢铁熔化的过程中只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化;钢铁生锈的过程中有新物质铁锈生成,属于化学变化;铁球下落的过程中没有新物质生成,属于物理变化。
新课讲授
Part 02
物质的性质
物理性质和化学性质
项目 物理性质 化学性质
概念 物质不需要发生化学变化就表现出来的性质 物质在化学变化中表现出来的性质
内容 颜色、气味(或味道)、硬度、密度、熔点、沸点、磁性、导热性、导电性、溶解性、挥发性、延展性、吸附性和吸水性等 可燃性、助燃性、还原性、氧化性、稳定性、酸碱性、毒性、腐蚀性等
物理性质和化学性质
项目 物理性质 化学性质
实例 磁体能吸引铁,在此过程中磁体没有发生化学变化,因此磁性是磁体的物理性质;
铜具有延展性,铜块能压成片、拉成丝,但铜这种物质没有改变,因此延展性是铜的物理性质 氢气燃烧会生成水,因此可燃性是氢气的化学性质;
铁在空气中会生锈,铁锈是变化中生成的新物质,因此铁会生锈是铁的化学性质
本质区别 是否需要通过化学变化才能表现出来(判断依据)
影响物质性质的因素
当外界条件改变时,物质的某些性质也会随之变化,因此,描述物质的性质时要注明条件。
例如,水的沸点随大气压强减小而降低,高原气压小,水的沸点低。由于大气压强不是固定不变的,人们把101 kPa规定为标准大气压强。
物质的结构、性质和用途的关系
物质的结构决定物质的性质,物质的性质决定物质的用途。反过来,物质的性质反映物质的结构,物质的用途反映物质的性质。以下是几种物质的性质和用途的关系。
酒精和水有哪些不同的性质?导致它们性质差异的原因是什么?
从物理性质上看,酒精与水的熔点、沸点、密度等不同;
从化学性质上看,酒精具有可燃性,水不具有可燃性。
思考与讨论
物质的结构、性质和用途的关系
导致它们性质差异的原因是构成物质的分子不同,酒精由酒精分子构成,水由水分子构成。
物质的性质与物质的变化的区别和联系
类型 物质的性质 物质的变化
区别 物质的性质是物质的固有属性,是变化的内因,通常用“能”“会”“可”“易”“难”“具有”等词语来表达 物质的变化是一个过程,是性质的具体体现,变化的发生需要一定的时间,可用“在”“了”等字眼描述“变”的过程
示例 酒精易挥发,酒精能燃烧 酒精挥发,酒精燃烧
联系 物质的性质决定物质的变化,物质的变化反映物质的性质
物质的性质与物质的变化
典例分析
【例4】下列物质的性质属于化学性质的是( )
A. 酒精易挥发 B. 铁易生锈 C. 铜能拉成丝 D. 氢气密度小
【答案】B
【解析】物质在化学变化中表现出来的性质属于化学性质,铁易生锈是在铁生锈的变化中表现出来的性质,属于化学性质。
典例分析
【例5】笔、墨、纸、砚并称文房四宝,其中“墨”的主要成分是炭黑。炭黑的下列性质中属于化学性质的是( )
A. 熔点高 B. 可燃性 C. 难溶于水 D. 常温下呈固态
【答案】B
【解析】熔点、溶解性以及物质的状态都不需要发生化学变化就能表现出来,属于物质的物理性质;物质的可燃性需要发生化学变化才能表现出来,属于物质的化学性质。
典例分析
【例6】二氧化碳是我们熟悉的气体之一,是绿色植物进行光合作用的原料之一,小明同学查阅到的有关二氧化碳气体的资料如下:
①二氧化碳是一种没有颜色、没有气味的气体,密度比空气大;②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;③点燃镁条,镁条在二氧化碳中燃烧;④冒黑烟、发光、生成白色固体;⑤生成了氧化镁和碳;⑥二氧化碳可用于灭火、做制冷剂等。
以上叙述中:_____是物理性质;_____是化学性质;_____是化学变化;_____是现象;_____是用途。(均填序号)
【答案】① ② ③ ④ ⑥
【解析】①描述的这些性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;②描述的性质需要通过化学变化才能表现出来,属于化学性质;③描述的变化有新物质生成,属于化学变化;④属于实验现象;⑤属于实验结论;⑥属于二氧化碳的用途。
典例分析
新课讲授
Part 03
温度对物质性质的影响
当温度改变时,物质会发生物理变化,如物质的状态、密度等发生变化。
我们给冰块加热,冰块吸收热后,逐渐熔化成水。继续加热,水的温度不断升高,最后沸腾,水变成水蒸气,这是因为熔化和沸腾需要从外界吸收热。
高温的水蒸气冷却,水蒸气放出热,逐渐液化成水,甚至凝固成冰,这是因为液化和凝固需要让物质放出热。
温度对物质性质的影响
温度对物质性质的影响
建筑桥梁时桥面上设有伸缩缝,其作用是能够缓解因温度变化引起的桥梁伸缩变形。
探索活动二
温度的变化是否也会使物质发生化学变化?
实验步骤
①取5 g硫酸铜晶体放入蒸发皿中。
②用酒精灯边加热边移动,控制温度,观察硫酸铜晶体颜色变化。等反应完全后,停止加热。
③将固体移入烧杯中,用滴管逐滴加入少量水,观察固体颜色的变化。
④继续往烧杯中加20 mL水,待固体完全溶解后,用温度计测量液体的温度。
(硫酸铜晶体为蓝色)
(蓝色晶体变为白色粉末)
(白色粉末消失,得到蓝色溶液)
(温度升高)
探索活动二
温度的变化是否也会使物质发生化学变化?
实验分析
①加热硫酸铜晶体,蒸发皿内蓝色硫酸铜晶体变为白色无水硫酸铜,这个反应需要从外界吸收热。反应的文字表达式如下:
②往白色无水硫酸铜粉末中加水,温度升高,表示此反应会放出热。反应的文字表达式如下:
规律总结:(1)加热会使物质发生化学变化。(2)化学变化常伴随着能的转化。
典例分析
【例7】有两瓶无色液体,分别是水和酒精,请你根据它们不同的性质,写出区分水和酒精的两种方法。
(1)________________________________________。
(2)________________________________________。
【答案】(1)闻气味,有特殊气味的是酒精,没有气味的是水
(2)点燃,能燃烧的是酒精,不能燃烧的是水
【解析】利用两种物质的物理性质和化学性质不同,采用最简单的方法区分。
典例分析
【例8】科学兴趣小组的同学取5 g硫酸铜晶体放入蒸发皿中,用酒精灯加热,反应完全后,将反应后固体移入烧杯中,加入一定量的水溶解,下列说法错误的是( )
A. 加热会使物质发生化学变化
B. 无水硫酸铜粉末中加入水,颜色仍为白色
C. 加热的条件下,蓝色的硫酸铜晶体变成白色粉末
D. 无水硫酸铜粉末中加水温度会升高
【答案】B
【解析】无水硫酸铜粉末中加入水,颜色变为蓝色,B错误。
新课讲授
Part 04
探索物质变化和性质的方法
物质变化的现象
(1)树叶变黄——颜色改变
(2)无色透明的硝酸银溶液与碘化钾溶液反应,生成黄色沉淀——颜色变化和有沉淀生成。
(3)“钢水”出炉——温度变化
规律总结:物质发生物理变化或化学变化时,尽管现象各不相同,但许多变化都伴有一个或多个现象。
探索活动三
铁丝、铜片和镁条在变化中的现象
序号 实验步骤 实验现象
1 分别取少量的铁丝、铜片和镁条,观察它们的颜色和状态 铁丝呈银白色,颜色较暗;铜片呈紫红色;镁条呈暗灰色或灰黑色
2 用砂纸轻轻打磨铁丝、铜片和镁条,观察它们的颜色和状态 打磨后的铁丝光亮,呈银白色;打磨后的铜片有紫红色光泽;打磨后的镁条有银白色金属光泽
3 用手能否折断少量铁丝、铜片或镁条 铁丝、铜片或镁条都能折断
4 将1 cm长的铁丝、铜片和镁条分别放入3支试管中,再向3支试管中各倒入少量白醋 铁丝逐渐溶解,表面有气泡产生,溶液逐渐变为浅绿色;铜片没有变化;镁条溶解,表面有大量气泡产生
实验结论:物质发生物理变化或化学变化时会伴随着产生一些现象。
探索活动三
铁丝、铜片和镁条在变化中的现象
注意:化学变化常伴随发光、放热、颜色改变、生成气体和产生沉淀等现象,可以帮助我们判断化学反应是否已经发生,但不能作为判断化学变化的依据。例如灯泡通电发光、发热,是物理变化而不是化学变化。
认识物质的变化规律
认识物质的变化规律的方法
①观察法
②实验法
物质的变化规律的证据
物质的颜色、状态、温度(吸热或放热)、
有无沉淀或气体生成等方面。
典例分析
【例9】判断化学变化的根本依据是( )
A. 颜色变化 B. 温度变化 C. 状态变化 D. 有新物质生成
【答案】D
【解析】物理变化和化学变化的本质区别是看是否有新物质生成。
典例分析
【例10】(丽水中考)近年来丽水市内全域旅游兴起。游客在豆腐工坊、绿茶工坊、红糖工坊、白酒工坊游玩。下列过程主要发生化学变化的是( )
A. 磨碎豆子 B. 采摘茶叶 C. 压榨甘蔗 D. 酿制米酒
【答案】D
【解析】磨碎豆子、采摘茶叶、压榨甘蔗时,没有产生新物质,属于物理变化;酿制米酒时,有新物质(酒精)产生,属于化学变化。
课堂练习
1. 下列各项有关氯化亚铁及其溶液的变化中属于物理变化的是( )
A.氯化亚铁固体溶于水形成浅绿色溶液
B.锌粒加入氯化亚铁溶液后表面有黑色物质生成
C.氯化亚铁溶液中滴加硝酸银溶液产生白色沉淀
D.氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液会产生沉淀
【答案】A
【解析】氯化亚铁固体溶于水形成浅绿色溶液,没有新物质生成,属于物理变化,故A正确。锌粒加入氯化亚铁溶液后表面有黑色物质生成,黑色物质是新物质,属于化学变化,故B错误。氯化亚铁溶液中滴加硝酸银溶液产生白色沉淀,白色沉淀是新物质,属于化学变化,故C错误。氯化亚铁溶液中滴加氢氧化钠溶液产生沉淀,沉淀是新物质,属于化学变化,故D错误。
课堂练习
2. 2023年10月22日,衢州开化香火草龙亮相杭州第4届亚残运会开幕式。下列制作和使用过程中一定发生化学变化的是( )
A.收割稻草 B.晒干水分 C.编制草龙 D.点燃香火
【答案】D
【解析】收割稻草、晒干水分、编制草龙过程中没有新物质生成,属于物理变化;点燃香火涉及燃烧,燃烧有新物质生成,属于化学变化。故选D。
课堂练习
3. 下列物质的用途中,不是利用其物理性质的是( )
A.利用金刚石切割玻璃 B.用铝制电线
C.用点燃的蜡烛照明 D.用冰块降温
【答案】C
【解析】A. 用金刚石切割玻璃是利用金刚石硬度大的性质,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,所以利用的是金刚石的物理性质。B. 用铝制电线是利用铝的导电性,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,所以利用的是铝的物理性质。C. 用点燃的蜡烛照明是利用石蜡的可燃性,该性质需要发生化学变化才能表现出来,所以利用的是石蜡的化学性质。D. 用冰块降温是利用冰块熔化吸收热量,该性质不需要发生化学变化就能表现出来,所以利用的是冰的物理性质。
课堂练习
4. 四川省三星堆遗址出土了大量精美青铜器,青铜是金属冶铸史上最早出现的合金,与纯铜相比,其强度高、熔点低、铸造性好、耐磨、耐腐蚀。其中属于青铜的化学性质的是( )
A.强度高 B.熔点低 C.耐磨 D.耐腐蚀
【答案】D
【解析】强度高、熔点低、耐磨都不需要发生化学变化就能表现出来,属于青铜的物理性质。耐腐蚀性必须通过化学变化才能表现出来,属于青铜的化学性质。故选D。
课堂练习
5. 如表是市场上销售的一种加碘盐的包装袋上的部分文字说明,根据你的生活经验和科学知识回答。
(1)加碘盐中的碘酸钾是白色、________态,这是加碘盐的物理性质。
(2)由储存方法和食用方法可推测加碘盐在受热时________ (填“易”或“不易”)分解,这属于它的________性质。
课堂练习
【答案】(1)固 (2)易 (3)化学
【解析】(1)加碘盐为白色、固态,这些性质不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质。
(2)根据题中信息可知储存方法是密封、防潮,食用方法是烹调时待食品熟后加入,推测加碘盐在受热时易分解,这需要通过化学变化才能表现出来,所以是化学性质。
课堂练习
6. 硫酸铜晶体的俗称为胆矾,化学名称为五水硫酸铜,化学式为CuSO4·5H2O)。其相对分子质量为________,加热硫酸铜晶体发生变化的证据是能观察到________________,同时有水珠产生,由此推测出硫酸铜晶体的一种化学性质是受热能分解,其变化的文字表达式为________________________。
课堂练习
课堂练习
7. 用如图所示的装置进行实验(夹持仪器略去)。
①点燃酒精灯,酒精燃烧;
②一段时间后蜡烛熔化、掉落;
③再过一段时间后火柴燃烧。
下列有关分析中,正确的是( )
A.①中酒精燃烧属于物理变化
B.②中蜡烛熔化属于化学变化
C.②③的现象能说明所有金属都具有导热性这一物理性质
D.①③中的现象均体现出了物质的可燃性这一化学性质
【答案】D
【解析】①中酒精燃烧生成二氧化碳和水,属于化学变化,A错误。②中蜡烛熔化,只是状态改变,没有新物质生成,为物理变化,B错误。实验中只有铜这一种金属,只能得到铜有导热性,无法得到所有金属都具有导热性的结论,C错误。①中酒精燃烧、③中火柴燃烧,均体现出物质的可燃性这一化学性质,D正确。
课堂练习
课堂小结
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课后作业
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