内容正文:
第3章 物质的特性(知识清单)
课题1 质量和密度
1.质量的概念、单位及其换算
(1) 定义:质量是指物体所含 的多少,用字母 表示。质量是物体的一种 ,不随物体 、 、 或
的改变而改变。
(2) 质量的基本单位是 , 常用的质量单位 等。质量单位的换算:1t= kg, 1kg= g,1g= mg。
2. 质量的测量
(1) 实验室里测量质量的常用工具是 和 。
(2) 托盘天平使用的基本步骤: 、 、 、
、 、整理。
(3) 使用托盘天平的注意事项:
1 每台托盘天平都有它的 (能够测量的最大质量),被测物体的质量不能超过托盘天平的 。
2 调平衡螺母的方法:左偏 调、右偏 调。
3 被测物体放在 盘,砝码放在 盘。
4 向右盘中加减砝 码要用 ,不能用手接触 ,不能把砝码弄湿、弄脏,以防 。加砝码要从 到 ,以防砝码不够用。
5 潮湿的物体和化学药品不能直接放到托盘天平的托盘中称量,须放在
或 上称量。
3. 托盘天平的非正常使用
(1) 游码未归零:使用游码未归零就调平的天平测量物体质量时,相当于测量前右盘中已有一个与游码初始示数相同的小砝码,因此物体的实际质量等于
和 减去
(2) 测量前指针未指到分度盘中央刻度线:
1 指针偏左:测量前指针向左偏,假设“左偏质量”为0.1 g ,测量时天平平衡,砝码加游码示数为5 g ,则砝码中有0.1 g 的质量抵消了“左偏质量”,物体的真实质量为 g ,这样会使测量值比真实值 。
2 指针偏右:测量前指针向右偏,假设“右偏质量”为0.1 g ,测量时天平平衡,砝码加游码示数为5 g ,则物体中有0.1 g 的质量抵消了“右偏质量”,物体的真实质量为 g ,这样会使测量值比真实值 。
(3) 物、码放反:正确使用天平时,应该按照“左物右码”进行测量,此时物体质量等于 的质量加上 的示数。当错误地按照“左码右物”放置时,砝码的质量等于物体的 加上游码的 ,则物体质量等于砝码质量减去游码的示数,即
4. 测量质量的特殊方法
(1) 累积法(测多算少)
测微小物体(如一枚大头针、一粒米等)的质量
先测出一定数量的物体的质量,再除以物体的数量得到一个物体的平均质量。如要测量一枚大头针的质量,可先测出多枚大头针的总质量m总,再用m总除以大头针的枚数n (尽可能大些,以减小测量误差),即得一枚大头针的平均质量为
(2) 取样法(测小算大)
测较大物体(材质相同)的质量
测量已知总长度为l总的铜线的质量m总时,若铜线质量太大无法直接用天平测量,可先测出其中一小段铜线的质量m ,再测出这一小段铜线的长度l,
则
5. 密度
(1) 密度是指某种物质组成的物体的 与它的 的比,用字母ρ表示。
(2) 密度公式: 密度的基本单位是
(3) 常用的密度单位还有 。密度单位的换算:1g/cm³= kg/m³。
(4) 水的密度是1.0×10³kg/m³, 它表示的意义是 。
6. 密度是物质的一种特性,与 、 无关。
注意:①物质的特性是指物质本身具有的能相互区别的一种性质,是在一定条件下才具有的。如常温常压下水的密度为1.0×103 kg/m3,变为冰后密度为
kg/m3。
②属性是不随外界条件的改变而 的,比如质量是物体的一种属性,质量与 无关。
7. 物质的密度受 和 的影响。例如冰熔化成水时,体积会变 ,密度会变 。一般情况下,物质的密度随温度的升高而减 ,而水在0℃~4℃时 反常 ,4℃时密度 。
8. 密度公式的应用。
(1) 利用公式,求出物质的密度,再对照密度表可以鉴别物质,也可用于鉴定物质是否纯净。
(2) 利用公式m=ρV, 可以通过测量物体的体积求得不便直接测量的物体的质量。
(3) 利用公式 ,可以通过测量物体的质量求得不便直接测量的物体的体积。
(4) 判断物体是否空心,具体方法有三种:先假定物体是实心的,通过计算得出结果,若 ,或 ,或 ,则物体是空心的。
比较密
度法
假定为实心,𝜌物=𝑚物𝑉物 ,比较
𝜌物与𝜌(𝜌 为物质密度)
若 ,为空心;若
,为实心
比较质
量法
假定为实心,𝑚实=𝜌𝑉物 ,比
较𝑚物与𝑚实(𝜌 为物质密度)
若 ,为空心;
若 ,为实心
比较体
积法
假定为实心,𝑉实= 𝑚物𝜌 ,比较
𝑉物与𝑉实(𝜌 为物质密度)
若 ,为空心;若
,为实心
(5) 对密度公式的理解
9. 密度的测量
(1) 固体密度的测量:
1 用天平称出物体的质量m, 用量筒(或量杯)测出物体的体积 V(形状规则的物体,可以直接用刻度尺测量相关数据后再计算出体积;
2 形状不规则的物体通常用排水法测量出体积),然后运用公式,计算出物体的密度ρ。
3 针压法:在量筒中放入适量的水,读出其示数V0 ,用一细针刺入小木块中,将小木块放入水中后,用力压细针,使小木块全部浸入水中,再读出量筒的示数V′,则 为小木块的体积。
10. 液体密度的测量:
用天平称出空烧杯的质量m, 再用量筒量取适量体积V 的待测液体,将液体倒入烧杯中,称出烧杯和液体的总质量m₂, 则待测液体的密度为
课题2 物态变化
1. 物质的三态
(1) 物质有 三种不同的状态。
· 固体具有一定的 和 ;构成固体的粒子排列非常 ,每个粒子都处在某一 位置上。
· 液体具有一定的 ,但没有一定的 ;构成液体的粒子也是紧密地排列着,但这些粒子可以 。
· 气体 一定的形状和体积;构成气体的每一个粒子都会向各个 运动,气体中的粒子可以到达容器中的任何位置,能充满提供给它们的所有空间
(2) 根据固体中粒子的排列情况,可将固体分为 和 。
· 晶体:有些固体中的粒子以 、 的方式排列着,这类固体称为晶体。
· 非晶体:有些固体中的粒子 地排列着,这类固体称为非晶体。
2. 热量
(1) 物体 或 热的多少叫热量,用符号 表示,单位为 简称:焦。热量是热传递过程中的能量转移或通过其他形式转化而来的,并不是物体所含 的多少。
(2) 温度和热量的区别
温度(是状态量)
热量(是过程量)
区别
概念
表示物体的 程度
在热传递过程中,传递 的多少
表述
用“ ”“ ”等表述
用“ ”“ ”等表述
单位
3.影响物体吸收或放出热量多少的因素。
(1)物体本身的 :相同质量的不同物体在升高 温度时,吸收的热量 。
(2)物体的质量:相同的物体在升高 温度时,物体的 越大,吸收的热量越多。
(3)物体升高的温度:相同质量的同种物体升高的 越高,吸收的热量越多。
4. 熔化与凝固
(1) 熔化是物质从 变成 的过程。凝固是物质从 变成 的过程 。熔化过程要 热量,凝固过程要 热量。
注意:熔化、溶化和融化的区别
①熔化是指物质从固态变成液态的过程,熔化时要 热量,所以用火字旁“熔”。例如,给糖块加热,糖块熔化成糖浆。
②溶化是指固态物质在液体中 开来,最后变成液态的 的现象,要发生溶化必须有液体,所以用三点水旁“溶”。例如,食盐溶于水,形成盐水。
③融化特指 等受热后化成 ,多用于日常用语或文学作品中。
(2) 根据熔化过程中温度变化的不同特点,固体可分为晶体和非晶体两类。
在熔化过程中不断吸热,温度保持不变,有 的 的固体叫作晶体。同种晶体的 和 相同。
在熔化过程中,只要不断地 ,温度就逐渐 ,即没有固定的
(没有熔点)的固体叫作非晶体。
(3) 液体凝固的特点
1 在海波熔化结束一段时间后,停止加热,海波的温度逐渐降低,但并不会 ,只有当温度降到 ℃时,海波才开始 ,且在凝固的过程中,海波的温度保持 ,直到全部凝固后,温度才继续 。
2 对液态的松香停止加热后,松香逐渐由稀 最后变成 ,在这一过程中,松香的温度不断 。
3 由此可知,凝固过程是熔化的 ,当物质由液态变成固态时,会向外界 。
(4) 熔点与凝固点
1 熔点:晶体熔化时的温度叫作 。不同的晶体熔点不同,熔点是物质的一种 。
2 凝固点:晶体在凝固的过程中,温度保持 ,这个温度叫作 。同一种晶体的凝固点和它的熔点 。非晶体没有固定的凝固温度。
5. 晶体和非晶体熔化、凝固现象的比较
晶体
非晶体
熔化过程中
凝固过程中
熔点、凝固点
熔化条件
凝固条件
6. 汽化与液化
汽化是物质从 变成 的过程。汽化分为 和 两种类型。
(1) 蒸发是在任何温度下都能进行的 现象。
(2) 蒸发的特点
1 在任何 都可以发生,如湿衣服在四季都可以晾干;
2 只发生在液体 ;
3 是 的 现象。
(3) 影响液体蒸发快慢的因素: 等。
液体的 越大, 越高、 得越快,液体蒸发就越快。此外 蒸发的快慢不一样,如相同条件下,酒精蒸发得比水快。液体蒸发时会从自身和周围环境中吸收热量,使周围物体降温,有 作用。
(4) 用分子运动的观点解释蒸发现象
从分子的运动来看,液体内大量分子总在不停地 ,其中有些分子运动的速度 。当这些分子处于液体表面时,就容易克服其他分子对它们的 ,脱离液体进入 中,这个过程就是 。蒸发只发生在液体的 。
(5) 沸腾是在一定温度下,在液体的 和 同时进行的 的 现象。
(6) 沸腾的条件:
①温度达到 ;②继续吸收 。这两个条件缺一不可。液体沸腾时的温度叫沸点。沸点是物质的一种 ,不同的液体,沸点 。沸点的高低还与液体表面的 有关,气压越 ,沸点越 。
(7) 用分子运动的观点解释沸腾现象
用分子运动的观点看,液体沸腾时,不但处于液面的速度较大的分子要脱离液体表面跑到空气中,而且处于液体内部气泡壁上速度较大的分子也要脱离气泡壁跑到气泡中。所以,沸腾是比蒸发剧烈得多的汽化现象,二者在本质上是相同的。
(8) 水的沸腾图像的特点:
沸腾前,水温一直 ,开始沸腾后,水温不再 。 在水沸腾前会出现从 往 越来越 的气泡,而在水沸腾后则会出现从 往 越来越 的气泡。
(9) 蒸发和沸腾的异同点。
汽化方式
蒸发
沸腾
相同点
不 同 点
发生部位
剧烈程度
温度条件
温度变化
7. 液化是物质从 变成 的过程。液化时气体会 热量。所有气体在温度降低到足够低时,都可以 。
(1) 使气体液化的方法有两种: 和 。
(2) 常见的水蒸气液化现象
(3) 气体液化在生活中的应用
(4) 液化气体的优点:气体经液化后体积减小到原来的1/1 000 左右,便于运输、储存和使用。
(5) 汽化和液化的对比
前后状态变化
吸、放热情况
方式或方法
汽化
液化
(6) 汽化和液化在生活中的应用
汽化吸热、液化放热的规律在生产和生活中有重要的应用。
①热管
热管的金属外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯,吸液芯中充以 或其他液体,中心是 。当管的一端受热时,热端吸液芯内的液体 ,蒸气沿气腔跑到冷端,在冷端 后,又顺着吸液芯回到热端,如此循环往复。卫星就是利用热管将热从向阳面“搬”到背阴面,使两侧的温度趋于 。
②电冰箱
低沸点的冷凝剂在蒸发器里 ,吸收了冷冻室里的 ,使冷冻室
里的温度 。压缩机将产生的蒸汽 ,压入冷凝器,使之
并把冰箱里带来的热 。冷凝剂 后重新回到蒸发器里,如此
循环工作,从而使冷冻室保持相当低的温度。
8. 升华与凝华
(1) 升华是物质从 直接变成 的过程。升华时固体会
热量。冬天室外冰冻的衣服可以变干,放在衣柜中的樟脑丸会变小,电灯泡用久了灯丝会变 细等,都是固态物质直接变成气态的结果,属于
现象。
(2) 凝华是物质从 直接变成 的过程。 凝华时气体会 热量。自然界中霜的形成,冬天窗玻璃内表面结的“窗花”等,都是气态物质直接变成固态的结果,属于 现象。
(3) 用分子运动的观点解释升华和凝华
升华是固态物质表面的分子克服其他分子对它的 进入空气中的过程;而凝华则是 分子碰到 物质的表面,并被固态物质分子的引力所束缚的过程。
9. 云、雨、雪、雾、露、霜的形成
(1) 云
空气里总是含有 的,当含有许多水蒸气的空气升入高空时,水 蒸气的温度 ,就会凝结成 或凝华成 ,小水珠和小冰晶聚集成 。
(2) 雨
高空中的 和 逐渐增 就会下落,低纬度地区一般直接形成降 ,而中、高纬度地区的降雨是云层中的 在落地之前熔化成 而形成的。
(3) 雪
当高空的温度很低时,小水珠就凝固成 ,下落到地面。
(4) 雾
没有风时,暖湿气流(水汽)在地面附近遇冷 成 而形成雾。
(5) 露
夜间的气温较低,空气中的 会凝结,在植物和其他物体的表面 而形成露。
(6) 霜
在寒冷的冬天,地表附近的水蒸气在夜间遇到温度很低的地表物体如 植物时,就会 而形成霜。
10. 物态变化总结
物质存在三种状态:固态、液态和气态。这三种状态之间又存在着六种物态变化:
熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。各过程的吸、放热情况与联系如图所示。
课题3 物质的变化与性质
1. 物理变化和化学变化的概念。
(1) 物理变化
在变化时,没有生成新的物质,只是 等方面发生了变化,物质本身
发生变化。
(2) 化学变化
在变化时,生成了 ,常伴有 等现象发生,物质本身 了变化。
2. 物理变化与化学变化的微观本质。
在物理变化中,构成物质的分子没有变化,原子也没有重新组合,仅是粒子间的
发生了改变,如 等。在化学变化中,构成物质的分子分解成了 ,原子重新组合成 ,新分子构成新的物质或原子直接构成新的物质。
3. 物理性质和化学性质
(1) 物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,如物质的
等。
(2) 化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质,如物质的
等。
4. 探索物质变化和性质的方法
我们可以通过观察、实验等方法,从物质的 、 有
或 等方面认识物质的变化和物质变化的规律。
5. 物质性质与用途的关系
易错点辨
易错点1:托盘天平的使用。
易错点描述:砝码已磨损,用这样的砝码称量物体质量,测量结果的变化。
辨析与正确观点:码磨损时,砝码本身质量偏小,称量时需要多加砝码或向右多移动游码,故测量结果偏大;反之,砝码表面被氧化生锈或粘上脏物,会使砝 码本身质量偏大,称量时需要少加砝码或向右少移动游码,故测量结果偏小。
易错点2:对密度概念的理解,密度公式的科学意义。
易错点描述:根据公式的意义,来描述他们之间的关系。
辨析与正确观点:往往会错误地从单纯的数学公式上的正比和反比的关 系角度去理解密度公式的意义。密度是物质的一种特性,它与物体的质量和体积无关。对于 同一种物质,在确定的温度和状态下,密度是不变的,即物质的密度与质量和 体积无关,不能理解为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
易错点3:密度公式的应用与物质鉴别。
易错点描述:鉴别物品是否空心。
辨析与正确观点:考查密度的计算和应用密度来鉴别物质。解答此类题
时,首先根据已有信息,利用密度公式求出物质的密度;然后与所给的密度进行 比较,作出正确判断。
易错点4:对热量概念的理解。
易错点描述:关于热量与温度的关系,下列说法中正确的是。
辨析与正确观点:理解热量的概念及热传递的方向,理解热量与温度两个概念的区别与联系。热量是过程量,热量只存在于热传递或热交换过程中,只说吸收或放出热量、热量传递等;热量不是状态量,所以不能说含有或者具有热量。
易错点5:晶体熔化的条件和熔化时的特点。
易错点描述:给晶体加热时的变化。
辨析与正确观点:晶体熔化的条件是温度达到熔点且继续吸热。深入理解晶体熔化的条件和熔化时的特点。
易错点6: 熔化和凝固图像的分析。
易错点描述:根据图像分析熔化和凝固的特点。
辨析与正确观点:掌握晶体的熔化特点,并能够从熔化图像中获得相关信息是解答此类题目的关键。注意晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,处于固液 共存状态。
易错点7:沸腾的条件。
易错点描述:液体沸腾后,温度如何变化。
辨析与正确观点:液体沸腾的两个条件: 一是达到沸点;二是需要继续吸热。 但液体沸腾时温度不再变化。
易错点8:判断物理变化与化学变化。
易错点描述:下列过程中属于化学变化。
辨析与正确观点:两者最根本的区别是有无新的物质生成。这种题目近年在全国各地的中考中经常出现, 一般 都是分析具体的自然现象来考查物理变化和化学变化这两个概念。解题时需要注意的是燃烧、变色、产生气体、产生沉淀等现象中一般都会产生新物质,即发生了化学变化。
方法提炼
1. 易考点
(1) 托盘天平的使用方法,特别是使用托盘天平的注意事项,质量测量的误差分析。对密度概念的理解及密度计算,形状不规则的固体和液体的密度测量。
(2) 对热量概念的理解,影响物体吸热或放热的因素及其探究实验。
(3) 判断生活中的某些现象属于哪一类物态变化。
(4) 利用物态变化时吸、放热现象解释日常生活或生产实践中的某些现象。
(5) 探究液体蒸发快慢的影响因素和水沸腾过程的温度变化规律。
(6) 判断物质所发生的变化是物理变化还是化学变化。
(7) 判断某物质的一些性质中,哪些是物理性质,哪些是化学性质。
2.注意点
(1) 固体和液体的质量减少,体积也随之减少,密度保持不变。但是,气体有流动性,会充满它所能到达的空间,所以一定容器里面,气体质量减少时,体积不变,密度变小。例如,一瓶油用去一半,剩余的油密度不变,但是一瓶氧气用去一半的质量,剩余的氧气密度减小,且为原来的一半。
(2) 晶体在熔化过程中温度保持不变,但要继续吸热;晶体在凝固过程 中温度保持不变,但要继续放热。
(3) 热量是过程量,热量只存在于热传递或热交换过程中,只能说吸收热量或放出热量、热量传递等;热量不是状态量,所以不能说含有或者具有热量。
(4) 物理变化中一定不会发生化学变化,但是化学变化中一定伴随着物理变化。
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第3章 物质的特性(知识清单)
课题1 质量和密度
1.质量的概念、单位及其换算
(1) 定义:质量是指物体所含物质的多少,用字母m 表示。质量是物体的一种属性,不随物体形状、状态、温度或位置的改变而改变。
(2) 质量的基本单位是千克(kg), 常用的质量单位还有吨(t)、克(g)、毫克(mg) 等。质量单位的换算:1t=1000kg, 1kg=1000g,1g=1000mg。
2. 质量的测量
(1) 实验室里测量质量的常用工具是托盘天平和物理天平。
(2) 托盘天平使用的基本步骤:放水平、拨游码、调平衡、称量、读数、整理。
(3) 使用托盘天平的注意事项:
1 每台托盘天平都有它的称量(能够测量的最大质量),被测物体的质量不能超过托盘天平的称量。
2 调平衡螺母的方法:左偏右调、右偏左调。
3 被测物体放在左盘,砝码放在右盘。
4 向右盘中加减砝 码要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏,以防生锈。加砝码要从大到小,以防砝码不够用。
5 潮湿的物体和化学药品不能直接放到托盘天平的托盘中称量,须放在烧杯中或称量纸上称量。
3. 托盘天平的非正常使用
(1) 游码未归零:使用游码未归零就调平的天平测量物体质量时,相当于测量前右盘中已有一个与游码初始示数相同的小砝码,因此物体的实际质量等于砝码质量和最后游码示数之和减去初始游码示数
(2) 测量前指针未指到分度盘中央刻度线:
1 指针偏左:测量前指针向左偏,假设“左偏质量”为0.1 g ,测量时天平平衡,砝码加游码示数为5 g ,则砝码中有0.1 g 的质量抵消了“左偏质量”,物体的真实质量为4.9 g ,这样会使测量值比真实值大。
2 指针偏右:测量前指针向右偏,假设“右偏质量”为0.1 g ,测量时天平平衡,砝码加游码示数为5 g ,则物体中有0.1 g 的质量抵消了“右偏质量”,物体的真实质量为5.1 g ,这样会使测量值比真实值小。
(3) 物、码放反:正确使用天平时,应该按照“左物右码”进行测量,此时物体质量等于砝码的质量加上游码的示数。当错误地按照“左码右物”放置时,砝码的质量等于物体的质量加上游码的示数,则物体质量等于砝码质量减去游码的示数,即m物=m码−m游
4. 测量质量的特殊方法
(1) 累积法(测多算少)
测微小物体(如一枚大头针、一粒米等)的质量
先测出一定数量的物体的质量,再除以物体的数量得到一个物体的平均质量。如要测量一枚大头针的质量,可先测出多枚大头针的总质量m总,再用m总除以大头针的枚数n (尽可能大些,以减小测量误差),即得一枚大头针的平均质量为
m总/n
(2) 取样法(测小算大)
测较大物体(材质相同)的质量
测量已知总长度为l总的铜线的质量m总时,若铜线质量太大无法直接用天平测量,可先测出其中一小段铜线的质量m ,再测出这一小段铜线的长度l,
则m总=l总/l×m
5. 密度
(1) 密度是指某种物质组成的物体的质量与它的体积的比,用字母ρ表示。
(2) 密度公式: 密度的基本单位是千克/米³(kg/m³)
(3) 常用的密度单位还有克/厘米3(g/cm³) 。密度单位的换算:1g/cm³=1000kg/m³。
(4) 水的密度是1.0×10³kg/m³, 它表示的意义是每立方米的水的质量是1000 千克。
6. 密度是物质的一种特性,与质量、体积无关。
注意:①物质的特性是指物质本身具有的能相互区别的一种性质,是在一定条件下才具有的。如常温常压下水的密度为1.0×103 kg/m3,变为冰后密度为0.9×103 kg/m3。
②属性是不随外界条件的改变而改变的,比如质量是物体的一种属性,质量与形状、物态、空间位置无关。
7. 物质的密度受物态变化和温度的影响。例如冰熔化成水时,体积会变小,密度会变大。一般情况下,物质的密度随温度的升高而减小,而水在0℃~4℃时 反常膨胀,4℃时密度最大。
8. 密度公式的应用。
(1) 利用公式,求出物质的密度,再对照密度表可以鉴别物质,也可用于鉴定物质是否纯净。
(2) 利用公式m=ρV, 可以通过测量物体的体积求得不便直接测量的物体的质量。
(3) 利用公式 ,可以通过测量物体的质量求得不便直接测量的物体的体积。
(4) 判断物体是否空心,具体方法有三种:先假定物体是实心的,通过计算得出结果,若m物<m实,或V物>V实,或ρ物≤ρ实,则物体是空心的。
比较密
度法
假定为实心,𝜌物=𝑚物𝑉物 ,比较
𝜌物与𝜌(𝜌 为物质密度)
若𝜌物<𝜌 ,为空心;若
𝜌物=𝜌 ,为实心
比较质
量法
假定为实心,𝑚实=𝜌𝑉物 ,比
较𝑚物与𝑚实(𝜌 为物质密度)
若𝑚物<𝑚实 ,为空心;
若𝑚物=𝑚实 ,为实心
比较体
积法
假定为实心,𝑉实= 𝑚物𝜌 ,比较
𝑉物与𝑉实(𝜌 为物质密度)
若𝑉物>𝑉实 ,为空心;若
𝑉物=𝑉实 ,为实心
(5) 对密度公式的理解
9. 密度的测量
(1) 固体密度的测量:
1 用天平称出物体的质量m, 用量筒(或量杯)测出物体的体积 V(形状规则的物体,可以直接用刻度尺测量相关数据后再计算出体积;
2 形状不规则的物体通常用排水法测量出体积),然后运用公式,计算出物体的密度ρ。
3 针压法:在量筒中放入适量的水,读出其示数V0 ,用一细针刺入小木块中,将小木块放入水中后,用力压细针,使小木块全部浸入水中,再读出量筒的示数V′,则V′−V0 为小木块的体积。
10. 液体密度的测量:
用天平称出空烧杯的质量m, 再用量筒量取适量体积V 的待测液体,将液体倒入烧杯中,称出烧杯和液体的总质量m₂, 则待测液体的密度为
课题2 物态变化
1. 物质的三态
(1) 物质有固态、液态和气态三种不同的状态。
· 固体具有一定的形状和体积;构成固体的粒子排列非常紧密,每个粒子都处在某一固定位置上。
· 液体具有一定的体积,但没有一定的形状;构成液体的粒子也是紧密地排列着,但这些粒子可以移动。
· 气体没有一定的形状和体积;构成气体的每一个粒子都会向各个方向运动,气体中的粒子可以到达容器中的任何位置,能充满提供给它们的所有空间
(2) 根据固体中粒子的排列情况,可将固体分为晶体和非晶体。
· 晶体:有些固体中的粒子以整齐、有规则的方式排列着,这类固体称为晶体。食盐、冰糖、雪花
· 非晶体:有些固体中的粒子没有规则地排列着,这类固体称为非晶体。塑料、橡胶、玻璃。
2. 热量
(1) 物体吸收或放出热的多少叫热量,用符号Q 表示,单位为焦耳(J), 简称:焦。热量是热传递过程中的能量转移或通过其他形式转化而来的,并不是物体所含热能(内能)的多少。
(2) 温度和热量的区别
温度(是状态量)
热量(是过程量)
区别
概念
表示物体的冷热程度
在热传递过程中,传递能
量的多少
表述
用“降低”“升高”等表述
用“放出”“吸收”等表述
单位
摄氏度(℃)
焦耳(J)
3.影响物体吸收或放出热量多少的因素。
(1)物体本身的属性:相同质量的不同物体在升高相同温度时,吸收的热量不同。
(2)物体的质量:相同的物体在升高相同温度时,物体的质量越大,吸收的热量越多。
(3)物体升高的温度:相同质量的同种物体升高的温度越高,吸收的热量越多。
4. 熔化与凝固
(1) 熔化是物质从固态变成液态的过程。凝固是物质从液态变成固态的过程 。熔化过程要吸收热量,凝固过程要放出热量。
注意:熔化、溶化和融化的区别
①熔化是指物质从固态变成液态的过程,熔化时要吸收热量,所以用火字旁“熔”。例如,给糖块加热,糖块熔化成糖浆。
②溶化是指固态物质在液体中分散开来,最后变成液态的混合物的现象,要发生溶化必须有液体,所以用三点水旁“溶”。例如,食盐溶于水,形成盐水。
③融化特指冰、雪、霜等受热后化成水,多用于日常用语或文学作品中。
(2) 根据熔化过程中温度变化的不同特点,固体可分为晶体和非晶体两类。
在熔化过程中不断吸热,温度保持不变,有固定的熔化温度的固体叫作晶体。同 种晶体的熔点和凝固点相同。
在熔化过程中,只要不断地吸热,温度就逐渐升高,即没有固定的熔化温度(没有熔点)的固体叫作非晶体。
(3) 液体凝固的特点
1 在海波熔化结束一段时间后,停止加热,海波的温度逐渐降低,但并不会凝固,只有当温度降到48 ℃时,海波才开始凝固,且在凝固的过程中,海波的温度保持不变,直到全部凝固后,温度才继续下降。
2 对液态的松香停止加热后,松香逐渐由稀变软最后变成固态,在这一过程中,松香的温度不断降低。
3 由此可知,凝固过程是熔化的逆过程,当物质由液态变成固态时,会向外界放热。
(4) 熔点与凝固点
1 熔点:晶体熔化时的温度叫作熔点。不同的晶体熔点不同,熔点是物质的一种特性。
2 凝固点:晶体在凝固的过程中,温度保持不变,这个温度叫作凝固点。同一种晶体的凝固点和它的熔点相同。非晶体没有固定的凝固温度。
5. 晶体和非晶体熔化、凝固现象的比较
晶体
非晶体
熔化过程中
吸热,温度不变
吸热,温度升高
凝固过程中
放热,温度不变
放热,温度降低
熔点、凝固点
有熔点、凝固点,同种晶体的熔点、凝固点相同
没有固定的熔点和凝固点
熔化条件
温度达到熔点,不断吸热
不断地吸热
凝固条件
温度达到凝固点,不断放热
不断地放热
6. 汽化与液化
汽化是物质从液态变成气态的过程。汽化分为蒸发和沸腾两种类型。
(1) 蒸发是在任何温度下都能进行的汽化现象。
(2) 蒸发的特点
1 在任何温度下都可以发生,如湿衣服在四季都可以晾干;
2 只发生在液体表面;
3 是缓慢的汽化现象。
(3) 影响液体蒸发快慢的因素: 液体的表面积、液体的温度、液面上方空气流动的快慢等。
液体的表面积越大,温度越高、表面上方空气流动得越快,液体蒸发就越快。此外不同液体蒸发的快慢不一样,如相同条件下,酒精蒸发得比水快。液体蒸发时会从自身和周围环境中吸收热量,使周围物体降温,有致冷作用。
(4) 用分子运动的观点解释蒸发现象
从分子的运动来看,液体内大量分子总在不停地运动,其中有些分子运动的速度较大。当这些分子处于液体表面时,就容易克服其他分子对它们的引力,脱离液体进入空气中,这个过程就是蒸发。蒸发只发生在液体的表面。
(5) 沸腾是在一定温度下,在液体的表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象。
(6) 沸腾的条件:
①温度达到沸点;②继续吸收热量。这两个条件缺一不可。液体沸腾时的温度叫沸点。沸点是物质的一种特性,不同的液体,沸点不同。沸点的高低还与液体表面的气压有关,气压越大,沸点越高。
(7) 用分子运动的观点解释沸腾现象
用分子运动的观点看,液体沸腾时,不但处于液面的速度较大的分子要脱离液体表面跑到空气中,而且处于液体内部气泡壁上速度较大的分子也要脱离气泡壁跑到气泡中。所以,沸腾是比蒸发剧烈得多的汽化现象,二者在本质上是相同的。
(8) 水的沸腾图像的特点:
沸腾前,水温一直升高,开始沸腾后,水温不再升高。 在水沸腾前会出现从下往上越来越小的气泡,而在水沸腾后则会出现从下往上越来越大的气泡。
(9) 蒸发和沸腾的异同点。
汽化方式
蒸发
沸腾
相同点
都属于汽化现象,都要吸收热量
不 同 点
发生部位
只在液体表面进行
在液体表面和内部同时进行
剧烈程度
缓慢、平和
剧烈
温度条件
在任何温度下均可发生
达到一定温度(沸点)才能发生
温度变化
自身及周围环境都会降温,
有致冷作用
温度保持不变(等于沸点)
7. 液化是物质从气态变成液态的过程。液化时气体会放出热量。所有气体在温度降低到足够低时,都可以液化。
(1) 使气体液化的方法有两种:压缩体积和降低温度。
(2) 常见的水蒸气液化现象
(3) 气体液化在生活中的应用
(4) 液化气体的优点:气体经液化后体积减小到原来的1/1 000 左右,便于运输、储存和使用。
(5) 汽化和液化的对比
前后状态变化
吸、放热情况
方式或方法
汽化
液态→ 气态
吸热
蒸发或沸腾
液化
气态→ 液态
放热
降低温度或压缩体积
(6) 汽化和液化在生活中的应用
汽化吸热、液化放热的规律在生产和生活中有重要的应用。
①热管
热管的金属外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯,吸液芯中充以酒精或其他液体,中心是气腔。当管的一端受热时,热端吸液芯内的液体吸热汽化,蒸气沿气腔跑到冷端,在冷端放热液化后,又顺着吸液芯回到热端,如此循环往复。卫星就是利用热管将热从向阳面“搬”到背阴面,使两侧的温度趋于平衡。
②电冰箱
低沸点的冷凝剂在蒸发器里汽化,吸收了冷冻室里的热,使冷冻室
里的温度降低。压缩机将产生的蒸汽抽走,压入冷凝器,使之液化
并把冰箱里带来的热放出。冷凝剂液化后重新回到蒸发器里,如此
循环工作,从而使冷冻室保持相当低的温度。
8. 升华与凝华
(1) 升华是物质从固态直接变成气态的过程。升华时固体会吸收热量。冬天室外冰冻的衣服可以变干,放在衣柜中的樟脑丸会变小,电灯泡用久了灯丝会变 细等,都是固态物质直接变成气态的结果,属于升华现象。
(2) 凝华是物质从气态直接变成固态的过程。 凝华时气体会放出热量。自然界中霜的形成,冬天窗玻璃内表面结的“窗花”等,都是气态物质直接变成固态的结果,属于凝华现象。
(3) 用分子运动的观点解释升华和凝华
升华是固态物质表面的分子克服其他分子对它的引力进入空气中的过程;而凝华则是气体分子碰到固态物质的表面,并被固态物质分子的引力所束缚的过程。
9. 云、雨、雪、雾、露、霜的形成
(1) 云
空气里总是含有水蒸气的,当含有许多水蒸气的空气升入高空时,水 蒸气的温度降低,就会凝结成小水珠或凝华成小冰晶,小水珠和小冰晶聚集 成云。
(2) 雨
高空中的小水珠和小冰晶逐渐增大就会下落,低纬度地区一般直接形成降雨,而中、高纬度地区的降雨是云层中的小冰晶在落地之前熔化成液态水而形成的。
(3) 雪
当高空的温度很低时,小水珠就凝固成雪,下落到地面。
(4) 雾
没有风时,暖湿气流(水汽)在地面附近遇冷液化成小水珠而形成雾。
(5) 露
夜间的气温较低,空气中的水蒸气会凝结,在植物和其他物体的表面 液化而形成露。
(6) 霜
在寒冷的冬天,地表附近的水蒸气在夜间遇到温度很低的地表物体如 植物时,就会凝华而形成霜。
10. 物态变化总结
物质存在三种状态:固态、液态和气态。这三种状态之间又存在着六种物态变化:
熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。各过程的吸、放热情况与联系如图所示。
课题3 物质的变化与性质
1. 物理变化和化学变化的概念。
(1) 物理变化
在变化时,没有生成新的物质,只是形状、状态等方面发生了变化,物质本身没有发生变化。
(2) 化学变化
在变化时,生成了新的物质,常伴有发光、发热、产生沉淀、放出气体、颜色变化等现象发生,物质本身发生了变化。
2. 物理变化与化学变化的微观本质。
在物理变化中,构成物质的分子没有变化,原子也没有重新组合,仅是粒子间的距离发生了改变,如形状变化、物态变化等。在化学变化中,构成物质的分子分解成了原子,原子重新组合成新分子,新分子构成新的物质或原子直接构成新的物质。
3. 物理性质和化学性质
(1) 物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,如物质的颜色、 状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性、挥发性、延展性等。
(2) 化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质,如物质的可燃性、稳定性、 活泼性、氧化性、还原性、酸碱性等。
4. 探索物质变化和性质的方法
我们可以通过观察、实验等方法,从物质的颜色、状态、温度(吸热或放热)、 有无沉淀或气体生成等方面认识物质的变化和物质变化的规律。
5. 物质性质与用途的关系
易错点辨
易错点1:托盘天平的使用。
易错点描述:砝码已磨损,用这样的砝码称量物体质量,测量结果的变化。
辨析与正确观点:码磨损时,砝码本身质量偏小,称量时需要多加砝码或向右多移动游码,故测量结果偏大;反之,砝码表面被氧化生锈或粘上脏物,会使砝 码本身质量偏大,称量时需要少加砝码或向右少移动游码,故测量结果偏小。
易错点2:对密度概念的理解,密度公式的科学意义。
易错点描述:根据公式的意义,来描述他们之间的关系。
辨析与正确观点:往往会错误地从单纯的数学公式上的正比和反比的关 系角度去理解密度公式的意义。密度是物质的一种特性,它与物体的质量和体积无关。对于 同一种物质,在确定的温度和状态下,密度是不变的,即物质的密度与质量和 体积无关,不能理解为物质的密度与质量成正比,与体积成反比。
易错点3:密度公式的应用与物质鉴别。
易错点描述:鉴别物品是否空心。
辨析与正确观点:考查密度的计算和应用密度来鉴别物质。解答此类题
时,首先根据已有信息,利用密度公式求出物质的密度;然后与所给的密度进行 比较,作出正确判断。
易错点4:对热量概念的理解。
易错点描述:关于热量与温度的关系,下列说法中正确的是。
辨析与正确观点:理解热量的概念及热传递的方向,理解热量与温度两个概念的区别与联系。热量是过程量,热量只存在于热传递或热交换过程中,只说吸收或放出热量、热量传递等;热量不是状态量,所以不能说含有或者具有热量。
易错点5:晶体熔化的条件和熔化时的特点。
易错点描述:给晶体加热时的变化。
辨析与正确观点:晶体熔化的条件是温度达到熔点且继续吸热。深入理解晶体熔化的条件和熔化时的特点。
易错点6: 熔化和凝固图像的分析。
易错点描述:根据图像分析熔化和凝固的特点。
辨析与正确观点:掌握晶体的熔化特点,并能够从熔化图像中获得相关信息是解答此类题目的关键。注意晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变,处于固液 共存状态。
易错点7:沸腾的条件。
易错点描述:液体沸腾后,温度如何变化。
辨析与正确观点:液体沸腾的两个条件: 一是达到沸点;二是需要继续吸热。 但液体沸腾时温度不再变化。
易错点8:判断物理变化与化学变化。
易错点描述:下列过程中属于化学变化。
辨析与正确观点:两者最根本的区别是有无新的物质生成。这种题目近年在全国各地的中考中经常出现, 一般 都是分析具体的自然现象来考查物理变化和化学变化这两个概念。解题时需要注意的是燃烧、变色、产生气体、产生沉淀等现象中一般都会产生新物质,即发生了化学变化。
方法提炼
1. 易考点
(1) 托盘天平的使用方法,特别是使用托盘天平的注意事项,质量测量的误差分析。对密度概念的理解及密度计算,形状不规则的固体和液体的密度测量。
(2) 对热量概念的理解,影响物体吸热或放热的因素及其探究实验。
(3) 判断生活中的某些现象属于哪一类物态变化。
(4) 利用物态变化时吸、放热现象解释日常生活或生产实践中的某些现象。
(5) 探究液体蒸发快慢的影响因素和水沸腾过程的温度变化规律。
(6) 判断物质所发生的变化是物理变化还是化学变化。
(7) 判断某物质的一些性质中,哪些是物理性质,哪些是化学性质。
2.注意点
(1) 固体和液体的质量减少,体积也随之减少,密度保持不变。但是,气体有流动性,会充满它所能到达的空间,所以一定容器里面,气体质量减少时,体积不变,密度变小。例如,一瓶油用去一半,剩余的油密度不变,但是一瓶氧气用去一半的质量,剩余的氧气密度减小,且为原来的一半。
(2) 晶体在熔化过程中温度保持不变,但要继续吸热;晶体在凝固过程 中温度保持不变,但要继续放热。
(3) 热量是过程量,热量只存在于热传递或热交换过程中,只能说吸收热量或放出热量、热量传递等;热量不是状态量,所以不能说含有或者具有热量。
(4) 物理变化中一定不会发生化学变化,但是化学变化中一定伴随着物理变化。
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