内容正文:
第01节 化学真奇妙
内容导航
01 预习航标 → 析目标·明方向:预习导航精准定向
02 教材全解 → 析教材·学新知:情境概念深度构
情境启思:从生活或问题出发,激发兴趣
深研精炼:聚焦常考要点,学会解题思路
即练固基:趁热打铁练一练,巩固刚学内容
03过关检测 → 练考点·强落实:过关检测分层提
预习目标
1. 结合衣、食、住、行实例,认识化学对人类生产生活、科技发展的重要作用,熟记我国两项重大化学科研成果(人工合成结晶牛胰岛素、青蒿素研发);
2. 能从本质区分物理变化、化学变化,依据 “是否生成新物质” 判断常见变化类型,熟记四大基础化学实验现象;
3. 区分物理性质与化学性质,会根据描述辨析两类性质;
4. 初步建立微观视角,知道物质由分子、原子等微观粒子构成,理解结构决定性质。。
预习重点
1.从微观角度理解物理变化和化学变化的本质区别。
2.准确判断一些伴随发光、发热等现象的变化是否为化学变化。
3.理解物质的组成、结构与性质之间的关系,如金刚石和石墨性质差异的原因。
预习难点
1.常见的物理变化和化学变化的区分。
2.物质的性质决定用途的化学观念。
情|境|启|思
放眼日常的衣食住行,化纤成衣、增产化肥、高铁建材全都离不开化学的助力,化学究竟在生活与科技中带来了哪些翻天覆地的改变?我们穿的化纤衣服、塑料水杯、治病的药物,大多以石油为原料加工而成,这些物品是自然界原本就存在的物质吗?缺少化学制造,日常生活会发生哪些改变?葡萄酿酒、铁生锈、水结冰、石蜡熔化四种现象,仔细对比:哪些过程产生了新物质?哪些只是物质形态改变?
金刚石坚硬可切割玻璃,石墨质软可做铅笔芯,二者均由碳原子构成,性质差别巨大的原因是什么?
深|研|精|炼
知识点01 化学改变了世界
1.化学研究的范畴
化学:化学是在 上研究物质的 、 、性质、转化及其应用的一门基础学科。
2.化学与人类生活
(1)我们的衣食住行都离不开化学
衣:大多数服装面料中都含有化学
食:化学 和 的使用提高了世界粮食产量
住:现代 和装饰材料很多来自化学工业
行:制造现代交通工具的材料大多是用 生产的
(2)化学科学已渗透到社会生活的各个方面,特别是与人类社会发展密切相关的重要领域
航空航天:化学合成功能材料、化学燃料技术的发展,成就了中国人的飞天梦想
新能源汽车:利用化学技术研制高性能电池、研发新能源汽车,可减少 的消耗
芯片计算机:利用化学工艺制造 、 ,研发超级计算机,使人类进入快速发展的信息时代
药物医疗:应对突发公共卫生事件时,利用化学手段检测病情并研发新型药物,为生命保驾护航
3.我国重大化学科研成就
我国在化学领域有哪些重大贡献?阅读课本列举两个:
①1965 年,首次人工合成 ,是人类首次用化学方法合成具有完整生物活性的蛋白质;
②屠呦呦研制 ,挽救全球超 1000 万人生命,获 2015 年诺贝尔生理学或医学奖。
【特别提醒】化学不只是制造新物质、服务生活,绿色化学理念下的化工生产可实现低污染、环保生产,不能片面认为化工生产一定会污染环境;纯天然物质同样由化学元素组成,不存在无化学成分的物质。
【例1】在我国发展的进程中,化学一直贡献着自己的力量。下列不属于化学对人类的贡献的是
A.运—20的发动机、防护涂层和机体使用了多种新型合金材料、合成材料及复合材料,提高了航程和运载能力
B.机器人武者与真人同台演出,科技工作者为机器人设计各种动作,体现了科技在提升生活的质量
C.垃圾分类,智慧环保,共创美好未来
D.高铁列车的受电弓滑板利用了石墨的导电性
【特别提醒】化学极大改善了人类生活,依托化工技术合成纤维、建材、药物等各类新材料,借助化肥农药提升粮食产量。同时助力航天、新能源、医药、信息等高新领域发展。我国化学科研成果丰硕,人工合成结晶牛胰岛素、研发青蒿素等成果,推动科技进步,守护人类健康,助力社会可持续发展。
【即练1】青蒿素是中国传统医药献给世界的礼物。因研究青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖的科学家是
A.屠呦呦 B.张青莲 C.范旭东 D.侯德榜
【即练2】化学使世界变得更加绚丽多彩。下列不属于化学研究范畴的是
A.金刚石薄膜的折光率
B.火箭中高能燃料燃烧的条件
C.空间站的新型材料
D.芯片中高纯硅的性质
A.A B.B C.C D.D
知识点02 物质的变化与性质
1.物理变化、化学变化的概念
(1)化学变化: 的变化叫作化学变化,也叫化学反应,如光合作用、葡萄酿成酒、铁生锈等。
(2)物理变化: 的变化叫作物理变化,如玻璃破碎、冰块融化等。
2.观察化学变化的现象
实验
实验现象
特点
镁条燃烧
镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成 ,放出大量热
发光放热
氢氧化钠溶液中加入酚酞
无色溶液变为
颜色变化
锌粒和稀盐酸反应
锌粒表面产生 ,锌粒逐渐溶解。
生成气体
氢氧化钠和硫酸铜反应
生成
生成沉淀
【特别提醒】
①灯泡通电发光放热、水蒸气液化放热,虽伴随发光放热,但无新物质生成,属于物理变化;
②做镁条燃烧实验时,需在实验桌面垫陶土网,防止高温生成物烫坏实验台面;取用药品严格控制用量,节约试剂。
3.化学变化和物理变化的特点和区别
物理变化
化学变化
定 义
没有 的变化
的变化
本质区别
变化时是否有 生成
常见现象
物质的状态、形状、大小、位置等发生变化
改变颜色、放出气体、生成沉淀等
微观实质
构成物质的粒子
构成物质的粒子
联 系
发生化学变化时,一定会同时发生 。
判断方法
宏观:没有新物质生成
宏观:有新物质生成
微观上:构成物质的粒子不变
微观上:构成物质的粒子改变
【特别提醒】
化学变化中一定伴随物理变化(如蜡烛燃烧,石蜡熔化是物理变化、燃烧生成 CO₂和水是化学变化),物理变化中一定没有化学变化。
4.化学性质和物理性质
(1)化学性质
①概念:我们把物质在 中表现出来的性质,称为该物质的化学性质,如镁条可以燃烧,氧气可以支持燃烧,氢氧化钠能使酚酞试液 ,盐酸能与锌粒反应等。
②物质常见的化学性质: 、 、稳定性、酸性、碱性、 氧化性、还原性、腐蚀性、毒性等
(2)物理性质
①概念:物质 就表现出来的性质,称为该物质的物理性质,如物质的 、气味、密度、 、沸点和导电性等。
②物质常见的物理性质:颜色、 气味、 状态、密度、熔点、沸点、 、 、挥发性、吸附性、延展性、溶解性等
【特别提醒】
描述性质常用 “能、可以、易、会、可” 等字眼;描述变化侧重过程描述,无上述关键词,如 “酒精挥发(变化)、酒精易挥发(性质)”。
【例2】“笔、墨、纸、砚”被称为文房四宝,其中安徽的徽墨是重要的非物质文化遗产,承载着优秀的中华传统文化。下列有关文房四宝的制作工艺中,一定发生化学变化的是
A.炼烟制墨 B.切石琢砚
C.竹帘捞纸 D.聚毫成笔
【即练3】2025年,我国科技事业再攀高峰。下列应用中,主要利用物质物理性质的是
A.“人造太阳”用钛合金作第一壁材料,钛在高温下不易被氧气腐蚀
B.河北宣化超轻滑雪板采用碳纤维复合材料,密度小、质量轻
C.固态储氢材料能与氢气化合生成金属氢化物,用于安全储氢
D.“雄安一号”卫星外壳涂层中添加抗氧化剂,可延缓材料老化
【即练4】下列叙述中能够确定镁带燃烧属于化学变化的依据是
A.发出耀眼的强光 B.放出热量
C.生成白色氧化镁 D.镁带逐渐变短
知识点03 物质构成的奥秘
1.物质的构成规律
①化学上分别用符号H、O和H2O表示 、 和 。
②每个水分子都是由 氢原子和 氧原子构成,氢原子和氧原子能相互结合形成水分子 H2O
③水是由 构成的,水分子很小,我们的肉眼无法观察,一滴水中大约聚集有10²¹个水分子。
2.物质的构成特点
①构成物质的分子、原子等微观粒子不同,物质表现出的性质就不一样,物质的 决定其性质。
②由相同的微观粒子构成,粒子的 不同,物质表现的 也不同。
如金刚石和石墨,金刚石和石墨都是由 构成的,但它们的性质却差异巨大。金刚石是自然界中硬度最大的物质,石墨则很软、有滑腻感。性质的差异是由碳原子之间形成的不同的 决定的。
3.化学学科及其特点
①物质内部原子、分子的连接方式、空间排布和顺序就是物质的 。洞悉化学结构是研究物质化学性质的重要基础。
②化学就是在分子层次上研究物质的 、 、 、 及其应用的一门基础学科,它指导着我们更科学地认识、改造和应用物质。
【特别提醒】
①分子由原子构成,但不能说 “所有物质都由分子构成”,金刚石、石墨由原子直接构成;
②同种原子排列方式不同可组成不同物质,结构决定物质的性质。
【例3】下列说法不正确的是
A.化学变化过程中可能同时伴随发光、发热、变色、生成气体或沉淀等现象
B.化学促进了人类文明的发展,但也产生了一定的负面影响,如环境污染等
C.化学变化一定同时伴随物理变化
D.只有化学变化中伴随着能量的吸收和释放
【即练5】化学是关于物质变化的学问。下列对化学的认识不正确的是
A.化学改变世界的途径是使物质发生化学变化
B.化学变化的过程中只有物质的变化。一定没有能量的变化
C.化学是一门以实验为基础的学科,在“做实验”中“学化学”是化学学习的主要方法
D.化学是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科
【即练6】化学真奇妙。下列叙述不正确的是
A.化学变化能实现物质与能量的转化
B.蜡烛燃烧是化学变化的根本依据是蜡烛变短
C.世界万物都是由极其微小的粒子(分子、原子等)构成的
D.生命过程探索、信息科学等领域均用到化学科学
1.中国文化博大精深,下列传统文化中涉及的变化属于化学变化的是
A.绣香包 B.酿食醋
C.做糖画 D.捏泥人
2.马年春晚可谓“科技焕彩,文脉奔腾”。下列节目中,发生了化学变化的是
A.武术《武·BOT》中的机器人完成单腿后空翻
B.戏曲《春晖满梨园》中的脸谱油彩氧化变色
C.歌曲《梦底》中的舞蹈部分,舞者与“数字身份”同台共舞
D.杂技《绘新春》中的道具旋转和空中造型
3.科幻小说《三体》中的“飞刃”照进现实。2026年初,国产T1000高性能碳纤维实现全流程自主可控的规模化量产。该黑色碳纤维的单丝直径只有头发丝的十分之一,却能承受超过200 kg的重量,导电性良好,密度为,可被浓硝酸氧化。下列不属于其物理性质的是
A.黑色 B.导电性良好 C.密度小 D.能与浓硝酸反应
4.我国科学家成功合成新型碳材料石墨炔。其属于化学范畴,因为主要涉及
A.物质组成、结构、性质与转化规律 B.材料的硬度、导电性等性能测试
C.储能器件的电路设计以及工程优化 D.反应过程中热能、光能的变化
5.蛋雕艺术是我国非遗之一。兴趣小组用化学方法制作蛋雕:将蛋壳(主要成分是CaCO3)在变化的石蜡中裹上蜡衣,用金属丝划穿蜡衣雕“花”,吸取适量10%的稀盐酸滴在划痕处,一段时间后,放入热水中熔去多余的蜡,即做成蛋雕作品。利用熔化的石蜡给蛋壳裹蜡衣,体现出石蜡的性质是
A.白色固体 B.硬度小 C.密度小于水 D.加热易熔化
6.《天工开物》是我国古代一部重要的科技百科全书,其中记录了许多与化学变化相关的传统技艺。下列古代工艺中,主要涉及化学变化的是
A.榨取植物油 B.铸造铜器
C.酿造米酒 D.打磨玉石
7.镁带在空气中燃烧,现象不正确的是
A.产生耀眼白光 B.产生大量白雾
C.产生大量的热 D.产生白色固体
8.下列说法正确的是
A.有发光放热现象的变化一定是化学变化
B.化学变化前后物质种类一定发生变化
C.化学变化一定伴随明显的现象
D.物理变化中一定没有能量的变化
9.关于变化和性质的说法正确的是
A.需要加热才能发生的变化一定是化学变化
B.物理性质是不需要变化就表现出来的性质
C.化学反应一定都伴随着发光、放热、生成沉淀等明显实验现象
D.化学变化的特征是有新物质生成
10.刘禹锡《浪淘沙》“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。”“淘金”利用金和沙子的密度不同进行分离,该过程属于
A.物理变化 B.化学变化 C.物理性质 D.化学性质
11.在以下各项叙述后面的横线上填合适的序号。
A.物理变化 B.化学变化 C.物理性质 D.化学性质
(1)常温下,水是无色、无臭、无味的液体。______
(2)点燃的木条发光放热,产生明亮的火焰。_______
(3)木柴有可燃性,氧气能支持燃烧。____
(4)我国北方地区到了冬天,江河水结成冰。_____
12.请回答下列问题。
(1)我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。这句话所指的是:
A.红色的硫化汞(即丹砂)在空气中灼烧有汞生成;
B.汞和硫在一起研磨成黑色硫化汞;
C.黑色硫化汞隔绝空气加热变成红色硫化汞晶体。
①在上述三点含义中,_____(填“有”或“没有”)描述物质的物理变化,若有,请写出相应的字母:_____,理由是______。
②在上述三点含义中,______(填“有”或“没有”)描述物质的化学变化,若有,请写出相应的字母:______。
③B中研磨应该在_______中进行。
④根据以上分析,区分化学变化、物理变化的依据是______。
(2)2024年4月30日17时46分,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,执行飞行任务的三位航天员身体状态良好,神舟十七号载人飞行任务取得圆满成功。进入大气层时,返回舱外层包裹的材料在高温下发生分解、熔化、蒸发和升华等变化。在上述四种变化中,属于化学变化的是材料的_______。
13.阅读下列材料,回答问题。
早在宋代,“轻粉”已是我国的一种重要药物,主要成分是氯化亚汞。其制作方法之一是使用古方药“小还丹”和食盐等物质在固体状态下共热,收集升华出的白色粉末,即为“轻粉”。轻粉微溶于水,可作为治疗疥疮的药物,在光照下容易分解成汞和氯化汞。
(1)“轻粉”作为一种外用药物,不可内服且不能长期使用,你认为原因是_______。
(2)根据材料整理下列有关“轻粉”的知识卡片。
①物理性质:__________(写一条,下同)。
②化学性质:________。
③保存方法:________。
14.阅读下面的短文,并根据划线内容用序号回答下列问题。
纯净的氮气是①一种无色、无味的气体,在放电的条件下,氮气和氧气能直接化合生成②无色的一氧化氮,一氧化氮③微溶于水,④在常温下很容易跟空气中的氧气反应,生成⑤红棕色并有刺激性气味的二氧化氮,二氧化氮⑥有毒且⑦易与水反应,生成的硝酸随雨水落到地上,同土壤中的矿物质作用,形成能被植物吸收的硝酸盐。
(1)属于一氧化氮的物理性质是_________;
(2)属于二氧化氮的化学性质是_________。
15.当前,我国面临的挑战有健康问题、环境问题、粮食问题和能源问题等,化学家们希望从化学的角度通过化学方法解决问题,为我国的发展和民族的振兴作出更大贡献。化学界所研究的课题有很多,例如:①高效化肥的合成;②新型药品的研发;③在低消耗情况下分解水制备氢气作为燃料;④寻找快速降解塑料、橡胶等化工产品和再利用的途径;⑤研制人造血管;⑥在无毒、无害的条件下进行反应;⑦研究、开发太阳能;⑧研制高效无磷洗衣粉。把其中有助于解决下列问题的课题序号填在相应的横线上。
(1)健康问题:___________。
(2)环境问题:___________。
(3)能源问题:___________。
(4)粮食问题:___________。
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第01节 化学真奇妙
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深研精炼:聚焦常考要点,学会解题思路
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03过关检测 → 练考点·强落实:过关检测分层提
预习目标
1. 结合衣、食、住、行实例,认识化学对人类生产生活、科技发展的重要作用,熟记我国两项重大化学科研成果(人工合成结晶牛胰岛素、青蒿素研发);
2. 能从本质区分物理变化、化学变化,依据 “是否生成新物质” 判断常见变化类型,熟记四大基础化学实验现象;
3. 区分物理性质与化学性质,会根据描述辨析两类性质;
4. 初步建立微观视角,知道物质由分子、原子等微观粒子构成,理解结构决定性质。。
预习重点
1.从微观角度理解物理变化和化学变化的本质区别。
2.准确判断一些伴随发光、发热等现象的变化是否为化学变化。
3.理解物质的组成、结构与性质之间的关系,如金刚石和石墨性质差异的原因。
预习难点
1.常见的物理变化和化学变化的区分。
2.物质的性质决定用途的化学观念。
情|境|启|思
放眼日常的衣食住行,化纤成衣、增产化肥、高铁建材全都离不开化学的助力,化学究竟在生活与科技中带来了哪些翻天覆地的改变?我们穿的化纤衣服、塑料水杯、治病的药物,大多以石油为原料加工而成,这些物品是自然界原本就存在的物质吗?缺少化学制造,日常生活会发生哪些改变?葡萄酿酒、铁生锈、水结冰、石蜡熔化四种现象,仔细对比:哪些过程产生了新物质?哪些只是物质形态改变?
金刚石坚硬可切割玻璃,石墨质软可做铅笔芯,二者均由碳原子构成,性质差别巨大的原因是什么?
深|研|精|炼
知识点01 化学改变了世界
1.化学研究的范畴
化学:化学是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。
2.化学与人类生活
(1)我们的衣食住行都离不开化学
衣:大多数服装面料中都含有化学合成纤维
食:化学肥料和农药的使用提高了世界粮食产量
住:现代建筑和装饰材料很多来自化学工业
行:制造现代交通工具的材料大多是用化学方法生产的
(2)化学科学已渗透到社会生活的各个方面,特别是与人类社会发展密切相关的重要领域
航空航天:化学合成功能材料、化学燃料技术的发展,成就了中国人的飞天梦想
新能源汽车:利用化学技术研制高性能电池、研发新能源汽车,可减少化石燃料的消耗
芯片计算机:利用化学工艺制造芯片、光导纤维,研发超级计算机,使人类进入快速发展的信息时代
药物医疗:应对突发公共卫生事件时,利用化学手段检测病情并研发新型药物,为生命保驾护航
3.我国重大化学科研成就
我国在化学领域有哪些重大贡献?阅读课本列举两个:
①1965 年,首次人工合成结晶牛胰岛素,是人类首次用化学方法合成具有完整生物活性的蛋白质;
②屠呦呦研制青蒿素,挽救全球超 1000 万人生命,获 2015 年诺贝尔生理学或医学奖。
【特别提醒】化学不只是制造新物质、服务生活,绿色化学理念下的化工生产可实现低污染、环保生产,不能片面认为化工生产一定会污染环境;纯天然物质同样由化学元素组成,不存在无化学成分的物质。
【例1】在我国发展的进程中,化学一直贡献着自己的力量。下列不属于化学对人类的贡献的是
A.运—20的发动机、防护涂层和机体使用了多种新型合金材料、合成材料及复合材料,提高了航程和运载能力
B.机器人武者与真人同台演出,科技工作者为机器人设计各种动作,体现了科技在提升生活的质量
C.垃圾分类,智慧环保,共创美好未来
D.高铁列车的受电弓滑板利用了石墨的导电性
【答案】B
【详解】A. 新型合金、合成材料、复合材料的研制属于化学研究物质制备、性质的范畴,属于化学对人类的贡献,不符合题意。
B. 为机器人设计动作属于信息技术、自动控制等学科的研究范畴,与化学研究物质的组成、结构、性质、变化无关,不属于化学贡献,符合题意。
C. 垃圾分类涉及物质的回收利用、污染物治理,属于化学研究范畴,是化学对人类的贡献,不符合题意。
D. 利用石墨的导电性制作受电弓滑板,属于对物质性质的应用,是化学研究范畴,属于化学对人类的贡献,不符合题意。
【特别提醒】化学极大改善了人类生活,依托化工技术合成纤维、建材、药物等各类新材料,借助化肥农药提升粮食产量。同时助力航天、新能源、医药、信息等高新领域发展。我国化学科研成果丰硕,人工合成结晶牛胰岛素、研发青蒿素等成果,推动科技进步,守护人类健康,助力社会可持续发展。
【即练1】青蒿素是中国传统医药献给世界的礼物。因研究青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖的科学家是
A.屠呦呦 B.张青莲 C.范旭东 D.侯德榜
【答案】A
【详解】A. 屠呦呦因研究青蒿素获得诺贝尔生理学或医学奖,正确;
B. 张青莲的主要贡献是主持测定了多种元素的相对原子质量,错误;
C. 范旭东是中国近代化工实业家,为近代化工产业发展作出突出贡献,错误;
D. 侯德榜的主要贡献是发明了侯氏制碱法(联合制碱法),错误。
【即练2】化学使世界变得更加绚丽多彩。下列不属于化学研究范畴的是
A.金刚石薄膜的折光率
B.火箭中高能燃料燃烧的条件
C.空间站的新型材料
D.芯片中高纯硅的性质
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、金刚石薄膜的折光率属于光学物理学研究范畴,不属于化学研究内容。
B、火箭高能燃料的燃烧条件涉及化学变化规律的研究,属于化学研究范畴。
C、空间站新型材料的研制涉及新物质的制备,属于化学研究范畴。
D、芯片高纯硅的性质研究属于物质性质的研究,属于化学研究范畴。
知识点02 物质的变化与性质
1.物理变化、化学变化的概念
(1)化学变化:生成新物质的变化叫作化学变化,也叫化学反应,如光合作用、葡萄酿成酒、铁生锈等。
(2)物理变化:没有生成新物质的变化叫作物理变化,如玻璃破碎、冰块融化等。
2.观察化学变化的现象
实验
实验现象
特点
镁条燃烧
镁条剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体,放出大量热
发光放热
氢氧化钠溶液中加入酚酞
无色溶液变为红色
颜色变化
锌粒和稀盐酸反应
锌粒表面产生大量气泡,锌粒逐渐溶解。
生成气体
氢氧化钠和硫酸铜反应
生成蓝色絮状沉淀
生成沉淀
【特别提醒】
①灯泡通电发光放热、水蒸气液化放热,虽伴随发光放热,但无新物质生成,属于物理变化;
②做镁条燃烧实验时,需在实验桌面垫陶土网,防止高温生成物烫坏实验台面;取用药品严格控制用量,节约试剂。
3.化学变化和物理变化的特点和区别
物理变化
化学变化
定 义
没有生成新物质的变化
生成新物质的变化
本质区别
变化时是否有新物质生成
常见现象
物质的状态、形状、大小、位置等发生变化
改变颜色、放出气体、生成沉淀等
微观实质
构成物质的粒子不改变
构成物质的粒子发生改变
联 系
发生化学变化时,一定会同时发生物理变化。
判断方法
宏观:没有新物质生成
宏观:有新物质生成
微观上:构成物质的粒子不变
微观上:构成物质的粒子改变
【特别提醒】
化学变化中一定伴随物理变化(如蜡烛燃烧,石蜡熔化是物理变化、燃烧生成 CO₂和水是化学变化),物理变化中一定没有化学变化。
4.化学性质和物理性质
(1)化学性质
①概念:我们把物质在化学变化中表现出来的性质,称为该物质的化学性质,如镁条可以燃烧,氧气可以支持燃烧,氢氧化钠能使酚酞试液变红,盐酸能与锌粒反应等。
②物质常见的化学性质:可燃性、助燃性、稳定性、酸性、碱性、 氧化性、还原性、腐蚀性、毒性等
(2)物理性质
①概念:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,称为该物质的物理性质,如物质的颜色、气味、密度、熔点、沸点和导电性等。
②物质常见的物理性质:颜色、 气味、 状态、密度、熔点、沸点、导电性、导热性、挥发性、吸附性、延展性、溶解性等
【特别提醒】
描述性质常用 “能、可以、易、会、可” 等字眼;描述变化侧重过程描述,无上述关键词,如 “酒精挥发(变化)、酒精易挥发(性质)”。
【例2】“笔、墨、纸、砚”被称为文房四宝,其中安徽的徽墨是重要的非物质文化遗产,承载着优秀的中华传统文化。下列有关文房四宝的制作工艺中,一定发生化学变化的是
A.炼烟制墨 B.切石琢砚
C.竹帘捞纸 D.聚毫成笔
【答案】A
【详解】炼烟制墨是含碳物质不完全燃烧生成炭黑的过程,有新物质生成,属于化学变化。切石琢砚仅改变石材的形状,竹帘捞纸是将纸浆定型为纸张的过程,聚毫成笔仅将毛发聚集制成笔的形状,无新物质生成,属于物理变化。
【即练3】2025年,我国科技事业再攀高峰。下列应用中,主要利用物质物理性质的是
A.“人造太阳”用钛合金作第一壁材料,钛在高温下不易被氧气腐蚀
B.河北宣化超轻滑雪板采用碳纤维复合材料,密度小、质量轻
C.固态储氢材料能与氢气化合生成金属氢化物,用于安全储氢
D.“雄安一号”卫星外壳涂层中添加抗氧化剂,可延缓材料老化
【答案】B
【详解】物理性质是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,化学性质是在化学变化中表现出来的性质。
A. 钛高温下不易被氧气腐蚀,是钛与氧气发生化学反应表现出的性质,属于化学性质,不符合题意。
B. 碳纤维复合材料密度小、质量轻,密度是不需要发生化学变化就能表现出的性质,属于物理性质,符合题意。
C. 固态储氢材料能与氢气化合生成金属氢化物,是化学变化中表现出的性质,属于化学性质,不符合题意。
D. 抗氧化剂可延缓材料老化,是利用抗氧化剂易与氧化性物质反应的化学性质,不符合题意。
【即练4】下列叙述中能够确定镁带燃烧属于化学变化的依据是
A.发出耀眼的强光 B.放出热量
C.生成白色氧化镁 D.镁带逐渐变短
【答案】C
【详解】A、发出耀眼的强光,这是镁带燃烧时伴随的现象,但发光现象在物理变化(如灯泡发光)中也能出现,不能说明有新物质生成,所以不能作为化学变化的依据, 此选项错误;
B、放出热量,放热现象在物理变化(如摩擦生热)中也存在,不能表明有新物质产生,不是化学变化的依据,此选项错误;
C、生成白色氧化镁,氧化镁是不同于镁的新物质,有新物质生成,这是化学变化的本质特征,能确定镁带燃烧属于化学变化,此选项正确;
D、镁带逐渐变短,只是镁带的形状、质量发生改变,没有体现新物质的生成,不能作为化学变化的依据,此选项错误。
故选:C。
知识点03 物质构成的奥秘
1.物质的构成规律
①化学上分别用符号H、O和H2O表示氢原子、氧原子和水分子。
②每个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子构成,氢原子和氧原子能相互结合形成水分子 H2O
③水是由水分子构成的,水分子很小,我们的肉眼无法观察,一滴水中大约聚集有10²¹个水分子。
2.物质的构成特点
①构成物质的分子、原子等微观粒子不同,物质表现出的性质就不一样,物质的结构决定其性质。
②由相同的微观粒子构成,粒子的排列方式不同,物质表现的性质也不同。
如金刚石和石墨,金刚石和石墨都是由碳原子构成的,但它们的性质却差异巨大。金刚石是自然界中硬度最大的物质,石墨则很软、有滑腻感。性质的差异是由碳原子之间形成的不同的化学结构决定的。
3.化学学科及其特点
①物质内部原子、分子的连接方式、空间排布和顺序就是物质的化学结构。洞悉化学结构是研究物质化学性质的重要基础。
②化学就是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科,它指导着我们更科学地认识、改造和应用物质。
【特别提醒】
①分子由原子构成,但不能说 “所有物质都由分子构成”,金刚石、石墨由原子直接构成;
②同种原子排列方式不同可组成不同物质,结构决定物质的性质。
【例3】下列说法不正确的是
A.化学变化过程中可能同时伴随发光、发热、变色、生成气体或沉淀等现象
B.化学促进了人类文明的发展,但也产生了一定的负面影响,如环境污染等
C.化学变化一定同时伴随物理变化
D.只有化学变化中伴随着能量的吸收和释放
【答案】D
【详解】A、化学变化过程中可能同时伴随发光、发热、变色、生成气体或沉淀等现象。说法正确,不符合题意;
B、化学促进了人类文明的发展,由于一些人为因素,也产生了一定的负面影响,如环境污染等。说法正确,不符合题意;
C、发生化学变化的同时一定伴随物理变化(如状态改变)的发生。说法正确,不符合题意;
D、因物理变化也伴随能量吸收或释放(如冰融化吸热、电灯通电发光放热)。说法不正确,符合题意;
故选D。
【即练5】化学是关于物质变化的学问。下列对化学的认识不正确的是
A.化学改变世界的途径是使物质发生化学变化
B.化学变化的过程中只有物质的变化。一定没有能量的变化
C.化学是一门以实验为基础的学科,在“做实验”中“学化学”是化学学习的主要方法
D.化学是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科
【答案】B
【详解】A、化学改变世界的途径是使物质发生化学变化,产生新的物质,A正确;
B、化学变化过程中通常伴随着能量变化,如放热或吸热现象,B错误;
C、化学是一门以实验为基础的学科,在“做实验”中“学化学”是化学学习的主要方法,C正确;
D、化学是在分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科,D正确。
故选B。
【即练6】化学真奇妙。下列叙述不正确的是
A.化学变化能实现物质与能量的转化
B.蜡烛燃烧是化学变化的根本依据是蜡烛变短
C.世界万物都是由极其微小的粒子(分子、原子等)构成的
D.生命过程探索、信息科学等领域均用到化学科学
【答案】B
【详解】A、化学变化能实现物质与能量的转化,例如绿色植物光合作用就是将光能转化成化学能;给铅蓄电池充电是将电能转化为化学能,故正确;
B、判断蜡烛燃烧是化学变化需抓住其本质特征产生新物质。蜡烛变短不能说明产生了新物质;生成二氧化碳和水,说明有新物质生成,是判断发生化学变化的依据,故错误;
C、世界万物都是由极其微小的、肉眼看不见的粒子(分子、原子等)构成的,故正确;
D、化学是一门重要的基础自然科学,生命过程探索、信息科学等领域均用到化学科学,故正确;
故选B。
1.中国文化博大精深,下列传统文化中涉及的变化属于化学变化的是
A.绣香包 B.酿食醋
C.做糖画 D.捏泥人
【答案】B
【分析】判断物理变化和化学变化的核心依据是变化过程中是否有新物质生成,有新物质生成的是化学变化,反之是物理变化:
【详解】A.绣香包仅改变布料的形状和组合形式,无新物质生成,属于物理变化,错误;
B.酿食醋是粮食经发酵反应生成醋酸等新物质的过程,有新物质生成,属于化学变化,正确;
C.做糖画是糖熔化后再凝固塑形的过程,仅物质的状态、形状发生改变,无新物质生成,属于物理变化,错误;
D.捏泥人仅改变泥土的形状,无新物质生成,属于物理变化,错误。
2.马年春晚可谓“科技焕彩,文脉奔腾”。下列节目中,发生了化学变化的是
A.武术《武·BOT》中的机器人完成单腿后空翻
B.戏曲《春晖满梨园》中的脸谱油彩氧化变色
C.歌曲《梦底》中的舞蹈部分,舞者与“数字身份”同台共舞
D.杂技《绘新春》中的道具旋转和空中造型
【答案】B
【详解】机器人完成动作仅为机械运动;“数字身份”是光学成像效果;道具旋转、空中造型仅为位置和形态改变,均无新物质生成,均属于物理变化;油彩氧化变色,发生了缓慢氧化,一定有新物质生成,属于化学变化。
3.科幻小说《三体》中的“飞刃”照进现实。2026年初,国产T1000高性能碳纤维实现全流程自主可控的规模化量产。该黑色碳纤维的单丝直径只有头发丝的十分之一,却能承受超过200 kg的重量,导电性良好,密度为,可被浓硝酸氧化。下列不属于其物理性质的是
A.黑色 B.导电性良好 C.密度小 D.能与浓硝酸反应
【答案】D
【分析】物理性质是不需要发生化学变化就能表现出的性质,化学性质是需要通过化学变化才能表现出的性质。
【详解】黑色(颜色)、导电性良好(导电性)、密度小(密度)均不需要发生化学变化即可观测或测量,属于物理性质;“能与浓硝酸反应”需要通过化学变化才能体现,属于化学性质,故选D。
4.我国科学家成功合成新型碳材料石墨炔。其属于化学范畴,因为主要涉及
A.物质组成、结构、性质与转化规律 B.材料的硬度、导电性等性能测试
C.储能器件的电路设计以及工程优化 D.反应过程中热能、光能的变化
【答案】A
【详解】A. 化学是在分子、原子层次上研究物质的组成、结构、性质与变化规律的自然科学,正确。
B. 材料硬度、导电性等性能测试属于物理性能研究范畴,不属于化学核心研究内容,错误。
C. 电路设计、工程优化属于电子工程领域的研究内容,错误。
D. 反应的能量变化不是合成新物质属于化学范畴的核心判断依据,且能量变化也存在于物理等其他学科研究中,错误。
5.蛋雕艺术是我国非遗之一。兴趣小组用化学方法制作蛋雕:将蛋壳(主要成分是CaCO3)在变化的石蜡中裹上蜡衣,用金属丝划穿蜡衣雕“花”,吸取适量10%的稀盐酸滴在划痕处,一段时间后,放入热水中熔去多余的蜡,即做成蛋雕作品。利用熔化的石蜡给蛋壳裹蜡衣,体现出石蜡的性质是
A.白色固体 B.硬度小 C.密度小于水 D.加热易熔化
【答案】D
【详解】石蜡加热易熔化,熔化后可包裹在蛋壳表面,冷却后形成蜡衣,故选D。
6.《天工开物》是我国古代一部重要的科技百科全书,其中记录了许多与化学变化相关的传统技艺。下列古代工艺中,主要涉及化学变化的是
A.榨取植物油 B.铸造铜器
C.酿造米酒 D.打磨玉石
【答案】C
【详解】判断物理变化和化学变化的核心依据是是否有新物质生成,A、B、D选项中均无新物质生成,属于物理变化。
C. 酿造米酒是粮食发酵产生酒精等新物质的过程,属于化学变化;
7.镁带在空气中燃烧,现象不正确的是
A.产生耀眼白光 B.产生大量白雾
C.产生大量的热 D.产生白色固体
【答案】B
【详解】A、镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,故选项说法正确;
B、镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,而不是产生大量白雾,故选项说法错误;
C、镁带在空气中燃烧,放出大量热,故选项说法正确;
D、镁带在空气中燃烧,生成一种白色固体,故选项说法正确。
故选B。
8.下列说法正确的是
A.有发光放热现象的变化一定是化学变化
B.化学变化前后物质种类一定发生变化
C.化学变化一定伴随明显的现象
D.物理变化中一定没有能量的变化
【答案】B
【详解】A、化学变化中常常伴随着发光、放热现象,但有发光、放热现象的不一定都是化学变化,如灯泡发光,A不正确;
B、化学变化前后物质种类一定发生变化,B正确;
C、化学变化不一定有明显现象,如氢氧化钠和稀盐酸反应,C不正确;
D、物理变化中也有能量的变化,例如水受热蒸发,D不正确。
故选B。
9.关于变化和性质的说法正确的是
A.需要加热才能发生的变化一定是化学变化
B.物理性质是不需要变化就表现出来的性质
C.化学反应一定都伴随着发光、放热、生成沉淀等明显实验现象
D.化学变化的特征是有新物质生成
【答案】D
【详解】A、水加热变为水蒸气的过程没有新物质生成,属于物理变化。此选项错误。
B、物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。此选项错误。
C、化学反应不一定伴随明显现象,例如:氢氧化钠溶液与稀盐酸混合没有明显的实验现象,但二者发生了化学反应。此选项错误。
D、化学变化的本质特征是生成新物质。此选项正确。
故选D。
10.刘禹锡《浪淘沙》“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。”“淘金”利用金和沙子的密度不同进行分离,该过程属于
A.物理变化 B.化学变化 C.物理性质 D.化学性质
【答案】A
【详解】淘金仅利用金和沙的密度差异实现二者分离,过程中无新物质生成,属于物理变化。题干描述的是分离操作的动态过程,不是物质本身的固有属性,不属于物理性质。
11.在以下各项叙述后面的横线上填合适的序号。
A.物理变化 B.化学变化 C.物理性质 D.化学性质
(1)常温下,水是无色、无臭、无味的液体。______
(2)点燃的木条发光放热,产生明亮的火焰。_______
(3)木柴有可燃性,氧气能支持燃烧。____
(4)我国北方地区到了冬天,江河水结成冰。_____
【答案】(1)C (2)B (3)D (4)A
【详解】(1)颜色、气味、状态均不需要通过化学变化就能表现出来, 均属于物理性质;
(2)点燃的木条燃烧会生成二氧化碳等新物质,属于化学变化;
(3)可燃性,能支持燃烧均需要通过化学变化才能表现出来,均属于化学性质;
(4)江河水结成冰,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化。
12.请回答下列问题。
(1)我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。这句话所指的是:
A.红色的硫化汞(即丹砂)在空气中灼烧有汞生成;
B.汞和硫在一起研磨成黑色硫化汞;
C.黑色硫化汞隔绝空气加热变成红色硫化汞晶体。
①在上述三点含义中,_____(填“有”或“没有”)描述物质的物理变化,若有,请写出相应的字母:_____,理由是______。
②在上述三点含义中,______(填“有”或“没有”)描述物质的化学变化,若有,请写出相应的字母:______。
③B中研磨应该在_______中进行。
④根据以上分析,区分化学变化、物理变化的依据是______。
(2)2024年4月30日17时46分,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,执行飞行任务的三位航天员身体状态良好,神舟十七号载人飞行任务取得圆满成功。进入大气层时,返回舱外层包裹的材料在高温下发生分解、熔化、蒸发和升华等变化。在上述四种变化中,属于化学变化的是材料的_______。
【答案】(1) 有 C 没有新物质生成 有 AB 研钵 是否有新物质生成
(2)分解
【详解】(1)①C中黑色硫化汞隔绝空气加热变成红色硫化汞晶体,没有新物质生成,属于物理变化。
②A中硫化汞灼烧生成汞蒸气,B中汞和硫在一起研磨成黑色硫化汞,都有新物质生成,属于化学变化。
③研磨固体药品的仪器是研钵。
④物理变化与化学变化的本质区别:是否有新物质生成。
(2)分解会产生新物质,属于化学变化;熔化、蒸发、升华只是状态改变,属于物理变化。
13.阅读下列材料,回答问题。
早在宋代,“轻粉”已是我国的一种重要药物,主要成分是氯化亚汞。其制作方法之一是使用古方药“小还丹”和食盐等物质在固体状态下共热,收集升华出的白色粉末,即为“轻粉”。轻粉微溶于水,可作为治疗疥疮的药物,在光照下容易分解成汞和氯化汞。
(1)“轻粉”作为一种外用药物,不可内服且不能长期使用,你认为原因是_______。
(2)根据材料整理下列有关“轻粉”的知识卡片。
①物理性质:__________(写一条,下同)。
②化学性质:________。
③保存方法:________。
④用途:________。
【答案】(1)轻粉有毒
(2) 微溶于水或白色粉末(一条即可) 在光照下容易分解成汞和氯化汞 避光保存(阴凉避光、阴凉) 治疗疥疮
【详解】(1)轻粉的主要成分是氯化亚汞(含汞元素),汞属于重金属,具有毒性。内服或长期使用会导致汞在体内蓄积,破坏人体机能,因此不可内服且需避免长期使用。
(2)①物理性质:材料明确提到轻粉是“白色粉末”且“微溶于水”,属于可直接观察或测量的性质。
②化学性质:材料指出轻粉“在光照下容易分解”,需通过化学反应(分解)体现,属于化学性质。
③保存方法:因其光照易分解,需避光保存。
④用途:材料直接说明轻粉“可作为治疗疥疮的药物”,用途明确。
14.阅读下面的短文,并根据划线内容用序号回答下列问题。
纯净的氮气是①一种无色、无味的气体,在放电的条件下,氮气和氧气能直接化合生成②无色的一氧化氮,一氧化氮③微溶于水,④在常温下很容易跟空气中的氧气反应,生成⑤红棕色并有刺激性气味的二氧化氮,二氧化氮⑥有毒且⑦易与水反应,生成的硝酸随雨水落到地上,同土壤中的矿物质作用,形成能被植物吸收的硝酸盐。
(1)属于一氧化氮的物理性质是_________;
(2)属于二氧化氮的化学性质是_________。
【答案】(1)②③ (2)⑥⑦
【详解】(1)物质的颜色、气味、状态、溶解性,不需要通过化学变化表现出来,属于物质的物理性质,故属于一氧化氮的物理性质是②③;
(2)物质的化学性质需通过化学变化才能表现出来,有毒且易与水反应属于二氧化氮的化学性质,故填⑥⑦。
15.当前,我国面临的挑战有健康问题、环境问题、粮食问题和能源问题等,化学家们希望从化学的角度通过化学方法解决问题,为我国的发展和民族的振兴作出更大贡献。化学界所研究的课题有很多,例如:①高效化肥的合成;②新型药品的研发;③在低消耗情况下分解水制备氢气作为燃料;④寻找快速降解塑料、橡胶等化工产品和再利用的途径;⑤研制人造血管;⑥在无毒、无害的条件下进行反应;⑦研究、开发太阳能;⑧研制高效无磷洗衣粉。把其中有助于解决下列问题的课题序号填在相应的横线上。
(1)健康问题:___________。
(2)环境问题:___________。
(3)能源问题:___________。
(4)粮食问题:___________。
【答案】(1)②⑤ (2)④⑥⑧ (3)③⑦ (4)①
【详解】(1)②新型药品的开发属于健康问题,新型药品的开发可以治疗疾病,有利于人体健康;⑤研制人造血管属于健康问题,可以治疗疾病,故填:②⑤;
(2)④寻找快速降解塑料、橡胶等化工产品和再利用的途径属于环境问题,废弃塑料等会引起白色污染;⑥在无毒、无害的条件下进行反应属于环境问题,避免环境污染;⑧研制高效无磷洗衣粉属于环境问题,含磷洗衣粉的使用会使水体富营养化,造成水体污染,故填:④⑥⑧;
(3)③在低消耗情况下分解水制备氢气作为燃料属于能源问题,氢气在氧气中燃烧的产物是水,不污染环境,氢气是最理想的绿色能源;⑦研究、开发太阳能属于能源问题,太阳能是取之不尽的绿色能源,故填:③⑦;
(4)①高效化肥的合成属于粮食问题,化肥的使用可使粮食增产,故填:①。
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