内容正文:
专题4
水的性质与组成
课题1 水的性质
课标要点
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。
2.知道分子的概念及特征,初步形成物质是由微观粒子构成的观念。
3.结合生活情境与实验,进一步形成物质的性质决定用途的观念。
学习重难点
重点: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。
难点: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。
知识点 水为什么有三态变化(重点)
1. 水的微观构成
宏观到微观:我们所见的液态水、冰、水蒸气,都是由大量水分子聚集而成的宏观表现。
数量感知:水分子的质量和体积都极小。例如,1滴水中大约含有1.67×1021个水分子。
2. 三态变化的本质揭秘
变化的核心:水的三态(固态、液态、气态)之间相互转化时,水分子本身(H₂O)没有发生任何改变,即没有变成其他分子,水分子的种类、大小、数目均保持不变。
改变的因素:发生改变的是水分子之间的间隔距离和水分子的排列方式。因此,水的三态变化属于典型的物理变化。特别提醒
1. 混淆物理变化与化学变化
错误理解:认为水结冰或水烧开(沸腾)是产生了新物质(冰或水蒸气)的化学变化。
本质纠正:三态变化中,水分子(H₂O)的化学结构始终未变,只是物理状态改变,是物理变化。化学变化的本质是分子被破坏,原子重新组合成新分子。
2. 对“间隔”和“排列”描述笼统
错误表述:只答“分子间隔变了”,未具体化。
标准表述:必须明确指出气态分子间隔大于液态,液态大于固态;排列方式从固态的有序到液态的相对无序,再到气态的完全无序。
3. 能量驱动的变化过程
吸热过程(如蒸发、升华):水分子获得能量 → 运动速率加快 → 分子间作用力减弱 → 分子间间隔增大 → 从有序趋向无序(固态→液态→气态)。
放热过程(如凝结、凝固):水分子失去能量 → 运动速率减慢 → 分子间作用力增强 → 分子间间隔减小 → 从无序趋向有序(气态→液态→固态)。
4.分子的基本特征
(1)分子是构成物质的一种微观粒子。许多常见物质由分子构成。如氧气(O₂)、二氧化碳(CO₂)等。
(2)分子的基本特征
特征
内涵解释
生活实例与证据
① 质量体积很小
肉眼、光学显微镜均不可见。
“1滴水中约有10²¹个水分子”是经典例证。
② 分子之间存在间隔
不同状态下间隔不同(一般气>液>固),同状态下也可被压缩或混合后改变。
气体可被压缩存入钢瓶;50mL水+50mL酒精<100mL混合液。
③ 不停地运动
温度越高,分子运动越剧烈(能量越高)。
花香四溢、樟脑丸挥发、湿衣服晾干、墨水扩散。
④ 同种分子化学性质相同
构成物质的分子相同,其化学性质就相同。
液态水、冰、水蒸气化学性质相同;
水和过氧化氢化学性质不同
(填“相同”或“不同”)。
特别提醒
1. 混淆“运动”与“间隔”导致的宏观现象
错误归因:用“分子间隔变大”解释“闻到花香”。
正确归因:“闻到花香”是花香物质的分子运动到空气中,进入鼻腔的结果。而“夏天轮胎气不能打太足”是温度高导致气体分子运动加剧,间隔增大,可能爆胎。
2. 对“分子体积小”的理解偏差
错误表述:“氧气看不见是因为分子质量小。”
科学表述:单个分子无论是质量还是体积都极小,大量分子聚集才能被感知。我们看不见氧气,主要是因为单个分子尺度远小于可见光波长。
3. 误判同种物质不同状态的性质
错误观念:冰(固态水)不能解渴,所以和水的化学性质不同。
本质统一:冰和水都由H₂O分子构成,化学性质完全相同。解渴是物理溶解和生物过程,不改变H₂O的化学本质。酒精无论固态还是液态,都能燃烧,因为分子都是C₂H₅OH。
随学随练
1.(25-26八年级下·上海奉贤·期末)水蒸气冷凝成液态水,发生变化的是
A.水分子的质量 B.水分子的种类 C.水分子的大小 D.水分子的间隙
2.(25-26八年级上·上海虹口·期末)如图是不同状态水的微观模型,甲、乙、丙分别对应的是
A.液态、固态、气态 B.气态、固态、液态
C.固态、液态、气态 D.气态、液态、固态
3.(25-26八年级上·上海虹口·期末)对下列现象的微观解释不正确的是
A.湿衣服晾晒后会变干——分子不断运动
B.将二氧化碳气体制成干冰(二氧化碳固体)后体积变小——分子体积变小
C.水中大约有个水分子——分子的质量很小
D.酒精和水混合后总体积小于——分子间有间隔
知识点 水有哪些独特的性质(重点)
1. 水的常规物理性质
常温常压下为无色、无味、透明的液体。
标准大气压下,凝固点(冰点)为 0℃,沸点为 100℃。
具有毛细现象(如纸巾吸水)、较大的表面张力(如水面可托起针、水黾能在水面行走)。
2.水的三大独特特性
特性
具体表现与数据
微观解释与原因
重要意义与应用
① 密度反常膨胀
在4℃时密度最大(ρ=1g/cm³)。
0℃冰的密度约为0.9g/cm³,冰能浮在水面。
0-4℃间,水中部分水分子形成类似冰的疏松结构(氢键排列),占据更大空间,导致“热缩冷胀”。
保护水生生物:冬季冰层浮在水面,隔绝冷空气,使下层水保持在4℃左右,生物得以生存。
② 比热容大
水的比热容为 4.2×103 J/(kg⋅℃)4.2×103J/(kg⋅℃),是常见物质中较大的。
水分子间存在较强的氢键,升高温度需额外能量破坏部分氢键,故吸热能力强。
调节气候:沿海地区昼夜、冬夏温差小(“海洋性气候”)。
作冷却剂/传热介质:汽车水箱、工厂冷却系统、暖气片。
③ 优良溶解能力
能溶解许多离子化合物(如食盐)、极性分子(如蔗糖、酒精)等。
水是极性分子,能与许多溶质粒子发生相互作用(如水合作用)。
生命基础:体内生化反应都在水溶液中进行。
万能溶剂:清洗、配制溶液、化学反应介质。
3. 重要的化学性质
(1)与二氧化碳反应:
文字表达式:二氧化碳 + 水 → 碳酸(可用符号表示为CO₂+H₂O →H₂CO₃)
现象:通入CO₂的紫色石蕊试液变红(碳酸使石蕊变色);盛满CO₂的软塑料瓶加水后变瘪(CO₂溶于水并与水反应,瓶内气压减小)。
(2)碳酸的不稳定性(分解反应):
文字表达式:碳酸 → 二氧化碳 + 水(加热或震荡)(可用符号表示为H₂CO₃→CO₂+H₂O)
现象:加热上述变红的石蕊溶液,产生气泡(CO₂),溶液颜色由红变紫(碳酸分解,酸性消失)。
关联:自然界中溶有CO₂的雨水(碳酸)流经石灰岩(CaCO₃)会缓慢发生复杂反应,形成溶洞。
(3)与氧化钙(生石灰)剧烈反应:
文字表达式:氧化钙 + 水 → 氢氧化钙[可用符号表示为H₂O + CaO Ca(OH)₂]
现象:块状生石灰膨胀、碎裂、变熟,同时放出大量热(可煮熟鸡蛋),生成物能使酚酞试液变红[证明生成碱性物质Ca(OH)₂]。
应用:用作干燥剂(吸收水分);自热食品的热源;制备熟石灰用于建筑。
特别提醒
1. 物性数据记忆混淆
错误记忆:记反凝固点和沸点;忘记“4℃密度最大”。
记忆口诀:“常压下,水结冰(0℃),水沸腾(100℃);4℃时,水密度最大,冰浮于水面。”
2. 特性与应用张冠李戴
错误关联:用“水的反常膨胀”解释“沿海温差小”。
正确关联:“反常膨胀”解释“冰浮于水”和“水管冻裂”。“沿海温差小”的原因是“比热容大”。
3. 化学反应现象混淆
错误描述:认为“水与CO₂反应”会看到气泡。
过程厘清:
CO₂溶于水并反应:现象是塑料瓶变瘪、石蕊变红。
碳酸分解:现象是产生大量气泡(CO₂)、液体由红色变为紫色。
生石灰与水反应:现象是剧烈放热、块状物崩解,无气体产生。
随学随练
1.(24-25九年级上·江苏常州·阶段检测)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.(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________。生石灰发生的化学符号表达式是________。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________。
3.(2026·福建南平·二模节选改编)1839年林则徐在虎门销烟中采用的主要方法是海水浸泡法。
(1)方法分析:采用海水浸泡法而不采用焚烧法的原因是_______(从环境或安全角度写一条即可)。
(3)海水浸泡:将鸦片切瓣后浸泡,目的是_______。
(4)销毁鸦片:往池中投入生石灰(氧化钙),用木耙搅拌。此过程中木耙相当于实验室的_______(写仪器名称),氧化钙和水反应的文字表达式为_______,在此环境中加速鸦片的销毁。
拓展 分子特征理解难点
1.微观解释类难点
核心误区:错误认为水的三态变化中,水分子本身的大小、数目发生了改变,混淆宏观体积变化与微观粒子尺寸的边界。
精准点拨:明确锚定不变量与变量——三态变化里,水分子的数目、分子本身大小完全不变;真正改变的只有水分子的运动速率、分子间间隔和分子排列方式,从有序的固态排布逐步过渡到无序的气态分散,全程属于物理变化。
落地技巧:用“班级排队”类比,从紧密整齐的队列(冰)变为松散走动的状态(液态水),再到完全分散自由活动(水蒸气),总人数和每个人的体型都没有变化,直观建立微观模型。
2.分子特征应用难点
核心误区:能机械背诵分子的三个特征,却无法对应到具体生活现象,常把“分子运动”和“分子间有间隔”两类现象搞混。
精准点拨:建立现象-特征的一一对应逻辑:
湿衣服晾干、花香扩散 → 分子永不停息做无规则运动
6000L氧气压入40L钢瓶、水和酒精混合后总体积减小 → 分子之间存在间隔
落地技巧:设置对比辨析题组,让学生判断“海绵吸水”“尘土飞扬”等伪分子现象,明确只有肉眼不可见的粒子级变化,才能用分子特征解释。
活学活用
1.(2026·河北邢台·二模)下列对宏观事实的微观解释,错误的是
A.一滴水中约含个水分子——水分子很小
B.氧气和液氧都有助燃性——同种分子化学性质相同
C.干冰升华后体积增大——气体分子体积大于固体分子体积
D.湿衣服晾在阳光充足的地方容易干——温度升高,分子运动加快
2.(2026·广西南宁·二模)对下列宏观事实的微观解释,不合理的是
A.水的三态变化——分子的间隔发生改变
B.氧化汞受热后分解——分子在化学变化中可分
C.食物腐败变质——分子本身发生了变化
D.车胎在阳光下爆裂——分子体积变大
3.(2026·吉林·模拟预测)从微观角度看,水蒸发变成水蒸气和电解水生成氢气、氧气的本质区别是
A.分子间隔是否改变 B.分子本身是否改变
C.原子数目是否改变 D.原子种类是否改变
4.(2026·湖南长沙·模拟预测)2026年1月中旬,湖南省衡阳市南岳风景区出现雾凇云海景观,壮美如画的景色吸引众多游客观赏游玩。雾凇是低温时空气中水蒸气直接凝华冻结在物体上形成的乳白色冰晶沉积物。下列关于雾凇的说法正确的是
A.雾凇形成时,水分子发生改变 B.雾凇升华时,水分子间隔变大
C.雾凇形成时,水分子运动速率变大 D.雾凇与冰的化学性质不同
拓展 水的性质难点
1.反常膨胀现象难点
核心误区:受普通物质“热胀冷缩”思维定式影响,无法理解水在0~4℃区间“温度升高体积反而缩小”的反常特性,也搞不懂结冰后水管冻裂的微观本质。
精准点拨:4℃时水分子排列最紧密,密度达到最大值1g/cm³;温度低于4℃时,水分子的特殊排列方式让分子间间隔反而变大,结冰后间隔进一步显著扩张,宏观上体积膨胀约10%,最终撑裂管道。
落地技巧:用生活实例反向验证——冬天湖面冰层浮在水面,正是因为冰的密度比液态水小,水下4℃的水环境才能保障水生生物安全越冬,把反常特性和生态常识绑定记忆。
2.化学性质认知难点
核心误区:把水的化学性质等同于“能溶解很多物质”,混淆物理性质和化学性质的边界,对水与氧化钙、二氧化碳的反应本质理解模糊。
精准点拨:明确区分两类性质:溶解过程没有新物质生成,属于物理性质;水的核心化学性质是能参与化学反应生成新物质——与氧化钙化合生成氢氧化钙,与二氧化碳化合生成碳酸,反应前后分子种类完全改变。
落地技巧:通过分组实验触摸氧化钙与水反应的试管外壁,直观感受反应放热的现象,用触觉记忆强化化学变化的判定。
活学活用
1.(25-26九年级上·上海·期中)下列生活中的现象,其中主要体现水的比热容大的是
A.荷叶上的水珠呈球形 B.钢笔能把墨水吸入笔管
C.热水袋常用水作为填充液 D.雨水落在水面上形成涟漪
2.(24-25八年级下·上海杨浦·期中)下列关于水的性质描述错误的是
A.水在0℃度时密度最大 B.在一个标准大气压,水的沸点是100℃
C.水的比热容大 D.水的表面张力大
3.(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
4.如图所示,某化学小组将盛有生石灰的小试管插入具支试管中,支管接①或②,用胶头滴管向小试管中缓缓滴水,观察到的现象是①___________,②___________。写出该反应的文字表达式:___________。
题型 水的三态变化
▌例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
▌对点练1-1 (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解题贴士
水的三态变化解题核心:分子本身不变,变的只是水分子间的间隔、排列方式与运动速率,全程属于物理变化 。
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
▌对点练1-2 《黄帝内经》中记载“地气(水蒸气)上为云,天气下为雨",表明古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的。下列有关“水的天然循环”的认识中,不正确的是
A.水变成水蒸气的过程中,水分子本身不变
B.水在天然循环过程中,发生物理变化
C.大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化,所以雨水是纯净物
D.水的天然循环是通过其三态变化实现的
题型 分子的特性
▌例2 (25-26八年级下·上海浦东新·期末)氢内燃车:氢内燃车以氢气为燃料,不排放任何污染物。我国研发的固态储氢技术,促进了氢燃料电车的推广,其原理是通过固态储氢装置将氢气高压加注到汽车中。从微观角度解释,氢气能被压缩加注的原因是
A.氢分子在不停地运动 B.氢分子体积变小
C.氢分子间存在间隔 D.氢分子种类发生改变
▌对点练2-1 (2026·山西临汾·模拟预测)宋代李重元的《忆王孙·夏词》中写到“风蒲猎猎小池塘,过雨荷花满院香”。诗词中“满院香”主要能体现的分子性质是解题贴士
分子特性解题核心:用“小、动、空、同异”四步对应宏观现象,不把宏观颗粒运动当成分子运动,不把体积变化误判为分子本身大小改变 。
A.分子的质量小 B.分子不断运动 C.分子间有间隔 D.分子具有气味
【变式2-2】(2026·吉林·二模)和化学性质不同的原因是
A.相对分子质量不同 B.原子排列方式不同
C.氧元素含量不同 D.分子构成不同
题型 用分子观点解释现象
▌例3 (25-26八年级下·山东东营·期末)下列对有关事实的解释中,错误的是
A.5 mL水与5 mL酒精混合后总体积小于10 mL——分子间有间隔
B.和的化学性质不同——分子构成不同
C.气体可压缩储于钢瓶中——分子数目变少
D.水蒸发属于物理变化——分子种类没有改变
▌对点练3-1 (25-26九年级上·陕西咸阳·阶段检测)“宏微结合”是化学学科的重要思想之一,下列对宏观事实的微观解释正确的是解题贴士
用分子观点解释现象解题核心:先区分物理/化学变化,物理变化抓分子的“动、隔、小、同异”,化学变化抓分子本身破裂重组,绝对不把宏观颗粒运动当成分子运动 。
选项
宏观事实
微观解释
A
滴水成冰
温度降低,分子停止运动
B
氧化汞受热分解成汞和氧气
化学变化中分子、原子均可分
C
水烧开时,壶盖被顶开
分子的体积变大
D
氧气和液氧都能支持燃烧
物质的分子相同,其化学性质相同
A.A B.B C.C D.D
【变式3-2】(25-26九年级下·广东广州·阶段检测)对二十四节气中这些宏观现象的微观分析错误的是
A.“等一帘烟雨,候十里春风”,随着“雨水”之后雨量的增多,空气湿度逐渐增大的原因是水分子数目增多;
B.“小暑”至“大暑”期间,“列作人间第一香”的茉莉花盛放得最为旺盛,花香易被闻到的原因是分子在不断运动;
C.“白露”时节,清晨常会看到草木上有晶莹的露珠,正午露珠又逐渐消失。露珠消失的过程中,水分子本身发生了改变;
D.“霜降”时气温骤降,空气中的水蒸气会直接变成小冰晶附着在物体表面,形成霜。水蒸气变为霜的过程中,水分子之间的间隔变小。
题型 水的物理性质和特性
▌例4 (25-26八年级下·上海闵行·期中)苏州河上出现的现象与水的性质关联的是
A.春天,樱花漂在水面上——水的表面张力大
B.夏天,荷叶上的露珠呈珠状滚动——水的比热容较大
C.秋天,莲藕在水下生长——水有极强的溶解能力
D.冬天,冰浮在河面上——水的反常膨胀
▌对点练4-1 冰川作为地球的“固体水库”“天然水塔”,是全球淡水资源的重要来源,尤其是在干旱和半干旱地区,冰川融水是河流、湖泊和地下水的重要补给来源。下列关于水的说法正确的是解题贴士
水的物理性质解题核心:先抓4℃密度最大、冰密度小于水的反常膨胀特性,再区分标准大气压下0℃凝固、100℃沸腾的限定条件,绝不把化学性质混入物理性质判断。
A.标准大气压、4℃时,密度:纯水<冰
B.水凝固成冰时,水分子的运动将会停止
C.水变成水蒸气时,水分子之间的间隔增大
D.冰融化成水时,水分子的种类发生变化
▌对点练4-2 (2024·福建泉州·模拟预测)科学家在的低温下,通过钢球研磨普通冰制得既不浮于水面、也不下沉的“MDA”(中密度无定形冰),下列关于“MDA”的说法正确的是
A.与冰的物理性质不同 B.分子停止运动
C.与冰的分子构成不同 D.分子之间无间隔
题型 水的化学性质
▌例5 (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___________。
▌对点练5-1 根据实验目的设计实验是学习化学必备的能力之一,下列实验设计不能达到实验目的的是解题贴士
水的化学性质解题核心:紧扣“与氧化钙生成氢氧化钙、与二氧化碳生成碳酸、与硫酸铜反应变蓝色”三个核心反应,绝不把物理性质混入化学性质判断。
A.探究氧化钙与水反应的能量变化
B.测定空气中氧气的含量
C.探究温度对分子运动速率的影响
D.二氧化碳与水生成的碳酸使石蕊溶液变红
A.A B.B C.C D.D
▌对点练5-2 (25-26八年级下·山东德州·期末节选)气体可能是氢气、甲烷()中的一种或两种。用下图装置进行实验,实验中观察到无水硫酸铜变蓝、澄清石灰水变浑浊。
已知:无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝
(1)石灰水变浑浊,证明反应生成物有__________(填化学式):证明有水生成的实验现象______________________________。
基础通关
1.(2026·安徽宿州·二模)“莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”—出自杨万里《郡圃残雪》,下列关于“水成冰”过程中描述正确的是
A.水分子不再运动 B.水分子之间的间隔变小
C.水分子的种类发生改变 D.水分子的质量不变
2.(2025·江苏南京·三模)在氧化钙溶于水的实验中,无需标注的与实验有关的图标是
A. B.
C. D.
3.(24-25九年级下·湖南长沙·开学考试)氧化钙是一种重要的物质,下列有关氧化钙的说法错误的是
A.氧化钙俗称生石灰 B.氧化钙可用作干燥剂是利用了氧化钙的吸水性
C.氧化钙可用作加热包材料 D.长期敞口放在空气中最终变质为碳酸钙
4.(25-26九年级上·宁夏银川·期中)对下列宏观事实的微观解释错误的是
A.水和过氧化氢化学性质不同—构成两种物质的分子构成不同
B.“遥知不是雪,为有暗香来”—分子在不断运动
C.氧气经压缩储存在钢瓶中—压强增大,分子的体积变小
D.氢气在氧气中燃烧生成水—在化学变化中,分子种类发生改变
5.(25-26八年级下·山东烟台·期末)2025年12月全球首台商用超临界发电机组“超碳一号”在贵州正式投入使用。超临界是介于气态和液态之间的超临界流体特殊形态的,兼具液体高密度与气体低黏度的双重优势。下列关于超临界的说法中,错误的是
A.超临界是液态与气态的混合物
B.超临界与干冰的化学性质相同
C.超临界的物理性质与气体有所不同
D.超临界与气体的组成相同
6.(2024·福建南平·二模)“回南天”是南方春季常见的天气现象,由于气温开始回暖,空气湿度增大,室内出现返潮现象。下列说法不正确的是
A.湿度增大是空气中水分子数目增多
B.墙壁出现水珠时水分子种类没有改变
C.墙壁出现水珠时水分子停止了运动
D.可在橱柜中放生石灰预防衣服受潮
7.(2026·云南昭通·模拟预测)医院用臭氧()消毒器械,而氧气()用于急救。两者性质不同的根本原因是
A.分子大小不同 B.分子的构成不同
C.氧原子核内中子数不同 D.分子的运动速率不同
8.(24-25九年级上·安徽池州·期末)“自嗨锅”是一种使用化学方法加热的方便食品,只要将盒饭下面的拉条拉出,饭菜便可以自动加热。关于“自嗨锅”的说法正确的是
A.通过拉出拉条做功来增加饭菜的内能
B.拉出拉条后发热包中生石灰在水中溶解放热
C.设计出气孔的主要目的是使食物的口感更好
D.目前人类需要的大部分能量都是化学反应释放的
9.(25-26九年级上·上海·期中)下列生活中的现象,其中主要体现水的比热容大的是
A.荷叶上的水珠呈球形 B.钢笔能把墨水吸入笔管
C.热水袋常用水作为填充液 D.雨水落在水面上形成涟漪
10.冰川作为地球的“固体水库”“天然水塔”,是全球淡水资源的重要来源,尤其是在干旱和半干旱地区,冰川融水是河流、湖泊和地下水的重要补给来源。下列关于水的说法正确的是
A.标准大气压、4℃时,密度:纯水<冰
B.水凝固成冰时,水分子的运动将会停止
C.水变成水蒸气时,水分子之间的间隔增大
D.冰融化成水时,水分子的种类发生变化
11.(2026·安徽淮北·三模)冻雨是安徽山区冬季常见的灾害性天气:过冷雨滴(温度低于的液态水)落到以下的树木、电线等物体表面时会迅速冻结成透明冰层(雨凇),可能压断树枝、损毁通信设施。下列关于冻雨形成雨凇过程的说法,正确的是
A.水分子的体积随冻结过程明显变大 B.水分子之间间隔发生了改变
C.冻结前后水分子质量逐渐增大 D.该过程产生了新的分子种类
12.(2026·四川宜宾·中考真题)变瘪的乒乓球放入热水中,慢慢恢复原状(如图)。对该现象的解释正确的是
A.乒乓球中的气体分子数目增多 B.乒乓球中的气体分子体积增大
C.乒乓球中的气体分子间隔增大 D.乒乓球中的气体分子质量减轻
13.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)下列有关分子的说法不正确的是
A.一滴水中大约有个分子,说明分子的质量和体积都很小
B.过氧化氢溶液为混合物,是因为溶液中含有不同种类的原子
C.热水比凉水蒸发得快,说明温度越高,分子运动越快
D.液氧和氧气均具有氧化性,说明同种分子化学性质相同
素养提升
14.(25-26八年级·上海·寒假作业)向如图装置的试管中加入氧化钙,可观察到U形管内左侧液面_________(填“高于”或“低于”)右侧液面,说明氧化钙与水反应放热,该反应的能量转化形式是_________能转化为热能。
15.(25-26八年级上·上海闵行·期末)利用如图所示装置做水与氧化钙反应的实验:
(1)倾斜Y型管,使水与氧化钙混合,写出该反应的文字表达式___________。
(2)若装置气密性良好,水与氧化钙混合后直至充分冷却,烧杯中可观察到的现象是___________。
16.(25-26八年级上·山东烟台·期末节选)某自热火锅的发热包成分如下表所示,请回答下列问题
成分
氧化钙、氢氧化钠、铝粉、活性炭、还原铁粉、碳酸钠
(1)铝的化学式为________。
(2)发热包内物质成分中,金属元素共有________种。
(4)火锅“自热”过程时,发热包内的若干物质会发生化学反应并放热,该过程中发生的反应之一是氧化钙和水生成氢氧化钙,则该反应的化学符号表达式为________,该过程的能量转化形式为________。
17.(25-26八年级下·山东东营·期末节选)(5)兴趣小组用如图微型装置进行微型实验探究二氧化碳的性质,m处澄清石灰水变浑浊,n处紫色石蕊溶液变红,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是:________________________。使用微型实验装置的优点是________________。
迁移创新
18.(24-25九年级上·陕西渭南·期中)用如图所示的装置测定空气中氧气的含量,胶头滴管中的水滴入生石灰(遇水放热)一段时间后,试管内的白磷开始燃烧,待白磷熄灭,装置冷却至室温后打开弹簧夹。下列说法不正确的是
生石灰—放在细沙上的足量白磷
A.胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同
B.试管中的细沙可防止试管炸裂
C.注射器中的水最终减少了10mL
D.实验结束后,试管内气体的主要成分为氮气
19.(25-26九年级上·四川成都·期末)某同学利用氧气浓度传感器进行实验如图所示。下列说法错误的是
A.ab段说明分子在不断地运动 B.操作x是将塑料瓶放入冰水中
C.d点时,氧气的体积分数约为 D.对比bc和cd段,说明氧气密度比空气大
20.(2024·福建厦门·一模)借助便携式氧气传感器探究微粒性质实验如图1,实验结果如图2。下列根据实验和结果作出的判断错误的是
A.实验a中,曲线缓慢下降,说明分子在不断运动
B.对比实验a和b,说明温度越高,分子运动速率越快
C.对比实验a和c,说明密度比空气大的气体,其分子更易向下运动
D.对比三个实验,说明改变温度比改变瓶口方向更有利于分子向外运动
21.(24-25八年级下·上海闵行·期中)水是宝贵的资源。以下是对水的化学性质的相关探究。
(1)水能与氧化钙反应。
①如图所示,将胶头滴管中的水加入锥形瓶后,实验中可观察到的现象有_______。
②若将水换成盐酸、氧化钙换成大理石进行同样的操作,实验中可观察到的现象有_______。
(2)水能与二氧化碳反应。
用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图实验。
实验一:喷水
实验二:直接放入二氧化碳中
实验三:喷水后放入二氧化碳中
在________(填“实验一”、“实验二”或“实验三”)中可以观察到紫色石蕊小花变成_______色,小花变色的原因是________(用反应的文字表达式表示)。
22.(24-25九年级上·吉林长春·期末)多视角认识化学变化,可以更好地分析和解决问题,创造美好生活。请结合CaO+H2O=Ca(OH)2回答下列问题。
(1)物质变化视角。CaO可用作干燥剂,原因是______;CaO还可用于制取Ca(OH)2。
(2)能量变化视角。该反应放出大量的热,生活中被应用于______。
(3)从以上认识视角可以发现,物质“性质”与“用途”之间的相互关系是______。
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专题4
水的性质与组成
课题1 水的性质
课标要点
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。
2.知道分子的概念及特征,初步形成物质是由微观粒子构成的观念。
3.结合生活情境与实验,进一步形成物质的性质决定用途的观念。
学习重难点
重点: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。
难点: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。
知识点 水为什么有三态变化
1. 水的微观构成基石
宏观到微观:我们所见的液态水、冰、水蒸气,都是由大量水分子聚集而成的宏观表现。
数量感知:水分子的质量和体积都极小。例如,1滴水中大约含有1.67×1021个水分子。
2. 三态变化的本质揭秘
变化的核心:水的三态(固态、液态、气态)之间相互转化时,水分子本身(H₂O)没有发生任何改变,即没有变成其他分子,水分子的种类、大小、数目均保持不变。
改变的因素:发生改变的是水分子之间的间隔距离和水分子的排列方式。因此,水的三态变化属于典型的物理变化。特别提醒
1. 混淆物理变化与化学变化
错误理解:认为水结冰或水烧开(沸腾)是产生了新物质(冰或水蒸气)的化学变化。
本质纠正:三态变化中,水分子(H₂O)的化学结构始终未变,只是物理状态改变,是物理变化。化学变化的本质是分子被破坏,原子重新组合成新分子。
2. 对“间隔”和“排列”描述笼统
错误表述:只答“分子间隔变了”,未具体化。
标准表述:必须明确指出气态分子间隔大于液态,液态大于固态;排列方式从固态的有序到液态的相对无序,再到气态的完全无序。
3. 能量驱动的变化过程
吸热过程(如蒸发、升华):水分子获得能量 → 运动速率加快 → 分子间作用力减弱 → 分子间间隔增大 → 从有序趋向无序(固态→液态→气态)。
放热过程(如凝结、凝固):水分子失去能量 → 运动速率减慢 → 分子间作用力增强 → 分子间间隔减小 → 从无序趋向有序(气态→液态→固态)。
4.分子的基本特征
(1)分子是构成物质的一种微观粒子。许多常见物质由分子构成。如氧气(O₂)、二氧化碳(CO₂)等。
(2)分子的基本特征
特征
内涵解释
生活实例与证据
① 质量体积很小
肉眼、光学显微镜均不可见。
“1滴水中约有10²¹个水分子”是经典例证。
② 分子之间存在间隔
不同状态下间隔不同(一般气>液>固),同状态下也可被压缩或混合后改变。
气体可被压缩存入钢瓶;50mL水+50mL酒精<100mL混合液。
③ 不停地运动
温度越高,分子运动越剧烈(能量越高)。
花香四溢、樟脑丸挥发、湿衣服晾干、墨水扩散。
④ 同种分子化学性质相同
构成物质的分子相同,其化学性质就相同。
液态水、冰、水蒸气化学性质相同;
水和过氧化氢化学性质不同
(填“相同”或“不同”)。
特别提醒
1. 混淆“运动”与“间隔”导致的宏观现象
错误归因:用“分子间隔变大”解释“闻到花香”。
正确归因:“闻到花香”是花香物质的分子运动到空气中,进入鼻腔的结果。而“夏天轮胎气不能打太足”是温度高导致气体分子运动加剧,间隔增大,可能爆胎。
2. 对“分子体积小”的理解偏差
错误表述:“氧气看不见是因为分子质量小。”
科学表述:单个分子无论是质量还是体积都极小,大量分子聚集才能被感知。我们看不见氧气,主要是因为单个分子尺度远小于可见光波长。
3. 误判同种物质不同状态的性质
错误观念:冰(固态水)不能解渴,所以和水的化学性质不同。
本质统一:冰和水都由H₂O分子构成,化学性质完全相同。解渴是物理溶解和生物过程,不改变H₂O的化学本质。酒精无论固态还是液态,都能燃烧,因为分子都是C₂H₅OH。
随学随练
1.(25-26八年级下·上海奉贤·期末)水蒸气冷凝成液态水,发生变化的是
A.水分子的质量 B.水分子的种类 C.水分子的大小 D.水分子的间隙
【答案】D
【详解】水蒸气冷凝成液态水属于无新物质生成的物理变化,分子本身的固有属性:水分子的质量,水分子的种类,水分子的大小不会改变,发生改变的是水分子的间隔,故选D。
2.(25-26八年级上·上海虹口·期末)如图是不同状态水的微观模型,甲、乙、丙分别对应的是
A.液态、固态、气态 B.气态、固态、液态
C.固态、液态、气态 D.气态、液态、固态
【答案】A
【详解】如图是不同状态水的微观模型,乙图:分子排列最紧密,分子间间隔最小,对应固态,甲图:分子排列较紧密,有一定间隔但仍聚集在一起,对应液态;丙图:分子分散在较大空间中,间隔最大,对应气态,甲、乙、丙分别对应的是液态、固态、气态;
故选:A。
3.(25-26八年级上·上海虹口·期末)对下列现象的微观解释不正确的是
A.湿衣服晾晒后会变干——分子不断运动
B.将二氧化碳气体制成干冰(二氧化碳固体)后体积变小——分子体积变小
C.水中大约有个水分子——分子的质量很小
D.酒精和水混合后总体积小于——分子间有间隔
【答案】B
【详解】A、湿衣服经过晾晒会变干,是因为水分子是在不断运动的,运动到空气中去了,故选项解释正确;
B、将二氧化碳气体制成干冰,体积变小,是因为分子间的间隔变小,而不是分子体积变小,故选项解释错误;
C 、18g水中大约有6.02×1023个水分子,说明分子的质量很小,故选项解释正确;
D 、50mL酒精和50mL水混合后总体积小于100mL,是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,故选项解释正确。
故选B。
知识点 水有哪些独特的性质(重点)
1. 水的常规物理性质
常温常压下为无色、无味、透明的液体。
标准大气压下,凝固点(冰点)为 0℃,沸点为 100℃。
具有毛细现象(如纸巾吸水)、较大的表面张力(如水面可托起针、水黾能在水面行走)。
2.水的三大独特特性
特性
具体表现与数据
微观解释与原因
重要意义与应用
① 密度反常膨胀
在4℃时密度最大(ρ=1g/cm³)。
0℃冰的密度约为0.9g/cm³,冰能浮在水面。
0-4℃间,水中部分水分子形成类似冰的疏松结构(氢键排列),占据更大空间,导致“热缩冷胀”。
保护水生生物:冬季冰层浮在水面,隔绝冷空气,使下层水保持在4℃左右,生物得以生存。
② 比热容大
水的比热容为 4.2×103 J/(kg⋅℃)4.2×103J/(kg⋅℃),是常见物质中较大的。
水分子间存在较强的氢键,升高温度需额外能量破坏部分氢键,故吸热能力强。
调节气候:沿海地区昼夜、冬夏温差小(“海洋性气候”)。
作冷却剂/传热介质:汽车水箱、工厂冷却系统、暖气片。
③ 优良溶解能力
能溶解许多离子化合物(如食盐)、极性分子(如蔗糖、酒精)等。
水是极性分子,能与许多溶质粒子发生相互作用(如水合作用)。
生命基础:体内生化反应都在水溶液中进行。
万能溶剂:清洗、配制溶液、化学反应介质。
3. 重要的化学性质
(1)与二氧化碳反应:
文字表达式:二氧化碳 + 水 → 碳酸(可用符号表示为CO₂+H₂O →H₂CO₃)
现象:通入CO₂的紫色石蕊试液变红(碳酸使石蕊变色);盛满CO₂的软塑料瓶加水后变瘪(CO₂溶于水并与水反应,瓶内气压减小)。
(2)碳酸的不稳定性(分解反应):
文字表达式:碳酸 → 二氧化碳 + 水(加热或震荡)(可用符号表示为H₂CO₃→CO₂+H₂O)
现象:加热上述变红的石蕊溶液,产生气泡(CO₂),溶液颜色由红变紫(碳酸分解,酸性消失)。
关联:自然界中溶有CO₂的雨水(碳酸)流经石灰岩(CaCO₃)会缓慢发生复杂反应,形成溶洞。
(3)与氧化钙(生石灰)剧烈反应:
文字表达式:氧化钙 + 水 → 氢氧化钙[可用符号表示为H₂O + CaO → Ca(OH)₂]
现象:块状生石灰膨胀、碎裂、变熟,同时放出大量热(可煮熟鸡蛋),生成物能使酚酞试液变红[证明生成碱性物质Ca(OH)₂]。
应用:用作干燥剂(吸收水分);自热食品的热源;制备熟石灰用于建筑。
特别提醒
1. 物性数据记忆混淆
错误记忆:记反凝固点和沸点;忘记“4℃密度最大”。
记忆口诀:“常压下,水结冰(0℃),水沸腾(100℃);4℃时,水密度最大,冰浮于水面。”
2. 特性与应用张冠李戴
错误关联:用“水的反常膨胀”解释“沿海温差小”。
正确关联:“反常膨胀”解释“冰浮于水”和“水管冻裂”。“沿海温差小”的原因是“比热容大”。
3. 化学反应现象混淆
错误描述:认为“水与CO₂反应”会看到气泡。
过程厘清:
CO₂溶于水并反应:现象是塑料瓶变瘪、石蕊变红。
碳酸分解:现象是产生大量气泡(CO₂)、液体由红色变为紫色。
生石灰与水反应:现象是剧烈放热、块状物崩解,无气体产生。
随学随练
1.(24-25九年级上·江苏常州·阶段检测)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
【详解】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.(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________。生石灰发生的化学符号表达式是________。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 CaO + H2O → Ca(OH)2
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)
【详解】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:
CaO + H2O → Ca(OH)2,
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。
3.(2026·福建南平·二模节选改编)1839年林则徐在虎门销烟中采用的主要方法是海水浸泡法。
(1)方法分析:采用海水浸泡法而不采用焚烧法的原因是_______(从环境或安全角度写一条即可)。
(3)海水浸泡:将鸦片切瓣后浸泡,目的是_______。
(4)销毁鸦片:往池中投入生石灰(氧化钙),用木耙搅拌。此过程中木耙相当于实验室的_______(写仪器名称),氧化钙和水反应的文字表达式为_______,在此环境中加速鸦片的销毁。
【答案】(1)焚烧鸦片会产生带有毒害成分的烟气,既会污染大气,也可能被周边人员吸入危害健康
(3)增大固体和海水的接触面积,加快浸泡的速率,让鸦片能够更充分地被浸泡
(4) 玻璃棒 氧化钙 +水→ 氢氧化钙
【详解】(1)见答案;
(3)略;
(4)木耙的作用是搅拌,实验室中用于搅拌的常用仪器是玻璃棒;
略。
拓展 分子特征理解难点
1.微观解释类难点
核心误区:错误认为水的三态变化中,水分子本身的大小、数目发生了改变,混淆宏观体积变化与微观粒子尺寸的边界。
精准点拨:明确锚定不变量与变量——三态变化里,水分子的数目、分子本身大小完全不变;真正改变的只有水分子的运动速率、分子间间隔和分子排列方式,从有序的固态排布逐步过渡到无序的气态分散,全程属于物理变化。
落地技巧:用“班级排队”类比,从紧密整齐的队列(冰)变为松散走动的状态(液态水),再到完全分散自由活动(水蒸气),总人数和每个人的体型都没有变化,直观建立微观模型。
2.分子特征应用难点
核心误区:能机械背诵分子的三个特征,却无法对应到具体生活现象,常把“分子运动”和“分子间有间隔”两类现象搞混。
精准点拨:建立现象-特征的一一对应逻辑:
湿衣服晾干、花香扩散 → 分子永不停息做无规则运动
6000L氧气压入40L钢瓶、水和酒精混合后总体积减小 → 分子之间存在间隔
落地技巧:设置对比辨析题组,让学生判断“海绵吸水”“尘土飞扬”等伪分子现象,明确只有肉眼不可见的粒子级变化,才能用分子特征解释。
活学活用
1.(2026·河北邢台·二模)下列对宏观事实的微观解释,错误的是
A.一滴水中约含个水分子——水分子很小
B.氧气和液氧都有助燃性——同种分子化学性质相同
C.干冰升华后体积增大——气体分子体积大于固体分子体积
D.湿衣服晾在阳光充足的地方容易干——温度升高,分子运动加快
【答案】C
【详解】A.体积很小的一滴水中含有数量极多的水分子,可证明水分子本身很小,解释正确。
B.氧气和液氧都是由氧分子构成的,同种分子化学性质相同,因此都有助燃性,解释正确。
C.干冰升华是固态二氧化碳变为气态的过程,分子之间的间隔增大,导致总体积变大,解释错误。
D.阳光充足的地方温度更高,温度升高会加快分子运动速率,水分子蒸发更快,因此湿衣服更容易干,解释正确。
2.(2026·广西南宁·二模)对下列宏观事实的微观解释,不合理的是
A.水的三态变化——分子的间隔发生改变
B.氧化汞受热后分解——分子在化学变化中可分
C.食物腐败变质——分子本身发生了变化
D.车胎在阳光下爆裂——分子体积变大
【答案】D
【详解】A.水的三态变化是物理变化,水分子本身不变,变化的只有分子间的间隔,解释合理。
B.氧化汞受热分解是化学变化,过程中氧化汞分子拆分为原子,原子重新组合成新物质,说明化学变化中分子可分,解释合理。
C.食物腐败属于化学变化,有新物质生成,分子本身发生了改变,解释合理。
D.车胎在阳光下爆裂是因为温度升高,气体分子间间隔变大、气体体积膨胀,分子本身的体积不会发生变化,解释不合理。
3.(2026·吉林·模拟预测)从微观角度看,水蒸发变成水蒸气和电解水生成氢气、氧气的本质区别是
A.分子间隔是否改变 B.分子本身是否改变
C.原子数目是否改变 D.原子种类是否改变
【答案】B
【详解】水蒸发变成水蒸气,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,分子本身不发生改变,电解水生成氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化,水分子发生了变化,即区别是分子本身是否改变。
故选B。
4.(2026·湖南长沙·模拟预测)2026年1月中旬,湖南省衡阳市南岳风景区出现雾凇云海景观,壮美如画的景色吸引众多游客观赏游玩。雾凇是低温时空气中水蒸气直接凝华冻结在物体上形成的乳白色冰晶沉积物。下列关于雾凇的说法正确的是
A.雾凇形成时,水分子发生改变 B.雾凇升华时,水分子间隔变大
C.雾凇形成时,水分子运动速率变大 D.雾凇与冰的化学性质不同
【答案】B
【详解】A. 雾凇形成是水蒸气凝华的物理变化,过程中水分子本身不发生改变,错误。
B. 雾凇升华是固态水变为气态水,水分子间间隔变大,正确。
C. 雾凇形成时温度降低,水分子运动速率变小,错误。
D. 雾凇和冰均由水分子构成,同种分子化学性质相同,错误。
故选B。
拓展 水的性质难点
1.反常膨胀现象难点
核心误区:受普通物质“热胀冷缩”思维定式影响,无法理解水在0~4℃区间“温度升高体积反而缩小”的反常特性,也搞不懂结冰后水管冻裂的微观本质。
精准点拨:4℃时水分子排列最紧密,密度达到最大值1g/cm³;温度低于4℃时,水分子的特殊排列方式让分子间间隔反而变大,结冰后间隔进一步显著扩张,宏观上体积膨胀约10%,最终撑裂管道。
落地技巧:用生活实例反向验证——冬天湖面冰层浮在水面,正是因为冰的密度比液态水小,水下4℃的水环境才能保障水生生物安全越冬,把反常特性和生态常识绑定记忆。
2.化学性质认知难点
核心误区:把水的化学性质等同于“能溶解很多物质”,混淆物理性质和化学性质的边界,对水与氧化钙、二氧化碳的反应本质理解模糊。
精准点拨:明确区分两类性质:溶解过程没有新物质生成,属于物理性质;水的核心化学性质是能参与化学反应生成新物质——与氧化钙化合生成氢氧化钙,与二氧化碳化合生成碳酸,反应前后分子种类完全改变。
落地技巧:通过分组实验触摸氧化钙与水反应的试管外壁,直观感受反应放热的现象,用触觉记忆强化化学变化的判定。
活学活用
1.(25-26九年级上·上海·期中)下列生活中的现象,其中主要体现水的比热容大的是
A.荷叶上的水珠呈球形 B.钢笔能把墨水吸入笔管
C.热水袋常用水作为填充液 D.雨水落在水面上形成涟漪
【答案】C
【详解】A、荷叶上的水珠呈球形,是因为水分子间存在表面张力,使水珠有收缩成球形的趋势,与水的比热容大无关,此选项错误;
B、钢笔能把墨水吸入笔管,是利用了大气压的作用,与水的比热容大无关,此选项错误;
C、水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,热水袋常用水作为填充液,就是利用了水的比热容大这一特点,能较长时间保持温暖,此选项正确;
D、雨水落在水面上形成涟漪,是因为力能改变物体的运动状态,与水的比热容大无关,此选项错误。
故选:C。
2.(24-25八年级下·上海杨浦·期中)下列关于水的性质描述错误的是
A.水在0℃度时密度最大 B.在一个标准大气压,水的沸点是100℃
C.水的比热容大 D.水的表面张力大
【答案】A
【详解】A、水的密度在4℃时最大,约为1 g/cm³。当温度降到0℃时,水结冰,冰的密度变小(约0.92 g/cm³),所以冰能浮在水面上。错误。
B、在标准大气压(1个大气压)下,水的沸点是100℃。这是初中化学中默认的条件,正确。
C、比热容是指物质升高1℃所需的热量。水的比热容为4.184 J/(g·℃),比大多数物质大,这意味着水能吸收或释放较多热量而温度变化小。正确。
D、表面张力是液体表面分子间相互吸引的力。水分子间有较强的氢键作用,导致表面张力大,表现为水滴呈球形、昆虫能浮在水面等。正确。
故选A。
3.(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
【详解】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。
4.如图所示,某化学小组将盛有生石灰的小试管插入具支试管中,支管接①或②,用胶头滴管向小试管中缓缓滴水,观察到的现象是①___________,②___________。写出该反应的文字表达式:___________。
【答案】 导管口有气泡冒出 左边液面下降,右边液面上升 氧化钙 +水→ 氢氧化钙
【详解】用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水,生石灰即氧化钙和水反应生成氢氧化钙,并放出热量,导致带支管的试管中温度升高,压强增大,支管接①,可观察到导管口有气泡冒出,支管接②,可观察到U型管中左边液面下降,右边液面上升;该反应的化学方程式为:氧化钙 +水→ 氢氧化钙。
题型 水的三态变化
▌例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
【详解】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。
解题贴士
水的三态变化解题核心:分子本身不变,变的只是水分子间的间隔、排列方式与运动速率,全程属于物理变化 。
▌对点练1-1 (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
【详解】①是冰的状态,②是水的状态,③是水蒸气的状态。
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。
▌对点练1-2 《黄帝内经》中记载“地气(水蒸气)上为云,天气下为雨",表明古人已认识到云雨是水蒸气经阳光、风等影响变化而来的。下列有关“水的天然循环”的认识中,不正确的是
A.水变成水蒸气的过程中,水分子本身不变
B.水在天然循环过程中,发生物理变化
C.大自然通过水分子的运动实现了水的自身净化,所以雨水是纯净物
D.水的天然循环是通过其三态变化实现的
【答案】C
【详解】A、水变成水蒸气的过程中,水分子间的间隔变大,水分子本身不变,故选项说法正确;
B、水在天然循环过程中,只是状态发生改变,没有新物质生成,发生物理变化,故选项说法正确;
C、雨水是由多种物质组成的,属于混合物,故选项说法错误;
D、水的天然循环是通过其固液气三态变化实现的,故选项说法正确。
故选C。
题型 分子的特性
▌例2 (25-26八年级下·上海浦东新·期末)氢内燃车:氢内燃车以氢气为燃料,不排放任何污染物。我国研发的固态储氢技术,促进了氢燃料电车的推广,其原理是通过固态储氢装置将氢气高压加注到汽车中。从微观角度解释,氢气能被压缩加注的原因是
A.氢分子在不停地运动 B.氢分子体积变小
C.氢分子间存在间隔 D.氢分子种类发生改变
【答案】C
【详解】氢气能被压缩加注,是因为分子之间存在间隔,受压后,氢分子之间的间隔变小,氢分子的种类和体积不变,与氢分子在不断运动无关。
解题贴士
分子特性解题核心:用“小、动、空、同异”四步对应宏观现象,不把宏观颗粒运动当成分子运动,不把体积变化误判为分子本身大小改变 。
▌对点练2-1 (2026·山西临汾·模拟预测)宋代李重元的《忆王孙·夏词》中写到“风蒲猎猎小池塘,过雨荷花满院香”。诗词中“满院香”主要能体现的分子性质是
A.分子的质量小 B.分子不断运动 C.分子间有间隔 D.分子具有气味
【答案】B
【详解】A.分子质量小与闻到香气的现象无关联,错误。
B.荷花的香气分子不断做无规则运动,扩散到空气中充满整个院子,因此能闻到满院香味,该现象直接体现分子不断运动的性质,正确。
C.分子间有间隔主要体现在物质体积变化、不同物质混合后总体积小于二者体积和等场景,与本题现象无关,错误。
D.气味是宏观物质的属性,微观的单个分子不具备“有气味”的性质,错误。
【变式2-2】(2026·吉林·二模)和化学性质不同的原因是
A.相对分子质量不同 B.原子排列方式不同
C.氧元素含量不同 D.分子构成不同
【答案】D
【详解】由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,不同分子的化学性质不同,H2O由水分子构成,H2O2由过氧化氢分子构成,二者分子构成不同,因此化学性质不同。
故选D。
题型 用分子观点解释现象
▌例3 (25-26八年级下·山东东营·期末)下列对有关事实的解释中,错误的是
A.5 mL水与5 mL酒精混合后总体积小于10 mL——分子间有间隔
B.和的化学性质不同——分子构成不同
C.气体可压缩储于钢瓶中——分子数目变少
D.水蒸发属于物理变化——分子种类没有改变
【答案】C
【详解】A.5mL水和5mL酒精混合后总体积小于10mL,是因为水分子和酒精分子互相进入对方的分子间隔,对应分子间有间隔的性质,解释正确。
B.和的分子构成不同,不同种分子化学性质不同,因此二者化学性质存在差异,解释正确。
C.气体可压缩储存在钢瓶中,是因为受压后分子间的间隔减小,整个过程分子数目没有发生变化,解释错误。
D.水蒸发是状态改变的物理变化,过程中水分子本身没有改变,分子种类不变,解释正确。
解题贴士
用分子观点解释现象解题核心:先区分物理/化学变化,物理变化抓分子的“动、隔、小、同异”,化学变化抓分子本身破裂重组,绝对不把宏观颗粒运动当成分子运动 。
▌对点练3-1 (25-26九年级上·陕西咸阳·阶段检测)“宏微结合”是化学学科的重要思想之一,下列对宏观事实的微观解释正确的是
选项
宏观事实
微观解释
A
滴水成冰
温度降低,分子停止运动
B
氧化汞受热分解成汞和氧气
化学变化中分子、原子均可分
C
水烧开时,壶盖被顶开
分子的体积变大
D
氧气和液氧都能支持燃烧
物质的分子相同,其化学性质相同
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.分子永不停息做无规则运动,滴水成冰后分子只是运动速率减慢,并未停止运动,A错误;
B.原子是化学变化中的最小粒子,化学变化中分子可分、原子不可再分,B错误;
C.水烧开顶开壶盖是因为温度升高,水分子间的间隔变大,水分子本身的体积不会改变,C错误;
D.氧气和液氧都由分子构成,同种分子化学性质相同,因此都能支持燃烧,D正确。
【变式3-2】(25-26九年级下·广东广州·阶段检测)对二十四节气中这些宏观现象的微观分析错误的是
A.“等一帘烟雨,候十里春风”,随着“雨水”之后雨量的增多,空气湿度逐渐增大的原因是水分子数目增多;
B.“小暑”至“大暑”期间,“列作人间第一香”的茉莉花盛放得最为旺盛,花香易被闻到的原因是分子在不断运动;
C.“白露”时节,清晨常会看到草木上有晶莹的露珠,正午露珠又逐渐消失。露珠消失的过程中,水分子本身发生了改变;
D.“霜降”时气温骤降,空气中的水蒸气会直接变成小冰晶附着在物体表面,形成霜。水蒸气变为霜的过程中,水分子之间的间隔变小。
【答案】C
【详解】A、空气湿度逐渐增大,是因为空气中水分子在单位体积内的数目增多,即水蒸气浓度增大,故选项解释正确;
B、花香易被闻到,是因为花香中含有的分子是在不断运动的,故选项解释正确;
C、露珠消失是水由液态变为气态,属于物理变化,水分子本身没有发生改变,故选项解释错误;
D、水蒸气变为霜,是由气态直接变为固态,水分子之间的间隔变小,故选项解释正确。
故选 C。
题型 水的物理性质和特性
▌例4 (25-26八年级下·上海闵行·期中)苏州河上出现的现象与水的性质关联的是
A.春天,樱花漂在水面上——水的表面张力大
B.夏天,荷叶上的露珠呈珠状滚动——水的比热容较大
C.秋天,莲藕在水下生长——水有极强的溶解能力
D.冬天,冰浮在河面上——水的反常膨胀
【答案】D
【详解】A. 樱花漂在水面是因为樱花密度小于水,与水的表面张力无关,错误。
B. 荷叶上露珠呈珠状是水的表面张力作用,与比热容无关,错误。
C. 莲藕在水下生长依赖其自身通气结构及水中溶解的少量氧气,并非水有极强溶解能力,错误。
D. 水存在反常膨胀特性,结冰后密度小于水,因此冰浮在河面上,正确。
解题贴士
水的物理性质解题核心:先抓4℃密度最大、冰密度小于水的反常膨胀特性,再区分标准大气压下0℃凝固、100℃沸腾的限定条件,绝不把化学性质混入物理性质判断。
▌对点练4-1 冰川作为地球的“固体水库”“天然水塔”,是全球淡水资源的重要来源,尤其是在干旱和半干旱地区,冰川融水是河流、湖泊和地下水的重要补给来源。下列关于水的说法正确的是
A.标准大气压、4℃时,密度:纯水<冰
B.水凝固成冰时,水分子的运动将会停止
C.水变成水蒸气时,水分子之间的间隔增大
D.冰融化成水时,水分子的种类发生变化
【答案】C
【详解】A、标准大气压、4℃时,纯水的密度最大(约为1 g/cm³),而冰的密度小于水(约为0.92 g/cm³)。因此,此时纯水的密度应大于冰的密度,故选项说法不正确。
B、分子总是在不断运动,水凝固成冰时,水分子仍在运动,只是运动速率减慢,故选项说法不正确。
C、分子间存在间隔,且气体分子间隔较大,固体、液体分子间隔较小,水变成水蒸气时,水分子之间的间隔增大,但分子本身未改变,故选项说法正确。
D、冰融化成水,只是状态的变化,没有新物质生成,属于物理变化。在此过程中,水分子种类不发生变化,只是分子间间隔变化,故选项说法不正确。
故选C。
▌对点练4-2 (2024·福建泉州·模拟预测)科学家在的低温下,通过钢球研磨普通冰制得既不浮于水面、也不下沉的“MDA”(中密度无定形冰),下列关于“MDA”的说法正确的是
A.与冰的物理性质不同 B.分子停止运动
C.与冰的分子构成不同 D.分子之间无间隔
【答案】A
【详解】A、“MDA”既不浮于水面、也不下沉,说明“MDA”的密度与水相同,与冰的物理性质不同,说法正确,符合题意;
B、分子总是在不断运动,说法错误,不符合题意;
C、“MDA”是通过钢球研磨普通冰制得的,与冰的分子构成相同,说法错误,不符合题意;
D、分子之间有间隔,说法错误,不符合题意。
故选:A。
题型 水的化学性质
▌例5 (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
【详解】(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:。
解题贴士
水的化学性质解题核心:紧扣“与氧化钙生成氢氧化钙、与二氧化碳生成碳酸、与硫酸铜反应变蓝色”三个核心反应,绝不把物理性质混入化学性质判断。
▌对点练5-1 根据实验目的设计实验是学习化学必备的能力之一,下列实验设计不能达到实验目的的是
A.探究氧化钙与水反应的能量变化
B.测定空气中氧气的含量
C.探究温度对分子运动速率的影响
D.二氧化碳与水生成的碳酸使石蕊溶液变红
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.氧化钙和水反应放热,锥形瓶内压强增大,U形管内红墨水左低右高,能达到实验目的,A项不符合题意;
B.木炭燃烧生成二氧化碳气体,反应后集气瓶内压强几乎不变,无法通过水的倒吸测量空气中氧气的体积,不符合题意。
C.红墨水在热水中比在冷水扩散的速率快,说明温度越高,分子运动速率越快,能达到实验目的,C项不符合题意;
D.喷水的石蕊花放入二氧化碳中,发生反应生成碳酸,碳酸呈酸性,可使石蕊溶液变红,表述正确。
▌对点练5-2 (25-26八年级下·山东德州·期末节选)气体可能是氢气、甲烷()中的一种或两种。用下图装置进行实验,实验中观察到无水硫酸铜变蓝、澄清石灰水变浑浊。
已知:无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝
(1)石灰水变浑浊,证明反应生成物有__________(填化学式):证明有水生成的实验现象______________________________。
【答案】(1) CO2 无水硫酸铜变蓝
【详解】(1)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故石灰水变浑浊,证明反应生成物有CO2;
见答案;
基础通关
1.(2026·安徽宿州·二模)“莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”—出自杨万里《郡圃残雪》,下列关于“水成冰”过程中描述正确的是
A.水分子不再运动 B.水分子之间的间隔变小
C.水分子的种类发生改变 D.水分子的质量不变
【答案】D
【详解】A.分子始终在永不停息地做无规则运动,冰中的水分子只是运动幅度减小,并非停止运动,A错误。
B.水结冰后体积膨胀,说明水分子之间的间隔变大,B错误。
C.物理变化过程中分子种类不发生改变,变化前后均为水分子,C错误。
D.物理变化中分子本身的质量、体积都不发生改变,因此水分子质量不变,D正确。
2.(2025·江苏南京·三模)在氧化钙溶于水的实验中,无需标注的与实验有关的图标是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、图示为护目镜标志,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙有一定腐蚀性,且反应放出大量的热,进行实验时,可能会有液体飞溅等情况,佩戴护目镜可保护眼睛,故选项图标与实验有关;
B、图示为排风标志,氧化钙溶于水的过程中,没有气体产生,不需要排气扇,故选项图标与实验无关;
C、图示为热烫标志,氧化钙溶于水会放出热量,可能导致溶液温度升高,存在热烫风险,故选项图标与实验有关;
D、图示为洗手标志,实验结束后需要洗手,避免残留的试剂对皮肤造成伤害,故选项图标与实验有关。
故选B。
3.(24-25九年级下·湖南长沙·开学考试)氧化钙是一种重要的物质,下列有关氧化钙的说法错误的是
A.氧化钙俗称生石灰 B.氧化钙可用作干燥剂是利用了氧化钙的吸水性
C.氧化钙可用作加热包材料 D.长期敞口放在空气中最终变质为碳酸钙
【答案】B
【详解】A、氧化钙俗称生石灰,该选项说法正确;
B、氧化钙可用作干燥剂是因为氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,而不是利用其吸水性,该选项说法错误;
C、氧化钙与水反应会放出大量的热,所以可用作加热包材料,该选项说法正确;
D、氧化钙长期敞口放在空气中,先与水反应生成氢氧化钙,,氢氧化钙再与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水,,最终变质为碳酸钙,该选项说法正确。
故选B。
4.(25-26九年级上·宁夏银川·期中)对下列宏观事实的微观解释错误的是
A.水和过氧化氢化学性质不同—构成两种物质的分子构成不同
B.“遥知不是雪,为有暗香来”—分子在不断运动
C.氧气经压缩储存在钢瓶中—压强增大,分子的体积变小
D.氢气在氧气中燃烧生成水—在化学变化中,分子种类发生改变
【答案】C
【详解】A. 水的化学式为,过氧化氢的化学式为,二者分子构成不同,化学性质不同,解释正确。
B. 能闻到花香,是带有香味的分子在不断运动被人感知,解释正确。
C. 氧气经压缩可以储存在钢瓶中,是因为压强增大时分子间的间隔减小,分子本身的体积不会发生变化,解释错误。
D. 氢气燃烧生成水属于化学变化,化学变化的微观本质是分子破裂为原子,原子重新组合为新分子,因此反应前后分子种类一定发生改变,解释正确。
5.(25-26八年级下·山东烟台·期末)2025年12月全球首台商用超临界发电机组“超碳一号”在贵州正式投入使用。超临界是介于气态和液态之间的超临界流体特殊形态的,兼具液体高密度与气体低黏度的双重优势。下列关于超临界的说法中,错误的是
A.超临界是液态与气态的混合物
B.超临界与干冰的化学性质相同
C.超临界的物理性质与气体有所不同
D.超临界与气体的组成相同
【答案】A
【详解】A.超临界是介于气态和液态之间的超临界流体特殊形态的,属于纯净物,不是气态和液态的混合物,错误。
B.超临界和干冰都由分子构成,同种分子化学性质相同,正确。
C.超临界兼具液体高密度、气体低黏度的特点,物理性质和气态有所不同,正确。
D.超临界与气体均由组成,物质组成完全相同,正确。
6.(2024·福建南平·二模)“回南天”是南方春季常见的天气现象,由于气温开始回暖,空气湿度增大,室内出现返潮现象。下列说法不正确的是
A.湿度增大是空气中水分子数目增多
B.墙壁出现水珠时水分子种类没有改变
C.墙壁出现水珠时水分子停止了运动
D.可在橱柜中放生石灰预防衣服受潮
【答案】C
【详解】A、湿度增大是空气中水分含量增多,即水分子数目增多。A正确;
B、墙壁出现水珠,是液化现象,即水的状态发生改变,水分子种类没有改变。B正确;
C、墙壁出现水珠时水分子没有停止运动,而是水分子运动速率变慢了。C不正确;
D、生石灰即氧化钙吸收水分,与水反应生成氢氧化钙。所以可在橱柜中放生石灰预防衣服受潮。D正确。
综上所述:选择C。
7.(2026·云南昭通·模拟预测)医院用臭氧()消毒器械,而氧气()用于急救。两者性质不同的根本原因是
A.分子大小不同 B.分子的构成不同
C.氧原子核内中子数不同 D.分子的运动速率不同
【答案】B
【详解】由分子构成的物质,分子的构成决定其化学性质,不同种分子的性质存在本质差异。O2由氧分子构成,O3由臭氧分子构成,二者分子构成不同,是性质不同的根本原因。
8.(24-25九年级上·安徽池州·期末)“自嗨锅”是一种使用化学方法加热的方便食品,只要将盒饭下面的拉条拉出,饭菜便可以自动加热。关于“自嗨锅”的说法正确的是
A.通过拉出拉条做功来增加饭菜的内能
B.拉出拉条后发热包中生石灰在水中溶解放热
C.设计出气孔的主要目的是使食物的口感更好
D.目前人类需要的大部分能量都是化学反应释放的
【答案】D
【详解】A、通过拉出拉条,不是做功来增加饭菜的内能,是因为生石灰和水反应生成氢氧化钙,反应放出大量的热,故选项说法错误;
B、拉出拉条后发热包中生石灰和水反应生成氢氧化钙,该反应放热,故选项说法错误;
C、设计出气孔的主要目的是使产生的热量、水蒸气等散发出去,故选项说法错误;
D、目前人类需要的大部分能量都是化学反应释放的,故选项说法正确;
故选:D。
9.(25-26九年级上·上海·期中)下列生活中的现象,其中主要体现水的比热容大的是
A.荷叶上的水珠呈球形 B.钢笔能把墨水吸入笔管
C.热水袋常用水作为填充液 D.雨水落在水面上形成涟漪
【答案】C
【详解】A、荷叶上的水珠呈球形,是因为水分子间存在表面张力,使水珠有收缩成球形的趋势,与水的比热容大无关,此选项错误;
B、钢笔能把墨水吸入笔管,是利用了大气压的作用,与水的比热容大无关,此选项错误;
C、水的比热容较大,相同质量的水和其他物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,热水袋常用水作为填充液,就是利用了水的比热容大这一特点,能较长时间保持温暖,此选项正确;
D、雨水落在水面上形成涟漪,是因为力能改变物体的运动状态,与水的比热容大无关,此选项错误。
故选:C。
10.冰川作为地球的“固体水库”“天然水塔”,是全球淡水资源的重要来源,尤其是在干旱和半干旱地区,冰川融水是河流、湖泊和地下水的重要补给来源。下列关于水的说法正确的是
A.标准大气压、4℃时,密度:纯水<冰
B.水凝固成冰时,水分子的运动将会停止
C.水变成水蒸气时,水分子之间的间隔增大
D.冰融化成水时,水分子的种类发生变化
【答案】C
【详解】A、标准大气压、4℃时,纯水的密度最大(约为1 g/cm³),而冰的密度小于水(约为0.92 g/cm³)。因此,此时纯水的密度应大于冰的密度,故选项说法不正确。
B、分子总是在不断运动,水凝固成冰时,水分子仍在运动,只是运动速率减慢,故选项说法不正确。
C、分子间存在间隔,且气体分子间隔较大,固体、液体分子间隔较小,水变成水蒸气时,水分子之间的间隔增大,但分子本身未改变,故选项说法正确。
D、冰融化成水,只是状态的变化,没有新物质生成,属于物理变化。在此过程中,水分子种类不发生变化,只是分子间间隔变化,故选项说法不正确。
故选C。
11.(2026·安徽淮北·三模)冻雨是安徽山区冬季常见的灾害性天气:过冷雨滴(温度低于的液态水)落到以下的树木、电线等物体表面时会迅速冻结成透明冰层(雨凇),可能压断树枝、损毁通信设施。下列关于冻雨形成雨凇过程的说法,正确的是
A.水分子的体积随冻结过程明显变大 B.水分子之间间隔发生了改变
C.冻结前后水分子质量逐渐增大 D.该过程产生了新的分子种类
【答案】B
【详解】A.水分子本身的体积不会随物质状态变化发生明显改变。错误。
B.水的三态变化本质就是水分子之间的间隔和排列方式发生改变。正确。
C.水分子本身的质量不随状态改变而变化。错误。
D.该过程属于物理变化,没有新物质生成,分子种类不变,不会产生新分子。错误。
12.(2026·四川宜宾·中考真题)变瘪的乒乓球放入热水中,慢慢恢复原状(如图)。对该现象的解释正确的是
A.乒乓球中的气体分子数目增多 B.乒乓球中的气体分子体积增大
C.乒乓球中的气体分子间隔增大 D.乒乓球中的气体分子质量减轻
【答案】C
【详解】A.乒乓球内部属于密闭体系,不与外界存在物质交换,温度升高,分子间的间隔变大,球内气压变大,将变瘪的乒乓球鼓起,内部气体分子数目不变,错误;
B.温度升高不会改变分子本身的体积,错误;
C.正确;
D.分子质量不随温度变化而改变,错误。
13.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)下列有关分子的说法不正确的是
A.一滴水中大约有个分子,说明分子的质量和体积都很小
B.过氧化氢溶液为混合物,是因为溶液中含有不同种类的原子
C.热水比凉水蒸发得快,说明温度越高,分子运动越快
D.液氧和氧气均具有氧化性,说明同种分子化学性质相同
【答案】B
【详解】A.一滴水中约有个分子,数量极多,直接说明分子的质量和体积都很小,表述正确;
B.混合物的判断依据是含有不同种分子,而非不同种原子。过氧化氢溶液是混合物,是因为溶液中同时存在和两种不同分子;纯净物的化合物中也含有不同种类的原子(例如含、两种原子,属于纯净物),表述错误;
C.分子运动速率随温度升高而加快,因此热水比凉水蒸发更快,表述正确;
D.液氧和氧气都由分子构成,同种分子化学性质相同,因此二者都具有氧化性,表述正确。
素养提升
14.(25-26八年级·上海·寒假作业)向如图装置的试管中加入氧化钙,可观察到U形管内左侧液面_________(填“高于”或“低于”)右侧液面,说明氧化钙与水反应放热,该反应的能量转化形式是_________能转化为热能。
【答案】 低于 化学
【详解】氧化钙与水反应放热,温度升高,导致瓶内气体受热膨胀,可观察到U形管内左侧液面低于右侧液面;该反应的能量转化形式是化学能转化为热能;故填:低于;化学。
15.(25-26八年级上·上海闵行·期末)利用如图所示装置做水与氧化钙反应的实验:
(1)倾斜Y型管,使水与氧化钙混合,写出该反应的文字表达式___________。
(2)若装置气密性良好,水与氧化钙混合后直至充分冷却,烧杯中可观察到的现象是___________。
【答案】(1)
(2)导管口先有气泡冒出,充分冷却后导管内形成一段水柱
【详解】(1)氧化钙与水反应生成氢氧化钙,故填:。
(2)氧化钙与水反应放热,温度升高,压强变大,气体从导管逸出,有气泡产生,恢复至室温后,压强再变小,烧杯中的水倒吸入导管中,形成一段水柱。故填:导管口先有气泡冒出,充分冷却后导管内形成一段水柱。
16.(25-26八年级上·山东烟台·期末节选)某自热火锅的发热包成分如下表所示,请回答下列问题
成分
氧化钙、氢氧化钠、铝粉、活性炭、还原铁粉、碳酸钠
(1)铝的化学式为________。
(2)发热包内物质成分中,金属元素共有________种。
(4)火锅“自热”过程时,发热包内的若干物质会发生化学反应并放热,该过程中发生的反应之一是氧化钙和水生成氢氧化钙,则该反应的化学符号表达式为________,该过程的能量转化形式为________。
【答案】(1) Al
(2)4/四
(4) CaO + H2O → Ca(OH)2 化学能转化为热能
【详解】(1)铝由原子构成,化学式用其元素符号表示,则铝的化学式为Al;
氢氧化钠中钠元素化合价为+1价,氢氧根化合价为-1价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,氢氧化钠的化学式为NaOH;
碳酸钠中钠元素化合价为+1价,碳酸根化合价为-2价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,碳酸钠的化学式为Na2CO3。
(2)发热包内物质成分组成元素有钙元素、氧元素、钠元素、氢元素、铝元素、碳元素、铁元素,其中金属元素有钙、钠、铝、铁共四种。
(4)由题中信息可知,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应的化学符号表达式为,反应时放出热,该过程的能量转化形式为化学能转化为热能。
17.(25-26八年级下·山东东营·期末节选)(5)兴趣小组用如图微型装置进行微型实验探究二氧化碳的性质,m处澄清石灰水变浑浊,n处紫色石蕊溶液变红,由此并不能得出“CO2能与水发生化学反应”的结论,理由是:________________________。使用微型实验装置的优点是________________。
【答案】
(5) 未设置对比实验证明CO2气体本身不能使石蕊变红 节约药品,减少污染
【详解】
(5)①二氧化碳通入紫色石蕊溶液,溶液变红,不能排除是二氧化碳本身使紫色石蕊变红还是二氧化碳和水反应的产物使石蕊变红,所以n处紫色石蕊溶液变红,并不能得出二氧化碳能与水发生化学反应的结论;
②微型装置优点为节约药品、减少污染、操作简便等,合理即可。
迁移创新
18.(24-25九年级上·陕西渭南·期中)用如图所示的装置测定空气中氧气的含量,胶头滴管中的水滴入生石灰(遇水放热)一段时间后,试管内的白磷开始燃烧,待白磷熄灭,装置冷却至室温后打开弹簧夹。下列说法不正确的是
生石灰—放在细沙上的足量白磷
A.胶头滴管中的水和注射器中的水作用相同
B.试管中的细沙可防止试管炸裂
C.注射器中的水最终减少了10mL
D.实验结束后,试管内气体的主要成分为氮气
【答案】A
【详解】A、胶头滴管中的水是为了与生石灰反应放出热量,注射器中的水的作用是测定空气中氧气的体积含量,二者的作用不相同,故说法错误;
B、白磷燃烧会发出热量,为防止试管炸裂,可在试管底部放少量细沙,将白磷放在细沙上,故说法正确;
C、白磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹,反应消耗多少体积的氧气,注射器中减少多少体积的水,所以注射器中的水最终减少的体积为:50mL×=10mL,故说法正确;
D、空气中主要含氮气和氧气,白磷燃烧消耗了氧气,实验结束后试管内气体的主要成分为氮气,故说法正确;
故选A。
19.(25-26九年级上·四川成都·期末)某同学利用氧气浓度传感器进行实验如图所示。下列说法错误的是
A.ab段说明分子在不断地运动 B.操作x是将塑料瓶放入冰水中
C.d点时,氧气的体积分数约为 D.对比bc和cd段,说明氧气密度比空气大
【答案】B
出去导致;
bc段:操作x后,浓度下降变慢或趋于平稳;cd段:瓶口朝下,氧气浓度快速下降,是氧气密度比空气大,向下逸出。
【详解】分析图像与实验过程,实验是打开盛有氧气的塑料瓶盖,先正放操作,再倒转使瓶口朝下,氧气浓度传感器监测瓶内氧气浓度变化:ab段:打开瓶盖,氧气浓度略有下降,是氧气分子不断运动扩散A、ab段说明分子在不断地运动,打开瓶盖,氧气分子运动到瓶外,浓度下降,符合分子不断运动的性质,故A正确;
B、若放入冰水,温度降低,分子运动速率减慢,但实验中操作x的目的是对比“正放”和“倒放”的差异,操作x应为将塑料瓶正放瓶口朝上,而非放入冰水,放入冰水与实验的变量瓶口朝向、氧气密度无关,故B错误;
C、空气中氧气体积分数约为,瓶内氧气最终逸出至与空气浓度一致,所以d点氧气浓度趋近,故C正确;
D、bc段瓶口朝上,氧气逸出慢;cd段瓶口朝下,氧气逸出快,说明氧气密度大于空气,向下扩散更快,故D正确。
故选:B。
20.(2024·福建厦门·一模)借助便携式氧气传感器探究微粒性质实验如图1,实验结果如图2。下列根据实验和结果作出的判断错误的是
A.实验a中,曲线缓慢下降,说明分子在不断运动
B.对比实验a和b,说明温度越高,分子运动速率越快
C.对比实验a和c,说明密度比空气大的气体,其分子更易向下运动
D.对比三个实验,说明改变温度比改变瓶口方向更有利于分子向外运动
【答案】D
【详解】A、实验a中曲线缓慢下降,表示氧气体积分数降低,是因为分子在不断运动,氧分子逐渐运动到瓶外,故选项说法正确;
B、对比实验a和b,b中热水温度更高,曲线下降更快,说明温度越高,分子运动速率越快,故选项说法正确;
C、对比实验a和c,c中瓶口倒立,氧气密度比空气大,分子更易向下运动,导致氧气体积分数下降更快,故选项说法正确;
D、对比三个实验,实验c氧气的体积分数下降得比实验b更快,而实验c是改变瓶口方向,实验b是改变温度,所以说明改变瓶口方向比改变温度更有利于氧分子向外运动,故选项说法错误;
故选:D。
21.(24-25八年级下·上海闵行·期中)水是宝贵的资源。以下是对水的化学性质的相关探究。
(1)水能与氧化钙反应。
①如图所示,将胶头滴管中的水加入锥形瓶后,实验中可观察到的现象有_______。
②若将水换成盐酸、氧化钙换成大理石进行同样的操作,实验中可观察到的现象有_______。
(2)水能与二氧化碳反应。
用三朵石蕊溶液染成紫色的干燥小花完成下图实验。
实验一:喷水
实验二:直接放入二氧化碳中
实验三:喷水后放入二氧化碳中
在________(填“实验一”、“实验二”或“实验三”)中可以观察到紫色石蕊小花变成_______色,小花变色的原因是________(用反应的文字表达式表示)。
【答案】(1) U形管内液面左低右高 锥形瓶内有气泡产生,U形管内液面左低右高
(2) 实验三 红
【详解】(1)①将胶头滴管中的水加入锥形瓶后,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,该反应放出热量,锥形瓶内温度升高,压强增大,则实验中可观察到的现象为U形管内液面左低右高;
②若将水换成盐酸、氧化钙换成大理石进行同样的操作,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,锥形瓶内气体增多,压强增多,则实验中可观察到的现象为锥形瓶内有气泡产生,U形管内液面左低右高;
(2)水不能使紫色石蕊变色,二氧化碳不能使紫色石蕊变色,水和二氧化碳反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试液变红色,所以在实验三中可以观察到紫色石蕊小花变成红色;
小花变色的原因是二氧化碳和水反应生成碳酸,文字表达式为为:。
22.(24-25九年级上·吉林长春·期末)多视角认识化学变化,可以更好地分析和解决问题,创造美好生活。请结合CaO+H2O=Ca(OH)2回答下列问题。
(1)物质变化视角。CaO可用作干燥剂,原因是______;CaO还可用于制取Ca(OH)2。
(2)能量变化视角。该反应放出大量的热,生活中被应用于______。
(3)从以上认识视角可以发现,物质“性质”与“用途”之间的相互关系是______。
【答案】(1)CaO能与水反应
(2)自热食品的热源
(3)性质决定用途,用途反映性质
【详解】(1)CaO可用作干燥剂,原因是氧化钙与水能够发生反应;
(2)氧化钙与水反应得到氢氧化钙,并能放出大量的热,生活中被应用于做自热食品的热源等;
(3)从以上认识视角可以发现,物质“性质”与“用途”之间的相互关系是性质决定用途、用途反映性质。
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