第一章 第二节化学研究些什么(沪教版)

3．物质的物理性质一般指物质的颜色、 、 、 、 、 等。金刚石常被加工成精美的钻石，但它的加工十分困难，其原 因可能是 。
形 形 色 色 的 物 质 变 化
石灰石溶洞 是怎样形成 的？ 酸性的水会 溶解石灰石， 长年累月会 形成巨大的 溶洞，以至 于洞顶塌陷 成天坑
天坑 岩 石被侵 蚀所形 成的奇 观
亮标
(1)了解化学研究的内容； (2)认识化学变化的特征； (3)了解观察与实验对学习化学的重要性。
自学指导
1．物质变化的基本形式有物理变化和化学变化，水变成水蒸气 属于 变化，这是因为 ,利用太阳能使水 变成氢气和氧气属于 变化，这是因为 。 化学变化除伴随着放热、发光等与能量变化有关的现象．有些 化学变化还常伴随有 、 、 等现象。 2．物质发生化学变化伴随着能量的变化。有些化学变化需要外 界提供能量，例如: ;有些化学变化能向外界释放能 量，例如： 。
（3 ）混合物中各物质各自保持着各自的性质。
例如：空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都保持着 各自的性质。
（4）纯净物和混合物的比较
组成 组成性质 表示方法 举例 纯净物 只有一种成分 固定 有化学符号
氧气(O2) 五氧化二磷 (P205)
混合物 由几种纯净物组成 不固定 无固定符号 空气,海水
练习二
1、知道化学变化中伴随着能量 变化，能说出典型的化学变化中所 伴随的能量转化。 2、认识物理性质、化学性质， 会区分
物质的性质 物理性质：物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质，
如颜色、状态、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性、气味等。
化学性质：物质发生化学变化时表现出来的性质。 练兵场 下列是有关水的一些描述，仔细阅读并回答问题：
答：不能燃烧，也不能支持燃烧；不能溶于水
2、红磷燃烧后生成的“大量白烟”可以说“大 量白雾”吗？
答：不能，烟是固体微粒；雾是小液滴。
在实验中如果进入水的体积小于集气 瓶总体积的1/5，会有什么原因呢？
答：（1）未冷却至室温便打开止水夹； （2）装置漏气； （3）红磷的量不足；
实验成功的关键：
（1）装置不能漏气
物质的变化
1．物理变化：没有新物质生成的变化。（物质的三态变化、物体 形状的改变大小的变化均属物理变化）如汽化、升华、挥发、凝 固等 2．化学变化：有新物质生成的变化。如燃烧 生锈 食物腐败等
小试牛刀
金刚石可以加工成钻石，也可以在液态氧中燃烧生成二氧化碳。在这两种情 况下，金刚石分别发生了什么变化?
饭烧糊、木材烧焦有相同的现象吗?说明了 什么?。 你的回答：都会有黑烟冒出。说明饭和木材中都含有 碳元素。 ·金刚石、石墨的内部结构图
谈一谈你对金刚石 、石墨的认识；有何启发
一、物质的性质与变化 二、物质的组成与结构
空气的组成（体积分数）
氧气（O2） 21％
氮气（N2） 78％ 一百份体积的空气
稀有气 体 0.94％
二氧化碳 0.03％
其他气体杂质 0.03％
练习一
下列事实说明空气中含有哪些成分？
1)空气是制造氮肥的原料
2)饼干在空气中放置逐渐变软
3)蜡烛在空气中燃烧
4)长期放在空气中的石灰水上有一层白膜
在一空瓶中放入燃烧的木条后，盖严，然后 放入一只小虫，再盖严，根据现象并分析原 因。
[分析]物质发生化学变化时，往往伴随一些典型的现象和
特征。以下变化都是化学变化，仔细观察并描述其现象 特征。 活动与探究1 火柴的燃烧 现象： 发光、放热。火柴变成灰烬。 活动与探究2 在硝酸银溶液中加入稀盐酸。
现象： 加盐酸前无色透明，加盐酸后有白色沉淀生成
活动与探究3 在稀氢氧化钠溶液中滴入酚酞。 溶液变红色 现象： 活动与探究4 现象： 在石灰石中加盐酸。 有无色气体生成
测定空气里氧气的含量 P13
点燃
2、实验原理：（即反应文字表达式） 磷 + 氧气
五氧化二磷
P
O2
P2O5
3、实验现象：
1、产生大量白烟； 2、生成白色固体物质； 3、放热； 4、等到燃烧停止，冷却后，瓶 内水面上升了约1/5体积
氧气约占空气总体积的1/5。 4、实验结论：
Fra Baidu bibliotek
1.根据实验现象，分析瓶内剩余气体具有怎样 的性质？
现象 : 1．蜡烛燃烧，发光发热，在燃烧的过程中，蜡烛不断
熔化并逐渐变短。 2．白瓷板压在火焰上时，白瓷板上可观察到有黑色粉 末状物质。 3．蜡烛燃烧后变成看不见的气体，吹灭蜡烛后，可看到 烛芯残留一缕白烟，熔化的蜡烛重新凝固。
[结论]通过刚才的观察我们知道，蜡烛在燃烧的过程中发生了多
种变化。如蜡烛受热熔化成液态、发光、发热，吹灭后，烛泪凝 固。在燃烧的过程中逐渐变短，这是由于蜡烛燃烧时生成的二氧 化碳和水蒸气扩散到空气中的原因。白瓷板压在火焰上有黑色物 质生成，那是蜡烛不完全燃烧时生成了炭的缘故。 化学上，我们根据变化时 是否有新物质生成 把物质的变化 分为两类——化学变化和物理变化。
课堂检测
1、下列物质中属于纯净物的 是（ ） A、蒸馏水 B、雪碧饮料 C、河水 D、新鲜空气
2、下列说法正确的是（
）
A、空气本来是纯净物，但被污染后 变成了混合物 B、矿泉水不是一种纯净物 C、空气中的稀有气体肯定是纯净物
D、澄清的石灰水是一种纯净物
3、按体积计算，空气中含量 最多的气体是（ ） A、氧气 B、二氧化碳 C、氮气 D、稀有气体 4、桌子上放一个空烧杯，烧 杯内（ ） A、是氮气 B、是氧气 C、是空气 D、没有物质
1．水蒸发 2．粉笔折断 3．水结成冰 4．纸张燃烧 5．食物腐败 6．瓷器破碎 7．木条折断 8．葡萄酿酒 9．光合作用 10．潮湿的衣服晾晒后变干 11．汽油挥发 12．木材制成桌椅 13．铁铸成锅 14．蜡烛熔化 15．人的呼吸作用 16．蜡烛燃烧 17．酒精燃烧
观察是学习化学的重要方法。要了解物质发生的 变化，必须从观察入手：在观察中思考，对 物质的变化条件、现象和结果进行科学的分析和归纳。 我们可以用自己的感官，还可以借助仪器通过实验， 观察物质及其变化的条件、现象和结果。 在化学实验中要特别注意观察和记录实验现象。观 察的内容包括：物质原来的颜色、状态； 变化过程中产生的现象(例如物质的状态与颜色的变 化、发光、发热、形成烟或雾和放出气体 等)；变化后生成物质的颜色、状态等。
判断下列物质中属于纯 净物的有 ，属于 混合物的有 。
A、海水 C、碘酒 E、水
B、二氧化碳 D、食盐水 F、氢气
1、下列物质中属于纯净物的是（B ） 课堂练习 A 空气中分离出来的稀有气体 B 部分结冰的蒸馏水 C 食盐水 D 75%的医药酒精 2、下列各组物质中，前者属于纯净物、后者属 于混合物的是 ( D ) A．氮气 蒸馏水 B．铁矿石 食盐水 C．氢气 CaCO3 D．二氧化碳 空气 3、下列的水属于纯净物的是( D ) A矿泉水 B自来水 C河水 D浮有冰的水
交流讨论
通过上面的活动与探究，总结物质发生化学变 化时，常伴有哪些典型的现象和特征?
结论：在化学变化中，常常伴随发生一些现象，如发
光、发热、变色、生成沉淀、放出气体等等。这些现象 有助于我们判断物质是否发生了化学变化。
特别提醒：不能作为判断化学变化的依据
化学变化的本质特征是：有新物质生成
学习目标
练一练
根据要求回答问题：
①在集气瓶中加少量水②检查装置的气密性③ 在燃烧匙中装足量红磷，夹紧止水夹④点燃红 磷，伸入集气瓶中塞紧橡皮塞⑤待集气瓶冷却 后打开止水夹 （1）步骤④中发生反应的文字表达式为
（2）步骤⑤中打开止水夹后观察到的现象为 （3）该实验得出空气组成的结论是 （4）该实验剩余气体的性质有 ； ；
想一想: 你知道“煤油燃烧”与“煤油能燃烧”有何区别吗？
（二）、研究物质的组成与结构
猜谜
奇妙奇妙真奇妙， 看不见来摸不着， 无孔不入变化多， 动物植物都需要。
谜底：空气
想一想 1：空气无色无味，不易觉察，你能用一个 简单的实验或列举实例来说明空气确实存在吗？ 答：1）空集气瓶在盛满水的水槽中向下压 ——集气瓶内的水无法上升到顶部。 2）空集气瓶在盛满水的水槽中侧立 ——有气泡冒出。 3）扁的密实袋开袋后抖动，然后封好 ——双手挤压，有压力 4）扇子朝脸扇、树叶在动 ———有风 5）给车胎打气 ———涨起来
； ；
（5）实验后集气瓶中水少于1/5，，误差产生的原 因可能是 ；
4.纯净物和混合物
纯净物：由一种物质组成
如：氮气、氧气、二氧化碳、红磷、 五氧化二磷、水
混合物：由多种物质组成
如：空气 海水 河水 矿泉水等 纯净物可以用专门的化学符号来表示 如氮气、氧气、二氧化碳可分别表示 为N2、 O2、CO2等。
5、下列说法正确的是（ ） A、空气的成分是比较固定的， 主要由氮气和氧气组成 B、空气中氧气的质量占21%， 氮气占78% C、在通常状况下，无色无味的 气体一定是空气 D、空气是一种单一的物质，它 是由空气一种成分组成。
在医院给病人输氧气时，利用了下图的装置，即在 装置中盛约半瓶蒸馏水，A管接供给氧气的钢瓶，B管 接病人吸氧气的塑胶管，在这里这个装置可能起的作 用是： a、观察是否已有氧气输出 b、观察输出气氧气的快、慢 c、防止盛氧气的钢瓶漏气 d、使氧气润湿有利病人 e、可洗涤钢瓶输出氧气中的尘埃 这些作用中你认为合理的是 。
为什么不同的物质会具有不同的性质呢?这主要是 由于它们的组成和结构不同的原因。如氧气只由氧元 素组成，金刚石和石墨都由碳元素组成，水由氢、氧 两种元素组成，碳酸氢铵由碳、氢、氧、氮四种元素 组成，葡萄糖、砂糖都由碳、氢、氧三种元素组成。 演示实验 取少量的葡萄糖、砂糖、面 粉，分别放在燃烧匙中，在酒精灯上 加热，直到完全烧焦后，得到黑色的 残渣。上述现象说明了什么? [结论]葡萄糖、砂糖、面粉中都含 有碳元素。
金属焊接
2、氮气的性质和用途
物理性质 无色、无味的气体。难溶于水熔沸 点低。密度：1.251g/L 化学性质 不能燃烧不能支持燃烧 （不活泼）
氮的用途.avi
超导试验车 冷冻剂
制氮肥 化工原料
食品充气包装 保护气
氮气（N2）
氮气是工业上生产硝酸 和化肥的重要原料； 食品包装时充入氮气防 腐；
液态氮常用作制冷剂。
空气中氮气的用途
生产硝酸和化肥 的重要原料
食品包装充入 氮气以防腐
液态氮常用 作制冷剂
3、稀有气体的性质和用途
（1）稀有气体是氦氖氩氪氙等气体的总称
（2）稀有气体无色、无味，化学性质很不活泼。
（3）用途：保护气、电光源激光技术、低温麻醉
稀有气体用途.avi
焊接过程用 作保护气
霓虹灯
霓虹灯
液化空气装置液 态空气蒸腾实 验.DAT
（2）红磷应过量 （3）点燃红磷后要立即伸入集气瓶中，并塞紧塞子 （4）待冷却后，打开弹簧夹
请根据观察到的实验现象,与同学 讨论回答下列问题.
※红磷在集气瓶中未能全部燃烧，是因为 。
※点燃红磷后为什么要将燃烧匙迅速伸入集气瓶内并 塞紧橡皮塞？ ※红磷熄灭后，为什么要等到集气瓶冷却到室温后再打 开弹簧夹？
天坑底 的景色
一、化学研究的内容
（一）、研究物质的变化与性质 （二）、研究物质的组成与结构
（三）、研究物质的用途与制法
1．蜡烛一般是用石蜡和棉纱芯 制成的。蜡烛在点燃时会出现 哪些现象?发生什么变化? 2．用白瓷板压在蜡烛燃烧的火焰 上，会有什么现象? 3．石蜡燃烧变成了什么?在吹灭 蜡烛的瞬间，还看到什么？
①常温时水是一种无色、无味的液体；②在101 kPa下，水在 0℃时结冰，在100℃时沸腾；③4℃时水的密度为1g／cm3； ④水蒸发时会吸收大量的热；⑤在一定条件下，水能分解生成 氢气和氧气；⑥水能溶解食盐、糖等多种物质；⑦把少量的水 泼到炽热的炭火上，产生可以燃烧的气体(氢气、一氧化碳气体)； ⑧把水加热到1000℃以上，水能分解成氢气、氧气。 根据以上对水的性质的描述，用序号填写下列空白。 描述水的物理性质的语句是①②③④⑥ 。 描述水的化学性质的语句是 ⑤⑦⑧ 。
A、a b c d e C、a b d B、a b d e D、a c d
二、空气是一种宝贵的资源： 1、氧气的用途： 曾经叫“养气”
（1）供给呼吸
（2）支持燃烧
钢铁的冶炼
金属的焊接
氧气（O2）的重要作用 供给呼吸 钢铁冶炼 支持燃烧 金属焊接 切割等
空气中氧气的用途
供给呼吸
支持燃烧
钢铁冶炼