一、物质的变化
(1)定义:有些变化不会产生新的物质,属于物理变化;像水的三态变化(如云中的水汽凝结,成雨水落下)、汽油挥发、铁丝被绕成各种形状、水果榨汁、块状固体研磨成粉末状等过程,发生的都是物理变化。
有些变化会产生新的物质,属于化学变化;像煤矿自燃、植物的光合作用、食物腐烂钢铁生锈等过程,发生的都是化学变化。
(2)实质(微观角度分析): 物理变化过程中,分子种类不变;化学变化是构成物质分子的原子重新进行组合,形成了新的分子,分子种类改变。
(3)物理变化和化学变化的区别及联系
物理变化 化学变化
实质 宏观:没有新的物质生成微观:对于由分子构成的物质,构成物质的分子不变,是分子间的空隙可能改变(即分子的种类不变) 宏观:有新的物质生成
微观:对于由分子构成的物质,构成物质的分子发生了变化,变成了另一种物质的分子(即分子的种类发生了改变)
外观特征 状态、形状等的改变 常伴随发光、放热、变色、生成气体、生成沉淀等
区分依据 有没有新的物质生成
联系 在化学变化中,一定同时发生物理变化;在物理变化中,不一定同时发生化学变化
二、物理性质和化学性质
(1)概念:不需要发生化学变化就能表现出来的性质属于物质的物理性质;在化学变化中才能表现出来的性质属于物质的化学性质。
(2)常见性质分类:颜色、气味、状态、密度、熔点、沸点、溶解性、导电性、导热性、吸附性、磁性等属于物质的物理性质;可燃性、氧化性、还原性、酸碱性、活泼性、稳定性等属于物质的化学性质。
(3)区别:变化强调的是物质的某种运动过程,是正在进行着的或已经发生了的过程,重在“变”,因此变化往往用动词表示;性质是物质本身所具有的特征,不论变化是否正在进行,都是客观存在的事实,因此性质往往用“能”“不能”“可以”“不可以”“会”“容易”“难”等文字描述。
(4)联系:物质的性质是物质发生变化的内因,而物质的变化则是物质性质的具体体现。
三、探究物质变化的方法
(1)探究物质的变化的基本方法是通过观察现象和实验,寻找物质变化的证据,由物质变化过程中所获得的信息对物质的性质进行分析推测,观察现象是解决科学问题的重要步骤。
(2)物质变化的证据要有形状、状态、颜色、温度的改变,产生气体、沉淀、pH变化等。
(1)形状改变:如铁丝弯折成各种形状,玻璃破碎等。
(2)状态改变:如冰雪融化蜡烛熔化、干冰升华等。
(3)温度改变:如钢铁的熔化。
(4)颜色改变:如树叶变黄、硝酸铅和碘化钾反应,氧化铁溶液与硫氰化钾溶液反应。
(5)产生沉淀:如硝酸铅和碘化钾反应、澄清石灰水与碳酸钠溶液反应。
【古诗中的化学变化】
烈火焚烧若等闲 要留清白在人间-------煅烧碳酸钙
野火烧不尽,春风吹又生----------燃烧和生物变化
春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干-------燃烧
烽火连三月,家书抵万金-------燃烧
爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏------燃烧爆炸
落红不是无情物,化作春泥更护花------生物腐败
遥看汉水鸭头绿,恰似葡萄初酦醅------描述酿酒
例1、快过年了,在仙居下列传统年味中,其中主要发生化学变化的是( )
A. 捣年糕 B. 挂彩灯
C. 做糖人 D. 燃放烟花
例2、下列叙述中,前者是物理变化,后者是利用物质化学性质的是( )
A. 石蜡熔化,干冰用于人工降雨
B. 煤干馏,稀有气体用作焊接金属的保护气
C. 钢铁生锈,氦气用于填充探空气球
D. 活性炭去除冰箱异味,熟石灰用来改良酸性土壤
例3、2020年11月24日,长征五号运载火箭搭载嫦娥五号月球探测器成功发射并进入预定轨道。有望为我国探月工程第一阶段绕、落、回三步走画上一个圆满的句号,标志着我们已经进入了全新的太空探索时代。12月4日,国家航天局公布了嫦娥五号传回地面的国旗展示影像,一面鲜艳的五星红旗闪耀月球!
(1)在月球上竖起的这面国旗非常不容易,普通材质的五星红旗在月球上会立即褪色(颜色物质发生分解而失去颜色),甚至旗面分解。这面国旗凝聚了科学家的心血,在-150℃-150℃的环境下不褪色,不串色,这体现了构成这面新型红旗物质的________比较稳定。(填“物理性质”或“化学性质”)
(2)“长征五号”依靠的动力燃料,能实现无毒无污染发射,其携带的液氢温度非常低,达到-253℃,被形象地称为“冰箭”,会使周围空气极速降温,堵塞管道。表一为空气中某些气体的凝固点:
表一 表二
气体 凝固点(℃) 气体 凝固点(℃) 性质
氧气 -218 一氧化碳 -199 易燃易爆
氮气 -210 氢气 -259 易燃易爆
二氧化碳 -78.5 氦气 -272 化学性质稳定
水蒸气 0 氖气 -249 化学性质稳定
根据表一中数据可知,在“冰箭”周围空气中发生凝华的气体有:________。
(3)为避免影响火箭发射,火箭加注燃料时,需用气体吹除火箭周围的空气,通过表二中其他常见气体的有关性质,我们可以选用何种气体,说说你的理由________。
1.【2022·丽水中考】丽水市拥有众多地方特产,如龙泉青瓷、遂昌竹炭、青田石雕、景宁山哈酒等。下列地方特产的制作过程中,主要发生物理变化的是( )
A.煅烧青瓷 B.烧制竹炭 C.打磨石雕 D.酿山哈酒
2.下列有关化学变化的说法正确的是( )
A.从海水中获得物质都需要经过化学变化
B.用石灰浆粉刷墙壁,干燥后墙面变硬发生了化学变化
C.石油分馏后得到汽油、煤油、柴油等属于化学变化
D.潮湿的衣服被晒干了是化学变化
3.下列实验室中的交流,属于化学变化的是( )
A.酒精灯:“帽子哪里去了?我的燃料越来越少了”
B.胶头滴管:“谁做的?我的嘴怎么碰碎到试管里面去了?”
C.锥形瓶:“同学们不爱惜我,我被摔碎了”
D.铁架台:“好难受啊!我在潮湿的空气中生锈了”
4.自然界中的物质在不断地发生着变化。下列变化中属于物理变化的是( )
A.煤矿自燃 B.钢铁生锈 C.冰雪融化 D.光合作用
5. 如图是某密闭容器中物质变化的微观示意图(“●”代表碳原子,“○”代表氧原子).下列有关说法错误的是( )
A. 参加反应的物质分子个数比为1:1 B. 排列再紧密的分子之间也有间隙
C. 过程Ⅰ反应类型为化合反应 D. 过程Ⅱ发生了物理变化
6.我国科研团队首次合成了单原子铂催化剂,率先提出“单原子催化”概念。下图是单原子催化剂用于合成气制造燃料甲醇(CH3OH)的微观示意图。下列有关说法错误的是( )
A.使用单原子催化剂能提高生成物的产量 B.该反应前后原子的种类没有变化
C.生成物甲醇属于有机物 D.反应物和生成物都由分子构成
7.下列微观图表示的物质变化中,属于化学变化的是( )
A.①② B.②③ C.①③ D.①②③
8.纳米(nm)是一种长度单位,1nm=10 9m,纳米科技开辟了人类认识世界的新层面。纳米材料科技是纳米科技最基本的组成部分,把固体物质加工到纳米级(1nm 100nm)的超细粉末,即可得到纳米材料。这种加工过程属于( )
A.化学变化 B.物理变化
C.既有物理变化又有化学变化 D.既不是物理变化又不是化学变化
9.常温下,氯气(Cl2)是一种黄绿色有刺激性气味比空气重的有毒气体,常用于自来水消毒,原因是氯气能与水反应生成次氯酸(HClO)和氯化氢,其中次氯酸能杀菌消毒,次氯酸不稳定,见光易分解成氯化氢和一种单质气体.根据以上信息回答下列问题:
(1)氯气的物理性质是(只写 2 点)________,________。
(2)写出次氯酸中氯元素的化合价________。
1.中国诗词、成语和谚语中有些蕴含着科学知识。下列说法正确的是( )
A.“只要功夫深,铁杵磨成针”描述的是化学变化
B.“真金不怕火炼”说明金具有熔点高的化学变化
C.“遥知不是雪,为有暗香来”说明分子在不断地运动
D.“釜底抽薪”体现的灭火原理是隔绝氧气(或空气)
2.下列各说法中的“一定”,你认为正确的是( )
A.需要加热才能发生的变化一定是化学变化
B.由固体变为气体的变化一定是化学变化
C.物理变化中一定不生成新物质
D.化学变化中一定有放热、发光现象
3.如图所示,银白色的金属镁在空气中燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体。以上现象中,能说明镁燃烧属于化学变化的是( )
A.银白色 B.发出耀眼的白光
C.放出大量的热 D.生成白色固体
4.下列变化中,属于化学变化的是( )
A.铁丝弯折 B.钢铁熔化 C.钢铁生锈 D.铁球下落
5.下列描述中属于物理变化的是________,属于化学变化的是________,属于物理性质的
是________,属于化学性质的是________。
①汽油是易燃物品;②蜡烛燃烧;③氧气是无色无味的气体;④冰块熔化
6.从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法.如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图.(“ ”表示氧原子,“ ”表示氢原子)
请回答:
(1)下列关于变化Ⅱ的说法中,正确的是_____(填写序号).
A.分子的数目增多了B.分子变小了C.分子间的距离变小了D.分子的种类发生了改变
(2)从变化I的微观过程可分析出,该变化的实质是________.
7.化学现象中包含发光、发热现象,许多物质燃烧时都伴随着发光、放热的现象。
小明同学认为有发光、放热现象的变化不一定是化学变化,于是学习小组对此展开了探究与讨论。
【提出问题】有发光、放热现象的变化都是化学变化吗?
【猜想】一、都是化学变化;二、不一定都是化学变化。
【验证过程】
(1)将干冷的烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上,观察到:a.烧杯内壁上出现水珠,b.手摸烧杯有发烫的感觉,c.蜡烛火焰逐渐变小至熄灭。
分析:蜡烛燃烧生成新物质的名称是________,蜡烛燃烧为________变化。
(2)观察白炽灯(灯丝为钨丝)。
通电前 通电中 通电后
灯丝为银白色固体 发出白光,手摸灯泡感觉发烫 灯丝为银白色固体
分析:通电前后,钨丝本身没有发生变化,灯丝通电发热、放热属于________变化。
答案及解析
例1、【答案】 D
【解析】化学变化和物理变化的本质区别:有无新物质生成。
【解答】A.捣年糕时,只是年糕的形状发生改变,没有新物质生成,为物理变化,故A不合题意;
B.挂彩灯时,只是彩灯的位置发生改变,没有新物质生成,为物理变化,故B不合题意;
C.做糖人时,只是糖的形状发生改变,没有新物质生成,为物理变化,故C不合题意;
D.燃放烟花时,火药燃烧,生成二氧化碳和二氧化硫灯气体,为化学变化,故D符合题意。
故选D。
例2、【答案】 D
【解析】根据物理性质化学性质定义分析,物理性质是不需要通过化学变化表现出来的性质,化学性质是需要通过化学变化表现出来的性质。
【解答】A、 石蜡熔化没有新物质生成,是物理变化;干冰用于人工降雨,利用物质的状态的改变,属于物理性质,不符合题意;
B、煤干馏是煤发生分解,有新物质生成,为化学变化;稀有气体用作焊接金属的保护气是利用其性质稳定,利用化学性质,不符合题意;
C、钢铁生锈是有新物质生成,为化学变化;氦气用于填充探空气球是利用密度小,属于物理性质,不符合题意;
D、活性炭去除冰箱异味是利用吸附性,没有新物质生成,是物理变化;熟石灰用来改良酸性土壤是利用其碱性,属于化学性质,符合题意;
故选D。
例3、【答案】(1)化学性质
(2)氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气
(3)氦气 凝固点低,化学性质稳定
【解析】(1)物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,例如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点、硬度、溶解性、延展性、导电性、导热性等。
化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质。如所属物质类别的化学通性:酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性及一些其它特性。
(2)物质从气态变成固态叫凝华,只有凝固点高于-253℃ 的气体才能在“冰箭”周围凝华;
(3)要吹去火箭周围的空气,要求它化学性质温度,且凝固点要低于-253℃,据此分析判断。
【解答】(1)这面红旗在低温和高温的条件下不褪色,不串色,说明它的稳定性很好,属于化学性质;
(2)只有凝固点低于-253℃ 的气体才能在“冰箭”周围凝华,故选氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气和一氧化碳;
(3)为避免影响火箭发射,火箭加注燃料时,需用气体吹除火箭周围的空气,通过表二中其他常见气体的有关性质,我们可以选用氦气,理由:凝固点低,化学性质稳定。
1.【答案】C
【解析】
A、煅烧青瓷有新物质生成,属于化学变化,选项错误;
B、烧制竹炭有新物质生成,属于化学变化,选项错误;
C、打磨石雕只是物质的形状发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化,选项正确;
D、酿制哈酒有新物质酒精生成,属于化学变化,选项错误,故选C。
2.【答案】B
【解析】
A.海水晒盐是利用了氯化钠的溶解度受温度影响小,这是物理变化,故错误;
B.石灰浆的成分是氢氧化钙,吸收空气中的二氧化碳生成了碳酸钙固体和水,发生了化学变化,故正确;
C.石油中各组分的沸点不同,利用各物质沸点的不同,将它们分离出的过程,没有生成新物质,属于物理变化,故错误;
D.湿衣服晾干是水由液态变为气态,属于物理变化,故错误。
3.【答案】D
【解析】根据化学变化物理变化的特点分析,化学变化有新物质生成,物理变化没有新物质生成,判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
A、酒精灯不盖灯帽挥发没新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、胶头滴管碰碎没新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、锥形瓶摔碎只是形状改变没新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、铁生锈有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
4.【答案】C
【解析】
A、煤矿自燃,燃烧有新物质生成,属于化学变化,故A错误。
B、钢铁生锈过程中有铁锈生成,属于化学变化,故B错误
C、冰雪融化只是水从固态变为液态,没有新物质生成,属于物理变化,故C正确。
D、植物进行光合作用生成有机物和氧气,属于化学变化,故D错误。
5. 【答案】 A
【解析】【解答】由密闭容器中物质变化的微观示意图可知,过程Ⅰ是一氧化碳燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为:2CO+O2 2CO2 .
A、由上述方程式可知看出,参加反应的物质的分子个数比是2:1,错误;
B、生成物紧密排列分子之间有间隙,正确;
C、过程Ⅰ由两种物质生成了一种物质,反应类型为化合反应,正确;
D、过程Ⅱ是分子间隔发生了变化,属于物理变化,正确;
故选A.
根据图示结合已有的知识进行分析解答,过程Ⅰ是一氧化碳燃烧生成二氧化碳,过程Ⅱ是二氧化碳的状态发生变化,据此解答.
6.【答案】A
【解析】根据图片分析反应前后原子的种类是否相同;有机物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。
A.催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变生成物的种类和质量,故A错误符合题意;
B.反应前后,都含有碳、氢、氧三种原子,故B正确不合题意;
C.甲醇含有碳元素,属于有机物,故C正确不合题意;
D.反应物为一氧化碳和氢气分子,生成物为甲烷分子,故D正确不合题意。
7.【答案】C
【解析】根据反应后分子种类发生改变的变化属于化学变化分析。
①反应后分子种类发生改变,属于化学变化,②反应后原子没有重新组合成新分子,只是间隔发生改变,不属于化学变化,③反应后分子种类发生改变,属于化学变化;
8.【答案】B
【解析】物理变化和化学变化的本质区别:有无新物质生成。
把固体物质加工成纳米材料,只是物质的尺寸发生改变,没有新物质生成,为物理变化,故B正确,A、C、D错误。
9.【解析】(1)物理性质是物质不经过化学反应表现出来的性质, 如颜色、状态、气味、硬度、密度 溶解性、挥发性、导电性、延展性、熔点、沸点、导热性等。
化学性质是物质在化学反应中表现出来的性质,如可燃性、助燃性、毒性、氧化性、还原性、腐蚀性。
(2)根据正负化合价的代数和为零计算即可。
【解答】(1)氯气的物理性质是:①黄绿色有刺激性气味;②密度比空气大。
(2)在化学式HClO中,根据正负化合价代数和为零,得到:(+1)+x+(-2)=0,解得:x=+1,因此氯元素的化合价为+1价。
1.【答案】C
【解析】
A.“只要功夫深,铁杵磨成针”的描述中没有新物质生成,是物理变化,故A错误;
B.“真金不怕火炼”说明金具有非常稳定的化学性质,故B错误;
C.遥知不是雪,为有暗香来是因为分子在不断地运动的缘故,故C正确;
D.“釜底抽薪”体现的灭火原理是移除可燃物,故D错误。故选:C。
2.【答案】C
【解析】
A、需要加热才能发生的变化不一定是化学变化,例如水蒸发由液态变为气态,没有新的物质生成,属于物理变化,故A错;
B、由固体变为气体的变化不一定是化学变化,例如干冰升华,由固态变为气态,只是状态发生了变化,没有新物质生成,属于物理变化,故B错;
C、物理变化是指没有新物质生成的变化,所以物理变化中一定不生成新物质,故C正确;
D、化学变化中不一定有放热、发光现象,例如碳酸氢铵受热分解,属于吸热反应,没有发光现象,故D错。
3.【答案】D
【解析】
判断银白色的金属镁在空气中燃烧是化学变化需抓住其本质特征产生新物质。银白色、发出耀眼的白光、放出大量的热,都不能说明产生了新物质;生成白色固体,说明有新物质生成,是判断发生化学变化的依据。
4.【答案】C
【解析】
A.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,不符合题意。
B.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,不符合题意。
C.钢铁生锈的过程中有新物质铁锈生成,属于化学变化,符合题意。
D.铁球下落的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意。
5.【答案】 ④;②;③;①
【解析】(1)物理变化和化学变化的区别:有无新物质生成;
(2)化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,如所属物质类别的化学通性:酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性及一些其它特性。
物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫物理性质,如:颜色、气味、状态、是否易融化、凝固、升华、挥发,熔点、沸点、硬度、导电性、导热性、延展性等。
【解答】①汽油是易燃物品,描述的易燃性,属于化学性质;
②蜡烛燃烧,生成二氧化碳和水,有新物质生成,属于化学变化;
③氧气是无色无味的气体,描述的颜色和气味,属于物理性质;
④冰块熔化,没有新物质生成,属于物理变化。
则:属于物理变化的是④,属于化学变化的是②,属于物理性质的是④,属于化学性质的是①。
6.【答案】 (1)C
(2)分子分解成原子,原子重新组合成新的分子
【解析】变化1是化学变化,变化 Ⅱ 是物理变化。
【解答】(1)由于变化 Ⅱ 是物理变化,物理变化的实质是分子的数目,大小和种类没变,改变的是分子之间的距离;
(2)变化1是化学变化,化学变化的实质是 :分子分解成原子,原子重新组合成新的分子 。
故答案为:(1)C;(2) 分子分解成原子,原子重新组合成新的分子 。
7.【答案】 (1)水;化学(2)物理
【解析】(1)蜡烛燃烧放出热量,而烧杯内壁产生了水,该反应属于化学变化,可以据此解答;(2)灯泡通电后发光放热,比较通电前后灯丝的变化可以知道灯丝没有发生化学变化,可以据此解答。
【解答】(1)蜡烛燃烧放出热量,所以感觉到烧杯的外壁变热,而烧杯内壁产生了水,该反应属于化学变化;
(2)灯泡通电后发光放热,比较通电前后灯丝的变化可以知道灯丝没有发生化学变化,所以可以判断通电前后,钨丝本身没有发生变化,灯光通电发光、放热属于物理变化;
故答案为:(1)水;化学;(2)物理。
2022-2023学年上学期浙教版科学九年级“冲刺重高”讲义(一)
物质的变化