登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第2节 化学研究些什么(第1课时)
班级 姓名
1.物理变化和化学变化的本质区别是 ( )
A.有无气体逸出 B.有无放热、发光现象
C.有无状态、颜色发生了变化 D.有无其他物质生成
2.下列各项内容中,属于化学科学研究内容的是( )
A“神舟七号”的运行轨道 B.综合利用石油生产性能优良的人造纤维
C.培育新品种,增加农作物产量 D.设计新程序,开发电脑新功能
3.“民以食为天”。下列过程主要属于化学变化的是 ( )
A.碾米 B.淘米 C.洗菜 D.酿酒
4.下列变化中属于物理变化的是( )
A.光合作用 B.矿石粉碎 C.牛奶变酸 D.煤燃烧
5.下列有关铁的性质中属于化学性质的是( )
A.有良好的导电、导热性 B.有良好的延展性
C.在潮湿空气中易生锈 D.具有银白色金属光泽
6.下列变化中,有一种变化与其他三种变化有着本质上的不同,它是( )
A.纸张燃烧 B.粮食酿酒 C.火药爆炸 D.湿衣服晾干
7.人类生活需要能量。下列能量主要由化学变化产生的是( )
A.电熨斗通电发出的热量 B.电灯通电发出的光
C.水电站利用水力产生的电能 D.天然气燃烧放出的热量
7.下列变化或应用能表现出物质的某种化学性质的是
A.用酒精作燃料 B.用石墨作电极 C.汽油挥发 D.石蜡受热熔化
8.物质的性质决定了它的用途。下列物质的应用决定于它的物理性质的是
A.用天然气作民用燃料 B.用铜做金属导线
C.用氧气供给病人呼吸 D.用水制氧
9.在蜡烛燃烧的变化中,能说明该变化是化学变化的是( )
A.放出大量热 B.蜡烛变短 C.蜡烛受热熔化,冷却后又凝固
D.生成水和二氧化碳
10.指出下列性质是物理性质还是化学性质:
通常水是无色无味的液体_______,酒精能燃烧_______,酒精易挥发_______,金刚石很硬_______,氧气能供给呼吸_______,通常水的密度是1g/mL_______,氢气是已知气体中最轻的_______,氢气能和氧化铜反应变成铜和水_______,铁在潮湿的空气中易生锈_______,碳酸氢铵受热会分解_______,樟脑丸受热会消失_______,铜丝能导电_______。21教育网
12.下列变化属于物理变化的是_______,属于化学变化的是_______。(填字母)
A.樟脑丸消失 B.蜡烛燃烧 C.铁生锈 D.铜铸成青铜器
E.食物腐败 F.电灯发光 G.光合作用 H.火药爆炸
13.你能依据什么方法来区分下列各组物质?请写出并注明是物理性质还是化学性质。
(1)水和酒精:__________ ____; _ _ ______。
(2)铁和铜:__________ ____; _ _ ______。
(3)白酒和白醋:__________ ____; _ _ ______。
(4)厨房里的蔗糖和食盐:________ ____; _ _ ______。
(5)氧气和二氧化碳 ( http: / / www.21cnjy.com ):__________ ____; _ _ ______。
第二节 化学研究些什么(课时2)
班级 姓名
1、下列物质:①清洁的空气、②调味用的食醋、③温度计中的水银、④冰水混合物、⑤红磷、⑥澄清石灰水、⑦蒸馏水、⑧碳酸氢铵、⑨二氧化碳、⑩氨气
其中属于纯净物的是_____________________
2、下列描述属于物理变化的是_________ (填序号,下同),属于化学变化的是_________, 属于物理性质的是__________,属于化学性质的是__________。21世纪教育网版权所有
① 液化气能燃烧 ②液化气燃烧 ③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊
④ 钨丝通电发光 ⑤碳 ( http: / / www.21cnjy.com )酸氢铵受热分解成氨气水和二氧化碳 ⑥石蜡受热熔化 ⑦ 人体消化食物 ⑧氨气有刺激性气味 21cnjy.com
3、化学上把“生成新物质的变化叫做化学变化”,下面对 “新物质”的解释,正确的是( )。
A.“新物质”就是自然界中不存在的物质
B.“新物质”就是与变化前的物质在颜色、状态等方面有所不同的物质
C.“新物质”就是与变化前的物质在元素组成上不同的物质
D.“新物质”就是在组成或结构上与变化前的物质不同的物质
4、化学科学的发展促进了人类社会文明的进步,化学已日益渗透到社会生活的各个方面。你认为下列各项不属于化学学科研究范畴的是( )。21·cn·jy·com
A.物质的运动状态 B.物质的组成和结构
C.物质的性质和用途 D.物质的制取和应用
5、下列说法你认为错误的是( )。
A.化学变化和化学反应是同一个概念
B.物质发生化学变化时一定同时发生物理变化
C.化学变化的特征就是一定会有沉淀生成
D.物质的性质决定了物质的变化,物质的变化反映了物质的性质
6、用来测定空气成分的方法很多,左下图所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定氧气在空气中含量的方法。
实验过程是:
第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。
第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步:等红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶中原空气总体积的1/5。www.21-cn-jy.com
(1)点燃红磷产生的现象是 。
(2)写出红磷燃烧的文字表达式:____________________________。
(3)上面的实验结束后,集气瓶中剩 ( http: / / www.21cnjy.com )余的气体是____________(填“纯净物”或“混合物”)写出其一点化学性质 。
(4)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积明显小 ( http: / / www.21cnjy.com )于集气瓶中原空气总体积的l/5,你认为导致这一结果的原因可能是(写一条)_ ___________________________。
(5)某同学对实验进行反思 ( http: / / www.21cnjy.com )后,提出了改进方法(如右上图所示)。你认为改进后的优点是____________________________ ______________(写出一条即可)。
(6)某同学提出用硫代替 ( http: / / www.21cnjy.com )红磷测氧气的含量你认为 (填“可行”或“不可行”),理由 。
(已知硫燃烧产生二氧化硫,二氧化硫常温下是气体)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 4 页 (共 4 页) 版权所有@21世纪教育网登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第2节 化学研究些什么(课时1)
姓名: 班级:
学习目标:
1. 认识并并能分辨物理变化和化学变化,物理性质和化学性质 B
2. 初步认识观察实验的方法,形成物质是变化的观点, A
3. 知道通过化学变化伴随能量变化 B
引入:我们生活的世界丰富多彩,时刻都能发现许多与物质变化有关的现象。
活动一:蜡烛燃烧
活动内容 活动记录 结论 解释
观察蜡烛的颜色和状态 蜡烛是 色的 体。
点燃蜡烛,仔细观察燃烧现象 。
用镊子夹住一小段玻璃导管,并将导管一端插入火焰中 从导管中引出了一缕 色的烟
用火柴点燃白烟 白烟 点燃 石蜡 状态可以燃烧
取一只干而冷的烧杯罩在火焰上方,观察现象 烧杯内壁出现 ,手感觉 蜡烛燃烧产生了新的物质 和 ,并能释放出 。
片刻后取下,迅速倒入少量澄清石灰水,振荡, 澄清石灰水振荡后变
熄灭蜡烛的瞬间,什么现象 出现 色的烟
立即在上方点燃
交流讨论:根据实验现象,总结蜡烛燃烧过程中发生的变化。
活动二、化学研究物质的变化与性质
1、交流讨论:在点燃过程中,蜡烛发生的变化有什么本质区别?归纳什么是化学变化和物理变化?
2、判断:水的三态变化,汽油挥发,金刚石加工成钻石,光合作用,煤油燃烧,氯化氢和氨气混合,铁丝生锈,夏天碳铵减少21世纪教育网版权所有
3、交流讨论:在点燃蜡烛的实验中,我们 ( http: / / www.21cnjy.com )观察到蜡烛是一种白色固体,它具有硬度小、受热能熔化、蜡烛油能凝固,蜡烛能燃烧等性质。分析这些性质是如何表现出来的?总结物理性质和化学性质。21教育网
物质不需要通过 就能表现出来的性质,叫做 性质,如 、 、 、 、 、 、 、 、 等。物质在发生 时表现出来的性质,叫做 性质,如 、 、 等
4、比较:“煤油燃烧”与“煤油能燃烧”的区别,归纳变化与性质的描述方法。
活动四:化学变化中的现象与能量变化
1、 回顾已学实验:交流化学变化中通常会伴随哪些现象?能否作为判断化学变化依据?
2、 举例说明:化学变化过程中能量变化
知识梳理:
第2节 化学研究些什么(课时2)
班级: 姓名:
学习目标:
1.通过实验探究空气中氧气的体积含量,了解空气的成分 B
2.通过实验现象对某些问题初步作出科学判断,学会分析实验误差 B
引入:空气看不见。摸不着,你能证明它存在吗
活动一:证明空气的存在
1、 生活中有哪些现象或设计实验证明空气存在?
2、 如何收集一瓶教室内的空气?
活动二:探究空气的成分----氧气的体积含量
活动内容 活动记录 结论 解释
将集气瓶的容积划分5等份,并加以标记。
在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装满红磷,将胶管上止水夹夹紧,把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃,并迅速伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞,观察现象。
待集气瓶冷却到室温后,把导管伸入盛水的烧杯中,打开止水夹,观察现象。
交流讨论
1.要成功完成实验,首先进行的操作是 ,
如何进行操作: 。
2. 红磷在集气瓶中未能全部燃烧,说明 ( http: / / www.21cnjy.com ) 。 红磷用量要求 。红磷在集气瓶中燃烧消耗的气体是 ,这种气体在空气中的比例约 ,作出此判断的依据是 。21cnjy.com
3.红磷要过量的理由是 。若不足量,后果是 。
4、燃烧匙内的红磷未迅速伸入集气瓶内和未冷却到室温后打开止水夹对实验有什么影响?
4.集气瓶中剩余的气体主要是 ,从该实验中能得出它具有 等性质。
5.该实验的原理是 。能用蜡烛代替完成吗?
活动三:空气成分的发现
1、 交流:稀有气体的发现史
2、 介绍:稀有气体的性质与用途
活动四:混合物和纯净物
1、从组成上分析:空气、盐水、糖水、氧气、氮气、二氧化碳的区别。总结混合物和纯净物的概念。
2、判断:食醋、碳酸氢铵、水、矿泉水、蒸馏水、冰水混合物、石蜡、铁丝、生锈的铁丝。
活动五:物质组成
1、 灼烧面粉、砂糖、淀粉观察现象?说明了什么?
2、 讨论:水能变成油吗?为什么?
3、 为什么金刚石、石墨的组成元素相同,性质却不同?分析组成结构、性质、用途的关系。
知识梳理:
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 3 页 (共 4 页) 版权所有@21世纪教育网(共47张PPT)
第二节
课时一 学习目标
1.知道化学研究的内容是什么.
2.能区分常见的物理变化、化学变化.
3.了解物理性质和化学性质.
4.知道观察是学习化学的重要方法,并初步学会观察化学实验现象.
5.保持学习化学的兴趣.
蜡烛燃烧的探究
一、化学研究物质的性质和变化
外焰温度最高
蜡烛在空气中的燃烧
〖活动提示〗怎样观察?
反应前
反应时
反应后
反应物的色味态
光焰色、烟雾气,反应条件
生成物的色味态
蜡烛在空气中的燃烧
火焰内外颜色相同吗?温度相同吗?
〖观察思考〗
你观察到石蜡由固→液→固→汽的变化吗?
石蜡燃烧后变成了什么?怎样设计实验加以验证?
〖表达与交流〗
〖结论与解释〗
物理变化
1、石蜡的“三态”变化是什么变化?
化学变化
2、石蜡燃烧生成二氧化碳和水是什么变化?
——变化中没有新的物质生成
——变化中有新的物质生成
物理变化 化学变化
概 念 没有新物质生成的变化。 生成了新物质的变化。
本质区别 没有新物质生成 有新物质生成
外观特征 状态、形状、大小的改变 常伴有发光、放热、变色、
生成气体、生成沉淀等。
举 例 水的三态变化、
小麦磨成面粉。 碳酸氢铵分解;镁带燃烧。
联 系 在化学变化中一定同时发生物理变化,但在物理变化中不一定同时发生化学变化。
注意事项 发光、发热的变化,有气体生成的变化、有沉淀生成的变化,不一定都是化学变化。
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
判断下列变化是物理变化还是化学变化
化学主要是从物质的化学变化的角度来研究物质的.研究物质性质和变化,将帮助人们更合理利用和保护自然资源.
为了判断物质是否发生了化学变化,就要知道物质发生化学变化的现象和特征.
煤油燃烧产生的火焰和黑烟
两瓶无色的气体氯化氢和氨气混合产生白烟.
在无色溶液(碘化钾)中加入另一种无色溶液(硝酸银),产生黄色沉淀
物质的变
化
1.物理变化:没有新物质生成的变化
2.化学变化:有新物质生成的变化(又叫化学反应)
常伴随的现象:
3.判断依据:
发光、放热、冒烟、变色
产生气体、
生成沉淀、
释放或吸收能量。
有没有新物质生成(不能依据现象去判断)
坚硬的金刚石可以加工成钻石;把灼热的金刚石放入液态氧气中,金刚石可以燃烧。在这
两种情况下,金刚石分别发生了什么变化?这些变化说明金刚石具有什么性质?
金刚石硬度很大,把它加工成钻石十分困难
灼热的金刚石可以在液态氧气中燃烧
化学性质
——物质在化学变化时表现出来的性质。
如:可燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等
物理性质
——物质不需要通过化学变化就表 现出来的性质。
如:色、味、态,“两点”、“两度”,溶解性、挥发性、导电导热性、延展性等
酒精燃烧
酒精能燃烧
酒精挥发
酒精易挥发
你能分辩清楚物质的性质与变化吗?
性质与变化容易混淆,如何区别?
1.变化描述的是一个过程。如:蜡烛燃烧、铁生锈等。
2.性质是物质本身具有的一种属性,多用能够、可以、易、会、是等词语描述。如:蜡烛能燃烧、铁易生锈、铜是紫红色的固体等。
化学变化
化学性质
物理变化
物理性质
石蜡熔化
石蜡易熔化
石蜡燃烧
石蜡能燃烧
连一连
以热能、光能、电能等形式释放出能量。
如:
石蜡、酒精燃烧时都发光,并放出热量;干电池在放电时内部物质发生化学变化,释放出电能。
有些化学变化,需要外界提供一定能量。
如:
绿色植物要吸收太阳能才能进行光合作用
A.蜡烛先熔化,后燃烧
B.吹灭蜡烛的瞬间产生白烟,白烟能够被点燃
C.蜡烛燃烧时只发生化学变化
D.蜡烛燃烧生成的CO2和H2O,可以借助小烧杯和石灰水去检验
判断下列叙述,错误的是( )(单选)
C
1、下列变化有一种变化与其它三种变化的类型不同,这种变化是 ( )
A、蒸发水 B、干冰升华
C、水变成冰 D、煤炭燃烧
2、判断镁带在空气中燃烧是化学变化的主要依据是( )
A、产生耀眼的白光 B、放出大量的热
C、生成白色固体 D、镁带消失
3、下列变化中,既有物理变化又有化学变化的是( )
A、从矿山上开采矿石,再将矿石粉碎 B、酒精挥发成酒精蒸气,酒精蒸气在空气中燃烧 C、钢锭轧成钢条,钢条又拉成钢丝 D、冰融化成水,水蒸发变成水蒸气
下列描述哪些是物理变化?哪些是化学变化?哪些是物理性质?哪些是化学性质?
A、铜绿受热时会分解
B、纯净的水是无色无味的液体;
C、镁带在空气中燃烧后变成了氧化镁;
D、氧气不易溶于水且比空气密度大;
E、木棒受力折断;
F、铁生锈;
G、煤着火燃烧,残余一堆灰烬。
下列属于对物质化学性质描述的是( )
A、铜具有良好的导电性能
B、氧气是无色无味的气味
C、氢氧化钠具有碱性
D、石蕊试液遇盐酸变成红色
下列物质的用途,是由该物质物理性质决定的是( )
A、用熟石灰改良酸性土壤
B、用石灰石制生石灰
C、用一氧化碳冶炼生铁
D、用干冰人工降雨
2001年中国消协对部分装修后的室内环境状况抽样测试后发现,近半数存在苯污染。国际卫生组织已把苯定为强致癌物质。苯是一种没有颜色带有特殊气味的液体,密度比水小,不溶于水,苯的沸点是80.1℃,熔点是5.5℃。苯的化学式为C6H6,在一定条件下,苯分别能跟氢气、溴、浓硝酸、浓硫酸等物质发生反应,苯还能在空气中燃烧生成二氧化碳和水。请回答下列问题:
(1)苯的物理性质有 。
(2)苯的化学性质有 。
第二节 课时二
1.将集气瓶的容积划分为五等份。
探究空气的成分
实验步骤
2.在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装满红磷,将胶管上的止水夹夹紧,把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃,并迅速伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞,观察现象。
3.待集气瓶冷却到室温后,把导管插入盛水的烧杯中,打开止水夹,观察现象。
1、测定空气里氧气的含量
(2)实验现象:
1、红磷燃烧,发出黄色火焰,产生大量白烟;
2、燃烧停止,冷却后 打开止水夹,瓶内水面上升了约1/5体积。
P O2 P2O5
五氧化二磷
点燃
(3)实验结论:
氧气约占空气总体积的1/5。
(1)实验原理:
红磷 + 氧气
利用在密闭的容器里红磷和空气中氧
气反应(生成固体小颗粒),让容器内压强减小,使水进入容器,测定进入水的体积,可得出空气中氧气的体积。
1.红磷在集气瓶中燃烧,消耗了什么气体?
2.红磷在集气瓶中未能全部燃烧,说明了什么?
3.集气瓶中剩余的气体,主要是什么?
4.打开止水夹后,为什么集气瓶中能吸入水?
5. 瓶中吸入约占容积1/5的水,说明了什么?
6.红磷为什么要过量?若红磷的量不足,实验结果会怎样?
7.点燃的红磷为什么要迅速伸入集气瓶并塞紧瓶塞?
如果将点燃的红磷慢慢伸入集气瓶,结果又如何?
8.为什么要等待集气瓶冷却到室温后,再打开止水夹?
讨论:
进入的水小于容积的1/5,可能原因是什么?
1.红磷的量不足
进入的水大于容积的1/5,可能原因是什么?
2.止水夹没有夹紧
2.装置漏气
3.未冷却到室温就打开止水夹
1.插入燃烧匙太慢
空气的成分
氮气 78%
(体积分数)
氧气 21%
稀有气体 0.94%
二氧化碳 0.03%
其 他 0.03%
在通常情况下,空气中各种成分的比值保持相对稳定。
空气由很多种物质组成
空气成分的发现史
1.最早制得氧气的科学家是谁?
2 .最早提出空气是由氮气和氧气组成的是谁?
舍勒
普利斯特里
拉瓦锡
氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气
无色无味的气体
通电时会发出不同颜色的光
曾被称为惰性气体
一般不与其他物质反应,
只有在一定条件下,才能和物质发生反应。
物质
混合物
纯净物
由两种或两种以上物质混合而成的
只由一种物质组成
纯净物有固定组成,
混合物没有固定组成。
判断下列物质哪些是纯净物?哪些是混合物?
空气、澄清的石灰水、铜绿、二氧化碳、硫磺、氧化铜、稀有气体
纯净物是:
混合物是:
空气
澄清的石灰水
稀有气体
铜绿
二氧化碳
硫磺
氧化铜
灼烧葡萄糖、砂糖、面粉有什么现象?说明了什么?
物质是由100多种元素组成的。有的由一种元素组成(氧气、铁等),有的由多种元素组成(碳铵等)。在化学变化中元素种类不会发生变化。
为什么水不能变成油,铁不能变成金?
现象:
说明:
葡萄糖、砂糖、面粉灼烧都得到炭或炭黑
说明它们的组成上都含有碳元素
物质都是由微粒构成的,每种物质都有一定的组成和结构。
金刚石晶体 氯化钠晶体 水分子
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
例如石墨、金刚石:
组成:它们都是碳元素组成的。
结构:它们都是碳原子构成的,但碳原子连接的方式不同。
就是物质由哪些元素组成的;
目前发现的元素约有112种。(第3章学习)
就是物质是由哪种微粒(原子、分子、离子)构成的,这种微粒又是如何相互连接的。(第3章学习)
物质组成
和结构
组成:
结构:
A.加热面粉、葡萄糖后,都得到黑色残渣,说明它们的组成里都含有碳元素。
B.物质都是由元素组成的。有的由1种元素组成,有的由多种元素组成。
C.酒精、葡萄糖的组成元素一样(都是C、H、O),所以它们的性质完全一样。
D.金刚石、石墨都是碳元素组成的,但它们的性质相差很大(如硬度),这是它们的结构不同造成的。
做一做
下面选择1个错误的说法( )
C
1.关于空气的组成,从下列实验中你能得出什么结论?
(1)小白鼠放在有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明:____
(2)夏天放冰块的杯子外壁常附有一层水珠,说明:___________
2.小伟同学在探究空气组成实验时做了如下实验,在注射器内放入一块白磷(常温下白磷可以自燃),然后,把注射器活塞推至如图所示位置,再把注射器的注入端密封,放在盛有热水的烧杯上进行实验,试回答问题 :
(1) 实验过程中可观察到的现象___
(2) 此实验可以得出的结论是__ __
2.某班同学用下图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷,伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是: ( )
①甲同学可能使用红磷的量不足,瓶内氧气没有消耗完
②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
③乙同学可能没夹紧弹簧夹,
红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,
瓶内部分空气受热逸出
A.只有①③ B.只有②④
C.只有①②③ D.只有①②③④
D
三、化学研究物质的用途和制法
煤、石油的综合利用
目前人类已经制造或提取了4千多万种物质.
今后人类攻克环境污染、治愈疑难杂症、构建新型材料等还需要一些新的物质.因此,研究物质的制法已成为化学家最重要的任务。
19世纪末诺贝尔制出了安全炸药,他因此积累了巨额财富.他拿出920万美元设立了至高无上的诺贝尔奖.
从此,很多化学家因为制出了重要的物质而荣获诺贝尔化学奖.
黑格(美)、马克迪尔米德(美)、白川英树(日) 因为制出了导电塑料,获2000年诺贝尔化学奖。
1965年中国化学家合成出结晶牛胰岛素,1979年获诺贝尔化学奖提名……
组成和结构
用途和制法
变化和性质
化学研究物质的