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模块一
解:磁铁可以吸引铁、钴、镍等材料,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
AB、因为根据磁铁可以吸引铁,故将P的两端分别接近Q的同一端,均互相吸引,不能确定P、Q哪个磁铁,哪个是铁块,故AB错误;
C、将P的一端接近Q的同一端,二者互相吸引,不能判断哪一个有磁性,故C错误;
D、根据同名磁极相互排斥,当将P的一端接近Q的同一端,二者互相排斥,则P、Q都是磁铁,故D正确。
故选:D。
解:A、根据安培定则可知,螺线管的上端为N极,下端为S极;开关S位置不动,将铁芯从螺线管里面拔出,螺线管的磁性减弱;因螺线管和磁铁所对的磁极为异名磁极,异名磁极相互吸引,会造成螺线管对磁铁的吸引力减小,所以测力计的示数减小,故A错误。
B、开关S位置不动,滑片P向a端滑动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的电流减小,从而导致了螺线管的磁性减弱,造成螺线管对磁铁的吸引力减小,所以测力计的示数减小,故B错误。
C、开关拨到③位置,并通过移动滑片P使电流表示数仍为I,此时电流不变,螺线管的线圈匝数减小,螺线管的磁性减弱,造成螺线管对磁铁的吸引力减小,所以测力计的示数减小,故C错误。
D、只将螺线管往上移动一段距离,螺线管的磁极靠近条形磁体,则吸引力变大,所以弹簧测力计示数变大,故D正确。
故选:D。
解:A、由图可知,螺线管中电流从下端流入,上端流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端是S极,故A错误;
B、当温度为10℃时,R的阻值为500Ω,R与R0串联在电路中,则电路中的电流为:I==≈0.011A=11mA,故B错误;
C、当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸下,此时电路中的电阻为:R总===300Ω;此时气敏电阻的阻值为:R'=R总﹣R0=300Ω﹣50Ω=250Ω,由图可知,此时的温度为50℃,即该装置可将温度控制在50℃以下,故C正确;D错误。
故选:C。
解:从题意可知,手机内部的线圈,能将充电板中变化的磁场转化为电流给手机电池充电,是利用电磁感应原理工作的;
A、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,能够产生感应电流,是电磁感应现象,故A符合题意;
B、图中是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应,故B不符合题意;
C、该图探究的是影响电磁铁磁性强弱因素的实验,故C不符合题意;
D、图中给导体通电,导体会运动,说明通电导体受到磁场力的作用,故D不符合题意。
故选:A。
解:用测电笔分别测试a、b、c三点氖管均发光,只能说明电流能够从进户线的火线进入,经开关、灯泡、b到c都是通路;用测电笔测试插座的两孔氖管也都发光,这说明这两个孔与火线之间都是接通的,那么就只能是进户线的零线断路了,故A选项正确。
故选:A。
解:(1)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,电路中的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,电流增大时电磁铁的磁性增强;
(2)电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,电梯受到的压力等于乘客的重力,即
F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N,
由图乙,当压力F=10000N,对应的压敏电阻阻值R2=100Ω,
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以控制电路中的电流:
I===0.03A=30mA,
因为30mA>20mA,
所以此时电梯超载。
故答案为:(1)增强;(2)据上面的计算可知,此时电梯超载。
模块二
解:A、绝大多数α粒子顺利穿过金箔,说明原子内部绝大部分是空的,故选项说法正确。
B、绝大多数α粒子顺利穿过金箔,说明原子内部有很大空间,原子体积不取决于原子核的大小,故选项说法错误。
C、α粒子带正电,一部分发生偏转,说明原子核带正电荷,故选项说法正确。
D、极少数被反弹,说明原子核的质量很大,说明原子质量主要集中在原子核上,故选项说法正确。
故选:B。
解:A、①④分别是氦气、过氧化氢的化学式,He可表示氦气、氦元素、1个氦原子,H2O2可表示过氧化氢、过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的、1个过氧化氢分子等,故选项说法错误。
B、②和③分别是铝原子和铝离子,②和③属于同种元素,但最外层电子数不同,它们的化学性质不同,故选项说法错误。
C、④表示H2O2分子中含有氢原子和氧原子,不含氢分子和氧分子,故选项说法错误。
D、Al3+可表示一个铝离子带3个单位的正电荷,故选项说法正确。
故选:D。
设氯元素化合价为X则:+1+X+(﹣2)=0,解得X=+1,所以表示为:。
故选:C。
解:依据相对原子质量的定义可知,该原子的相对原子质量==,而原子中相对原子质量≈质子数+中子数,故其质子数=,同时在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数,故核外电子数等于其质子数即为:;
故选:A。
解:由乙烯(C2H4)、乙醛(C2H4O)和乙酸(C2H4O2)的化学式可知,碳原子和氢原子的个数比为:1:2,质量比都为6:1。
由题意,其中碳元素的质量是12g,故氢元素所占质量为:12g×=2g,则氧元素的质量为:20g﹣12g﹣2g=6g。
故选:B。
模块三
解:A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体,虽除去氧气,而增加了新的气体,不能用来测定空气中氧气含量,故选项说法错误。
B、为使反应充分发生要不断推拉注射器,以使氧气与铜粉充分反应,故选项说法正确。
C、铜粉变黑后不能立即读取注射器的数值,因为此时剩余的气体在受热状态下,处于膨胀状态,故选项说法错误。
D、铜粉量过多,是正确的操作,不会造成实验数据偏小,故选项说法错误。
故选:B。
解:A、KMnO4制取氧气时,加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,二氧化锰的质量不断增加,完全反应后质量不变,故图象与实验操作过程不对应;
B、过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气中二氧化锰是催化剂,只是改变化学反应速率,不影响生成氧气的质量,故图象与实验操作过程不对应;
C、KMnO4制取氧气时,加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,完全反应后,固体质量不为0,故图象与实验操作过程不对应;
D、过氧化氢溶液与二氧化锰混合立即产生大量的氧气,反应不停止,氧气的质量不断增加,故图象与实验操作过程对应。
故选:D。
解:(1)长颈漏斗的下端必须在液面以下,防止生成的气体逸出;导管要进入橡皮塞少许,方便生成的气体导出;故答案为:;
(2)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,配平即可;故答案为:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)图B的优点是:节约药品、操作方便等;故答案为:节约药品或操作方便等(合理即可)。
解:17.6gCO2中含有碳元素的质量为:17.6g××100%=4.8g,10.8g水中含有氢元素的质量为:10.8g××100%=1.2g,生成物17.6g二氧化碳和10.8g水中所含碳、氢元素的质量和=4.8g+1.2g=6g,6g<6.2g,该物质中含氧元素的质量为:6.2g﹣6g=0.2g,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。
故选:C。
解:(1)由图像可知,生成氧气的质量为9.6g;
(2)设氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 9.6g
解得:x=24.5g
答:一定量的氯酸钾是24.5g。
(3)由上述计算可知,混合物的总质量为:24.5g+0.5g=25g,反应后剩余物的质量为:25g﹣9.6g=15.4g,
画出图2固体质量与加热时间的关系图如下:
。
故答案为:(1)9.6g;
(2)24.5g;
(3)见上图。
模块四
解:A、图中O~t2段肺内气压低于大气压表示吸气,吸气时膈肌收缩,膈顶下降,胸廓的上下径扩大;肋间外肌收缩,胸骨肋骨上移、胸廓的前后径、左右径变大,胸廓容积变大。A正确;
B、t2→t4段肺内气压高于大气压表示呼气,肋间肌,膈肌舒张,胸腔体积缩小。B正确;
C、处于吸气状态的是是O~t2,吸气结束的瞬间是t2,C正确;
D、t2→t4处于呼气状态,呼气结束的瞬间是t4。D错误。
故选:D。
解:①甲装置中萌发的种子能进行呼吸作用产生二氧化碳,二氧化碳能使甲装置中的澄清石灰水变浑浊,因此该装置可验证呼吸作用能产生二氧化碳,正确;
②甲、乙是一组对照实验,正确;
③甲组试管中石灰水遇到萌发的种子呼吸作用释放的二氧化碳会变浑浊,正确;
④乙组试管中澄清石灰水不变浑浊,因为煮熟后冷却至室温的种子,失去了生命力,不能进行呼吸作用,错误。
故选:D。
解:(1)实验前,把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜,目的是为了让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗,这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的,而不能是叶片在实验前贮存的。
(2)将叶片A的一部分上下两面遮盖起来,然后移到阳光下照射,是准备与没被遮盖的部分进行对照,此实验中的变量是光照。将叶片B沿着图中直线所示的位置切断主叶脉。
(3)将处理后的盆栽植物放到阳光下照射几个小时,摘取叶片A和叶片B,去掉黑纸片后,将叶片A和叶片B分别放入酒精中隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中,叶片变为黄白色。
(4)漂洗后分别对叶片A和叶片B滴加碘液。稍停片刻后,叶片A的见光部分遇到碘液变成了蓝色,说明叶片的见光部分产生了淀粉,进而说明淀粉是光合作用的产物;叶片的遮光部分遇碘没有变蓝,说明遮光的部分没有产生淀粉。
(5)对照叶片见光部分和遮光部分的实验现象,说明光是绿色植物进行光合作用不可缺少的条件。切断主叶脉,叶片B的前端和后端形成以水为变量的对照实验,叶片B的前端没有水,没有产生淀粉,所以滴加碘液没有变蓝,叶片B的后端有水,产生淀粉,所以滴加碘液变蓝,这说明植物光合作用需要水。
(6)光合作用是绿色植物把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程,光合作用的实质是制造有机物,储存能量。
(7)光合作用的文字表达式:二氧化碳+水有机物+氧气。
故答案为:(1)将叶片中原有的有机物(淀粉)运走耗尽;
(2)对照;
(3)叶绿素;黄白 ;
(4)见光;淀粉;
(5)光;水;
(6)制造有机物,储存能量;
(7)二氧化碳+水有机物+氧气。
解:(1)A、B两枝条唯一不同的变量是叶的有无(A枝条有叶、B枝条没有叶),这表明塑料袋内的小水珠主要是通过叶从植物体内散失出来的。
(2)蒸腾作用是指植物体内的水分通过叶片的气孔以水蒸气的形式散发到大气中去的一个过程,叶片是植物蒸腾作用的主要器官。
(3)水分以气体状态从植物体内通过植物体表面(主要是叶)散失到植物体外的大气中的过程,我们称为蒸腾作用。
(4)刚刚移栽的植物,幼根和根毛会受到一定程度的损伤,根的吸水能力很弱,去掉部分枝叶,可以降低植物的蒸腾作用,减少水分的散失,有利于移栽植物的成活。根吸收的主要部位是根毛和幼根,移栽植物时一般要带一个土坨,这样可以保护根毛和幼根不受到损伤,利于根吸水,提高成活率。及时对幼苗洒水,也是为了植物根的吸水。
故答案为:(1)A;
(2)水分;叶;
(3)蒸腾;
(4)根部带着土坨;剪去部分枝叶。
解:(1)蒸腾作用释放水蒸气,因此图甲中b表示蒸腾作用;光合作用吸收二氧化碳产生氧气,因此c表示光合作用,c过程的场所是叶肉细胞的叶绿体。
(2)光合作用只有在有光的白天进行,呼吸作用全天都能进行,因此图乙中Ⅰ表示光合作用、Ⅱ表示呼吸作用。图甲中a表示呼吸作用,b表示蒸腾作用,c表示光合作用。植物在白天有光的条件下,植物可以进行光合作用、呼吸作用和蒸腾作用,在夜晚因为无光故光合作用不能正常进行,只能进行呼吸作用和蒸腾作用。可见在白天和夜晚都能进行的是图乙中Ⅱ,即图甲中的a呼吸作用。
(3)据图乙可见:在6点~18点,光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物得以积累。
故答案为:(1)蒸腾作用;叶绿体;
(2)Ⅱ;a;
(3)6点~18点。
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八下科学丨期末复习 考点梳理+易错题型
模块一 电与磁
1.几个基本概念
(1)磁性:具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。
(2)磁体:具有磁性的物体。
(3)磁极:磁体上磁性最强的部分。每个磁体有且仅有2个磁极,分别叫南极(S极)和北极(N极)。
(4)磁化:使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
(5)软磁体:磁化后磁性容易消失的物体。
(6)硬磁体:磁化后磁性能长久保持的物体。
2.磁体与受力分析——磁体间的相互作用
规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
3.磁场
(1)概念理解:磁体周围存在磁场,对放入其中的磁体会产生力的作用。
(2)方向:磁场中的小磁针静止时N(北)极所指的方向为其所处位置的磁场方向。
4.磁感线
(1)概念理解:为了描述磁体周围的磁场方向,在磁场中画一些带箭头的曲线。任何一点的磁场方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。
(2)方向:磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来,回到磁体的南极。
(3)说明:磁感线越密集的区域,磁性越强。
(4)注意:磁感线是我们为了形象地描述磁场画出来的,不是客观存在的。
5.地磁场
(1)概念:地球是一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场称为地磁场。
(2)特点:地磁场与条形磁铁磁场相似,地磁的N极在地理南极附近。
6.奥斯特的实验
(1)实验结论:通电导体周围存在着磁场;通电导体周围磁场的方向与电流方向有关。
(2)注意:通电导体周围的磁场是由电流产生的,不是由导体产生的。
7.通电螺线管的磁场
(1)特点:通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
(2)右手螺旋定则(安培定则):用右手握住螺线管,让四指弯曲的方向跟螺线管中的电流方向一致,则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极(如图所示),螺线管内部的磁感线是从南(S)极到北(N)极。
8.直线电流的磁场
(1)特点:在直线电流磁场的磁感线分布中,磁感线是以通电直导线为圆心的无数个同心圆。
(2)右手螺旋定则的应用:大拇指指向电流方向,四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向(如图所示)。
9.电磁铁
(1)概念理解:带铁芯的通电螺线管。
(2)原理:铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁体。通电螺线管产生的磁场与被磁化的铁芯磁场叠加,就产生了更强的磁场。
10.探究影响电磁铁磁性强弱的因素
(1)实验方法:控制变量法。
(2)实验结论:通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁性就越强;当电流一定时,电磁铁的线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强。
11.电磁继电器
(1)组成:是一个由电磁铁控制的自动开关。
(2)工作过程:控制电路通断,电磁铁有磁性,吸引衔铁,达到控制作用。
(3)作用:用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
12.磁场对通电导体的作用
(1)实验现象:开关闭合后导线ab会运动。只改变电流方向,导线ab运动方向相反;只改变磁场方向,导线ab运动方向相反。
(2)实验结论:通电的导体在磁场中受到力的作用。受力方向与电流方向和磁场方向有关。如果只改变电流方向或磁场方向,导体受力方向将改变;如果电流方向和磁场方向同时改变,导体受力方向将不变。
(3)注意:实验中用到的科学探究方法为控制变量法。
13.电动机
(1)原理:通电线圈在磁场中受力转动。
(2)说明:通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关;当通电线圈所在平面与磁感线方向一致时发生转动;当通电线圈所在平面与磁感线方向垂直时不发生转动。
(3)能量转换:电能转化为机械能。
(4)直流电动机的结构:线圈、磁铁、换向器、电刷。关键部件之一是换向器,其作用是当线圈因惯性转过平衡位置时,改变电流方向,使线圈按原方向继续转动。
直流电动机的原理
14.电磁感应
(1)电磁感应现象:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。
(2)能量变化:机械能转化为电能。
(3)感应电流方向的影响因素:磁场方向和导体切割磁感线运动方向。
15.交流发电机
(1)工作原理:电磁感应。
(2)能量变化:机械能转化为电能。
(3)注意:线圈转动一周,电流方向改变2次,线圈所在平面与磁场方向平行时无感应电流。
(4)结构:发电机是由定子和转子两部分组成。实际使用的大型交流发电机结构中,采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。为了得到较强的磁场,还用电磁铁代替永磁体。
(5)说明:交流发电机线圈中产生的电流方向改变,供给外电路的电流方向改变(铜圆 环);直流发电机线圈中产生的电流方向改变,供给外电路的电流方向不变(铜半环)。
16.家庭电路及其元件
(1)组成:由进户线、电能表、断路器、插座、灯座和开关等组成(前三个安装顺序不 能颠倒)。
(2)测电笔
①结构:测电笔由笔尖金属体、电阻、氖管、笔尾金属笔卡等四部分组成。
②作用:辨别火线和零线。
③测量原理:火线、测电笔、人体、大地构成一个通路。
④测电笔正确的使用方法:手触金属笔卡,笔尖金属体触火线时氖管发光。
(3)熔断器
①分类:封闭管式熔断器、插入式熔断器。
②作用:当电流过大时保险丝自动熔断,切断电路。
③保险丝的材料:一般由熔点低的金属合金制成。
④保险丝的选用:保险丝的额定电流等于或稍大于电路中的正常工作电流。
⑤保险丝的连接:串联在干路中。
(4)断路器
①作用:当电路过载或短路使电路中电流过大时,能自动切断电路,从而起到保护作用。可手动合上或切断,相当于闸刀开关和熔断器两个原件的作用。
②断路器的接法:接在火线上。
(5)插座
①两孔插座:一个孔接零线,一个孔接火线。把家用电器上的插头插在插座里,家用电器就连入电路。
②三孔插座:左零、右火、上接地,与接地插孔相对的插头脚是接用电器金属外壳。
接地线的作用:防止金属外壳漏电而造成人体触电。
17.家庭电路的连接
家庭电路安装规律:火线零线并排走,零线直接进螺旋套,火线先进熔断器,再过开关进灯头。两孔插座:左零右火;三孔插座:左零右火上接地。
有形状和颜色完全相同的两个长方形物块P、Q,可能一块为磁铁、另一块为铁块,也可能两块都是磁铁。小明根据所学知识做了如下判断,正确的是( )
A.将P的两端分别接近Q的同一端,均互相吸引,则P是磁铁,Q是铁块
B.将P的两端分别接近Q的同一端,均互相吸引,则Q是磁铁,P是铁块
C.将P的一端接近Q的同一端,二者互相吸引,则P、Q都是磁铁
D.将P的一端接近Q的同一端,二者互相排斥,则P、Q都是磁铁
如图所示实验装置,弹簧测力计下面挂着条形磁铁,螺线管中插有铁芯。现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I。要使弹簧测力计的示数变大,下列操作方法能够实现的是( )
A.开关S位置不动,将铁芯从螺线管中取出
B.开关S位置不动,将滑片P向a端滑动
C.将开关S拨到③位置,并通过移动滑片P使电流表示数仍为I
D.只将螺线管往上移动一段距离
小阳同学在研究性学习活动中,通过查阅资料,查到了一种由半导体材料做成的热敏电阻阻值随温度变化的曲线,如图甲所示。他设计了如图乙所示的温度自动控制装置,其中R为热敏电阻,已知电磁继电器的线圈电阻R0为50Ω,左侧控制电路的电源电压为6V。当继电器线圈中的电流大于或等于20mA时,继电器的衔铁被吸下,右侧工作电路就断开。下列说法中正确的是( )
A.当控制电路工作时,电磁铁的上端是N极
B.当温度为10℃时,通过控制电路中的电流为12mA
C.该装置可将温度控制在50℃以下
D.以上说法都不对
无线充电技术开始逐渐进入到人们的生活中,如图所示,将手机等电子设备靠近或放置在像鼠标垫一样的充电板上时,手机内的线圈就产生电流,对电池进行充电。下列四幅图中能反映这种无线充电原理的是( )
A. B.
C. D.
如图所示的家庭电路,闭合开关S,灯泡L不亮,用测电笔分别测试a、b、c三点氖管均发光,再用测电笔测试插座的两孔氖管也都发光,该电路发生的故障可能是( )
A.进户零线开路 B.导线bc间开路
C.灯泡L开路 D.插座内部短路
小明查阅资料,了解到出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示,电路由工作电路和控制电路组成:在工作电路中,当电梯没有超载时,触点K与触点A接触,闭合开关S,电动机正常工作;当电梯超载时,触点K与触点B接触,电铃发出报警铃声,闭合开关S,电动机不工作。在控制电路中,已知电源电压U=6V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
(1)在控制电路中,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,从而使电磁铁的磁性 (填“增强”、“减弱”或“不变”)。
(2)若电磁铁线圈电流达到20mA时,衔铁刚好被吸住,电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时,试通过计算说明电梯是否超载?(g取10N/kg)
模块二 微粒的模型与符号
1.模型
(1)概念:模型常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。模型可以是一幅图、一张表或计算机图像,也可以是一个复杂的对象或过程。
(2)方法:人们通过一定的科学方法,建立一个适当的模型来替代和反映客观对象,并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质,这是一个建模的过程,这 样的方法就是模型方法。
(3)举例:水蒸发的状态模型能直观地表示水物态变化中的一些特征,直接地揭示了水的物态变化实质上是一种物理变化。
2.符号
(1)作用和意义
①用符号能简单明了地表示事物。
②用符号可避免由于事物外形不同而引起的混乱。
③用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。
(2)常见符号:速度v、时间t、质量m、密度ρ,压强p、电流I、电压U、电阻R等。
3.分子与原子
(1)分子:由分子构成的物质中,分子是保持物质化学性质的最小粒子。
(2)构成物质的粒子:
①由原子直接构成的物质有金属、石墨等。
②由分子构成的物质有水、二氧化碳、氧气、氢气、甲烷等。
(3)粒子的大小与质量
大小与质量:分子和原子都有一定的质量和体积,原子体积很小,原子半径一般在10-10米数量级。分子和原子的质量也非常小。不同种类的分子和原子,质量是不同的。
(4)分子与原子的比较
相同点 不同点
分子 都是构成物质的基本微粒 由分子构成的物质中,分子是保持物质化学性质的最小微粒;在化学变化中分裂成原子,原子重组成新分子
原子 化学变化中的最小微粒;在化学变化中不可再分,化学变化后没有变成其他原子
注意 分子比构成它的原子大,但不能说分子一定比原子大
4.原子结构
(1)原子构成:原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成的。两者所带的电量大小相等,电性相反,因此原子不显电性(或显电中性)。
(2)原子核:在原子中所占的体积极小,核外电子在核外空间做高速运动。原子核的半径大约是原子半径的十万分之一。原子核的体积虽小,但它几乎集中了原子的全部质量。如下图所示:
原子
(3)说明:质子和中子都是由更小的微粒夸克构成的。
(4)关系:在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数。
(5)注意:原子核内的质子数不一定等于中子数;并不是所有的原子中都有中子。
5.带电的原子——离子
(1)定义:离子是带电的原子或原子团。
(2)说明:带电相反的离子之间会相互吸引,构成物质。离子也是构成物质的微粒之一。
(3)分类:带正电的原子是阳离子;带负电的原子是阴离子。
(4)分子、原子、离子的相互关系:
(5)同位素——原子的“孪生兄弟”
①元素:科学上把具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称为元素。
②同位素:原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子互为同位素原子。元素是同位素原子的总称。互为同位素的原子是一种元素的不同种原子。同位素在工业、农业、医疗等方面有着广泛的应用。
6.元素的种类
(1)数量:人类已知的元素有110多种,其中有些是人造元素,大部分物质只是由十几种常见元素组成。
(2)分类:金属元素和非金属元素(包括稀有元素)。根据组成元素的不同可将纯净物分为单质和化合物。
7.元素的分布
(1)地壳中:含量居前四位的元素是氧、硅、铝、铁。
(2)人体中:有碳、氧等元素;人体中约有30多种元素(其中11种大量元素和其他多种微量元素)。
(3)海水中:有氢、氧、氯、钠等元素。
(4)生物体中:含有大量的有机化合物,如葡萄糖、植物纤维等。有机化合物中大都含有碳、氢、氧三种元素。
8.物质的分类
(1)物质分类图
物质
(2)微粒、元素和物质间的关系
9.元素符号
(1)表示方法:国际上统一用拉丁文的第一个大写字母来表示元素,当两种元素的第一个字母相同时,则再附上一个小写字母作为该元素的符号以示区别。如铁的元素符号为Fe。
(2)意义:①宏观:表示一种元素;②微观:表示这种元素的一个原子。
(3)注意:由原子直接构成的物质,元素符号还表示该种物质。如He,既表示氦元素,又表示一个氦原子,还可表示氦气这种物质。
(4)元素与各微粒的含义及相互关系:
项目 元素 原子 离子 分子
概念 具有相同核电荷数的一类原子的总称 化学变化中的最小微粒 带电的原子或原子团 保持物质化学性质的一种微粒
含义 只讲种类, 不讲个数 既可表示种类,又可表示个数
在化学反应中 元素的种类不变 原子不可分,但原子可以转变为离子 可分裂为原子
10.元素周期表
(1)结构:元素周期表是按质子数从小到大有序排列起来的,它共有7个横行,18个纵列。每个横行称为一个周期,每个纵列称为一个族(其中8、9、10三个纵列共同组成一个族)。
(2)规律:元素周期表的每一周期从左到右按金属元素→非金属元素→稀有气体元素顺序排列,每一族元素具有相似的化学性质。单元格信息(以氢为例):
11.化学式
(1)概念:用元素符号来表示物质组成的式子称为化学式。
(2)举例:我们可用化学式表示出自然界的这些物质:氧气O2、氮气N2、二氧化碳CO2、氩气Ar。
(3)注意:物质的化学式是通过实验确定的,如水的组成是通过电解水实验分析得到的,不是凭空想象的。一种物质只有一个化学式。
12.化学式的意义(以CO2为例)
(1)宏观:①表示二氧化碳这种物质;②表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成。
(2)微观:①表示一个二氧化碳分子;②表示一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。
13.离子的表示
(1)表示方法:是在形成该离子的原子的元素符号的右上角标出该离子所带的电荷数。如图所示:
(2)说明:如果是带一个单位电荷的离子,符号中1可以省略不写。如Na+、Cl-。
(3)意义:(以镁离子为例)
(4)常见带电原子团
离子的名称 离子符号
氢氧根离子 OH-
硝酸根离子 NO
硫酸根离子 SO
碳酸根离子 CO
碳酸氢根离子 HCO
铵根离子 NH
14.有关化合价的规律
(1)在化合物中,氢元素通常显+1价、氧元素显-2价。
(2)金属元素在化合物中通常显正价。
(3)非金属元素与氢元素和金属结合形成化合物时显负价,与氧元素结合时显正价。
(4)单质中元素的化合价为零。
(5)在化合物里,元素正负化合价的代数和为零。
(6)同一元素在不同的化合物中,可能显示相同的化合价,如H2O、CO2中的氧元素; 有些元素在相同的化合物中,可能显示不同的化合价,如NH4NO3中的氮元素。
15.化合价的应用
(1)根据化合物的化学式,求出其中元素的化合价。
(2)根据元素的化合价,写出相应的化学式。
16.相对原子质量
(1)定义:以一个碳-12原子质量的1/12为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比值。
(2)表达式:
某原子的相对原子质量=
(3)关系:与构成原子的粒子之间的关系:
相对原子质量≈质子数+中子数
17.相对分子质量
(1)定义:一个分子中各原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量。
(2)计算步骤:
①写出正确的化学式。
②利用相对原子质量表,查出各元素原子的相对原子质量。
③根据分子中各元素的相对原子质量总和求出相对分子质量。
(3)公式:某物质的相对分子质量=A原子的相对原子质量×A原子个数+B原子的相对原子质量×B原子个数+…
18.元素质量分数
(1)质量分数:组成物质的各种成分的质量在总质量中所占的比例。
(2)计算方法
化合物中某元素的质量分数=
19.元素质量比
(1)内容:纯净物有固定的化学式,化学式反映出元素组成和元素的原子个数比,因此由 化学式可以很方便地求出化合物中各元素的质量比。
(2)计算方法:化合物中各元素的质量比等于各元素相对原子质量总和之比。
举例:计算AmBn中A、B元素的质量比
A、B元素的质量比=(A的相对原子质量×m):(B的相对原子质量×n)
如图是用α粒子(带正电荷)轰击金箔的实验现象图。图中发现:绝大多数α粒子顺利穿过金箔,只有一部分发生偏转,还有极少数被反弹回来。下列有关原子结构的说法错误的是( )
A.绝大多数穿过,说明原子内部绝大部分是空的
B.实验说明:原子体积主要取决于原子核的大小
C.一部分发生偏转,说明原子核带正电荷
D.极少数被反弹,说明原子质量主要集中在原子核上
化学符号是学习化学的重要工具。下列①~④所示化学符号的意义叙述正确的是( )
①He ②Al ③Al3+④H2O2
A.①④都仅表示一个分子
B.②和③属于同种元素,所以它们的化学性质相同
C.④表示H2O2分子中含有氢分子和氧分子
D.③表示一个铝离子带3个单位的正电荷
次氯酸(HClO)具有杀菌消毒的作用,HClO中氯元素的化合价表示正确的是( )
A. B.Cl﹣ C. D.Cl+
已知某原子的实际质量为Mg,又知C﹣12原子的质量为Ng,该原子的中子数是P,则该原子的核外电子数为( )
A.﹣P B.﹣P C.+P D.+P
现有乙烯(C2H4)、乙醛(C2H4O)和乙酸(C2H4O2)三种蒸气的混合物共20g,其中碳元素的质量是12g,则混合物中氧元素的质量是( )
A.4g B.6g C.7g D.7g~8g之间
模块三 空气
1.空气中氧气含量的测定
(1)原理:红磷+氧气五氧化二磷。
(2)实验装置:如图所示
(3)现象:红磷燃烧,产生大量的白烟,打开弹簧夹,烧杯中的水进入集气瓶,进入水的体积约占集气瓶中空气体积的1/5。
(4)结论:氧气约占空气总体积的1/5。
(5)误差分析:导致测得的氧气的体积分数偏小的原因可能有:①红磷的量不足;②装置未冷却就打开弹簧夹;③装置漏气;④在实验前,导管内事先未注满水等。
(6)注意:红磷的替代品应满足两个条件:①在空气中能燃烧且只与空气中的氧气反应;②该物质燃烧后生成物为固体。
2.氧气的物理性质
(1)色、态、味:通常情况下,氧气是一种无色、无味的气体。
(2)密度、水溶性:在标准状况下,密度比空气略大,不易溶于水。
(3)三态变化:在压强为101千帕时,氧气在-183 ℃时变为淡蓝色的液体,在-218 ℃时变成雪花状的蓝色固体。
3.氧气的化学性质
(1)氧气的检验:把一根带火星的木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,证明是氧气。
注意:氧气具有助燃性,能支持燃烧,但本身不能燃烧,不具有可燃性。
(2)可燃物在氧气中的燃烧
物质 反应现象 文字表达式
硫 在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体 硫+氧气二氧化硫
铁 在空气中加热,只能红热,在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 铁+氧气四氧化三铁
注意:在做细铁丝燃烧实验时:在集气瓶底铺一层细砂或留有少量水,其目的是防止高温熔融物溅落使瓶底炸裂。
4.氧化物
(1)定义:由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。
(2)分类:金属氧化物(如:CuO、CaO、Al2O3等)和非金属氧化物(如:CO、H2O、SO2、P2O5等)。
(3)注意:物质含有两种元素,其中一种元素为氧元素的物质不一定都是氧化物,如在密闭容器内含有氧气和金属铜的混合物就不属于氧化物。
5.实验室制取氧气
(1)反应原理:
①过氧化氢水+氧气。
②高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气。
③氯酸钾氯化钾+氧气。
(2)发生装置:
①固——液不加热型:用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时用该装置,如图。
②固——固加热型:用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰制取氧气时用该装置。
(3)收集方法:①排水法:氧气不易溶于水,可以用排水法收集;②向上排空气法:氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集。
(4)验满:用向上排空气法收集时,把带火星的木条放在集气瓶口,观察到木条复燃,说明已收集满。
6.催化剂
(1)概念:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
(2)催化作用:催化剂在化学反应中所起的作用叫做催化作用。
(3)注意:催化剂能改变化学反应速率,“改变”包括加快和减慢。如塑料抗老化剂则是减慢老化速率的催化剂。
7.氧气的工业制法
(1)原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。
(2)过程:
空气液态空气
8.化合反应与分解反应
(1)化合反应:由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。
(2)分解反应:由一种物质生成两种或多种物质的反应。
9.二氧化碳的实验室制取
(1)药品:稀盐酸与大理石(或石灰石)。
(2)说明:
①不能选用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发产生HCl气体,导致得到的CO2不纯。
②不能选用稀硫酸,因为稀硫酸与大理石(或石灰石)反应生成微溶于水的硫酸钙会附着在大理石(或石灰石)的表面,阻止反应继续进行。
③不能选用碳酸钠等纯净物的粉末代替石灰石,因为反应太剧烈,产生的气体难以收集。
④制取装置:
⑤注意事项:a.A装置中长颈漏斗末端必须插到液面以下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗口逸出;b.B装置中导管伸入试管内无须太长,更不能插到液面以下。c.导管伸入集气瓶时,末端必须插到接近集气瓶底。
⑥实验步骤:连接仪器→检查气密性→装入大理石→加入稀盐酸→收集气体→验满。
⑦检验:通入澄清石灰水,若石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
⑧验满:将燃着的木条接近集气瓶口,如果木条熄灭,证明已满。
10.质量守恒定律
(1)内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,这个规律叫质量守恒定律。
(2)注意:
①该定律的运用范围是指一切化学反应(即化学变化),不包括物理变化。
②质量守恒定律强调的是“质量守恒”,而体积和分子个数不一定守恒。
11.质量守恒的原因
(1)化学反应实质:反应物分子里的原子重新组合成生成物分子的过程。
(2)微观解释:在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变。
(3)总结:“五个不变”、“两个一定改变”、“一个可能改变”。
12.利用化学方程式计算的依据
(1)理论依据:质量守恒定律。
(2)计算依据:化学反应中反应物和生成物各物质之间的质量比。
13.利用化学方程式的计算步骤
(1)一设:根据题意设未知量。
(2)二写:正确写出反应的化学方程式。
(3)三标:写出相关物质的相对分子质量与化学式前面的化学计量数的积,以及已知量和所求量。
(4)四列:列比例式,求解。
(5)五答:简明地写出答案。
(6)注意:化学方程式计算中代入和求出的量是纯净物的质量,若已知量是体积,应先把体积转化为质量再代入化学方程式中计算。
如图是测定空气中氧气含量的实验装置图。下列说法正确的是( )
A.可用木炭代替铜粉进行实验
B.为使反应充分发生要不断推拉注射器
C.铜粉变黑后要立即读取注射器的数值
D.实验数据偏小原因可能是铜粉量过多
下列图象符合其描述情况的是( )
A.①中表示:KMnO4制取氧气时,MnO2随着反应进行质量发生的变化
B.②中表示:a,b两试管中分别装有等质量的同种双氧水溶液,并向a试管中放入催化剂后,随着反应的进行氧气的生成情况
C.③中表示:KMnO4制取氧气时,试管中剩余的固体随着反应的进行质量的变化情况
D.④中表示:双氧水制取氧气时,生成的氧气质量的变化情况
如图是实验室制取并验证二氧化碳的装置。
(1)请将图A装置中的长颈漏斗和玻璃导管补画完整。
(2)写出生成二氧化碳的化学方程式 。
(3)图B是对图A实验装置的“微型”化改进后的装置,优点是 (答一点即可)。
某有机物6.2g在空气中完全燃烧,共得到17.6g二氧化碳和10.8g水,则该化合物的组成元素是( )
A.一定只含有碳元素
B.一定只含有碳、氢两种元素
C.一定含有碳、氢、氧三种元素
D.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
化学兴趣小组的同学用一定量的氯酸钾和二氧化锰0.5g的混合物加热制取氧气,测得反应过程中产生的气体质量与加热时间关系如图1所示。请计算:
(1)从图1中可知,反应过程产生的氧气质量为 g。
(2)求一定量的氯酸钾是多少?(写出计算过程)
(3)根据以上数据画出图2固体质量与加热时间的关系图(标注必要的数值)。
模块四 生物综合
1.呼吸系统的组成
注意:用鼻呼吸比用口呼吸好的原因:①鼻腔内的鼻毛可以阻挡吸入气体中的灰尘。
②鼻黏膜分泌的黏液可以黏住灰尘,并对气体有湿润作用。
2.吸气和呼气的完成
膈肌 横膈 肋间外肌 肋间内肌 肋骨 胸腔 体积 胸腔内压力 空气或气体
吸气 收缩 变得扁平 收缩 舒张 向上、向外移升 增大 减小 进入肺
呼气 舒张 恢复拱形 舒张 收缩 向下、向内移升 减小 增大 排出体外
3.肺泡内的气体交换
(1)实质:肺泡与血液之间的气体交换。
(2)原理:气体的扩散作用,气体总是从浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。
气体扩散方向:肺泡血液。
知识点拨:肺泡具有适于气体交换的结构特点:①数量多;②有弹性;③面积大;④非常薄:肺泡壁只由一层上皮细胞构成;⑤外面有毛细血管网。
4.呼吸作用
(1)概念:人体细胞内的有机物与氧气反应,最终生成二氧化碳和水或其他产物,同时把有机物中的能量释放出来,满足生命活动的需要。
(2)原理:葡萄糖+氧气二氧化碳+水+能量
C6H12O6 O2 CO2 H2O
(3)实质:分解有机物,释放能量。
(4)条件:活细胞内。
(5)意义:为生命活动提供能量。呼吸作用一旦停止,生命活动就将结束。
注意:植物每时每刻也在进行呼吸作用。
5.光合作用
(1)概念:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物,并释放氧气的过程叫光合作用。
(2)反应式:二氧化碳+水有机物+氧气。
(3)场所:叶绿体。
(4)条件:光照。
(5)原料:二氧化碳和水。
(6)产物:有机物(淀粉)和氧气。
(7)实质:①物质转化方面:简单的无机物(水、二氧化碳)转化为有机物,并释放氧气;②能量转化方面:太阳能转化为化学能(储存在有机物里)。
(8)意义:光合作用是生物界食物的来源、氧气的来源、能量的来源。绿色植物的光合作用是地球上一切生物生存、繁荣和发展的根本保障。
6.植物制造淀粉实验分析
操作 目的
把天竺葵放在黑暗处一昼夜 耗尽叶片内原有的有机物
铝箔遮光 设置有光与无光的对照实验
叶片放酒精中水浴加热 完全溶解叶绿素
清水漂洗后加碘液 淀粉遇碘液变蓝,证明产物中有淀粉
清水冲掉碘液后观察 去掉碘液便于观察
7.植物蒸腾作用
(1)概念:水分从活的植物体表面(主要是叶片)以气体状态散失到大气中的过程。事实上,根吸收的水约有99%是通过蒸腾作用的方式散发出去的,只有约1%用于光合作用等生理过程。
(2)进行蒸腾作用的部位:蒸腾作用主要通过叶片上的气孔进行,在叶柄和幼嫩茎处也能进行。
(3)蒸腾作用的意义
①蒸腾作用是植物吸收和运输水分的主要动力来源。
②蒸腾作用能够促进植物对无机盐的运输。
③蒸腾作用能够有效地降低叶片温度。
(4)影响植物蒸腾作用快慢的因素:植物的蒸腾作用受温度、湿度和气流速度等因素的影响。一般情况下,若环境温度低、湿度大和气流速度慢,则蒸腾作用弱;若环境温度高、湿度小和气流速度快,则蒸腾作用强。
如图是某人呼吸过程中,肺内气压与外界气压差值变化曲线,下列分析错误的一项是( )
A.O﹣t2横膈膜下降 B.t2﹣t4膈肌舒张
C.吸气结束的瞬间是t2 D.t3是呼气结束的瞬间
如图中,甲和乙是某生物兴趣小组设计的探究植物呼吸作用的两组实验装置和主要操作步骤,下列叙述正确的是( )
①装置可验证植物的呼吸作用产生二氧化碳
②甲、乙是一组对照实验
③甲试管中澄清石灰水变浑浊
④乙试管中澄清石灰水变浑浊
A.①②④ B.②③④ C.②④ D.①②③
某实验小组进行了“绿色植物光合作用”的相关探究实验(如图),请分析回答:
(1)实验前,将盆栽植物置于黑暗处一昼夜,这样做的目的是 。
(2)将叶片A的一部分上下两面遮盖起来,是准备与没被遮盖的部分进行 。将叶片B沿着图中直线所示的位置切断主叶脉。
(3)将处理后的盆栽植物放到阳光下照射几个小时,摘取叶片A和叶片B,去掉黑纸片后,将叶片A和叶片B分别放入酒精中隔水加热,使叶片含有的 溶解到酒精中,叶片变为 色。
(4)漂洗后分别对叶片A和叶片B滴加碘液。稍停片刻后,叶片A的 部分遇到碘液变成了蓝色,说明绿色植物在光下积累的有机物是 ,遮光部分不变蓝。
(5)对照叶片见光部分和遮光部分的实验现象,说明 是绿色植物进行光合作用不可缺少的条件。叶片B的上半部呈棕黄色,下半部呈蓝色,这说明植物光合作用需要 。
(6)光合作用的实质是: 。
(7)写出光合作用的文字表达式 。
将两个大体相同的枝条按图中所示进行处理后插入两个试管中(试管内有等量的水,水面上滴有少量的植物油)。然后,用透明的塑料袋分别套在两个枝条上,袋口扎紧。将这些装置放在有阳光、温暖的地方。数小时后发现:
(1) 塑料袋内壁上有小水珠。
(2)植物体内的 会向体外散失,是主要通过 这种器官散失的。
(3)这个生理过程我们称为 作用。
(4)移栽幼苗时,为了提高植物的成活率,我们可采用哪些方法? 、 。(至少写出两种方法)
图甲中a、b、c分别表示植物叶片所进行的某些生理活动,图乙为该植物在晴朗的夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用强度的变化曲线,请据图回答下列问题。
(1)图甲中,b过程代表 ;c过程的场所是叶肉细胞的 。
(2)图乙中白天和夜晚都能进行的生理活动是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),它与图甲中的生理活动 (填“a”、“b”或“c”)相对应。
(3)图乙中光合作用强度大于呼吸作用强度的时间段是 。
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