1.3 物质的变化
1.知道物理变化和化学变化的概念。
2.知道化学变化过程中常常伴随的现象。
3.知道物理变化和化学变化的本质区别,初步学会判断一些典型的物理变化和化学变化。
4.初步学习观察和描述实验现象的方法。
你知道吗?
“学问”,首先是学会提问!
生活右我们经常看到过各种各样的糖、醋、酒,它们的味道差异很大,但是制造它们的原料——淀粉,却是相同的!由此你会想到什么?你想了解其中的奥妙吗?
1.物理变化
(1)观察活动:观察物质的变化
变化
变化前
变化中
变化后
有无新物质生成
变化1
火柴梗
火柴梗被折断
火柴梗形状变化
没有
变化2
水
水的三态变化
水的状态变化
没有
变化3
石蜡
石蜡熔化成液态蜡油
石蜡形状和状态变化
没有
变化4
玻璃
玻璃破碎
玻璃形状变化
没有
变化5
食盐
食盐溶解在水中,再加热蒸发掉水后又得到食盐
食盐形状和状态变化
没有
在上述变化过程中,有的只发生物质形状或状态的变化,有的物质的形状和状态都发生了变化,但它们的本质没有变化,即没有生成新物质。
(2)物理变化的概念:物质发生变化时没有生成新物质,这种变化叫做物理变化。
物理变化只是物质的形状或状态发生变化,它的本质特征是没有新物质生成。
【例1】下列各图表示的变化中属于物理变化的是( )。
解析:本题考查对物理变化和化学变化的理解,要抓住两种变化的本质特征:
C项为风力发电,没有生成新的物质,属于物理变化;A、B都涉及燃料燃烧,D项为酸雨腐蚀雕像,都有新物质生成,属于化学变化。答案应为C。
答案:C
2.化学变化
(1)观察活动:观察火柴梗、镁条的燃烧
变化
变化前
变化中
变化后
有无新物质生成
变化6火柴梗燃烧
火柴梗
火柴梗燃烧,有明显的火焰和发光发热,产生少量黑烟等
黑色的固体
有新物质生成
变化7镁条燃烧
镁条是银白色的固体
发出耀眼的强白光,并且放出大量的热
白色固体
有新物质生成
火柴梗燃烧后生成黑色的灰烬、水蒸气和二氧化碳,它们是不同于火柴梗的新物质。镁条燃烧后的生成物是白色的粉末氧化镁,它是不同于镁的新物质。
(2)化学变化的概念:物质发生变化时生成新物质,这种变化叫做化学变化,又叫化学反应。
化学变化的本质特征是有新物质生成,也就是说,有新物质生成的变化一定是化学变化。
【例2】“嫦娥二号”卫星由“长征三号丙”运载火箭于2010年10月1日在西昌卫星发射中心发射升空,并获得了圆满成功。下列是“长征三号丙”运载火箭在升空时发生的变化,属于化学变化的是( )。
A.火箭点火
B.导流槽内的水受热汽化
C.隔热材料脱落
D.整流罩脱落
解析:解答本题时要抓住化学变化的本质:
A
√
火箭点火发生了火箭燃料的燃烧,有新物质生成,属于化学变化。
B
×
水受热汽化,水由液态变为气态,只是状态的改变,没有新物质生成。
C
×
隔热材料脱落,只是位置发生了改变,没有新物质生成。
D
×
整流罩脱落,只是位置发生了改变,没有新物质生成。
答案:A
3.化学变化中伴随的现象
请你判断:下面三个实验是否发生了化学变化?
【实验1—8】在装有少量小苏打固体的试管中,滴入几滴稀盐酸。
现象
产生气泡
判断
产生气泡,说明有气体产生,有新物质生成,发生了化学变化
【实验1—9】在盛有无色氢氧化钠溶液的试管中,加入酚酞溶液。
现象
无色溶液变红色
判断
无色溶液变红色,说明有新物质产生,发生了化学变化
【实验1—10】在盛有无色氢氧化钠溶液的试管中,加入无色氯化镁溶液。
现象
产生白色沉淀
判断
产生白色沉淀,说明有新物质产生,发生了化学变化
化学变化的特征是生成了新物质。在化学变化中往往伴随着发生一些现象,如放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等。这些现象常常可以帮助我们判断有没有化学变化发生。但不能作为是否发生化学变化的依据。
判断物理变化、化学变化的唯一依据:是否生成了新物质。例如,发光、放热的变化不一定都是化学变化。用蜡烛照明时,发光、放热,同时生成新物质水和二氧化碳,属于化学变化;而用电灯照明时,既发光又放热,但没有新物质生成,属于物理变化。
【例3】下列变化中属于化学变化的是( )。
A.点燃镁条发光放热
B.用电暖气取暖
C.将冰块罩在烧杯中,烧杯壁有水珠
D.太阳能热水器将水加热
解析:物质发生物理变化时,主要是物质的外形和状态发生改变,没有新物质生成。发生化学变化时,有新物质生成,且常伴随一些现象。
A
√
点燃镁条发光放热,这不是判断化学变化的依据,而是镁条与空气中发生反应生成了氧化镁,由此可判断该变化是化学变化
B
×
电暖气是把电能转化成热能,并没有新物质生成,是物理变化
C
×
冰块发生状态改变是物理变化
D
×
太阳能热水器将水加热,太阳能转化为热能,没有新物质生成,是物理变化
答案:A
4.物理变化与化学变化
物理变化
化学变化
概念
没有生成新物质的变化
产生了新物质的变化
本质区别
没有新物质生成
有新物质生成
外观区别
状态、形态、大小的改变
常伴随发光、放热、变色、生成气体、生成沉淀等
举例
水的三态变化,汽油挥发等
镁条燃烧、钢铁生锈等
区分依据
有没有新物质生成
联系
化学变化与物理变化往往同时发生,在化学变化中,同时发生物理变化;在物理变化中,不一定发生化学变化
【例4】小洁同学对化学变化和物理变化这两个概念做了如下归纳,其中正确的是( )。
A.有发光、放热现象的一定是化学变化
B.爆炸一定是化学变化
C.物质变色不一定发生了化学变化
D.化学变化一定有发光、发热、变色、生成沉淀、生成气体的现象
解析:
A
×
有发光放热现象的不一定是化学变化,如灯泡通电发光放热属于物理变化。
B
×
氢气球受挤压会爆炸,车胎中气太足也会爆炸,都没有新物质生成,属于物理变化。
C
√
物质变色不一定发生了化学变化,如无色的氧气在-183
℃时变为淡蓝色液体,无新物质生成,属于物理变化。
D
×
化学变化不一定都伴随着发光、发热、变色、生成沉淀、生成气体的现象。
答案:C
5.化学实验中的观察与现象的描述
化学是一门以实验为基础的自然科学,学会观察实验和描述实验现象是化学实验过程的核心部分。
(1)实验观察的一般顺序和内容:①变化前:反应物的颜色、状态、气味等。
②变化时:变化的条件,以及变化过程中发生的现象,如发光、放热、变色、生成气体等。③变化后:生成物的颜色、状态、气味等。
(2)描述实验现象三忌:①忌把生成物的名称当做现象来描述,如镁条燃烧后生成氧化镁。②忌脱离实验实际,如把白色的烟叙述成白色的雾等。③忌片面描述实验现象。
【例5】下列某化学兴趣小组的同学对实验现象的描述不正确的是( )。
A.镁条燃烧发出耀眼的白光,放出大量的热
B.火柴梗燃烧时生成了白色的灰烬、水蒸气和二氧化碳
C.氢氧化钠溶液与氯化镁溶液反应有白色沉淀生成
D.小苏打和稀盐酸反应产生大量的气泡
解析:火柴梗燃烧时生成了白色的灰烬是一种实验现象,但生成水蒸气和二氧化碳是结论不是现象。
答案:B
实验现象是通过感官以及仪器观察出来的,结论是依据实验现象经过推理而得到的。弄清实验现象与实验结论的区别和联系,描述实验现象时,语言要准确,切不可将现象与结论混淆起来,也不能先下结论再描述现象。