第1节 物质的变化

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第1章 探索物质的变化
第1节 物质的变化
联想情景导入
我们生活在物质的世界里，我们周围有形形色色、丰富多彩的各种物质，像晶莹的水晶、清澈的流水、闪亮的金属、绚丽的花朵、乌黑的煤、雪白的食盐等等。我们周围世界的物质在不断地变化，例如，潺潺的流水能蒸发变成水蒸气，水蒸气可以变成天空的白云，白云可以变成雨滴或雪花重新降落到地面。铁矿石能冶炼成钢铁，而钢铁又可能变成铁锈。煤能够燃烧，烧完后残留一堆灰烬。为什么不同的物质会发生不同的变化呢
重点知识详解
一、物质是在不断变化着的
(一)物理变化和化学变化
1．物理变化：变化中没有生成新物质的变化叫做物理变化。物理变化的实质是分子间的距离发生改变。
2．化学变化：变化中生成新物质的变化叫做化学变化。化学变化的实质是构成物质的分子的原子重新组合，形成了新的分子。21世纪教育网
3．物理变化和化学变化的区别和联系。21世纪教育网
物理变化 化学变化
宏观区别 无新物质生成 有新物质生成
微观区别 无新分子、新原子生成 有新分子生成、原子重新组合
相互联系 化学变化的同时伴随有物理变化，物理变化中一定不同时伴随有化学变化
(二)物理性质和化学性质
1．物理性质：不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物质的物理性质。如：物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度等等。
2．化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质叫做物质的化学性质。如：物质的可燃性、酸碱性等等。
二、探究物质变化的方法
通过观察和实验来寻找物质变化的证据。物质变化的证据主要有：生成沉淀、颜色改变、气体产生、温度变化、性质变化、发光发热、pH变化、状态变化等。21世纪教育网
1．观察硫酸铜晶体的实验。21世纪教育网
(1)取一块硫酸铜晶体，观察硫酸铜晶体是形状规则的蓝色晶体。21世纪教育网
(2)向盛有硫酸铜晶体的试管中加水，晶体能溶解，呈蓝色溶液。21世纪教育网
(3)在硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成蓝色絮状沉淀。21世纪教育网
(4)另取一块硫酸铜晶体，将它放人大试管中加热，蓝色晶体渐渐变成白色粉末。
(5)实验完毕后，熄灭酒精灯，冷却大试管，再在冷却后的硫酸铜粉末中逐滴加入水，白色粉末又变成蓝色。
根据观察到的现象，可进行如下分析：
有颜色变化的实验是(4)、(5)，原因是(4)硫酸铜晶体失去结晶水，变成硫酸铜白色粉末。(5)中白色硫酸铜粉末遇少量水和水结合成硫酸铜蓝色晶体。有沉淀生成的实验是(3)，原因是生成了不溶于水的蓝色的氢氧化铜。有状态变化的实验是(2)，原因是分子扩散到水中，成为溶液。
2．硫酸铜晶体的性质：21世纪教育网
实 验 证据 性质 性质类型
(1) —— 有规则的形状、蓝色、常温下是固体 物理性质
(2) 状态变化 能溶解于水 物理性质
(3) 生成沉淀 能与氢氧化钠反应 化学性质
(4) 颜色变化 受热会失去结晶水 化学性质
(5) 颜色变化 无水硫酸铜会与水结合成晶体 化学性质
三、物质变化规律的应用
1．鸡蛋清与硫酸铜的作用。21世纪教育网
现象：鸡蛋清发生凝固并显紫红色。
原因：鸡蛋清中的蛋白质和硫酸铜发生化学反应后使蛋白质变性。
用途：利用硫酸铜可以检验蛋白质的存在。21世纪教育网
2．白色硫酸铜固体遇水会呈蓝色，可以作某种物质是否含有水分的检测剂，或少量水分的吸收剂。
经典例题解析
[例1] 下列变化中前者是物理变化，后者是化学变化的一组是 ( )
A．蜡烛燃烧；蜡烛熔化 B．酒精挥发；酒精燃烧
C．空气液化；液态空气汽化 D．铁生锈；铁被酸腐蚀
[解析] 物理变化和化学变化的本质区别在于变化后有无新物质生成。据此分析，A中前者有水和二氧化碳生成，后者无；C中前者与后者都只是构成空气的各种分子间的距离发生变化；D中前者生成了氧化铁，后者被酸腐蚀生成各种盐类物质；只有B中前者只是酒精分子间距离变大，后者燃烧后生成水和二氧化碳。
[答案] B
[例2] 细铁丝在氧气中燃烧时伴随有下列现象发生，其中能说明铁丝在氧气中燃烧是化学变化的根本依据是 ( )
A．变化中火星四射 B．有发光现象
C．有大量热放出 D．有黑色固体生成
[解析] 物质在发生物理变化和化学变化中，都有可能观察到物质有发光、放热、颜色变化，有气体放出等实验现象。物质是否发生化学变化不能只从表面现象而要从本质上进行判断，有新物质生成的变化才一定是化学变化。
[答案] D 21世纪教育网
[例3] 下列叙述中，属于描述物质化学性质的是 ( )
A．胆矾是蓝色的固体
B．酒精是易挥发的有醇香味的无色液体
C．铜是亮红色的固体
D．加热碱式碳酸铜生成氧化铜、水和二氧化碳
[解析] 物质的性质是在物质发生变化时表现出来的特征。物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质，物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，是物质的物理性质，上述四个选项中，A、B、C三个选项所描述的是物质的颜色、气味、状态等性质，这些性质是不需要发生化学变化就能表现出来的，属于物质的物理性质。选项D中碱式碳酸铜受热分解，生成不同于碱式碳酸铜的另外三种新物质：氧化铜、水和二氧化碳，显然发生了化学变化，在化学变化中表现出来的碱式碳酸铜受热易分解这种属性，是碱式碳酸铜的化学性质。
[答案] D
[例4] 在下列短文中的括号里用序号填上：(A)物理变化，(B)化学变化，(c)物理性质，(D)化学性质。硫是一种淡黄色的固体( )，把块状硫粉碎( )，将燃烧匙内的硫粉加热，硫粉熔化( )，继续加热，硫的蒸汽被点燃，发出淡蓝色的火焰，生成一种无色有刺激性气味的气体( )，这说明硫具有可燃性( )。21世纪教育网
[解析] 硫的颜色和状态属于物理性质。块状硫被粉碎的过程、硫粉受热熔化和气化的过程，为形状和状态的变化，是物理变化。硫的燃烧是化学变化，因为硫燃烧后生成了不同于硫的新物质——具有刺激性气味的无色气体，显然发生了化学变化。硫具有可燃性是硫的一种属性，是在硫的燃烧过程中表现出来的，属于硫的化学性质。21世纪教育网
[答案] (C) (A) (A) (B) (D)
[例5] l806年，英国化学家戴维用电解法从苏打中得到一种新的金属，它对新的金属做了以下试验：
取一块金属，用小刀切下小块投入水中，它浮于水面与水发生剧烈反应。它在水面急速转动，发出嘶嘶声，立刻熔化成一个闪亮的银白色小球，并逐渐缩小，最后完全消失。根据本段叙述，归纳出这种金属的物理性质。21世纪教育网
(1)_________________________________________________________；
(2)_________________________________________________________：
(3)_________________________________________________________：
(4)_________________________________________________________。
[解析] 从短文中的信息分析可得：此金属用小刀能切割；浮在水面上；熔化成小球；银白色；与水剧烈反应；逐渐消失等性质。根据物理性质的范围如颜色、硬度、密度、熔沸点、延展性等几个方面归纳出该金属的物理性质。
[答案] (1)硬度小 (2)密度较小 (3)熔点低 (4)有银白色的金属光泽
考点应试必备21世纪教育网
1．物质的变化在你周围处处存在，下列变化属于物理变化的是 ( )
A．菜刀生锈 B．牛奶变酸 C．蜡烛燃烧 D．玻璃杯破碎
2．下列物质的用途中，主要应用其化学性质的是 ( )
A．用铁、铝制作炊具 B．用干冰进行人工降雨
C．用酒精作燃料 D．用铜制作导线
3．古诗词是古人为我们留下的宝贵财富，下列诗句中涉及物理变化的是 ( )
A．野火烧不尽，春风吹又生 B．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始于
C．只要功夫深，铁杵磨成针 D．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏
4．下列成语中，一定包含有化学变化的是 ( )
A．木已成舟 B．花香四溢 C．烛炬成灰 D．滴水成冰
5．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．液化石油气燃烧放出的热量
6．自来水厂生产自来水的工艺流程是：取水→沉降→过滤→吸附→消毒→配水。其中属于化学变化的步骤是 ( )
A．配降 B．过滤 C．吸咐 D．消毒21世纪教育网
7．下列变化中属于化学变化的是 ( )
A．冰淇淋融化 B．干冰升华 C．水结成冰 D．钢铁生锈
8．当你在复印社复印时，经常能闻到一股特殊的气味，这就是臭氧的气味。氧气在放电条件下可以转化为臭氧。下列与此相关的说法中正确的是 ( )
A．该变化是物理变化 B．该变化是化学变化
C．臭氧与氧气是同一物质 D．臭氧与氧气完全相同
9．下图所示变化属于化学变化的是 ( )
A．对玻片呼气 B．蜡烛燃烧 C．湿衣晾干 D．灯泡通电发光
10．下列变化过程中，有新物质生成的是 ( )
A．镁条燃烧 B．火柴梗折断 C．干冰升华 D．玻璃破碎
11．下列描述：①铜在潮湿的空气中会生锈；②铜绿是一种绿色粉末；③加热铜绿生成氧化铜、二氧化碳和水；④氧化铜为黑色；⑤加热时产生的水蒸气在试管口冷凝成水珠；⑥二氧化碳是一种无色、无味的气体；⑦不可燃；⑧通入澄清石灰水变浑浊。其中属于物理变化的是____(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
12．下列是关于水的一些描述：①常温下水是一种无色、无味的液体；②在101kPa下，水在100℃沸腾；③4℃时水的密度为1g/cm3；④水蒸发时能吸收大量的热；⑤在一定条件下，水会分解成氢气和氧气；⑥水能溶解食盐、糖等多种物质；⑦少量水泼到炽热的炭火上会生成可燃性的气体。
上述语句中，描述水的物理性质的是________。描述水的化学性质的是________。写出你了解水的其他物理性质、化学性质各一项:____________________ 、_________________。
13．通过下列哪些性质可以鉴别下列各组物质 请将有关序号填在横线上。21世纪教育网
①颜色 ②气味 ③味道 ④状态 ⑤硬度
(1)水和白酒_________； (2)白醋和酱油_________；
(3)白糖和食盐_________； (4)酒精和碘酒_________；
(5)冰和水_________； (6)金刚石和玻璃_________；
(7)民用煤气和氧气_________； (8)黄金和铝合金_________；
14．阅读以下材料，回答问题。
取一块金属钠，用小刀切下一小块。观察到切面呈银白色，切面很快变暗，这是由于钠极易跟空气中的氧气反应生成氧化钠。把一小块金属钠投入盛有水的烧杯中，钠浮在水面上，钠与水迅速反应生成氢氧化钠和氢气，放出的热使钠熔成小球，小球在水面上滚动，发出“嗤嗤”的声响，小球越来越小，最后完全消失。
(1)钠的物理性质有：_________色、_________体(填“固”“液”或“气”)、质(填“硬”或“软”)、密度比水_________ (填“大”或“小”)、熔点(填“高”或“低”)。
(2)钠的化学性质有：能与_________反应；能与_________反应。21世纪教育网
上述有关反应的化学方程式是：
①____________________________________；
②____________________________________。
15．实验探究是学习化学的基本途径。请你参与探究金属铜的化学性质：
观察与问题：将一小块铜片放在酒精灯火焰上加热片刻，铜片表面变黑。
假设与预测：假设(1)铜片加热变黑，是因为火焰的黑烟附着在铜片上；
假设(2)铜片加热变黑，是因为铜片与__________________发生了化学反应。
实验与事实：实验(1)将铜片放入一支开口的试管中，再用酒精灯对试管加热片刻，发现铜片_________ (填“变黑”或“不变黑”)。
实验(2)将铜片放入一支充满氮气的试管中并塞上橡皮塞，再用酒精灯对试管加热片刻，铜片_________ (填“变黑”或“不变黑”)。21世纪教育网
解释与结论：上述实验(1)证实，假设(1) _________ (填“正确”或“不正确”)。
实验(2)证实，假设(2) _________ (填“正确”或“不正确”)。
表达与交流：铜片在空气中加热，实际上是铜发生了化学反应，生成了黑色固体。反应的化学方程式是：____________________________________。
拓展与迁移：既然铜片在空气中加热时，铜片能发生上述化学反应，联系到镁条在空气中燃烧也发生类似的反应，证明了金属在空气中点燃或加热，金属都可能与空气中的发生反应。其他金属，也应该相似。例如铝在空气中加热发生反应的化学方程式：____________________________________。
参考答案
1.D 2.C 3.C 4.C 5.D 6.D 7.D 8.B 9.B l0.A 11.⑤③⑧②④⑥①⑦12.①②③④⑥⑤⑦ 在101kPa下，水在0℃时凝固水可以和二氧化碳反应 13.(1)②③ (2)①②③ (3)③ (4)① (5)④(6)⑤ (7)② (8)①⑤ l4.(1)银白 固 软 小 低 (2)氧气 水①4Na+O2=2Na2O ②2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 15.空气里的氧气 变黑 不变黑 不正确 正确 2Cu+O2 2CuO 氧气4Al+3O22Al2O3
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