专题一 物质的变化和性质.docx
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专题一物质的变化和性质
专题一物质的变化和性质
一、物质的变化
世界是由物质组成的,物质是不断运动和变化的。
物质的变化分为物理变化和化学变化。
1、物理变化
实质:
从宏观上看,是物质的状态、形状发生改变,从微观上看,是构成物质的粒子(分子、原子或离子)之间的间隔发生了改变。
而粒子本身没有改变。
注意:
扩散、聚集、膨胀、压缩、挥发、升华、摩擦生热、铁变磁铁、通电升温发光、活性炭吸附等都是物理变化,但同素异形体间的转化(如石墨在一定条件下变成金刚石)就不是物理变化,而是化学变化;生石灰在空气中变为粉末,从表面看是发生了形状变化,但实质上变成了熟石灰,生成了新物质,所以不属于物理变化,而是化学变化。
2、化学变化
实质:
发生变化时,构成物质的粒子重新组合成其它物质。
特别注意:
化学变化常伴有光、热、气体、沉淀产生或颜色、气味改变等,可参照这些现象来判断有无化学变化发生,但要注意有些物理变化也常伴有发光(电灯)、放热(摩擦)、放出气体(启开汽水瓶盖)、颜色变化(氧气变成液态氧)。
3、物理变化与化学变化的区别和联系
物理变化
化学变化
概念
没有生成其他物质的变化
变化时生成了其他物质的变化
本质区别
宏观:
没有其他物质生成
微观:
构成物质的微粒不变,只是微粒间隔可能改变
宏观:
有其他物质生成
微观:
构成物质的微粒发生了变化,变成了另一种物质的微粒
外观区别
状态、形状、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
镁条燃烧、碱式碳酸铜分解
区分依据
有没有其他物质生成
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
练习:
“民以食为天”。
下列过程中发生了化学变化的是()
A.淘米B.洗菜C.苹果榨汁D.葡萄酿酒
【变式训练】
1、下列变化中属于物理变化的是()
A.火箭点火B.用食醋除去暖水瓶中的水垢
C.融雪剂NaCl使冰雪融化D.风筝会开幕式燃放烟花
2、日常生活中发生的下列变化,属于化学变化的是()
A.水结成冰B.纸张燃烧C玻璃破碎D汽油挥发
二、物质的性质
1、物理性质和化学性质
物理性质:
物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。
如:
颜色、状态、光泽、味道、气味、密度、硬度、熔点、沸点、溶解性、延展性、导电性、导热性等。
化学性质:
物质在化学反应中表现出来的性质叫做化学性质。
如物质的可燃性、活泼性、稳定性、氧化性、还原性、酸碱性、毒性等,或指能否与氢气、氧气、金属、非金属、氧化物、酸、碱、盐等发生化学反应。
2、区别物质的性质和变化
物质的性质和变化是两组不同的概念。
性质是物质的固有属性,是变化的内因,而变化是一个过程,是性质的具体表现。
在汉语表述中常常用“能”“会”“可以”等词加以区别。
如“硫在氧气中燃烧”表述的是化学变化;而“硫能在氧气中燃烧”表述的是硫的化学性质——可燃性。
练习:
(2009·青岛)氨气是一种重要的化工原料,在工农业生产中有广泛的应用。
某兴趣小组的同学为了探究氨气的某些性质,进行以下实验。
下图中从左到右依次是实验步骤及相应的现象。
请根据上图中所示的信息,归纳出有关氨气的性质:
(1)物理性质
①_______________________________________
②_______________________________________。
(2)化学性质:
氨气与水反应后所得氨水显_________性。
【变式训练】
1、下列关于O2和CO2的“自述”中,属于物理性质的是()
2、物质的用途与性质密切相关。
下列说法不正确是()
A.铜用于制导线,是由于铜有良好的导电性
B.氮气常用作保护气,是由于氮气的化学性质不活泼
C.二氧化碳用于灭火,是由于二氧化碳不可燃、不助燃且密度比空气大
D.铁制品表面涂“银粉”(铝粉)防生锈,是由于铝的化学性质比铁稳定
三、能量变化
在物质的变化过程中经常伴随着能量的变化,在我们的生活中经常遇到的能量有光能、热能、电能、化学能、机械能、核能。
在化学变化中常伴随着能量的转化。
例如:
蜡烛燃烧将化学能转化为光能和热能、煤场发电是将化学能转化为电能,手机充电是将电能转化为化学能,使用手机则是将化学能转化为电能。
在物理变化中也常伴随能量的变化,例如:
水力发电将机械能转化为电能,太阳能热水器将光能转化为热能。
练习:
1.下列过程中发生的能量变化属于化学能转化为电能的是( )
A.甲烷燃烧B.燃料电池供电C.电解水制氢气D.风力发电
【变式练习】
1.下列装置中,都伴随有能量变化,其中是由化学能转变为电能的是( )
A.电解水B.水力发电C.太阳能热水器D.干电池
四、质量守恒定律
1、基本内容:
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。
2、质量守恒的理解反越位和生成物的总质量不变
宏观
元素的种类不变
(1)五个不变原子的种类不变
微观原子的数目不变
原子的质量不变
宏观:
物质的种类一定改变
(2)两个一定改变
微观:
分子的种类一定改变
(3)可能改变:
分子总数和化合价可能改变。
3、运用质量守恒定律解释实验现象的一般步骤:
①说明化学反应的反应物和生成物;②根据质量守恒定律,应该是参加化学反应的各物质质量总和等于各生成物质量总和③与题目中实验现象相联系,说明原因。
4、利用原子、分子知识解释质量守恒原因
解释“质量守恒”要从化学反应的实质去分析,由分子构成的物质在化学反应中的实质是:
分子分裂成原子,原子从新组合成分子,分子聚集成新物质。
在化学反应中,不论物质分子经过怎样的变化,但反应前后原子种类和数目都不变,各原子质量也不变。
所以,反应前后的质量总和必然相等。
5、适用范围:
所有的化学变化。
6、验证实验:
当有气体参加反应或有气体生成时,该反应必须在密闭容器内进行才能验证质量守恒定律。
练习:
(1)某同学按下图装置对质量守恒定律进行实验探究,观察到反应后天平不平衡,该反应符合质量守恒定律(填“符合”或“不符合”),理由是。
(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是(填序号)。
①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类⑥物质种类
(3)硝酸在工业生产中且有广泛的应用.工业上制取硝酸的关键反应为:
,其中R的化学式为。
【变式训练】
1.根据质量守恒定律可知,铁丝在氧气中空气燃烧后生成的质量为[ ]
A、大于铁丝质量 B、小于铁丝质量 C、等于铁丝质量 D、可能等于铁丝质量
2.镁带在耐高温的密闭容器中(内含空气)加热,下列各图中能正确反映容器内有关量随时间变化的是()
A.B.C.D.
3.下列叙述中正确的是()
A.因为质量守恒,所以纸在空气中燃烧后产生的灰烬质量一定和所用纸的质量相等
B.镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比镁带的质量增加了
C.50g酒精和50g水混合在一起,质量等于100g,符合质量守恒定律
D.H2和O2形成的混合物的质量等于它们反应后生成的水的质量
4.已知在反应3A+2B=2C+D中,反应物A、B的质量比为3:
4,当反应生成C和D质量和为140g时,消耗B的质量为_______
5.氢氟酸(HF)对玻璃有腐蚀作用,可用在玻璃上雕刻各种精美图案,也可用在玻璃仪器上标注刻度及文字。
氢氟酸与玻璃发生的反应可以表示为:
SiO2+4HF=X↑+2H2O,关于物质X的组成,下列说法正确的是()
A、可能含有氢元素 B、可能含有氧元素
C、一定含有硅元素、氟元素 D、X是一种氧化物
6.1.6g某物质在氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,关于该物质组成的推断正确的是()
A.只含C、H两种元素B.一定含有C、H元素,可能含有O元素
C.一定含有C、H、O三种元素D.无法确定
7、氯气是一种黄绿色的有毒气体,如果出现氯气泄露,可用烧碱溶液来吸收处理,其化学反应原理为:
Cl2+2NaOH=X+NaClO+H2O,则X的化学式是。
8、在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量(g)
20
50
80
30
反应后的质量(g)
0
100
10
x
请根据质量守恒定律判断x的值()
A.50B.40C.10D.70
五、化学反应的类型
1、化学反应的基本类型比较
反应类型
概念
特征
举例
化合反应
由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应。
A+B→AB
多变一
S+O2SO2
分解反应
一种物质生成两种或两种以上其它物质的反应。
AB→A+B
一变多
2H2O电解2H2↑+O2↑
置换反应
一种单质跟一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物
A+BC→B+AC
一换一
HCl+Zn=ZnCl2+H2↑
复分解反应
两种化合物相互交换成分,生成两种新化合物的反应。
AB+CD→AD+BC
成分相交换
H2SO4+2NaOH
=Na2SO4+2H2O
2、初中常见化学反应的基本类型形式归纳
(1)化合反应
非金属单质与氧气生成非金属氧化物。
如:
2H2+O2H2O
金属与氧气反应生成金属氧化物。
如:
3Fe+2O2Fe3O4
金属氧化物与水反应,生成相应的碱。
如:
CaO+H2O=Ca(OH)2
非金属氧化物与水反应,生成相应的酸。
如:
CO2+H2O=H2CO3
其它。
如:
2CO+O22CO2等。
(2)分解反应
氧化物的分解例如:
2H2O2MnO22H2O+O2↑
酸的分解(含氧酸)例如:
H2CO3=H2O+CO2↑
某些盐的分解例如:
CaCO3高温CO2↑+CaO
(3)置换反应
活泼金属(金属为金属活动顺序中氢以前的金属)与酸(酸不包括浓硫酸和硝酸)反应生成盐和氢气。
例如:
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑
金属(一般不选K、Na、Ca)和盐溶液反应生成另一金属和另一种盐。
例如:
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2AgNO3+Cu=Cu(NO3)2+2Ag
氢气还原金属氧化物。
例如:
H2+CuO△Cu+H2O
碳还原金属氧化物。
例如:
2CuO+C高温Cu+CO2↑
(4)复分解反应
碱性氧化物+酸反应→盐+水例如:
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
碱+酸→盐+水(中和反应)例如:
H2SO4 +2NaOH=Na2SO4 +2H2O
酸+盐→另一种酸+另一种盐例如:
HCl +AgNO3=AgCl↓ +HNO3
碱+盐→另一种碱+另一种盐例如:
2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓
+Na2SO4
盐+盐→两种新盐例如:
NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
注意:
碱+酸性氧化物——盐+水,不属于复分解反应。
例如:
2NaOH+CO2=Na2CO3 + H2O
4、四种基本反应类型与氧化还原反应、中和反应
(1)氧化还原反应交叉于分解反应、化合反应和置换反应中,不属于哪种基本类型。
如复分解反应中有氧化还原反应,也有非氧化还原反应[例如:
2KClO32KCl+3
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