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- 2021-11-11 发布
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第
1
课时
物质的变化和性质 空气组成
第
1
章 开启化学之门
【
考试要求
】
1.
认识化学变化的基本特征。
(B)
2.
初步了解化学反应的本质。
(A)
3.
知道物质发生化学变化时伴随有能量变化。
(A)
4.
认识通过化学反应实现能量转化的重要性。
(B)
5.
知道利用化学变化可以获得新物质
,
以适应生活和生产的需要。
(A)
6.
区分纯净物和混合物。
(C)
考点一 物理变化和化学变化
物理变化
化学变化
概念
没有
生成的变化
有
生成的变化
特征
物质状态、形状、大小可能发生变化
,
也可能有发光、放热等现象
常伴随发光、放热、变色、生成气体、产生沉淀等现象
微观解释
变化前后
,
分子的种类不变
变化前后
,
分子的种类发生改变
新物质
新物质
(续表)
物理变化
化学变化
实例
石蜡熔化、水的三态变化等
石蜡燃烧、铁生锈等
区分依据
在变化中是否有新物质生成
联系
化学变化中一定伴随物理变化
,
而发生物理变化时不一定发生化学变化
易错判断
(1)
有沉淀生成的变化一定是化学变化
(
)
(2)
爆炸不一定是化学变化
(
)
(3)
蓄电池放电时
,
将电能转化为化学能
(
)
(4)
金属与酸反应、生石灰与水反应、中和反应等都能放出热量
(
)
×
√
×
√
考点二 物理性质和化学性质 性质与应用
物理性质
化学性质
概念
物质不需要发生
就表现出来的性质
物质在
中表现出来的性质
实例
颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、溶解性、导电性、挥发性、吸附性、延展性等
可燃性、稳定性、氧化性、酸碱性、毒性、脱水性等
判断
方法
由感觉器官感知或利用仪器测量获知
通过化学变化可知
化学变化
化学变化
易错判断
(1)
液氧是一种具有氧化性的淡蓝色液体
,
属于液氧的物理性质
(
)
(2)
木炭燃烧属于化学性质
,
木炭易燃烧属于化学变化
(
)
(3)
浓硫酸、氧化钙具有吸水性
,
可作干燥剂是利用其物理性质
(
)
×
×
×
考点三 空气中氧气含量的测定
1.
装置
(
如图
1-1
所示
)
图
1-1
2.
原理
:
利用红磷燃烧消耗密闭集气瓶内空气中的氧气
,
使瓶内的气压
,
在大气压的作用下
,
水被压入集气瓶
,
进入集气瓶中水的体积即是
的体积
,
发生反应的化学方程式为
。
减小
氧气
4P+5O
2
2P
2
O
5
3.
药品选择
:
所选物质
(
耗氧剂
)
应只能与空气中的氧气反应
,
不能消耗空气中其他气体。如采用燃烧法时可以用红磷或白磷
,
采用加热法时可以用铜粉
,
采用锈蚀法时可以用铁粉等。燃烧法测定氧气含量时不能用铁丝
,
原因是
___________
。若耗氧剂与氧气反应的产物为气体
,
则生成的气体必须完全被吸收。如硫燃烧生成二氧化硫时
,
可用
溶液吸收。
4.
步骤
:
检查装置的
;
把集气瓶分成五等份
;
点燃
的红磷
,
立即伸入瓶中
,
把塞子塞紧
;
红磷燃烧停止后
,
冷却到
,
打开止水夹
,
观察现象。
铁丝在
氢氧化钠
气密性
过量
室温
空气中不能燃烧
5.
现象
:
红磷燃烧
,
产生
,
放出热量
;
烧杯中的水进入集气瓶内
,
水的体积约为集气瓶容积的
。
大量白烟
6.
结论
:
氧气约占空气体积的
。
【
拓展推论
】
氮气的两点性质
:
难溶于水
(
物理性质
)
、不能燃烧也不能支持燃烧
(
化学性质
)
。
7.
误差分析
(1)
偏小的原因
①
红磷量不足
;
②
装置漏气
;
③
装置未冷却至室温就打开止水夹等。
(2)
偏大的原因
①
红磷点燃后
,
燃烧匙伸入瓶中速度过慢
;
②
止水夹没有夹紧等。
8.
改进装置及评价
(1)
装置
①②③
中白磷燃烧始终在密闭容器内进行
,
与课本实验相比
,
这三个实验具有的优点是
。
(2)
装置
④
通过反复推拉注射器
,
可使铜
与氧气
,
使实验结果更准确。
(3)
装置
⑤
利用了铁锈蚀原理
,
粉末状药
品附着在瓶壁上
,
增大了物质与氧气的
,
经过缓慢氧化
,
耗氧更彻
底
,
实验结果更准确。
环保、准确
图
1-2
充分反应
接触面积
易错判断
(1)
用课本上的实验装置测定空气中氧气的体积分数
,
可以用石蜡代替红磷
(
)
(2)
用过量的红磷测定空气中氧气体积分数时
,
会使测定结果偏大
(
)
(3)
红磷在空气中燃烧产生大量白色烟雾
(
)
(4)
氧气约占空气质量的
(
)
×
×
×
×
考点四 纯净物和混合物
纯净物
混合物
宏观
由
种
物质组成
由
种
物质组成
微观
(
由分子构成
)
由
种
分子构成
由
种分子构成
组成和性质
有
固定的组成及化学性质
无
固定组成
,
各成分保持各自的化学性质
举例
液
氧、五氧化二磷、硫酸
石灰水
、空气、大理石
联系
纯净
物
混合物
一
多
同
不同
对点演练
1.
下列只发生物理变化的是
(
)
A.
铁丝放入
CuSO
4
溶液中比较金属活动性
B.
水的电解
C.
过滤泥浆水
D.
食物霉变
[
答案
]
C
[
解析
]
将铁丝放入
CuSO
4
溶液中比较金属活动性时
,
铁与硫酸铜发生反应生成铜和硫酸亚铁
,
属于化学变化
;
电解水生成氢气和氧气
,
属于化学变化
;
过滤只是除去不溶性杂质
,
没有新物质生成
,
属于物理变化
;
食物霉变有新物质生成
,
属于化学变化。
题组
1
物理变化和化学变化
2.
下列诗句中隐含有化学变化的是
(
)
A.
千锤万凿出深山
B.
蜡炬成灰泪始干
C.
只要功夫深
,
铁杵磨成针
D.
夜来风雨声
,
花落知多少
[
答案
]
B
[
解析
]
千锤万凿出深山
,
是将石头开采出来
,
没有新物质生成
,
属于物理变化
;
蜡炬成灰泪始干
,
包含蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的过程
,
属于化学变化
;
将铁杵磨成针
,
只是将其磨细
,
没有新物质生成
,
属于物理变化
;
夜来风雨声
,
花落知多少
,
没有新物质生成
,
属于物理变化。
3.
下列过程中的能量变化
,
由化学变化引起的是
(
)
A.
稀释浓硫酸
B.
硝酸铵固体溶于水
C.
氢氧化钠固体溶于水
D.
生石灰固体加入水中
D
4.
下列属于物质化学性质的是
(
)
A.
浓硫酸具有吸水性
B.
酒精能燃烧
C.
氢气的密度小
D.
氧气是无色的气体
B
题组
2
物理性质和化学性质 性质和应用
5.
下列物质的用途中
,
利用其物理性质的是
(
)
A.
铜用于制作导线
B.
一氧化碳用于炼铁
C.
天然气用作燃料
D.
氧气用于气焊
[
答案
]
A
[
解析
]
铜用于制作导线是利用铜的导电性
,
属于物理性质
;
一氧化碳用于炼铁是利用一氧化碳的还原性
,
属于化学性质
;
天然气用作燃料是利用天然气的可燃性
,
属于化学性质
;
氧气用于气焊是利用氧气的助燃性
,
属于化学性质。
6.
判断下面几种物质的应用
,
分别利用的性质
:
(1)
干冰用于人工降雨
。
(2)
“金粉”
(
黄铜粉
)
用于装帧烫金
。
(3)
紫甘蓝汁液用作酸碱指示剂
。
(4)
浓硫酸用作干燥剂
。
(5)
用铜制作导线
。
[
答案
]
(1)
易升华
(2)
具有特殊的颜色和金属光泽
(3)
遇酸碱发生特定的颜色变化
(4)
吸水性
(5)
导电性
[
解析
]
在考虑物质的用途时
,
性质起决定性因素
,
但还应考虑来源、价格、对环境的影响等方面。
7.
如图
1-3
是用红磷燃烧法测定空气里氧气含量的装置图
,
有关此实验的结论与分析错误的是
(
)
A.
此实验证明
,
氧气约占空气体积的
B.
此实验证明
,
反应后集气瓶内剩余的气体
,
既不易溶于水
,
也不支持燃烧
C.
该实验中的红磷可以用硫来代替
D.
若该实验没有达到预期目的
,
可能
的原因之一是装置气密性不好
题组
3
空气中氧气含量的测定
图
1-3
[
答案
]
C
[
解析
]
硫与氧气反应生成物为气体
,
不能用于该实验来测定空气中氧气的含量。
8.
将下列物质进行分类
,
用序号填空。
①
黄铜
②
高锰酸钾
③
烧碱
④
液氧
⑤
硫酸
⑥
石灰水
⑦
四氧化三铁
⑧
金刚石
⑨
乙醇
⑩
冰水混合物
⑪水银
(1)
属于混合物的有
。
(2)
属于纯净物的有
。
①⑥
题组
4
纯净物和混合物
②③④⑤⑦⑧⑨⑩⑪
考向一 物理变化和化学变化
(
6
年
5
考)
1.
[2018
·
徐州市区二模
]
下列变化
,
属于化学变化的是
(
)
A.
海水晒盐
B.
粮食酿酒
C.
氧气液化
D.
积雪融化
[
答案
]B
[
解析
]
酿酒时
,
粮食中的淀粉转化为酒精
,
有新物质生成
,
属于化学变化。
2.
[2018
·
徐州树德二模
]
下列变化属于化学变化的是
(
)
A.
石油分馏
B.
医疗器械高温消毒
C.
汽油挥发
D.
在鸡蛋清中加入饱和硫酸铵溶液
,
鸡蛋清会析出沉淀
[
答案
]
B
[
解析
]
石油的分馏是根据石油中各成分的沸点不同进行物质的分离
,
没有新物质生成
,
属于物理变化
;
在高温下医疗器械上的细菌和病毒内蛋白质变性而失去生理功能
,
有新物质生成
,
属于化学变化
;
饱和硫酸铵溶液能降低蛋白质的溶解能力
,
使蛋白质结晶析出
,
没有新物质生成
,
属于物理变化。
考向二 物理性质和化学性质 性质和应用
(
6
年
3
考)
3.
[2019
·
徐州市区一模
]
下列物质的用途与其物理性质有关的是
(
)
A.
铜常用来生产导线
B.
常用生石灰作干燥剂
C.70%
的酒精溶液常用作消毒剂
D.
用石蕊试液检验溶液的酸碱性
[
答案
]
A
[
解析
]
铜用作导线与铜具有良好的导电性有关
,
导电性属于物理性质
;
生石灰用作干燥剂是因为生石灰能与水发生反应
,
属于化学性质
;70%
的酒精溶液可以使细菌、病毒中的蛋白质变性
,
失去生理功能
,
与其化学性质有关
;
石蕊遇酸、碱性溶液的变色属于化学变化
,
与其化学性质有关。
4.
[2019
·
徐州
]
从下列选项中
,
选择一种适当的物质填空
(
填字母
)
。
A.
活性炭
B.
乙酸铅
C.
橡胶
D.
油脂
E.
淀粉
F.
铝合金
G.
石蜡
(1)
可用于制造飞机的金属材料是
。
(2)
通过吸附除去水中有关杂质的常用物质是
。
(3)
大米、面粉和土豆等食物的主要成分是
。
[
答案
]
(1)F
(2)A
(3)E
[
解析
]
(1)
铝合金质轻坚硬
,
耐腐蚀性强
,
可以用于制造飞机。
(2)
活性炭具有吸附性
,
能除去水中异味和色素。
(3)
大米、面粉和土豆中都含有淀粉。
4.
[2019
·
徐州
]
从下列选项中
,
选择一种适当的物质填空
(
填字母
)
。
A.
活性炭
B.
乙酸铅
C.
橡胶
D.
油脂
E.
淀粉
F.
铝合金
G.
石蜡
(4)
能使蛋白质结构破坏、失去原有生理功能的盐是
。
(5)
由石油分馏能够得到的物质是
。
[
答案
]
(4)B
(5)G
[
解析
]
(4)
乙酸铅是可溶性重金属盐
,
有毒
,
可以使蛋白质结构破坏、失去生理功能。
(5)
石油分馏能得到石油气、石蜡等物质。
5.
[2016
·
徐州
]
我们生活在多姿多彩的物质世界里。请选择下列物质的字母序号填空。
A.
氮气
B.
干冰
C.
蛋白质
D.
小苏打
E.
聚乙烯
(1)
可用于人工降雨的是
。
(2)
可用于包装食品的合成材料是
。
(3)
可用于灯泡填充气的是
。
(4)
可用作治疗胃酸过多的药剂的是
。
(5)
鸡蛋所含的主要营养成分是
。
B
E
A
D
C
6.
[2015
·
徐州
]
化学与我们的生活密切相关。请从
A.
维生素、
B.
食盐、
C.
生石灰、
D.
活性炭、
E.
不锈钢中选择适当的物质填空。
(1)
蔬菜、水果中富含
(
填序号
,
下同
)
。
(2)
用于制造刀具的是
。
(3)
厨房中作调味品的是
。
(4)
可用作食品干燥剂的是
。
(5)
可用于吸附水中杂质的是
。
A
E
B
C
D
【
技法点拨
】
①物质的性质决定物质的用途
,
物质的用途又能体现物质的性质
;②
物理性质不需要通过化学变化就能直接体现出来
,
一般可以通过人体的感觉器官直接感知或用仪器测知
;
而化学性质则必须通过化学变化才能体现出来。
考向三 空气中氧气含量的测定
(
6
年
4
考)
7.
[2019
·
徐州
]
某同学用如图
1-4
所示装置测定空气里氧气的含量
,
实验时
,
连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作。下列说法正确的是
(
)
A.
所用红磷要过量
,
以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应
B.
在空气里点燃红磷后
,
应缓慢把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞
C.
红磷燃烧时
,
要打开止水夹
,
以免瓶内因温
度升高
,
气压较大
,
造成橡皮塞从瓶口脱落
D.
仍用本装置
,
只把红磷换成燃烧的木炭
,
能
够更精确测定空气里氧气的含量
图
1-4
[
答案
]
A
[
解析
]
若红磷不足
,
则氧气无法完全消耗
,A
正确
;
燃烧匙应迅速伸入瓶中
,
防止瓶内气体受热逸出
,B
错误
;
红磷燃烧时
,
应关闭止水夹
,
防止气体受热膨胀
,
从导管逸出
,C
错误
;
木炭燃烧生成二氧化碳气体
,
无法测定空气中氧气含量
,D
错误。
8.
[2014
·
徐州
]
暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等
,
发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量
(
装置见图
1-5)
。以下对此改进实验的叙述
,
错误的是
(
)
A.
此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气
B.
实验前一定要检查装置的气密性
C.
此实验中发热剂的多少不影响测量结果
D.
此实验测得氧气的体积分数约是
18.3%
图
1-5
[
答案
]C
[
解析
]
发热剂的量必须足量
,
否则集气瓶内氧气无法被完全消耗
,
使测定结果比理论值偏小
;
进入集气瓶内水的体积即为氧气的体积
,
因此氧气的体积分数为
×100%≈18.3%
。
9.
[2018
·
徐州树德一模
]
某化学兴趣小组利用如图
1-6
所示的改进装置测定空气中氧气的体积分数。关于该实验有下列说法
,
其中正确的是
(
)
①
白磷燃烧会产生大量的白雾
②
白磷不足
,
会使测定结果偏小
③
实验中注射器活塞先向右移动
,
后向左移动
④
若注射器活塞最终停在
10 mL
刻度处
,
说明
氧气体积分数约为
⑤
胶头滴管与注射器中的水
,
作用相同
A.①②③④ B.②③④⑤
C.②③④ D.③④⑤
图
1-6
[
答案
]C
[
解析
]
白磷燃烧会放出大量的白烟
,
不是白雾
,①
错误
;
白磷的量不足
,
氧气就不能耗尽
,
会使测定的结果偏小
,②
正确
;
白磷燃烧放出大量热
,
使容器内气压增大
,
导致注射器的活塞先向右移动
,
容器冷却至室温后
,
气压降低
,
活塞再向左移动
,③
正确
;
试管容积为
50 mL,
反应后冷却至室温
,
活塞停止在
10 mL
刻度处
,
则氧气体积约为
10 mL,
氧气的体积分数约为
,④
正确
;
生石灰遇水会放出大量热
,
向烧杯中加水是为了提高烧杯内的温度
,
从而达到白磷的着火点
,
注射器中的水可以判断氧气的体积含量
,
作用不同
,⑤
错误。
10.
[2017
·
徐州
]
磷的燃烧反应在生产生活中有着广泛的应用价值。
(1)
红磷在空气中燃烧能冒出浓厚的白烟
,
军事上常用来制烟幕弹。红磷燃烧的化学方程式为
。
(2)
某同学利用燃磷法测定空气中氧气含量
,
实验过程如图
1-7
所示。他测得氧气体积分数约是
%,
燃烧结束时试管里剩余气体主要是
(
填化学式
)
。
图
1-7
[
答案
]
(1)4P+5O
2
2P
2
O
5
(2)18
N
2
[
解析
]
(1)
红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷
,
利用原子守恒的观点进行配平
,
进而写出化学方程式。
(2)
由图可知进入试管中水的体积为
9 mL,
即被消耗的氧气的体积为
9 mL,
所以氧气体积分数为
×100%=18%;
空气的主要成分是氧气和氮气
,
由于氧气被消耗
,
所以剩下的气体主要是
N
2
。
11.
拓展
(1)
某同学设计了测定空气中氧气含量的实验
,
实验装置如图
1-8
甲所示
,
该同学的实验步骤如下
:
a.
将图甲中集气瓶水面以上部分分为
5
等份
,
并做好标记。
b.
在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷
,
将导管上的止水夹夹紧
,
在酒精灯上点燃红磷
,
并立即伸入集气瓶内
,
塞紧橡皮塞。
c.
充分反应后
,
待集气瓶冷却至室温
,
打开止水夹。
①
该实验中红磷应稍过量
,
目的是
,
红磷燃烧的化学方程式为
_______
。
使集气瓶中的氧气完全消耗
4P+
图
1-8
5O
2
2P
2
O
5
11.
拓展
(1)
某同学设计了测定空气中氧气含量的实验
,
实验装置如图
1-8
甲所示
,
该同学的实验步骤如下
:
a.
将图甲中集气瓶水面以上部分分为
5
等份
,
并做好标记。
b.
在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷
,
将导管上的止水夹夹紧
,
在酒精灯上点燃红磷
,
并立即伸入集气瓶内
,
塞紧橡皮塞。
c.
充分反应后
,
待集气瓶冷却至室温
,
打开止水夹。
②
步骤
c
中
,
打开止水夹后观察到的现象是
___________________________________
____________________________
由此可得出
空气中氧气的体积分数约为
。
图
1-8
烧杯内的水沿导管流入集气瓶中
,
最终
集气瓶内液面大约在标记
1
处
11.
拓展
(1)
某同学设计了测定空气中氧气含量的实验
,
实验装置如图
1-8
甲所示
,
该同学的实验步骤如下
:
a.
将图甲中集气瓶水面以上部分分为
5
等份
,
并做好标记。
b.
在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷
,
将导管上的止水夹夹紧
,
在酒精灯上点燃红磷
,
并立即伸入集气瓶内
,
塞紧橡皮塞。
c.
充分反应后
,
待集气瓶冷却至室温
,
打开止水夹。
③
用该装置测定的氧气含量偏低,可能
的原因是
__________________________
。
图
1-8
装置漏气(合理即可)
11.
拓展
(2)
实验室用图乙所示装置验证空气中氧气的体积分数
,
粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷
,
按图连接好仪器
,
点燃酒精灯加热铜丝一端
,
一段时间后
,
白磷燃烧。
①
不直接加热却能点燃白磷
,
利用的是铜的
性。
②
集气瓶内水的作用是
___________________________________________________
。
图
1-8
导热
液封导管末端以防气体逸出
(
或加快集气瓶冷却、
缓冲集气瓶内气压的骤然升高等
)