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1、物质科学第六章常见的物质第一节物质的性质1物理变化和化学变化（1)物理变化和化学变化的涵义物理变化：没有新的物质生成的变化叫物理变化。化学变化：生成新的物质的变化叫化学变化。（2）物理变化和化学变化的联系和区别联系：化学变化中总伴随着物理变化的发生，但物理变化中不一定会发生化学变化。区别：判断是物理变化还是化学变化：从宏观角度看，是否产生新物质；从微观角度看，构成物质的分子种类是否发生变化。(3)化学变化的实质构成物质分子的原子重新组合，形成了新的分子。2物质的物理性质和化学性质物质的性质是指物质的物理性质与化学性质。（1)物质的物理性质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，称为物理性质。物理

2、性质是物质本身的一种属性。物质的物理性质主要包括状态、颜色、气味、密度、熔点、沸点、导电性、比热、溶解性等。(2)物质的化学性质物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质。物质的化学性质主要取决于物质的组成和结构。3物质的密度(1）密度公式m/v（表示密度，m表示质量，V表示体积）(2)密度的单位有：克厘米3或千克米3，1克厘米3l000千克米3。(3)密度的测定主要仪器：天平、量筒（或量杯）。固体密度的测定：用天平称出物体的质量m，用量筒（或量杯）测出物体的体积V（形状规则的物体，可直接用刻度尺测量后计算出体积；不规则的物体通常用排水法），然后运用公式计算出物体的密度液体密度的测定：用天平称出

3、空的烧杯的质量m1，用量筒量取适量待测液体的体积V，将液体倒人烧杯中，称出烧杯和液体的总质量m2,则待测液体的密度为（m2一ml）V。(4)密度的应用密度是物质的一种特性，可以根据密度来鉴别物质，并可用于计算物质的质量或体积。4.晶体的熔化和凝固（1)晶体的涵义具有确定的熔化温度（熔点）的固体叫做晶体。（2)晶体熔化的特点晶体吸热达到熔点时，就开始熔化。在晶体在B点开始熔化，B点对应的温度T即为熔点，在B- C的过程中，吸热不升温，且固态物质逐渐减少，液态物质逐渐增多，到C点全部熔化成液态；CD段是液体吸热升温过程。（3）晶体熔化的图象(4)熔化和凝固的关系凝固是熔化的逆过程，物质熔化时吸热，

4、凝固时放热。晶体在熔化和凝固过程中的温度保持不变，同一晶体的凝固点与熔点相同。(5）晶体与非晶体的区别晶体具有一定的熔点，在熔化过程中晶体的熔点保持不变，而非晶体没有一定的熔点。无论是晶体还是非晶体，熔化时都要从外界吸收热量。5、沸腾（）汽化和液化汽化：物质由液态变成气态的过程。 液化：物质从气态变为液态的过程汽化分为两种方式：蒸发和沸腾蒸发：在任何温度下都能进行的汽化现象。蒸发只在液体的表面进行的，并且不剧烈。影响蒸发快慢的因素：液体温度的高低 液体的表面积的大小 液体表面上的空气流动快慢。对于不同的液体还与液体的种类有关。说明：要加快蒸发就必须尽量满足上述三个条件，要减少蒸发必须尽量避免上

5、述条件，其中减少蒸发在农业上应用比较广泛的是喷灌和滴灌，它的好处是可以减少水分在传输中的渗漏和蒸发。蒸发吸热，吸收其它物体的热量，可以导致其它的物体温度降低。（）沸腾：在一定温度下发生的剧烈的汽化现象。沸腾也是在液体的内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。水沸腾时的现象：水在沸腾时虽然继续吸热，但温度保持不变。沸点：液体沸腾时的温度。不同液体的沸点不同，沸点也是物质的一种特性。液体的沸点受大气压的影响，一般气压越高，沸点也随着增高。标准大气压下水的沸点是100。说明：水在加热过程中的现象：沸腾之前，水的温度不断上升，并有气泡产生，这时的气泡中主要是空气，在上升的过程中逐渐变小，并有响声出现且逐渐

6、增大。达到一定温度时，开始沸腾，这时水底会产生大量的气泡，上升变大，到水面破裂，把里面的水蒸汽释放出来，虽然继续吸热，但温度保持不变。低沸点物质的一种重要用途：医疗上有一种冷冻疗法就是利用低沸点物质汽化时吸收大量的热而使局部组织冷冻，从而破坏或切除病变的活组织。（）使气体液化有两种方式：1、降低温度可以使所有的气体液化（只要温度降低到足够低），压缩体积也可以使气体液化（但不能使所有气体液化，还必须温度降低到一定的程度）譬如气体打火机以及液化石油气内的液体都是通过压缩体积的方法使气体在常温下液体化的。火箭的燃料液态氢和液态氧也是通过压缩体积的方法制得的。气体液化的好处是可以使气体的体积大大缩小，

7、便于储存和运输。（）电冰箱工作的原理是：主要用到了汽化吸热和液化放热。在冰箱内（即冷冻室）要吸热使温度降低，在冰箱外（散热器）要把吸收的热放出。故在冰箱内冷冻室里是利用液体汽化吸热，使液体变成气体。而在冰箱外通过压缩机把气体压缩并在散热器放热使之液化变成液体又流到冰箱内，再又汽化吸热变成气体。如此反复循环，从而达到制冷效果。 （）升华和凝华升华：物质从固态直接变成气态的过程。凝华：物质从气态直接变成固态的过程。升华吸热，凝华放热。几种常见自然现象的解释： 云、雪、雨、雾、露、霜说明：它们基本上都是空气中水蒸汽形成的，形成的位置为：云、雪、雨在高空，雾在低空，露、霜在地面。云：高空中的水蒸汽遇冷

8、液化成的小水珠，这些小水珠聚集在一起形成云雪：高空的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶或有些小水珠凝固而成的小冰晶从空中落下来就是雪。雨：云中的小水珠越积越大，最后从天空落下来就形成了雨。雾：低空中的水蒸汽遇冷液化而成的小水珠悬浮在空气中或灰尘上就形成了雾。露：空气中的水蒸汽遇冷液化成的小水珠搭在地面上的植物或草丛上就形成了露。霜：空气中的水蒸汽遇冷凝华成的小冰晶搭在地面上的植物或草丛上就形成了霜。物质的溶解性（1）概念一种物质溶解在另一种物质中的能力叫做溶解性。物质的溶解性大小与溶质、溶剂的性质和结构有关。不同物质在同一种溶剂中的溶解能力是不同的。根据不同的溶解性，物质可分为易溶物质、可溶物质、微溶物

9、质、难溶物质。同一物质在不同的溶剂中的溶解能力也不同。如果外界条件（如温度）发生变化，物质的溶解能力也可能随之发生变化。随着温度的升高，大多数物质的溶解能力随之增大，如硝酸钾等。随着温度的升高，物质的溶解能力随之增大，但是增幅不明显，如氯化钠等。随着温度的升高，物质的溶解能力反而减小，如熟石灰。其他条件不变的情况下，气体物质的溶解能力随温度的升高而减小。(2)饱和溶液和不饱和溶液在一定温度下，一定量溶剂中所能溶解的溶质达到最大量时，溶液达到饱和，此时的溶液即为饱和溶液。溶液达到饱和状态的前提条件：“一定的温度”、“一定量的溶剂”。饱和溶液和不饱和溶液的相互转化：溶液的饱和程度与溶液浓度的关系：

10、不同物质的溶解能力是不同的，有的溶液浓度较高，但仍未达到饱和；而有的溶液虽然很稀，却已经饱和。因此，溶液的浓稀与溶液是否饱和无必然联系。(3)固体的溶解度溶解度表示在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。如果不指明溶剂，通常所说的溶解度是指物质在水里的溶解度。准确理解固体物质的溶解度概念，必须抓住以下几个关键词组：“一定温度”、“100克溶剂”、“溶液达到饱和状态”。溶解度的单位是克，符号是g。溶解速度的快慢与溶解度的大小无关。比较不同物质在同种溶液里的溶解性大小必须在相同温度下才有意义。(4)固体物质的溶解度曲线图的意义表示各物质在不同温度下的溶解度数值（曲线上的

11、每个点）。表示同一温度下，不同物质的溶解度数值的相对大小。表示物质的溶解度随温度的变化而变化的规律及其变化的幅度。第二节水1水的组成（l）水的组成（或构成）水是由氢元素和氧元素组成的。水分子是由氢原子和氧原子构成的。一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。(2)水的电解实验电解后电源正极处产生的是氧气，电源负极处产生的是氢气。所产生的氧气和氢气的体积比为1:202水的主要性质（l）纯水是无色、无嗅、无味的液体。(2)水是一种较稳定的化合物，通常在1000以上或通电情况下才开始分解。水可以与活泼金属、碱性氧化物、酸性氧化物等其他物质发生反应。(3)水是一种重要的物质，因为它是生物生存所需要的

12、最基本物质之一，与生命密不可分。水是一种常见的优良溶剂。3溶液、悬浊液和乳浊液（1)溶液、悬浊液和乳浊液的定义溶液是均一、稳定的混合物。固体小颗粒悬浮在液体里而形成的物质叫悬浊液（如泥水、钡餐）。小液滴分散在液体里形成的物质叫乳浊液（如油汤、牛奶）。(2)溶液与悬浊液、乳浊液的区别悬浊液、溶液、乳浊液都是混合物。溶液是均一、稳定的，而悬浊液和乳浊液是不均一、不稳定的。4.溶液中溶质的质量分数（1)计算公式(2)溶液的质量分数用小数或百分数来表示。(3)通过称量（液体溶质为量取）、溶解等步骤，可以配制一定溶质质量分数的溶液。5我国水资源的情况、水污染的主要原因及相关防治措施(1)我国水资源的情况

13、我国江河多年平均径流总量居世界第六位，但人均拥有的水资源只有世界人均拥有量的1/4，是世界“贫水国”之一。我国水资源在时间和空间分布上很不平衡：夏季丰富，冬季短缺，南多北少。(2)水污染的主要原因随着人口的增加，社会经济的迅速发展，用水量剧增的同时，工农业生产和生活污水引起的水污染也越来越严重，使水资源短缺的矛盾更加突出。(3)水污染的相关防治措施工业上，通过运用新技术，新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体作处理，使之符合排放标准。农业上，提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。生活污水应逐步实现集中处理和排放。(4)水的净化方法沉淀法、过滤法和蒸馏法等。第三节空气1空气的主要成分空气是一种混

14、合物，由多种成分组成，主要含有N2、O2，还有少量的CO2，稀有气体等。2大气压强(1)大气会从各个方向对处于其中的物体产生压强，大气压强简称大气压。(2)日常生活中存在许多可证明大气压存在的现象，如马德堡半球实验、用吸管吸饮料、塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上能承受一定的拉力而不脱落等。(3)大气压的变化离地面越高，大气的密度越小，因此大气压强也就越小。一般情况下，晴朗天气的气压较阴雨天气的气压高。(4)大气压的单位帕斯卡（简称帕）、毫米汞柱等。海平面附近的大气压称为标准大气压，1标准大气压1.01x105帕= 760毫米汞柱。(6)大气压的测量测量大气压的仪器叫气压计。气压计包括水银气压计与

15、无液气压计。3.氧气的主要性质和用途（1)氧气的物理性质常温下，氧气是一种无色无味的气体，不易溶于水。在标准状况下，氧气的密度比空气略大。沸点为-183（标准状况），凝固点为-218（标准状况），液态氧呈淡蓝色，固态氧是雪花状的淡蓝色固体。(2)氧气的化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能支持燃烧，有较强的氧化性。化学反应实验现象与木炭反应C+O2CO2 发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体(C02)，放出热量与硫反应S+O2SO2发出明亮的蓝紫色火焰，放出刺激性气味的气体(S02)，放出热量与铁反应3Fe+202Fe304剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(Fe3O4)，放出热量(3)

16、氧气的检验氧气能使带火星的木条复燃，这可用来鉴定氧气。(4）氧气的实验室制法实验原理操作要点收集方法2KCl032KCl+3022KmnO42K2MnO4+Mn02+02(1)先检查气密性(2)加药、组装(从下到上、从左到右)(3)试管口略向下倾斜(4)塞入试管及集气瓶中的导管不宜太长(5)外焰加热注意事项：(1)转动分液(1)排水集气法(集得气体较纯，但不干燥)(2)向上排空气集气法(集得的气体较干燥，但易混有空气)注意：用排水法收集时，待气泡大量出现时再开始收集；结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯2H2022H20+02漏斗活塞滴加H，02、可通过活塞的“开”、“关”来控制H，(12的

17、用量，从而控制得到氧气的量(2)分液漏斗颈下端不需要插入液面(3)不需要加热 (5)氧气的用途可供生命体呼吸。冶炼钢铁，焊接或切割金属。制液氧炸药、火箭助燃剂。4二氧化碳的主要性质和用途（1)二氧化碳的物理性质二氧化碳是一种能溶于水、密度比空气大、无色无味的常见气体。在加压降温条件下成为干冰（一种半透明白色固体，能升华）。(2)二氧化碳的化学性质一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。二氧化碳是一种酸性氧化物，能与水反应生成碳酸：C02H2OH2CO3；碳酸不稳定，加热时会分解：(3)二氧化碳的检验用澄清石灰水可以鉴定二氧化碳气体：Ca(OH)2CO2 CaCO3H2O(4)二氧化碳的实验

18、室制法石灰石和稀盐酸反应可制取二氧化碳：CaCO32HC1 CaCl2CO2H2O，用向上排气法收集。(5)二氧化碳的用途二氧化碳本身无毒，但当其在空气中的浓度过高时，能使人窒息。它是植物光合作用的原料，是温室中作物的气体肥料。可用来灭火，如泡沫灭火器、干粉灭火器。可制饮料。5臭氧与臭氧层（1)臭氧是一种单质，化学式为O3。(2)臭氧层在距地面20一35千米的大气平流层里的“臭氧层”能阻挡和削弱紫外线。人类使用含氯氟烃（如氟利昂）的化学物质已使臭氧层遭到破坏，出现臭氧层空洞。6“温室效应”（1）“温室效应”大气中的二氧化碳气体像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使

19、全球变暖，这种现象叫“温室效应”。能产生“温室效应”的气体除二氧化碳外，还有臭氧、甲烷、氟氯烃等。(2）“温室效应”的防治措施减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源。大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林等。7空气污染（1)引起空气污染的主要成分二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳及可吸入颗粒污染物等。(2)污染物的主要来源汽车尾气、工业废气、烟尘排放、土地沙漠化等。(3)空气污染指数的项目二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、可吸入颗粒物等。(4）空气污染的防治措施减少工业生产和日常生活中二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染气体及氟氯烃化合物的排放量。提高能源利用的技术水

20、平和能源利用效率，采用新能源，加强国际间的合作。第四节金属1金属与非金属（l）金属的主要特性金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下它们都是固体（汞除外），有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。(2)金属与非金属的区别在元素周期表中，除汞外，金属元素的中文名称都带有“金”字旁。一般可根据金属的特性来初步辨认金属与非金属。(3)某些非金属（如石墨等）也具有与金属相似的性质，但它属于非金属。2金属活动性顺序(1)在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。(2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。(3）在金属活动性顺序里，位于前

21、面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。3.常见金属的化学性质和用途（1)常见金属的化学性质常见的金属有铁、镁、铝、铜、锡等。金属一般能与氧气反应生成氧化物，如2Mg十O2=2MgO）。活泼金属与稀硫酸、盐酸发生反应，如Mg2HC1=MgC12H2。按金属活动顺序，活动性较强的金属能把活动性较弱的另一种金属从它的盐的水溶液中置换出来。铁的化学性质化学反应实验现象潮湿空气中与水、02等物质反应生锈在氧气中燃烧 Fe+ 2O2= Fe304剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体与酸反应Fe2HCl= FeCl2H2产生大量气泡，溶液由无色变成浅绿色与CuSO4溶液反应Fe十CuSO4=

22、FeS04Cu铁棒表面覆盖一层红色物质，若CuS04完全反应，溶液由蓝色变成浅绿色铜、铝的化学性质铜在干燥的空气中比较稳定，在潮湿环境中被腐蚀生成铜绿（碱式碳酸铜），铜绿有毒。铝是较活泼的金属，像铁一样能跟非金属、酸、盐等溶液反应。在高温时，铝有较强的还原性，工业上用铝来冶炼高熔点金属。(3)常见金属的用途根据金属的特性，金属可用来做装饰品、导体、炊具、机器设备的部件等。人们常根据金属的一般属性和每种金属的独特性质，如它们的密度、外表、价格等来选择使用金属。比如，铜、铝的导电性仅次于银，被广泛用于电线、电缆等工业。4金属冶炼发展的历程（1）金属冶炼原理在高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿

23、石里把铁还原出来，产生游离的金属单质。(2）湿法炼铜我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。湿法炼铜的原理是：CuS04Fe =FeS04Cu。5.金属的污染及废弃金属的回收（l）废弃的金属污染环境废旧电池中含有汞等，如果将废旧电池随意丢弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。铅、镉等有毒金属的离子会污染土壤和地下水源。(2)废弃金属的回收通过回收，使金属循环再生，不仅可以节约金属资源，而且可以减少对环境的污染。6合金与新金属材料的发展（1)合金的概念两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金是比纯金属性能更好的物质。钢、18K金、铝合金等都属于合金。合金

24、也是改善金属材料性能的主要方法。(2)生铁与钢的比较生铁钢含碳量24.30.03一2性能质硬而脆，无韧性质硬，有韧性机械加工可铸，不可锻轧可铸，可锻轧，可压延种类白口铁、灰口铁、球墨铸铁碳素钢、合金钢冶炼原料铁矿石、焦炭、石灰石、空气生铁(废钢)、氧气等原理高温下，用还原剂CO从铁矿石中把铁还原出来：Fe2033C0Fe3C02高温下，用氧化剂02或FeO把生铁中过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去设备高炉转炉、电炉、平炉(3)新金属材料的发展常用合金包括钢铁、铝合金、铜合金。特种合金包括耐蚀合金、耐热合金、钦合金、磁性合金等。第五节常见的化合物1单质、化合物（1)单质、化合物的涵义由同一种

25、元素组成的纯净物叫单质，单质又可分为金属和非金属。由两种或两种以上元素组成的纯净物叫化合物；化合物可根据组成元素的不同，分为无机化合物和有机化合物。(2)单质、化合物的联系与区别单质和化合物都是纯净物。两者的区别在于：单质由同一种元素组成，化合物由不同种元素组成。简单地，可根据它们的化学式进行判断。2.常见氧化物的性质（1)氧化物的定义氧化物是由两种元素（其中一种是氧元素）组成的化合物。常见的氧化物有：二氧化碳、一氧化碳、氧化铁、水、二氧化硫等。(2)一氧化碳的性质一氧化碳的化学性质化学性质化学反应实验现象可燃性2CO+O2=2CO2发出蓝色火焰，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，放出大量热量还原

26、性 CO+CuO= Cu+C02黑色固体变成红色，生成的气体使澄清石灰水变浑浊一氧化碳与二氧化碳的相互转化一氧化碳有毒，能跟血液中的血红蛋白紧密结合，使血红蛋白失去结合O的能力，致使人体因缺氧窒息而死亡。(3)二氧化硫的性质二氧化硫是具有刺激性气味的气体，它是酸雨产生的原因之一。SO2H2O=H2SO3。3重要的盐（1)盐的涵义盐是酸跟碱中和的产物，这是数量很大的一类物质。(2)常见盐的性质和用途物质氯化钠NaCl碳酸钠Na2C03碳酸钙CaCO3俗名食盐纯碱、苏打大理石、石灰石物理性质易溶于水的无色透明晶体，不易潮解白色粉末，从水溶液中析出Na2CO310H20晶体，易风化难溶于水的白色固体

27、化学性质其水溶液含有Cl-，能与可溶性银盐(如AgN03)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀：AgN03+NaCl= AgCl+NaNO3水溶液呈碱性，能在水溶液中电离出OHCaC03+2HCl=CaCl2+H20+C02物质氯化钠NaCl碳酸钠Na2CO3碳酸钙CaCO3用途医学上使用的生理盐水就是0.9的氯化钠，食用、防腐、化工原料等制玻璃是大理石、石灰石的主要成分，制石灰、水泥，建筑材料4酸的主要性质及用途（1)酸的涵义电离时所生成的阳离子全部是H十的化合物叫做酸。(2)酸的通性能使紫色石蕊试液变红，不能使无色酚酞试液变色。能与碱反应2Fe(OH)33H2SO4 =Fe2(SO4)36H2O，C

28、u(OH)22HC1=CuC122H2O,能与某些金属氧化物反应生成盐和水Fe2O33H2S04 =Fe2 (SO4)33H2O，CuO2HCl= CuCl2H2O。能与某些金属反应生成盐和氢气ZnH2SO4= ZnSO4十H2（制氢气），Fe2HC1=FeCl,H2。能与盐反应生成新的盐和新的酸BaCl2H2SO4= BaSO42HC1（检验SO42-），AgNO3十HCl = AgClHNO3（检验Cl-）。酸具有相似性质的原因是其在水溶液中电离出的阳离子全部是H+。(3)盐酸与硫酸的区别物质浓酸特性化学反应用途盐酸浓盐酸具有挥发性、腐蚀性能与可溶性银盐(如AgN03溶液)生成不溶于稀硝酸

29、的白色沉淀等金属除锈硫酸浓硫酸具有吸水性、腐蚀性、脱水性等特殊性质，稀释时会放出大量的热量能与可溶性钡盐(如BaCl2溶液)生成不溶于酸的白色沉淀等精炼石油，金属除锈等(4)浓硫酸的稀释方法：将酸沿容器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。5碱的主要性质与用途（l）碱的涵义电离时所生成的阴离子全部是OH一的化合物叫做碱。(2)碱的通性能使紫色石蕊试液变蓝，使无色酚酞试液变红。能与酸反应生成盐和水HNO3NaOH =NaNO3H2O，2HC1Ca(OH)2=CaC122H2O。能与某些非金属氧化物反应生成盐和水CO22NaOH=Na2CO3H2O，SO2Ca(OH)2= CaSO3H2O（吸收空气中的有毒气体）。能与某些盐反应生成另一种碱和另一种盐CUS042NaOH= Cu(OH)2Na2SO4，Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH碱具有相同性质的原因是其在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-。(3)常见的碱及其性质物质氢氧化钠NaOH氢氧化钙Ca(OH)2俗名烧碱、火碱、苛性钠熟石灰、消石灰特性具有强腐蚀性、吸水性(作干燥剂)具有腐蚀性化学反应SO2+2NaOHNa2S03+H2O(用于吸收空气中的有毒气体)氢氧化钙的水溶液可以用来鉴别二氧化碳：C02+C