物质。这种生成其他物质的变化叫做化学变化,又叫做化学反应。木柴燃烧、 铁的生锈等都属于化学变化。 化学变化的基本特征是有其他物质生成,常表现为颜色改变、放出气体、 生成沉淀等。化学变化不但生成其他物质,而且还伴随着能量的变化,这种 能量变化常表现为吸热、放热、发光等。上述可观察到的现象,常常可以帮 助我们判断物质是否发生了化学变化。 在物质发生化学变化的过程中,会同时发生物理变化。例如,点燃蜡烛时, 石蜡受热熔化是物理变化,而石蜡燃烧生成水和二氧化碳,却是化学变化。 图1-4化学反应中伴随发生的一些现象 二、化学性质和物理性质 我们将物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。例如,铁在潮湿 的空气中生锈,铜在潮湿的空气中生成铜绿,碳在空气中燃烧生成二氧化碳 并发光、放热等;再如,硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉 淀,石灰石与盐酸反应生成二氧化碳气体等 物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质。物质的颜色、 状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等都属于它的物理性质,如通常状态 下,氧气是一种无色、无味的气体,水是一种无色透明的液体,胆矾是一种 蓝色的固体。了解物质的物理性质,对于研究它们的组成、结构和变化也非 常重要。 当外界条件改变时,物质的性质也会随着变化,因此,描述物质性质时往 往要注明条件。例如,当温度升高时,固态的冰会变成液态的水,把水加热到 8第一单元走进化学世界
定温度时,水就会沸腾。实验证明,液体的沸点会随着大气压强的变化而改 变,如大气稀薄的地方,大气压强变小,这时水的沸点就会降低。由于大气压 强不是固定不变的,人们把101kPa规定为标准大气压强 表1-1一些常见物质的物理性质(大′压强为101kPa) 物质 颜色和状态(通常状况) 熔点/℃ 沸点/℃ 水 无色液体 0 100 铁 银白色固体 1535 2750 铝 银白色固体 660.37 2467 氧气 无色气体 -218.4 182.9 四实验1-2分别取一集气瓶氧气和一集气瓶二 氧化碳气体,仔细观察它们的颜色和状态,闻一闻 气味。取一根小木条在空气中点燃,分别慢慢地放 入盛有氧气和二氧化碳的集气瓶中,观察木条燃烧学 情况的变化 讨论 图1-5闻气体时的正确操作 结合自己的生活经验和知识,尽可能多地描述 氧气和二氧化碳的性质,试着判断哪些属于物理性 质,哪些属于化学性质,利用哪些方法可以区分它 们,并将你的看法与同学交流。 闻气体时应该小心,用 手轻轻地在瓶口扇动,使极 少量的气体飘进鼻孔。 我们在生活中了解到很多事实,如水和二氧 化碳可以用来灭火,乙醇(俗称酒精)可作燃料, 石墨可用于制铅笔芯,等等。物质的这些用途都 是由它们的性质决定的。对物质的性质以及探究 方法的学习,一定会使你对身边的物质世界有更 新的认识。 ①标准大气压强为101325kPa,本书采用101kPa这个近似值。 课题1物质的变化和性质9
学完本课题你应该知道 1.化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的自然科 学,与人类进步和社会发展的关系非常密切。 2.没有生成其他物质的变化叫做物理变化;生成其他物质的变化叫 做化学变化,又叫做化学反应。 3.物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质;不需要发生化 学变化就表现出来的性质叫做物理性质。 练习与应用 1.下列现象哪些是物理变化,哪些是化学变化?并简要说明判断的理由。 (1)铁生锈。 (2)石蜡熔化。 (3)纸张燃烧。 (4)瓷碗破碎。 (5)铜在潮湿的空气里生成铜绿。 (6)潮湿的衣服被晒干了。 (7)下雪后天气睛暖,雪融化。 (8)在寒冷的冬天向窗玻璃上哈气,会出现一层水雾。 2.物理变化和化学变化的主要区别是什么?如何判断物质是否发生化学变化?举例 说明 3.下列有关物质性质的描述中,哪些是指物理性质,哪些是指化学性质?为什么? (1)酒精能燃烧 (2)酒精能挥发 (3)水变成水蒸气 (4)以粮食为原料能酿酒。 (5)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。 (6)空气是没有颜色、没有气味的气体 (7)铜的密度是89g/m3,熔点是1083℃。 (8)石灰石(或大理石)遇到盐酸后会生成二氧化碳和水 观察你身边的物质,如水、食盐、蔗糖、铜导线等,描述一下它们的性质和用途 (可以查阅有关的资料)。 5.生活经验告诉我们,食物都有一定的保质期,决不能食用变质的食物。哪些现象 可以帮助我们来判断食物已经变质了?举例说明。 10第一单元走进化学世界
课题2 化学是一门以实验为基础的科学 化学是一门以实验为基础的科 学,许多化学的重大发现和研究成果a 都是通过实验得到的 说来你也许会感到惊讶,化学实 验室的前身是古代炼丹术士和炼金术 士的作坊。炼丹术士想通过炼丹得到 长生不老的药,炼金术士试图靠“哲 人石”将普通金属点化成金银。他们 发明了许多实验器具及一些分离物质图16西方17世纪的化学实验室 的方法,如过滤、蒸馏等,同时也积 累了大量的化学知识,为化学发展成 为一门科学作出了贡献。 图1-7中国古代炼丹设备 图1-8拉瓦锡纪念馆一角。拉瓦锡利用天平进行 定量研究,弄清了物质燃烧的本质 课题2化学是一门以实验为基础的科学1
实验是学习化学的一条重要途径。通过实验以及对实验现象的观察、记录和分 析等,可以发现和验证化学的原理,学习科学探究的方法并获得新的化学知识 下面让我们一起在实验中学习科学探究的方法 对蜡烛及其燃烧的探究 探究 观察和描述 ——对蜡烛及其燃烧的探究 蜡烛是由石蜡和棉线烛芯组成的。运用除味觉 以外的所有感官,尽可能对一支蜡烛在点燃前、燃 着时和熄灭后的三个阶段进行观察。你可以按下面 提示的步骤进行实验观察,也可以増加或更改某些 实验观察的内容 (1)点燃前观察蜡烛的颜色、状态、形状 硬度,闻一闻气味等。用小刀从蜡烛上切下一块石 蜡,把它放入水中,观察它是否溶于水,是浮在水 面上还是沉入水底,并判断石蜡的密度与水的相比 是小还是大。 (2)点燃蜡烛仔细观察燃着的蜡烛。蜡烛燃 图1-9燃着的蜡烛 烧时发生了哪些变化?火焰分为几层?哪层最明 亮?哪层最暗? 取一根火柴梗,拿住一端迅速平放入火焰中(如图1-10),约1s后取出, 根据火柴梗在火焰不同部位被烧的情况,推测火焰哪一部分的温度最高,哪一 部分的温度最低。 分别取一个干燥烧杯和一个用澄清石灰水润湿内壁的烧杯,先后罩在火焰 上方(如图1-1),仔细观察烧杯壁上有什么现象发生。推测蜡烛燃烧后生成 了什么物质。 (3)熄灭蜡烛观察蜡烛熄灭时有什么现象发生。用火柴去点蜡烛刚熄灭 时产生的白烟(如图1-12),蜡烛能否重新燃烧? 12第一单元走进化学世界