1.4物质性质的探究
一.物质的性质
1、物理性质： 不需要发生化学变化就能 表现出来的性质叫物理性质。
例如：物质的 颜色 、 状态 、 气味 、 熔点 、 沸点 、 密度 、 硬度 、 导电性、导热性 等性质。 2、化学性质： 在化学变化中才 能表现出来的性质叫化学性质。
例如： 可燃性 、 助燃性 、 稳定性 、 氧化性 、 酸性 、 碱性 、 毒性 。 3、物质的性质和用途的关系： 决定 物质的性质 物质的用途
反映 4、物质的变化与物质的性质的区别与关系
物质的变化是一个 过程 ，包括 物理 变化和 化学 变化。
物质的性质是物质在发生变化时所表现出来的属性，强调物质自身的一种能力。 物质的性质 决定 物质的变化，而物质的变化又 体现出 物质的性质。 例如：酒精燃烧是 化学变化 ；酒精可以燃烧是 化学性质 。 二、金属铜化学性质的探究（探究实验的步骤） 1、观察与问题：在酒精灯上加热一段光亮的铜片 现象： 铜片变黑
问题： 黑色的物质是什么？ 2、假设与预测
（1）根据生活经验，可假设： 黑色的物质是烟灰 。
可能做出两种预测： 1-a．如果是烟灰，则 很容易抹去 ；
1-b．如果是烟灰，加热时铜片不与火焰接触则 铜将不会变黑 。
（2）联想镁条燃烧实验，可假设 是铜与空气中的氧气发生化学反应 。
可能作出预测：若把铜片放在 没有空气或隔绝空气的条件下 加热，铜片的颜色将 不变 。 3、实验与事实
实验a：用洁净的干布擦一擦已冷却铜片黑色部分
现象： 黑色物质擦不掉 结论： 黑色物质不是烟灰 实验b：把铜片放在敞口试管中加热
现象： 铜片变黑 结论： 黑色物质不是烟灰
实验c：用银白色的金属铝箔将铜片严密包裹压紧，以保证隔绝空气。然后加热，在放冷，打开包裹的铝箔，铜片有无变色。
现象： 铜片不变黑 结论： 铜片与空气中的氧气发生化学变化生成黑色物质 4、解释与结论： 铜片在加热的条件下能与空气中的氧气发生反应，生成黑色的物质 5、反思与评价：将变黑的铜片折动使生成的黑色物质脱落在干净纸上，再转移试管，滴加少量稀盐酸，加热。现象 黑色的固体消失，溶液有无色变为蓝色 。说明生成黑色的物质是氧化铜。 拓展与迁移：a:趁热将实验c 中的铝箔打开，现象为 铜片又变黑 ，原因是 热的铜片与氧气反应生成了氧化铜 。 b：如果用真空泵抽去装有铜片的试管内的空气，或用氮气充满装有铜片的试管，然后加热，铜片 不会 （“会”或“不会”）变黑．
加热 6、表达与交流：以上反应的文字表达式是 铜 + 氧气 氧化铜
加热 符号表达式是 Cu + O2 CuO 。
第二章 空气、物质的构成 第一节 空气的成分
一、空气中氧气含量的测定
1．原理：利用 红磷 在密闭的容器中燃烧，消耗 氧气 ，生成五氧化二磷 固体 而无 气体 生成，使瓶内 压强 减小（小于 大气 压强），在 大气压 的作用，使水倒流入集气瓶内，通过进入集气瓶内 来确定空气中氧气的体积分数。
2．可燃物的选择：只能消耗 氧气 ，要生成 固体 。例如：不选用碳（C ）、硫（S）、铁（Fe），因为C、S燃烧后生成 气体 ，容器内 压强 变化 不大 ，水槽内水不能进入集气瓶中；镁在空气中燃烧不但消耗 氧气 ，还消耗 氮气 ；铁在空气中 不燃烧 。 3．实验装置如右图所示：
4．实验现象：红磷燃烧，产生 大量白烟 ；
冷却后，松开止水夹 水倒流到集气瓶中，约占剩余体积的1/5 。 5．实验结论： 氧气约占空气体积的1/5 。
同时还可以得出氮气的性质有 不燃烧、不支持燃烧、难溶于水 。 点燃 6．红磷燃烧的文字表达式： 磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃 红磷燃烧的符号表达式： P + O2 P2O5 7．实验成功的关键：
（1）红磷要 过量 ，否则的话会导致测量结果偏 偏小 ； （2）装置要 气密 ，否则的话会导致测量结果偏 偏小 ；
（3） 冷却到室温 再观察，否则的话会导致测量结果偏 偏小 ；
（4）红磷点燃后要 立即塞紧瓶塞 ，否则的话会导致测量结果偏 偏大 ； （5）实验前要 加紧弹簧夹 ，否则的话会导致测量结果偏 偏大 ； 7．其它装置
12 3 4 80℃热水
后三个装置的优点：装置始终密闭，测量误差小，不污染空气。 二、空气的成分：按体积分数计算，氮气 78% ，氧气 21% ，稀有气体 0.94% ，二氧化碳 0.03% ，其他气体和杂质 0.03% 。空气的成分一般来说是比较 固定的 。 【思考题】下列事实说明空气中含有哪些成分： 1、木炭在空气中能燃烧 二氧化碳 ；
2、酥脆的饼干在空气中放置逐渐变软 水蒸气 ； 3、空气是制造氮肥的原料 氮气 ；
4、长期放在空气中的澄清石灰水表面有一层白色固体 二氧化碳 。 三、空气成分的发现
在18世纪70年代，法国的化学家 拉瓦锡 通过实验得出了空气是由 氮气 和 氧气 组成的结论。19世纪末，英国的物理学家 瑞利 发现了 稀有气体 。
四、氮气的性质和用途
氮气的化学性质很 很稳定 ，在常温下 很难跟其他物质反应 ，但在 高温 、 高能量 等条件下可与某些物质发生化学反应。
用途：利用氮气低温、常温条件下化学性质稳定做 充氮包装 、充氮灯泡 ； 利用高能量条件下可参与化学反应，制取 氮肥、合成燃料、制炸药 。 五、稀有气体的性质和用途
稀有气体包括 氦、氖、氩、氪、氙 等气体，化学性质 很稳定 ，在一般条件下很难其它物质发生化学反应，曾被称为 惰性气体 。
用途：因有“惰性”故用于 焊接金属保护气 ；
因通电时会发出各种颜色的光，故用于 霓虹灯 、 激光技术 ； 因氦气密度 很小 ，性质 很稳定 故用于 探空气球 。 六、混合物和纯净物
1、混合物： 由两种或两种以上物质组成的物质 。 2、纯净物： 有一种物质组成的物质 。 七、保护空气的洁净清新 1、空气的污染
（1）污染源： 工业污染源 、 交通污染源 、 生活污染源 。
含硫污染物： 二氧化硫、硫化氢等 气体污染物 含碳污染物： 一氧化碳
（2）污染物： 污染物 含氮污染物： 一氧化氮、二氧化氮 含氯污染物：氟氯烃制冷剂（破坏臭氧层） 颗粒态 污染物： 烟 、 粉尘 、 二氧化铅 等
二、空气污染的危害 ①危害 人体健康 ②影响 植物 生长 ③损坏 地面设施 设施 ④破坏 文物古迹 ⑤产生 温室效应 效应 ⑥ 生态平衡 失调 三、检测空气环境的质量
首要污染物： 可吸入颗粒物或PM2.5 、 氮氧化物 、 二氧化硫 、 臭氧 空气质量日报的内容 空气污染指数
空气质量级别：Ⅰ 、Ⅱ、 Ⅲ 、Ⅳ 、Ⅴ
优、 良、 轻 、中、 重（质量状况） PM2.5是指空气中直径小于 2.5 微米的细微颗粒物。 四、如何保护好大气环境
①工厂三废要进行处理，达标后排放②减少直接以 煤 为燃料，改用 气体 燃料③发展 水 电、 核 电④改变能源结构（脱硫煤、乙醇汽油等）⑤推广 无铅 汽油⑥植树、种花种草⑦开发新能源（氢能、核能、风能、地热能、水能等⑧加强对空气质量的检测。 八、实验探究——我们的呼吸作用 1、提出问题
我们吸入的空气和呼出的气体有什么不同？ 2、猜想假设
（1）我们吸入的气体中 二氧化碳 少，而呼出的气体中 二氧化碳 多； （2）我们吸入的气体中 氧气 多，而呼出的气体中 氧气 少；
（3） 我们吸入的气体中水蒸气含量少，而呼出气体中水蒸气含量多 ； 3、设计实验验证猜想（实验与事实）
准备两瓶空气样品；再用排水法收集两瓶呼出的气体样品。进行如下实验：
实验步骤 实验步骤 将燃着的木条分别伸入盛有空气和呼出气体的集气瓶中 实验现象 空气中木条平静燃烧 呼出气体中木条熄灭 结论 猜想2成立 将澄清的石灰水分别滴入盛有空气和呼出气体的集气瓶中 空气中澄清的石灰水不变，呼出气体中石灰水变浑浊 猜想1成立 取两个干燥的玻璃片，向其中一片上呼气 呼气的玻璃片上有水雾，另一个没变化 猜想3成立 第二节 构成物质的微粒（Ⅰ）——分子
构成物质的微粒有 分子 、 原子 、 离子 等。 1、什么是分子
①分子是构成物质的 一种 微粒。
②分子是保持物质 化学 性质的 一种 微粒。
由分子构成的物质，分子是保持物质 化学性质 性质的 最小 微粒。 思考题：为什么分子不能保持物质的物理性质？
解释：物理性质是 宏观 性质，是很多 分子 聚集在一起才能表现出来的性质，一个分子不能表现出物理性质。例如：一个分子不能表现出颜色、状态、气味等。 2、分子的特性
①分子是不断 运动 的。温度越 高 分子运动越 快 ；
②分子间有 间隔 ；温度越高，间隔越大；压强越 大 ，间隔越 小 。 ③分子的质量和体积都非常 小 ；
④同种物质的分子 化学性质 相同，不同种物质的分子 化学性质 不同。 3、用分子的观点解释物理变化和化学变化 物理变化：分子本身 没发生变化 。（没有生成 新分子 ） 化学变化：分子本身 发生变化 ，生成 新分子 。
4、用分子的观点解释纯净物和混合物（前提是：由分子构成的物质） 纯净物：由 同种 分子构成的物质。 混合物：由 不同种 分子构成的物质。 思考题：
小琦在家做糖溶于水的实验时，观察到如图所示的现象，请用分子的观点解释 （1）糖块怎么没有了？ 分子不断运动 ．
（2）糖溶解后，液面为何降低？ 分子间有间隔 ．
第三节 构成物质的微粒Ⅱ——原子和离子
分子不是构成物质的最小微粒，它还可以分成更小微粒—— 原子 。 一、原子
1、实验——氧化汞受热分解
现象：红色固体 粉末 ，生成 银白 色的 液体 物质，把带火星的木条深入试管中，木条 复燃 。
加热
该反应的文字表达式：氧化汞 汞 +氧气
加热
该反应的符号表达式： HgO Hg + O2
氧化汞受热分解的微观示意图：
加热 加热 +
上述变化中，氧化汞分子分成了 汞原子 和 氧原子 。 汞原子直接 构成金属汞， 每两个氧原子 构成一个氧分子，很多的氧分子聚集成氧气。 总结：
化学变化的实质是：分子分成 原子 ，原子重新组合成 新的分子 或 直接构成物质 。 2、什么是原子
（1）原子构成 分子 ，也可以 直接构成物质 ； （2）原子是 化学变化中的最小 微粒。 3、由原子构成的物质有哪些：
所有的 金属 、 稀有气体 气体、碳单质（金刚石和石墨等）
例如：铁是由 铁原子 构成的；氦气是由 氦原子 构成的；金刚石是由 碳原子 构成的。 4、分子与原子的区别与联系
区别：在化学变化中分子 可分 ，原子 不能再分 。
联系：分子由 原子 构成，分子和原子都可以 构成物质 。 构成空气中物质的微粒 空气中的物质 氮气（N2） 氧气（O2） 二氧化碳（CO2） 水蒸气（H2O） 构成该物质的分子 氮分子 氧分子 二氧化碳分子 水分子 构成该分子的原子 氮原子 氧原子 碳原子和氧原子 氢原子和氧原子 稀有气体（He、Ne、Ar、Kr） 它们是由 原子 构成的。（或者说它们的一个分子由相应的一个原子构成 5、原子的特征： ①原子很小；
②原子是不断运动的； ③原子间有间隔
6、分子、原子的提出
英国的科学家 道尔顿 提出近代原子学说。
意大利的科学家 阿伏伽德罗 提出了分子的概念。