資源簡介 物質(zhì)科學(xué)基礎(chǔ)知識 姓名_______主題一、常見的物質(zhì)(一)物質(zhì)的性質(zhì)1.物理變化:不產(chǎn)生新物質(zhì)的變化;化學(xué)變化:產(chǎn)生新物質(zhì)的變化。2.物理性質(zhì):不需要發(fā)生化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來的性質(zhì)(如物質(zhì)的顏色、狀態(tài)、氣味、熔點、沸點、密度、溶解性、硬度、光澤、導(dǎo)電性、揮發(fā)性、吸附性等)。化學(xué)性質(zhì):通過化學(xué)變化才能表現(xiàn)出來的性質(zhì)(如物質(zhì)的酸堿性、可燃性、還原性、氧化性等)容易導(dǎo)電的材料叫導(dǎo)體,如金屬、酸堿鹽的水溶液。金屬導(dǎo)電的原因是存在自由電子,酸堿鹽的水溶液導(dǎo)電的原因是存在自由離子。不容易導(dǎo)電的材料叫絕緣體,如塑料、橡膠、玻璃、陶瓷、干燥空氣等。3.密度是物質(zhì)的一種特性。(1)定義:單位體積的某種物質(zhì)的質(zhì)量,叫密度。用字母“ρ”表示。(2)密度的計算公式:ρ=m/V m=ρv V=m/ρ(3)單位:國際單位是kg/m3,實驗中常用單位是g/cm3,lg/cm3=103kg/m3(4)水的密度=1×103kg/m3。意義:體積為lm3的水質(zhì)量是1×103kg。4.測量物質(zhì)密度的一般方法:由密度公式P=m/V,測物質(zhì)密度。要測出物體的密度,需要測出它的質(zhì)量和體積。質(zhì)量可以用天平測出,液體和形狀不規(guī)則的固體的體積可以用量筒和量杯來測量。5.使用天平的注意事項:(1) 被測物體的質(zhì)量不能超過測量范圍。(2)左盤放物體,右盤放砝碼。(3)砝碼要輕拿輕放,要用鑷子取。(4)潮濕或有腐蝕性的物體放在容器內(nèi)稱量。6.晶體與非晶體:(1)晶體具有一定的熔點,在熔化過程中晶體的熔點保持不變;非晶體沒有一定的熔點。(2)晶體與非晶體熔化時都要從外界吸收熱量。7.熔點:晶體熔化時的溫度。沸點:液體汽化時的溫度。熔點、沸點是物質(zhì)的一種特性。物質(zhì)熔化、汽化、升華時吸熱,凝固、液化、凝華時放熱。汽化包括蒸發(fā)、沸騰兩種方式,蒸發(fā)的快慢與液體表面積大小、空氣的流通程度、溫度高低有關(guān)。8.(1)飽和溶液:一定溫度下,一定量溶劑中不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液。(2)不飽和溶液:一定溫度下,一定量溶劑中還能再溶解某種溶質(zhì)的溶液。(3)不飽和溶液可通過加溶質(zhì)、降溫、蒸發(fā)溶濟(jì)變成飽和溶液。9.(1)溶解度:在一定溫度下、某固體物質(zhì)在100g溶劑中達(dá)到飽和狀態(tài)時所溶解的溶質(zhì)質(zhì)量。(2)溶解度曲線:橫坐標(biāo)表示溫度(℃),縱坐標(biāo)表示溶解度(克)。從溶解度曲線可以看出,大多數(shù)固體在水里的溶解度隨溫度升高而增大,但增大的程度不同,如硝酸鉀的溶解度隨溫度升高迅速增大,它的溶解度曲線十分陡峭;氯化鈉的溶解度隨溫度升高略有增加,它的溶解度曲線較為平坦,而硫酸鈉的溶解度先是隨著溫度的升高市增大,當(dāng)達(dá)到一定限度時,突然轉(zhuǎn)變成隨溫度升高而減小。交點表示兩種物質(zhì)在某溫度下溶解度相等。(3)與溶解性大小有關(guān)的因素:溶質(zhì)和溶劑的性質(zhì)、溫度等外界條件。物質(zhì)溶解性通常用可溶、易溶、微溶、難溶或不溶等概念粗略表示。溶解度是溶解性的定量的表示方法。(二)水1. 水的組成(或構(gòu)成)(1) 水是由氫元素和氧元素組成的。(2)水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成的。(3)每個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成的。(4)水是由水分子構(gòu)成的。2. 水電解后的產(chǎn)物:陽極產(chǎn)生氧氣;陰極產(chǎn)生氫氣。陽極產(chǎn)生的氧氣和陰極產(chǎn)生的氫氣的體積之比是1:2;質(zhì)量之比是8:1。3. 水的物理性質(zhì):水是無色無味的透明液體。在4℃時密度最大,1.0×103千克/米3。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點100℃,凝固點0℃。是一種良好的溶劑。天然水是溶液。4. 水的化學(xué)性質(zhì)1 常溫下化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,但是在加熱或通電的情況下可分解成氫氣和氧氣。2H2O 2H2↑+O2↑2 水能與多種物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)與金反應(yīng) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3Fe+4H2O高溫Fe3O4+4H2與非金屬反應(yīng) C+ H2O高溫CO+ H2與某些氧化物反應(yīng) CO2+H2O==H2CO3 SO2+H2O=H2SO3 Na2O+ H2O=2NaOH與某些鹽反應(yīng):CuSO4+5H2O= CuSO4·5H2O (水和氯化鈷也有類似的反應(yīng),也伴隨著顏色的變化,所以這兩個反應(yīng)可用來檢驗水的存在)。5.水是人體中重要的物質(zhì),與人體的新陳代謝有著非常密切的關(guān)系;水對經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有非常重要的作用。我國很多地區(qū)水資源都相對短缺,尤其是北方地區(qū),我國現(xiàn)在正在建設(shè)的南水北調(diào)工程有望緩解北方部分地區(qū)的水資源短缺問題。6.懸濁液、乳濁液和溶液①溶液是一種(或幾種)物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里形成的均一的、穩(wěn)定的混合物。懸濁液是固體小顆粒分散到液體里形成的混合物(如泥漿、石灰乳)。乳濁液是小液滴分散到液體里形成的混合物(如油湯、牛奶)。②懸濁液和乳濁液都是濁液,不穩(wěn)定,放置后要分層。③溶液的特點:溶液是均一、穩(wěn)定的,如果外界條件不變,久置不會分層。7.溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1 溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶質(zhì)的質(zhì)量÷溶液的質(zhì)量。2 飽和溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=溶解度/(100+溶解度)。3 配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液一般有計算、稱量、溶解三個步驟。8.水資源和水污染我國的水資源概況:我國江河多年平均徑流總量居世界第六位,但人均的水資源只有世界人均擁有量的1/4,是世界“貧水國”之一。我國水資源在時間、空間、年份上分布很不平衡,東南沿海比西北內(nèi)陸豐富;夏季比冬季豐富。水污染的來源:未經(jīng)處理的生活污水、工業(yè)污水、過量使用農(nóng)藥化肥。水污染的相關(guān)防治措施:工業(yè)上,通過采用新技術(shù)、新工藝來減少污染物的產(chǎn)生,并對污染的水體進(jìn)行凈化處理,使其符合排放的標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)業(yè)上,提倡使用農(nóng)家肥,合理使用化肥和農(nóng)藥。生活污水集中處理排放水的凈化方法:沉淀法、過濾法和蒸餾法等。(三)空氣1. 空氣的主要成分:空氣是一種混合物,空氣中各種主要成分的體積含量為:氮氣78% 氧氣21% 二氧化碳0.03% 稀有氣體0.94% 其他氣體及雜質(zhì)0.03%。空氣中的各種成分會因為條件的改變而發(fā)生一些細(xì)微的變化,比如二氧化碳含量的增加會引起溫室效應(yīng);臥室中氧氣的含量降低會影響人體的健康。2. 大氣壓馬德堡半球?qū)嶒炞C明了大氣壓的客觀存在,現(xiàn)實生活中也有很多事例可以證明大氣壓的存在,比如用吸管吸飲料、覆杯實驗、塑料掛鉤的吸盤貼在光滑墻面上能承受一定的拉力而不脫落等。托里拆利實驗測出了大氣壓的值,在做托里拆利實驗時,玻璃管內(nèi)徑的大小、玻璃管是否傾斜、玻璃管口進(jìn)入水銀液面的深度對實驗結(jié)果不影響;但是水銀中混入空氣、測量地點、季節(jié)、天氣不同都會對結(jié)果有影響。一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為76厘米高的水銀柱產(chǎn)生的壓強,大小為1.013×105帕。冬天的氣壓一般比夏天高;晴天的氣壓比雨天高。液體的沸點與液體表面的氣壓有關(guān),液體的沸點隨氣壓的升高而增大,隨氣壓的降低而減小。3. 氧氣常溫下,氧氣是一種無色無味的氣體,不易溶于水。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氧氣的密度比空氣略大。在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,—183℃ 時變成淡藍(lán)色的液體,—218℃時變成淡藍(lán)色雪花狀的固體。氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑,能跟多種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并放出大量的熱,在反應(yīng)中提供氧元素,具有氧化性,是一種常見的氧化劑。1 與非金屬反應(yīng)C+O2點燃CO2 發(fā)出白光,放出大量的熱,生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體。S+O2 點燃SO2 產(chǎn)生明亮的藍(lán)紫色火焰(在空氣中燃燒產(chǎn)生的是微弱的淡藍(lán)色火焰),放出大量的熱,生成有刺激性氣味的氣體。4P+5O2點燃2P2O5 產(chǎn)生濃厚的白煙,放出大量的熱。2 與金屬反應(yīng)3Fe+2O2點燃Fe3O4 火星四射,放出大量的熱,生成黑色的固體。3 與其它物質(zhì)反應(yīng)CH4+2O2點燃CO2+2H2OC2H5OH+3O2點燃2CO2+3H20氧氣的用途可以分為兩個方面:一是供給呼吸,如登山、急救、潛水、航天等;另一方面是助燃,如氣焊、氣割、煉鋼、制液氧炸藥等。實驗室經(jīng)常用分解雙氧水的方法來制取氧氣1 原理2H2O22H2O+O2↑2 裝置:鑒定氧氣的方法:將帶火星的小木條放入集氣瓶中,能使帶火星小木條復(fù)燃的是氧氣。4. 二氧化碳二氧化碳是一種能溶于水,密度比空氣大、無色無味的氣體。降溫加壓的的情況下容易液化成無色液體,繼續(xù)降溫還能凝固成固體,固體二氧化碳稱為“干冰”,干冰容易升華。二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定1 一般情況下,二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒;二氧化碳也不能供給呼吸。2 二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸,CO2+H2O==H2CO3,碳酸不穩(wěn)定,加熱時會分解H2CO3H2O+CO2↑③檢驗二氧化碳的反應(yīng):Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O二氧化碳的用途:它是植物光合作用的原料,是溫室中作物的氣體肥料,可以用來滅火,如酸堿式滅火器、泡沫滅火器。可制飲料。“干冰”可作致冷劑和人工降雨劑二氧化碳的實驗室制法1 原理:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑酸不能用稀硫酸,因為稀硫酸和碳酸鈣反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,使反應(yīng)不能充分進(jìn)行。2 氣體的發(fā)生裝置和收集裝置二氧化碳能溶于水,不用排水法收集;因為密度比空氣大,用向上排空氣法。5.臭氧層臭氧層在距地面20到35公里的大氣平流層里,臭氧層能阻擋和削弱紫外線。人類要盡量少使用氯氟烴(如氟利昂),防止對臭氧層造成破壞。6.溫室效應(yīng)①溫室效應(yīng)是大氣中的二氧化碳含量過高,使全球變暖的現(xiàn)象。能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體除了二氧化碳外還有臭氧、甲烷、氟氯烴等。②適當(dāng)?shù)臏厥倚?yīng)對地球上的生物是有利的,保證了地球上晝夜溫差不會太大;但是溫室效應(yīng)太大會導(dǎo)致氣候惡化、冰川融化、海平面上升等,危害人類的生活家園。3 溫室效應(yīng)的防治措施有:盡量減少二氧化碳的排放、多植樹造林、開發(fā)無二氧化碳產(chǎn)生的新能源等。7.空氣污染1 空氣污染的主要來源:汽車尾氣、工業(yè)廢氣、煙塵排放、土地沙漠化、建筑飄塵等。2 引起空氣污染的主要成分:氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳和可吸入顆粒物等。3 空氣污染指數(shù)的項目:氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳和可吸入顆粒物等。4 空氣污染的防治:減少工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中二氧化硫、氮氧化物等污染性氣體及氟氯烴和煙塵的排放;提高能源利用的技術(shù)水平和能源利用效率,采用新能源,加強國際間的治理污染的合作。(四)金屬1.金屬具有很多共同的物理性質(zhì)。如常溫下呈固態(tài)(除汞常溫下是液體外),有金屬光澤,具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性,良好的延展性、鐵磁性等,密度較大,熔點較高。2.常見金屬的化學(xué)性質(zhì)和用途1 常見金屬的化學(xué)性質(zhì)常見的金屬有鐵、鎂、鋁、銅、鋅等。金屬一般能與氧氣反應(yīng)生成氧化物,如2Mg+O2點燃2MgO,2Cu+O22CuO;活潑金屬能與稀硫酸、稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)放出氫氣,如Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑ Fe+H2SO4 ==FeSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4 ==Al2(SO4)3+3H2↑;金屬活動性較強的金屬能將活動性較弱的另一種金屬從其鹽的水溶液中置換出來。2 鐵的性質(zhì)鐵的物理性質(zhì):純凈的鐵有銀白色的金屬光澤、質(zhì)軟;有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、鐵磁性;密度是7.8×103千克/米3。鐵的化學(xué)性質(zhì):跟氧氣反應(yīng):3Fe+2O2點燃Fe3O4跟其它非金屬反應(yīng):Fe+SFeS 2Fe+3Cl22FeCl3跟水反應(yīng):3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑跟酸反應(yīng):Fe+H2SO4 ==FeSO4+H2↑跟鹽溶液反應(yīng):Fe+CuSO4==FeSO4+Cu3 銅、鋁的化學(xué)性質(zhì):銅在干燥的環(huán)境中化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,在潮濕的環(huán)境中被腐蝕生成銅綠(堿式碳酸銅),銅綠有毒。4 根據(jù)金屬的特性,金屬可以用來做裝飾品、導(dǎo)體、炊具機(jī)器設(shè)備的部件等。人們常根據(jù)金屬的一般屬性和每種金屬的獨特性質(zhì),如它們的外表、密度、價格等來選擇使用金屬。比如銅鋁的導(dǎo)電性僅次于銀,被廣泛的應(yīng)用于電線、電纜等工業(yè)。3.金屬的銹蝕條件和防護(hù)方法鐵生銹實際上是鐵、氧氣、水等物質(zhì)相互作用,發(fā)生一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),生成的主要成分是三氧化二鐵,鐵銹是紅棕色的,較疏松,易吸水;銅的銹蝕和鐵的銹蝕類似。防止金屬生銹的方法有兩種:一種是通過金屬鍍層或者非金屬涂層等防止金屬與空氣接觸;另一種是改變金屬內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。4.金屬的冶煉1 鐵的冶煉原理在高溫下,用還原劑(主要是一氧化碳)從鐵礦石里把鐵還原出來,產(chǎn)生游離的金屬單質(zhì) Fe2O3+3CO2Fe+3CO22 濕法制銅我國是世界上最早使用濕法制銅的國家,濕法制銅的原理是:Fe+CuSO4==FeSO4+Cu3 金屬的冶煉會對環(huán)境造成污染,比如有二氧化硫、煙塵、廢渣等,所以應(yīng)該對冶金工廠的廢氣、廢渣等處理后再排放。5.金屬活動性順序:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au1 在金屬活動性順序里,金屬的位置越靠前,它的活動性越強。2 在金屬活動性順序里,位于氫氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫元素。3 在金屬活動性順序里,位于前面的金屬能把位于后面的金屬從它們的鹽溶液里置換出來。6.廢棄金屬對環(huán)境的影響:廢舊金屬中含有汞等,如將廢舊電池隨意丟棄,汞等滲出會造成地下水和土壤的污染,威脅人類健康。鉛、鎘等有毒金屬的離子會污染土壤和地下水源。廢棄金屬應(yīng)及時回收,通過回收,使金屬循環(huán)再生,不僅可以節(jié)約金屬資源,而且可以減少對環(huán)境的污染。7.合金的概念:兩種或兩種以上的金屬(或金屬和非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。鋼、生鐵等都是常見的合金,合金可以改善金屬材料的性能。(五)常見的化合物1.單質(zhì)和化合物⑴同種元素組成的純凈物叫單質(zhì),不同種元素組成的純凈物叫化合物;有兩種元素組成,其中一種是氧元素的化合物叫氧化物⑵金屬和非金屬在氧氣(或空氣)中燃燒,生成對應(yīng)的氧化物,常伴有發(fā)光、放熱現(xiàn)象。⑶氧化物根據(jù)元素組成的不同可分為非金屬氧化物(如CO2、SO2)和金屬氧化物((如CaO、Fe2O3)。氧化物的化學(xué)性質(zhì)歸納如下:①某些非金屬氧化物+H2O→酸,例:SO2+H2O===H2SO3, CO2+H2O===H2CO3。某些金屬氧化物+H2O→堿(可溶性),例:CaO+H2O===Ca(OH)2,Na2O+H2O===2NaOH。②某些非金屬氧化物+堿溶液→鹽和水,例:2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;某些金屬氧化物+酸→鹽和水;CaO+2HNO3=== Ca(NO3)2+H2O。2.重要的鹽⑴從組成上看,鹽是酸根離子和金屬離子組成的化合物。⑵鹽的溶解性規(guī)律:鉀鹽、鈉鹽、銨鹽及硝酸鹽都易溶于水;碳酸鹽多數(shù)不溶于水(只溶鉀、鈉、銨);硫酸鹽中硫酸鋇不溶于水,鹽酸鹽中氯化銀不溶于水。⑶鹽的化學(xué)性質(zhì)(主要是鹽的溶液表現(xiàn)的一些性質(zhì))。①鹽溶液+金屬→新的金屬+新的鹽(反應(yīng)條件:金屬活動性排在前面的金屬才能把排在它后面的金屬置換出來)舉例:Fe+CuSO4=== FeSO4+Cu Cu+Hg(NO3)2=== Cu(NO3)2+Hg②鹽+酸→新的鹽+新的酸舉例:AgNO3+HCl===AgCl↓+HCl CaCO3+2HCl=== CaCl2+CO2↑+H2O③鹽+堿→新的鹽+新的堿(反應(yīng)條件:反應(yīng)的鹽、堿要溶于水,生成物中要有沉淀)舉例:CuSO4+ Ca(OH)2 ===Cu(OH)2↓+CaSO4 FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl④鹽+鹽→兩種新的鹽,(反應(yīng)條件:反應(yīng)的鹽都要溶于水,生成的鹽中要有沉淀)舉例:BaCl2+Na2SO4=== BaSO4↓+2NaCl AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3⑷鹽的用途:①氯化鈉俗名食鹽,含雜質(zhì)的叫粗鹽物理性質(zhì):白色晶體,易溶于水,有咸味,溶解度受溫度影響很小。用途:有生理作用(生理鹽水濃度0.9%),用于腌制食品,是制鹽酸、氯氣、氫氧化鈉等的工業(yè)原料。②碳酸鈉(俗名純堿),白色粉末,易溶于水,它的溶液呈堿性,用于制玻璃、紙張、洗滌劑等。③碳酸氫鈉(俗名小蘇打),白色粉末,易溶于水,用于食品發(fā)酵、治療胃酸過多等。④碳酸鈣,白色固體,不溶于水,是大理石、石灰石的主要成分。大理石、石灰石用于實驗室制CO2、工業(yè)制生石灰,是重要的建筑材料。3.常見的酸和酸的共性⑴酸是電離時生成的陽離子全部是H+的化合物,如鹽酸、硫酸、醋酸、碳酸等⑵酸(鹽酸、稀硫酸)的化學(xué)性質(zhì)(5條共性)①酸能使紫色石蕊試液變紅色,無色酚酞不變色。②酸+活潑金屬→鹽+氫氣(金屬活動性排在氫前面的金屬才能置換酸中的氫)舉例:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ .Fe +2HCl === FeCl2+H2↑③酸+某些金屬氧化物→鹽+水舉例:Fe2O3+6HCl=== 2FeCl3+3H2O CuO+H2SO4=== CuSO4+H2O④酸+堿→鹽+水(中和反應(yīng))舉例:Cu(OH)2+ H2SO4===Cu SO4+2H2O NaOH+CH3COOH== CH3COONa+H2O⑤酸+鹽→新的鹽+新的酸舉例:BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2 ↑+H2O⑶鹽酸、硫酸其它性質(zhì)和用途①鹽酸的物理性質(zhì):純凈鹽酸無色、有刺激性氣味,工業(yè)鹽酸因含F(xiàn)e3+等雜質(zhì)顯黃色。濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體,并跟空氣中的水蒸氣形成鹽酸小液滴(白霧)。②稀硫酸的物理性質(zhì):無色、無味、不易揮發(fā)。③濃硫酸的性質(zhì):是無色、粘稠、油狀的液體,有吸水性(可作干燥劑),溶于水且放出大量的熱。濃硫酸具有脫水性和強腐蝕性(使紙張、蔗糖等使其碳化變黑,會燒傷皮膚、腐蝕衣物;若不慎將濃硫酸濺到皮膚上,應(yīng)立即用布拭去,然后用大量清水沖洗)。④鹽酸、硫酸的用途:鹽酸用于金屬除銹、制藥物、助消化(胃液中有少量鹽酸);硫酸用于生產(chǎn)化肥、金屬除銹、精煉石油等。⑷濃硫酸稀釋方法:稀釋時要使?jié)饬蛩嵫厝萜鞅诨虿AО袈⑷胨铮⒉粩嘤貌AО魯噭印G胁豢砂阉沟綕饬蛩崂铩?br/>⑸酸雨的危害:腐蝕建筑物,使土壤和水體酸化,影響農(nóng)作物收成。⑹可溶性鹽酸鹽和鹽酸的檢驗:用硝酸銀溶液和稀硝酸;可溶性硫酸鹽和硫酸的檢驗:用氯化鋇或硝酸鋇溶液和稀硝酸。4.常見的堿和堿的共性⑴堿是電離時生成的陰離子全部是OH-的化合物,如氫氧化鈣、氨水(NH3·H2O)等。⑵堿(氫氧化鈉、氫氧化鈣)化學(xué)性質(zhì)(4條共性):①堿溶液可使紫色石蕊試液變藍(lán)色,無色酚酞試液變紅色。②堿溶液+某些非金屬氧化物→鹽+水舉例:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O③堿+酸→鹽+水舉例:NaOH+HNO3==NaNO3+H2O Ca(OH)2+2HCl== Ca Cl2+2H2O④堿+鹽→新的鹽+新的堿(反應(yīng)條件:反應(yīng)的鹽和堿要溶于水,生成物中要有沉淀)舉例:CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4 Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH⑶氫氧化鈉、氫氧化鈣的其它性質(zhì)和用途①氫氧化鈉俗稱火堿、燒堿、苛性鈉,白色固體,極易溶于水,溶解時放出大的熱,具有強腐蝕性,易吸收空氣中的水分而潮解(可作干燥劑);它是重要的化工原料,用于制肥皂、石油、造紙、紡織印染等工業(yè)。②氫氧化鈣是一種白色粉末,微溶于水,常用于做建筑材料、改良酸性土壤等。5.溶液的酸堿性⑴測定溶液的酸堿性,常用石蕊試液和酚酞試液⑵溶液的酸堿度用PH表示,范圍在0-14之間。PH=7溶液呈中性、PH<7溶液呈酸性,PH越小酸性越強;PH>7溶液呈堿性,PH越大堿性越強。實驗室常用PH試紙測定溶液的酸堿度。6.中和反應(yīng)——酸與堿作用生成鹽和水的反應(yīng)。應(yīng)用舉例:①酸性土壤中加入熟石灰,可以調(diào)節(jié)土壤的酸堿性,②酸性、堿性污水的處理,③胃酸過多的病人服用含氫氧化鋁的藥物④被蚊蟲叮咬后,涂一些含有堿性物質(zhì)(如氨水)的藥水減輕痛癢,⑤醋可以將熱水瓶膽壁上的水垢(主要成分是Mg(OH)2)除去等。(六)常見的有機(jī)物1.食物中的有機(jī)物⑴有機(jī)物是含碳的化合物(除CO、CO2、碳酸和碳酸鹽外)。與無機(jī)化合物相比,它在狀態(tài)、可燃性、溶解性、反應(yīng)性等方面有顯著差異。甲烷、丙烷、乙烯、苯等是幾種簡單的有機(jī)物。⑵食物中有機(jī)物有糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和維生素等。糖類又稱碳水化合物,由C、H、O三種元素組成,H、O原子個數(shù)比一般為2;1,是人體的主要供能物質(zhì),人體生命活動所需的能量一半以上有糖類提供。糖類包括淀粉、食物中的纖維素(不能被消化吸收)、蔗糖、葡萄糖等。脂肪包括常溫下固態(tài)的脂和液態(tài)的油,主要組成元素為C、H、O,是人體的儲能物質(zhì)。蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞的基本物質(zhì),各種酶的主要成分是蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)由氨基酸組成,組成元素主要是C、H、O、N,在體內(nèi)蛋白質(zhì)和氨基酸之間能互相轉(zhuǎn)化。2.有機(jī)合成材料:塑料、纖維、橡膠是三類重要的高分子材料。塑料:具有可塑性的高分子材料。按受熱表現(xiàn)分為熱塑性(呈線型或支鏈型高分子)和熱固性(呈體型高分子);按性能和用途分為通用塑料、工程塑料和特種塑料。纖維:具有柔韌性且適于紡織的線型高分子材料。分天然纖維(棉、麻、絲、毛)和化學(xué)纖維(人造纖維和化學(xué)纖維)兩類。橡膠:具有高彈性的高分子材料,分天然橡膠和合成橡膠。3.礦物燃料包括煤、石油、天然氣。主題二、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)(一)構(gòu)成物質(zhì)的微粒有三種:分子、原子及離子。1.分子:分子是構(gòu)成物質(zhì)并保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒。(1)同種物質(zhì)的分子性質(zhì)相同,不同物質(zhì)分子性質(zhì)不同。如水分子是保持水化學(xué)性質(zhì)的最小微粒子,氧分子是保持氧氣化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。(2)分子運動理論內(nèi)容:分子在永不停息地做無規(guī)則運動,分子間有間隔,分子間存在引力和斥力。2.原子:原子是化學(xué)變化中的最小微粒。在化學(xué)變化中不可分。(1)原子的結(jié)構(gòu):原子由原子核和核外電子構(gòu)成。原子核一般由質(zhì)子和中子構(gòu)成。質(zhì)子、中子由夸克構(gòu)成。其中:①核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。②整個原子不顯電性。③質(zhì)子數(shù)決定著元素的種類。④最外層電子數(shù)決定著元素的化學(xué)性質(zhì)(2)分子和原子的本質(zhì)區(qū)別:在化學(xué)變化中分子可分,原子不可分。(3)原子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子。如金屬、稀有氣體、C、Si等都由原子構(gòu)成。(4)常見的原子團(tuán)有NO3-、SO42-、OH-、CO32-、NH4+、PO43-。(5)原子很小,半徑約10-10米。原子核位于原子中心,半徑約10-15米.。(6)相對原子質(zhì)量:以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn),其它原子的質(zhì)量與它相比較所得的數(shù)值就是該種原子的相對原子質(zhì)量。(7)納米材料是指晶粒尺寸為納米級(10-9米)的超細(xì)材料,納米材料的應(yīng)用前景是十分廣闊的,如:納米電子器件,醫(yī)學(xué)和健康,航天、航空和空間探索,環(huán)境、資源和能量,生物技術(shù)等。納米技術(shù)被公認(rèn)為是21世紀(jì)最具有前途的科研領(lǐng)域。3.離子:帶電的原子或原子團(tuán)。根據(jù)帶電情況分為陽離子和陰離子。原子得到電子成為陰離子,原子失去電子成為陽離子(二)元素:具有相同的核電荷數(shù)的同一類原子的總稱(1)物質(zhì)由元素組成,組成物質(zhì)的元素分金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素三類。(2)物質(zhì)按組成物質(zhì)的種類分為純凈物和混合物,純凈物按組成元素分為單質(zhì)和化合物(3)元素的分布①地殼中元素的分布:按元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)從大到小的順序依次為:氧、硅、鋁、鐵,其中氧約占地殼元素質(zhì)量的一半,是地殼中含量最多的元素,而地殼中含量最多的金屬元素是鋁元素。②人體中元素的分布:人體中元素含量最多的是氧元素,第二是碳元素,第三是氫元素。③海水中元素的分布:海水以水為主。所以氧元素最多,氫元素排第二。④生物中的元素的分布:生物中除水之外還含有大量的有機(jī)化合物,有機(jī)化合物主要由碳、氫、氧三種元素組成。(4)元素符號①國際上采用公認(rèn)的符號來表示元素.這種符號叫元素符號。②元素符號的意義:表示一種元素如C表示碳元素,表示該元素的一個原子如C表示一個碳原子。由原子構(gòu)成的物質(zhì)元素符號可表示一種物質(zhì)。③元素符號前有數(shù)字,只表示原子個數(shù)。如2H表示二個氫原子。④目前人類已知的元素有112種,其中有人造元素,常見的元素有幾十種。(三)物質(zhì)的分類1.混合物和純凈物:(1)純凈物:由同一種物質(zhì)組成。混合物:由二種或二種以上物質(zhì)組成。(2)混合物的分離方法分物理方法和化學(xué)方法,其中物理方法有過濾、蒸餾、結(jié)晶等。(3)粗鹽提純的步驟:溶解、過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶。2.元素的化合價:(1)各種元素在相互化合時原子之間都有固定的化合數(shù)目,用化合價表示這種元素的性質(zhì)。(2)化合價的種類:有正價和負(fù)價之分。(3)化合價的表示方法:元素化合價一般在元素符號正上方用帶“+”、“一”號的小數(shù)字表示。(4)單質(zhì)中元素的化合價規(guī)定為O價。(5)化合物中所有元素化合價的代數(shù)和為零。(6)化合價的一般規(guī)律:①氫、氧元素在化合物里通常顯+1價和一2價。②金屬元素在化合物中通常顯正價,非金屬元素顯負(fù)價。③同一種元素在不同的化合物里,可能顯示相同的化合價。④常見元素化合價記憶規(guī)律:鉀鈉銀氫+l價,氟氯溴碘一1價,鈣鎂鋇鋅+2價;銅2鋁3硅+4。⑤常見原子團(tuán)的化合價:氫氧根-1價,硫酸根-2價,硝酸根-1價,碳酸根-2價,磷酸根-3價,銨根+1價。┃ ⑥根據(jù)元素化合價書寫化學(xué)式一般步驟:元素符號排序(正左負(fù)右)→在符號上方標(biāo)出相應(yīng)的化合價→交叉約簡→檢驗(化合物中元素正負(fù)化合價的代數(shù)和等于零)⑦根據(jù)化學(xué)式推斷元素的化合價:依據(jù)正負(fù)化合價的代數(shù)和等于零。⑧根據(jù)化學(xué)式進(jìn)行計算:相對分子質(zhì)量:一個分子中原子的相對原子質(zhì)量總和;化合物中各元素的質(zhì)量比:元素質(zhì)量等于相對原子質(zhì)量乘以原子個數(shù);化合物里某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于1個分子中該元素的相對原子質(zhì)量總和除以相對分子質(zhì)量。3. 混合物物質(zhì)分類: 單質(zhì):金屬、非金屬、稀有氣體。純凈物 氧化物:無機(jī)化合物 酸化合物 堿鹽有機(jī)物主題3: 物質(zhì)的運動與相互作用(一)常見的化學(xué)反應(yīng)1.氧化-還原反應(yīng)⑴氧化反應(yīng)是指物質(zhì)與氧發(fā)生的反應(yīng),還原反應(yīng)是指含氧化合物中的氧被奪去的反應(yīng),氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在一個反應(yīng)中同時發(fā)生,如H2+CuOCu+H2O。氧化劑提供氧,具有氧化性,它發(fā)生了還原反應(yīng),如上述反應(yīng)中的CuO;還原劑奪取氧,具有還原性,發(fā)生氧化反應(yīng),如上述反應(yīng)中的H2。⑵氧氣具有氧化性。C、S、Mg、Fe、CO、CH4、葡萄糖等物質(zhì)與氧氣反應(yīng),氧氣都表現(xiàn)出氧化性。氫氣、一氧化碳具有還原性(如生鐵冶煉:CO是還原劑)和可燃性(2H2+O22H2O、2CO+O22CO2)。不純凈的氫氣、CO(混有空氣或氧氣)點燃會爆炸,點燃前須驗純。2.化學(xué)反應(yīng)的四種基本類型⑴化合反應(yīng):兩種及以上物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì),如2Mg+O2 2MgO。⑵分解反應(yīng):一種物質(zhì)生成兩種及以上物質(zhì)的反應(yīng),如2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。⑶置換反應(yīng):單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)和化合物反應(yīng)。如Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。⑷復(fù)分解反應(yīng):由兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應(yīng),反應(yīng)發(fā)生的條件是有沉淀、氣體或水生成,如CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4。3.緩慢氧化和劇烈的氧化⑴緩慢氧化是不易察覺的氧化反應(yīng),如鋼鐵生銹、食物腐敗、呼吸作用等;劇烈的氧化常伴有發(fā)光、發(fā)熱現(xiàn)象,如可燃物燃燒、爆炸。⑵燃燒需要三個條件:可燃物、溫度和助燃物(一般是氧氣)。滅火原理就是至少消除發(fā)生燃燒的三個基本條件中的其中一個,具體的方法有除去可燃物、使可燃物的溫度降到著火點以下和隔離助燃物。4.光合作用和呼吸作用區(qū)別 原料 產(chǎn)物 場所與條件 實質(zhì)光合作用 二氧化碳、水 葡萄糖、氧氣 葉綠體、光照 把光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,把無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,釋放氧氣。呼吸作用 葡萄糖、氧氣 二氧化碳、水 活細(xì)胞 把體內(nèi)的有機(jī)物氧化分解,釋放能量,光合作用的化學(xué)反應(yīng)式:6CO2+6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2呼吸作用的化學(xué)反應(yīng)式:C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量5.催化劑能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速度,而本身質(zhì)量和性質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變的物質(zhì)稱為催化劑,催化劑在化學(xué)反應(yīng)中起催化作用,如過氧化氫制氧氣的反應(yīng)中MnO2起催化作用。6.質(zhì)量守恒定律內(nèi)容:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和;質(zhì)量守恒的實質(zhì):微觀解釋為三個不變:原子的種類、原子的數(shù)目、原子的質(zhì)量。7.化學(xué)方程式及計算化學(xué)方程式的意義:表示化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物(定性);表示反應(yīng)物、生成物各物質(zhì)之間的質(zhì)量比(定量關(guān)系);表示化學(xué)反應(yīng)的條件以及生成物的狀態(tài)。化學(xué)方程式書寫要遵循質(zhì)量守恒定律和符合客觀事實。(二)運動和力1、物體的運動(1)機(jī)械運動:一個物體相對于別的物體的位置的變化叫做機(jī)械運動。(2)參照物:判斷物體是在運動還是靜止,首先要選擇一個可假定不動的物體做標(biāo)準(zhǔn),這個被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。參照物的選取是任意的,為了方便,我們常取地面及固定在地面上的物體作為參照物。(3)物體運動的相對性:物體的運動和靜止是相對于參照物而言的,如果選擇的參照物不同,描述同一物體的運動時,結(jié)論會不一樣。2、速度與平均速度:(1)勻速直線運動:物體沿著直線做快慢不變的運動即為勻速直線運動。勻速直線運動是最簡單的機(jī)械運動。(2)速度:①速度是用來表示物體運動快慢的量。速度的大小等于物體在單位時間內(nèi)通過的路程。②做勻速直線運動的物體,通過的路程與時間的比值是一個常數(shù),即速度是一個定值。公式:v=s/t 。在國際單位制中,速度主單位是米/秒,常用單位還有千米/小時。1米/秒=3.6千米/小時(3)平均速度:做變速直線運動的物體,在不同的路程段或時間段中,路程與時間的比值是不同的,這一比值只能粗略地描述運動物體在某一路程段或時間段內(nèi)的運動快慢,科學(xué)上把它定義為變速直線運動的物體在該路程段中或時間段內(nèi)的平均速度。公式:V=S/T。3、力:(1)力的概念:力是物體對物體的作用,力不可能離開物體而存在。其中,施加力的物體叫施力物體,受到力的物體叫受力物體。物體間力的作用是相互的,即力總是成對出現(xiàn)的。若一個物體作用于另一物體的力為作用力,則必有另一物體反作用于該物體的力,稱其為反作用力。(2)力的單位:牛頓,簡稱牛,符號是N。(3)力的作用效果:力可以使物體發(fā)生形變,力還可以改變物體的運動狀態(tài)。物運動狀態(tài)的改變包括運動速度的改變和運動方向的改變。力的作用效果與力的大小、方向、作用點均有關(guān)系。習(xí)慣上把力的大小、方向和作用點稱為力的三要素。(4)重力:①重力是指由于地球的吸引而使物體受到的力,可用G表示。重力的方向是豎直向下。②重力的大小與物體的質(zhì)量成正比,公式為G=mg,其中g(shù)是一個常數(shù),g=9.8牛/千克,它的意義是:在地球表面附近,質(zhì)量是1千克的物體受到的重力是9.8牛。③重力在物體上的作用點叫做重心。物體的各個部分都要受到重力的作用。重心的位置與物體的形狀有關(guān)。厚度忽略的平面物體的重心可用平衡法或懸掛法來找出,外形規(guī)則的均勻物體的重心就在該物體的幾何中心。(5)摩擦力:①兩個互相接觸的物體,當(dāng)它們做相對運動或有相對運動的趨勢時,在接觸面上會產(chǎn)生一種阻礙相對運動的力,這種力叫做摩擦力。摩擦力可分為靜摩擦力、滑動摩擦力與滾動摩擦力。②滑動摩擦力的大小與接觸面間的壓力以及接觸面的粗糙程度有關(guān)。接觸面間的壓力越大或接觸面越粗糙,滑動摩擦力就越大。③增大摩擦和減小摩擦:增大有益摩擦的方法:使接觸面變得粗糙,在接觸面上添加增大摩擦力的材料;增大接觸面的壓力;變滾動摩擦為滑動摩擦。減小有害摩擦的方法:在壓力不能減小的情況下,使接觸面變得光滑;使物體間的摩擦面不發(fā)生直接接觸;變滑動摩擦為滾動摩擦。(6)彈力:①彈力是指物體發(fā)生彈性形變時出現(xiàn)在物體內(nèi)部的一種反抗形變的力,彈力實際上是作用在使它發(fā)生形變的另一物體上的力。彈力總是指向使物體恢復(fù)原狀的方向。支持力、拉力等都屬于彈力。②在彈性限度內(nèi),彈簧的形變量(伸長或縮短的長度)跟受到的外力(拉力或壓力)成正比。彈簧測力計就是利用彈簧的這種性質(zhì)制成的。4、力的測量與圖示(1)力的測量工具:測量力的工具叫測力計,實驗室常用的是彈簧測力計。①彈簧測力計的刻度原理:彈簧的伸長量與其所受到的外力成正比。②使用彈簧測力計的注意點:檢查指針是否對準(zhǔn)零刻度線,選擇量程,判斷最小刻度值,而且所測的力不能超過測力計的測量限度,以免損壞測力計。(2)力的圖示:線段的起點表示力的作用點,線段的長短(包括箭頭在內(nèi))表示力的大小,線段末端的箭頭指向力的方向。同時要標(biāo)出單位線段表示力的大小。5、二力平衡:①一個物體在兩個力的作用下,如果保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài),就說這兩個力是平衡的。物體保持靜止或勻速直線運動的狀態(tài)叫平衡狀態(tài)。②二力平衡的條件:作用在同一物體上,大小相等、方向相反,并且力作用線在同一直線上。③物體在非平衡的力作用下,其運動狀態(tài)將發(fā)生改變。6、牛頓第一運動定律與慣性:(1)牛頓第一運動定律:一切物體在沒有受到外力作用時,總保持勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),即運動狀態(tài)不會發(fā)生改變。(2)慣性:物體具有保持原有運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫做慣性。慣性是物體的一種屬性,與物體是否運動、運動速度的大小、是否受力、受力的大小均無關(guān),即一切物體在任何情況下都具有慣性。牛頓第一運動定律也叫慣性定律。由慣性定律可知:力是改變物體運動狀態(tài)的原因。7、壓力和壓強(1)因擠壓面產(chǎn)生的垂直作用在物體表面上的力叫壓力。壓力的方向總是垂直于受力物體表面并指向受力物體。(2)壓力產(chǎn)生的效果跟壓力的大小及受力面積的大小均有關(guān)。壓強是描述壓力產(chǎn)生效果的量。物體單位面積上受到的壓力叫壓強,壓強的公式P=F/S,在國際單位制中,壓強的單位是帕斯卡,簡稱帕,符號為Pa。1帕=1牛/米2。(3)增大和減小壓強的方法:①增大壓強:壓力一定,減小受力面積;受力面積一定,增大壓力;同時增大壓力和減小受力面積。②減小壓強:壓力一定,增大受力面積;受力面積一定,減小壓力;同時減小壓力和增大受力面積。8、液體壓強和大氣壓強(1)液體壓強:①液體由于受重力作用,且具有流動性,所以不僅對容器底部有壓強,對容器側(cè)壁也有壓強,而且液體內(nèi)部向各個方向都有壓強。②液體的壓強隨深度的增加而增大,在同一深度,液體向各個方向的壓強大小相等;深度相同時,液體的密度越大,壓強越大。P=ρgh。上端開口,下端連通的容器叫連通器,連通器里的液體不流動時,各容器中的液面高度是相同的。船閘就是利用了連通器的原理。用壓強計可以測量液體的壓強。(2)大氣壓強①大氣中的物體其各個方向都受大氣壓的作用。馬德堡半球?qū)嶒炞C明大氣壓的存在。②托里拆利實驗可以測出大氣壓的值,實驗原理是二力平衡。通常把能支持760毫米汞柱的大氣壓叫做標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=760毫米汞柱=1.01×105帕。③大氣壓隨著高度的增加而減小,同一地方的大氣壓還受天氣情況的影響,一般晴天的大氣壓比陰天高,冬天的大氣壓比夏天的高。④一定質(zhì)量的氣體的壓強隨體積的減小而增大。⑤液體的沸點、氣體的液化溫度都隨氣壓增大而升高。9、流體壓強與流速的關(guān)系(1)流體壓強與流速的關(guān)系:當(dāng)流體穩(wěn)定流動時,在流速越大的地方壓強越小,在流速越小的地方壓強越大。(2)有關(guān)實例:①機(jī)翼模型:機(jī)翼上緣汽流速度大于機(jī)翼下緣的氣流速度,在機(jī)翼的上下表面產(chǎn)生了向上的壓強差,使飛機(jī)獲得了一個向上的升力。②地鐵站臺上設(shè)置安全線:人必須站在站臺的安全線以內(nèi)的位置上候車。10、浮力(1)浮力的概念:浸在液體(或氣體)中的物體,受到液體(或氣體)向上托的力叫浮力。浮力的方向是豎直向上的。(2)浮力的成因:液體作用在物體上下表面的壓力差。(3)阿基米德原理浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力。公式為F浮=G排液=e洲gv排。①浮力的大小只取決于液體的密度和物體排開液體的體積。②阿基米德原理也適用于氣體。(4)物體的浮沉條件物體浸在液體中時,其浮沉情況是由該物體在液體中所受浮力和重力的大小關(guān)系決定的:浸沒在液體里的物體受到重力和浮力的作用,當(dāng)浮力大于重力時,物體將上浮;當(dāng)浮力小于重力時,物體將下沉;當(dāng)浮力等于重力時,物體將懸浮。①物體上浮的最終狀態(tài)是漂浮,漂浮時浮力等于重力。浮在液面上的物體稱為浮體。②懸浮和漂浮的共同點都是F浮 =G物,但懸浮時,V排 =V物(完全浸沒);漂浮時,V排 <V物。③潛水艇是通過充水和排水來改變自身的重力從而實現(xiàn)下沉和上浮的目的。熱氣球是一種利用浮力升空的航空器。(5)求浮力的常用方法①彈簧秤稱量法:F浮 =G物-F,其中F為物體浸入液體時彈簧秤讀數(shù)。②阿基米德原理法:F浮=G排液=e洲gv排。③壓力差法:F浮=F向上-F向下。④平衡條件法:利用物體在液體中處于漂浮或懸浮狀態(tài)時的受力平衡條件,F(xiàn)浮=G物。(三)電與磁一、電路的組成1、電路:電路由用電器、電源、開關(guān)和導(dǎo)線組成。2、電路圖:用電路元件符號表示電路中各元件的連接關(guān)系的圖叫做電路圖。3、串聯(lián)電路是把用電器逐個順次連接起來的電路,并聯(lián)電路是把用電器并列起來的電路。4、通路、開路與短路:直接用導(dǎo)線把電源連接起來,中間不經(jīng)過用電器的電路叫短路。短路時,電流過大,易燒壞電源和導(dǎo)線的絕緣層,嚴(yán)重時會造成火災(zāi)。5、串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(僅以兩個電阻為例)電路圖 電流 電壓 電阻 電壓分配或電流分流I=I1=I2總電流等于各導(dǎo)體上的電流 U=U1+U2 總電壓等于各部分電壓之和 R=R1+R2總電阻等于各部分電阻之和 U1/U2=R1/R2電壓的分配與電阻成正比I=I1+I2總電流等于各支路電流之和 U=U1=U2總電壓等于各支路兩端電壓 1/R=1/R1+1/R2總電阻的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻倒數(shù)之和 I1/I2=R2/R1各支路上電流的分配與電阻成反比二、電流1自然界有兩種電荷:正電荷;負(fù)電荷。電荷間的相互作用是同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引。可用驗電器檢驗物體是否帶電。2、電流:(1)電流是由于電荷的定向移動形成的。科學(xué)上把正電荷的定向移動方向規(guī)定為電流的方向。按這個規(guī)定,在電源外部,電流是從電源的正極出發(fā),流向電源的負(fù)極。(2)、金屬導(dǎo)電特點是自由電子導(dǎo)電,其運動方向與規(guī)定的電流方向相反。溶液導(dǎo)電特點是離子導(dǎo)電。(3)維持電路中有持續(xù)電流的條件:(1)有電源(2)閉合電路。(4)電流的大小用1秒內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量多少來衡量,計算公式: I=Q/t。(5)電流的單位是安培,簡稱安,符號是A。常用單位是毫安(mA);微安(uA)。1A=1000mA 1mA=1000uA3、使用電流表測量電流的應(yīng)注意以下幾點:(1)、必須把電流表串聯(lián)在被測電路中。(2)必須使電流從“+”接線柱流人電流表,從“一”接線柱流出電流表。(3)絕不允許把電流表直接連在電源(電池)兩端。(4)被測電流的大小不應(yīng)超過所選用的電流表量程。(5)電流讀數(shù)時不需要估讀。三、電壓1、電壓(1)、電壓是形成電流的必要條件,是使導(dǎo)體中的自由電荷發(fā)生定向移動,形成電流的原因。(2)、電源是提供電壓的裝置,不同的電源提供的電壓不同。常見的電壓值:如一節(jié)干電池電壓為1.5V,一節(jié)蓄電池電壓為2V。我國家庭照明電路的電壓為220伏。對人體安全的電壓為24伏以下。 2、電壓的單位: 伏特(V),常用單位有千伏(kv),毫伏(mv),微伏(uv)1kV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000uV3、電壓表:測量電路兩端電壓的儀表叫電壓表,符號是 , 使用電壓表測量電壓的應(yīng)注意以下幾點(1) 必須把電壓表并聯(lián)在被測電路中。(2)必須使電流從“+”接線柱“流人”電壓表,從“一”接線柱“流出”電壓表。(3)被測電壓的大小不應(yīng)超過所選用的電壓表量程。(4)實驗中讀取電壓讀數(shù)時一般不需要估讀。四、電阻:1、用來表示導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的物理量,用符號R表示。導(dǎo)體的電阻越大,表示導(dǎo)體對電流的阻礙作用越大。電阻(R)的單位:國際單位:歐姆(Ω);常用的單位有:兆歐(MΩ)、千歐(KΩ)。 1兆歐=1000千歐;1千歐=1000歐。2、導(dǎo)體的電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì),它的大小取決于導(dǎo)體的長度、橫截面積和材料。而與電路兩端電壓和電流無關(guān),它常受溫度的影響。3、變阻器的原理:對材料、橫截面積不變的導(dǎo)體,通過改變連入電路中電阻線的長度的方法來改變電阻,使用時按“一上、一下”兩個接線柱接線。五、歐姆定律1、用控制變量法通過實驗得出: 導(dǎo)體中的電流,跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟導(dǎo)體的電阻成反比,這個規(guī)律叫歐姆定律,表達(dá)式為:I=U/R 式中單位:I→安(A);U→伏(V);R→歐(Ω)。1安=1伏/歐。2、 公式的理解:①公式中的I、U和R必須是在同一段電路中;②I、U和R中已知任意的兩個量就可求另一個量;③計算時單位要統(tǒng)一。3、)4、伏安法測電阻的原理是R=U/I,測量得到U、I,根據(jù)公式求出電阻伏安法測電阻的要點 :①閉合開關(guān)前,滑動變阻器的阻值要達(dá)到最大。②多次測量后求出電阻的平均值,得到實驗結(jié)果。 六、磁現(xiàn)象1、 磁性:物體吸引鐵、鎳、鈷等物質(zhì)的性質(zhì)。2、磁體:具有磁性的物體叫磁體。它有指向性:指南北。3、 磁極:磁體上磁性最強的部分叫磁極。①. 任何磁體都有兩個磁極,一個是北極(N極);另一個是南極(S極)②. 磁極間的作用:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引。4.磁化:一些物休在磁體或電流的作用下會獲得磁性,這種現(xiàn)象叫做磁化。5.磁體周圍存在著磁場,磁極間的相互作用就是通過磁場發(fā)生的。6.磁場的基本性質(zhì):對入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。7.磁場的方向:在磁場中的某一點,小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向。8、 磁感線:描述磁場的強弱和方向而假想的曲線。磁感線的疏密表示磁場的強弱,周圍的磁感線是從它北極出來,回到南極。(磁感線是不存在的,且不相交)七、電流的磁效應(yīng)1、奧斯特(丹麥1820年)實驗證明:通電導(dǎo)線周圍存在磁場,磁場方向與電流方向有關(guān)。①直線電流的磁場:若用磁感應(yīng)線表示,直線電流的磁場是以導(dǎo)線上各點為圓心的同心圓。②通電螺線管的磁場:螺線管的形狀與什么樣的磁體形狀相似,其磁場也與什么樣的磁場相似。2、通電螺線管的性質(zhì):①通過電流越大,磁性越強;②線圈匝數(shù)越多,磁性越強;③插入軟鐵芯,磁性大大增強;④通電螺線管的極性可用電流方向來改變。八、電磁感應(yīng)1、電磁感應(yīng):閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。(英國:法拉第1831年)2、感應(yīng)電流的方向:跟導(dǎo)體切割運動方向和磁感線方向有關(guān)。(用右手定則判斷)九、家庭電路1、家庭電路組成:進(jìn)戶線→電能表→總開關(guān)→熔絲盒→用電器。2、家庭電路中相線和零線之間有220 V的電壓,相線和大地之間也有220 V的電壓。正常情況下,零線和大地之間沒有電壓。3、辨別相線和零線可用測電筆。測電筆由筆尖金屬體、電阻、氖管、彈簧和筆尾金屬體組成。用測電筆測試時,氖管發(fā)光的是相線,不發(fā)光的是零線。4、家庭電路的各種用電器是并聯(lián)接入電路的,控制各種用電器的開關(guān)必須與用電器串聯(lián)。5、熔絲(俗稱保險絲):是用電阻率大,熔點低的鉛銻合金制成。它的作用是當(dāng)電路中有過大的電流時,保險產(chǎn)生較多的熱量,使它的溫度達(dá)到熔點,從而熔斷,自動切斷電路,起到保險的作用。絕不許用銅絲或鐵絲代替熔絲使用。6、 引起電路中電流過大的原因有兩個:一是電路發(fā)生短路;二是用電器總功率過大。7、插座是為移動電器提供電壓的;二孔插座和三孔插座,左孔與零線相連,右孔與相線相連。8、 安全用電的原則是:①不接觸低壓帶電體;②不靠近高壓帶電體。9、 在安裝電路時,要把電能表接在干路上,熔絲盒應(yīng)接在火線上(一根已足夠);控制開關(guān)也要裝在火線上,螺絲口燈座的螺旋套要接在零線上。10、生活中安全用電常識:對于人體的安全電壓是一般不高于24伏①不接觸火線、金屬外殼的用電電器要將金屬外殼接地②高大建筑要安裝避雷針,防止雷擊③不靠近高壓線路,防止發(fā)生高壓電弧觸電和跨步電壓觸電④有人一旦觸電或家庭電路發(fā)生火災(zāi)都要立即切斷電源,絕對不能用水來撲滅電器火災(zāi)。十、電磁知識在技術(shù)中的應(yīng)用(1)發(fā)電機(jī)①發(fā)電機(jī)的原理是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的,電磁感應(yīng)現(xiàn)象中是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。交流電:周期性改變電流方向的電流。直流電:電流方向不改變的電流。②實際發(fā)電機(jī)分為交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成。(2)電動機(jī)①磁場對電流的作用:通電導(dǎo)線在磁場中要受到磁力的作用。這個力叫安培力。應(yīng)用是制成電動機(jī)。②安培力的方向:跟電流方向和磁感線方向有關(guān)(左手定則判斷)③直流電動機(jī)原理:是利用通電線圈在磁場里受力轉(zhuǎn)動的原理制成④磁場對電流的作用現(xiàn)象中是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。⑤電動機(jī)使用方便、效率高、無污染、體積小(3)電磁鐵是根據(jù)螺線管磁場的強弱控制原理制成的。(4)磁帶、磁卡等是利用磁性材料記錄信息的產(chǎn)品。(5)電報、電話、電視機(jī)、雷達(dá)、手機(jī)、衛(wèi)星是電磁知識的應(yīng)用。(四)、波一、波1、聲波是一種波。2、電磁波:①太陽光由可見光與不可見光組成,其中可見光包括紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫等顏色不同的光。紅光之外是紅外線,紫光之外是紫外線。光是一種電磁波。②電磁波包括:無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等。③電視機(jī)、收音機(jī)、手機(jī)等設(shè)備的天線接的信息,都是以電磁波的形式傳播。二、聲現(xiàn)象1、聲音的發(fā)生和傳播: 三、光的反射定律和折射規(guī)律1、光源:能夠發(fā)光的物體。 光的直線傳播:光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。光速:真空中光速是3×108m/s,其他介質(zhì)中的光速都小于真空中光速。2、光的反射現(xiàn)象:⑴光的反射定律:反射光線和入射光線、法線在同一平面上;反射光線和入射光線分居法線兩側(cè);反射角等于入射角。⑵光的反射分漫反射和鏡面反射,能看到周圍物體是因為漫反射。⑶在光的反射現(xiàn)象中光路可逆。3、平面鏡⑴①平面鏡成像特點:像和物到鏡面距離相等、像與物體大小相等,是一個正立的虛像。⑵平面鏡的應(yīng)用:①形成清晰的像;②改變光的傳播方向,如潛望鏡就是利用兩塊互相平行的平面鏡可以從水下觀察水面上的船只。4、光的折射:⑴光發(fā)生折射時,入射光線、折射光線在同一平面;入射光線、折射光線分居法線的兩側(cè)。光從空氣斜射入水或玻璃時,折射角小于入射角。光從水或玻璃中斜射入空氣中時,折射角大于入射角。⑵在光的折射現(xiàn)象中,不僅光傳播的方向發(fā)生改變,而且光速也發(fā)生改變。⑶光的折射現(xiàn)象中光路可逆。⑷應(yīng)用光的折射規(guī)律解釋現(xiàn)象:河底看起來變淺、太陽視高大于實際高度、水中筷子彎折等。5、凸透鏡成像的規(guī)律物距 像的性質(zhì) 像距 應(yīng)用u 倒、正立 放大、縮小 虛、實U>2f 倒立 縮小 實 ff2f 投影儀U6、眼睛:人的眼睛相當(dāng)于凸透鏡。近視的原因是眼球前后徑過長或晶狀體過凸,使像成在視網(wǎng)膜的前,應(yīng)配戴凹透鏡作鏡片的眼鏡。遠(yuǎn)視的原因是眼球前后過短或晶狀體過扁,使像成在視網(wǎng)膜的后,應(yīng)配戴凸透鏡作鏡片的眼鏡。(五)物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化和循環(huán)1.自然界中碳循環(huán)、氧循環(huán)和氮循環(huán)①碳循環(huán)自然界中碳循環(huán)主要通過CO2來進(jìn)行的,用圖表示如下:②氧循環(huán)生命活動引起的氧循環(huán)是自然界中氧循環(huán)的重要方面,自然界中氧循環(huán)用圖表示如下:③化學(xué)肥料氮肥(氨水、碳銨、硝銨、尿素等)作用:促進(jìn)莖葉生長,葉色濃綠,莖葉茂盛。磷肥(過磷酸鈣、鈣鎂磷肥等)作用:促進(jìn)根系發(fā)達(dá)、提前成熟、籽粒飽滿。鉀肥(硫酸鉀、氯化鉀、碳酸鉀等)作用:促進(jìn)光合作用、使莖稈粗壯。2.金屬、金屬氧化物、堿之間的轉(zhuǎn)化3.非金屬、非金屬氧化物、酸之間的轉(zhuǎn)化4.物質(zhì)的鑒別①物理方法:根據(jù)物質(zhì)的溶解性、顏色等物理性質(zhì)的不同來區(qū)分。下列是初中科學(xué)中常出現(xiàn)的一些有顏色和不溶于水的物質(zhì):Cu(OH)2 —藍(lán)色、不溶于水,F(xiàn)e(OH)3—紅褐色、不溶于水,CaCO3 —白色、不溶于水,AgCl和BaSO4 —白色,不溶與水也不溶于HNO3;CuSO4溶液(或含Cu2+的溶液)—藍(lán)色,F(xiàn)eCl3溶液—黃色;CuSO4粉末—白色,CuSO4·5H2O—藍(lán)色晶體,F(xiàn)e2O3—紅色粉末,碳粉、CuO、MnO2—黑色粉末,Cu—紅色②化學(xué)方法:根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中的現(xiàn)象不同來鑒別。被鑒別物質(zhì) 化學(xué)方法 實驗現(xiàn)象氫氣 點燃,火焰上方罩干燥小燒杯 杯內(nèi)壁有水珠出現(xiàn)一氧化碳 點燃,產(chǎn)生的氣體與澄清石灰水反應(yīng) 燃燒,產(chǎn)生的氣體使石灰水變渾濁二氧化碳 與澄清石灰水反應(yīng) 使澄清石灰水變渾濁氧氣 用帶火星的木條 復(fù)燃酸溶液 ①酸堿指示劑②加鋅、鐵等③碳酸鈉等 ①指示劑變色②產(chǎn)生可燃性的H2③產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w堿溶液 ①酸堿指示劑②加入CuSO4溶液(FeCl3溶液)等 ①指示劑變色②產(chǎn)生藍(lán)色(紅褐色)沉淀含Cl-的溶液 滴加AgNO3和稀硝酸 生成不溶于HNO3的白色沉淀含SO42-的溶液 滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液 生成不溶于HNO3的白色沉淀含CO32-的物質(zhì) 加稀鹽酸(或稀硝酸),產(chǎn)生氣體通入澄清石灰水。 使澄清石灰水變渾濁主題4: 能與能源(一)內(nèi)能一、能的多種形式:1、常見能的形式有:太陽能,機(jī)械能,電能,化學(xué)能,內(nèi)能,電磁能,核能等。2、物體的內(nèi)能(1)分子的熱運動:構(gòu)成物體的大量分子的無規(guī)則運動。(2)、物體的內(nèi)能①內(nèi)能是指物體內(nèi)部分子熱運動的動能以及分子間相互作用的勢能的總和。內(nèi)能與溫度和體積有關(guān),也與物質(zhì)質(zhì)量有關(guān)。在國際單位制中,內(nèi)能的單位是焦耳。②物體的溫度升高,物體的內(nèi)能增加。③在任何情況下物體總具有內(nèi)能,而在某些情況下,物體可以沒有機(jī)械能。如在地面上的物體處于靜止?fàn)顟B(tài)時,物體既無動能又無勢能,其機(jī)械能等于零,但物體的內(nèi)能永遠(yuǎn)不等于零。(3)、改變物體內(nèi)能的兩種途徑①改變物體的內(nèi)能有兩種方式:一種是做功,另一種是熱傳遞。熱傳遞只發(fā)生在溫度不同的兩個物體之間,或一個物體的溫度不同的兩個部分間。它們是溫度不同的兩物體間能量轉(zhuǎn)移的過程,即能量從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。熱傳遞的結(jié)果使兩個物體的溫度趨于均衡。在熱傳遞的過程中轉(zhuǎn)移的能量,稱之為熱量。改變系統(tǒng)內(nèi)能的另一途徑是做功,對物體做功也能達(dá)到的改變其內(nèi)能的目的。②做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。③熱傳遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、對流、熱輻射。三、比熱容1、比熱容(簡稱比熱)①比熱是物質(zhì)的一種特性。不同物質(zhì)比熱一般不同,同種物質(zhì)不同狀態(tài)下比熱不同。②概念:單位質(zhì)量的某種物質(zhì),溫度每升高1℃所吸收的熱量。符號為C。③比熱容的單位:焦耳/(千克·℃)④水的比熱容最大,為4.2×103焦耳/(千克·℃),對人類的生活和生產(chǎn)都有重要的意義。2、熱量的計算公式Q=Cm△t四、燃料的熱值:單位質(zhì)量的燃料完全燃燒時放出的熱量。是物質(zhì)的一種特性。單位為焦/千克。(二) 機(jī)械功與機(jī)械能一、功1、功的兩個必要因素:作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離。計算公式:W=FS。功的單位:焦耳(J)2、以下情形W=0:①F和S相互垂直時,即該力的方向上沒有距離;②有力施加在物體上,物體靜止不動,即S=0;③物體由于慣性繼續(xù)運動此時已沒有動力作用,即F=0。二、功率1、功率的定義:單位時間完成的功叫做功率。用來描述物體做功的快慢程度。2、功率的計算公式為:P=W/t, 功率單位:瓦特(W)3、由公式P=W/t推導(dǎo)可得:P =Fv。當(dāng)P一定時,F(xiàn)與v成反比,應(yīng)用:汽車輸出功率一定,上坡時,司機(jī)采用降低速度的方法來獲得較大的牽引力。三、機(jī)械能1、能夠?qū)ζ渌矬w做功的物體具有能量。2、物體由于運動具有的能稱為動能,動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。3、勢能包括重力勢能和彈性勢能。①由于被舉高而能夠做功的物體所具有的能稱為重力勢能,影響重力勢能的因素有物體的質(zhì)量和高度。②物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能稱為彈性勢能。4、動能與勢能合起來稱為機(jī)械能,動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。5、機(jī)械能守恒定律:物體具有的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程中,如果不受摩擦等阻力,機(jī)械能的總量保持不變。四、杠桿和滑輪1、⑴杠桿:在力的作用下可繞固定點轉(zhuǎn)動的硬棒。⑵杠桿的五要素:支點、動力、動力臂、阻力、阻力臂。注意:力臂是支點到力的作用線的距離,而不是支點到力的作用點的距離。⑶杠桿的平衡是指杠桿靜止不轉(zhuǎn)或者杠桿勻速轉(zhuǎn)動。 杠桿平衡條件是:F1l1=F2l2。⑷杠桿的分類:杠桿分為省力杠桿(動力臂大于阻力臂)、等臂杠桿(動力臂等于阻力臂)和費力杠桿(動力臂小于阻力臂)。 根據(jù)杠桿平衡條件,省力和省距離不能兼顧。2、滑輪⑴定滑輪:轉(zhuǎn)軸固定不動的滑輪。①定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿。②使用定滑輪不能省力,在不計摩擦?xí)r,動力和阻力大小相等,動力通過的距離和阻力通過的距離相等。③使用定滑輪可改變作用力的方向。⑵動滑輪:轉(zhuǎn)軸與重物一起移動的滑輪。①動滑輪實質(zhì)是省力杠桿。②使用動滑輪可省力,在不計摩擦和動滑輪重的情況下,動力是阻力的一半,也就是說可省一半的力。③使用動滑輪工作時不能改變動力的方向,而且動力通過的距離是阻力通過的距離的2倍。⑶滑輪組;把定滑輪和動滑輪組合起來,即可構(gòu)成滑輪組.① 使用滑輪組可以省力,也可以改變力的方向。②使用滑輪組時由幾股繩子來承擔(dān)重物與動滑輪的總重,所施加在繩端的作用力就是重物與動滑輪總重的幾分之一, F=G/n。但作用力通過的距離就是重物被提升高度的幾倍,S=nh。3、機(jī)械效率⑴有用功:使用機(jī)械時,對人們有利用價值的功。有用功的確定:①使用滑輪組提升重物時,將重物舉高h(yuǎn)所做的功(Gh)。 ②使用斜面時,將重物舉高h(yuǎn)所做的功(Gh)。⑵額外功:使用機(jī)械時,對人們無用但又不得不額外做的功。額外功的確定:克服摩擦、機(jī)械自身重力所做的功,額外功的數(shù)值可通過W額外=W總-W有用來確定。⑶總功:動力對機(jī)械所做的功。總功的確定: ①使用滑輪組時,人拉繩索自由端所做的功(Fs)。②使用斜面時,沿斜面的推(拉)力所做的功(Fs)。③總功等于有用功和額外功的和,即W總=W有用+W額外⑶機(jī)械效率。①定義:有用功與總功的比值叫機(jī)械效率。用η表示。②表達(dá)式:η③機(jī)械效率是一個比值,無單位。機(jī)械效率η總小于1。機(jī)械效率是描述機(jī)械性能優(yōu)劣的物理量,機(jī)械效率高的機(jī)械性能優(yōu)良。(三)、電功與電功率、熱量1、 電功:(1)電流所做的功叫電功,用符號W表示,單位是焦耳(J)。千瓦時(kW.h)(2)電流做功的本質(zhì)就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。(3)電功的大小:電流通過導(dǎo)體所做的功等于這段電路兩端電壓、電路中電流和通電時間三者的乘積。表達(dá)式為W=UIt。(4) 計算電功還可用以下公式:W=I2Rt;W=U2 t /R。(5)電功的測量:①用電能表可直接測出;②根據(jù)W=UIt,可選用 、 和秒表間接測出。(6)換算:1 kW.h=3.6 x lO6J2、電功率:(1)電流在單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率,它是表示電流做功快慢的物理量。(2)表達(dá)式: P=W/t;P=UI。(3)電功率的單位:瓦特(w),常用單位:千瓦(kw)、兆瓦(Mw)。(4)40W的意義表示電流在1秒鐘內(nèi)所做的功為40焦耳(J)。(5)電功率的測量:①根據(jù)P=W/t,可選用電能表和秒表測量。②根據(jù)P=UI,可選用電壓表及電流表進(jìn)行測量。(6)計算電功率還可用公式:P=U2/R;P=I2R,①如果W用焦、t用秒,則P的單位是瓦;②如果W用千瓦時、t用小時,則P的單位是千瓦。3、額定電壓,額定功率,實際功率(1)、額定電壓:用電器正常工作時的電壓,也就是用電器上標(biāo)著的電壓值。(2)、額定功率:用電器在額定電壓下工作時,就是用電器上標(biāo)著的功率值。(3)、實際功率:用電器在各種電壓下工作時,實際消耗的功率都叫實際功率。(4)、使用各種用電器一定要注意它的額定電壓,用電器只有在額定電壓下才正常工作。(5)、實際功率(P):用電器在實際電壓下的功率。 當(dāng)U > U0時,則P > P0 ;燈很亮,易燒壞。 當(dāng)U < U0時,則P < P0 ;燈很暗,不能正常工作。 當(dāng)U = U0時,則P = P0 ;正常發(fā)光。(6)、一個用電器的額定功率只有一個,但它的實際功率有無數(shù)個。實際功率會隨著實際電壓的變化而變化,燈泡的亮度取決于燈的實際電功率。4、測定小燈泡的電功率實驗.(1)原理:P=UI;方法:伏安法 (2)電路圖:(3)條件:U電源≥U額定;(4)步驟:開關(guān)打開,滑動變阻器接在最大值。(5)測定小燈泡額定功率時,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表讀數(shù)為額定電壓U額定時,再讀出電流表示數(shù)I額定。用公式P額=U額I額 計算。(6)測定小燈泡實際功率時,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器,使電壓表讀數(shù)為所須實際電壓U實際時,再讀出電流表示數(shù)I實際。用公式P實=U實I實計算。(7)小燈泡的額定功率只有一個,實際功率有無數(shù)個。5、電流的效應(yīng)(1)、電流的熱效應(yīng)焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比,寫成公式:Q=I2Rt,單位為焦。電能轉(zhuǎn)化為(內(nèi))熱能。電熱器是利用電流熱效應(yīng)工作的設(shè)備。(2)、電流的化學(xué)效應(yīng)實例:電解水,鉛蓄電池的充放電。鉛蓄電池的充電:電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。鉛蓄電池的放電:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。(四)核能的利用1、放射性及其應(yīng)用(1) 放射性元素:能夠自發(fā)放射出這種穿透力很強射線的元素,如鈾(U)、釙(Po)、鐳(Ra)等。放射性元素能夠自發(fā)放射出會產(chǎn)生肉眼看不見、能量很高的射線,如a射線、B射線、Y射線。用這些射線較小的量并謹(jǐn)慎地加以控制時,射線也可以用來探測機(jī)械設(shè)備、選育種子、治療腫瘤、癌癥等疾病。若這些射線大劑量時會對人畜造成很大的傷害。(2)a射線帶正電、B射線帶負(fù)電、Y射線不帶電但穿透力最強。2、重核裂變和鏈?zhǔn)椒磻?yīng):重核裂變是質(zhì)量較大的鈾(U)原子核在中子轟擊下分裂成2個新原子核(氪92、鋇141),并釋放出巨大能量的過程。在裂變過程中,導(dǎo)致一系列原子核持續(xù)裂變,并釋放出大量核能的反應(yīng)稱為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。對中子的數(shù)量和能量進(jìn)行控制,鏈?zhǔn)椒磻?yīng)可以控制。3、 輕核聚變和熱核反應(yīng):輕核聚變是使2個質(zhì)量較小的原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的新核,同時釋放出巨大能量的過程。由于聚變需要很高的溫度,所以也稱為熱核反應(yīng)。太陽及許多恒星內(nèi)部正進(jìn)行巨大的熱核反應(yīng)。4、 核能是原子核變化時釋放的能,獲得核能一般有兩條途徑:重核裂變和輕核聚變。目前建成的核電站都是利用重核裂變將核能轉(zhuǎn)化為電能。原子彈是根據(jù)裂變的原理制造的,氫彈是根據(jù)聚變的原理制造的,氫彈的威力比原子彈大得多。核能是一種經(jīng)濟(jì)、安全、可靠、清潔的能源(五)能量的轉(zhuǎn)化與傳遞1、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律(1) 能量既不會憑空消滅,也不會憑空產(chǎn)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能的總量保持不變。這就是能量守恒定律.(2) 能量轉(zhuǎn)化和守恒是自然界最普遍、最重要的基本定律之一,是自然科學(xué)最基本的規(guī)律,“永動機(jī)”是不可能成功的,因為它違背能的轉(zhuǎn)化和守恒定律。2、燃料燃燒釋放熱量的過程,就是將貯存在燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。3、生物體能量的來源和轉(zhuǎn)化:①生物質(zhì)能來自生物體,源于太陽能,是一類可再生能源。綠色植物進(jìn)行光合作用,把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能貯存在生物體內(nèi)的有機(jī)物中。②生物體通過呼吸作用釋放能量,一部分供給生物體進(jìn)行各種生理活動,另一部分則轉(zhuǎn)化為熱能而散失。呼吸作用是生物體將貯存在體內(nèi)有機(jī)物中的化學(xué)能釋放、轉(zhuǎn)化和利用的過程。(六)、能源與社會1、能源及種類(1)能源是能夠直接或者經(jīng)過轉(zhuǎn)換而獲取內(nèi)能、機(jī)械能、電能、化學(xué)能等各種能量的資源。地球上能源,雖然各自的成因不相同,但是絕大多數(shù)直接或間接來自太陽。(2)一次能源與二次能源。 一次能源是從自然界中直接獲得的天然能源。一次能源經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換成人們需要的另一種形式的能源,叫做二次能源,如電力、蒸汽、焦炭、煤氣等。區(qū)別一次能源和二次能源的關(guān)鍵是看其是否經(jīng)過加工轉(zhuǎn)換。(3)常規(guī)能源和新能源的劃分是相對的。(4)可再生能源和不可再生能源都是對一次能源而言的。(5)注意“煤—煤氣”、“核能—核電”、“波浪能、風(fēng)能與潮汐能”的區(qū)別。例如,煤是一次能源,而煤氣是經(jīng)過加工的,是二次能源;又如,波浪能和風(fēng)能來自于太陽,而潮汐能的形成卻與月球的引力有關(guān)。2、太陽能:(1)太陽是人類天然能源庫。太陽能具有普遍、無害、持續(xù)和巨大等優(yōu)點。(2)三種利用太陽能的形式:光—熱轉(zhuǎn)換、光—電轉(zhuǎn)換、光—化學(xué)轉(zhuǎn)換。3、我國的能源現(xiàn)狀(1)我國能源資源的基本特點可概括為六個字:“富煤、貧油、少氣”。(2)改變能源的生產(chǎn)和消費方式,開發(fā)和利用可再生、清潔的能源是必然的選擇。科學(xué)探究過程:1、提出科學(xué)問題,2、進(jìn)行猜想各假設(shè),3、制定探究計劃、設(shè)計實驗方案,4、觀察和實驗,獲取事實和證據(jù);5、檢測與評價,6、表達(dá)與交流。多讀多記,中考必勝!PAGE24 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫