資源簡介 寧波市2019年初中科學學業考試目標梳理理化部分第三篇 物質科學主題1 常見的物質(一)物質的性質1.物理變化和化學變化①物理變化:沒有新的物質生成的變化叫物理變化。 化學變化:生成新的物質的變化叫化學變化。②物理變化和化學變化的聯系和區別 聯系:化學變化中總伴隨著物理變化的發生,但物理變化中不一定會發生化學變化。 區別:判斷是物理變化還是化學變化:從宏觀角度看,是否產生新物質;從微觀角度看,構成物質的分子種類是否發生變化。 化學變化的實質構成物質分子的原子重新組合,形成了新的分子。2.物理性質和化學性質①物理性質:不需要發生化學變化就能表現出來的性質,稱為物理性質。 化學性質:物質在化學變化中表現出來的性質叫化學性質。②物理性質主要包括狀態、顏色、氣味、密度、熔點、沸點、導電性、比熱、溶解性等。 化學性質主要取決于物質的組成和結構。 當外界條件發生改變時,往往會影響到物質的性質(如溫度可以改變物質的溶解度)3.物質的密度①質量:物體所含物質的多少叫質量,質量是物體的一種基本屬性,與物體的狀態、形狀、溫度、所處的空間位置變化無關。在國際單位制中,質量的基本單位是千克,符號kg。實驗室中,測質量的常用工具是天平。天平的使用要求:被測物體的質量不能超過稱量,“左物右碼”,向盤中加減砝碼時要用鑷子,不能用手接觸砝碼,不能把砝碼弄濕弄臟,潮濕的物品和化學用品不能直接放到天平的盤中。天平的調平:1水平放置2游碼歸零3調節平衡螺母使天平水平平衡。②密度是單位體積某種物質的質量。 密度單位:克/厘米3或千克/米3,1克/厘米3=l000千克/米3。③密度是物質的一種特性,不隨質量和體積的變化而變化,只隨物態溫度、壓強變化而變化。它反映了某種物質的質量和其體積的比值??梢愿鶕芏葋龛b別物質,并可用于計算物質的質量或體積。④密度公式ρ=m/v(ρ表示密度,m表示質量,V表示體積)⑤密度測定的主要儀器:天平、量筒(或刻度尺)。※固體密度的測定:用天平稱出物體的質量m,用量筒(或量杯)測出物體的體積V(形狀規則的物體,可直接用刻度尺測量后計算出體積;不規則的物體通常用排水法),然后運用公式計算出物體的密度ρ※液體密度的測定:用天平稱出空的燒杯的質量m1,用量筒量取適量待測液體的體積V,將液體倒人燒杯中,稱出燒杯和液體的總質量m2,則待測液體的密度為ρ=(m2一ml)/V。4.熔化和凝固①物質從固態變成液態的過程叫做熔化,從液態變成固態叫做凝固。②晶體熔化的圖線:(見右圖)③晶體熔化的特點:晶體吸熱達到熔點時,就開始熔化。在晶體熔化過程中,吸熱不升溫,且固態物質逐漸減少,液態物質逐漸增多,直到全部熔化成液態。凝固是熔化的逆過程。④晶體與非晶體的區別:晶體具有一定的熔點,在熔化過程中晶體的溫度保持不變,而非晶體沒有一定的熔點。⑤物質熔化時吸熱,凝固時放熱。⑥晶體熔化時的溫度叫做熔點,晶體物質凝固時的溫度叫做凝固點。晶體在熔化和凝固過程中的溫度保持不變,同一晶體的凝固點與熔點相同。冰的熔點是0℃。5.汽化和液化①汽化:物質由液態變成氣態的過程。? ? 汽化分為兩種方式:蒸發和沸騰. 蒸發:在任何溫度下都能進行的汽化現象。蒸發只在液體的表面進行的,并且不劇烈。 沸騰:在一定溫度下發生的劇烈的汽化現象。沸騰是在液體的內部和表面同時進行的劇烈的汽化現象。②影響蒸發快慢的因素:液體溫度越高蒸發越快; 液體的表面積越大蒸發越快; 液體表面上的空氣流動越快蒸發越快; 蒸發的快慢還與液體的種類有關。 液體蒸發時吸熱,吸收其它物體的熱量,可以導致其它的物體溫度降低。③液體在沸騰時雖然繼續吸熱,但溫度保持不變。④沸點:液體沸騰時的溫度。 不同液體的沸點不同,沸點也是物質的一種特性。 液體的沸點受大氣壓的影響,一般氣壓越高,沸點也隨著增高。 標準大氣壓下水的沸點是100℃。⑤蒸發的沸騰的區別: 蒸發是液體在任何溫度下都能發生的汽化現象,而沸騰是液體在一定溫度(沸點)下才能發生的汽化現象;蒸發是只在液體表面發生的緩慢的汽化現象,而沸騰是在液體表面和內部同時發生的劇烈的汽化現象。⑥液化:物質從氣態變為液態的過程。 使氣體液化有兩種方式:降低溫度可以使所有氣體液化,壓縮體積也可以使氣體液化。 譬如氣體打火機以及液化石油氣內的液體都是通過壓縮體積的方法使氣體在常溫下液體化的?;鸺娜剂弦簯B氫和液態氧也是通過壓縮體積的方法制得的。氣體液化的好處是可以使氣體的體積大大縮小,便于儲存和運輸。⑦能用物質粒子模型簡要解釋汽化和液化現象(新增)汽化:分子從外界獲得能量,速率增大,分子活動增強,分子間距變大,分子擺脫引力束縛到空氣中去。液化:分子向外界放出熱量,溫度降低,分子間距變小,分子間引力增大,液體分子凝結在一起變成液態。6.飽和溶液與不飽和溶液,溶解度①飽和溶液:在一定溫度下,一定量溶劑中所能溶解的溶質達到最大量時,溶液達到飽和,此時的溶液即為飽和溶液。否則為不飽和溶液。※飽和溶液和不飽和溶液的相互轉化:※溶液的飽和程度與溶液濃度的關系:不同物質的溶解能力是不同的,有的溶液濃度較高,但仍未達到飽和;而有的溶液雖然很稀,卻已經飽和。因此,溶液的濃稀與溶液是否飽和無必然聯系。②物質的溶解性大小與溶質、溶劑的性質和結構有關。 根據不同的溶解性,物質可分為易溶物質、可溶物質、微溶物質、難溶物質。 ※不同物質在同一種溶劑中的溶解能力是不同的,同一物質在不同的溶劑中的溶解能力也不同。如果外界條件(如溫度)發生變化,物質的溶解能力也可能隨之發生變化:隨著溫度的升高,大多數物質的溶解能力隨之增大,如硝酸鉀等;隨著溫度的升高,物質的溶解能力增幅不明顯,如氯化鈉等;隨著溫度的升高,物質的溶解能力反而減小,如熟石灰;其他條件不變的情況下,氣體物質的溶解能力隨溫度的升高而減小。③溶解度表示在一定溫度下,某固態物質在100克溶劑(通常指水)里達到飽和狀態時所溶解的質量。 ※溶解速度的快慢與溶解度的大小無關。 ※比較不同物質在同種溶液里的溶解性大小必須在相同溫度下才有意義。 ※溶解度曲線圖表示各物質在不同溫度下的溶解度數值(曲線上的每個點);表示同一溫度下,不同物質的溶解度數值的相對大??;表示物質的溶解度隨溫度的變化而變化的規律及其變化的幅度。(二)水1.水的組成和主要性質①水是由氫元素和氧元素組成的。一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的。 水電解后電源正極處產生的是氧氣,電源負極處產生的是氫氣。所產生的氧氣和氫氣的體積比為1:2。②純水是無色、無嗅、無味的液體。 水是一種較穩定的化合物,通常在1000℃以上或通電情況下才開始分解。水可以與活潑金屬、堿性氧化物、酸性氧化物等其他物質發生反應。③水是一種常見的優良溶劑。它是生物生存所需要的最基本物質之一,與生命密不可分。2.溶液、懸濁液和乳濁液①溶液由溶質和溶劑組成。②溶液的特點是:溶液是均一、穩定的混合物。③固體小顆粒懸浮在液體里而形成的物質叫懸濁液(如泥水、鋇餐)。 小液滴分散在液體里形成的物質叫乳濁液(如油湯、牛奶)。※溶液與懸濁液、乳濁液的比較:三者都是混合物,溶液是均一、穩定的,而懸濁液和乳濁液是不均一、不穩定的。3.溶質的質量分數①溶質的質量分數是溶質質量與溶液質量之比。②溶質的質量分數計算公式: 溶液的質量分數用小數或百分數來表示,計算式中溶質質量與溶液質量的單位必須統一。※關于溶液稀釋的計算。因為溶液稀釋前后,溶質的質量不變,所以若設濃溶液質量為A g,溶質的質量分數為a%,加水稀釋成溶質的質量分數為b%的稀溶液B g,則A g×a%=Bg×b%(其中B=A+m水)③通過計算、稱量(液體溶質為量?。?、溶解等步驟,可以配制一定溶質質量分數的溶液。※計算:按配置要求計算出所需溶質和溶劑的量(固體計算質量、液體計算體積) 。※稱量或量?。悍Q量是指稱量固體物質的質量,量取是指量取液體物質的體積。 所需儀器:天平、量筒、滴管※溶解:把溶質和溶劑混合攪拌至充分溶解。所需儀器:燒杯、玻璃棒4.水污染①水體污染包括富營養化、工業廢水、生活廢水。※富營養化是指生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體,引起藻類及其它浮游生物迅速繁殖,水體溶氧量下降,魚類及其它生物大量死亡的現象。防治主要的方法有:(1)工程性措施包括挖掘底泥沉積物,可減少以至消除潛在性內部污染源;定期或不定期采取人為水體深層曝氣而補充氧,有利于抑制底泥磷釋放。 (2)化學方法:包括凝聚沉降和用化學藥劑殺藻的方法, (3)生物性措施,利用水生生物吸收利用氮、磷元素進行代謝活動以去除水體中氮、磷營養物質的方法。②水的凈化方法:吸附法、沉淀法、過濾法和蒸餾法等。※沉淀法:可以是大顆粒的固體雜質清除,但是無法清除水中的小顆粒。※過濾法:可以將小顆粒的固體雜質清除,但是無法清除溶于水的物質。※蒸餾法:最干凈的清理方式,但是效率不高。且無法分離可溶性雜質,溶于水的液體雜質必須利用不同液體沸點不同的方式分離。③樹立水是生命之源的觀點④樹立節約用水的意識,增強防止水污染的責任感。(三)空氣1.空氣的主要成分①大氣層既能讓陽光透過,又能適當地保存住地球上的一定熱量使得地球能保持適合于人類萬物生長、繁衍的溫度和濕度。而臭氧層則吸收大量的紫外線,大氣圈削減了宇宙射線初始的巨大能量。形成生命保護傘。②空氣是一種混合物,主要成分有:N2(占78%的體積)、O2(占21%的體積),還有少量的CO2,稀有氣體等。③空氣是生物生存的重要條件,由于地球有獨特的大氣環境,人類和各種生物才能呼吸。2.大氣壓①大氣壓強:由于空氣有質量,大氣會從各個方向對處于其中的物體產生壓強,簡稱大氣壓。 大氣壓的單位是帕斯卡(簡稱帕)、毫米汞柱等。測量大氣壓的儀器叫氣壓計。包括水銀氣壓計與無液氣壓計。日常生活中存在許多可證明大氣壓存在的方法:如馬德堡半球實驗、用吸管吸飲料、塑料掛鉤的吸盤貼在光滑的墻面上能承受一定的拉力而不脫落等。②海平面附近的大氣壓稱為標準大氣壓,1標準大氣壓=1.013x105帕=760毫米汞柱。③離地面越高,大氣的密度越小,因此大氣壓強也就越小。 一般情況下,晴朗天氣的氣壓較陰雨天氣的氣壓高。④利用大氣壓的知識解釋有關現象: 在實際生活和生產中有許多利用大氣壓來工作的裝置和現象,如鋼筆吸墨水、抽水機抽水、高壓鍋的設計等.利用這些知識還可以解釋許多生活中的相關現象,例如用吸管喝飲料,當用力吸吸管時,吸管內的壓強減小,飲料就在外界大氣壓的作用下被壓進吸管,從而喝到飲料,而并非我們平常說的吸進。3.氧氣、二氧化碳①氧氣的物理性質:常溫下,氧氣是一種無色無味的氣體,不易溶于水。在標準狀況下,氧氣的密度比空氣略大。沸點為-183℃(標準狀況),凝固點為-218℃(標準狀況),液態氧呈淡藍色,固態氧是雪花狀的淡藍色固體。氧氣的化學性質:比較活潑的氣體,能支持燃燒,有較強的氧化性。②氧氣的實驗室制備及檢驗方法實驗原理 操作要點 收集方法 Mn02 2H202===2H20+02↑ 先檢查氣密性(壓水法) 加二氧化錳,塞緊瓶塞 (3)轉動分液漏斗活塞滴加H202,可通過活塞的開、關來控制H202的用量,從而控制得到氧氣的量。若用長頸漏斗,則漏斗下端要插入液面。 (1)排水集氣法集得氣體較純,但不干燥 (2)向上排空氣集氣法集得的氣體較干燥,但易混有空氣。注意事項:(1)分液漏斗頸下端不需要插入液面(2)不需要加熱(3)用排水法收集時,待氣泡大量出現時再開始收集。檢驗方法:氧氣能使帶火星的木條復燃,這可用來鑒定氧氣。③氧氣的用途:可供生命體呼吸;冶煉鋼鐵;焊接或切割金屬;制液氧炸藥;火箭助燃劑等。④二氧化碳的物理性質:二氧化碳是一種能溶于水、密度比空氣大、無色無味的常見氣體。 在加壓降溫條件下成為干冰(一種半透明白色固體,能升華)。 二氧化碳的化學性質:一般情況下,二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒。 二氧化碳是一種酸性氧化物,能與水反應生成碳酸:CO2+H2O=H2CO3;碳酸不穩定,加熱時會分解:⑤二氧化碳的實驗室制法:用石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳 CaCO3+2HC1=CaCl2+CO2↑+H2O,用向上排氣法收集。 二氧化碳的檢驗:使澄清石灰水變渾濁, Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O⑥二氧化碳的用途:二氧化碳本身無毒,但當其在空氣中的濃度過高時,能使人窒息。它是植物光合作用的原料,是溫室作物的氣體肥料。它可用來滅火,如泡沫滅火器、干粉滅火器。它還可制飲料。4.臭氧層、溫室效應①臭氧是一種單質,化學式為O3。臭氧層在距地面20-35千米的大氣平流層里,臭氧層能阻擋和削弱紫外線。人類使用含氟氯烴(如氟利昂)等化學物質已使臭氧層遭到破壞,出現臭氧層空洞。②溫室效應:大氣中的二氧化碳氣體像溫室的玻璃或塑料薄膜那樣,使地面吸收的太陽光的熱量不易散失,從而使全球變暖,這種現象叫溫室效應。能產生溫室效應的氣體除二氧化碳外,還有臭氧、甲烷、氟氯烴等。③溫室效應保持了地表溫暖,否則,地表平均溫度就會下降到零下,但是溫室效應太過又會引起海平面上升;氣候反常,海洋風暴增多;病蟲害增加;土地干旱,沙漠化面積增大等。溫室效應的防治措施:減少使用煤、石油、天然氣等化石燃料,更多地利用太陽能、風能、地熱等清潔能源。大力植樹造林,嚴禁亂砍濫伐森林等。5.空氣污染①空氣中污染物的主要來源:汽車尾氣、工業廢氣、煙塵排放、土地沙漠化等。②空氣污染的防治措施:減少或防止工業生產和日常生活中二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染氣體及氟氯烴化合物的排放量;治理排放的污染物;發展植物凈化;提高能源利用的技術水平和能源利用效率,采用新能源,加強國際間的合作。③空氣質量指數參與空氣質量評價的主要污染物為細顆粒物、可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六項。(四)金屬1.金屬與非金屬①區別金屬與非金屬:在元素周期表中,除汞外,金屬元素的中文名稱都帶有“金”字旁。一般可根據金屬的特性來初步辨認金屬與非金屬。②金屬的主要特性:金屬具有很多共同的物理性質。例如,常溫下它們都是固體(汞除外),有金屬光澤,大多數為電和熱的優良導體,有延展性,密度較大,熔點較高。 某些非金屬(如石墨等)也具有與金屬相似的性質,但它屬于非金屬。2.金屬活動性順序①在金屬活動性順序里,金屬的位置越靠前,它的活動性就越強。②在金屬活動性順序里,位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫。 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的鹽溶液里置換出來。③常見的金屬有鐵、鎂、鋁、銅、鋅等。金屬一般能與氧氣反應生成氧化物,(2Mg+O2=點燃=2MgO)?;顫娊饘倥c稀硫酸、鹽酸發生反應,(Mg+2HC1=MgC12+H2↑)。按金屬活動順序,活動性較強的金屬能把活動性較弱的另一種金屬從它的鹽的水溶液中置換出來。※鐵的化學性質 化學反應 實驗現象潮濕空氣中與水、02等物質反應 生銹在氧氣中燃燒 3Fe+2O2=點燃= Fe304 劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體與酸反應 Fe+2HCl= FeCl2+H2↑ 產生大量氣泡,溶液由無色變成淺綠色與CuSO4溶液反應 Fe十CuSO4= FeS04+Cu 鐵棒表面覆蓋一層紅色物質,若CuS04完全反應,溶液由藍色變成淺綠色鐵的冶煉原理: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,產生游離的金屬單質。濕法煉銅:我國是世界上最早使用濕法煉銅的國家。其原理是:CuS04+Fe =FeS04+Cu※銅、鋁的化學性質 銅在干燥的空氣中比較穩定,在潮濕環境中被腐蝕生成銅綠(堿式碳酸銅),銅綠有毒。 鋁是較活潑的金屬,能跟非金屬、酸、鹽等溶液反應。在高溫時,鋁有較強的還原性,工業上用鋁來冶煉高熔點金屬,如在野外修補鐵軌2Al+Fe2O3=鎂條引燃=Al2O3+2Fe。(鋁熱反應)3.金屬的防腐①金屬的腐蝕條件:金屬材料受周圍介質的作用而損壞,稱為金屬腐蝕。金屬的腐蝕現象非常普遍。如鐵制品生銹(Fe2O3·xH2O),鋁制品表面出現白斑(Al2O3),銅制品表面產生銅綠[Cu2(OH)2CO3],銀器表面變黑(Ag2S,Ag2O)等都屬于金屬腐蝕,其中用量最大的金屬——鐵制品的腐蝕最為常見(主要是在潮濕的空氣中)②防止金屬腐蝕的方法:※改變金屬的內部結構。例如,把鉻、鎳加入普通鋼中制成不銹鋼。※在金屬表面覆蓋保護層。例如,在金屬表面涂漆、電鍍或用化學方法形成致密耐腐蝕的氧化膜等。※電化學保護法。因為金屬單質不能得電子,只要把被保護的金屬做電化學裝置發生還原反應的陰極,就能使引起金屬電化腐蝕的原電池反應消除。4.廢棄金屬對環境的影響及治理①廢棄金屬對環境的污染主要是指廢棄的金屬(或金屬合金;特別是含有汞、鎘、鉻、鉛及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬元素及其化合物)對水和土壤,以及人和動植物的危害。廢棄金屬污染包括:(1)工業污染大多通過廢渣、廢水、廢氣排入環境,在人和動物、植物中富集,從而對環境和人的健康造成很大的危害,工業污染的治理可以通過一些技術方法、管理措施來降低它的污染,達到排放標準;(2)農業污染主要是指化肥和農藥的不合理使用,治理方法是農業上一定要做到合理地科學地施肥;交通污染主要是汽車尾氣的排放,國家制定的管理辦法,例如:使用乙醇汽油、安裝汽車尾氣凈化器等;生活污染主要是一些生活垃圾的污染,廢舊電池、破碎的照明燈、沒有用完的化妝品、上彩釉的碗碟等,以下是幾種金屬對人體的危害,希望能夠啟示人們關注廢棄金屬對環境的污染.汞:食入后直接沉入肝臟,對大腦、神經、視力破壞極大.天然水每升水中含0.01毫克,就會導致人中毒.鎘:導致高血壓,引起心腦血管疾病;破壞骨骼和肝腎,并引起腎衰竭.鉛:是重金屬污染中毒性較大的一種,一旦進入人體將很難排除.能直接傷害人的腦細胞,特別是胎兒的神經系統,可造成先天智力低下.鈷:能對皮膚有放射性損傷.釩:傷人的心、肺,導致膽固醇代謝異常.銻:與砷能使銀手飾變成磚紅色,對皮膚有放射性損傷.鉈:會使人多發性神經炎.錳:超量時會使人甲狀腺機能亢進.也能傷害重要器官.砷:是砒霜的組分之一,有劇毒,會致人迅速死亡.長期接觸少量,會導致慢性中毒.另外還有致癌性.并且,這些重金屬中任何一種都能引起人的頭痛、頭暈、失眠、健忘、神精錯亂、關節疼痛、結石、癌癥等.②回收廢棄金屬的意義:通過回收,使金屬循環再生,不僅可以節約金屬資源,而且可以減少對環境的污染。5.金屬材料的發展①合金的概念:兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質。合金是比純金屬性能更好的物質。鋼、18K金、鋁合金等都屬于合金。②改善金屬材料性能的主要方法:※合金化,即加入合金元素,調整材料的化學成分??娠@著提高鋼的強度,硬度和韌性并使其具有耐蝕、耐熱等特殊性能。※熱處理,即通過不同的加熱、保溫和冷卻的方法,使鋼的組織結構發生改變,以達到改善加工工藝性能和強化力學性能的目的。(五)常見的化合物1.單質、化合物①由同一種元素組成的純凈物叫單質,單質又可分為金屬和非金屬。②氧氣 化學反應 實驗現象與鎂反應 2Mg+O2=點燃=2MgO 鎂在空氣中燃燒,冒白煙,發出耀眼的白光,生成白色固體,放出大量熱。與鐵反應 3Fe+2O2=點燃=Fe3O4 鐵不能再空氣中燃燒,在氧氣中劇烈燃燒,火星四射.有黑色固體生成,放出大量的熱。與碳反應 C+O2=點燃=CO2 木炭在氧氣中燃燒,發出白光,生成使澄清石灰水變渾濁的氣體(C02),放出熱量。與硫反應 S+O2=點燃=SO2 硫在空氣中燃燒,發出淡藍色火焰,在氧氣中燃燒則發出明亮的藍紫色火焰,放出刺激性氣味的氣體(S02),放出熱量。與磷反應 4P+5O2=點燃=2P2O5 劇烈燃燒,發出白光,產生大量的白煙,放出熱量。與氫反應 2H2+O2=點燃=2H2O 純凈的氫氣在空氣中安靜地燃燒,產生淡藍色的火焰。用干冷的燒杯罩在火焰的上方時,燒杯壁上有水珠生成。③由兩種或兩種以上元素組成的純凈物叫化合物;化合物可根據組成元素的不同,分為無機化合物和有機化合物。④區別單質和化合物:單質由同一種元素組成,化合物由不同種元素組成??筛鶕鼈兊幕瘜W式進行判斷。單質和化合物都是純凈物。⑤常見的化合物:包括氧化物、酸、堿、鹽等。※氧化物是由兩種元素(其中一種是氧元素)組成的化合物。常見的氧化物有:水、二氧化碳、氧化鐵、一氧化碳、二氧化硫等。※一氧化碳的化學性質化學性質 化學反應 實驗現象可燃性 2CO+O2=點燃=2CO2 發出藍色火焰,產生的氣體使澄清石灰水變渾濁,放出大量熱量還原性 CO+CuO=?= Cu+C02 黑色固體變成紅色,生成的氣體使澄清石灰水變渾濁一氧化碳與二氧化碳的相互轉化:CO2+C=高溫=2CO一氧化碳有毒,能跟血液中的血紅蛋白緊密結合,使血紅蛋白失去結合O2的能力,致使人體因缺氧窒息而死亡。※二氧化硫是具有刺激性氣味的氣體,它是酸雨產生的原因之一。SO2+H2O==H2SO3。2.重要的鹽①鹽是電離時生成金屬陽離子(或NH4+)和酸根離子的化合物,鹽是酸跟堿中和的產物。②常見鹽的主要性質和用途物質 氯化鈉NaCl 碳酸鈉Na2C03 碳酸鈣CaCO3俗名 食鹽 純堿、蘇打 大理石、石灰石物理性質 易溶于水的無色透明晶體,不易潮解 白色粉末,從水溶液中析出Na2CO3·10H20晶體,易風化 難溶于水的白色固體化學性質 其水溶液含有Cl-,能與可溶性銀鹽(如AgN03)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀:AgN03+NaCl== AgCl↓+NaNO3 水溶液呈堿性,能在水溶液中電離出OH- CaC03+2HCl==CaCl2+H20+C02↑用途 醫學上使用的生理鹽水就是0.9%的氯化鈉,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3.酸和堿①酸的涵義:電離時所生成的陽離子全部是H十的化合物叫做酸。※酸的通性:能使紫色石蕊試液變紅,不能使無色酚酞試液變色。 能與堿反應生成鹽和水。 2Fe(OH)3+3H2SO4 =Fe2(SO4)3+6H2O,Cu(OH)2+2HC1=CuC12+2H2O 能與某些金屬氧化物反應生成鹽和水。 Fe2O3+3H2SO4 =Fe2 (SO4)3+3H2O,CuO+2HCl= CuCl2+H2O 能與某些金屬反應生成鹽和氫氣。 Zn+H2SO4== ZnSO4+H2↑(制氫),Fe+2HC1=FeCl2+H2↑。 能與鹽反應生成新的鹽和新的酸。 BaCl2+H2SO4== BaSO4↓+2HC1(檢驗SO42-), AgNO3+HCl = AgCl↓+HNO3(檢驗Cl-)。酸具有相似性質的原因是其在水溶液中電離出的陽離子全部是H+。※鹽酸與硫酸的區別:物質 濃酸特性 化學反應 用途鹽酸 濃鹽酸具有揮發性、腐蝕性 能與可溶性銀鹽(如AgN03溶液)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀等 金屬除銹硫酸 濃硫酸具有吸水性、腐蝕性、脫水性等特殊性質,稀釋時會放出大量的熱量 能與可溶性鋇鹽(如BaCl2溶液)生成不溶于酸的白色沉淀等 精煉石油,金屬除銹等 濃硫酸的稀釋方法:將酸沿容器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌。※酸雨的危害酸雨不僅危害健康,而且使水域和土壤酸化,損害農作物和樹木生長,危害漁業,腐蝕建筑物、工廠設備和文化古跡。②堿的涵義:電離時所生成的陰離子全部是OH一的化合物叫做堿。※堿的通性:能使紫色石蕊試液變藍,使無色酚酞試液變紅。 能與酸反應生成鹽和水。 HNO3+NaOH ==NaNO3+H2O,2HC1+Ca(OH)2=CaC12+2H2O。 能與某些非金屬氧化物反應生成鹽和水。 CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O, SO2+Ca(OH)2= CaSO3+H2O(吸收空氣中的有毒氣體)。 能與某些鹽反應生成另一種堿和另一種鹽。 CuSO4+2NaOH== Cu(OH)2↓+Na2SO4, Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+2NaOH堿具有相同性質的原因是其在水溶液中電離出的陰離子全部是OH-。※常見的堿及其性質物質 氫氧化鈉NaOH 氫氧化鈣Ca(OH)2俗名 燒堿、火堿、苛性鈉 熟石灰、消石灰特性 具有強腐蝕性、吸水性(作干燥劑) 具有腐蝕性化學反應 SO2+2NaOH==Na2S03+H2O(用于吸收空氣中的有毒氣體) 氫氧化鈣的水溶液可以用來鑒別二氧化碳: C02+Ca(0H)2==CaCO3↓+H20用途 制肥皂、造紙、紡織等,氣體干燥劑 制NaOH、漂白粉,改良酸性土壤,配制波爾多液④溶液酸堿性的測定:可用酸堿指示劑,如紫色石蕊試液、無色酚酞試液來判別溶液的酸堿性。也可以用pH試紙來定量地測定溶液的酸堿度,pH越小,溶液的酸性越強。酸性溶液能使紫色石蕊試液變紅,但不能使酚酞試液變色;堿性溶液能使紫色石蕊試液變藍,能使酚酞試液變紅。酸性物質不一定都是酸,只有電離時產生的陽離子全部是H+的才屬于酸。同樣,具有堿性的物質(如Na2CO3)也不一定都是堿。※酸堿中和反應:酸+堿=鹽+水,這是復分解反應的一種特殊類型。用“胃舒平”(主要成分是氫氧化鋁)治療胃酸過多,用熟石灰降低土壤的酸性都是中和反應在生產生活中的應用。常見的有機物①定義:含有碳元素的化合物(除碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽等以外)稱為有機物。 常見的簡單有機物包括甲烷(CH4)、乙炔(C2 H2)、丁烷(C4H10)、酒精等。甲烷俗稱沼氣,丁烷是打火機內液體的主要成分,乙炔常用于金屬的焊接和切割。有機合成材料:包括合成塑料、合成纖維和合成橡膠等。塑料產品具有良好的特性,在實際生產生活中的應用越來越廣泛。②有機物的特性:易揮發、易燃燒、難溶于水。 ③淀粉、脂肪、蛋白質對生命活動的意義:人體所需能量的一半以上來自糖類。脂肪是貯能物質,還能幫助脂溶性維生素的消化與吸收。蛋白質構成人體的結構,參與幾乎所有的生命活動,氧化供能。④有機物的存在 :礦物能源(石油、煤、天然氣)、動、植物體內都含有有機物。礦物能源燃燒過程會產生污染環境的物質,如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等。主題2 物質的結構(一)構成物質的微粒1.構成物質的微粒物質是由極其微小的、肉眼看不見的微粒構成的。構成物質的基本微粒有分子、原子、離子。 分子 原子 離子不同點 分子是保持物質化學性質的一種微粒 原子是化學變化中最小的微粒 離子是是帶電荷的原子或原子集團,也是化學變化中的最小微粒 在化學反應中,分子可以分解為原子,原子又可以重新組合成新物質的分子 在化學反應中不可再分且不能變成其他原子 在化學變化中,可以通過得失電子轉變為原子,或組合成新的分子相同占 質量、體積都非常小,彼此間有間隔,總是在不停地運動。同種分子(或原子、離子)的化學性質相同,不同種分子(或原子、離子)的性質不同,都具有種類和數量的含義相互關系 分子是由原子構成的,分子可以分解為構成它的原子。離子是帶電的原子或原子集團,部分 離子可以通過得失電子轉變為原子2.原子的構成其中:中子不帶電荷,電子帶負電荷,原子核、質子帶正電荷。 核電荷數=質子數=核外電子數。(原因是中子不帶電)(原因是原子不帶電)原子中的質量關系:相對原子質量=質子數+中子數。3.原子結構模型的發展歷程時間 模型類型 內容1808年 道爾頓模型 原子是一個堅硬的小球1879年 湯姆生模型 原子是一個帶正電荷的球,電子鑲嵌在里面,原子好似一塊“布滿漿果的松糕”1911年 盧瑟福模型 原子的大部分體積是空的,電子隨意的圍繞著一個帶正電荷的很小的原子核運轉。1913年 玻爾模型 電子不是隨意占據在原子核的周圍,而是在固定的層面上運動,當電子從一個層面躍遷到另一個層面時,原子便吸收或釋放能量。20世紀20年代以來 現代模型(電子云模型) 電子繞核運動形成一個帶負電荷的云團,在一個確定電子的時刻不能精確測定電子的確切位置。(二)元素1.物質由元素組成①自然界的物質盡管種類繁多,但組成物質的元素只有100多種。比如氫氣是由氫元素組成的,水是由氫元素和氧元素組成的。※元素的概念:具有相同核電荷數(即質子數)的同一類原子總稱為元素。※同位素原子中原子核內質子數相同、中子數不相同的同類原子統稱為同位素。※組成地球的主要元素:地殼中含量居前四位的元素依次為氧(48.06%)、硅(26.30%)、鋁(7.37%)、鐵(4.75%)。※組成人體的主要元素:在人體內大約有30多種元素,其中含量較多的元素有氧、碳、氫、氮等11種,為常量元素;鐵、碘、銅、錳、鋅、鉆、鉻、硒、氟、硅、錫、釩等為微量元素。這些元素在人體內的含量都應維持在一個適宜的范圍,過多或過少都不利于人體健康。對人體有害的元素,如鍋、汞、鉛等。※重要化肥的有效元素是氮、磷、鉀。(見第二篇生命科學主題2生物體的物質與能量的轉換(一)綠色植物的物質與能量的轉換1、無機鹽和水對植物生長的作用)元素符號①常見元素的名稱和符號(略,詳見元素周期表)②元素符號所表示的幾種含義:元素符號表示一種元素及該元素的一個原子。當元素符號前面加上系數時,就只具有微觀意義。如"2H"只表示2個氫原子。③金屬元素位于元素周期表的左方。同列越靠上金屬性越弱 同周期越靠后金屬性越弱;非金屬元素位于元素周期表的右方。同列越靠上非金屬性越強 同周期越靠后非金屬性越強。3.元素的化合價①元素的化合價是元素的原子在形成化合物時表現出來的一種性質。因此,在單質分子里,元素的化合價為零。在化合物里,正負化合價的代數和為零。化合價有正價與負價,如氧元素通常顯一2價,氫元素通常顯十1價;金屬元素與非金屬元素化合時,金屬元素顯正價,非金屬元素顯負價;一些元素在不同物質中可顯不同的化合價。②運用化合價寫出簡單化合物的化學式:※寫出組成化合物的兩種元素的符號,正價的寫在左邊,負價的寫在右邊。※求兩種元素正、負化合價絕對值的最小公倍數。※檢查化學式,當正價總數與負價總數的代數和等于零時,化學式才算正確。③根據化學式推斷元素的化合價: 依據“正負化合價的代數和為0”的原則,列出方程即可解得。(三)物質的分類1.純凈物和混合物① 組成 分子構成 穩定性純凈物 只含有一種物質 由同種分子構成 具有固定的組成和性質混合物 由多種物質組成 由多種分子構成 各成分保持原有的結構和性質②混合物分離的主要方法※過濾適用于液體與不溶于液體的固體之間的分離,或溶解性不同的固體之間的分離,如分離沙子和水、碳酸鈣和碳酸鈉的混合物。※過濾操作要注意“一貼二低三靠”。“一貼”:濾紙緊貼漏斗內壁?!岸汀保簽V紙邊緣略低于漏斗邊緣;漏斗內液面略低于濾紙邊緣。“三靠”:漏斗最下端緊靠燒杯內壁;玻璃棒輕靠三層濾紙一邊;燒杯輕靠玻璃棒。※蒸餾與蒸發蒸餾適用于分離相互溶解但沸點不同的液體,如水和酒精的分離。蒸發適用于從溶液中分離固體溶質,如從食鹽水中分離出食鹽。蒸發的操作:將裝有溶液的蒸發皿放在鐵圈上,用酒精燈直接加熱,并用玻璃棒攪拌,防止液體因局部溫度過高而爆濺。當蒸發皿中出現較多量晶體時,停止加熱,利用蒸發皿的余熱把液體蒸干。③粗鹽提純的過程:溶解、過濾、蒸發、轉移,應注意各步操作的要領。2.化學式①認識常見物質化學式(略)②化學式表示的含義: 表示某種物質,如“H2O"表示水。 表示這種物質的元素組成,如水是由氫元素和氧元素組成的。 表示某種物質的一個分子或該物質的微粒構成,如水是由水分子構成的。 表示分子的構成中原子的個數比,如每個水分子是由1個氧原子和2個氫原子構成的。③根據化學式計算,組成物質的各元素的質量比=各原子的相對原子質量×原子個數之比,④根據化學式計算,組成物質的某元素的質量分數= ×100%物質的分類 4.相對原子質量與相對分子質量①某種原子的質量與碳-12原子質量的1/12的比值稱為該原子的原子量, 又稱相對原子質量。相對分子質量是指化學式中各原子的相對原子質量的總和。②查閱相對原子質量③根據化學式計算物質的相對分子質量=構成分子的各原子的相對原子質量之和。主題3 物質的運動與相互作用(一)常見的化學反應1.氧化性和還原性①2Na+S= Na2S,Na的化合價升高,表示鈉被氧化,即發生氧化反應。物質的燃燒、橡膠制品的老化、金屬的生銹、生物呼吸、食物的腐敗等都屬于氧化反應。 CuO+H2=Δ=Cu+H2O,CuO被還原,即發生還原反應。2Fe+3C12=點燃= 2FeCl3中氯元素化合價降低,Cl2被還原,即發生還原反應。②氧氣的氧化性:在一定條件下,氧氣能與多種物質發生反應,氧氣作氧化劑,表現出氧化性。從化合價角度分析:反應中氧元素化合價一般從0價降到一2價,被還原,氧氣作氧化劑,表現出氧化性。③氫氣與一氧化碳的還原性:H2、CO是常見的重要還原劑。H2、CO在化學反應中常作還原劑,表現出還原性。從化合價角度分析:反應中氫元素的化合價從0價升高到十1價,被氧化。CO中碳元素的化合價從+2價升高到十4價,被氧化。例:CuO+CO=?=CO2+Cu,WO3+3H2 =高溫=W+3H2O。※H2、CO的可燃性:H2,CO在常溫下均為無色、無味的可燃性氣體,燃燒產生淡藍色火焰,放出大量的熱;與空氣(或氧氣)混合易發生爆炸,使用時要特別小心,點燃前應進行純度檢驗。※H2、CO的鑒別:常根據燃燒產物來鑒別。2H2十O2=點燃=2H2O,2CO+O2=點燃= 2CO2。 H2燃燒的產物H2O,使干冷燒杯內壁有水珠,CO燃燒的產物CO2能使澄清石灰水變渾濁。2.化學反應的基本類型①四種基本反應類型的比較反應 類型 概念 特點 物質種類 化合價化合反應 兩種或兩種以上物質生成一種物質的反應 多變一 反應前后元素化合價可能有變化分解反應 一種物質生成兩種或兩種以上物質的反應 一變多 反應前后元素化合價可能有變化置換反應 一種單質和一種化合物作用生成另一種單質和另一種化合物的反應 反應物、生成物均是單質和化合物兩種物質 反應前后元素化合價肯定發生變化復分解反 應 兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物的反應 反應物、生成物均是化合物 反應前后元素化合價肯定不發生變化3.化學反應中的能量變化幾乎所有的化學反應都伴隨著能量的釋放或吸收,化學反應是有新物質生成,也就是說反應物之間的原子與原子之間的的作用鍵斷裂然后又重新組合生成新物質,這里面必定要有化學能的變化的。4.燃燒和緩慢氧化①緩慢氧化是速度緩慢、不易覺察、沒有發光但有發熱的一種氧化反應,如橡膠制品的老化、金屬的生銹、生物呼吸、食物的腐敗等。緩慢氧化也會引起劇烈反應,如白磷的自燃。②劇烈氧化如燃燒、爆炸等。③可燃物燃燒的條件:可燃物與助燃物充分接觸;溫度達到可燃物的著火點 注意:燃燒不一定要有氧氣參加,例如H2可以在C12中燃燒,發出蒼白色火焰;Mg可以在CO2中燃燒等。④滅火的常用方法及原理:只要去除可燃物燃燒的兩個條件中的一個即可滅火。冷卻法、窒息法、隔離法、化學抑制法等。⑤火災自救:發生火災時,首先要保持鎮定,并采取適當的方法滅火。若自己無法滅火,應先了解火源的正確位置并立即報警求助,同時盡早通知家人、鄰居設法離開現場。關上大門,以降低火勢及煙霧的蔓延速度;切不可一言目亂跑,切勿乘電梯,以免停電被困。關閉房門,打開窗戶,在窗前呼救,并設法用繩索逃離現象〔用濕毛巾等物品塞住門、窗的縫隙,以免濃煙滲人。室內濃煙密布時,應用濕毛巾掩蓋口鼻,并俯伏在地上沿墻爬行尋找安全出口。5.催化劑①催化劑的概念:在化學反應中,能改變其他物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性質在化學反應前后都沒有改變的物質叫做催化劑。在工業上,催化劑也叫觸媒。②催化劑“一變二不變”:催化劑改變其他物質的化學反應速率,本身的質量不變,化學性質不變。6.質量守恒定律①參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和,這個規律就叫做質量守恒定律。②化學變化中,分子分成原子,原子又重新組合構成新的分子,組成新的物質,其中原子的種類,質量和個數都沒有改變,所以總質量不會發生變化。但分子個數可能變也可能不變。③參加化學反應的各物質的質量總和是指反應了的全部物質的質量總和,不包括未參加反應的那些物質的質量。生成的各物質的質量總和是指所有生成物的質量總和。7.化學方程式①化學方程式是用化學式表明化學變化的式子。②化學方程式表明了反應物、生成物、反應條件;通過相對分子質量(或相對原子質量)表示各物質之間的質量關系,即各物質之間的質量比,反映了質量守恒定律。對于氣體反應物、生成物,還可以直接通過化學計量數得出體積比。③根據化學方程式進行的計算:首先正確書寫化學方程式,然后列出相應反應物和生成物之間的質量比,列式求解。(二)機械運動和力1.運動的描述與參照物①參照物:說物體是在運動還是靜止,要看以哪個物體做標準。這個被選作標準的物體叫參照物。參照物的選取參照物的選取是任意的。為了方便,我們常用地面做參照物。②物體的運動和靜止是相對的。如果選擇的參照物不同,描述同一物體的運動時,結論也不一樣。2.速度①勻速直線運動是指物體沿著直線快慢不變的運動,是最簡單的機械運動。②速度是表示物體運動快慢的量。對于做勻速直線運動的物體,速度的大小等于物體在單位時間內通過的路程。它不隨運動時間的改變而改變,也不隨路程的改變而改變,且速度是一個定值。粗略描述變速運動的快慢可以用平均速度。③速度的單位是米/秒、千米/時。1米/秒=3.6千米/時。④速度的計算公式為V=S/t,式中S是指在t時間內物體通過的路程。3.力①力是物體對物體的作用。力的作用是相互的,即一個物體對別的物體施力時,也同時受到后者對它的作用力。②力的單位:牛頓,簡稱牛,用N表示。③力的作用效果:包括兩方面:改變物體的形狀,改變物體的運動狀態。力的作用效果與力的三要素有關。④重力是指由于地球吸引而使物體受到的力。作用點:物體的重心。⑤重力的方向:豎直向下。⑥重力的大?。篏=mg, G表示重力,m表示質量,g表示質量為1千克的物體受到的重力為9.8牛,其值為9.8牛/千克。在粗略計算時,g可取10牛/千克。⑦摩擦力:兩個互相接觸的物體,當它們做相對運動時,在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力,這種力叫做摩擦力。摩擦力分為靜摩擦力、滾動摩擦力與滑動摩擦力。摩擦力的方向與物體相對運動的方向相反?;瑒幽Σ亮Φ拇笮∨c物體接觸面的粗糙程度和壓力有關。⑧增大或減小摩擦力的方法:增大有益摩擦: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:使接觸面變得光滑,使摩擦面脫離接觸,變滑動摩擦為滾動摩擦。⑨彈力是物體由于彈性形變而產生的力。在彈性限度內,彈簧伸得越長,它的彈力就越大。彈簧測力計是根據這個道理制作的。⑩應用力的知識解釋相關現象。力的測量及示意圖①測量力的工具叫彈簧測力計。彈簧測力計的刻度原理:彈簧的伸長量與其所受的拉力成正比。使用彈簧測力計的注意點:檢查指針是否對準零刻度線,選擇量程,判斷最小刻度值。另外,所測的力不能超過測力計的測量限度,以免損壞測力計。②習慣上,把力的大小、方向、作用點稱為力的三要素。③力的示意圖:用一根帶箭頭的線段來簡要表示力的方法。線段的起點(或終點)表示力的作用點。線段上箭頭的方向跟力的方向一致。5.二力平衡①二力平衡的概念:一個物體在兩個力的作用下,如果保持靜止狀態或勻速直線運動狀態,就說這兩個力是平衡的。②二力平衡的條件:作用在一個物體上的兩個力,如果大小相等、方向相反,并且在同一條直線上,則這兩個力就彼此平衡。③應用二力平衡條件進行受力分析,找到平衡力,列等式求解。④根據物體受力情況,若符合二力平衡條件,則物體的運動狀態為靜止或勻速直線運動。6.牛頓第一定律①一切物體在沒有受到力的作用時,總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。這是描述物體在不受力時的運動規律。②物體保持運動狀態不變的特性叫做慣性。慣性是物質的一種屬性,只與物體的質量有關;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。③用慣性解釋有關現象時,要分析物體原來的運動狀態。7.壓強①壓強的概念:壓強是指物體單位面積上受到的壓力。壓強反映了壓力的作用效果。 壓強的單位:帕斯卡,簡稱帕,符號為Pa.②增大壓強的方法是增大壓力,減小受力面積;減小壓強的方法是減小壓力,增大受力面積。③壓強的計算公式:p=F/S 此公式適用于固、液、氣體的壓強的計算。運用公式計算壓強時注意:壓強的大小是由壓力和受力面積共同決定的。受力面積一定時,壓強與壓力成正比;壓力一定時,壓強與受力面積成反比。受力面積不是指物體的表面積,而是指施力物體與受力物體直接接觸的那部分面積。8.液體的壓強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,對容器側壁也有壓強, 而且液體內部對容器內的各個方向都有壓強。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。③流體壓強與流速的定性關系:在氣體和液體中,流速越大的位置,壓強越小。④機翼模型:迎面吹來的風被機翼分成上下兩部分,由于機翼橫截面的形狀上下不對稱,在相同時間內,機翼上方氣流通過的路程較長,它對機翼的壓強較??;下方氣流通過的路程較短,因而速度較小,它對機翼的壓強較大。因此在機翼的上下表面產生了壓強差,這就是飛機向上的升力。※地鐵站臺上設置安全線,人必須站在安全線以內的位置候車。這是由于飛馳而過的地鐵列車的速度很大,造成了安全線以外的站臺邊緣處的壓強小,于是就產生了一個指向列車的壓強差,人若站在安全線以外,就很容易被地鐵列車卷走。9. 浮力①浸在液體(或氣體)中的物體,受到液體(或氣體)向上托起的力稱作浮力。②阿基米德原理:浸在液體中的物體所受的浮力,大小等于它排開的液體所受的重力。 F?。紾排。③物體的浮沉條件:浸入液體中的物體,受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力的作用,當重力大于浮力時,物體下沉;當重力小于浮力時,物體就上??;當重力等于浮力時,物體就懸浮在液體中。 對于實心的物體,浸入液體中,如果物體的密度大于液體的密度,物體就下沉;如果物體的密度小于液體的密度,物體就上?。蝗绻矬w的密度等于液體的密度,物體就懸浮在液體中。④計算浮力常用的方法:※阿基米德原理※稱量法:F?。紾物一F,其中F為物體浸入液體時彈簧測力計的讀數。※壓力差法(浮力產生的原因):F?。紽1一F2。※平衡條件法:F?。紾排,一般指物體在液體中處于懸浮或漂浮狀態。(三)電和磁1.電荷與電路①用摩擦的方法使物體帶電的現象,叫摩擦起電(或兩種不同的物體相互摩擦后,一種物體帶正電,另一種物體帶負電的現象)。摩擦起電是電子由一個物體轉移到另一個物體的結果。因此原來不帶電的兩個物體摩擦起電時,它們所帶的電量在數值上必然相等。②電荷間的相互作用:同種電荷互相推斥,異種電荷互相吸引。③識別電路的主要元件和元件符號④把電源、用電器、開關用導線連接起來形成電流的路徑稱為電路。電源是提供電能的裝置,如電池、發電機等。用電器如燈泡、電動機、門鈴等。開關的作用是控制電路的通斷。⑤辨認通路、開路與短路: 通路:在電路中,當開關閉合時,電路中會有電流,這樣的電路稱為通路。 開路:當開關斷開,或電路中某一處斷開時,電路中不再有電流,這樣的電路稱為開路。 短路:如果不經過用電器,而電源兩極直接用導線連接,叫做電源短路。電源短路時, 電路中的電流過大,會損壞電源,嚴重時會造成火災。⑥連接簡單的串聯電路和并聯電路,先看圖識電路,串聯電路容易識別,先找電源正極,用鉛筆尖沿電流方向順序前進直到電源負極為止。明確每個元件的位置,然后作圖。若是并聯電路,在電路較長上找出分點和合點并標出。并明確每個元件所處位置。首先弄清楚干路中有無開關和電流表,連實物圖,先連好電池組,找出電源正極,從正極出發,連干路元件,找到分點后,分支路連線,千萬不能亂畫,順序作圖。直到合點,然后再畫另一條支路。注意導線不得交叉,導線必須畫到接線柱上(開關,電流表,電壓表等)接電流表,電壓表時要注意正負接線柱,遇到滑動變阻器,必須一上一下作圖,檢查電路無誤后,最后將電壓表接在被測電路兩端。⑦畫電路圖可分為以下幾種:※看實物畫電路圖。關鍵是在看懂圖,中考混聯作圖是不要求的,因此只有串聯和并聯兩種電路,串聯電路順序是:先畫電池組,按元件排列順序規范作圖,橫平豎直,轉彎處不得有元件,若有電壓表要準確判斷它測的是哪一段電路的電壓,在檢查電路無誤的情況下,將電壓表并在被測電路兩端。對并聯電路,判斷方法如下,從電源正極出發,沿電流方向找到分叉點,并標出中文“分”字,(遇到電壓表不理它,當斷開沒有處理)用兩支鉛筆從分點開始沿電流方向前進,直至兩支筆尖匯合,這個點就是匯合點。并標出中文“合”字。首先要清楚有幾條支路,每條支路中有幾個元件,分別是什么。特別要注意分點到電源正極之間為干路,分點到電源負極之間也是干路,看一看干路中分別有哪些元件,在都明確的基礎上開始作電路圖,具體步驟如下:先畫電池組,分別畫出兩段干路,干路中有什么畫什么。在分點和合點之間分別畫支路,有幾條畫幾條(多數情況下只有兩條支路),并準確將每條支路中的元件按順序畫規范,作圖要求橫平豎直,鉛筆作圖檢查無誤后,將電壓表畫到被測電路的兩端。 ※ 設計電路。方法如下: 首先讀題、審題、明電路,一般只有兩種電路,串聯和并聯,串聯比較容易,關鍵在并聯要注意干路中的開關和電流表管全部電路,支路中的電流表和開關只管本支路的用電器,明確后分支路作圖,最后電壓表并在被測用電器兩端。完畢檢查電路,電路作圖必須用鉛筆,橫平豎直,轉彎處不得畫元件,作圖應規范。 ※識別錯誤電路。一般錯誤發生有下列幾種情況: 1、是否產生電源短路,也就是電流不經過用電器直接回到電源負極; 2、是否產生局部短接,被局部短路的用電器不能工作; 3、是否電壓表、電流表和正負接線柱錯接了,或者量程選的不合適(過大或過小了); 4、滑動變阻器錯接了(全上或全下了)。2.電流、電流表①電流是由于電荷的定向移動形成的??茖W上把正電荷的移動方向規定為電流的方向。電流的大小用1秒內通過導體橫截面的電量多少來衡量。②電流的單位是安培,簡稱安,符號是A。③電流表的表盤上有“A”字樣。④使用電流表測量電流的注意點: ※正確選擇量程,被測電流不得超過電流表的量程。 ※電流表必須串聯在被測電路中。 ※使電流從電流表的“十”接線柱流進,從“一”接線柱流出。絕不允許不經過用電器而把電流表直接連到電源兩極。 ※在電流表上讀數的步驟:明確電流表的量程是0.6A還是3A。確定電流表的一個小格代表多大的電流。例如,若電流表的最右端是3A,表盤上從0到最右端共有30個小格,那么每個小格就代表0.lA??幢磲樝蛴铱偣财^了多少個小格,就能算出電流。⑤在不能預先估計被測電流大小的情況下,應先拿電路的另一個線頭迅速試觸電流表最大量程的接線柱,如果指針偏轉太小,再使用較小的量程。3.電壓、電壓表①電壓是形成電流的必要條件。②電壓的單位是伏特,簡稱伏,符號是V。常見的電壓值:干電池的電壓為1.5伏,我國家庭照明電路的電壓為220伏。歐洲的家庭照明電路的電壓為110伏。對人體安全的電壓為24伏以下。③電壓表的表盤上有“V”字樣。④使用電壓表測量電壓的注意點: ※正確選擇量程,被測電壓不得超過量程。 ※電壓表必須與被測的部分電路并聯。 ※電壓表的“+”接線柱接在跟電源正極相連的那一端。 ※測量時,在電壓表上讀數的方法與電流表相似。4.電阻①電阻表示導體對電流阻礙作用的大小。②電阻的單位是歐姆,簡稱歐,符號為Ω。③電阻是導體本身的一種性質,它的大小取決于導體的長度、橫截面積和材料,以及溫度。④R=ρL/S,電阻大小跟材料有關,和材料的長度成正比,和材料的橫截面積成反比。⑤滑動變阻器通過改變接入電路中的電阻絲的長度而使電阻發生改變。⑥使用滑動變阻器時,要使接入的電阻絲的長度可變,通常使用“一上一下”兩個接線柱。5.歐姆定律①通過導體的電流,跟這段導體兩端的電壓成正比,跟這段導體的電阻成反比,這就是歐姆定律。數學表達式為:I=U/R。②應用歐姆定律計算不超過兩個電阻的電路,要注意電流、電壓和電阻的對應關系。6.用電壓表和電流表測導體的電阻①伏安法測電阻的原理是;R=U/I,測量得到U和I,根據公式求出電阻。②伏安法測電阻的電路圖:③伏安法測電阻的實驗步驟: 1)斷開開關,按照電路圖連接電路; 2)接入電路的滑動變阻器阻值調到最大; 3)檢查無誤后,再閉合開關S,改變滑動變阻器的阻值三次,分別讀出對應的電流表、 電壓表的示數,并填入下面的表格中; 4)斷開開關,計算定值電阻R阻值,并算出三次阻值的平均值填入表格; 5)先拆除電源兩極導線,再拆除其它部分實驗線路,整理好實驗器材。 實驗注意事項:※連接電路時開關要處于斷開位置。※閉合開關前,滑動變阻器的滑片要放在最大電阻值的位置。※根據電源電壓選用合適的電壓表量程,結合電阻估計電流大小選用電流表量程。 ※注意認清電壓表、電流表的“+”、“-”接線柱,使電流“+”進“-”出。※可以先連“主電路”即由電阻R、電流表、滑動變阻器、單刀開關、電源組成的串聯電路, 再接電壓表。※注意分度值,正確讀出電流表、電壓表上的數值.※多次測量后求出電阻的平均值,得到實驗結果。※實驗數據記錄與處理: (物理量序號) 電壓(V) 電流(A) 電阻(Ω) 電阻平均值(Ω)1 2 3 7.串聯電路和并聯電路①串聯電路:定義:用電器首尾依次連接在電路中。串聯電路的電流特點:電流處處相等,I=I1=I2串聯電路的電壓特點:串聯電路兩端的總電壓等于各用電器兩端電壓之和,U=U1+U2串聯電路的電阻特點:總電阻等于分電阻之和:R=R1+R2串聯電路的分壓公式:各電阻上的電壓之比等于電阻之比,U1∶U2=R1∶R2。 串聯電路各電阻上的電功率之比等于電阻之比,P1∶P2=R1∶R2②并聯電路:使在構成并聯的電路元件間電流有一條以上的相互獨立通路。并聯電路的電壓特點:并聯電路中各支路電壓相等,且等于電源電壓,U=U1=U2并聯電路的電流特點:干路電流等于各支路電流之和.I=I1+I2,并聯電路的電阻特點:總電阻的倒數等于各支路電阻的倒數和,1/ R=1/R1十1/R2 或寫為:R=R1*R2/(R1+R2)并聯電路的分流公式:各支路電流之比等于各支路電阻的反比,I1/I2=R2/R1 并聯電路中各支路的功率之比等于各支路電阻的反比. P1/P2=R2/R1 8.磁場①具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質稱為磁性。②磁體周圍存在著磁場,它對放入其中的磁體產生磁力的作用。磁體間的相互作用就是通過磁場發生的。磁場具有方向性。將一個小磁針放入磁場中任何一點,小磁針北極所指的方向就是該點磁場的方向。③用磁感線表示磁場,磁感線的疏密表示磁場的強弱,磁感線的切線方向表示磁場的方向。在磁體周圍,磁感線從磁體的N極出發,回到S極。④⑤條形磁鐵、蹄形磁鐵、通電直導線、通電螺線管周圍的磁感線⑥直線電流的磁場:奧斯特實驗表明電流周圍存在磁場。若用磁感應線表示,直線電流的磁場是以導線上各點為圓心的同心圓。⑦螺線管的形狀與什么樣的磁體形狀相似,通電螺線管周圍的磁場也與什么樣的磁場相似。螺線管的南北極可隨電流方向的改變而改變,判定依據是右手螺旋定則,即安培定則。螺線管的磁場強弱會隨電流大小、線圈匝數多少的改變而改變。電流為零時,磁場也隨之消失。⑧通電導體在磁場中的受力方向與電流方向和磁感線的方向有關,其關系可由左手定則進行判斷,當電流方向和磁場方向有一個改變時,通電導體的方向將會發生改變,但若兩者同時改變時,通電導體的受力方向將不發生變化。⑨電磁鐵磁性的有無可以用通、斷電流控制;磁性的大小可以用電流的強弱或線圈的匝數來控制;也可改變電阻控制電流大小來控制磁性大?。凰拇艠O可以由改變電流的方向來控制。9.電磁感應現象①閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時,導體中就會產生電流,這種現象稱為電磁感應現象。②產生感應電流的條件:必須有磁場;導體必須做切割磁感線的運動;導體必須是閉合電路的一部分。③感應電流的方向與導體運動的方向和磁場方向有關,若改變導體運動方向或磁感線方向,感應電流的方向改變;若同時改變導體運動方向和磁感線方向,感應電流的方向不改變。10.家庭電路①常用電器有電燈、電風扇、電飯煲、電吹風、電視機、電冰箱、洗衣機等。②家庭電路由電源引線、電能表、閘刀開關、保險盒、插座、燈座、開關和家用電器組成。③辨別火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,用筆尖金屬體接觸電線,手接觸筆尾金屬體,使氖管發光的是火線,不發光的是零線。④安全用電常識:※不要超負荷用電,破舊電源線應及時更換,空調、烤箱、電熱水器等大功率用電設備應使用專用線路。※嚴禁用銅絲、鐵絲、鋁絲代替保險絲,要選用與電線負荷相適應的保險絲,不可隨意加粗。※不能用濕手拔、插電源插頭,更不要用濕布擦帶電的燈頭、開關、插座等。※不要拉著導線拔插頭甚至移動家用電器,移動電器時一定要斷開電源。※要正確接地線。不要把地線接在自來水管、煤氣管上,也不要接在電話線、有線電視線上。※發熱電器的周圍不能放置易燃、易爆物品(如煤氣、汽油、香蕉水等)。電器用完后應切斷電源,拔下插頭。⑤電能表是用來測量電路消耗了多少電能的儀表,熔斷器有封閉管式熔斷器和敞開插入式熔斷器兩種。當電流過大時,熔斷器內的保險絲會自動熔斷,避免導線或用電器損壞.以免引起火災。熔斷器一般裝在電器設備上。斷路器可替代閘刀開關和熔斷器。當電流達到額定值的一定倍數時,可以在幾分鐘或幾秒鐘內自動切斷電路,從而起到電路過載或短路的保護作用。斷路器一般接在火線上。⑥安全用電意識:隨手關燈,注意拔掉插座。安全用電的原則是:不靠近高壓帶電體(室外、高壓線、變壓器旁),不接觸低壓帶電體;11.電磁知識在技術中的應用① 電磁知識在技術中的應用:發電機是利用電磁感應原理制成的,發電機分為交流發電機和直流發電機;電動機是利用通電導體在磁場中受力的原理制成的,電動機使用方便、效率高、無污染、體積??;電磁起重機、電磁繼電器及磁懸浮列車都是根據電磁鐵的原理制成的,電磁鐵是根據螺線管磁場的強弱控制原理制成的,由通電螺線管和鐵芯組成,電磁鐵的磁性有無、強弱和方向都可通過改變電流來控制。② 電磁學發展史中的典型事例:※1785年,法國庫侖設計了精巧的扭秤實驗,直接測定了兩個靜止的同種點電荷之間的斥力與他們之間距離的平方成反比,與他們的電量乘積成正比。庫侖定律得到了世界公認,從而開辟了近代電磁理論研究的新紀元。 ※1820年,丹麥教授奧斯特通過實驗證實了電與磁的相互作用。法國的安培提出了電動力學理論。※英國化學家、物理學家法拉第1831年總結出電磁感應定律,1845年他還發現了“磁光效應”,播下了電、磁、光統一理論的種子。※英國物理學家麥克斯韋于1865年根據庫侖定律、安培力公式、電磁感應定律等經驗規律,運用矢量分析的數學手段,提出了真空中的電磁場方程。以后,麥克斯韋又推導出電磁場的波動方程,還從波動方程中推論出電磁波的傳播速度剛好等于光速,并預言光也是一種電磁波。這就把電、磁、光統一起來了,這是繼牛頓力學以后又一次對自然規律的理論性概括和綜合。?※1888年,德國科學家赫茲證實了麥克斯韋電磁波的存在。利用赫茲的發現,意大利物理學家馬可尼、俄國的波波夫先后分別實現了無線電的傳播和接受,使有線電報逐漸發展成為無線電通訊。※1866年,第一臺自激式發電機問世,使電流強度大大提高。③發電機是利用電磁感應原理制成的,電力的廣泛應用是繼蒸汽機之后近代史上的第二次科技革命。電磁學的發展為這次科技革命提供了重要的理論準備。④自然界和生物體內的電現象都是自由離子和自由電子的運動引起的。靜電,閃電雷電,摩擦起電,極光,電鰻,電鯰,電鰩,人體電流,腦電波等。⑤繪制簡單的電磁控制電路,如水位自動報警器:(四)光1.光的反射定律和折射現象①光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。 光在真空中的傳播速度c=3×108米/秒。在不同物質里的光速:c>v空氣>v水>V玻璃。②光的反射現象:光在傳播中遇到障礙物時,會在障礙物的表面發生反射,并改變傳播方向。一般來說,各種物體的表面都能反射光,我們能夠看到本身不發光的物體,是因為物體反射的光進入了我們的眼睛。③光的反射定律:反射光線OB與入射光線AO、法線MN在同一平面上,反射光線與入射光線分居法線的兩側,反射角∠BOM等于入射角∠AOM。(一面、兩角、三線,即鏡面,反射角和入射角、反射光線、入射光線和法線。)注意點:反射時光路是可逆的。④鏡面反射與漫反射:※鏡面反射:平行光線射到平面鏡或其他表面是光滑的物體上時,反射光線也是平行的。鏡面反射可以改變光行進的方向。※漫反射:平行光線射到凹凸不平的粗糙表面上時,反射光線并不平行,而是向著各個方向反射。漫反射可以使人能在各個不同方向都看到物體。⑤平面鏡成像的特點:平面鏡成虛像,像與物體關于鏡面對稱,即像與物體等大,像到鏡面的距離與物體到鏡面的距離相等,像與物體的連線垂直于鏡面。※平面鏡可以成像;平面鏡可以改變光的傳播路線,如可用平面鏡制成潛望鏡。⑥光的折射現象:光從一種透明介質進入另一種透明介質時,在兩種介質的界面上傳播方向通常會發生改變的現象。⑦光的折射規律:光從一種介質斜射入另一種介質時,傳播方向發生偏折。折射光線BO與入射光線AO、法線在同一平面上,折射光線與入射光線分居法線的兩側。光由空氣斜射入水、玻璃等透明介質時,折射角r小于入射角i;光由水、玻璃等透明介質斜射入空氣中時,折射角r大于人射角i。在折射現象中,光路是可逆的。※光垂直射到兩種介質的界面上時,傳播方向不發生改變,折射角等于0。※有反射光線不一定有折射光線,有折射光線一定有反射光線。⑧透鏡可分為凸透鏡與凹透鏡兩種。凸透鏡對光有會聚作用,凹透鏡對光有發散作用。※凸透鏡成像原理物距 像距 像的情況 應用 正或倒 放大或縮小 虛或實 u>2f 另一側 f<v<2f 倒立 縮小 實像 照相機u=2f V=2f 倒立 等大 實像 測焦距f<u<2f 另一側 v>2f 倒立 放大 實像 幻燈機u=f V無窮大 平行光 不成像 探照燈u<f 同側 v>u 正立 放大 虛像 放大鏡成像規律總結:一倍焦距處區分像的虛實、二倍焦距處區分像的大小光學成像中只要是倒立的都是實像,正立的都是虛像2.人眼球的作用①人的眼球里的晶狀體相當于凸透鏡,它的焦距通過晶狀體、房水、玻璃體的共同作用進行調節。②人的眼球相當于一架照相機,f約為50mm,2倍焦距以外的物體發出的光通過晶狀體折射,在視網膜上成倒立縮小的實像。③來自遠方的光,經折光系統折射后,若成像于視網膜前,就是近視眼,近視眼應當用凹透鏡來矯正。若折射后,成像于視網膜后,就是遠視眼,遠視眼應當用凸透鏡來矯正。④樹立愛眼、護眼意識,養成良好的用眼衛生習慣。保持正確讀寫姿勢,讀書寫字身體要坐正,保持眼睛與書本距離為33-35厘米左右(一尺)、胸前與桌子距離應約一拳、握筆的手指與筆尖距離應3厘米左右(一寸)。不歪頭或躺著看書,不走路看書,不在晃動的車船上看書。選擇良好的用眼視覺環境,讀書寫字時要有充足的光線,窗戶光線及臺燈燈光要從左前方射來。不要在過亮、過暗的光線下讀寫(如太陽直射光線下、傍晚光線不足時)。看電視時,人與電視機應保持三米以上距離(或保持電視畫面對角線5倍以上距離)。電視、電腦屏幕最好背向或側向窗戶,避免出現反光現象。電腦屏幕與眼睛之間距離應不低于50厘米,視線應略低于平視線。養成良好的用眼衛生習慣,連續讀寫、看電視或操作電腦等近距離用眼時間不能過長,應控制在40-50分鐘,休息一下,放松眼睛,到室外活動或憑窗遠眺或閉目養神。堅持做眼保健操,定期檢查視力,配戴合適的眼鏡。(五)元素的循環與物質的轉化1.自然界中的碳循環、氧循環①自然界中碳循環的主要途徑:大氣中的二氧化碳通過植物的光合作用而被消耗,又隨動植物的呼吸作用、有機物的燃燒及腐爛分解等過程源源不斷地重新釋放出來,結果使得大氣中的二氧化碳的含量基本保持不變。②自然界中的氧循環的主要途徑:大氣中的氧氣來自植物的光合作用,因動植物的呼吸作用、動植物殘體的分解、礦物燃料(煤、石油、天然氣等)的燃燒而被消耗。氧氣不斷被消耗,又不斷地產生,使得大氣中氧氣含量保持相對恒定。CO2→光合作用→有機物+O2→動植物的呼吸作用→CO2CO2→光合作用→有機物+O2→動物吸收→體內氧化→CO2。CO2→光合作用→有機物+O2→動植物殘體→微生物分解作用→CO2。CO2→光合作用→有機物+O2→動植物殘體→地下漫長反應→煤、石油、天然氣→燃燒→CO2。※大氣中二氧化碳含量的穩定對地球上生物的生存提供了良好的條件,二氧化碳在大氣的熱平衡中起著重要作用。近百年來,由于大量使用含碳燃料,再加上森林面積的急劇減少,大氣中二氧化碳的含量增加較快,使溫室效應加劇,一定程度上導致全球性氣溫變暖。2.物質間的相互轉化①金屬、金屬氧化物與堿之間的轉化: 某些金屬與氧氣反應,生成金屬氧化物:2Cu+O2=Δ=2CuO 某些活潑金屬與水反應,生成相應的堿:2Na+2H2O =2NaOH+H2↑。 相應的金屬氧化物與水反應制得可溶性堿:Na2O+H2O==2NaOH,CaO+H2O==Ca(OH)2 難溶性堿受熱分解,生成相應的金屬氧化物:Cu(OH)2=Δ=CuO+H2O 某些金屬氧化物被還原劑還原,生成相應的金屬:CuO+H2=Δ=Cu+H2O 某些金屬氧化物與金屬反應②非金屬、非金屬氧化物與酸之間的轉化: 某些非金屬單質與氧氣反應,生成非金屬氧化物:S+O2=點燃=SO2 某些非金屬單質與某些金屬氧化物反應,生成非金屬氧化物:2CuO+C=高溫=2Cu+CO2↑ 某些非金屬氧化物(酸性氧化物)與水反應,生成相應的酸:CO2+H2O=H2CO3 某些酸分解,生成相應的非金屬氧化物:H2 CO3=CO2↑+H2O※根據物質之間的轉化關系(八圈圖)可以設計物質制備方案。※物質鑒別:解答物質鑒別題時,文字表述要合理,如“有氣泡產生”“有無色氣體放出”不能說成“有二氧化碳放出”;“有藍色沉淀產生”不能說成“有氫氧化銅沉淀產生”。※掌握某些金屬、金屬氧化物、堿的特殊性質(如顏色、溶解性等)可方便物質的鑒別:如Cu一紅色,CuO一黑色,Fe2O3一紅棕色,Cu(OH)2一藍色,Fe(OH)3一紅褐色。※掌握某些非金屬、非金屬氧化物、酸的特殊性質可方便進行物質的鑒別,如:S一淡黃色,C一黑色,白磷一易自燃,SO2一有刺激性氣味,NO2一紅棕色,CO2一能使澄清石灰水變渾濁,濃H2SO4具有吸水性、脫水性,CO有毒性等。主題4 能量及其轉化(一)能量轉化與守恒1.能的多種形式:能的形式有:機械能、內能、電磁能、核能、化學能、生物質能等。2.機械能①②動能:物體由于運動而具有的能。動能的大小與物體的質量及物體運動的速度有關。質量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大;運動速度相同的物體,質量越大,它的動能也越大。①③重力勢能:物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能。重力勢能的大小與物體的質量及物體所處的高度有關。質量相同的物體,所處的高度越高,它的重力勢能越大;所處高度相同的物體,質量越大,它的重力勢能也越大。①④彈性勢能:物體由于彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。彈性勢能的大小跟物體的材料以及彈性形變的大小有關,彈性形變越大,物體的彈性勢能就越大。⑤動能、勢能之間的相互轉化:在一定條件下,動能可以轉化為勢能,勢能也可以轉化為動能。單擺的運動充分表明動能和勢能可以相互轉化。機械能=動能+勢能。⑥機械能守恒定律:物體具有的勢能和動能是可以互相轉化的,如果沒有摩擦等阻力,那么在勢能和動能的相互轉化中,機械能的總量保持不變。⑦機械能守恒定律反映了物體的動能和勢能之間可以相互轉化,在不存在阻力的條件下,物體動能和勢能在相互轉化過程中,能的總量保持不變。即動能的減少量恰好等于勢能的增加量;反之,勢能的減少量恰好等于動能的增加量。利用機械能守恒定律解題的優點是:不需要考慮過程的細節,只要滿足守恒條件,則初態的動能和勢能之和一定等于末態的動能和勢能之和。3.機械功①功的概念:功是作用于物體的力和物體在力的方向上移動的距離的乘積。②功的單位:焦耳,簡稱焦,符號是J。③公式:功=力×距離,即W=FS。限同方向計算。※力沒有做功的三種情況:物體受到力的作用,但沒有移動距離,這個力對物體沒有做功。物體不受外力,由于慣性做勻速直線運動。物體雖然通過了一段距離,但物體沒有力的作用,這種情況也沒有做功。物體通過的距離跟它受到的力的方向垂直,這種情況中雖然有力的作用,物體也通過了一段距離,但這個距離不是在力的方向上的距離,這個力也沒有做功。※功與能的關系:如果一個物體能夠對外做功,則這個物體就具有能。※斜面指的是同水平面成一傾斜角度的平面。斜面與平面的傾角越小,斜面較長,則省力,但費距離,機械效率低。斜面與平面的傾角越大,斜面較短,則費力,但省距離,機械效率高。4.杠桿:在力的作用下,能繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿。①支點:杠桿能繞著轉動的固定點。 動力:使杠桿轉動的力。 阻力:阻礙杠桿轉動的力。 動力臂:支點到動力的作用線之間的距離。 阻力臂:支點到阻力的作用線之間的距離。※力臂是支點到力的作用線之間的距離,而不是支點與力的作用點之間的距離。②求力臂的步驟:辨認杠桿,確定支點,作出動力、阻力的圖示,根據需要適當延長動力作用線和阻力作用線,再從支點出發分別向二力的作用線作垂線,便得這兩個力的力臂。③杠桿平衡的條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2 L2。※杠桿的分類: 杠桿種類 特 點 應用實例 省力杠桿 動力臂大于阻力臂,l1>l2 動力小于阻力,Fl<F2 開瓶器 費力杠桿 動力臂小于阻力臂,l1<l2 動力大于阻力,F1>F2 釣魚桿 等臂杠桿 動力臂等于阻力臂,l1=l2 動力等于阻力,Fl=F2 天平④應用杠桿平衡的條件解決簡單問題,先找到杠桿的支點,再分析使杠桿順時針轉動的力及力臂的積,應等于使杠桿逆時針轉動的力及力臂的乘積,列式求解。5.滑輪①②定滑輪的結構和作用:工作時軸固定不動的滑輪叫定滑輪,定滑輪的實質是等臂杠桿,不能省力但能改變力的方向。動滑輪的結構和作用:動滑輪的實質是L1=2L2的省力杠桿,能省一半的力但不能改變力的方向。①③滑輪組的作用:由多個動滑輪、定滑輪組裝而成的一種簡單機械?;喗M既可省力也可改變力的方向。使用滑輪組時,滑輪組用n段繩子拉物體,拉物體所用的力F就是物重的n分之一,即F=G/n,其中n表示拉物體的繩子數。④使用滑輪組解決簡單問題:滑輪組每段繩子上受到的力都是相等的??梢詫踊喓臀矬w當做一個整體,用受力法分析,當物體處于靜止或勻速直線運動狀態時,物體受力平衡,列等式求解。6.功率①功率的概念:功率是用來描述物體做功快慢的物理量。②功率的單位:瓦特,簡稱瓦,符號是W。③功率的公式 P=W/t P=Fv④機器的功率是指機器對外做功時輸出的功率,每臺機器都有各自最大限度的輸出功率,對于需確定功率的機器,由P=Fv,可知牽引力跟速度成反比。7.內能①克服摩擦力做功,物體內能增加。②改變物體內能的兩種途徑:做功和熱傳遞。③熱傳遞過程中用熱量來量度內能的變化:※熱量(Q):在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫熱量。單位是焦耳。Q放=Q吸 熱量的計算: Q=cm△t (c 是物體比熱,m是質量;△t是變化溫度。) 物體含有多少熱量的說法是錯誤的。※比熱(c ):單位質量的某種物質溫度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的熱量叫做這種物質的比熱。比熱是物質的一種屬性,它不隨物質的體積、質量、形狀、位置、溫度的改變而改變,只要物質相同,比熱就相同。比熱的單位是:焦耳/(千克·℃),讀作:焦耳每千克攝氏度。水的比熱是:C=4.2×103焦耳/(千克·℃),它表示的物理意義是:每千克的水當溫度升高(或降低)1℃時,吸收(或放出)的熱量是4.2×103焦耳。④化學能和內能的轉化: 熱值(q):1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量,叫熱值。單位是:焦耳/千克。 2.燃料燃燒放出熱量計算:Q放=qm;⑤生物體能量的來源和轉化: 生物質能來自生物體,源于太陽能,是一類可再生能源。綠色植物進行光合作用,把太陽能轉化為化學能貯存在生物體內的有機物中,其表達式為: 生物體通過呼吸作用釋放能量,一部分供給生物體進行各種生理活動,另一部分則轉化為熱能而散失。呼吸作用是生物體將貯存在體內有機物中的化學能釋放、轉化和利用的過程,其表達式為:⑥汽油機工作過程:一個工作循環由吸氣、壓縮、做功和排氣四個沖程。一個工作循環中對外做功1次,活塞往復2次,曲軸轉2周,飛輪轉2周。⑦汽油機的能量轉化: 吸氣沖程:活塞由上往下運動,吸入空氣和汽油的混合物(或空氣),依靠慣性; 壓縮沖程:活塞由下往上運動,機械能轉化為內能; 做功沖程:活塞由上往下運動,內能轉化為機械能,對外做功一次 排氣沖程:活塞由下往上運動,依靠慣性。8.電功①電功的概念:電流做功的過程就是電能轉化為其他形式能的過程。②電功的單位:焦耳(簡稱焦,符號為J)、千瓦時(kW·h)。換算:1 kW·h=3.6×106J。③決定電功大小的因素:電功的大小與電壓.電流.通電時間有關。 ④用電器消耗的電能可以用電功來量度,電流做功的過程就是電能轉化為其它形式的能.電流做了多少功.就有多少電能發生了轉化。⑤電功的計算公式:W=Pt;W=UIt 在純電阻電路中也可用W=U2t/R;或W=I2Rt,根據具體電路選擇合適的計算公式。⑥根據電能表示數估算消耗的電能:一種是根據前后兩次電能表示數之差來計算,要注意電能表示數最后一位是小數位。另一種是根據轉數計算,W=n/N (其中n是實際轉數,N是電能表上標的1KWh的轉數)兩種方法得到的電能單位都是KWh。⑦電流通過導體時電能轉化成熱,這種現象叫做電流熱效應。根據電流熱效應制作的電熱器的組成部分是電阻率大、熔點高的合金發熱體。⑧焦耳定律:電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。其數學表達式為:Q=I2Rt,單位為焦。⑨應用焦耳定律解決簡單問題1.焦耳定律公式Q=I2Rt:2.熱量的單位與功和能的單位是相同的,因此,電功的國際單位是焦耳(J)。3.應用公式計算時,單位要統一到國際單位制,即電功率(P)→瓦(W);電能或電功(W)→焦(J);熱量(Q) →焦(J);時間(t)→秒(s);電壓(U)→伏(V);電流(I)→安(A);4.電流通過導體時,如果電能(或電功)全部轉化為熱,而沒有同時轉化為其他形式的能,那么電流產生的熱量Q就等于消耗的電能W。即Q=W=UIt。5.千萬不要單純認為電阻越大,在相同時間內放熱越多(要有條件的)。9.電功率①電功率是用來表示電流做功快慢的物理量。②電功率的單位:瓦特(簡稱瓦,符號為W),千瓦(kW)。1 kW=1000 W③電功率的計算公式:P=W/t、P=UI、P=U2/R、P=I2R。④額定功率:用電器正常工作(在額定電壓下工作)時的功率。⑤識別銘牌上的額定功率。如:“PZ220-25”的意思是:PZ一普通照明燈泡,220一額定電壓220伏,25一額定功率為25瓦。用電器只有在額定電壓下才正常工作。當工作電壓低于額定電壓時,用電器的實際功率小于額定功率,用電器不能正常工作;當工作電壓高于額定電壓時,用電器的實際功率大于額定功率,用電器有燒壞的危險。※電功、電功率、熱量的比較物理量 表達式 單位及符號、 換算關系 注意電功 W=Ult W=Pt 焦(J),千瓦時(kW·h) lkW·h=3.6×106J 公式中各量的對應關系,電能表的用途及讀數方法電功率 P=W/t P=UI 瓦(w),千瓦(kW) 1kW=1000W 當U實=U額 時,P實=P額熱量Q Q=I2Rt 焦(J) 在純電阻電路中,計算熱量可利用Q=W※正確理解電功和電功率的關系:有的同學認為“電流做功越多,電功率越大”,這是錯誤的。電功率描述電流做功的快慢,用電流在單位時間內所做的功來表示。所以這里包含功和時間兩個因素,只有在時間相同的前提下,做功多者功率才會大。若缺少時間這個因素,功率大時只能說明做功快,做的功不一定多。※注意電功和電熱的區別:如電爐、電烙鐵、電飯鍋,電流做功時將全部電能轉化為內能,Q=W。而電風扇工作時電能主要轉化為機械能,只有少部分能量轉化為內能,因此電風扇發熱時惟一使用的公式是Q=I2Rt(R為電動機線圈的電阻),而絕不能使用Q=W= UIt(其中U為電機線圈兩端的電壓)來計算轉化的內能,因為此時W>Q。10.測定小燈泡的電功率①伏安法測定小燈泡的電功率的原理:P=UI②實驗電路圖③實驗步驟: 1)按照電路圖連接好電路。(開關斷開,滑動變阻器滑片移至阻值最大位置) 2)移動滑動變阻器的滑片P到三個不同的位置,使小燈泡兩端的電壓分別等于額定電壓、低于額定電壓、大于額定電壓,再讀出對應的電流表示數,填入表中。 3)將數據代入P=UI計算P值。其中P額=U額I額※實驗數據記錄與處理小燈泡規格:額定電壓: V,額定功率: W實驗次數 電壓/V 電流/A 電功率/W 小燈泡亮暗1 (低于額定電壓) 2 (等于額定電壓) 3 (大于額定電壓) ④收集和整理實驗數據得出實驗結論: 小燈泡只有在額定電壓下才正常工作。當工作電壓低于額定電壓時,小燈泡的實際功率小于額定功率,小燈泡變暗;當工作電壓高于額定電壓時,小燈泡的實際功率大于額定功率,小燈泡變亮。小燈泡的亮暗由實際功率決定。※注意點: 1)電源電壓應高于小燈泡的額定電壓。 2)電壓表的量程應大于小燈泡的額定電壓。 3)滑動變阻器允許通過的最大電流要大于燈泡的正常工作電流。 4)滑動變阻器的最大電阻值應與小燈泡的電阻差不多,以使調節效果明顯。 5)根據串聯分壓原理判斷,小心調節滑動變阻器,以免因超過額定電壓太多而燒壞燈泡。 6)開始連接電路時,要使開關斷開,閉合開關前,要把滑動變阻器滑片置于最大阻值處。 7)開始實驗前,要檢查電路并試觸,實驗結束,要先斷開開關,再整理電路。11.核能的利用①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。 核裂變是指由重的原子(主要是指鈾或钚)分裂成較輕的原子的一種核反應形式。 重核裂變時放出的中子引起其他重核的裂變,可以使裂變不斷進行下去,這就是鏈式反應。②核聚變,即輕原子核(例如氘和氚)結合成較重原子核(例如氦)的一種核反應形式。 在輕核的聚變中,要想發生核聚變要求達到幾百萬度的高溫,因此輕核的聚變反應由叫做熱核反應。③某些元素的原子核通過衰變,自發放出射線的性質叫放射性。※射線包括α射線(帶正電的氦核)、β射線(帶負電的電子)、γ射線(光子)※放射性的應用:γ探傷、培育新種、治療惡性腫瘤、農作物檢測中作示蹤原子、運用放射性衰變規律進行地質勘探、考古等。④目前建成的核電站都是利用重核裂變將核能轉化為電能。原子彈是根據裂變的原理制造的,氫彈是根據聚變的原理制造的,氫彈的威力比原子彈大得多。12能量的轉化與守恒①能量轉化和守恒定律:能量既不會消滅,也不會創生,它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而在轉化和轉移的過程中,能的總量保持不變,這就是能量轉化和守恒定律。②能量轉化和傳遞有一定的方向性:轉移的方向性:熱量只能自發地(不需要任何外界干預,或不需要滿足任何條件)從高溫物體轉移到低溫物體,反之要想使熱量自發地從低溫物體流入高溫物體是不可能的.但如果有外界適當的干預,或滿足一定的條件,熱量可以從低溫物體轉移至高溫物體.例如空調可以將熱量從低溫的室內移至高溫的室外,但外界必須做功,這種轉移才是可能的,空調不開不做電功,這種轉移就是不可能的。轉化的方向性是指內能和其他形式的的能量(如電能、機械能等)的相互轉化具有方向性。其它形式的能量可以無條件(自發地)地轉化為內能,而內能不可無條件地轉化為其他形式的能量.例如鐘表在再次上緊發條之前,終會停下,機械能終會完全轉變為內能(摩擦力做功而導致的轉化),不需要任何外界的干預,不需要滿足任何的條件.而想要鐘表從周圍環境吸熱(消耗外界的內能),使這部分內能轉變為發條的彈性勢能是萬萬做不到的.內能并非不可能轉化為其它形式的能量,而是要發生轉化必須滿足一定的條件,例如熱機就可以實現這樣的轉化,但這種轉化必須滿足一定的條件。③提高能量利用效率是節能問題的核心。④能量轉化和守恒定律發現史 定律的經驗性表述——永動機是不可能造成的(1475~1824) 定律的初期表述——力的守恒(1824~1850) 定律的解析表述——熱力學第一定律(1850~1875) 定律的準確表述——能量的轉化和守恒定律(1875~1909) 能量守恒定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。能量守恒和能量轉化定律與細胞學說,進化論合稱19世紀自然科學的三大發現?!澳芰康霓D化和守恒定律”的幾種表述反映了人類認識這一自然規律的歷程。這三種表述一種比一種更深刻,一種比一種更接近客觀真理。人類正是這樣一步一步地認識物質世界的。第四篇 地球和宇宙主題1 地球在宇宙中的位置(一)星空1、陽歷和地球公轉的關系①地球公轉產生四季更替的周期為365.2422天。 陽歷日、月時間的依據:陽歷月份天數是依據四季更替的周期和地球繞日公轉的速度安排的。由于四季更替周期為365.2422天,故采用大小月,大月為31天,小月為30天;2月平年為28天,閏年為29天。②冬至、夏至、春分、秋分四節氣2.月相月球各種圓缺形態叫月相。由于月球是一個不透明、不發光的球體。太陽、地球、月球三者相對位置在一個月中有規律地變化,就出現月球圓缺形態。月相變化的周期29.53天。①當日、月、地在同一直線上時,月球居中時為新月(朔),時間為農歷初一,地球居中時為滿月(望),時間為農歷十五、十六。②當日、月、地三者相互垂直時,月球向日、地另一側運動時為上弦月,時間為農歷初七、八;月球向日、地中間運動時為下弦月,時間為農歷二十二、二十三。(二)太陽系與星際航行1.太陽和月球①太陽的基本概況:太陽是離地球最近的恒星。它是一顆能發光發熱的氣體星球,直徑約為140萬千米,表面溫度約6000℃,中心溫度高達l500萬℃,日地距離約1.5億千米。太陽的大氣層,按不同的高度和不同的性質,從內向外分為光球、色球和日冕三層。②月球的基本概況:月球是地球惟一的天然衛星。月地平均距離約為38.44萬千米,月球直徑約為3476千米,月球本身不發光。月面的陰暗部分是月球表面的平原、低地地區,月面的明亮部分屬于月球表面的高原、山地地區。月面有眾多的環形山。月球繞地球公轉的周期大約為一個月,它同時也在不停地自轉,周期恰好也是一個月,所以在地球上所看到的月球都是同一副面孔。2.太陽活動與人類①常見的太陽活動的類型:有太陽黑子、日珥和耀斑。太陽黑子發生于光球層,日珥和耀斑發生于色球層。太陽黑子活動周期太陽黑子活動的周期為11年,太陽黑子的多少和大小往往作為太陽活動強弱的標志。黑子最多的一年為太陽活動峰年;黑子數最少的一年為太陽活動谷年。②太陽活動對地球的影響:影響地球上的短波通訊;過多的紫外線對人體皮膚造成損傷;影響地球的氣候;影響地球的磁場,指南針不能正確指示方向。③太陽是地球生命活動所需能量的最主要來源。因為植物利用太陽能進行光合作用是自然界物質循環的基礎。生物的各種化合物中的能量來源就是太陽能。一條完整的食物鏈是由生產者、消費者、共同構造的,源頭開始于生產者光合作用鎖定太陽能。3.太陽系①太陽系的構成:八大行星、小行星、彗星等天體按一定的軌道圍繞太陽公轉構成了太陽系。②八大行星距日由近及遠的順序為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星③水星、金星、地球和火星被稱為類地行星,它們主要由石質和鐵質構成,半徑和質量較小但密度較高。木星、土星、天王星和海王星被稱為類木行星,它們主要是由氫、氦、冰、甲烷、氨等構成,質量和半徑均遠大于地球,但密度卻較小。小行星帶位于火星與木星軌道之間,它們沿著橢圓形軌道繞太陽旋轉,形成了一個環狀小行星帶。八大行星公轉方向都是自西向東,公轉軌道幾乎在同一平面上,公轉軌道跟圓都很接近。4.人類飛向太空的歷程①人類對月球和行星的探測※1959年9月12日前蘇聯發射的無人月球探測器月球2號,它是第一個在月球表面硬著陸的航天器。于1959年9月14日擊中月球。月球9號則是第一艘在月球軟著陸的登陸器,在1966年1月31日由前蘇聯發射。經過79小時的長途飛行之后,于2月3日在月球的風暴洋附近著陸,用攝像機并傳回拍攝了月面照片。1966年3月31日前蘇聯的月球10號成為月球第一顆人造衛星。※阿波羅計劃是美國從1961年到1972年組織實施的一系列載人登月飛行任務。主要致力于完成載人登月和安全返回的目標。1969年7月19日,阿波羅11號宇宙飛船登月,尼爾·阿姆斯特朗成為人類登月第一人。※歐洲航天局的星1探測器于2003年9月27日升空,并于2004年11月15日進入繞月軌道,勘察月球環境及制作月面X射線地圖。※中國嫦娥工程的嫦娥一號探月衛星,于2007年10月24日在西昌衛星發射中心發射升空。在經歷了長達494天的飛行后,處于精確控制下的嫦娥一號探月衛星,準確落到月球預定撞擊點,中國探月一 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫