初中化学思维导图

化学主要研究些什么？下图为初中化学大致内容概要。

第2节化学研究些什么

• 化学研究物质的性质与变化
  • 蜡烛燃烧实验
    • 实验步骤：1，取一段蜡烛观察外观特征 如：颜色形状等 实验现象：白色圆柱体固体 实验步骤：2，点燃蜡烛观察现象 实验现象：1，发出黄色火焰 2，放出热量（火焰分三层：外层最亮内层最暗） 石蜡慢慢融化时间长了会逐渐变短甚至消失 实验步骤：在蜡烛火焰上方罩一个干冷的小烧杯观察烧杯内壁的变化 实验现象：有水雾生成 实验步骤：向上述小烧杯中加入少量澄清石灰水 振荡，观察现象 实验现象：生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体 实验步骤：取一小段粗玻璃管置于火焰中，观察发生现象 实验现象：粗玻璃管中，内有白烟生成 实验步骤：吹灭蜡烛，观察实验现象 实验现象：有白烟生成
    • 结论
      • 石蜡燃烧生成二氧化碳和水
    • 注意;
      • 白烟：石蜡小颗粒（烟是固体小颗粒 雾是小液滴） 火光火焰区别：无色和白色的区别
    • 燃烧现象描述：
      • 一光二热三生成
• 物理变化／化学变化补充：
  • 1 归纳所有物质的燃烧 （与氧气反应）都为化学反应 2，所有由燃烧引起的爆炸都为化学反应而由压强过大引起的爆炸为物理变化 如：煤气罐爆炸－－－化学变化 气球爆炸 －－－物理变化
  • 物理变化：
    • 没有新物质生成
  • 物理变化：
    • 有新物质生成
  • 如发光 发热 变色 放出气体和生成沉淀等。这些不能作为判断依据 判断依据是是否有新物质生成
  • 物理性质：
    • 物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质 如颜色 状态 熔点 沸点 硬度 密度 气味 和导电性等
    • 补充：溶解性 挥发性 吸水性 吸附性 味道 导热性 延展性
  • 化学性质：
    • 物质在发生化学变化时表现出来的性质叫化学性质
    • 补充：可燃性 助燃性 稳定性 酸碱性 氧化性 还原性 腐蚀性 毒性
  • 课堂补充：
    • 物质的变化与性质区别的联系;1,区别 变化是一个过程 性质是物质所固有的属性 常常会有一些字眼 能会易具有 等关键词 2 ，联系 性质决定变化 变化体现性质
  • 举例：
    • 酒精挥发 －－－物理变化 酒精燃烧 －－－化学变化 酒精易挥发 －－－物理性质 酒精会燃烧 －－－化学性质
  • 易错提示：
    • 物理性质可由感觉器官直接感知或仪器测知 而化学性质必须通过化学变化才能表现出啦
• 化学研究物质的组成和结构
  • 红磷燃烧实验
    • 可燃物选择：1 ，只能与氧气反应且在空气中能燃烧 2 ，该物质燃烧后生成的物体为固体 （铁丝会在空气中燃烧） （镁带不仅会与氧气反应也会与二氧化碳 氧气反应） 所以采用红磷最合适
    • 实验原理：
      • 利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气 ，使密闭容器内压强减小 ，在大气压的作用下 ，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积 ，反应的文字表达式：磷➕氧气 点燃 五氧化二磷 →
    • 实验装置：①仪器和用品：集气瓶 燃烧匙 导管 烧杯 止水夹 乳胶管 香蕉塞 ②药品：红磷 水 ③实验装置如图所示
    • 实验步骤：
      • ①连接装置②检查装置的气密性③将集气瓶的容积划为五等份 ，并加以标记④往燃烧匙内装满红磷⑤用止水夹夹紧乳胶管，将导管插入盛水的烧杯中⑥点燃红磷后 ，立即伸入集气瓶内并把塞子塞紧⑦燃烧结束冷却至室温后打开止水夹
    • 若无夹紧乳胶管 －－－实验值偏大 点燃红磷后若无立即伸入集气瓶 －－－实验值偏大 若无燃烧结束冷却至室温后打开止水夹 －－－实验值偏小（由于气体体积随温度的升高而正大 ，如果不冷却至室温就打开止水夹 ，会使进入水的体积偏少 ，导致测量结果偏小） 装置气密性不好 －－－实验值偏小 红磷没有过量 －－－实验值偏小 点燃红磷后燃烧匙若无迅速伸入集气瓶中 －－－实验值偏大
    • 实验现象
      • 红磷在集气瓶内燃烧生成大量白烟 （五氧化二磷小颗粒） ，冷却至室温后，打开止水夹水经过导管进入集气瓶 ，进入集气瓶的体积约占瓶内空气的 1／5
    • 实验结论
      • 氧气约占空气总体积的 1／5
  • 空气中的氧气的体积分数测定的注意事项：
    • ①装置气密性要良好 ②红磷要过量 ③点燃红磷后 燃烧匙要迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞 ④不能用蜡烛代替红磷 。蜡烛燃烧后生成二氧化碳气体 ，会弥补所消耗气体的体积 ⑤止水夹要夹紧 ⑥必须冷却至室温后再打开止水夹
  • 纯净物和混合物
    • 纯净物：纯净物只由一种物质组成 混合物：由两种或者两种以上物质混合而成
    • 纯净物举例 氮气 水 二氧化碳 蒸馏水 冰水混合物
    • 混合物举例 空气 海水 澄清石灰水 食盐水 糖水
    • 混合物和纯净物的区别：有无固定的物理性质和化学性质
  • 加热葡萄糖 ，砂糖 ，面粉实验
    • 实验目的：证明这些东西中含有碳元素 黑色的东西 －－－碳
    • 木柴 ，石蜡 ，砂糖 ，面粉等物质中均含有碳元素 二氧化碳由碳和氧两种元素组成 水由氢元素和氧元素组成
    • 点石成金的故事是错误的：铁矿石中含有铁元素 ，可以炼铁 ，但是不能炼金 水中含有氢元素 ，但不含碳元素 ，所以用水可以制取氢气 ，但是不能通过化学方法把水变成油
    • 化学反应前后 ，元素的种类不变
  • 金刚石和石墨虽然都是由碳元素组成的 ，但它们的物理性质差异很大 ，是因为他们的结构不同 ，即碳原子排列方式不同
• 化学研究物质的用途与制法
  • 物质的性质决定物质的用途 物质的用途体现物质的性质
  • ①证明空气中含有氧气的事实：动植物的呼吸 纸张蜡烛燃烧 ②证明空气中含有水蒸气的事实：久置的饼干会变软 冬天的窗户会起冰花 ③证明空气中含有二氧化碳的事实：含有澄清石灰水的瓶壁上有白色固体 植物的光合作用 ④证明空气中含有氮气的事实 豆科植物利用空气合成氮肥