初三化學基礎涵蓋多方面。有物理與化學變化及性質的區分,如物變無新物生成,化變則反之。空氣含多種成分,氧氣具氧化性。水由氫氧組成,氫氣可燃。化學用語如元素符號等重要。酸、堿、鹽各有通性,還有物質除雜檢驗方法及實驗注意與事故處理要點等。
1.物理變化與化學變化
物理變化:沒有新物質生成,常指物質狀態、形狀、位置的改變等,如木材做成桌椅、玻璃碎了等。物理變化只是在形態、性質等改變,而化學變化則有新的物質生成。物理變化就是物體僅發生形狀、大小、密度、形態、帶電量、溫度等方面的變化,冰碎了,水蒸發等。水蒸發和凝固、糖塊融化、二氧化碳凝華為干冰、聞到酒香、濕衣服變干等都是物理變化的例子。
化學變化:有新物質生成,常伴隨發光、發熱、產生氣體、改變顏色、生成沉淀等現象,如物質燃燒、金屬生銹等。化學變化就是化學反應。微觀來講就是組成物體的分子被破壞成單個原子,原子又重新組成新分子的過程,其特點說有新物質生成。在化學變化過程中一定發生物理變化,但在物理變化過程中不一定發生化學變化。氫氧化鈉變質、植物光合作用、鹽酸除銹、堿式碳酸銅受熱分解、鐵在潮濕空氣中生銹、蠟燭燃燒等都是化學變化的例子。
2.物理性質與化學性質
物理性質:物質不需要發生化學變化就能表現出來的性質,如顏色、狀態、氣味、熔點、沸點、密度、溶解性等。
化學性質:物質只有在化學變化中才能表現出來的性質,如金屬性、非金屬性、氧化性、還原性、酸堿性等。物質在發生化學變化時才表現出來的性質叫做化學性質。化學性質有可燃性、穩定性、酸性、堿性、氧化性、還原性、助燃性、腐蝕性、毒性、脫水性等。以甲烷為例,甲烷的鹵化(如與氯氣發生取代反應)、燃燒(氧化反應)、加熱分解、形成水合物等都體現了其化學性質。潛水艇在深水中長期航行,供給船員呼吸所需氧氣所用的最好物質是過氧化鈉,因為過氧化鈉能發生反應生成氧氣,這體現了過氧化鈉的化學性質。水壺、保溫瓶和鍋爐中水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂,可用食醋除水垢,這體現了醋酸的酸性這一化學性質。我國古代書法家的真跡能保存至今,是因為使用墨汁或碳素墨水,使字跡久不褪色,這是因為碳的化學性質穩定。
1.空氣的成分
空氣是我們生活中不可或缺的物質,它由多種成分組成。其中,氮氣占空氣總體積的78%,是空氣中含量最多的成分。氮氣在常溫下化學性質穩定,常被用作保護氣等。
氧氣占空氣的21%,氧氣對于地球上的生物至關重要,生物的呼吸作用離不開氧氣。
稀有氣體占空氣的0.94%,包括氦、氖、氬、氪、氙、氡等。它們在一般情況下化學性質非常穩定,常被用于特殊的照明、焊接保護等領域。
二氧化碳占空氣的0.03%,雖然含量較少,但它在地球的生態系統中起著重要的作用,如參與光合作用等。
其他氣體與雜質占空氣的0.03%,這些成分雖然含量極少,但也對空氣的性質和環境產生一定的影響。
2.氧氣的性質
物理性質:氧氣是一種無色無味的氣體,其密度比空氣略大。在一定條件下,氧氣可液化成淡藍色液體或固化成淡藍色固體。由于氧氣不易溶于水,這一特性使得水中的生物能夠通過一定的方式獲取氧氣生存。
化學性質:氧氣的化學性質比較活潑,具有氧化性。它能支持燃燒,與許多物質發生反應。,硫在氧氣中燃燒發出藍紫色火焰,生成有刺激性氣味的二氧化硫氣體;鋁箔在氧氣中劇烈燃燒,發出耀眼的白光,生成氧化鋁;碳在氧氣中充分燃燒生成二氧化碳,發出白光并放出大量的熱;鐵在氧氣中燃燒劇烈燃燒,火星四射,生成黑色的四氧化三鐵;磷在氧氣中燃燒產生大量白煙,生成五氧化二磷。
3.空氣中氧氣含量的測定
在測定空氣中氧氣含量的實驗中,通常選用紅磷燃燒的方法。這是因為紅磷燃燒的產物必須是固態,且能在空氣中燃燒。
實驗過程中,當紅磷燃燒時,會產生大量白煙,消耗密閉容器中的氧氣。待紅磷熄滅并冷卻至室溫后,打開止水夾,由于壓強差,燒杯中的水會進入集氣瓶。進入集氣瓶的水的體積約占罩內體積的1/5,從而得出氧氣約占空氣體積1/5的結論。
如果最后所測結果偏小,可能是因為紅磷不足,沒有充分消耗氧氣;裝置氣密性不好,導致外界空氣進入,影響實驗結果;或者氣體沒有完全冷卻至室溫,此時壓強還未達到穩定狀態。
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