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第二章 微粒的模型与符号知识点
第1节 模型、符号的建立与作用
一、模型A
1、模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。
2、一个模型可以是某种物体放大或缩小的复制品。一幅图。一张表计算机图像。一个复杂过程的示意如公式，化学方程式。一个复杂的对象的示意。
3、什么是模型方法
科学研究中，人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来代替和反映客观对象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征、本质，这样的方法就是模型方法。建立一个适当模型的过程，通常称 建模过程。
4、模型方法的作用
（1）能简化和理想化。（2）能发挥想象、抽象和推理能力。（3）能突破难以用语言描述的限制。（4）模型方法也有一定缺陷性。
二、符号
1、符号有标识符号，电学元件符号，字母，文字，语言，标点符号，数学符号，化学符号，交通标志等。
2、符号的作用
（1）用符号能简单明了地表示事物。
（2）用符号可避免由于外形不同引起的混乱。
（3）用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。
第2节 物质的微观粒子模型
1、物质是有分子、原子和离子构成的。
物质通常是由分子构成的，如水、氧气、氢气、蔗糖、甲烷、二氧化碳、氮气等很多种；
原子构成的物质有：金属、稀有气体、金刚石、石墨、硅等。
2、分子、原子概念
分子：是构成物质并保持物质化学性质的一种粒子。
原子：是化学变化中的最小粒子。
3、金刚石和石墨原子排列不同，性质不同。
区别 金刚石 石墨
外观 无色透明正八面体晶体 深灰色有金属光泽细鳞片状晶体
硬度 最硬 较软
导电性 无 良好
导热性 无 良好
用途 钻探机钻头、刻刀、装饰品（钻石） 电极、铅笔芯、润滑剂等
4、归纳
分子的种类由原子种类、数量、排列方式决定
构成分子的原子可以是同种原子，也可以是不同种原子。
同种原子构成不同物质时结构是不同的。
5、这一模型说明：
分子由原子构成；
水电解是一个化学变化；
在化学变化过程中分子可以分成比分子更小的原子，原子再重新组合成新的分子；
在化学变化过程中原子不能再分，原子是化学变化中的最小粒子；
水电解变成氢气、氧气后，水分子不再保持水的化学性质。
水电解过程中物质种类和分子种类发生了改变，原子种类和数目不变。
化学变化的实质：在化学变化中分子分裂成原子，原子再重新组合成新的分子。
6、分子原子比较
分 子 原 子
相异点 保持物质化学性质的一种粒子。在化学反应中分裂，重新组成新物质的分子。 化学变化中的最小粒子。在化学反应中不可再分，化学反应后没有变成其他原子。
相似点 质甚微，体甚小，有间隙，永恒运动，同种性质相同，不同种性质不同。
相关关系 分子分裂成原子，原子组成分子（分子由原子构成），都可以构成物质。
注意 分子比构成分子本身的原子大，但不能说原子一定比分子小。
根本区别 在化学变化中是否可分
7、化学变化和物理变化的实质
化学变化的实质是变化中分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子；物理变化只是分 子间的距离发生了改变，没有生成新的分子。
二、粒子的大小与质量
1、原子半径一般在10-10米数量级。
2、原子质量在 10-26 千克的数量级。
3、不同种类的分子和原子，质量不同，体积也不相同。
第3节 原子结构的模型（一）
一、原子结构模型的发展史
1、道尔顿原子模型（1803年）：实心球模型
原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。
2.汤姆生原子模型（1904年）：枣糕或西瓜模型
原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。
3.卢瑟福原子模型（1911年）：行星绕太阳模型（核式结构模型）
原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。
4.玻尔原子模型（1913年）分层模型
电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。
5.电子云模型（1927年—1935年）
电子云是电子在核外空间各处出现概率大小的形象化描述。
二、原子的内部结构
1、原子呈电中性：原子有带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成。
原子是呈电中性是因为原子核带正电荷，核外电子带负电荷。两者所带的电量大小相等，电性相反，因而原子呈电中性。
2、原子核的结构
原子核在原子中所占的体积极小，核外电子在核外空间做高速运动。原子核的半径大约是原子半径的十万分之一。原子核的体积虽然很小，但原子核几乎集中了原子的全部质量，电子的质量相对要微小得多。
原子核是由质子（带正电）和中子（不带电）成的
3、核电荷数：科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。
4、在原子中核电荷数=质子数=核外电子数
5、在原子中质子数与中子数不一定相等。如：铁原子。
6、并不是所有原子都有中子。如：氢原子。
7、原子种类不同质子数也不同。
第3节 原子结构的模型（二）
8、原子的结构
核外电子 带负电荷 9.1176×10-31千克
原子 质子 带正电荷 1.6726×10-27千克
呈电中性 原子核
中子 不带电 1.6748×10-27千克
三、构成物质的微粒——离子
1、氯化钠的生成
（1）取一瓶氯气，观察它的颜色为黄绿色。
（2）用镊子在放有煤油的试剂瓶中夹取一块钠，用刀切割成一小块，观察到钠是一种质软、带银白色光泽的金属固体。
（3）点燃钠，将燃烧匙伸入氯气瓶中，反应结束后观察瓶内的物质为白色固体。
（4）实验现象：剧烈燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟。生成白色固体物质。
（5）实验结论：钠+氯气→氯化钠
钠原子失去一个电子成为一个带正电的微粒叫钠离子Na+
氯原子得到一个电子成为一个带负电的微粒叫氯离子 Cl—。
2、离子——带电的原子（或原子团）
（1）我们把带电的原子（或原子团）叫离子。
阳离子：带正电的原子或原子团。例：钠离子 Na+,NH4+
阴离子：带负电的原子或原子团。例：氯离子 Cl- ，SO42-
（2）离子也是构成物质的一种微粒。
（3）构成物质微粒有分子、原子、离子。
四、同位素——原子的“孪生兄弟”
1、元素：把具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子总称为元素。
2、同位素：我们把原子中核内质子数相同、中子数不相同的同类原子互为同位素原子。
元素是同位素原子的总称，同位素原子是一种元素的不同种原子。大多数元素都有同位素原子。
3、同位素原子的应用
（1）工业方面 核电站
（2）农业方面 喂食含有同位素的饲料，跟踪牛的消化吸收情况
（3）医疗方面 利用放射性同位素射线对一些脏器进行扫描，诊断肿瘤等疾病。
（4）国防方面 利用同位素的裂变与聚变反应释放的能量，如核动力潜艇，原子弹。
（5）考古测年代 根据放射性同位素的半衰期，进行古董鉴定。
五、原子与离子的比较
原子 离子
概念 化学变化中的最小微粒 带电的原子或原子团
区别 不带电荷，呈电中性 带电荷，可分阳离子和阴离子
联系 核电荷数相同的原子和离子属于同一种元素；离子和原子互相可以通过得失电子转化。
六、元素与原子的比较
元 素 原子
概念 具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称 化学变化中的最小微粒
区别 只讲种类，不讲个数。 即讲种类，又讲个数
范围 描述物质的宏观组成 描述物质的微观结构
第4节 组成物质的元素
一、元素的种类
1、元素的种类数量：目前人类已知的元素有110多种。其中有些是人造元素如：Rf Db
2、元素分类
金属元素: 占大多数。如：铁、镁、铝、锌、铜
元素种类 非金属元素：如：氧、氢、碳、氮、硫
(稀有元素)：也属于非金属元素。氦、氖、氩、氪、氙、氡
性质非常稳定，含量稀少。
3、元素名称：不同元素都有不同的名称。汉语中元素的名称都用一个汉字来表述。有的是原有汉字：例如：金、铜、铁；有的是原有汉字加偏旁：例如：碳、磷；有的是会意字：例如：氧、氢；有的是译音：例如：钠、锰。
金属元素：带有“金”字偏旁。（汞因为液态除外）
非金属元素：常温下是固态的，带有“石”字偏旁。
常温下是液态的，带有“氵”字偏旁。
常温下是气态的，带有“气”字偏旁
4、 元素组成物质：世界上大部分物质只是由几十种常见元素组成。二氧化碳和一氧化碳都是由氧和碳两种元素组成的。仅碳、氢、氧三种元素就能构成许许多多种物质！
二、物质的分类
1、混合物：由不同种物质组成的物质叫混合物。
纯净物：由一种物质组成的物质叫纯净物。
单质：由同种元素组成的纯净物。
有的由分子构成：氯气Cl2 碘I2 有的由原子构成：铜Cu 铁Fe
化合物：由不同种元素组成的纯净物。
混合物 如空气、溶液
金属单质：Fe
物质
单质 非金属单质：O2
纯净物 稀有气体：Ne
化合物
2、金属与非金属的区别
金属 非金属
颜色 有光泽，一般为银白色或灰色。 无光泽，外表暗淡。
状态 常温下一般为固体（汞为液体） 常温下一般为气体或固体（溴为液体）
性质 有良好的导电性、导热性、延展性。 导电性、导热性较差，无延展性。
3、单质和化合物的异同点
单 质 化合物
定义 由同种元素组成的纯净物。 由不同种元素组成的纯净物。
宏观区别 由一种元素组成 由多种元素组成
微观区别 同种原子或由同种原子构成的同种分子 不同种原子构成的同种分子
相同点 都是纯净物
三、元素的分布
1、地壳中元素：O Si Al Fe
2、人体中元素：O C H
3、海水中元素：O H Cl Na Mg
4、有机物中元素：C H O
5、人造元素：是通过核反应制得的。
6、放射性元素：对人体有害，但利用放射性可以检查和治疗一些疾病。
第5节 表示元素的符号（一）
一、元素符号
1、元素符号：国际上统一采用的表示各种元素的符号。
2、元素符号的写法
A、通常用该元素拉丁文的第一个字母的大写来表示。
B、当两种元素的第一个字母相同时，可写上该元素名称的第二个字母（小写）以示区别。
3、元素符号的读法
由于元素符号与汉字不是同一种文字，在我国习惯上书写化学元素符号时常是默念字母名称，读音时常是直读元素的汉语名称。
4、元素符号的意义
（1）表示一种元素（宏观）。
（2）表示这种元素的1个原子（微观）。
（3）由原子直接构成的物质，还可以表示这种物质（宏观）。
例1：符号Cu的意义有哪些？
宏观）表示铜元素 ②（微观）表示一个铜原子 ③（宏观）表示金属铜（这种物质）
例2：H2和2H中数字“2”含义相同吗？
H2中2表示一个氢分子由2个氢原子构成。
2H中的2表示2个氢原子。
5、元素符号周围数字的意义
数字位置 数字的意义 实际例子
元素符号前面 表示单独的微粒的个数 2H表示2个氢原子
元素符号右下角 表示每个分子（原子团）中某原子的个数 H2中2表示一个氢分子由2个氢原子构成
元素符号右上角 表示离子所带的电荷数 Ca2+中2表示钙离子带两个单位正电荷
元素符号上方 表示元素的化合价 +2 -2 CaO表示钙元素的化合价为＋2价
例1、说出下列符号表示的意义
N Na 3O O3
N：表示氮元素；表示1个氮原子
Na：表示钠元素；表示1个钠原子；表示金属钠
3O：表示3个氧原子
O3：表示一个臭氧分子由3个氧原子构成
第5节 表示元素的符号（二）
二、元素周期表
1、110种元素科学的排列起来的表格就是元素周期表。第一张元素周期表是俄国科学家门捷列夫排列的。
2、元素周期表的特点：
每一周期开头的是金属元素。
每一周期靠近尾部的是非金属元素。
每一周期结尾的是稀有元素。
每一横行中元素原子电子层数相同。
每一纵列中元素原子的最外层电子数相同。
科学家为什么要把各种元素排成表格？便于研究元素的性质和用途。
元素周期表是依据元素的原子结构和性质来编排的。即按元素原子的核电荷数（原子序数）有序排列。
3、元素周期表排列规律
①.7个横行，每一横行称一个周期，共有7个周期。从左到右元素原子的核电荷数逐渐增加。
②.18个纵列，每纵行叫做族（8、9、10列合一族），共有16个族。同族各元素的化学性质相似。
元素周期表中的每一格所包含的信息
在元素周期表中同位素占同一个位置。
4、元素周期表的作用：
元素周期表是学习和研究科学的重要工具。
查找：元素符号，质子数，相对原子质量。
判断：元素单质的物理状态，元素分类。元素是人工合成还是自然存在的；元素是金属、非金属还是稀有气体。
推测：元素的性质，新的元素等等。
元素的种类由原子的质子数决定。元素的性质由原子的最外层电子数决定。
第6节 表示物质的符号（一）
一、化学式
1、化学式定义：用元素符号来表示物质组成的式子。
2、化学式书写依据：化学式不能凭空想象。先通过实验确定物质的组成，然后按国际通用规则书写。一种物质只用一个化学式表示。
3、化学式书写规则
（一）、单质化学式的写法
（1）先写出组成单质的元素符号，再在元素符号右下角用数字标出构成单质分子的原子个数。
（2）稀有气体由原子直接构成，用元素符号表示。
（3）金属、固态非金属单质碳、硫、磷、硅结构比较复杂，用元素符号直接表示。
（4）液态非金属单质:Br2 双原子分子
（5）气态非金属单质：H2、N2、O2、F2、Cl2 双原子分子
例外：碘I2、臭氧O3、足球烯C60
（二）、化合物化学式的写法
元素符号顺序：
一般规律：
氢在左；HCl、H2S 例外：CH4、NH3 一般不用读出数量
氧在右；MgO、Fe2O3…… 当有多种组合时，需要读出数量，例如CO“一氧化碳”CO2“二氧化碳”
金属元素在左边。如：二氧化碳 CO2；如：水　H2O，（CH4 、NH3除外）；如：氯化铜　CuCl2。一般不用读出数量
4、化学式的意义
宏观上：1、表示一种物质 2、表示该物质的元素组成
微观上：3、表示该物质的一个分子 4、表示该物质的分子构成
例如CO2表示1、二氧化碳这种物质；2、由氧元素和碳元素组成；3、表示一个二氧化碳分子；4、一个二氧化碳分子由一个碳原子和二个氧原子构成。
第6节 表示物质的符号（二）
二、离子符号
1、离子符号的写法
（1）写出形成该离子的元素的元素符号。Na
（2）用正负号把离子所带的电荷表示出来，表明离子是阴离子还是阳离子。Na+
（3）用数字表明离子所带的电荷数，标在元素符号的右上角（在正负号前）。Mg2+
带1个单位电荷的离子，符号中1可以省略。
离子和原子有何不同？它们之间有何联系？
原子：核电荷数＝核外电子数 不显电性
离子：核电荷数≠核外电子数 显电性
离子和原子通过得失电子相互转化。
2、原子团
像SO42-在化学反应里作为一个整体参加，好像一个原子一样，这样的原子集团叫原子团。
指出下列式子中 “2”表示的意义：
Ca2+：一个钙离子带2个单位的正电荷
CO32-：一个碳酸根离子带2个单位的负电荷
2OH-：2个氢氧根离子
H2SO4：一个硫酸分子中含有2个氢原子
第6节 表示物质的符号（三）
补充离子：
亚硫酸根离子：SO32-
磷酸根离子：PO43-
氯酸根离子：ClO3-
高锰酸根离子：MnO4-
锰酸根离子：MnO42-
三、化合价
1、化合价的概念：一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质，叫做这种元素的化合价。 +3 -2 +2 -2
2、化合价的表示方法：标在该元素符号正上方。如Al2O3 Mg O
3、化合价数值: 化合价有正价和负价
4、化合价的一般规律：
（1）常见的化合物中氢总是显 +1 价，氧总是显 -2 价。
（2）金属元素常显 正价。
（3）非金属元素跟氧化合时常显 正 价，跟氢化合时常显 负价。
（4）单质中元素的化合价为 0价。
（5）在化合物里，元素正负化合价的代数和为 零。
（6）有些元素在不同的化合物里常显 不同的化合价。
（7）化合价记忆口诀：
钾钠银氢正一价， 钙镁钡锌正二价， 氟氯溴碘负一价，
通常氧是负二价， 三铝四硅四七锰， 一二铜二三铁，
二四六硫二四碳， 单质化合价为零， 分子式成总价零。
5、化合价的应用
（1）已知化合物中一种元素的化合价，求另一种元素的化合价。
依据：在任何化合物中所有元素化合价的代数和为零。
【注意】判断出的化合价不一定是常见化合价，所以不要靠背，一定要有分析过程！
（2）根据化合价书写物质的化学式
①看清“化”还是“酸”
②写对元素符号，左正右负
③标出正确的化合价
④交叉化简或者最小公倍数
⑤检验
【注意】涉及到带电原子团类型，如果带电原子团有多个，需要加括号，带电情况不用标注！
（3）根据化合价写出离子符号
(4)化合价与离子符号区别和联系
化合价 离子
表示 方法 标在元素符号（原子团）的正上方。 “1”不能省略 （先正负后数目） 标在元素符号（原子团）的右上角。 “1”能省略 （先数字后正负）
符号 +1 -2 +2 H O Mg H1+ O2- Mg2+
联系 同种元素（或原子团）的化合价与离子所带的电荷，通常数值相等，正负相同。
本节课最重要的是要正确书写物质的化学式，一定要标注化合价，根据步骤书写，切忌随便乱写！！！
第7节 元素符号表示的量（一）
一、相对原子质量（M)
国际上规定：采用相对原子质量来表示原子的质量关系。
1、相对原子质量定义：以一种碳原子质量的1/12作为标准，其它原子质量跟它相比较所得的数值，就是该种原子的相对原子质量。简称原子量。
2、计算相对原子质量步骤
（1）标准：把一个C—12原子的质量分为12等份，即一份为1.661×10-27千克
（2）把其他原子的质量与这个标准进行比较，所得比值就是相对原子质量。
3、相对原子质量计算公式：
某原子的质量
相对原子质量=
C-12原子的质量x1\12
某原子的质量x12
=
C-12原子的质量
m实 12m实
M相= =
mc mc
相对原子质量单位：1 （单位1一般不写出）
原子的实际质量越大，相对原子质量也越大。
成正比，质量之比等于相对质量之比！！！
4、其他计算公式：
原子实际质量= 相对原子质量x 标准
原子实际质量
标准 = = 碳原子质量的1/12
相对原子质量
5、相对原子质量数值
（一）查阅相对原子质量的方法：
（1）从相对原子质量表中查。
（2）从元素周期表中查。
（二）相对原子质量的近似计算公式：相对原子质量= 质子数+中子数
1、质子和中子的质量大约相等，且都约等于一种碳原子的质量的1/12。
2、电子的质量很小，相对质量可以忽略，原子的质量几乎集中在原子核上。
二、相对分子质量
可以类比质量的计算，等于各个原子的相对原子质量之和
例如：
CO2的相对分子质量：12+16 2=44（代表个数时要用乘法）
CaCO3的相对分子质量：40+12+16 3=100（代表个数时要用乘法）
Ca(OH)2的相对分子质量：40+(16+1) 2=74（代表个数时要用乘法，个数为整体时需要加括号）
CuSO4·5H2O（硫酸铜晶体）的相对分子质量：64+32+16 4+5 (1 2+16)=250（代表个数时要用乘法，个数为整体时需要加括号，“·”代表的是结合，所以用+号）
第7节 元素符号表示的量（二、三）
还可以通过化学式确定原子个数之比、元素质量之比、元素的质量分数
例如：Ca(OH)2中：
【原子个数比为分子中各原子右下角的数字之比】：nCa:nO:nH=1:2:2
【元素质量之比为原子的相对原子质量×个数之比】：mCa:mO:mH=(1×40):(2×16):(2×1)=20:16:1
变形：根据质量比反推化学式，例如已知碳、氧两种元素质量比为3:8，求出化学式：
已知C的相对原子质量为12，则可以认为C的个数为四分之一
已知O的相对原子质量为16，则可以认为O的个数为二分之一
最终可以得到C和O的个数比为1:2，所以化学式为CO2
【元素的质量分数】：
Ca(OH)2中钙元素的质量分数Ca%=mCa/m氢氧化钙=MCa×个数/M氢氧化钙=（40×1）/[40×1+（16+1）×2]
【注意】物质中个元素的质量分数之和为0
公式变形
m元素=m物质×元素质量分数；m物质=m元素/元素质量分数
M分子=M元素×个数/元素质量分数；M元素×个数=M分子×元素质量分数
定比问题：核心——多种物质中某几种元素的质量比一定
例1:Na2SO4和CaSO4混合，已知O%=48%，求S%=？
解：题目分析：S和O质量比一定
S和O的相对质量之比为32:（16×4）=1:2，所以S%为O%的一半，等于24%
例2:C2H6和C2H6O混合，已知C=60%，求H%和O%
解：题目分析：C和H质量比一定
C和H的相对质量之比为（12×2）:（1×6）=4:1，所以H%为C%的四分之一，等于15%，
O%=1-60%-15%=25%
例3:CO、CH2O2、C2H2O3混合，已知H%=a，求C%和O%
解：题目分析：先拆分①CO、②CO·H2O、③2CO·H2O
C和O比值一定，H和O比值一定
H2O中H和O相对质量之比为1×2：16=1：8，所以其中的O%=8a
可以得出CO的质量分数为1-9a
CO中C和O相对质量之比为12：16=3：4
则CO中C%=七分之三乘以（1-9a），O%=七分之四乘以（1-9a）
最后可以得到O%=8a+七分之四乘以（1-9a）
第一章 电与磁
第1节 指南针为什么能指方向（一）
1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，磁铁的这种性质叫做磁性。
【本质】先磁化，再吸引
2、磁体：具有磁性的物质叫做磁体。
3、磁极；磁体各部分的磁性强弱不同，磁体上磁性最强的部分叫做磁极，它的位置在磁体的两端。可以自由转动的磁体，静止后始终指南北。为了区别这两个磁极，我们就把指南的磁极叫南极，或称S极；另一个指北的磁极叫北极，或称N极。
4、磁极间的相互作用是：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
5、磁体可分为天然磁体和人造磁体，通常我们看到和使用的磁体都是人造磁体，它们都能长期保持磁性，通称为永磁体。
6、磁化：使原来没有磁性的物体得到磁性的过程。
铁棒被磁化后，磁性容易消失，称为软磁体。钢被磁化后，磁性能够长期保持，称为硬磁体或永磁体，钢是制造永磁体的好材料。人造磁体就是永磁体。
第1节 指南针为什么能指方向（二）
7、磁场：（真实存在）
磁场的基本性质：它对放入其中的磁体产生磁力的作用，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。磁场的方向：在磁场中某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。
8、磁感线：（不真实存在）
为了形象地描述磁体周围的磁场，英国物理学家法拉第引入了磁感线：依照铁屑排列情况，画出一些带箭头的曲线。方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致，这些曲线叫磁感应线、简称磁感线。
9、磁感线的特点：
（1）在磁体外部，磁感线由磁体的北极（N极）到磁体的南极（S极）。
【补充】内部的磁感线从S到N
（2）磁感线的方向就是该点小磁针北极受力的方向，也就是小磁针静止后北极所指的方向。
（3）磁感线密的地方表示该点磁场强，即磁感线的疏密表示磁场的强弱。
（4）在空间每一点只有一个磁场方向，所以磁感线不相交。
10、地磁场
地球是一个大磁体
地磁场：地球产生的磁场。
地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。
地球南北极与地磁的南北极并不重合，它们之间存在的一个50夹角，叫磁偏角。小磁针的南极始终指向地理南极的原因就是：在地理南极附近，存在着地磁场的 北 极或 N极。
第2节 电生磁
1、奥斯特实验
现象：导线通电，周围小磁针发生偏转；通电电流方向改变，小磁针偏转方向相反．
结论：通电导线周围存在磁场；通电导线周围的磁场方向与电流方向有关．
2、直线电流的磁场
直线电流的磁场的分布规律：
以导线上各点为圆心的一个个同心圆，离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。
3、安培定则1（右手定则）
用右手握住导线，让大拇指所指的方向跟电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁力线环绕方向。
【注意】要学会用右手定则判断小磁针的偏转方向
4、通电螺线管的磁场
通电螺线管周围能产生磁场，并与条形磁铁的磁很相似。改变了电流方向，螺线管的磁极也发生了变化。
【补充】电磁铁内部的磁感线从S到N
5、通电螺线管的极性和电流关系——安培定则（二）（右手螺旋定则）
用右手握螺线管，让四指弯向螺线管电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．
实战应用：仔细观察下图，然后回答下列问题：
①标出甲图中通电螺线管的N、S极。
②标出乙图中通电螺线管以及小磁针的N、S极。
③标出丙图中通电螺线管的电流方向或电源的正负极。 （先根据小磁针判断N、S极，再反推电流方向，确定电源正负极）
④画出丁图中通电螺线管的导线绕法。（简便方法：根据右手螺旋定则判断电流方向，直接画出绕法；常用方法：将两种绕法都画出来，判断哪一种符合题意）
6、通电螺线管的磁性强弱由什么因素决定？
电磁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越大，线圈的磁性越强；插入铁芯，线圈的磁性大大增强。
7.电磁体磁性强弱的影响因素探究
【猜想】电磁铁磁性强弱可能与线圈匝数、电流大小、有无铁芯有关
【科学方法】控制变量法
【探究一】电磁铁磁性强弱与电流大小数的关系
自变量：电流大小（改变→滑动变阻器）
因变量：磁性强弱（观测→转换法→大头针数量、铁屑质量、弹簧测力计示数等）
无关变量：线圈匝数、有无铁芯（控制相同）
【探究二】电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
自变量：线圈匝数（改变）
因变量：磁性强弱（观测→转换法→大头针数量、铁屑质量、弹簧测力计示数等）
无关变量：电流大小、有无铁芯（控制相同→相互对照：串联电路/或前后对照：者改变匝数后调节滑动变阻器，使电流表示数与原来相同）
8.电磁铁的优点
①可以控制磁性的有无→电流有无
②可以控制磁极的方向→电流方向
③可以控制磁性的强弱→电流大小（主要）
【小磁针作用】显示磁场存在、判断磁场方向
第3节 电磁铁的应用
1、电磁铁――带铁芯的通电螺线管。
电磁铁的应用 电铃　 　电磁起重机　　　电磁继电器　　　磁悬浮列车
2、电磁继电器：利用电磁铁控制工作电路的自动开关，分为控制电路和工作电路
【作用】：可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流；远程控制和自动控制
【分类】：①开关断开闭合类型、②电阻变化类型
①开关断开闭合类型原理分析：开关闭合→控制电路中有电流→电磁铁有磁性→衔铁吸下来→动触点与_（某个）_静触点接触→工作电路有/无电流通过__（某个）__用电器→所以出现什么现象
②电阻变化类型原理分析：外界某个因素发生改变→电阻发生改变→控制电路电流发生改变→电磁铁磁性发生改变→衔铁吸附状态发生改变→工作电路电流情况发生改变→出现什么现象
【总结分析】继电器中衔铁能够吸下来需要考虑两个问题：①电磁铁有磁性（有电流）②电磁铁磁性达到一定程度（电流大到一定程度）
【电路连接】控制电路中有开关（可能是以其他形态的起到控制通断的结构）、低压电源、电磁铁、（可能还有敏感电阻）
工作电路中有高压电源、用电器等。连接时注意高压电源一端连接到动触点上！
电铃工作原理分析：
4、磁悬浮列车：同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
5.信息的磁记录：硬盘、磁卡等
【注意】光盘和此记录无关！
第4节 电动机
1、通电直导线在磁场中的受力实验。
⑴通电导体在磁场中受到力的作用.
⑵磁场对通电导体作用力的方向跟 和磁场方向有关.
⑶当只改变电流方向或只改变磁场方向时，通电导体受到的磁场的力方向发生改变.
⑷同时改变电流方向和磁场方向时,通电导体受到的磁场的力的方向不变
⑸通电导体在磁场中会受到力的大小与磁场强弱、电流大小、导体长短有关。
2、通电线圈在磁场中受到力的作用
（１）通电线圈在磁场中会受到力的作用而转动，但不能持续。
（2）通电线圈在磁场中受到力的作用方向与电流方向和磁场方向有关。
（3）通电线圈所在的平面与磁场方向垂直时线圈受到一对平衡力的作用，线圈的这一位置叫平衡位置。
（4）通电导体在磁场中会受到力的作用，是电能转化为机械能（部分，还有一部分变成内能7）的结果。
（5）通电线圈转到平衡位置时，不立即停下来（惯性），而是在位置附近摆地动几下才停下来
3、直流电动机
通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向，从而使之沿同一方向连续转动。
换向器的作用：当线圈刚转过平衡位置时，换向器能自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈受力方向，使线圈连续转动。
直流电动机能量转化：电能转化为机械能（部分，还有一部分变成内能）
直流电动机原理；通电线圈在磁场中受力转动；（当线圈转过平衡位置时，通过换向器改变电流方向，从而改变线圈的受力方向，以保证线圈沿同一方向持续转动。）
直流电动机的构造； 磁极、线圈、换向器、电刷。(定子，转子)
4、交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。
第5节 磁生电
1、磁生电－－电磁感应
⑴电磁感应－－闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。
⑵电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，没有感应电流，但是导体中却有感应电压。
⑶产生感应电流的条件：电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。
⑷感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关；改变其中的一个，电流方改变；若同时改变这两个方向，电流方向不变。
⑸在电磁感应中，机械能转化成了电能。
2、影响感应电流大小的因素是导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度。而与导线切割的速度方向无关。
交流电跟我们从电池得到的电流有所不同，从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。
我国交流电的周期是0.02秒，频率为50赫兹，即发电机线圈转一周用0.02秒，即1秒内线圈转50周，每秒出现50个周期，方向改变100次。
发电机由转子和定子两部分组成。大型发电机一般采用线圈不动、磁极旋转的方法来发电。还用电磁体代替永磁体。
5、发电机和电动机的结构本质上是一样的。因此电动机也可以做发电机。 交流发电机发电时，线圈内是交流电，对外供应也是交流电；直流发电机发电时，线圈内是交流电，对外部供电是直流电。
【总结归纳】
人名 实验 原理 应用
奥斯特 奥斯特实验 电流磁效应 电磁铁
安培 通电导体运动 通电导体在磁场中受力运动 电动机
法拉第 切割磁感线 电磁感应现象 发电机
第6节 家庭用电（一）
1、家庭电路的组成：进户线（零线，火线）、电能表、总开关、保险盒、插座、开关、用电器。开关与电灯串联；插座与电灯及各用电器之间是并联；电能表串联在干路，保险丝也是串联的。
2、认识火线和零线及它们之间的电压（220V）。
火线电势220V
零线电势0V
大地电势0V
因此火线和零线之间的典雅为220V，火线和大地之间的电压也是220V
3、测电笔的结构、正确作用方法、　　――判别零线和火线。
闭合电路：火线流回零线或者流回大地
测量火线时，电流路径：火线→测电笔（大电阻、氖管）→人体→大地
因为有电流，氖管发光，但是因为电流很小，所以对人体没有伤害
4、电能表的作用——测量电路消耗的电能，
认识讨论“220V　5A”表示的意思：220V表是额定电压，5A表示允许通过的最大电流，
5、熔断器：分为封闭管式和敞开插入式
材料特点：保险丝是用电阻率大、熔点低的铅锑合金做成。
作用：当电路中电流增大而超过线路设计的允许电流值时，能自动切断电路，起到保护电路作用。
额定电流：等于或稍大于电路正常工作的电流
位置：串联在火线上
6、断路器――用来代替闸刀开关和熔断器，起到电路过载或短路的保护作用结合课本图1－65分析断路器的工作原理。
温度升高→双金属弯曲→是的簧锁装置断开→在弹簧作用下触电分离→电路断开
7、介绍二脚和三脚插座和插头，说明接地的必要性和原理
插座：左零右火上接地
插头：上面的插头连接用电器的金属外壳，且更长：保证插入时先接地，拔出时最后断开接地
8、开关必须接在火线上（否则即使断开开关仍有可能触电），且开关连接灯泡的尾部（保证安装灯泡时不会触电）
第6节 家庭用电（二）
故障分析：
【类型一】检验灯泡替代保险丝
正常：暗（串联，电压都不到220V）
短路：不亮
短路：正常发光（电路中只有一个灯泡）
【类型二】用测电笔判断故障（通常是断路）
氖管都不发光：火线断
氖管都发光：零线断
氖管部分发光：亮到哪，通到哪，后面断
【类型三】异常现象
插入插头时烧断保险丝→插头短路
插入插头，闭合开关时烧断保险丝→灯泡短路
（注意：没有开关短路的的故障，相当于开关闭合！！！）
第7节 电的安全使用
1、安全电流和电压
触电：通过人体的电流达到一定值时对人体的伤害事故。
安全电流：在30毫安以下。　超过30毫安，人会感到剧痛，神经麻木，呼吸困难，有生命危险。
安全电压：在36伏以下的电压是安全的。　在潮湿的环境中，安全电压可以是24伏或12伏以下。
不同的人电阻不同，同一个人在不同情况下电阻不同
2、触电事故
家庭电路电压是220伏，动力电路的电压是380伏。
触电大多是人直接或简介接触火线造成的。
高压触电只要靠近它就会触电。（电弧触电、跨步触电）
思考：小鸟站在电线上会什么不会触电？
两脚间距小，电压低，电流小，忽略不计，所以不会触电。
3、安全用电常识
原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体
第三章 空气与生命知识点
空气与氧气（一）
一、空气的成分
大量的科学实验表明：空气中各成分的体积大约是：氮气 （78%），氧气 （21%），稀有气体 （0.93%），二氧化碳 （0.04%），水蒸气等其他气体和杂质 （ 0.03%）。稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称，这些气体没有颜色没有气味，化学性质稳定，故又叫惰性气体在通常情况下，空气中各成分的比例保持相对稳定。
1、验证空气中有CO2
用大针筒把空气压进石灰水中。石灰水变浑浊。变浑浊的速度比较慢。这说明空气中含有CO2。含量较少。
2、验证空气中有O2
取一瓶空气和一瓶氧气，把一根燃着的木条先后插入集气瓶中，观察木条在两个集气瓶中燃烧的剧烈程度是否相同。不相同，在氧气中燃烧的更旺。合理的解释是空气中含有氧气，但不纯。
3、验证空气中有水蒸气
把白色无水硫酸铜放在空气中，过一会，白色粉末变成蓝色（硫酸铜晶体），说明空气中有水蒸气。
4、法国化学家拉瓦锡首先通过实验得出了空气是由氮气和氧气组成的，其中氧气约占空气总体积1/5的结论。
5、测定空气中氧气含量的实验
实验原理：红磷在密闭容器内充分燃烧，消耗了空气中的氧气，生成五氧化二磷固体。容器内压强减小，大气压将烧杯中的水压入广口瓶中，水的体积正好填补消耗掉的氧气的体积，从而确定空气中氧气的体积分数。
【实验步骤】
（1）按图把装置连接，检查装置气密性
方法总结归纳：①构建密闭环境②改变气压③观察现象
（2）先在广口瓶内加入少量水，再把剩余的容积用记号划成5等份。
（3）点燃燃烧匙内的红磷，立即塞紧瓶塞，观察现象：红磷继续燃烧,产生大量白烟。过一会儿后熄灭。
（4）火焰熄灭后，振荡集气瓶，冷却到室温后，打开导管上的夹子，出现什么现象？水从烧杯被压入广口瓶内。瓶内水位变化水位上升，水的体积约占瓶容积的1/5；消耗的气体跟余下的气体的体积比为1 : 4。
【实验结论】空气中氧气的体积约占总体积的1/5
【文字表达式】磷+氧气→（点燃）五氧化二磷
【思考】
（1）为什么烧杯内的水会进入到集气瓶内
红磷和氧气发生反应， 氧气被消耗，使瓶内气体压强减小，打开止水夹后，大气压把水压入集气瓶中，直至内外压强相等。
（2）如果用木炭代替红磷来做实验，结果如何？
木炭燃烧生成的是二氧化碳气体，瓶内压强几乎不变，所以集气瓶内的水几乎不上升。
【可燃物的注意事项】①只与氧气反应②反应物、生成物无气体③足量
（3）在这个实验中，为什么有时气体减少的体积分数小于1/5呢？导致结果偏低的原因可能有哪些？
①红磷的量不足；；
②装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等），使外界空气进入瓶内；
③未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少。
（4）实验中有时气体减少的体积分数大于1/5，又是为什么呢？
①点燃红磷后，插入燃烧匙时，瓶塞子塞得太慢， 使得瓶中空气受热膨胀，部分空气溢出。
②实验开始时，没有夹或没夹紧止水夹。
（5）此实验说明剩余气体有哪些性质（至少两点）。
不燃烧也不支持燃烧 ②不溶于水
【其他实验装置】
二、空气的利用
气体 性质 用途
氧气 性质较活泼的气体。 1、供给呼吸 2、帮助燃烧 3、燃料在氧气中燃烧后产生的高温火焰可用来切割或焊接金属
氮气 无色、无味、性质较不活泼的气体 1、充入灯泡中，延长灯泡的使用寿命；是一种保护气 2、充入食品装包袋防腐，保鲜。 3、制造化肥、炸药的重要原料。 4、用作冷冻剂，医疗上常用液氮冷冻麻醉或冷藏人体细胞组织。
稀有气体 化学性质不活泼 霓虹灯内充气，稀有气体通电后能发出不同颜色的光。 激光技术，制造低温环境（氦气）用于医疗麻醉（氙气）等。
空气是一种重要的天然资源
第1节 空气与氧气（二）
三、氧气的性质
1、氧气化学式：O2
2、分类：非金属单质
3、结构：是由大量氧分子构成的，每个氧分子是由两个氧原子构成的。
4、物理性质：
氧气是一种无色无味的气体
溶解性：不易溶解于水。常温下 1升水中大约能溶解 30毫升的氧气。
密度：比空气密度（1.293克/升）略大。在标准状况下氧气的密度为1.429克/升。
可以用相对分子质量和空气（29）比较
熔点：-218℃。此温度下凝固成雪花状的蓝色固体
沸点：-183℃。（在1.01×105帕下）此温度下液化成淡蓝色的液体。
5、氧气的化学性质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体。氧气能与许多物质（非金属、金属单质等）发生反应。
（1）检验（鉴别）氧气：用带火星的木条检验氧气的存在。使带火星的木条复燃的气体是氧气。
检验瓶里的气体是氧气：将一根带火星的木条伸入充满氧气的集气瓶里，观察产生的现象，带火星的木条复燃则气体是氧气。
检验氧气收集满了：将一根带火星的木条放在集气瓶口，观察产生的现象。带火星的木条复燃则氧气已集满。
（2）硫和氧气反应
硫是一种黄色固体。在铺有细砂(放细砂的目的：防止药品腐蚀燃烧匙)的燃烧匙里放入少量的硫磺，在酒精灯火焰上加热，直至燃烧，看到硫在空气中燃烧：发出微弱的淡蓝色火焰，生成一种有刺激性气味的气体，同时放出热。然后把燃烧匙伸进盛有氧气的集气瓶里，观察硫在纯氧中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成一种具有刺激性气味的气体，手摸集气瓶外壁的感觉是热的，说明硫燃烧能放热。（现象描述不允许出现生成物名称！！！）
结论解释：硫+氧气→（点燃）二氧化硫（文字表达式）
（S）（O2） （SO2）
（3）铁丝和氧气反应
铁丝是一种银白色的金属。铁丝在空气中不能燃烧。取一根光亮（目的：除去表面的氧化铁氧化膜）的细铁丝绕成螺旋状（目的：增大受热面积），一端系上一根火柴（目的：引燃铁丝），另一端系在一根粗铁丝上，点燃火柴，待火柴将要烧完时（目的：避免火柴燃烧，消耗过多氧气），立即伸进盛有氧气、瓶底预先装有少量水或铺上一层细沙（目的：防止火星/溅落的熔融物物使瓶底炸裂）的集气瓶里，观察到铁丝在纯氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成一种黑色固体。
结论解释：铁+氧气→（点燃）四氧化三铁（文字表达式）
（Fe）（O2） （Fe3O4）
6、氧化物：是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。SO2,Fe3O4都是氧化物。
空气与氧气（三、四）
四、氧气的制取
1、氧气的工业制法
（1）空气冷冻分离法：空气多次压缩降温，变成液态空气，-196℃低温蒸发，氮气（沸点-196℃）溢出，留下液氧（沸点-183℃）。
空气冷冻分离法原理：利用氧气与氮气的沸点不同。
（2）膜分离技术分离法
空气在一定压力下通过有富集氧功能的薄膜富集氧气。
（3）上述两种工业制氧过程，是属于物理变化过程。
2、氧气的实验室制法
（1）制取原理：分解含氧化合物 高锰酸钾 （KMnO4）紫黑色颗粒
氯酸钾 （KClO3）白色粉末
过氧化氢 （H2O2）无色液体
（2）催化剂：
概念：起改变反应速度的作用，本身的质量和化学性质在反应前后都没有改变
这种物质叫做催化剂。工业上又叫做触媒。氯酸钾 （KClO3）和过氧化氢 （H2O2）制取氧气时用到的二氧化锰（MnO2）在这两个实验中就是催化剂。
几点说明：
A. 催化剂不一定加快反应速率，也有减慢反应速率。
B. 催化剂的物理性质在反应前后可以改变。但化学性质和质量不变
C. 催化剂只影响反应速率，不影响最终产量。
【分析】产量只由反应物的量决定，反应物越多，产量越大！
【例题】mg的过氧化氢（a)和mg的过氧化氢、二氧化锰混合物（b)，产生的氧气质量随时间变化图像
D. 催化剂在反应中起催化作用。同一反应可采用多种催化剂。
（3）制取方法一：
原理：
反应装置：
发生装置 收集装置
连接顺序：从左到右，从下到上。
氧气收集方法：
排水法（因为氧气不易溶解于水且不与水反应）
向上排空气法（瓶口向上）（因为氧气密度比空气略大）
盛有氧气的集气瓶，要正放。
固体加热型实验装置易错处：
A. 试管口应略向下
B. 导管应稍露出橡皮塞
C. 酒精灯应用外焰加热
D. 铁夹应夹在离试管口1/3处
E. 火焰应加热在试管底部
F. 酒精量不少于1/4，不多于2/3
G. 排水收集时导管不能太长
检查装置的气密性
A. 手捂（加热）法
将导管的出口浸入水中，手握试管等容器，如果有气泡从导管口逸出，放手后导管末端回流一段水柱，表明装置不漏气。
B. 液差（注水）法
从漏斗注入一定量的水，使漏斗下端浸没，塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，继续加水，使漏斗
管内的液面高于瓶内液面，停止加水观察。液面差不变，表明装置不漏气。
实验步骤：
A. 检查装置的气密性。 注意安装顺序：先从下到上，后从左到右。
B. 在试管中装入高锰酸钾，并把一团棉花放在试管口，用带导管的橡皮塞塞紧管口，使试管口略向下倾斜。
C.将试管固定在铁架台上。
C. 点燃酒精灯加热：先均匀加热，后固定在药品的底部加热；
D. 当气泡连续、均匀地放出后，用排水法收集氧气
E. 收集氧气结束后，将导管撤离水槽
F. 熄灭酒精灯。
步骤简记: “查-装-定-点-收-离-熄”
谐音记忆: “茶-庄-定-点-收-利-息”
几个注意点：
A. 为什么在试管口要放一团棉花？防止高锰酸钾粉末进入导管。
B. 为什么试管口要略向下倾斜？防止试管口的冷凝水倒流入试管底而使试管破裂。
C. 为什么要来回移动酒精灯使试管受热均匀？防止试管受热不均而破裂。
D.为什么刚出现气泡时不能立即收集？为了排尽试管内的空气，防止收集的氧气不纯E
E. 什么时候才可以开始收集气体？气泡连续、均匀地放出。
F. 集满氧气后，为什么要先从水槽中移出导管，再熄灭酒精灯？防止水槽中的水倒吸入试管而使试管破裂。
G. 为什么导管不能伸入试管太长？有利于试管内空气排出。
H. 为什么加热前，试管外壁要保持干燥。加热时，用酒精灯的外焰加热，灯芯不能 碰到试管。结束时，热的试管不能立即用冷水冲洗 防止试管破裂。
（4）制取方法二
区别：无棉花！！！
原理：
反应装置：
（5）制取方法三
原理：
反应装置：
二氧化锰（MnO2）在反应中起何作用？催化作用
回收：利用难溶于水的性质，过滤、洗涤、干燥
实验步骤：
A. 在分液漏斗中加入20~50毫升15%的H2O2，在烧瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2
B. 转动分液漏斗的活塞，滴加过氧化氢，待装置中排净空气后，用排水法收集气体并验证 收集的是氧气。
（6）氧气收集及检验
收集方法 气体性质 优 点 缺 点
排水法 不易溶于水 较纯净 含较多的水蒸气
向上排空气法 密度比空气大 较干燥 不够纯净
向下排空气法 密度比空气小
用排水法和向上排空气法收集氧气。
【注意】排水法由于装置中有空气，需要等气泡连续均匀冒出才收集！
排空气法收集需要验满！
向上排空气法收集氧气，你如何知道氧气收集满了？
用一根带火星的木条放于集气瓶口，看木条是否复燃。
检验方法：带火星的木条伸入瓶中，如果复燃，证明是氧气
验满方法：带火星的木条伸到瓶口，如果复燃，说明已满
3、氧气性质研究
（1）用坩埚钳夹取一小块木炭，在酒精灯上烧至发红。然后将木炭插入盛满氧气的集气瓶内，观察到木炭在氧气中燃烧更旺，发出白光，放出热量。反应完后，向集气瓶内加入澄清石灰水，振荡后，观察到瓶内出现白色浑浊。
注意：木炭燃烧不管是在空气中还是在氧气中都没有火焰。
原理： 点燃
碳+氧气 → 二氧化碳
C O2 CO2
（2）把2厘米x5厘米铝箔片的一端固定在粗铁丝上，另一端裹一根火柴。点燃火柴，待火柴燃烧尽时，立即把铝箔伸入留有水、充满氧气的集气瓶中，观察到的现象是发出耀眼的强光，放出大量的热，生成一种灰色固体。
原理： 点燃
铝+氧气 → 氧化铝
Al O2 Al2O3
五、化合反应和分解反应
（1）化合反应：把由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应叫做化合反应。（多变一！！！）
如：
（2）分解反应：由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应叫做分解反应。（一变多！！！）
如：
第2节 氧化和燃烧
一、氧化反应
1、定义：物质跟氧发生的化学反应。在氧化反应中，氧气提供氧，氧气具有氧化性。
2、分类：
（1）剧烈氧化：变化剧烈、容易觉察。既发热、又发光。例：燃烧、爆炸……
【概念辨析】爆炸都是氧化反应？ 反例：气球爆炸，轮胎打气爆炸
（2）缓慢氧化：变化缓慢、短期内不易觉察只放出少量热、不发光。例：动植物呼吸、食物腐败塑料和橡胶制品的老化、金属生锈、酒的酿造…
（一）燃烧
1、定义：燃烧是可燃物跟氧气发生的一种发光、发热、剧烈的氧化反应。
【概念辨析】物质和氧气反应都是燃烧？ 也可以是其他的氧化反应
发光发热的反应都是燃烧？ 反例：点灯发光
2、着火点：物质燃烧所需到达的最低温度叫着火点。不同物质的着火点是不同的。
着火点越低的物质，越容易着火燃烧。
3、燃烧的必要条件（燃烧三要素）：缺一不可
（1）有可燃物；
（2）要有助燃剂，常用的助燃剂为氧气；
（3）温度达到该可燃物的着火点。
4、影响燃烧的因素
（1）可燃物不同，性质不同，燃烧现象不同。
（2）氧气浓度越大，燃烧越剧烈。
（3）可燃物与氧气的接触面积越大，燃烧越剧烈。
（二）爆炸
1、定义：可燃物在有限的空间里发生剧烈的燃烧现象。
（三）自燃：
1、定义：缓慢氧化而引起的自发燃烧。例如：粮食、麦秆、煤炭、擦拭机器的棉纱等，如果堆放不合理，缓慢氧化产生热量，空气不流通就会引起自燃。
2、自燃条件：氧化产生的热量能否散逸
进行缓慢氧化的物质的着火点高低
3、燃烧、爆炸、自燃、缓慢氧化的区别和联系
项目 燃烧 爆炸 自燃 缓慢氧化
区 别 反应 条件 跟氧气接触，温度达到着火点 在有限的空间里急速燃烧，热量来不及散失。 跟氧气接触，热量不散失，温度逐渐达到着火点。 跟氧气接触，温度没有达到着火点。
反应 程度 剧烈 异常剧烈 由缓慢转化剧烈 缓慢
反应 现象 发热、发光 发热、发光 由不明显 到发热发光 发热
联系 本质都是氧化反应，都会放出热量。
二、灭火与火灾自救
1、灭火的措施
（1）隔离法：移走（或隔离）可燃物。
（2）窒息法：隔绝氧气（或空气）
（3）冷却法：将外界的温度降低到可燃物着火点以下。
2、灭火器的使用
（1）灭火器的类型
泡沫灭火器：扑灭木材、棉布失火。
干粉灭火器：扑灭一般固体、油气失火。
二氧化碳灭火器：扑灭图书档案、贵重设备，精密仪器。
（2）灭火器的使用方法：
①拔开保险鞘 ②手握住软管 ③控制好距离 ④对准火根部 ⑤压下手柄喷
3、火灾自救
（1）发生火灾时，要保持镇定，先了解火源的正确位置，然后拨打“119”报警求助。
（2）如果火势扩散，应尽快通知其他人设法离开现场。
（3）沿途要关上防火门，以减低火势及烟雾蔓延的速度。
（4）逃生走安全通道，切勿乘电梯或升降机，以免停电被困。
（5）室内浓烟密布时，应俯伏在地上爬行，用湿毛巾掩盖口鼻。
（6）被困室内时，用湿毛巾等物品塞住门和窗户的缝隙，以免浓烟渗入。
（7）打开窗户，在窗前呼救。
4、拓展
（1）水是否在任何情况下都能用来灭火？
水能灭火，但也不是万能的，用水灭火也有一定范围。以下四种火灾不能用水灭火。
比水轻的易燃液体火灾，如汽油、煤油。
容易被损坏的物体，如图书、精密仪器。
与水起化学反应，分解出可燃气体或产生大量热能的物质，如、钾钙钠金属和电石。
对于高压电器火灾。
（2）油库着火应怎样灭火？
油库着火不能用水灭火，因为油的密度比水小。不太严重可用干粉灭火器或沙子来灭火。严重的请消防队进行扑救。
（3）当电器或电线燃烧着火时，应当如何灭火？
应先切断电源，再用干粉灭火器或沙子来灭火，不能用水。
三、化学反应中能量的变化
1、放热反应：在反应过程中放出热量的化学反应。如：燃烧、爆炸、缓慢氧化，
金属与酸反应等……（化学能转化为热能）
2、吸热反应：在反应过程中吸收热量的化学反应。如：氯酸钾、高锰酸钾加热分解，
氢氧化钡与氯化铵反应等……（热能转化为化学能）
3、不同的化学反应能量变化的大小是不同的。
4、化学反应中的能量通常表现为热、光、电等
5、拓展
蓄电池放电：化学能转化为电能
蓄电池充电：电能转化为化学能
第3节 化学方程式
一、质量守恒定律
【实验验证关键：涉及到气体的实验需要密闭容器，可以用气球来平衡气压，但是可能会受到浮力的影响】
1、定义：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
2、一切化学变化都遵循质量守恒定律
3、把握质量守恒定律应注意几点：
只有化学变化才遵守质量守恒定律，物理变化不用质量守恒定律解释！
质量守恒定律研究的仅是指“质量”，不能任意扩展到其它物理量；
守恒的是“总质量”，即“参加反应的各反应物的总质量”和“生成物的总质量”。
如沉淀、气体等都应考虑进去。
“参加”，意味着没有参加反应（剩余）的物质的质量不能算在内。
4、质量守恒定律微观解释
反应前后原子的种类和数目没有改变，所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
宏观 微观
不变 元素种类 原子种类
元素质量 原子数目
物质的总质量 原子质量
改变 物质的种类 分子的种类
可能改变 / 分子的数目
二、化学方程式
1、定义：用化学式来表示化学反应的式子叫化学方程式。
例： 点燃
碳+氧气 → 二氧化碳
化学方程式的意义:
质的方面：
1）表示什么物质在参加了反应，结果生成了什么物质。如:碳和氧气中点燃发生反应,生成了二氧化碳.
2）表示什么物质在什么条件下参加反应，结果生成了什么物质。如:碳和氧气在点燃的条件下发生反应,生成二氧化碳.
量的方面：
3）表示各种物质间原子和分子的个数比．如:碳和氧气发生反应,生成二氧化碳参加反应的碳原子:氧分子:二氧化碳分子的个数比为 1:1:1.
4）表示反应物和生成物各种物质间质量比．如:碳和氧气发生反应,生成二氧化碳参加反应的碳:氧气:二氧化碳的质量比为 3:8:11.
4、化学方程式的读法:
例：
（1）宏观读作：碳和氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳。
（2）微观读法：1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下生成1个二氧化碳分子
（3）质量读法：12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成44份质量的二氧化碳
5、化学方程式书写
（1）书写原则
A、以客观事实为依据；反应是真实存在的，不能凭空臆造）
B、符合质量守恒定律。（反应前后两边各元素 的原子个数必须相等）
（2）书写步骤
写出反应物和生成物的正确化学式。
根据反应事实，在式子左边写出反应物的化学式，右边写出生成物的化学式，中间连一条短线。如果反应物或生成物不止一种，就分别用“+”号（不读“加”、读“跟” “和”）连接。
以双氧水制取氧气为例：H2O2 —— H2O+O2
配平化学方程式。
在式子左、右两边每一种元素的原子数目必须相等。配平后，把短线改成等号。（等号不读“等于”、读作“生成”）
(为什么要配平化学方程式？因为化学反应要遵循质量守恒定律。)
如：2H2O2 =2 H2O+O2
【方法】——设“1”法
取最复杂的、元素种类最多的物质，系数设为“1”，
从出现次数少的元素开始配平
同等出现次数优先配数量更加复杂的元素
注明反应条件及生成物的状态。
如果反应需点燃、加热（用△）、高温、通电、催化剂等，必须把条件写在等号的上方或下方。
如： MnO2
如果反应物中没有气体，而生成物中有气体产生，则在气体的化学式旁边用“↑”表示。如果是溶液中发生的反应，反应物中无固体，而生成物中有固体产生的，则在固体的化学式旁边用“↓”表示。如：CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O
反应条件常见的有：点燃、加热（△）、高温、催化剂等。
三、依据化学方程式进行计算
1、计算依据
依据化学方程式进行计算是定量研究化学反应的一种方法。
（1）在化学反应中，反应物与生成物之间的质量比是成正比例关系
（2）质量守恒定律
2、计算步骤
例题：实验室里用分解过氧化氢的方法制取氧气。现要制得2克氧气，需要多少克过氧化氢？
A、先审题
（1）题目已知什么？制得2克氧气 分解过氧化氢的方法制取氧气
（2）求什么？需要多少克过氧化氢？
（3）已知和求之间有什么联系？
3、解题过程注意点
（1）解题格式的规范化（设、解、答）
（2）正确写出反应物生成物的化学式。
（3）配平好化学方程式。
（4）正确计算物质的相对分子质量
（5）列出正确的比例式。
（6）反应物、生成物使用相同的单位。
（7）用纯净物质量的数据进行计算。
【注意】计算的质量一定是“参加”或“生成”的，注意和总质量进行区分！！！
第4节 二氧化碳
一、自然界中的二氧化碳
1、二氧化碳结构
二氧化碳是由大量二氧化碳分子聚集而成，每个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。
CO2分子结构模型
2、二氧化碳在大气里的含量：体积分数约占 0.04%，
3、二氧化碳对人体健康的影响
空气中CO2的体积分数 对人体的影响
1% 感到气闷、头晕、心悸
4%~5% 感到气闷、头痛、眩晕
10%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡
二、二氧化碳的性质
1、二氧化碳的物理性质：
①.二氧化碳是一种无色无味的气体。
②.能溶于水，通常 1体积水中能溶解1体积的 CO2
③.密度比空气大。
④.低温下可液化成无色液体，也可凝固成雪状固体。（“干冰”）
2、二氧化碳的化学性质
①. 一般情况下，二氧化碳不能支持燃烧，也不能燃烧。
②. 不能供给呼吸。
③. CO2 能与石灰水Ca(OH)2发生反应。CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
④. CO2 能与H2O发生反应。CO2+H2O=H2CO3 碳酸能使紫色石蕊试液变成红色
（碳酸不稳定）H2CO3 = CO2↑+H2O
3、几个实验
（1）向烧杯里倾倒二氧化碳。注意观察蜡烛火焰的变化现象。从现象
中，你能得出什么结论？
现象：蜡烛从下至上熄灭
结论：二氧化碳不能支持燃烧，也不能燃烧。
密度比空气大。
（2）取 2支试管，分别加入少量蒸馏水及书中图3-54中被压扁的瓶中液体。然后，分别滴加少量紫色石蕊试液，观察 2支试管中液体颜色的变化。
蒸馏水 变扁的瓶中液体
颜色变化 紫色 变红色
结论：二氧化碳溶解在水里时，生成能使紫色石蕊试液变成红色的酸性物质。
解释：CO2+H2O=H2CO3
用酒精灯加热颜色呈红色的那支试管，颜色如何变化？
现象：红色的溶液又变成了紫色
解释：碳酸很不稳定，很容易分解。H2CO3 = CO2↑+H2O
（3）
现象：澄清的石灰水变浑浊。
解释：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
三、二氧化碳的用途
1、二氧化碳用于灭火
由于二氧化碳既不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大。因此，它可用于灭火。
简易酸碱灭火器工作原理：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
2、二氧化碳作气肥，用于光合作用
植物的光合作用需要大量的二氧化碳，因此可把二氧化碳作为气体肥料，提高光合作用的强度和效率。
3、二氧化碳也是一种工业和食品原料。
可用于制纯碱（Na2CO3）、尿素和汽水。（汽水加压，增大溶解度）
4、制冷剂：干冰（固体二氧化碳）可用于人工降雨。（干冰升华吸热，温度降低，水蒸气遇冷凝结形成降水）
四、二氧化碳的制取
（一）实验室制法
1、原料：大理石或石灰石（主要成分CaCO3） 稀盐酸（HCl气体的水溶液）
2、原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
4、步骤：
①. 检查装置的气密性；（用液面差法）
②. 锥形瓶中加入大理石；
③. 连接好装置，导管口接近瓶底处；
④. 长颈漏斗中加入稀盐酸；
⑤. 用向上排空气法收集气体；
⑥. 用燃着的木条放在集气瓶口验满。
⑦. 收满盖好毛玻璃片，将集气瓶口向上放置。
5、实验注意点：
（1）为什么长颈漏斗下端要伸入液面以下？防止生成的气体从漏斗中逸出。
（2）集气瓶中的导管为什么要接近底部？排尽空气，使收集到的二氧化碳气体较纯净。
（3）伸入锥形瓶中的导管为什么要短些？使锥形瓶中原有空气排尽，提高气体纯度。
（4）实验室制二氧化碳时，能否用硫酸或浓盐酸来代替稀盐酸？为什么？
用硫酸：生成微溶的硫酸钙，很容易沉淀下来，将大理石包裹住，使反应很快停止！
浓盐酸：具有挥发性，使制得的二氧化碳气体不纯。（含有大量的氯化氢气体）
（5）实验室制二氧化碳时，能否用碳酸钠来代替石灰石？不能，反应太快，来不及收集
（二）工业制法
1、原料：石灰石（主要成分CaCO3）
高温
2、原理：CaCO3 = CaO+CO2↑
3、设备：石灰窑
第5节 生物的呼吸和呼吸作用
一、人体呼吸系统
1、什么是呼吸
人体与外界环境进行气体交换的整个过程称为呼吸。由呼吸系统来完成。
2、呼吸系统组成（结构和功能相适应）
（1）呼吸道：包括鼻、咽、喉、气管、支气管。是气体进出肺的通道。（让气体清洁、温暖、湿润！）
（2）肺：气体交换的场所。
3、呼吸器官的结构功能
（一）鼻
分为鼻孔和鼻腔。鼻腔里有鼻毛和黏膜，鼻毛的作用是阻挡空气中的灰尘和细菌。黏膜的作用是温暖、湿润空气，感受气味的刺激。
（二）咽
前后略扁的管道，是空气和食物的共同通道。呼吸时，会厌软骨抬起，空气畅通无阻；吞咽时，会厌软骨盖住喉口，以免食物进入气管。
（三）喉
是气体的通道和发音器官。由软骨做支架，可以保持气体进出畅通。
（四）气管
由C形软骨环做支架的环状结构。
（五）支气管
管壁覆盖着有纤毛的黏膜，能分泌黏液，粘住灰尘和细菌。
纤毛：不断地向喉部方向摆动，将粘着细菌的黏液推向喉头，经咳嗽咳出体外，这就是痰。
（六）肺
肺是气体交换的器官，是呼吸系统最重要的部分。肺的基本结构为肺泡，它仅由一层上皮细胞构成，外布满毛细血管和弹性纤维，有利于气体交换和使肺具有良好的弹性。
4、空气进入体内的路线
空气→鼻→咽→喉→气管→支气管→肺
二、人体的气体交换
（一）外界与肺（泡）的气体交换
1、呼吸运动：包括吸气和呼气两个过程。
吸气：胸廓扩大→胸腔内气压减小→空气进入肺
呼气：胸廓缩小→胸腔内气压增大→肺内气排出
2、呼吸运动实现了肺与外界的气体交换
3、气体交换原理是肺内气压与大气压的气压差
膈 肌 横 膈 肋间 外肌 肋间 内肌 肋 骨 胸腔 体积 肺内 气压 气 体
吸 气 收 缩 变得 扁平 收 缩 舒 张 向上 向外 增 大 减 小 进 入
呼 气 舒 张 恢复 拱形 舒 张 收 缩 向下 向内 减 小 增 大 离 开
4、呼出气体和吸入气体成分的比较
氧气减少，二氧化碳和水蒸气增加
（二）肺泡内的气体交换（肺泡与血液中的气体交换）
1、肺泡的结构特点（有利于气体交换）结构和功能相适应
①肺泡数目多
②肺泡壁很薄，一层上皮细胞构成。
③肺泡外面布满毛细血管。
④弹性纤维使肺具有良好的弹性。
2、肺泡与血液中的气体交换：肺泡中的氧气进入血液，血液中的二氧化碳进入肺泡。
气体交换原理是：扩散作用（高浓度向低浓度）
（三）组织细胞处的气体交换（肺泡与血液中的气体交换）
血液中的氧气进入组织细胞，组织细胞中的二氧化碳进入血液。
气体交换原理是：扩散作用（高浓度向低浓度）
二、呼吸作用
1、什么是呼吸作用
细胞内的有机物与氧反应，最终产生二氧化碳和水或其他产物，同时释放能量的过程。这是一个复杂的、多步骤的过程。是一种缓慢进行的氧化反应。
2、呼吸作用表达式
酶
葡萄糖+氧气 → 二氧化碳+水+能量
酶
C6H12O6+6O2 = 6CO2+6H2O
3、呼吸作用能量转化
（贮藏在有机物中的）化学能→热能、生物能
呼吸作用释放的能量提供给人体生命活动所需
4、呼吸作用的实质
分解有机物，释放能量。
5、呼吸作用的意义
呼吸作用在活细胞中进行，呼吸作用一旦停止，生物体就迅速死亡。
6、食物燃烧和呼吸作用的不同点
食物燃烧 呼吸作用
不 同 点 剧烈氧化 条件是点燃 场所在空气中进行 缓慢氧化 靠酶的催化 在细胞中进行
7、呼吸和呼吸作用的联系和区别
呼吸 呼吸作用
区 别 ① 呼吸仅仅是肺与外界进行气体交换， 是一个物理变化； ②呼吸场所在肺泡； ① 而呼吸作用是有 机物与氧气的反应， 是一个化学变化； ②呼吸作用的场所在细胞内。
联 系 呼吸运动为呼吸作用提供了氧气，而呼吸作用产生的二氧化碳需要通过呼吸运动排出体外； ② 呼吸作用释放的能量保证了呼吸运动的进行。
三、动物的呼吸作用
参照图 3-71所示的装置进行实验。
（碱石灰是由固体氢氧化钠（NaOH）和生石灰（CaO）组成的混合物，可以吸收二氧化碳）
1. 思考：试管 B 的设置有 对照 的作用。
3. 分析：10分钟后试管 A 中，指标位置的改变是因为A试管中小动物吸收了氧气，呼出的二氧化碳被碱石灰吸收。体积减少，指标向左移动。
4. 结论：实验证明动物也在不停地进行呼吸。
四、植物的呼吸作用
如图 3-72所示的装置进行对比试验。几天后，观察到的实验现象是A中的石灰水变浑浊。
在图3-72的实验中，种子“已浸水”和“已煮熟”意味着什么？种子为什么要消毒？
“已煮熟”意味着种子没有生命力，不能进行呼吸作用。种子消毒是为了排除细菌呼吸作用的影响。
从实验中你得到的结论是：萌发的种子能进行呼吸作用，产生二氧化碳。
1.把数棵新鲜菠菜装入塑料袋中，扎紧袋口静置一个晚上。
2.松开袋口，插入导管，让塑料袋中的空气通入澄清石灰水中，观察石灰水的变化。
石灰水变浑浊
3.取一只大口瓶重新做上面的实验，第2天在瓶子中放入点燃的蜡烛，观察火焰有什么变化？为什么？
蜡烛熄灭了。菠菜在夜晚只进行呼吸作用。吸收氧气，放出二氧化碳，使瓶内的氧气消耗了，二氧化碳增加了。
4.用新鲜菠菜用开水烫2—3分钟，重复上述1~3步骤。 会有什么现象产生？它说明了什么？
不会出现以上实验观察到的现象。呼吸作用在活细胞中进行。
5.实验结论：与大部分动物不一样，植物没有明显的呼气和吸气过程，但植物和空气之间也会通过扩散作用进行气体交换。
6．植物的各个部分的每一个活细胞每时每刻都在进行呼吸作用（吸收氧气，放出二氧化碳）。
7.拓展
小明想晚上睡觉时卧室内的氧气含量增加，把阳台上的几盆花移到室内，这样做是否科学？为什么？
不科学。植物在夜晚不会进行光合作用制造氧气，但呼吸作用吸收氧气，放出二氧化碳依然进行着，使房间内的氧气加速消耗。
为什么粮食要晒干了后贮存？
晒干了后，体内水份减少，呼吸作用减弱。
动植物都要进行呼吸作用，那么微生物等其他生物是否也要呼吸作用呢？
微生物等其他生物也有呼吸作用。
8. 呼吸运动和呼吸作用比较
比较 呼 吸 运 动 呼 吸 作 用
场所 呼吸道和肺 体内的每个细胞
实质 呼气和吸气 缓 慢 氧 化
意义 与外界气体交换吸入O2 ,排出CO2 将有机物中的化学能释放出来，供生命活动所需。
联系 呼吸运动为呼吸作用提供物质 呼吸作用为呼吸运动提供能量
第6节 光合作用
一、光合作用的原理
1、光合作用的概念
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并释放氧气的过程。
2、光合作用的表达式
光
二氧化碳+水 有机物+氧气
叶绿体
3、光合作用的实质
① 物质的转化：把简单的无机物制成了复杂的有机物，并放出氧气。
能量的转化：把光能变成储存在有机物里的化学能。
4、光合作用的意义
光合作用是一切生物和人类有机物的来源。
光合作用是一切生物和人类的能量来源
光合作用又是生物和人类获得氧气的一个来源
二、光合作用的条件和产物
（1）条件：在光照下进行；在叶绿体中进行；
（2）产物：有机物；氧气；
在叶绿体内合成（葡萄糖）淀粉等有机物。
碘能使淀粉变成蓝色。碘液试验可以用来鉴定淀粉的存在。
（3）植物制造淀粉的实验
实验步骤
天竺葵暗处放置24小时
选叶用两张黑纸上下面夹住遮光
放在强光下照射4~5小时
将叶片摘下，去掉黑纸片
叶片放在酒精中水浴加热
叶片褪成黄白色时，取出后用清水洗净，滴上碘液，观察。
关于实验操作的几个疑问
为什么实验前要将绿叶放在黑暗处一昼夜？
将叶片中原有的有机物运走、耗尽，排除原来淀粉的干扰。
为什么要对一片完整的叶部分遮光？
为了设置对比。将遮光部分和未遮光部分对比。证明绿叶光合作用需要光。
把叶片放在酒精的小烧杯中，水浴加热，这样做的目的是什么？
使叶片中的叶绿素褪去，防止绿色对实验的干扰（影响观察淀粉变蓝）。
为什么用酒精而不是水煮叶片来脱色呢？
叶绿素有机物只溶于酒精而不溶于水。
为什么隔水加热酒精而不用火直接加热酒精？
酒精是易燃、易挥发的物质，燃点低，隔水加热可预防烧杯中酒精燃烧，以免出现危险。
实验现象
脱色叶片遇碘后颜色有什么变化？
叶片的见光部分遇碘变蓝，叶片的遮光部分遇碘没有变蓝
实验分析
叶片部分用铝箔纸盖严，其余部分未盖铝箔纸，此处的变量是：光照。盖严遮光，不盖光照。
叶片的见光部分遇到碘液变成了蓝色，而覆盖铝箔纸处未变蓝色，这说明叶片的见光部分产生了 淀粉（有机物）
实验结论：说明光合作用需要光照。
拓展
在绿色植物中,只有叶片才能进行光合作用吗？
有叶绿体就可以进行光合作用。幼嫩的茎也可以进行光合作用。其他绿色部分也可以。
（4）收集光合作用产生氧气的实验
实验步骤
在一只烧杯中放入清水，将金鱼藻（便于观察和收集氧气）（或其他水生绿色植物）放于水中，
将漏斗盖于金鱼藻上。在漏斗上面罩上盛满清水的试管。
将整个装置放在阳光下。注意观察金鱼藻有无气泡产生。这些气泡中的气体会收集在试
管中。当试管中充满气体时，用大拇指在水中盖住试管口，将试管取出。
将点燃的卫生香放入试管，观察卫生香燃烧的情况。
实验现象
光合作用产生的气体能使带火星的卫生香立即猛烈地燃烧起来。
实验结论
说明光合作用能够产生氧气。
（5）验证光合作用需要CO2的实验
设计实验
此项探究中，设计改变的因素是CO2最后观察植物有无淀粉生成。
此项探究需对照实验吗？怎样来设置对照组？
取两个透明塑料袋，一个装入少量氢氧化钠溶液，另一个装少量清水，分别套在叶片上。
氢氧化钠（NaOH）溶液能吸收二氧化碳气体，可除去二氧化碳气体。氢氧化钠具有腐蚀性。
如何防止植物吸入空气中二氧化碳？
塑料袋口应扎紧，用胶带密封，内有氢氧化钠溶液，能吸收二氧化碳。
怎样的实验现象可证明植物的光合作用需要二氧化碳？
进行淀粉试验，装清水的塑料袋内的叶片能变蓝色，而装氢氧化钠溶液的塑料袋的叶片不变蓝色。说明植物的光合作用需要二氧化碳。
进行实验
选择一株生长健康的天竺葵，放在黑暗的地方一昼夜。
在植物上选定两片叶子，按确定的方案控制变量，然后放到阳光下照射4小时。
叶片放在酒精中隔水加热 ，褪成黄白色时取出，滴上碘液，观察现象。
记录观察到的现象。
实验分析
观察到的现象是：装清水的塑料袋内的叶片能变蓝色，装氢氧化钠溶液的塑料袋的叶片不变蓝色。
产生这种现象的原因：氢氧化钠溶液吸收了CO2
实验结论：植物光合作用需要CO2
（6）验证光合作用需要水的实验
设计实验
设计改变的因素是 水
将天竺葵暗处理1昼夜（耗近叶片中的淀粉）
设置对照实验：A叶片将其主脉切断，（将水分供应阻断）；B叶片不做任何处理。
在相同条件下光照4小时左右。
叶片放在酒精中隔水加热 ，褪成黄白色时取出，滴上碘液，观察现象。
实验现象
发现A叶片不变蓝色，B叶片变蓝色。则证明光合作用需要水。
四、光合作用和呼吸作用的相互关系
1、光合作用和呼吸作用是相互依存的。
（1）光合作用是呼吸作用的基础。
呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所放出的能量是光合作用储存有机物中的能量。
（2）光合作用也离不开呼吸作用。
光合作用对原料的吸收利用和对产物输导，所需要的能量来自呼吸作用所释放的能量。
2、光合作用和呼吸作用又是相互对立的。
光合作用 呼吸作用
二氧化碳（吸收/放出） 吸收 放出
氧气（吸收/放出） 放出 吸收
有机物（制造/分解） 制造 分解
能量（贮藏/释放） 贮藏 释放
是否需要叶绿体 需要 不需要
是否需要光照 需要 不需要
3、拓展
（1）植物在进行光合作用的同时也在进行呼吸作用吗
植物在光照条件下进行光合作用的同时，也在进行呼吸作用，在无光条件下，只进行呼吸作用。
（2）植物进行光合作用与进行呼吸作用的场所相同吗？
不相同。植物光合作用在叶绿体中进行，呼吸作用在活细胞中都能进行。
第7节 自然界中的氧循环和碳循环
一、自然界中的氧循环
1、活动
（1）取两个封闭的玻璃钟罩，在A中放入蜡烛；在B中放入植物和蜡烛，然后将两个钟罩放在阳光充足的地方。
（2）观察A钟罩内蜡烛熄灭的时间为 ；而B钟罩内蜡烛熄灭的时间为
（3）B钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气来自于植物光合作用。燃烧所产生的二氧化碳被植物光合作用利用。
（4）为了让 B 钟罩内蜡烛能较长时间地燃烧下去，在设置实验时，应注意什么？
绿色植物生长茂盛，需绿叶较多。光线要强。蜡烛要细一些。
（5）实验结论：植物的光合作用产生氧气在玻璃钟罩内存在氧循环
4、思考与讨论
在我国北方的冬天，许多树的叶都掉光了，光合作用的能力大大下降。北方的人会有感觉缺氧吗？
即使北方的植物不进行光合作用产生了，可是地球的其他地方照样会有很多的绿色植物在进行光合作用，释放氧气，通过地球大气循环在全球进行气体环流。
二、自然界中的碳循环
1、碳循环
大气中的二氧化碳通过植物的光合作用被消耗，又随动植物的呼吸作用、有机物的燃烧以及腐烂分解等过程，被重新释放出来，结果使大气中被吸收的二氧化碳的数量与重新释放出的数量大致相等。
3、思考与讨论
现代工业迅速发展，人类大量燃烧煤和石油等燃料。这对碳循环会带来怎样的影响？
大气中的二氧化碳浓度会大幅升高，破坏自然界的碳平衡，带来温室效应等一系列巨大的自然灾害。
4、碳循环和氧循环的联系
在自然界中，氧循环与碳循环有着密切的联系。通过氧循环和碳循环，保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定，维持了整个生物圈中的碳——氧平衡。
三、温室效应
1、活动：取 2只塑料杯，各装 1/2清水，
在1只盛水的塑料杯上盖一块玻璃片。把它们同时放在太阳光下晒 1小时左右，然后分别
测量水温：盖玻璃片 的杯内的水温高。你认为其中的原因
是太阳光能透过玻璃，使水面温度升高，而水面的反射却很少能穿透玻璃，所以水温较高。
2、温室保温原理
太阳光透过温室地玻璃后，会使室内地面温度升高，而地面的辐射却很少能穿透玻璃，因此温室具有保温作用。
3、大气“温室效应”
大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着保温的作用，从而产生“温室效应”
4、“温室效应”的利弊
利：适度的温室效应能保证地球上的气温恒定，适于动植物生存。
弊：在一定程度上导致全球性气候变暖，并引起一系列恶果。
⑴海平面上升，直接淹没沿海城市和良田；
⑵破坏食物和淡水资源，以各种难以预测的方式传播疾病；
⑶气候反常，病虫害增加，粮食大幅度减产；
⑷土地干旱，沙漠化面积增大。
5、温室气体
能造成“温室效应”的气体除二氧化碳（CO2）外，还包括水蒸气（H2O）、臭氧（O3 ）、氧化亚氮（N2O）、甲烷（CH4 ）、氢氟氯碳化物类、全氟碳化物及六氟化硫等，统称为温室气体。对全球升温的贡献百分比来说，二氧化碳由于含量较多，所占的比例也最大，约为 55%。
6、我们可以采取哪些措施来防治“温室效应”的加剧？
①. 减少煤、石油、天然气等燃料的使用， 提高能源利用率。
②. 积极开发新能源（如太阳能、生物能、氢 能、地热能等）以减少二氧化碳的排放。
③. 保护森林、保护植被、禁止乱砍滥伐，植树造林，利用森林蓄养水源，调节气温。
④. 控制地球人口激增。
第8节 空气污染与保护
一、空气污染
1、什么是空气污染
当污染物进入空气中，超过了空气的自净能力，危害人体舒适和健康或危害环境时，就构成了空气污染。
① 工厂排出的废气、烟尘污染空气
② 燃料燃烧排放的废气和烟尘
③ 汽车尾气污染空气
④ 火山喷发的粉尘和气体
2、空气污染的因素
①.自然因素：如森林火灾、火山爆发等
②.人为因素（主要）：如工业废气、生活燃煤、汽车尾气、装修等
3、空气污染物及来源
目前，被人们注意到的空气污染物有100多种 ，二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NO、NO2）、
一氧化碳（CO）及可吸入颗粒物（烟尘）等是常见的空气污染物。目前，汽车尾气已成为主要的空气污染源之一。汽车尾气中含有碳氢化合物、氮氧化合物（能形成光化学烟雾）、一氧化碳、二氧化硫、碳烟和多环芳烃。
可吸入颗粒物已经成为各大城市的首要污染物。通常把颗粒粒径在10微米以下称为可吸入颗粒物。（2.5微米＜PM10颗粒物直径≤ 10微米）（PM2.5≤ 2.5微米的颗粒物，也称细颗粒物）
4、空气污染的危害
①.影响人的健康及其他生物的正常生长发育。
②.破坏生态平衡，改变气象规律，造成灾害。
二、防止空气污染的方法
1、控制污染源、减少污染物排放量。
2、改善环境状况，合理规划工业区与非工业区。
3、使用清洁能源。
4、加大植树造林力度。
5、制定环境保护法律，加强空气质量的预报。
三、空气质量指数
1、空气质量指数是什么
空气质量指数（简称AQI）就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成数值形式，可以直观、简明、定量地描述空气污染程度。空气质量指数范围为 0至 500，并分成 6个级别。指数越大，表征颜色越深，说明空气污染状况越严重，对人体的健康危害也就越大。
2、计入空气质量指数的污染物
目前计入空气污染指数的污染物有：二氧化硫、二氧化氮、颗粒物、臭氧和一氧化碳等。
四、全球性大气环境问题
1、①全球气候变暖、②臭氧层破坏、③酸雨危害、
2、酸 雨
①.什么叫酸雨
pH低于5.6的酸性降水，称为酸雨。
②.酸雨的形成
降水过程中吸收并溶解空气中的二氧化硫、氮氧化物等污染物，形成硫酸（H2SO4 ）和硝酸(HNO3 ) 有害物质。
③.酸雨的危害
酸雨不仅危害健康，而且使水域和土壤酸化，损害农作物和林木生长，危害渔业，腐蚀建筑物、工业设备和文化古迹。
3、臭氧空洞
①.臭氧
臭氧是一种蓝色的、带有腥臭气味的气体。臭氧由大量臭氧分子构成，一个臭氧分子含有 3个氧原子。它是氧分子（O2）在紫外线照射下分解为氧原子，氧原子再跟氧分子结合而形成的。
紫外线
O2========2O O2+O=O3
②.臭氧层及作用
距地面 10 ~ 50千米处的大气平流层里，集中了地球上大约 90% 的臭氧，其中离地面 22 ~ 25千米处，臭氧浓度值达到最高，这一层大气称为“臭氧层”。而臭氧层则能阻挡和削弱过强的紫外线，对生物起到保护的作用。
③.臭氧空洞
近年来，科学家们经过大量的观测发现，大气层中的臭氧层正遭到破坏，地球南北极上空臭氧层中的臭氧浓度明显下降，相继出现了臭氧薄层（俗称“臭氧空洞”）
臭氧层被破坏的危害: 首先，它会影响人类的健康。其次，它会影响农作物的生产。再次，它会影响水生生态系统。
高空臭氧层是保护层，但近地低空中的臭氧却是一种污染物。
破坏臭氧层的主要物质为氯氟烃，“氟利昂”就是其中一种氯氟烃。
第四章 植物与土壤知识点
第1节 土壤的成分
一、土壤中的生命——土壤生物
1、生活在土壤中的动物、植物、微生物（细菌、真菌）等称为土壤生物。
2、土壤生物的分布受环境特点的影响。
3、土壤环境特点主要是指：土壤的温度，疏松程度、温度、光照和植物生长状况。
二、土壤中的非生命物质
土壤中有水分、空气、有机物、无机盐等物质。
1、土壤中含有空气、
在校园中选择一块干燥的土地，取长、宽、厚分别是 5厘米的一块土壤，另取一块相同规格的铁块（水不能进入铁块空隙却能进入土块的空隙，便于比较得出土壤中空气的体积），分别放入 2只相同的大烧杯中。
分别沿烧杯壁缓慢地向 2只烧杯内注水，开始时用量筒量取一定体积的水注入，当快要浸没土壤或铁块时，再换用滴管（减小误差，提高实验的准确性）向烧杯内注水，直到水把土壤和铁块刚好浸没为止。
记录向两个烧杯注入的水量：盛有土壤的烧杯 注入的水有 _________ 毫升；盛有铁块的烧杯注入的水有 _________ 毫升。
当向盛有土壤的烧杯内加水时，会看到土壤块表面产生了许多气泡，这是因为 土壤里含有空气。同样体积的铁块和土壤，浸没时加入的水量不同的原因是铁块内部没有空气
以上测量土壤中水分的体积分数是采用什么方法？等效替代法
2、土壤中含有水分
取少许土壤，放入试管中。
用试管夹夹住试管，在酒精灯上加热，如图 4-4所示。
观察试管壁上有没有水珠？有水珠（试管口朝下）。实验说明土壤里有植物生长所必需的水。
3、思考与讨论
给你 1只坩埚、1把刻度尺、1只酒精灯和 1台精确度足够的天平，你有办法测量土壤中水分所占的体积分数吗？
几何体状土壤样本→测出体积及质量
捣碎放在坩埚内加热→水分充分散失测质量
水分质量换算成体积→计算出水分的体积分数
这样的实验数据是否准确？如果加热时间不够长，水分散失不充分会怎样？如果长时间加热，部分有机物被分解，又会怎样？
任何测量的准确度，因为受到各种因素的制约，总是具有局限性的，但并不妨害测量的科学价值。
4、土壤中含有有机物
取经充分干燥（排除水分的影响）的土壤 50 ~ 100克，先用天 平称得其质量为 _____ 克，然后把它们放在
细密的铁丝网上，用酒精灯加热。你观察到的现象是：
土壤颜色发生明显变化，有机物碳化分解等燃烧现象。
充分干燥：可采用长时间日晒或恒温箱烘烤
细密铁丝网：孔径要小，以免土壤颗粒漏掉
2、待土壤冷却后，再用天平称得其质量为 _____ 克。你认为
土壤质量发生变化的原因是有机物燃烧生成CO2。
5、思考与讨论
用天平称取刚挖出来的土壤50克，并放在细密的铁丝网上，用酒精灯加热，一段时间停止加热，待冷却称其质量为45.2克。你认为能否得出“土壤中含有的有机物质量为4.8克”的结论？（土壤没有通过铁丝网流失）。如果不能，那么应如何改进上述实验？
不能得出这样的结论。因为刚挖出的土壤未经干燥处理，含有较多的水分，所以土壤减小的质量中含有部分水的质量。应该让土壤充分干燥：可采用长时间日晒或恒温箱烘烤的方法进行。
土壤中的有机物主要来源于生物的排泄物和死亡的生物体。
腐殖质：这些有机物在土壤生物的作用下，可以形成腐殖质，储存在土壤中。腐殖质可以为土壤动物提供食物，也可以为绿色植物提供养分。
6、土壤中还有无机盐。
取新鲜的土壤样品50~100克，放入大烧杯中
向大烧杯中倒入足量的蒸馏水。
先用玻璃棒充分搅拌一会儿，再静置一段时间让土壤
固体颗粒沉淀下来。得到的上部溶液就是土壤浸出液。
取出土壤浸出液约10毫升，过滤，收集滤液，如图4-6甲所示。然后将滤液放入蒸发皿中，用酒精灯加热，使水分蒸发，如图 4-6乙所示。当水分蒸发完后，蒸发皿上有无出现残留物？有残留物出现
四、从岩石到土壤
最初，地球外层的地壳是由岩石组成的。
（一）岩石从大到小的过程
岩石→石块→石砾→砂粒
1、岩石风化作用
风化作用是指岩石不断碎裂的过程。
风化的结果就是大块岩石不断地变成细小的矿物质颗粒。
2、风化作用的因素
A、物理因素
① 风力 ② 流水 ③ 温度剧变
B、化学因素
化学物质的溶蚀作用
C、生物因素
植物的根、地衣植物对岩石作用，使岩石碎裂。
（二）有机物在岩石颗粒的积累过程
植物和动物的尸体和排泄物积累在岩石颗粒间，是土壤腐殖质和有机物的重要来源。
（三）土壤的形成
岩石就是在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下，逐渐风化变成了石砾和砂粒等矿物
质颗粒（岩石从大变小），最后经各种生物和气候的长期作用（有机物积累）才形成了土壤。
从岩石到土壤的形成，是一个长时间并经多种因素（物理、化学、生物等）共同作用的复杂过程。这个过程今天仍在不断地继续着。
第2节 各种各样的土壤
一、土壤中的结构和类型
土壤主要是由矿物质、腐殖质、水和空气等物质以及多种生物组成的
1、土壤颗粒的分类
土壤主要是由矿物质颗粒构成的（占固体95%），按颗粒大小分为砂粒，粉砂粒，黏粒
2、土壤的结构
土壤各成分之间相互影响，使土壤形成了一定的结构。土壤中成分比例变化、土壤中矿物质颗粒大小会导致土壤的结构发生变化。
3、土壤的类型
土壤中一般都含有砂粒、粉砂粒和黏粒。根据它们在土壤中所占的比例不同，可将土壤分为三种。
土壤名称 土壤质地
砂土类土壤 砂粒多，黏粒少。土壤颗粒较粗。
黏土类土壤 黏粒、粉砂多。土壤颗粒较细。
壤土类土壤 砂粒、黏粒、粉砂大致等量。土壤质地较均匀。
二、土壤的性状
1、土壤黏性
黏土类土壤黏性最强，砂土类土壤黏性最渗水性最。
2、土壤渗水性
砂土类土壤渗水性最强，黏土类土壤渗水性最渗水性最
3、土壤保水性
透水性强，保水性差 。透水性弱，保水性好。
4、土壤通气性
土壤通气性与土壤颗粒的空隙大小有关。空隙越大，通气性越好。
5、土壤性状之间的联系
黏性较差的土壤，土壤中的空隙较大，比较疏松，水易渗入或流出，通气性能较好，但保水和保肥性能较差。
6、三类土壤的性状
土壤名称 性 状
砂土类土壤 通气、透水性能强，易干旱。保水保肥性差
黏土类土壤 保水、保肥能力强，通气、透水性能差。
壤土类土壤 通气、透水，能保水、保肥。 宜于耕种。
三、适合植物生长的土壤
1、壤土类土壤适于大部分植物生长
2、为什么壤土类土壤有适合植物生长的性状呢？
壤土类土壤的矿物质颗粒、空气、水和有机物等组成比例合理。黏性适度。
3、砂土类土壤各成分体积分数：空气35%,水15%,矿物质45~49%,有机物1~5%。黏土类土壤各成分体积分数：空气15%,水35%,矿物质45~49%,有机物1~5%。壤土类土壤各成分体积分数：空气25%,水25%,矿物质45~49%,有机物1~5%。
砂土类土壤组成 黏土类土壤组成
第3节 植物的根与物质吸收
（一）根的形态类型
1、植物的根有主根、侧根、不定根三类。
主根：有胚根发育而来的根。
侧根：在主根上依次长出的根。
不定根：是植物的茎或叶上长出的根。
2.根系：一株植物所有的根合在一起，叫做根系。
3、根系类型：
根系类型 直根系 须根系
根的组成 主根、侧根 不定根
根的形态
常见植物 大豆，花生等大多数双子叶植物 葱，小麦等大多数单子叶植物
（二）根的功能
1、固定：植物的根十分发达，生长范围比枝叶大，对植物起到固定作用。
2、吸收：土壤中的水分和无机盐等营养物质，是通过根吸收而进入植物体体内的。
（三）根的吸水和失水
1、根吸水失水的部位
活动：（1）培育小麦种子，直到它们长出较长的根。
（2）选取4株生长旺盛、带

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