浙教版科学九年级上册 知识点整理(素材)

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第三章 能量的转化与守恒
3.1能量及其形式
1.关注不同表述中含有的能量,关注能量转换的关系,尤其是前后,关注机械能
3.2机械能
1.动能的影响因素,探究实验,关注静止释放
影响因素:物质质量m,物体运动速度v(通过高度h控制)
一、E动与m的关系
将不能质量的小球从同一高度静止释放,观察被木块推动的距离
结论:物体运动速度v一定时,物质质量m越大,物体的动能越大
【关注】结论中不要出现h,这个是操作,不是变量!
二、E动与v的关系
将相同质量的小球从不同高度静止释放,观察被木块推动的距离
结论:物质质量m一定时,物体运动速度v越大,物体的动能越大
【关注】结论中不要出现h,这个是操作,不是变量!
2.动能大小变化的判断方法
①影响因素判断,不能只分析v,一定要关注m!!!
②机械能-重力势能
3.重力势能的影响因素,探究实验,观察因变量要关注题目中的灵活变通,关注相同体积、静止释放
影响因素:物质质量m,物体被举高的高度h
一、E重与m的关系
将不能质量的小球从同一高度静止释放,观察沙坑的深度和大小
结论:物体被举高的高度h一定时,物质质量m越大,物体的重力势能越大
二、E重与v的关系
将相同质量的小球从不同高度静止释放,观察沙坑的深度和大小
结论:物质质量m一定时,物体被举高的高度h越大,物体的重力势能越大
重力势能打小的判断方法:
①影响因素判断,不能只分析h,一定要关注m!!!
②机械能-动能
4.弹性势能影响因素,拉长/压缩?
弹性形变的程度, 无论是拉长还是压缩都是形变!
形变程度越大,弹性势能越大
5.能量判断
在各个实际例子中,关注动能、重力势能、弹性势能的判断方法
尤其是前两个能量,如果从影响因素角度来分析,一定要考虑m!!!
6.单摆实验过程中各个量的变化及能量转化
m v h 动能 重力势能 能量转化
A到B 不变 变大 变小 变大 变小 重→动
B到C 不变 变小 变大 变小 变大 动→重
C点速度为0,但是不是静止(速度一直为0),所以受力不平衡
速度为0判断方法:会回头,例如竖直上抛、滚摆的最高点、单摆的最高点
注意:斜抛最高点速度不为0
7.滚摆实验过程中各个量的变化及能量转化
m v h 动能 重力势能 能量转化
最高点到最低点 不变 变大 变小 变大 变小 重→动
最低点到最高点 不变 变小 变大 变小 变大 动→重
关注:滚摆在最高点速度为0,改变旋转方向
8.轨道实验过程中各个量的变化及能量转化
m v h 动能 重力势能 能量转化
A到B 不变 变大 变小 变大 变小 重→动
B到C 不变 变小 变大 变小 变大 动→重
C到B 不变 变大 变小 变大 变小 重→动
B到D 不变 变小 变大 变小 变大 动→重
关注:C点速度不为0,否则不会向前运动,而是会竖直下落
9.卫星公转过程中各个量的变化及能量转化
m v h 动能 重力势能 能量转化
远地点到近地点 不变 变大 变小 变大 变小 重→动
近地点到远地点 不变 变小 变大 变小 变大 动→重
突破:先考虑h,分析重力势能变化,根据机械能守恒,判断出动能及v的变化
10.机械能是否守恒的判断方法
①是否存在f等阻力,若有,则变小
②动能+重力势能
③分析图像最高点
11.弹簧模型分析
关注几个特殊点:
①接触点:只收到重力
②平衡点:受力平衡,速度v最大,动能最大
③最低点:受理不平衡,速度为0,动能为0
3.3能量转化的量度
1.是否做功的判断:
做功:①受到力的作用;②在力的方向上移动了一段距离
几种不做功的情况:
①有力无距离
②无力有距离
③有力有距离,但是垂直
2.做功大小的计算,关注单位,关注不同状况下做功大小的比较,关注多个力和多个距离的对应!
W=Fs,计算前先考虑是否做功,若不做功则直接写0,例如横滑轮中问重力做功。
尤其关注同时、同向
单位用国际主单位
关注做功大小只与F和s有关,与f、斜面倾斜程度等无关
题目中若有多个力和距离,则需要一一对应,例如俯卧撑,重力和重心对应,手的力和肩膀对应
3.提升物体的本质是克服重力做功,翻箱子时做的功等于重心提高对应的功,下降时不需要做功
4.功率概念的了解,与速度类比
功率是描述物体做工快慢的物理量
概念辨析过程中关注变量的控制,与速度类比
5.功率的基础计算,关注单位
P=W/t=Fv,单位用国际主单位,关注v要与F同向,做题时关注两个公式的选择
6.功率计算的变形公式
7.做功大小及功率的估算
估算题切记不能只有“估”,有必要时一定要“算”,关注人的功率一般小于1000W,专业运动员有可能超过1000W。跳绳功率75W
8.计算爬楼功率和比较爬楼功率大小需要测量的量
原理P=W/t=Gh/t
计算:测量G、h、t,测三个量
比较:同t,测G、h或同h测G、t,测两个量
9.比例计算
利用特殊值法,结合公式代入计算
10.图像分析计算,关注s-t图像中两条过原点的直线
s-t图像中过原点的直线:匀速直线运动,则F都等于f,所以F1=F2
根据p=Fv,F一定,v大的p大
3.4简单机械(一)——杠杆
1.杠杆定义的理解:硬/直?
硬棒,但不一定是直的
2.支点如何找?例如钓鱼,用力使球滚上台阶
想象一下动态变化的过程,绕着旋转的点就是支点
钓鱼时靠近自己的手是字典
球滚上台阶是与台阶的接触点是支点
3.两个力的关系,作图时的注意点
作用效果相反,一个让杠杆顺时针运动,一个让杠杆逆时针运动,切记避免大风车!!!
4.力臂的作图注意点
支点到力的作用线的距离,
检查:①过支点O
②垂直(勿忘垂直符号)
5.力臂为0?
当力作用在支点或力的作用线过支点时,力臂为0
6.力臂在杠杆上?
不一定在杠杆上
7.杠杆平衡判断,尤其关注斜着静止!
平衡状态:
①静止:水平或斜着均可!!!
②匀速转动
8.杠杆调平及其目的【探究实验】
实验前:调节平衡螺母,向高处调节
实验时:加减钩码或调节悬挂的位置
目的:便于直接读出力臂大小/便于测量力臂大小
9.杠杆重心作固定点的目的
排除杠杆自身重力对实验的影响
10.多次实验目的
避免偶然性,寻找普遍规律
11.实验结论
动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂,F1l1=F2l2
12.杠杆平衡条件及不平衡的分析
F1l1=F2l2时平衡
若不相等,哪边大哪边下沉
13.杠杆的动态变化:①加减钩码②移动悬挂点/球滚动,分析方法
方法一(通用):特殊值法,用特殊值先符合题意,再根据题意进行计算
方法二(减小时可用):极限法,看哪个先减小到0
14.变化的力分析方法,同时关注两个力都是竖直方向的变化情况
格式F1l1=F2l2
F1=F2l2/l1
分析三个量的变化
确定F1的变化情况
答题注意事项:要先判断出l1和l2最大的位置(力与支点和力作用点连线垂直),补画在图像
15.省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆的判断(两种方法)及优缺点,关注是否省功!
方法1:比较力臂大小
方法2:从目的出发
不省功!!!
16.一根木棒,施加一个力,判断杠杆类型
不一定,当力的方向不同时,力臂大小不同,杠杆类型也不同!
17.最小力问题,①关注垂直②关注垂直于谁③关注不能变成大风车,优先排除!
垂直时力臂最大,力最小(关注说理时要提到四个量!!!)
垂直于:力和力的作用点的连线
关注不能变成大风车,优先排除!
18.杆秤问题:①刻度含义②0刻度位置③物体质量增大,秤砣如何移动④量程,如何增大量程⑤精确度(最小刻度),如何增大精确度⑥刻度是否均匀⑦密度秤
刻度含义:本质是距离,标注的是质量
0刻度:托盘上不放物体时秤砣的位置标为0刻度
物体质量增大:则F2变大,l2不变,F1=G秤砣不变,则l1变大,向右移动
量程:即物体质量最大时,秤砣在最右边,代入计算出m物。
增大量程:因为m物=m秤砣l1/l2,则可①增大m秤砣,②增大l1,③减小l2
精确度:设物体质量为1kg时,l1对应的大小,l1越大,表示可以标上更多的刻度,即最小刻度越小,越精确。
增大精确度:l1=1kg×l2/m秤砣,则可①增大l2,②减小m秤砣
刻度均匀
密度秤:计算出m物(关注减去m容器),除以容积V
19.扁担问题:模型的建立,尤其关注支点的选择!关注受力分析的使用!关注问的是哪个力!
一定要两幅图:受力分析图(优先整体法)、杠杆模型图(有必要时三选一)
分析过程中根据需要计算的量以及不变的重力G,选择合适的杠杆模型图,特别关注,扁担问题过程中,一个人肩膀上的力变化是,另个一人肩膀上的力一般会变化,不能说不变
解决不了时换一幅图分析!!!
3.4简单机械(二)——滑轮及滑轮组
1.定滑轮(竖)特点
F=G物(不计f轮轴);SF=S物;VF=V物 只改变力的方向,不改变力的大小
关注使用条件,若存在f轮轴,则F>G物
2.动滑轮(竖、省力类型)特点,关注受力分析!!!
F=(G物+G动)/2(不计G绳、f轮轴);SF=2S物;VF=2V物 省力费距离,不省功!
关注使用条件,若存在G绳、f轮轴,则F>(G物+G动)/2
3.动滑轮(竖、费力类型)特点,关注受力分析!!!
F=2G物+G动(不计G绳、f轮轴);SF=S物/2;VF=V物/2 费力省距离,不省功!
关注使用条件,若存在G绳、f轮轴,则F>2G物+G动
4.定滑轮本质
等臂杠杆,支点在轮轴处
5.动滑轮本质
费力杠杆(拉力作用在轮轴)
省力杠杆(拉力作用在绳)
支点:墙壁/地面/天花板固定的绳与滑轮的接触点,在一边!
6.定滑轮(横)特点
F=f物(不计G轮、f轮轴);SF=S物;VF=V物 只改变力的方向,不改变力的大小
关注使用条件,若存在f轮轴,则F>f物
7.动滑轮(横、省力类型)特点,关注受力分析!!!
F=f物/2(不计G动、G绳、f轮轴);SF=2S物;VF=2V物 省力费距离,不省功!
关注使用条件,若存在G绳、f轮轴,则F>f物/2
8.动滑轮(横、费力类型)特点,关注受力分析!!!
F=2f物(不计G动、G绳、f轮轴);SF=S物/2;VF=V物/2 费力省距离,不省功!
关注使用条件,若存在G绳、f轮轴,则F>2f物
9.滑轮组(竖)特点,关注受力分析!!!
F=(G物+G动)/n(不计G绳、f轮轴);SF=nS物;VF=nV物 省力费距离,不省功!
关注使用条件,若存在G绳、f轮轴,则F>(G物+G动)/n
10.滑轮组(横)特点,关注受力分析!!!
F=f物/n(不计G动、G绳、f轮轴);SF=nS物;VF=nV物 省力费距离,不省功!
关注使用条件,若存在G绳、f轮轴,则F>f物/n
11.动滑轮实验过程中要注意的
竖直拉动,斜着拉力臂变小,力偏大
12.解题策略:
①关注是否不计G动、G绳、f,审题仔细
②判断横竖及动定滑轮
③受力分析,找到力的关系式,推出s及v的关系式
④把数据标在物体及F边上
3.4简单机械(三)——机械效率
1.有用功、额外功、总功的含义
有用功:为达到目的必须做的功(克服G物或f物做功)
额外功:利用机械时,不得不额外做的功
总共:人对机械所施加的动力做的功
关注:同一过程中,因为目的不同,有用功也不同
关注:审题时看清题目要求计算的到底是哪个功!!!
例如井中用水桶提水,当目的为打水时,对克服G水做的功为有用功,
如果是目的是捞桶,则克服G桶做的功是有用功
2.机械效率的定义及理解
定义:机械效率有用功和总共的比值,η=W有/W总
【关注】审题时看清要求计算的是功率/效率???
理解:
①分析时要提到三个量!
②取决于有用功和额外功的比例关系
③无单位
④同一机械提起不同G物,η会改变
⑤η与是否省力、功率大小、力的打小无关
3.滑轮组(竖)的η的影响因素
公式的推导主要是展开或消去!!!
η=W有/W总=G物s物/FsF==(SF=nS物)==G物/nF===(F=(G物+G动)/n(不计G绳、f轮轴))===G物/(G物+G动)(不计G绳、f轮轴)
使用过程中关注是否有使用条件,计算时选择合适的公式
由推导公式可知
①G物越大,η越大(其他条件相同)——有用功多
②G动、G绳、f轮轴越大,η越小(其他条件相同)——额外功多
③η与n、sF、s物无关!!!!!
4.实验探究:η与G物的关系
原理:η=W有/W总=G物/nF(选择原因:没有不计G绳、f轮轴且所需要测量的物理量最少)
步骤:
①按图组装滑轮组
②测出一个钩码的重力为G,数出滑轮组的绳子股数为n
③匀速竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码升高,读出弹簧测力计的示数为F
④改变钩码数量,重复实验
关注G物改变时F会变!!!
5.例题1:关注题目情境:
(1)已知n=2的滑轮组,不计G绳、f轮轴,已知G物=60N,G动=20N,求F=?
因为不计G绳、f轮轴
F=(G物+G动)/2=(60N+20N)/2=40N
(2)已知n=2的滑轮组,已知η=60%,G物=60N,G动=20N,求F=?
没有不计G绳、f轮轴,不能用F=(G物+G动)/2!!!!!
选择公式η=G物/nF
F=G物/ηn=60N/(60%×2)=50N
总结:关注题目信息,关注公式的使用条件,选择合适的公式进行计算
6.例题2:关注题目情境:
(1)不计G绳、f轮轴,用n=2的滑轮组,已知G物=80N,F=50N,求η
选择公式η=G物/nF=80N/(2×50N)=80%
(2)不计G绳、f轮轴,用同一个滑轮组,当G物=30N,求η
G动=2F-G物=2×50N-80N=20N
选择公式η=G物/(G物+G动)=30N/(30N+20N)=60%
典型错误:η=G物/nF=30N/(2×50N)=30%
总结:同一滑轮组隐藏条件——G动不变
G物改变时F会变!!!
7.滑轮组(横)的η的影响因素
公式的推导主要是展开或消去!!!
η=W有/W总=f物s物/FsF==(SF=nS物)==f物/nF
使用过程中关注是否有使用条件,计算时选择合适的公式
8.例题3:关注题目情境:
(1)已知n=2的滑轮组,不计G绳、f轮轴,已知f物=60N,求F=?
因为不计G绳、f轮轴
F=f物/2=60N/2=30N
(2)已知n=2的滑轮组,已知η=60%,f物=60N,求F=?
没有不计G绳、f轮轴,不能用F=f物/2!!!!!
选择公式η=f物/nF
F=f物/ηn=60N/(60%×2)=50N
9.斜面的机械效率
η=W有/W总=G物h/FL
η=W有/W总=W有/(W总+W额)=G物h/(G物h+fL)
10.斜面中F与f的关系
因为W总=W有+W额
FL=G物h+fL
两边同时除以L,可得:
F=Gh/L+f
F>f(不是平衡力!!!)
11.斜面机械效率的影响因素:
①斜面的粗糙程度
η=W有/W总=W有/(W总+W额)=G物h/(G物h+fL)
斜面粗糙程度增大,f增大,L不变,额外功增大
h不变,有用功不变
综上:η变小
【补充】F=Gh/L+f,斜面粗糙程度增大,f变大,其他不变,所以F变大
②斜面的倾斜程度
η=W有/W总=W有/(W总+W额)=G物h/(G物h+fL)=
f与F压(来源于G)有关,可以消去,不变,当角度变大时,L与h的比值变小,所以η变大【补充】当角度变大时,F变大(可以从极限法来理解,90°时承受重力,最大)
③与G、F、h、L无关!!!
12.斜面中摩擦力的计算方法:
f=W额/L=(W总-W有)/L=(FL-Gh)/L
3.5内能
1.分子的特点
①分子的热运动:在永不停息的做无规则运动(温度越高,无规则运动越剧烈)
②分子之间存在斥力和引力→有间隙
2.内能的定义
所有分子的分子动能(微观)和势能(微观)的总和叫做内能
3.内能可以=0吗?
不能,因为分子在永不停息的做无规则运动,所以内能一定大于0!!!
例如:0℃的冰也有内能!!!
4.内能的影响因素:
从定义可以推出:①温度 ②状态 ③质量
5.改变内能的方法:
①热传递(内能的转移) ②做功(能量的转化)
6.辨析:
【总结】结论是内能的一般是一定,其他都是不一定!!!
(1)物体内能增加,温度是否一定会升高?试举例。
不一定。冰在熔化过程中,要吸收热量,内能增加,但温度保持不变。
(2)物体内能减少,温度是否一定会降低?请举例。
不一定。水在结冰的过程,要放出热量,内能减少,但温度保持不变。
(3)物体内能增加,一定是吸收了热量?试举例。
不一定。可能是外界对物体做功。
(4)物体内能减少,一定是放出了热量?试举例。
不一定。可能是物体对外界做功。
(5)物体吸收热量,温度是否一定会升高?试举例。
不一定,水沸腾过程中,要吸收热量,但温度保持不变。
(6)物体放出热量,温度是否一定会降低?请举例。
不一定。水在结冰的过程,要放出热量,但温度保持不变。
(7)物体温度升高,一定是吸收了热量?请举例。
不一定。外界对物体做功,物体温度升高,但没有吸收热量。
(8)物体温度降低,一定是放出了热量?请举例。
不一定。物体对外界做功,物体温度下降,但没有放出热量。
(9)物体温度升高,内能一定增加?一定
(10)物体温度降低,内能一定减少?一定
(11)物体吸收热量,内能一定增加?一定
(12)物体放出热量,内能一定减少?一定
7.内能和机械能的比较:
区别:内能与机械能是两种不同形式的能。
机械能:物体的动能和势能之和,由宏观现象引起(运动、被举高、发生弹性形变),可能为0。
内能:构成物质分子动能和势能之和,由微观粒子运动、相互作用引起,不是单个粒子的,不可能为0。
联系:在一定条件下,机械能可以转化为内能,内能也可以转化为机械能。
8.热传递的回顾:
①条件:温度差
②方向:高温→低温
③结果:等温
④实质:内能的转移
9.涉及到做功的内能说理:
【方法归纳】逆向思维,倒推法
【答题格式】做功--能量转化--内能变化温度变化--现象(注意对象,中间可能涉及热传递
【举例】用活塞向瓶中打气,发现瓶塞飞出,瓶内出现白雾,解释现象。
难点:做功是活塞对气体还是气体对瓶塞?
【分析】白雾的形成---水蒸气遇冷液化---温度降低---内能减小---气体对外界做功
【解释说理】气体对瓶塞做功---气体的内能转化为瓶塞的机械能---气体的内能减小,温度降低---空气中的水蒸气遇冷液化---形成“白雾”
10.热机的分类
蒸汽机、内燃机、燃汽轮机、喷气发动机等
内燃机可以根据燃料不同进一步分为汽油机和柴油机
能量转化:内能→机械能
11.汽油机的结构和工作过程
进气门 排气门 活塞 曲轴 曲轴转动的原因 能量转化 作用
吸气冲程 开 闭 下 180° 惯性 汽油和空气混合物进入汽缸
压缩冲程 闭 闭 上 180° 惯性 机械能→内能 压缩气体,内能增大,温度升高
做功冲程 闭 闭 下 180° 获得动力 内能→机械能 点燃气体,对外做功,获得动力
排气冲程 闭 开 上 180° 惯性 排除废气
总结:一个工作循环,四个冲程;对外做功一次;活塞往复两次;曲轴转动两周
【例题】有一汽油机每分钟曲轴转2400转,请问
(1)每秒钟曲轴转多少转?2400/60=40转
(2)每秒钟有多少个工作循环?一个工作循环2转,所以是20个工作循环
(3)每秒钟对外做功几次?一个工作循环对外做功1次,所以对外做功20次
12.不同燃料的放热本领
参照一下食物中的能量实验注意点:
①燃尽 ②初温、最高温度 ③挡风,减少热量损失 ④水量不能太多不能太少
自变量:燃料种类
因变量:放出的热量→水升高的温度(m水、C水相同)转化法!
无关变量:燃料的质量(相同)控制变量法!
注意点:完全燃烧
13.热值q=Q/m或Q/V
(1)定义:1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
(2)单位:国际单位:焦/千克;符号:J/kg。气体燃料的单位:焦/立方米;符号:J/m3。
【概念理解】如果没有完全燃烧,放出的热量——变少
热值——不变!!!
热值是比值法定义的物理量,所以是数值上相等,与Q、m无关!!!
热值只与物质种类有关!!!
(3)计算:Q=mq或Vq,根据热值单位来决定
14.效率
把握好目的和如何实现目的
回顾机械效率,目的:有用功,实现目的:总功
(1)炉子的效率
目的——加热水Q吸=cm△t
实现——燃料燃烧Q放=mq
η=Q吸/Q放
(2)热机的效率
目的——做功转化成机械能W=Fs或W=Pt
实现——燃料燃烧Q放=mq
η=W/Q放
【电学复习】
1.串联电路特点:
I总=I1=I2
U总=U1+U2(串联分压——投资办厂)
R总=R1+R2
2.并联电路特点:
I总=I1+I2
U总=U1=U2
3.做题策略:
①画等效电路图
②判断清楚电流表和电压表测量的对象
③把已知数据标上去
④在两幅图中,U总、R定是不变的,可以拿到另一幅图中用
4.探究I与U的关系
自变量:定值电阻两端的电压→改变(滑动变阻器,串联分压,投资办厂)
因变量:通过定值电阻的电流→观察(电流表测量)
无关变量:定值电阻的阻值→相同(同一个定值电阻)
结论:定值电阻的阻值一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比
滑动变阻器的作用:
①保护电路(闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处)
②改变定值电阻两端的电压
5.探究I与R的关系
自变量:定值电阻的阻值→改变(换用不同阻值的定值电阻,不可以用滑动变阻器,因为是定量实验!!!)
因变量:通过定值电阻的电流→观察(电流表测量)
无关变量:定值电阻两端的电压→不变(滑动变阻器,同大同小,串联分压,投资办厂)
结论:电阻两端的电压一定时,通过电阻的电流与定值电阻的阻值成反比
滑动变阻器的作用:
①保护电路(闭合开关前,将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处)
②控制定值电阻两端的电压不变
滑动变阻器的阻值范围判断:
①最小值→最大电流
②最大值→根据串联分压,当R定最大时对应的R滑
③如果有电压表,则考虑不能超过量程,也要进行计算
6.欧姆定律
(1)内容:通过导体的电流,与导体两端的电压成正比,与导体的电阻成反比
(2)公式:
(3)理解:I与U(促进)和R(阻碍)都有关
(4)公式变形:U=IR、
(5)变形后的理解:U与I、R无关,R与U、I无关!!!只是数值相等
(6)U由电源决定,R与材料、温度、长度、横截面积有关!
3.6电能
1.电功(W):
定义:电流做的功
实质:电能转化成其他形式的能
国际单位:焦耳(J)
其他单位:千瓦时(kW·h),俗称“度”
单位换算:1kW·h=1000W×3600s=3.6×106J
2.电能的计量——电能表
计量单位:kW·h
结构及意义:
①“220V 10(20)A”:连在220V电路中,额定电流10A,短时间允许最大电流为20A
②“600r/(kW·h)”:每消耗 1 kW·h的电能,电能表上的转盘转过 600 转。
【补充】新型的电能表不是转圈,而是闪烁,单位变成XX imp/(kW·h)
【注意】电表上的最后一个数字是小数点!!!
涉及公式:(n:实际转动的圈数:XX r; V:XX r/(kW·h))
3.电功率P——表示电流做功的快慢
定义:电流在单位时间内做的功。定义式:
单位:瓦特(w)
1瓦表示的含义:电流1秒钟所做的功为1焦。
4.常见的大功率用电器
共同特点:主要用来加热——空调、微波炉、电熨斗、电饭煲、电热水壶、电吹风
5.额定电压和额定功率
额定电压:用电器正常工作时的电压。
额定功率:用电器在额定电压下消耗的功率。
额定值在该用电器出厂时,已经设置好,额定值只有一个是不变的,它与外部因素无关。
6.实际电压和实际功率
实际电压:将用电器接入某一电路中时,电路所能提供的电压。
实际功率:用电器在电路中实际上所消耗的功率
小灯泡的亮度由实际功率决定
7.实际和额定的关系
(1)当U实=U额时,P实=P额 用电器正常工作
(2)当U实(3)当U实>U额时,P实>P额 用电器都不正常工作
8.小灯泡电功率P实的影响因素
①U实
②I实
(1)探究P实与U实的关系
自变量:U实→改变→不同规格的灯泡(串联分压)
因变量:P实→观察→观察小灯泡的亮度
无关变量:I实→控制相同→串联电路
【结论】电流一定时,电压越大,小灯泡的电功率越大(不能写成正比,因为是定性实验!)
(2)探究P实与I实的关系
自变量:I实→改变→不同规格的灯泡(并联分流)
因变量:P实→观察→观察小灯泡的亮度
无关变量:U实→控制相同→并联电路
【结论】电压一定时,电流越大,小灯泡的电功率越大(不能写成正比,因为是定性实验!)
9.P=UI
①注意:该公式由科学家得出,不是课本实验得出!
②变形公式:P=U2/R、P=I2R
③单位:国际主单位,仅可用于电功率计算
④W=Pt=UIt=I2Rt=t
⑤分析题目是关注公式的选择
10.关于灯泡相关的计算
灯泡的铭牌“ V---- W”,这里表示的是额定电压和额定电流,可以进一步利用公式计算出额定电流和
【关注】①拿到题目先看是否“正常工作”
②在不同情境中灯泡的电压电流一般会改变,电阻不变(理想化)
(实际情况:灯泡电阻随温度升高而变大)
③计算过程中一定要关注实际、额定!
11.两个不同规格灯泡串联时最大电压和并联时最大电流的判断
例如:L1:“12V----8W”和L2:“6V----2W”
先计算:I1额=,R1=18Ω;I2额=,R2=18Ω
串联时:I一定,所以考虑最大电流为,根据电流进一步计算电压!
并联时:U一定,所以考虑最大电压为6V,根据电压进一步计算电流!
12.串联电路和并联电路相关公式总结:
(一)串联电路
①I总=I1=I2
②U总=U1+U2
③R总=R1+R2
④(分压公式)
⑤P总=P1+P2

(二)并联电路
①I总=I1+I2
②U总=U1=U2
③=
④(分流公式)
⑤P总=P1+P2

13.测定小灯泡电功率
(1)目的:测定小灯泡额定功率和实际功率
(2)原理:P=UI
(3)电路图:
(4)连接电路的注意事项:①开关断开、
②滑动变阻器一上一下连接、
③闭合开关前滑动变阻器的滑片移到阻值最大处、
④电流表串联、
⑤电压表并联、
⑥电表要“+”进“-”出、
⑦电表要选择合适的量程
⑧电源电压要大于灯泡的额定电压
(5)实验步骤:①按电路图连接电路
②调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压等于额定电压(2.5V),读出电流表示数,记录
③调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压等于3V,读出电流表示数,记录
④调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压等于2V,读出电流表示数,记录
⑤计算电功率
(6)实验表格
U I 亮度 P
1 2V
2 2.5V
3 3V
(7)实验结论:(因为是定性实验,所以不能写正比!)
(8)实验反思:
①要记录三次实验数据的目的是什么?
为了测不同电压下的实际功率以分析小灯泡的亮度与实际电功率的关系
②滑动变阻器的作用是什么?
保护电路、改变小灯泡两端的电压、改变通过小灯泡的电流
③能否添加“功率平均值”一栏?
不能,不同电压下电功率本来就不同,取平均值无意义
④如果只要测量小灯泡的额定电功率,需要测三次吗?
不需要,额定电功率是在额定电压下的电功率,只需要测一次。
⑤通过以上数据,你发现灯丝电阻如何变化?
灯丝电阻随温度的升高而增大
⑥测量灯泡的电阻可以求平均值吗?
不能,不同温度下小灯泡电阻本来就不同,取平均值无意义
14.电路故障分析(一般都是串联电路)
(1)根据故障判断现象
【策略归纳
①根据短路、短路情况画等效电路图:
短路:将原本的电路用导线替换
断路:将断开的电路删去
②根据画好的等效电路图进行分析
断路→电流表无示数,电压表若是断开则无示数,若是串联,则示数等于电源电压(串联分压)
短路→电流表有示数且变大,电压表若是测导线则示数为0,若是测用电器,则示数变大(串联分压)
(2)根据现象判断故障
①先判断断路还是断路
断路:电流表无示数或两个灯泡都不亮!
短路:电流表示数变大,一灯不亮另一灯更亮
②再进一步根据现象判断故障部位
结合(1)中结论根据现象反推
15.焦耳定律Q=I2Rt
电热器:利用电流热效应工作的电器
电流热效应:电流通过各种导体时,会使导体温度升高的现象
利:清洁无污染,热效率高,便于控制和调节
弊:火灾
【探究】研究电流通过导体产生热量多少的影响因素
猜想:①电流通过导体产生热量多少可能与电流大小有关(Q与I)
②电流通过导体产生热量多少可能与电阻大小有关(Q与R)
③电流通过导体产生热量多少可能与通电时间有关(Q与t)
【实验方法】
控制变量:①R、t一定,改变I,观察Q
②I、t一定,改变R,观察Q
③I、R一定,改变t,观察Q
【如何观察Q】Q放=Q吸=cm△t(近似处理,实际上Q放>Q吸)转换法
思路:
①用同一个定值电阻控制R一定,
通电相同时间控制t一定,
通过滑动变阻器改变I
通过温度计示数观察Q
②串联电阻控制I一定
通电相同时间控制t一定,
用不同阻值的定值电阻改变R
通过温度计示数观察Q
③用同一个定值电阻控制R一定,
电路不作调节控制I一定,
通电时间不同改变t
通过温度计示数观察Q
【注意】前后对照实验需要冷却!!!
【电路改进合并】
【步骤】①根据电路图连接电路
……
【注意】该实验因为误差较大(Q放>Q吸),所以是定性实验!!!不能得到定量结论!!!
【其他实验】①温度换成玻璃管

(Q与R) (Q与I)
【实验改进】
①换用更细的玻璃管
②将水换成煤油(当质量、吸收的热量相同时,煤油的比热比较小,升高的温度更多,现象更明显)
③将水换成空气(空气的热胀冷缩更明显)
16.焦耳定律应用和计算
已知Q=I2Rt,W=UIt
若用电器将电能全部转化成内能,则W=Q,即UIt=I2Rt,可得U=IR(欧姆定律成立)
若用电器将电能部分转化成内能,则W>Q,即UIt>I2Rt,可得U>R(欧姆定律不成立)
【电能全部转化成内能】Q=I2Rt=UIt==t,需要选择合适的公式进行计算
17.电热器档位问题
(1)公式选择:因为家庭电路电源电压始终为220V,所以公式选择
(2)绘制等效电路图:
①串联电路 ②并联电路
【方法归纳总结】
一定要画等效电路图并判断清楚档位!!!
①若R1与R2电阻串联时:由于R总变大,根据公式,串联后总功率变小。
②若R1与R2电阻并联时:由于R总变小,根据公式,并联后总功率变大。
串联电路R的计算:
①单独电阻直接用P高公式计算,
②另一个电阻用P低计算出R总,减一减,得到阻值
并联电路R的计算
①单独电阻直接用P低公式计算,
②另一个电阻先计算功率,P高-P低,再进一步用功率求出阻值
3.7核能
1.核能的产生
原子核是可以转变的,原子核在转变过程中所释放出的能量。(既不是物理变化,也不是化学变化!)
2.原子核的转变
通过原子核的裂变和聚变
3.什么是核裂变?核裂变发生的条件?应用?
核裂变(重核裂变):质量较大的原子核在中子轰击下分裂成2个新原子核,并释放能量的过程,并产生2~3 个新的中子。
链式反应:一次裂变后产生的中子继续轰击其他铀核,就会导致越来越多的铀核不断地发生裂变。这种连锁式的铀核裂变反应称为链式反应。
【应用】
①不可控——原子弹
②可控——核电站。能量转化:核能→内能→机械能→电能
【优点】
①核电站只需消耗很少的核燃料,就可以产生大量的电能。
②核电站不排放烟尘和二氧化碳、二氧化硫等有害气体,对环境的污染比火力发电站小得多。
③长远看,核能发电成本低于火力发电。
【缺点】
现在世界上运行的核电站都是通过受控裂变释放的能量发电的,但是,核裂变使用的核燃料储量非常有限,开采成本高,存在着临界事故和放射性物质泄露等潜在问题,且核裂变所生成的核废料可能对环境造成污染。
4.什么是核聚变?核聚变发生的条件?应用?
核聚变(轻核聚变):是使2个质量较小的原子核在超高温的条件下结合成较大的新核,并释放能量的过程。聚变需要很高的温度,所以也叫热核反应
【应用】不可控——氢弹,它的威力比原子弹大得多
太能也是核聚变!
5.比较
6.放射性
(1)原子核的裂变和聚变都会产生一些放射性 物质,这些物质的原子核内部会向外辐射出肉眼看不见的、能量很高的射线。(如α射线氦原子核流、β射线电子流、γ射线电磁波)
(2)①α射线穿透能力最弱,在空气中只能前进几厘米。
②β射线穿透能力较强,能穿透几厘米厚的铝板。
③γ射线穿透能力最强,能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土。
(3)如果较少的量,并谨慎地加以控制,射线也可以为人类服务。
①工业上利用放射线来测量物体厚度。
②农业上利用放射线照射种子,使种子发生变异,培育新的优良品种;
③利用放射线还可以杀菌。
④医疗上利用γ 射线治疗癌症。
(4)人体受到放射性污染,轻者头晕、疲乏、脱发、红斑、白血球减少或增多、血小板减少;而大剂量照射,还会引起白血病及骨、肺、甲状腺癌变甚至死亡,放射性还能引起基因突变和染色体畸变。过量的辐射对人体和动物的组织都有破坏的作用。因此,在使用放射性物质时,必须注意安全,也要防止放射性物质对空气、水、生活用品等的污染。
(5)放射性物质不一定是核反应的产物,许多天然人体没有伤害。物质也具有放射性。
人类一直生活在有放射线的环境中。我们日常生活中的一些用品含有放射性物质,周围的一些岩石中也有放射性物质,地球上的每个角落都有不断的来自宇宙的射线,等等。由于这些辐射都在安全剂量范围之内,对我们人体没有伤害。
3.8能量的转化与守恒
1.多种形式的能量
电能、化学能、太阳能(光能)、风能、水能、内(热)能、核能、动能、势能(重力势能和弹性势能)、声能、电磁能、地热能、潮汐能等
能量之间会发生转化或转移
2.能量的转化
一种形式的能量转化成另一种形式的能量
地球上大部分能量都直接或间接来源于太阳
核电站能量转化:核能→内能→(对外做功)机械能→(电磁感应)电能
火力发电厂:(燃料具有的)化学能→内能→(对外做功)机械能→(电磁感应)电能
氢氧化钠溶于水放热:化学能→内能
硝酸铵溶于水吸热:内能→化学能
【总结】减小的能量转化成增加的能量
3.能量的转移
能量从一个物体转移到另一个物体
举例:内能转移——热传递
机械能转移——小球撞木块,水流带动叶轮转动
4.能量的转化和守恒定律
能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为另一种形式或从一个物体转移到另一个物体.而能的总量保持不变。
【注意】①永动机不存在→违反了能量转化与守恒定律
②能量的转移或转化有一定的方向性→例如热传递第一章 酸和碱
1.1物质的变化
1.物理性质、化学性质、物理变化、化学变化辨析、判断(变化和性质的区别,物理变化和化学变化的区别,对物理性质和化学性质进行举例)
性质:表示物质的能力,通常个表述上会有“能”、“会”、“可以”等词语修饰
变化:表示一段过程
物理性质:颜色、状态、气味、溶解性、导电性、导热性、延展性、吸水性
化学性质:酸碱性、稳定性、脱水性、腐蚀性、毒性等
化学变化:有新物质产生(微观:有新的分子产生)
物理变化:没有新物质产生(微观:分子间隙改变)
2.物理变化和化学变化的联系
化学变化中常伴随着物理变化
1.2物质的酸碱性
1.酸和碱的定义
酸:在水中电离时,产生的阳离子只有氢离子的化合物
碱:在水中电离时,产生的阴离子只有氢氧根离子的化合物
2.酸性溶液和酸溶液,碱性溶液和碱溶液的关系(画图,并标出特点和代表性物质)
外圈酸性溶液(含有氢离子),内圈酸溶液(阳离子只有氢离子)
外圈碱性溶液(含有氢氧根离子),内圈酸溶液(阴离子只有氢氧根离子)
关注:碳酸钠溶液呈碱性
3.二氧化碳是酸吗?
不是酸,二氧化碳会溶于水并与水反应生成碳酸,碳酸是酸
4.紫色石蕊试液和无色酚酞试液在酸/中/碱性溶液中的颜色
酸性 中性 碱性
紫色石蕊 红色 紫色 蓝色
无色酚酞 无色 无色 红色
5.无色酚酞呈现无色,判断酸碱性
酸性或中性
6.pH试纸的使用方法,若湿润,偏大偏小?
用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测试液,滴在pH试纸上,与标准比色卡对照,看与哪种颜色最接近,从而确定pH。
因为水的pH为7,所以湿润时的pH都会偏向7
7.pH测量结果可以使小数吗?
取决于测量工具,pH试纸测量结果只能为整数!
1.3常见的酸
1.浓盐酸白雾的形成原因
浓盐酸易挥发,会发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴
2.浓硫酸性质判断,放空气中质量增加,滴在纸上变黑,肉放进起其中,应用及其对象
放空气中质量增加:吸水性
滴在纸上变黑:脱水性
肉放进起其中:腐蚀性
吸水性的应用→作为干燥剂(不能干燥碱性气体:NH3)
酸性气体(溶于水是酸溶液或与水反应变成酸):HCl、CO2、SO2、SO3
中性气体:H2、O2、N2、CH4、CO……
碱性气体:NH3
3.浓硫酸的稀释方法,若操作反过来,会导致什么结果
将浓硫酸加入水中(酸入水),否则会酸液飞溅
4.浓盐酸和浓硫酸放在空气中各个量的变化情况
m质 m剂 m液 溶质质量分数
浓盐酸 变小 不变 变小 变小
浓硫酸 不变 变大 变大 变小
5.酸的通性及其本质,方程式书写的规律及现象,尤其关注Fe和酸的反应
①与指示剂反应,本质:H+使指示剂变色
②与活泼金属反应(K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、H、Cu、Hg、Ag、Pt、Au),本质:H+与活泼金属反应生成金属阳离子(Fe变成Fe2+)和氢气
③与某些金属氧化物反应,本质:H+与金属氧化物反应生成对应价态的金属阳离子和水
④与碱反应,本质:H+与OH-反应生成水
⑤与碳酸盐反应,本质:H+与CO32-反应生成水和二氧化碳
现象书写角度归纳:
①固体溶解
②颜色
③沉淀
④气体(是否有气味)
⑤温度
6.H+的检验,和通性的区别及原因
检验方法的归纳:
①能反应:关注酸和活泼金属的反应,不是所有金属
关注复分解反应:反应物若是没有酸,则需均溶解,生成物要生成沉淀/气体/水
②有明显现象
③排除其他离子的干扰
H+检验:从能反应的通性里寻找方法,同时要求有明显现象和排除干扰
①指示剂:只能用紫色石蕊(一定有颜色变化)
②活泼金属:均可(一定有固体溶解、气泡)
③金属氧化物:均可(一定有固体溶解)
④碱:只能用难溶性碱(一定有固体溶解)
⑤碳酸盐:均可(一定有气泡)
7.CO32-、Cl-、SO42-的检验(也可以称为鉴定),操作方法,加酸的目的
化学实验操作步骤书写:
①取样
②滴加
③现象及预判
CO32-检验:取少量液体与试管中,加入过量(排除OH-的干扰)的稀盐酸,若产生气泡,将生成的气体通入澄清石灰水(活泼金属与酸反应也会生成气泡),若变浑浊,说明是CO32-
Cl-检验:取少量液体与试管中,加入少量硝酸银AgNO3,若产生白色沉淀,再滴加过量的稀硝酸HNO3(排除CO32-、OH-等离子的干扰),若沉淀不溶解,说明是Cl-
SO42-检验:取少量液体与试管中,加入少量硝酸钡Ba(NO3)2,若产生白色沉淀,再滴加过量的稀硝酸HNO3(排除CO32-等离子的干扰),若沉淀不溶解,说明是SO42-
8.HCl、H2SO4的鉴别,知道鉴别和检验的差异,两种物质反应过量物质/反应完的检验,写出几种鉴别的方法类型
鉴别方法的归纳:关注和检验方法的区别
①能反应:关注酸和活泼金属的反应,不是所有金属
关注复分解反应:反应物若是没有酸,则需均溶解,生成物要生成沉淀/气体/水
②有明显现象
③有不同的现象
鉴别的类型
①直接根据颜色等性质进行鉴别
②用某一种试剂直接鉴别出所有药品
③用某一种试剂鉴别出其中一部分药品,再利用鉴别出药品进一步鉴别其他药品
④不用任何试剂,利用药品之间的两两反应的现象区别鉴别
选择硝酸钡Ba(NO3)2,不选择硝酸银AgNO3是因为氯化银难溶、硫酸银微溶
步骤:取少量液体与试管中,加入少量硝酸钡Ba(NO3)2,若产生白色沉淀,再滴加过量的稀硝酸HNO3(排除CO32-等离子的干扰),若沉淀不溶解,说明是H2SO4
硫酸和硝酸钡反应:
若要判断硫酸是否过量:则检验SO42-
思考:为什么不检验H+:因为生成的硝酸中也含有氢离子,会和加入的药品反应
若要判断硝酸钡是否过量,则检验Ba2+
9.能从反应本质判断通性和个性
倒推法:从反应生成的沉淀/气体/水倒推反应的实质,从而确定通性或个性或兼有之
10.某溶液中加入氯化钡,再加稀硝酸不溶解,可判断原溶液中含有什么离子
不溶于稀硝酸的物质有氯化银和硫酸钡,所以可能有Ag+或SO42-
11.各种物质及离子的颜色(气体、固体和溶液)
参照暑假下发的资料背诵,尤其关注固体物质和溶液的区别!!!
12.溶解性规律
酸均可溶
碱溶“安家拿被盖”
盐:钾钠铵硝均可溶
盐酸不溶银
硫酸不溶钡
碳酸只溶钾钠铵
微溶硫酸钙银碳酸镁
13.酸雨、硫酸雨的判断,如何减弱酸性(关注个性和通性)
酸雨的判断::检验H+
硫酸雨的判断:检验SO42-
减弱酸性:利用酸的通性(除指示剂外)
14.除杂,关注物质能否过量问题
除杂原则:前提是能反应,关注酸和活泼金属的反应,不是所有金属
关注复分解反应:反应物若是没有酸,则需均溶解,生成物要生成沉淀/气体/水不增:不引入新的杂质
不减:不与原来的(需要保留的)物质反应
易分离:将杂质转化成易分离的物质
【补充】易分离不一定是沉淀、气体、水
相对于溶液:沉淀、气体、水是易分离
相对于固体:液体、气体是易分离
若是加入的药品本身是易分离的物质,例如盐酸(蒸发)、碳酸钙、氢氧化镁(过滤),则过量也没关系
15.酸中加入过量的某种物质,溶液呈中性,可以是哪几类物质
分析:与H+反应,过量不影响酸碱性
金属、金属氧化物、难溶性碱、难溶性碳酸盐
16.反应后溶液中溶质(或离子)的判断方法
前提:能溶解
①生成物
②过量物质
③未参加反应的物质
17.盐酸和氢氧化钠反应后,若盐酸过量,能否用硝酸银检验?
不能,因为反应生成的氯化钠也会和盐酸反应生成白色沉淀
1.4常见的碱
1.碱的通性及其本质,方程式书写的规律及现象,关注溶解性的要求
①可溶性碱与指示剂反应(溶液中的OH-使指示剂变色)
②可溶性碱与非金属氧化物反应(两个OH-和非金属氧化物反应,生成酸根离子和水,规律:非金属氧化物加一个“O”,带两个单位负电荷)
③所有的碱与酸反应(OH-和H+反应生成水)
④可溶性碱与某些盐反应(关注一定是OH-与盐中的金属阳离子反应生成沉淀!)
2.OH-的检验,和通性的区别及原因
检验方法的归纳:
①能反应:关注酸和活泼金属的反应,不是所有金属
关注复分解反应:反应物若是没有酸,则需均溶解,生成物要生成沉淀/气体/水
②有明显现象
③排除其他离子的干扰
OH-检验:从能反应的通性里寻找方法,同时要求有明显现象和排除干扰
①指示剂:均可(一定有颜色变化)
②非金属氧化物:不可(无明显想象)
③酸:不可(无明显想象)
④某些可溶性盐:均可(一定有沉淀/气体(NH4+→NH3),在无干扰的情况下)
3.氢氧化铁和氢氧化铜沉淀对应的现象
红褐色絮状沉淀
蓝色絮状沉淀
4.复分解反应发生的条件,并能判断是否发生
反应物若是没有酸,(碱和盐反应/盐和盐反应)则需均溶解,
生成物要生成沉淀/气体/水不增:不引入新的杂质
5.难溶性碱易分解方程式,生成对应价态的氧化物和水
举例:Cu(OH)2=加热=CuO+H2O
6.氢氧化钠的俗名和个性及用途,放在空气中:关注和浓硫酸用途上的差异,关注固体还是溶液;溶于水;兔毛、油脂、滑腻
俗名:烧碱、苛性钠
个性:会潮解(从空气中吸水,物理性质)
用途:作为干燥剂,不能干燥酸性气体(HCl、CO2、SO2、SO3等),硫酸不能干燥碱性气体(NH3)
7.氢氧化钠放在空气中的变质问题,如何判断变质情况
会与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠
2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O
三种情况:
①未变质:NaOH
②部分变质:NaOH、Na2CO3
③完全变质:Na2CO3
一、判断是否变质:检验CO32-
方法思考:能反应、有明显现象、排除OH-的干扰
试剂选择:过量(因为会先和OH-反应)酸、少量可溶性盐(含Ca2+或Ba2+)、少量可溶性碱(含Ca2+或Ba2+)
二、在已经变质的情况下,判断是否完全变质:检验OH-
方法思考:能反应、有明显现象、排除OH-的干扰
试剂选择:无(因为碳酸钠溶液呈碱性)
转换思路:先除尽CO32-,再检验OH-
除尽CO32-:酸×(会和OH-反应)、
可溶性盐(含Ca2+或Ba2+) 因为要除尽,所以要过量!
可溶性碱(含Ca2+或Ba2+)×,会引入OH-,干扰检验
再检验OH-:指示剂/少量某些可溶性盐,如MgCl2
8.氢氧化钠固体称量
不能用称量纸(会潮解,不易转移),要用小烧杯称量
9.先后反应问题及图像分析,如沉淀图像、气体图像、溶液质量图像、溶液中水的质量图像
如果生成氯化银或硫酸钡,则同时反应
如果不生成,则酸碱优先反应
溶液质量判断方法:加进去的减去走掉的
溶液中的水的质量判断方法:溶液中的水,反应掉的水、反应生成的水
10.氢氧化钙俗名、制备、应用
俗名:熟石灰、消石灰
制备:高温煅烧碳酸钙CaCO3==高温==CaO+CO2↑
生石灰和水反应放热:CaO+H2O=Ca(OH)2
应用:检验CO2、建筑材料、降低土壤酸性、制备波尔多液
补充:降低土壤碱性——碳酸水
11.离子共存问题
不共存——生成沉淀、气体或水
氢离子:氢氧根、碳酸根
氢氧根:氢离子、除了“安家拿被盖”以外的金属阳离子、NH4+(生成氨气)
碳酸根:氢离子、除了钾钠铵镁外的金属阳离子
氯离子:银离子
硫酸根离子:钡离子
分析过程中考虑:
①共存
②pH
③颜色
④溶液电中性
1.5酸和碱之间发生的反应
1.酸和碱反应命名
中和反应
2.酸和碱反应的实质
H+和OH-反应生成水
3.反应过程中的能量变化
放热
4.反应现象
酸和可溶性碱反应:无明显现象(可借助指示剂)
酸和难溶性碱反应:固体逐渐消失
5.酸和碱反应过量物质的判断
①酸过量:H+检验
②碱过量:OH-检验
关注通性和检验的区别
1.6盐
1.盐的定义
电离时,能电离出金属阳离子或铵根离子+酸根离子的化合物
①对于“能”的理解,只要电离出的离子符合要求即可,不需要“都是”或“只有”
例如:CuSO4·5H2O,NaHSO4、Cu2(OH)2CO3等,都属于盐!
②因为阳离子可以是铵根离子,所以盐不一定含有金属元素
2.盐的分类
根据阳离子不同,盐可以分为钠盐、钾盐、镁盐、铁盐、铵盐等。
根据阴离子不同,盐可以分为硫酸盐、碳酸盐、硝酸盐、盐酸盐等
3.盐的颜色
固体:高锰酸钾(紫黑色)、硫酸铜晶体/胆矾(蓝色)、碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(绿色)、
重铬酸钾K2Cr2O7(橙红色)、硫酸铜粉末(白色)、铜(紫红)、氧化铁(红棕色)、氧化铜(黑色)、氢氧化铁(红褐色)、氢氧化铜(蓝色)……
溶液:Cu2+(蓝色)、Fe3+(黄色)、Fe2+(浅绿色)、MnO4-(紫红色)
4.盐的酸碱性
一般都指的是盐溶液,不一定是中性的
酸性:NaHSO4、FeCl3、NH4NO3、......
中性:NaCl、KNO3、CaCl2、......
碱性:Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、......
5.碳酸钠
①俗名:纯碱
②物理性质:白色、粉末状固体、易溶于水(溶解度受温度影响较大)——冬天捞碱
③化学性质:与指示剂反应(碳酸钠溶液呈碱性)
与酸反应(反应物溶解性没有要求,生成沉淀、气体或水)
与碱反应(碱盐反应,需要满足反应物可溶,生成沉淀、气体或水)
与盐反应(盐盐反应,需要满足反应物可溶,生成沉淀、气体或水)
④用途:洗涤剂、肥皂、造纸、玻璃、纺织
6.食用纯碱中存在碳酸钠
检验CO32-
①酸:硫酸
②碱:Ca(OH)2、Ba(OH)2
③盐:CaCl2、BaCl2、Ca(NO3)2、Ba(NO3)2、
7.食用纯碱中存在碳酸钠的质量分数
思路:质量分数=碳酸钠质量/总质量,碳酸钠质量不能直接称量,因此可以通过化学反应转化成生成物(沉淀或气体)的质量,通过化学方程式计算求得
方法一:变成沉淀,例如:+CaCl2
①称量样品质量
②样品溶解于足量水中(充分溶解)
③滴入试剂(过量,碳酸钠全部转化为沉淀)
④过滤取沉淀、洗涤、烘干(蒸馏水洗涤,洗去氯化钠)
如何证明洗涤干净——检验Cl-
操作:取最后一次洗涤液……
⑤称量沉淀质量
⑥通过化学方程式计算,求出碳酸钠质量
⑦计算质量分数
方法二:变成气体(吸收气体),例如:+硫酸
①称量样品质量
②样品溶解于足量水中
③滴入试剂(过量,碳酸钠全部转化为气体CO2)
④吸收二氧化碳气体(用氢氧化钠溶液而不是氢氧化钙溶液:因为氢氧化钠溶解度大,而氢氧化钙微溶)
⑤称量反应前后装置质量,计算二氧化碳质量
⑥计算质量分数
思路分析:通过称量D装置在反应前后的质量,即反应产生的CO2的质量,进一步可以求得碳酸钠的质量
误差分析:装置中的空气中原有的CO2被吸收,会使得测得的CO2的质量偏大
残留在装置中的CO2未被完全吸收,会使得测得的CO2的质量偏小
【解决方案】
通入空气,通过装置A吸收空气中的二氧化碳,使得进入B的气体中不含CO2,同时能把装置中空气中原有的CO2全部排出
此时称量装置D的质量为m1
反应结束后,通入空气,通过装置A吸收空气中的二氧化碳,能把装置中残留的CO2全部排出,充分吸收
A装置的作用:吸收通入的空气中的CO2
【补充】如何确保已经全部吸收——可以在AB之间加一个澄清石灰水
E装置的作用:吸收空气中的CO2,防止CO2进入D装置干扰实验
C装置的作用:吸收H2O,防止H2O进入D装置干扰实验(基本不考虑)
8.潮解(氢氧化钠固体)和风化(碳酸钠晶体:纯净物)的对比
9.碳酸钙
①俗名:无
②物理性质:白色、固体、难溶于水
③化学性质:与指示剂反应×(因为难溶)
与酸反应(反应物溶解性没有要求,生成沉淀、气体或水)√
与碱反应×(因为难溶)
与盐反应×(因为难溶)
④用途:汉白玉、大理石→建筑材料;石灰石→制备二氧化碳和生石灰
10.高温煅烧后的碳酸钙成分分析
猜测一:碳酸钙、氧化钙
猜测二:氧化钙
检验碳酸钙:取少量固体于试管,滴入过量(稀盐酸先和氧化钙反应)稀盐酸,若有气泡产生,则是氧化钙和碳酸钙的混合物,若无气泡产生,则是氧化钙
11.氯化钠
①俗名:食盐
②物理性质:白色、固体、易溶于水(溶解度受温度影响较小)——夏天晒盐
③化学性质:与硝酸银反应→白色沉淀(AgCl)
④用途:调味、腌制、生理盐水、选种(浮力)、消除积雪、化工原料、清洗伤口(细菌失水、蛋白质凝固)
12.粗盐提纯(除去难溶性杂质)
步骤:溶解、过滤、蒸发
过滤:一贴二低三靠
蒸发:出现大量固体时停止加热(用余热蒸干)
玻璃棒作用:
①搅拌,加快溶解(搅拌)
②引流(过滤)
③搅拌,使受热均匀,防止飞溅(蒸发)
④转移药品
⑤蘸取液体(pH测量时)
12.粗盐提纯(除去可溶性杂质——MgCl2、CaCl2、Na2SO4)
除杂分析:
MgCl2→NaOH(过量)
Na2SO4→BaCl2(过量)
(前两种试剂可以用Ba(OH)2代替)
CaCl2→Na2CO3(过量)
因为过量,所以会引入杂质离子——OH-、Ba2+、CO32-
进一步除去
OH-→HCl(过量)
Ba2+→Na2CO3(过量)
CO32-→HCl(过量)
【关注几个注意点】
①先加BaCl2,后加Na2CO3(Ba2+用CO32-除去)
②碳酸钠发生两个反应(CaCl2、BaCl2)——除去氯化钙和过量的氯化钡
③先过滤,再加盐酸(否则盐酸会和碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁反应)
④盐酸发生两个反应(NaOH、Na2CO3)——除去过量的氢氧化钠和碳酸钠
(反应过程中一共生成了四种沉淀:Mg(OH)2、BaSO4、BaCO3、CaCO3)
13.一一鉴定问题
原则:
(1)注意试剂的选择、用量(先过量——有现象且除尽;后少量——有现象)、顺序
加入的试剂不能干扰后续离子的检验
生成沉淀以后一般要“过滤取滤液”
例题1: 硫酸根、氯离子
试剂:(Ba2+) (Ag+)+NO3-
顺序:先硝酸钡后硝酸银——因为硫酸银微溶、氯化银难溶,有干扰
用量:硝酸钡过量、硝酸银少量
例题2:硫酸根、碳酸根
试剂:(Ba2+) (Zn2+/H+)+NO3-
顺序:先硝酸/硝酸锌后硝酸钡——因为硫酸钡和碳酸钡都难溶,有干扰
用量:硝酸/硝酸锌过量、硝酸钡少量
例题3:碳酸根、氢氧根
试剂:(Ca2+/H+)(Cu2+) +NO3-
顺序:先硝酸/硝酸钙后硝酸铜——因为碳酸铜和氢氧化铜都难溶,有干扰
用量:硝酸钙过量、硝酸铜少量
例题4:氢氧根、氯离子
试剂:(Cu2+)(Ag+) +NO3-
顺序:先硝酸铜后硝酸银——因为氢氧化银和氯化银都难溶,有干扰
用量:硝酸铜过量、硝酸银少量
【总结归纳】离子鉴定顺序:CO32->SO42-/OH->Cl-
第二章
2.1金属材料
1.金属和非金属的对比
2.辨析:
(1)金属一定能导电吗?
金属一定能导电
(2)导电的单质一定是金属吗?
不是,石墨也能导电。
(3)金属都是固态吗?
不是,水银是液态的
(4)非金属单质都是气态或固态吗?
不是,溴是液态的。
3.金属的性质和用途
4.金属之最
3.金属材料——合金
常见的合金:生铁、钢、铝合金、不锈钢等
(1)什么是合金?
把一种金属跟其他一种或几种金属(或非金属)一起加热熔合而成的具有金属特性的物质。
【辨析】可以含有非金属,但一定有金属!
【注意】合金是混合物!!!
(2)合金与纯金属的性质比较
①熔点比各成分金属熔点低
②导电性比各成分金属更好
③强度或硬度大部分比纯金属更高
④色泽更艳丽
⑤抗腐蚀性能好
合金往往比金属具有更好的性能
(3)为什么合金的性能与纯金属有很大的差异呢 ?
改变了金属原子有规则的层状结构
结构决定性质!
(4)钢、生铁——Fe、C合金
铝合金——硬度大
4.金属污染与回收利用
(1)污染
①日常生活废弃的金属垃圾;
②大量工业废弃的金属垃圾;
③工厂排出含重金属的污水。
(2)污染的危害
①浪费大量资源
②铝等金属在自然界不会自行分解,积累在土壤中,破坏土壤结构。
③含铅、镉等有毒金属被腐蚀后,导致土壤和地下水源重金属污染。
④大量使用含铅汽油和废弃的电池都可引起土壤重金属污染。
(3)防治金属污染方法
①垃圾进行分类回收
②分类回收各种废弃的金属材料。
③使用无铅汽油。
④废旧电池不能任意丢弃。
⑤工业废水和废渣不能任意排放和堆放。
2.2金属的化学性质
1.金属与氧气的反应来判断金属活动性
(1)镁带:发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体
(2)铜丝:红色固体变黑
(3)铝箔反应的现象:产生更为耀眼的强光,放出大量的热,生成白色固体
(4)铁丝反应的现象:剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成一种黑色固体
【注意】铁在空气中不燃烧!!!金不与氧气反应!!!
注意反应条件是加热还是点燃!!!
活泼性比较:Mg>Al>Fe>Cu
2.思考:
(1)为什么我们古代用金、银来充当钱币?
金、银化学性质更为稳定,不易和氧气发生反应
(2)生活中用到哪些铝制用品?为什么用铝不用铁?
金属铁在潮湿的空气中会被氧气所氧化而生锈(铁锈的主要成分是 Fe2O3 )。
铝在常温下很容易跟氧气发生反应,生成一层致密的氧化铝保护膜,阻止铝继续被氧化。
3.利用金属与酸反应来判断金属活动性
(1)控制变量:金属颗粒大小(控制与酸反应的表面积)、酸的质量、酸的质量分数、反应温度
思路:从化学反应速率的影响因素的角度来分析:①固体颗粒大小②液体、气体的浓度、质量 ③温度 ④催化剂 ⑤反应物本身的性质
(2)判断方法:①能否反应 ②反应产生气体的速度(单位时间内产生气体的多少/产生相同体积气体所需要的时间)
(3)实验现象及结论
(4)根据上述实验结果,说说实验室制氢气选用哪种金属比较合适?
金属锌与稀酸反应制取氢气,反应速率适中,便于收集。
(5)铝制品不能用钢刷擦洗;
会破坏铝表面的氧化膜
(6)铝制品不能盛放酸性或碱性物质?
破坏了表面的保护膜,进而腐蚀铝。
4.湿法炼铜
5.置换反应
一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应
A+BC=AC+B
【注意】在金属的置换反应中,前金换后金
6.利用置换反应来判断金属的活动性
A金属+B金属的盐溶液→B金属+A金属的盐溶液
举例:比较Zn、Cu的活动性
方案一:Zn、CuSO4→能反应→活动性Zn>Cu
方案二:Cu、ZnSO4→不能反应→活动性:Zn>Cu
【注意】因为该实验不涉及反应速率,仅仅是能否反应,所以不需要控制变量
【进阶】三种金属的活动性比较
举例:Zn、Cu、Ag
方案一:两盐夹一金→ZnSO4、Cu、Ag2SO4
方案二:两金夹一盐→Zn、CuSO4、Ag
结论:Zn>Cu>Ag
7.金属、溶液质量判断
(1)比较反应前后溶液中溶质的分子量
(2)比较加入的金属原子量和析出的金属原子量(比较进去的和出来的!!!)
举例:
Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
64 2 108
因为64<216,所以金属质量增大,溶液质量减小
【注意注意注意】所有的反应一定要先判断能否反应!!!!!!!!!
【注意】置换处的银白色金属因为颗粒比较小,一般呈现黑色
【注意】特别活泼金属 K、Ca、Na除外,钠先与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠和硫酸铜反应
8.金属的锈蚀——铁生锈的条件
①氧气(外部因素)
②水(外部因素)
③内部结构(内部因素)
类比燃烧的条件,取全部满足的作为对照组,其他实验组分别去掉其中一个条件
【注意】B中空气中含有水蒸气→加干燥剂!、封口!
C中水中溶解有氧气→煮沸的水(原理:温度越高,气体溶解度越小)
对照组:A
A、B对照→铁的锈蚀与水有关
A、C对照→铁的锈蚀与空气(氧气)有关
【注意】水和氧气需要同时具备!!!
纯铁、不锈钢不生锈→铁的锈蚀与内部结构有关
【其他设计】
【应用】Fe做双吸剂→吸收水和氧气!!!
9.金属防锈
【方法一】干燥、洁净
【方法二】保护膜法
举例:油漆、矿物油、镀金、覆盖搪瓷
【方法三】改变内部结构
【其他】化学除锈:利用酸和金属氧化物的反应
10.金属与酸的反应条件
(1)活动性在H之前
(2)稀酸:不能用硝酸!!!不能用浓酸!!!
(3)Fe变成Fe2+
【反应类型】置换反应
11.金属与酸反应图像
放置很久的铝箔与稀盐酸反应
【斜率】反应速率
【高度】产量
0-t1:酸与氧化膜反应
t1-t2:金属和酸反应,速度先变快后变慢
【速度分析】酸的浓度减小→速度变慢
反应放热,温度升高→速度变慢
【先变快】温度升高的影响大于酸浓度降低的影响,速度变快
【后变慢】酸浓度降低影响大于温度影响,速度变慢
12.多种金属与酸的反应图像(简化版→当作反应速率不变)
以Mg、Al、Fe、Zn与酸的反应为例
【斜率】反应速率→有活动性决定→Mg>Al>Fe>Zn
【高度】产量→由不足的物质决定!
①当酸不足时,由酸决定,即高度都相同
②当金属不足时,由金属决定,产量为
Mg为,Al为,Fe为,Zn为,所以产量Al>Mg>Fe>Zn
【具体图像】
(1)金属不足,酸过量时的mH2-t图像
【注意】拐点也有先后,反应速率越快,越先反应完,不再增加!
(2)金属不足,酸过量时的mH2-mH2SO4(加入)图像
(3)金属过量,酸不足时的mH2-t图像
(4)金属过量,酸不足时的mH2-mH2SO4(加入)图像
【总结】横轴时间分两线,横轴硫酸合一线!
金属不足比高低,硫酸不足线等高!
13.金属和盐溶液反应的固体及溶质成分分析
两种情况:①一种金属和两种盐溶液
②两种金属和一种盐溶液
反应先后→远距离先置换(活动性相差远)
【方法归纳】例如Zn和FeCl2、CuCl2反应
列表格:
Cu ZnCl2
Fe FeCl2
Zn CuCl2
规律:①第一个反应的生成物一定有,即最上面一行
②根据题目信息判断某一成分的有无(气泡、沉淀、颜色等)
1)若有,则同一列上方的一定有,另一列会反应的一定无!
2)若无,则全部转化到另一列去,另一列一定有!
2.3有机物的存在和变化
1.有机物(有机化合物)
定义:含碳元素的化合物
例外:单质C、C的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐
最简单的有机物:甲烷CH4
其他常见的有机物:酒精(C2H6O/C2H5OH)、蛋白质、糖类、脂肪、醋酸、塑料等
2.甲烷——天然气、沼气的主要成分!
【物理性质】无色无味气体、密度小于空气、难溶于水
收集方法:排水法、向下排空气法
万能瓶
【化学性质】可燃性
【配平方法】设有机物的系数为1,先把CO2和H2O配平,再根据反应前后的O原子的数目配出O2之前的系数,最后化简
【检验反应产物】
CO2→澄清石灰水→变浑浊
H2O→无水硫酸铜→变蓝
【注意】因为气体经过溶液中会带出水,所以检验时要先检验H2O,再检验CO2
除杂时最后除去H2O
3.丁烷C4H10
【物理性质】易液化
【化学性质】可燃
【应用】以液化石油气为燃料的灶具,欲改为烧天然气,你认为应采取的措施是:
甲烷和氧气个数比1:2 丁烷和氧气个数比1:6.5
燃料从丁烷换成甲烷,氧气过量/燃料不足
【措施】减小空气的进入量或增大天然气的进入量
4.乙炔C2H2
【化学性质】可燃性
用途:氧炔焰用于焊接和切割金属
5.大部分有机物的性质:
【物理性质】易挥发→密封保存
【化学性质】可燃性→远离明火
【作为溶剂】清洗剂、泡药酒
【酒精C2H6O/C2H5OH燃烧】
【生命中的有机物】
【分类】小分子、大分子
6.材料
天然有机高分子材料:棉花、羊毛、天然橡胶、蚕丝、麻
有机合成材料:合成塑料、合成橡胶、合成纤维
无机非金属材料:陶瓷、水泥、玻璃
7.根据燃烧产物判断有机物中含有元素
(1)定性分析:
生成二氧化碳→含有C元素
生成水→含有H元素
O元素?有可能来自有机物,也有可能来自氧气,无法判断,“可能”
(2)定量分析
①计算二氧化碳中C元素质量和水中H元素质量,与有机物质量比较,从而确定有机物中O元素的有无及质量,进一步可以计算质量比
②计算二氧化碳中O元素质量和水中O元素质量,与氧气质量比较,从而确定有机物中O元素的有无及质量,进一步可以计算质量比
(3)化学式的推断:
计算格式
设化学式为CxHyOz
根据质量比为mC、mH、mO=a:b:c
12x:y:16z=a:b:c
则个数比为x:y:z=(a/12):(b/1):(c/16)
根据相对分子质量,推断出化学式
2.4物质的分类
1.分类
【混合物和纯净物分类方法归纳】
(1)宏观:物质种类
(2)微观:分子种类
【注意】做题过程中必须按照分类框图逐级分下去!!!
2.辨析
2.5物质的转化
1.非金属
2.金属
黑色固体
臭鸡蛋味的气体
黄色火焰,白烟,
棕黄色的烟
3.金属冶炼
(1)置换法:金属+盐溶液
(2)还原法:还原剂H2、CO、C,具有还原性,发生氧化反应
4.氢气还原氧化铜
(1)实验器材
试管、酒精灯、铁架台(带铁夹)
(2)实验装置
①试管口应略向下倾斜,且试管口不能塞塞子
避免反应中生成的水倒流而炸裂试管
②氧化铜要铺在试管底部
增大反应物的受热面积,加快反应速率
③通氢气的导管应插到试管底部的氧化铜上方
排尽试管中的空气,防止氢气与空气混合加热后爆炸
(3)实验步骤
①检验氢气的纯度:用向下排空气法收集一试管氢气,集满氢气的试管用拇指堵住管口,管口朝下;立即移近酒精灯火焰,点燃试管里的氢气,如有尖锐的爆鸣声,必须重新收集进行检验,直至听到很小的“噗” 的声音,才表明收集的氢气已经纯净可以使用。
②通氢气
③点燃酒精灯加热
【目的】排出试管内的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸
④实验完毕,先熄灭酒精灯
氢、灯、灯、氢
⑤继续通氢气,直到试管完全冷却
【目的】防止生成的铜在温度较高时再次被氧气氧化成氧化铜,使实验失败
【注意步骤顺序!!!】
4.还原法冶炼金属的反应条件
用C作为还原剂或者冶炼金属Fe的反应,条件都是高温
其余反应条件为加热
5.一氧化碳还原氧化铁(高炉炼铁)
(1)与氢气还原氧化铜的最大区别——CO有毒!!!会污染空气→尾气处理
(2)实验装置
【尾气处理方法】
①燃烧法
②气囊法
③反应吸收法(适用于酸性、碱性气体的尾气处理)
(3)实验步骤
①检查装置气密性
②检验气体纯度
③点燃酒精灯
④通CO
⑤点燃酒精喷灯加热
【目的】排出试管内的空气,防止氢气和空气混合加热时发生爆炸
⑥实验完毕,先熄灭酒精喷灯
氢、灯、灯、氢
⑦继续通氢气,直到试管完全冷却
【目的】防止生成的铜在温度较高时再次被氧气氧化成氧化铜,使实验失败
⑧熄灭酒精灯
【目的】尾气处理,防止CO污染空气
【注意步骤顺序!!!】
6.木炭还原氧化铜
(1)与氢气还原氧化铜装置的区别
①试管口是否塞塞子
②导管伸入塞子1—2毫米;伸入底部→利于气体的导出
③热源不同
(2)试管口略向下倾斜的原因是?
防止冷凝水倒流引起试管破裂
(3)实验现象
黑色物质逐渐变成红色,澄清石灰水变浑浊
(4)化学方程式:
(5)实验结束时,没有先移走装石灰水的试管,而先熄灭酒精喷灯会有什么后果?
液体倒吸入试管
(6)此装置是否需要连接尾气处理装置?说明你的理由
需要;当碳过量时,会产生CO,
7.氧化剂还原剂
氧化剂:失去氧原子,具有氧化性,发生还原反应,化合价降低
还原剂:夺取氧原子,具有还原性,发生氧化反应,化合价升高
【口诀】氧降还升
8.关于质量分数的计算
(1)铁矿质量分数:
举例:赤铁矿、氧化铁、纯铁、生铁
赤铁矿中含有氧化铁,氧化铁可以通过化学方程式计算出纯铁,纯铁除以质量分数计算生铁
(2)氢气或者一氧化碳还原时的相关计算
【注意】①因为氢气或者一氧化碳时过量通入,所以不可用于计算!!!
②最后一个装置的作用总结:收集气体,处理尾气;防止空气中的XX进入,干扰实验
9.物质转化总结
【注意】书写方程式的时候一定要先判断是否能反应,主要分为两种反应类型:
①复分解反应:生成物均可荣(酸除外)、反应物生成沉淀气体或者水
②置换反应:前换后(H不换后)、盐溶液,Fe变成Fe2+第四章 代谢与平衡
4.1食物与营养
1.知道七大营养素及其作用,是否能消化,是否能吸收,是否能构成细胞,关注疾病
糖类:供能物质;消化后吸收;构成细胞
蛋白质:构成细胞的基本物质、细胞生长和组织修复的主要原料、供能物质;消化后吸收;构成细胞
脂肪:贮藏能量,供能物质;消化后吸收;构成细胞
供能顺序:糖类、脂肪、蛋白质
水:构成细胞的主要成分;能直接吸收;
无机盐:维持正常生理活动;能直接吸收;构成细胞
Ca不足;佝偻病、Fe不足:贫血;I不足:甲状腺肿大、智力低下;Zn不足:食欲减弱
维生素:参与许多重要生理活动、保持健康能直接吸收;
VA:夜盲症、VB:脚气病、VC:坏血症、VD(人体可合成):佝偻病
膳食纤维:刺激分泌消化液、促进肠道蠕动,利于及时排便、减小大肠癌发病率、减少脂肪吸收,预防心血管疾病;不消化也不吸收;
2.【探究实验】理解体内氧化和体外燃烧放出能量是一样的,消耗氧气也相同
3.比较放出能量多少的方法及对应的科学方法
Q放>Q吸=c水m△t
当c水、m一定时,可通过水升高的温度反应热量的多少
4.切碎的目的
增大与氧气的接触面积,加快反应速率,使反应更充分
5.记录的数据
水的初温、水的最高温度
6.燃烧到什么程度
燃尽
7.是否需要控制燃烧时间相同
不用,均需要燃尽
8.如何减小误差
挡风、放在相对密闭的环境中进行实验
9.用煤油代替水的优点
根据Q吸=c水m△t,当吸收热量、质量一定时,煤油的比热比较小,升高的温度更多,现象更明显(四个物理量都要提到!!!)
10.放热和吸热的关系及原因
Q放>Q吸,因为会有热量散失到空气中
4.2食物的消化和吸收
1.消化系统的三个功能
消化、吸收、排遗
2.消化系统的分类
消化道:口腔、咽、食管、 胃、 小肠、 大肠、肛门
消化腺:唾液腺、 胃腺、 肠腺、胰腺、胆汁
3.消化道各个器官的结构和功能特点,是否消化,是否吸收,消化什么,初步/完全消化?吸收什么
口腔:,初步消化淀粉,不吸收
咽、食管:通道
胃:膨大(暂时储存食物)、皱襞、平滑肌、胃腺分泌胃液,初步消化蛋白质,吸收无机盐、酒精、水
小肠:长、皱襞、小肠绒毛、丰富的毛细血管、平滑肌、消化液,完全消化淀粉、蛋白质、脂肪;吸收所有小分子物质
大肠:吸收无机盐、维生素、水
4.消化腺有哪些器官,分泌什么消化液,分泌到哪里,是否含有消化酶,如果有含有什么酶,消化道内/外?
唾液腺:唾液→口腔,含有唾液淀粉酶(初步消化),消化道外
胃腺:胃液→胃,含有胃蛋白酶(初步消化),消化道内
肠腺:肠液→小肠,含多种酶,消化道内
胰腺:胰液→小肠,含多种酶,消化道外
肝脏(最大的消化腺):胆汁→胆囊浓缩贮存→小肠,不含酶(物理消化),消化道外
5.消化的特点,消化系统中物理消化和化学消化分类
特点:大分子物质→小分子物质
物理消化:牙齿咀嚼、舌头搅拌、胃、肠在平滑肌作用下蠕动、胆汁消化
化学消化:和消化酶有关的反应
6.牙齿的结构
牙齿:从外到内牙釉质(最坚硬)、牙本质、牙髓(有神经)
7.消化和吸收的主要场所是哪里
小肠
8.小肠有利于消化的结构?有利于吸收的结构?
消化:长、皱襞、小肠绒毛、平滑肌、消化液
吸收:长、皱襞、小肠绒毛、丰富的毛细血管
9.肝脏、胆囊、胆汁的关系
肝脏(最大的消化腺):胆汁→胆囊浓缩贮存→小肠,
10.淀粉(不是糖类!)、蛋白质、脂肪的消化过程,图像分析
淀粉→(唾液淀粉酶、口腔)→麦芽糖→(肠液、胰液、小肠)→葡萄糖
蛋白质→(胃蛋白酶、胃)→多肽→(肠液、胰液、小肠)→氨基酸
脂肪→(胆汁、小肠)→脂肪小颗粒→(肠液、胰液、小肠)→脂肪酸、甘油
关注场所的区别,开始消化的顺序:淀粉>蛋白质>脂肪
11.唾液淀粉酶能否催化分解淀粉探究实验,目的、原理、变量分析、操作顺序
【原理】淀粉遇碘液变蓝
【变量分析】自变量:唾液淀粉酶有无;因变量:淀粉是否分解;无关变量:pH、温度、液体的质量、浓度等
【步骤】①向A、B两支试管中分别加入淀粉溶液2mL
②A中加入唾液2mL,B中加入清水2mL(等量)
③37℃水浴加热5min
④向两只试管中滴加一滴碘液,观察颜色(A不变蓝,B变蓝)
结论:唾液淀粉酶能催化分解淀粉
实验步骤格式:
1.取样分组编号
2.改编自变量
3.控制无关变量相同
4.观察因变量
12.唾液淀粉酶在酸性条件下能否催化分解淀粉探究实验,目的、原理、变量分析、操作顺序,关注酸和唾液的添加顺序,不同酶最适pH相同吗?
【原理】①淀粉遇碘液变蓝 ②唾液淀粉酶能催化分解淀粉
【变量分析】自变量:pH;因变量:淀粉是否分解;无关变量:pH、温度、液体的质量、浓度等
【步骤】①向A、B两支试管中分别加入淀粉溶液2mL
②A中加入稀盐酸2mL,B中加入清水2mL(等量)
③向两只试管中滴加2mL唾液
④37℃水浴加热5min
⑤向两只试管中滴加一滴碘液,观察颜色(A变蓝,B不变蓝)
【关注】先加酸,再加唾液:防止滴加酸之前唾液就已经将淀粉完全催化分解
结论:唾液淀粉酶在酸性条件下不能催化分解淀粉
不同酶最适pH不同,例如胃蛋白酶最适pH为酸性,唾液淀粉酶为中性
13.唾液淀粉酶在不同温度下下能否催化分解淀粉探究实验,目的、原理、变量分析、操作顺序,恢复到37摄氏度后现象,怎么找到最适温度,关注两次水浴的目的
【原理】①淀粉遇碘液变蓝 ②唾液淀粉酶能催化分解淀粉
【变量分析】自变量:pH;因变量:淀粉是否分解;无关变量:pH、温度、液体的质量、浓度等
【步骤】①向A、B、C三支试管中分别加入淀粉溶液2mL,向D、E、F三支试管中分别加入唾液2mL
②将A、D放在0℃水浴5min,B、E放在37℃水浴5min,C、F放在70℃水浴5min
③将D中唾液倒入A中试管,E中唾液倒入B中、F中唾液倒入C中
④分别放在0℃、37℃、70℃水浴加热5min
⑤向两只试管中滴加一滴碘液,观察颜色(A变蓝,B不变蓝,C变蓝)
⑥将A、C放在37℃水域加热(A蓝色褪去,B蓝色不褪去)
【关注】第一次水浴的目的:使反应开始时就达到反应所需的温度
结论:唾液淀粉酶在低温或高温条件下不能催化分解淀粉,37℃能催化分解淀粉
步骤⑥现象的原因:低温抑制酶的活性,高温使酶失活
不同酶最适温度不同
进一步找到最适温度:在37℃附近每隔1摄氏度重复试验
14.水浴加热的优点及缺点
优点:受热均匀
缺点:最高温度为100℃(标准大气压下)
改进:使用沸点更高的液体
15.不变蓝的原因,关注“完全”
不变蓝:淀粉被完全催化分解
16.实验结束后还是变蓝的原因
变蓝:淀粉未被完全催化分解
17.酶的特点及理解
专一性:一种酶对应一种反应
高效性:催化速率远超无机催化剂
多样性(课本中无):多种
4.3体内物质的运输
1.血液的组成及含量
血液由血浆和血细胞组成,约为体重的7%~8%
2.血液的功能
①运输氧气、二氧化碳、营养物质、代谢产物
②防御保护
③调节体温
3.血浆的功能
运输营养物质、代谢产物,运载血细胞
4.血涂片制作
5.血细胞的结构和功能
数量 大小 形状 细胞核 功能 疾病
红细胞 最多 小 两面凹(增大表面积,增大运输氧气、二氧化碳的面积) 无(成熟) 运输氧气和部分二氧化碳 过少→贫血→补贴
白细胞 最少 最大 圆球 有(亲子鉴定) 抵抗病菌侵入(吞食病菌、抗感染) 过多→炎症→抗生素
血小板 少 最小 无 加速血液凝固,防止大量出血,防止细菌入侵 过少→血友病,血流不止→输入血小板 过多→血栓
关注血液、血浆、血细胞的功能异同点!!!
6.红细胞运输氧气和二氧化碳原因?
含有血红蛋白,特点:在氧浓度高处与氧结合,在氧浓度低处与氧分离(高低是相对的)
鲜红色 暗红色
7.心脏的形状、位置、大小
胸腔中部偏左下方,在两肺之间,心尖向左;外形像桃子;大小与本人的拳头相似
8.心脏由什么组织构成
肌肉组织——心肌(主要),功能——收缩和舒张,为血液循环提供动力
9.心脏跳动的能量来源:
围绕在心脏上的冠状动脉为心脏提供营养物质和氧气,呼吸作用
10.心脏的结构及连接的血管、瓣膜
规律:上房下室、左右不通、上下相通;
室连动、房连静
瓣膜:房室瓣、动脉瓣、静脉瓣——防止血液倒流(单向流动)
注意:房室瓣在心房和心室之间
静脉瓣在静脉内部
动脉瓣在动脉和心室之间,不在动脉里!!!
血液流动顺序:静脉→心房→心室→动脉
11.心脏壁的厚薄关系
心脏壁越厚,收缩舒张越有力,输送距离越远
心室的收缩把血液输送到全身的毛细血管或肺部的毛细血管,而心房收缩只需把血液送入心室,二者相比,心室输送血液的距离长,需要较大的推动力,心室壁比心房壁厚。
左心室的收缩把血液输送到全身,而右心室的收缩把血液输送到肺,二者相比,左心室输送血液的距离长,需要较大的推动力,左心室比右心室壁厚。
12.主动脉和肺静脉血管壁厚薄关系以及输送的血量什么关系?
主动脉管壁较厚,主动脉输送血液量快,对管壁的压强大,管壁厚,肺静脉输送的血液量慢,对管壁的压强小,管壁薄。
输送总血量相同
13.若向肺静脉里灌水,水最终会从哪里出来?
水流动的顺序:肺静脉→左心房→左心室→主动脉
若向肺动脉里灌水,水最终会从哪里出来?
水将溢出
14.比较主动脉和肺静脉,哪一条血管的管壁较厚?为什么?
主动脉管壁较厚,主动脉输送血液量快,对管壁的压强大,管壁厚,肺静脉输送的血液量慢,对管壁的压强小,管壁薄。
输送总血量相同
15.血管的分类、特点及功能
16.包扎问题:
大腿动脉受伤流血:近心端止血(让血液不能再流过来)
大腿静脉受伤流血:远心端止血(让血液不能再流过来)
大腿毒蛇咬伤伤流血:近心端止血(防止蛇毒随血液流回心脏循环至全身)
17.显微镜相关复习:
(1)结构:
(2)镜头:目镜与物镜
(3)操作步骤
①取镜、安放
②对光:低倍镜、大光圈、反光镜→明亮的圆形
③放片
④调焦:眼看物镜,下降镜筒;眼看目镜,调节粗准焦螺旋,找到物像,调节细准焦螺旋(变清晰)
⑤低倍换高倍:调到中央(因为是倒像,所以在哪边向哪边调),换高倍,调亮度(大光圈、凹面镜),细准焦(调清晰)
18.小鱼尾鳍观察:
(1)为什么用浸湿的棉絮将小鱼的头部和躯干部包裹?
保证小鱼的正常呼吸
(2)用低倍镜还是高倍镜观察?
低倍镜
(3)选取的小鱼尾鳍有什么要求?
尾鳍薄而透明,尾鳍色素少
19.心脏的工作周期:
时长分别是0.1s,0.3s,0.4s
一个心动周期一共0.8s(心率与周期成反比)
由此可以推出心率为75次/分钟=脉搏
20.血压
舒张压:8-12kPa
收缩压:12-18.7kPa
20.血液循环——体循环和肺循环
【规律总结】
①室动毛静房
②根据目的确定细胞核肺泡处的交换的物质
③根据动脉血(含氧量高,鲜红色)和静脉血(含氧量低,暗红色)的定义判断血管中的血液种类(心脏左侧动脉血,右侧静脉血!!!)
21.体循环和肺循环的比较
22.辨析:动脉中一定是动脉血,静脉中一定是静脉血?
×不一定,肺动脉中是静脉血,肺静脉中是动脉血
23.判断肺泡、静脉血、动脉血、组织细胞中氧气、二氧化碳的浓度关系
氧气:肺泡>动脉>静脉>组织细胞
二氧化碳:肺泡>动脉>静脉>组织细胞
24.根据图片判断:
(1)a—f和A—D中,流动脉血是?
a、c、f、B、D
(2)含氧气最多的血管是?含二氧化碳最多的是?含养料最丰富的是?
f肺静脉/e肺动脉/d肠静脉
(3)小金扁桃体发炎,陈医生开药注射青霉素,药液如何到达病灶部位?
上肢静脉→ 上腔静脉→右心房→ 右心室→ 肺动脉→肺部毛细血管→ 肺静脉 →左心房 →左心室→ 主动脉→扁桃体动脉→扁桃体处毛细血管
(4)小金扁桃体发炎,张医生开药吃头孢,药如何到达病灶部位?
小肠绒毛内的毛细血管→肠静脉→ 上腔静脉→右心房→ 右心室→ 肺动脉→肺部毛细血管→ 肺静脉 →左心房 →左心室→ 主动脉→扁桃体动脉→扁桃体处毛细血管
(5)小金扁桃体发炎,王医生开药做雾化,药如何到达病灶部位?
肺部毛细血管→肺静脉→左心房→ 左心室→ 主动脉 →扁桃体动脉→扁桃体处毛细血管
(6)在一次完整的循环过程中,血液要流经心脏几次?肺几次?
2次(各腔一次);1次
血液流经某器官(或结构)时的成分变化可分析氧气、二氧化碳、营养物质、含氮废物
【方法归纳】先分析普通的大脑组织细胞,因为要进行呼吸作用,所以血液流经后O2减少、CO2增多、营养物质减少、含氮废物增多。其他部位只需要找出差异点更改即可。
例如:小肠吸收营养物质,所以营养物质增加
肺进行气体交换,所以氧气增加,二氧化碳减少
肾脏排出代谢产物,所以含氮废物减少
肝脏在饭后储存糖原,所以营养物质减少、
肝脏在饥饿时释放糖原,所以营养物质增加
26.ABO血型系统——(A、B、AB、O:由遗传物质(基因)决定,可以与父母不同!)
a.ABO血型由红细胞上的凝集原决定
b.每个人的血清中都不含有与他本身红细胞的凝集原相对抗的凝集素
27.输血原则
先检查——供血者和受血者的血型
(2)输血
a同型血(大量)
b异型血(少而慢)——主要考虑供血者的红细胞上凝集原是否会和受血者血清中的凝集素发生凝集作用
AB型——万能受血者;O型——万能供血者
28.献血
18-55周岁;间隔为6个月以上;200-400毫升
4.5体内物质的动态平衡
1.糖类的来源和去向
(1)来源:
a食物的消化和吸收
b肝糖原分解
c非糖物质(蛋白质、脂肪)的转化
(2)去向
a合成肝糖原和肌糖原
b转化成脂肪
c氧化分解释放能量
2.脂肪的来源和去向
(1)来源:
a食物的消化和吸收
b体内脂肪分解
c非糖物质(蛋白质、糖类)的转化
(2)去向
a合成自身脂肪
b转化成糖类
c氧化分解释放能量
3蛋白质的来源和去向.
(1)来源:
a食物的消化和吸收
b体内蛋白质分解
c非糖物质(蛋白质、脂肪)的转化(不能转化,因为脂肪和蛋白质不中不含N元素)
(2)去向
a合成蛋白质
b转化成脂肪、糖类
c氧化分解释放能量
4.排泄——排除代谢产物(CO2、H2O、尿素尿酸等含N废物)
(1)呼气——CO2、少量H2O
(2)排汗——少量H2O、无机盐、含N废物
(3)排汗——大部分的H2O、无机盐、含N废物
5.泌尿系统的组成
☆肾脏:形成尿液
输尿管:输送尿液
膀胱:暂时贮存尿液
尿道:排出尿液
6.肾脏的结构:
7.肾脏的基本结构和功能单位——肾单位
肾单位包括肾小球、肾小囊、肾小管
肾小体包括肾小球和肾小囊
一共两处毛细血管——①肾小球②肾小管外的毛细血管
入球小动脉和出球小动脉都流动脉血
【注意】动-毛-动,毛细血管不一定连接动脉和静脉
肾小球的滤过作用——能通过小分子物质:水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、尿素、尿酸……
不能通过大分子物质:血细胞、大分子蛋白质
肾小管的重吸收作用——能重吸收:全部的葡萄糖、氨基酸
大部分的水和部分无机盐
【总结】
8.血液、原尿、尿液的区别
结合滤过作用和重吸收作用分析
9.病变情况分析:
①尿液中有血细胞——肾小球病变
②尿液中有葡萄糖——肾小管/胰岛病变
10.排尿的意义:成人每天排出的尿液大约为1.5升。
①排出废物;
②调节体内水和无机盐的平衡;
③维持组织细胞的正常生理功能
11.人工肾
①透析目的:除去尿酸、尿素等对人体有毒的废物
②新鲜透析液的成分与人体内的什么成分相似?——血液
③半透膜相当于肾脏结构中的的哪一结构?——肾小球
④透析溶液中葡萄糖和无机盐的浓度与血液中葡萄糖和无机盐的浓度相等,原因是什么?——维持细胞的正常形态
⑤透析溶液的流向与血液的流向相反的原因是?——保证血液中的废物充分滤过到透析液中
⑥比血液透析更好的治疗方法是?——肾移植
⑦用过的透析液与人体内的什么成分相似?——原尿/尿液
12.获得和排除水分的途径
(1)获得
①进食
②饮水
③细胞的呼吸作用
(2)排除
①呼吸
②流汗
③排尿
④排粪
【注意】要区分呼吸作用和呼吸!!!
13.调节水盐的平衡
(1)水(重吸收作用强弱会改变)
(2)盐(重吸收作用强弱会改变)
【注意】皮肤、呼吸系统也承担了部分功能
肾脏不涉及糖分平衡!!!
14.新陈代谢
【定义】活的生物体要不断与外界环境进行物质和能量的交换,同时生物体内又不断进行物质和能量的转变,此过程就叫做新陈代谢
【场所】活细胞
【过程】
【动物的同化作用】
【动物的异化作用】
15.同化作用的分类
(1)自养:各种植物能通过光合作用,将无机物直接制造成有机物并贮存能量,这种营养方式叫自养。进行自养生活的生物有植物和光合细菌等。
(2)异养:从外界摄取现存的有机物并转化为自身的有机物,获得有机营养,这种营养方式叫异养。
A. 捕食:(活→死)人和多数动物以捕食方式摄取营养。
B. 腐生:(本来就是死的)而多数真菌和细菌等都可以从已死的、腐烂的生物体中获得营养,这类生物为腐生生物。
C. 寄生:(活→活)如蛔虫、病毒和结核杆菌等生活于另一种生物体内或体表并从其体内获得营养,这类生物为寄生生物。
4.4能量的获得
1.能量获得的意义
提供给人体的各项生理活动所需
2.能量获得的途径
【概念】呼吸作用:在细胞内氧化分解糖类、脂肪、蛋白质等有机物,并且释放能量的过程
(1)呼吸作用的实质——分解有机物,释放能量
(2)呼吸作用的分类——有氧呼吸、无氧呼吸
3.有氧呼吸
【概念】在氧气的参与下,有机物的分解较为彻底,并释放出较多的能量
文字表达式:
4.无氧呼吸
【概念】在没有氧气的参与下,有机物的分解不彻底,并释放出少量能量的过程
文字表达式(动物、乳酸菌)::
文字表达式(植物、酵母菌):
【注意】文字表达式的书写一定要“酶、+能量”,要区分乳酸还是酒精和二氧化碳,关注是否“+二氧化碳”
【区分方法】感到酸的就是产生乳酸,有酒精的就是产生酒精和二氧化碳
是否有二氧化碳可以从分子角度分析:葡萄糖化学式C6H12O6,乳酸C3H6O3,酒精C2H6O,
一个葡萄糖分子可以变成两个乳酸分子
一个葡萄糖分子可以变成2个酒精分子和2个二氧化碳分子
5.获得能量的主要方式
有氧呼吸
理由:无氧呼吸释放的能量比较少,且产生的乳酸/酒精对生物体有毒害作用
6.释放能量的主要形式——内能
与生物体的体温调节有关系,例如恒温动物,环境温度越低,散热大,产热也需要增大,因此耗氧量增加!
7.两种类型的呼吸作用与氧气的关系(一定范围内)
氧气浓度越高,无氧呼吸越弱
氧气浓度越高,有氧呼吸越强
在氧气浓度为5%时,整体的呼吸作用最弱
8.微生物的无氧呼吸——发酵
9.乳酸菌无氧呼吸的应用——制作酸奶
(1)将牛奶倒入小锅中,加入少许糖(为乳酸菌的发酵提供营养),小火加热至煮开(杀死其中的微生物,防止其它微生物污染),然后离火晾至温热(防止高温杀死乳酸菌/防止高温使酶失去活性)。
(2)将晾凉的牛奶倒入保鲜盒或瓶子中,加入乳酸菌并搅拌(搅拌均匀)
(3)盖好盖子(乳酸菌在无氧条件下分解糖类产生乳酸。防止其他杂菌感染),放在暖气上(约40度)(适宜的温度,有利于无氧呼吸),时间约4-6小时。
10.酵母菌无氧呼吸的应用——制作甜酒
(1)将淘洗干净的糯米放在容器中,用水浸泡一昼夜
(2)放在蒸锅或微波炉中蒸熟,将蒸熟的饭冷却到30℃左右(提供适宜的温度,防止高温失去酵母菌中酶的活性 ),并用筷子把饭拨松散、将酒曲水(酵母菌)均匀洒在糯米饭上
(3)用勺子将糯米饭压实、中间挖一小洞(储存少量空气,使酵母菌在有氧条件下快速繁殖 )
(4)盖上盖子,用厚布包裹,保温(加盖:一方面是创造无氧环境,有利于酵母菌进行无氧呼吸。另一方面能防止葡萄酒被杂菌污染而使葡萄酒变质。保温:是为酵母菌提供适宜的温度,利于酵母菌的生长、繁殖和发酵. )
11.酵母菌的有氧呼吸——面包、馒头!!!
12.多样的呼吸器官
(1)低等无脊椎动物——体表(例子:蚯蚓——湿润的体表)
(2)较高等的无脊椎动物——鳃(对虾)、气管(蝗虫)
(3)脊椎动物鱼类在水中用鳃进行呼吸
(4)陆生脊椎动物的体内已经有专门的呼吸器官——肺
(5)鸟类——肺+气囊(双重呼吸)

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