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物质科学基础知识 姓名_______
主题一、常见的物质
(一)物质的性质
1．物理变化：不产生新物质的变化；化学变化：产生新物质的变化。
2．物理性质：不需要发生化学变化就能表现出来的性质(如物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性、硬度、光泽、导电性、挥发性、吸附性等)。
化学性质：通过化学变化才能表现出来的性质(如物质的酸碱性、可燃性、还原性、氧化性等)
容易导电的材料叫导体，如金属、酸碱盐的水溶液。金属导电的原因是存在自由电子，酸碱盐的水溶液导电的原因是存在自由离子。不容易导电的材料叫绝缘体，如塑料、橡胶、玻璃、陶瓷、干燥空气等。
3．密度是物质的一种特性。
(1)定义：单位体积的某种物质的质量，叫密度。用字母“ρ”表示。
(2)密度的计算公式：ρ=m／V m=ρv V=m／ρ
(3)单位：国际单位是kg／m3，实验中常用单位是g／cm3，lg／cm3=103kg／m3
(4)水的密度=1×103kg／m3。意义：体积为lm3的水质量是1×103kg。
4．测量物质密度的一般方法：由密度公式P=m／V，测物质密度。要测出物体的密度，需
要测出它的质量和体积。质量可以用天平测出，液体和形状不规则的固体的体积可以用量筒
和量杯来测量。
5．使用天平的注意事项：
(1) 被测物体的质量不能超过测量范围。(2)左盘放物体，右盘放砝码。
(3)砝码要轻拿轻放，要用镊子取。(4)潮湿或有腐蚀性的物体放在容器内称量。
6．晶体与非晶体：
(1)晶体具有一定的熔点，在熔化过程中晶体的熔点保持不变；非晶体没有一定的熔点。
(2)晶体与非晶体熔化时都要从外界吸收热量。
7．熔点：晶体熔化时的温度。沸点：液体汽化时的温度。熔点、沸点是物质的一种特性。物质熔化、汽化、升华时吸热，凝固、液化、凝华时放热。汽化包括蒸发、沸腾两种方式，蒸发的快慢与液体表面积大小、空气的流通程度、温度高低有关。
8．(1)饱和溶液：一定温度下，一定量溶剂中不能再溶解某种溶质的溶液。
(2)不饱和溶液：一定温度下，一定量溶剂中还能再溶解某种溶质的溶液。
（3）不饱和溶液可通过加溶质、降温、蒸发溶济变成饱和溶液。
9．(1)溶解度：在一定温度下、某固体物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质质量。
(2)溶解度曲线：横坐标表示温度(℃)，纵坐标表示溶解度（克）。从溶解度曲线可以看出，大多数固体在水里的溶解度随温度升高而增大，但增大的程度不同，如硝酸钾的溶解度随温度升高迅速增大，它的溶解度曲线十分陡峭；氯化钠的溶解度随温度升高略有增加，它的溶解度曲线较为平坦，而硫酸钠的溶解度先是随着温度的升高市增大，当达到一定限度时，突然转变成随温度升高而减小。交点表示两种物质在某温度下溶解度相等。
(3)与溶解性大小有关的因素：溶质和溶剂的性质、温度等外界条件。物质溶解性通常用可溶、易溶、微溶、难溶或不溶等概念粗略表示。溶解度是溶解性的定量的表示方法。
（二）水
1． 水的组成（或构成）
（1） 水是由氢元素和氧元素组成的。（2）水分子是由氢原子和氧原子构成的。
（3）每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。（4）水是由水分子构成的。
2． 水电解后的产物：阳极产生氧气；阴极产生氢气。阳极产生的氧气和阴极产生的氢气的体积之比是1：2；质量之比是8：1。
3． 水的物理性质：水是无色无味的透明液体。在4℃时密度最大，1．0×103千克/米3。标准大气压下，水的沸点100℃，凝固点0℃。是一种良好的溶剂。天然水是溶液。
4． 水的化学性质
1 常温下化学性质稳定，但是在加热或通电的情况下可分解成氢气和氧气。
2H2O 2H2↑+O2↑
2 水能与多种物质发生反应
与金反应 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2
与非金属反应 C+ H2O高温CO+ H2
与某些氧化物反应 CO2+H2O==H2CO3 SO2+H2O=H2SO3 Na2O+ H2O=2NaOH
与某些盐反应：CuSO4+5H2O= CuSO4·5H2O　（水和氯化钴也有类似的反应，也伴随着颜色的变化，所以这两个反应可用来检验水的存在）。
5．水是人体中重要的物质，与人体的新陈代谢有着非常密切的关系；水对经济发展也有非常重要的作用。我国很多地区水资源都相对短缺，尤其是北方地区，我国现在正在建设的南水北调工程有望缓解北方部分地区的水资源短缺问题。
6．悬浊液、乳浊液和溶液
①溶液是一种（或几种）物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物。
悬浊液是固体小颗粒分散到液体里形成的混合物（如泥浆、石灰乳）。
乳浊液是小液滴分散到液体里形成的混合物（如油汤、牛奶）。
②悬浊液和乳浊液都是浊液，不稳定，放置后要分层。
③溶液的特点：溶液是均一、稳定的，如果外界条件不变，久置不会分层。
7．溶液的质量分数
1 溶液中溶质的质量分数=溶质的质量÷溶液的质量。
2 饱和溶液溶质的质量分数＝溶解度/（100+溶解度）。
3 配制一定质量分数的溶液一般有计算、称量、溶解三个步骤。
8.水资源和水污染
我国的水资源概况：我国江河多年平均径流总量居世界第六位，但人均的水资源只有世界人均拥有量的1/4，是世界“贫水国”之一。我国水资源在时间、空间、年份上分布很不平衡，东南沿海比西北内陆丰富；夏季比冬季丰富。
水污染的来源：未经处理的生活污水、工业污水、过量使用农药化肥。
水污染的相关防治措施：工业上，通过采用新技术、新工艺来减少污染物的产生，并对污染的水体进行净化处理，使其符合排放的标准。农业上，提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药。生活污水集中处理排放
水的净化方法：沉淀法、过滤法和蒸馏法等。
（三）空气
1． 空气的主要成分：空气是一种混合物，空气中各种主要成分的体积含量为：氮气78% 氧气21% 二氧化碳0．03% 稀有气体0．94% 其他气体及杂质0．03%。
空气中的各种成分会因为条件的改变而发生一些细微的变化，比如二氧化碳含量的增加会引起温室效应；卧室中氧气的含量降低会影响人体的健康。
2． 大气压
马德堡半球实验证明了大气压的客观存在，现实生活中也有很多事例可以证明大气压的存在，比如用吸管吸饮料、覆杯实验、塑料挂钩的吸盘贴在光滑墙面上能承受一定的拉力而不脱落等。
托里拆利实验测出了大气压的值，在做托里拆利实验时，玻璃管内径的大小、玻璃管是否倾斜、玻璃管口进入水银液面的深度对实验结果不影响；但是水银中混入空气、测量地点、季节、天气不同都会对结果有影响。
一标准大气压为76厘米高的水银柱产生的压强，大小为1．013×105帕。
冬天的气压一般比夏天高；晴天的气压比雨天高。
液体的沸点与液体表面的气压有关，液体的沸点随气压的升高而增大，随气压的降低而减小。
3． 氧气
常温下，氧气是一种无色无味的气体，不易溶于水。在标准状况下，氧气的密度比空气略大。在1标准大气压下，—183℃ 时变成淡蓝色的液体，—218℃时变成淡蓝色雪花状的固体。
氧气的化学性质比较活泼，能跟多种物质发生化学反应，并放出大量的热，在反应中提供氧元素，具有氧化性，是一种常见的氧化剂。
1 与非金属反应
C+O2点燃CO2 发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
S+O2 点燃SO2 产生明亮的蓝紫色火焰（在空气中燃烧产生的是微弱的淡蓝色火焰），放出大量的热，生成有刺激性气味的气体。
4P+5O2点燃2P2O5 产生浓厚的白烟，放出大量的热。
2 与金属反应
3Fe+2O2点燃Fe3O4 火星四射，放出大量的热，生成黑色的固体。
3 与其它物质反应
CH4+2O2点燃CO2+2H2O
C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H20
氧气的用途可以分为两个方面：一是供给呼吸，如登山、急救、潜水、航天等；另一方面是助燃，如气焊、气割、炼钢、制液氧炸药等。
实验室经常用分解双氧水的方法来制取氧气
1 原理2H2O22H2O＋O2↑
2 装置：
鉴定氧气的方法：将带火星的小木条放入集气瓶中，能使带火星小木条复燃的是氧气。
4． 二氧化碳
二氧化碳是一种能溶于水，密度比空气大、无色无味的气体。降温加压的的情况下容易液化成无色液体，继续降温还能凝固成固体，固体二氧化碳称为“干冰”，干冰容易升华。
二氧化碳的化学性质比较稳定
1 一般情况下，二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧；二氧化碳也不能供给呼吸。
2 二氧化碳和水反应生成碳酸，CO2+H2O==H2CO3，碳酸不稳定，加热时会分解
H2CO3H2O+CO2↑
③检验二氧化碳的反应：Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
二氧化碳的用途：它是植物光合作用的原料，是温室中作物的气体肥料，可以用来灭火，如酸碱式灭火器、泡沫灭火器。可制饮料。“干冰”可作致冷剂和人工降雨剂
二氧化碳的实验室制法
1 原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
酸不能用稀硫酸，因为稀硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，使反应不能充分进行。
2 气体的发生装置和收集装置
二氧化碳能溶于水，不用排水法收集；因为密度比空气大，用向上排空气法。
5．臭氧层
臭氧层在距地面20到35公里的大气平流层里，臭氧层能阻挡和削弱紫外线。
人类要尽量少使用氯氟烃（如氟利昂），防止对臭氧层造成破坏。
6．温室效应
①温室效应是大气中的二氧化碳含量过高，使全球变暖的现象。能产生温室效应的气体除了二氧化碳外还有臭氧、甲烷、氟氯烃等。
②适当的温室效应对地球上的生物是有利的，保证了地球上昼夜温差不会太大；但是温室效应太大会导致气候恶化、冰川融化、海平面上升等，危害人类的生活家园。
3 温室效应的防治措施有：尽量减少二氧化碳的排放、多植树造林、开发无二氧化碳产生的新能源等。
7．空气污染
1 空气污染的主要来源：汽车尾气、工业废气、烟尘排放、土地沙漠化、建筑飘尘等。
2 引起空气污染的主要成分：氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳和可吸入颗粒物等。
3 空气污染指数的项目：氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳和可吸入颗粒物等。
4 空气污染的防治：减少工业生产和日常生活中二氧化硫、氮氧化物等污染性气体及氟氯烃和烟尘的排放；提高能源利用的技术水平和能源利用效率，采用新能源，加强国际间的治理污染的合作。
（四）金属
1.金属具有很多共同的物理性质。如常温下呈固态（除汞常温下是液体外），有金属光泽，具有良好的导电性、导热性，良好的延展性、铁磁性等，密度较大，熔点较高。
2.常见金属的化学性质和用途
1 常见金属的化学性质
常见的金属有铁、镁、铝、铜、锌等。
金属一般能与氧气反应生成氧化物，如2Mg+O2点燃2MgO，2Cu+O22CuO；
活泼金属能与稀硫酸、稀盐酸发生反应放出氢气，如Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑ Fe+H2SO4 ==FeSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4 ==Al2(SO4)3+3H2↑；
金属活动性较强的金属能将活动性较弱的另一种金属从其盐的水溶液中置换出来。
2 铁的性质
铁的物理性质：纯净的铁有银白色的金属光泽、质软；有良好的导电性、导热性、延展性、铁磁性；密度是7．8×103千克/米3。
铁的化学性质：跟氧气反应：3Fe+2O2点燃Fe3O4
跟其它非金属反应：Fe+SFeS 2Fe+3Cl22FeCl3
跟水反应：3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑
跟酸反应：Fe+H2SO4 ==FeSO4+H2↑
跟盐溶液反应：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
3 铜、铝的化学性质：铜在干燥的环境中化学性质比较稳定，在潮湿的环境中被腐蚀生成铜绿（碱式碳酸铜），铜绿有毒。
4 根据金属的特性，金属可以用来做装饰品、导体、炊具机器设备的部件等。人们常根据金属的一般属性和每种金属的独特性质，如它们的外表、密度、价格等来选择使用金属。比如铜铝的导电性仅次于银，被广泛的应用于电线、电缆等工业。
3.金属的锈蚀条件和防护方法
铁生锈实际上是铁、氧气、水等物质相互作用，发生一系列复杂的化学反应，生成的主要成分是三氧化二铁，铁锈是红棕色的，较疏松，易吸水；铜的锈蚀和铁的锈蚀类似。
防止金属生锈的方法有两种：一种是通过金属镀层或者非金属涂层等防止金属与空气接触；另一种是改变金属内部的结构。
4.金属的冶炼
1 铁的冶炼原理
在高温下，用还原剂（主要是一氧化碳）从铁矿石里把铁还原出来，产生游离的金属单质 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
2 湿法制铜
我国是世界上最早使用湿法制铜的国家，湿法制铜的原理是：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
3 金属的冶炼会对环境造成污染，比如有二氧化硫、烟尘、废渣等，所以应该对冶金工厂的废气、废渣等处理后再排放。
5.金属活动性顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
1 在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性越强。
2 在金属活动性顺序里，位于氢氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢元素。
3 在金属活动性顺序里，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们的盐溶液里置换出来。
6.废弃金属对环境的影响：废旧金属中含有汞等，如将废旧电池随意丢弃，汞等渗出会造成地下水和土壤的污染，威胁人类健康。铅、镉等有毒金属的离子会污染土壤和地下水源。废弃金属应及时回收，通过回收，使金属循环再生，不仅可以节约金属资源，而且可以减少对环境的污染。
7.合金的概念：两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。钢、生铁等都是常见的合金，合金可以改善金属材料的性能。
（五）常见的化合物
1.单质和化合物
⑴同种元素组成的纯净物叫单质，不同种元素组成的纯净物叫化合物；有两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物叫氧化物
⑵金属和非金属在氧气（或空气）中燃烧，生成对应的氧化物，常伴有发光、放热现象。
⑶氧化物根据元素组成的不同可分为非金属氧化物（如CO2、SO2）和金属氧化物（（如CaO、Fe2O3）。氧化物的化学性质归纳如下：
①某些非金属氧化物+H2O→酸，例：SO2+H2O===H2SO3， CO2+H2O===H2CO3。
某些金属氧化物+H2O→碱（可溶性），例：CaO+H2O===Ca(OH)2，Na2O+H2O===2NaOH。
②某些非金属氧化物+碱溶液→盐和水，例：2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O；
某些金属氧化物+酸→盐和水；CaO+2HNO3=== Ca(NO3)2+H2O。
2．重要的盐
⑴从组成上看，盐是酸根离子和金属离子组成的化合物。
⑵盐的溶解性规律：钾盐、钠盐、铵盐及硝酸盐都易溶于水；碳酸盐多数不溶于水（只溶钾、钠、铵）；硫酸盐中硫酸钡不溶于水，盐酸盐中氯化银不溶于水。
⑶盐的化学性质（主要是盐的溶液表现的一些性质）。
①盐溶液+金属→新的金属+新的盐
（反应条件：金属活动性排在前面的金属才能把排在它后面的金属置换出来）
举例：Fe+CuSO4=== FeSO4+Cu Cu+Hg(NO3)2=== Cu(NO3)2+Hg
②盐+酸→新的盐+新的酸
举例：AgNO3+HCl===AgCl↓+HCl CaCO3+2HCl=== CaCl2+CO2↑+H2O
③盐+碱→新的盐+新的碱（反应条件：反应的盐、碱要溶于水，生成物中要有沉淀）
举例：CuSO4+ Ca(OH)2 ===Cu(OH)2↓+CaSO4 FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl
④盐+盐→两种新的盐，（反应条件：反应的盐都要溶于水，生成的盐中要有沉淀）
举例：BaCl2+Na2SO4=== BaSO4↓+2NaCl AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
⑷盐的用途：
①氯化钠俗名食盐，含杂质的叫粗盐
物理性质：白色晶体，易溶于水，有咸味，溶解度受温度影响很小。
用途：有生理作用（生理盐水浓度0.9%），用于腌制食品，是制盐酸、氯气、氢氧化钠等的工业原料。
②碳酸钠（俗名纯碱），白色粉末，易溶于水，它的溶液呈碱性，用于制玻璃、纸张、洗涤剂等。
③碳酸氢钠（俗名小苏打），白色粉末，易溶于水，用于食品发酵、治疗胃酸过多等。
④碳酸钙，白色固体，不溶于水，是大理石、石灰石的主要成分。大理石、石灰石用于实验室制CO2、工业制生石灰，是重要的建筑材料。
3．常见的酸和酸的共性
⑴酸是电离时生成的阳离子全部是H+的化合物，如盐酸、硫酸、醋酸、碳酸等
⑵酸（盐酸、稀硫酸）的化学性质（5条共性）
①酸能使紫色石蕊试液变红色，无色酚酞不变色。
②酸+活泼金属→盐+氢气(金属活动性排在氢前面的金属才能置换酸中的氢)
举例：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ .Fe +2HCl === FeCl2+H2↑
③酸+某些金属氧化物→盐+水
举例：Fe2O3+6HCl=== 2FeCl3+3H2O CuO+H2SO4=== CuSO4+H2O
④酸+碱→盐+水（中和反应）
举例：Cu(OH)2+ H2SO4===Cu SO4+2H2O NaOH+CH3COOH== CH3COONa+H2O
⑤酸+盐→新的盐+新的酸
举例：BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl Na2CO3+2HCl===2NaCl+CO2 ↑+H2O
⑶盐酸、硫酸其它性质和用途
①盐酸的物理性质：纯净盐酸无色、有刺激性气味，工业盐酸因含Fe3+等杂质显黄色。浓盐酸易挥发出氯化氢气体，并跟空气中的水蒸气形成盐酸小液滴（白雾）。
②稀硫酸的物理性质：无色、无味、不易挥发。
③浓硫酸的性质：是无色、粘稠、油状的液体，有吸水性（可作干燥剂），溶于水且放出大量的热。浓硫酸具有脱水性和强腐蚀性（使纸张、蔗糖等使其碳化变黑，会烧伤皮肤、腐蚀衣物；若不慎将浓硫酸溅到皮肤上，应立即用布拭去，然后用大量清水冲洗）。
④盐酸、硫酸的用途：盐酸用于金属除锈、制药物、助消化（胃液中有少量盐酸）；硫酸用于生产化肥、金属除锈、精炼石油等。
⑷浓硫酸稀释方法：稀释时要使浓硫酸沿容器壁或玻璃棒慢慢注入水里，并不断用玻璃棒搅动。切不可把水倒到浓硫酸里。
⑸酸雨的危害：腐蚀建筑物，使土壤和水体酸化，影响农作物收成。
⑹可溶性盐酸盐和盐酸的检验：用硝酸银溶液和稀硝酸；
可溶性硫酸盐和硫酸的检验：用氯化钡或硝酸钡溶液和稀硝酸。
4．常见的碱和碱的共性
⑴碱是电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物，如氢氧化钙、氨水（NH3·H2O）等。
⑵碱（氢氧化钠、氢氧化钙）化学性质（4条共性）：
①碱溶液可使紫色石蕊试液变蓝色，无色酚酞试液变红色。
②碱溶液+某些非金属氧化物→盐+水
举例：2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O
③碱+酸→盐+水
举例：NaOH+HNO3==NaNO3+H2O Ca(OH)2+2HCl== Ca Cl2+2H2O
④碱+盐→新的盐+新的碱（反应条件：反应的盐和碱要溶于水，生成物中要有沉淀）
举例：CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4 Na2CO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+2NaOH
⑶氢氧化钠、氢氧化钙的其它性质和用途
①氢氧化钠俗称火碱、烧碱、苛性钠，白色固体，极易溶于水，溶解时放出大的热，具有强腐蚀性，易吸收空气中的水分而潮解（可作干燥剂）；它是重要的化工原料，用于制肥皂、石油、造纸、纺织印染等工业。
②氢氧化钙是一种白色粉末，微溶于水，常用于做建筑材料、改良酸性土壤等。
5．溶液的酸碱性
⑴测定溶液的酸碱性，常用石蕊试液和酚酞试液
⑵溶液的酸碱度用PH表示，范围在0-14之间。PH=7溶液呈中性、PH<7溶液呈酸性，PH越小酸性越强；PH>7溶液呈碱性，PH越大碱性越强。实验室常用PH试纸测定溶液的酸碱度。
6．中和反应——酸与碱作用生成盐和水的反应。
应用举例：①酸性土壤中加入熟石灰，可以调节土壤的酸碱性，②酸性、碱性污水的处理，③胃酸过多的病人服用含氢氧化铝的药物④被蚊虫叮咬后，涂一些含有碱性物质（如氨水）的药水减轻痛痒，⑤醋可以将热水瓶胆壁上的水垢（主要成分是Mg(OH)2）除去等。
（六）常见的有机物
1．食物中的有机物
⑴有机物是含碳的化合物（除CO、CO2、碳酸和碳酸盐外）。与无机化合物相比，它在状态、可燃性、溶解性、反应性等方面有显著差异。甲烷、丙烷、乙烯、苯等是几种简单的有机物。
⑵食物中有机物有糖类、脂肪、蛋白质和维生素等。
糖类又称碳水化合物，由C、H、O三种元素组成，H、O原子个数比一般为2；1，是人体的主要供能物质，人体生命活动所需的能量一半以上有糖类提供。糖类包括淀粉、食物中的纤维素（不能被消化吸收）、蔗糖、葡萄糖等。
脂肪包括常温下固态的脂和液态的油，主要组成元素为C、H、O，是人体的储能物质。
蛋白质是构成细胞的基本物质，各种酶的主要成分是蛋白质。蛋白质由氨基酸组成，组成元素主要是C、H、O、N，在体内蛋白质和氨基酸之间能互相转化。
2．有机合成材料：塑料、纤维、橡胶是三类重要的高分子材料。
塑料：具有可塑性的高分子材料。按受热表现分为热塑性（呈线型或支链型高分子）和热固性（呈体型高分子）；按性能和用途分为通用塑料、工程塑料和特种塑料。
纤维：具有柔韧性且适于纺织的线型高分子材料。分天然纤维（棉、麻、丝、毛）和化学纤维（人造纤维和化学纤维）两类。
橡胶：具有高弹性的高分子材料，分天然橡胶和合成橡胶。
3．矿物燃料包括煤、石油、天然气。
主题二、物质的结构
(一)构成物质的微粒有三种：分子、原子及离子。
1．分子：分子是构成物质并保持物质化学性质的一种微粒。
(1)同种物质的分子性质相同，不同物质分子性质不同。如水分子是保持水化学性质
的最小微粒子，氧分子是保持氧气化学性质的最小微粒。
(2)分子运动理论内容：分子在永不停息地做无规则运动，分子间有间隔，分子间存在引力和斥力。
2．原子：原子是化学变化中的最小微粒。在化学变化中不可分。
(1)原子的结构：原子由原子核和核外电子构成。原子核一般由质子和中子构成。质子、中子由夸克构成。
其中：①核电荷数=质子数=核外电子数。②整个原子不显电性。③质子数决定着元素的种类。④最外层电子数决定着元素的化学性质
(2)分子和原子的本质区别：在化学变化中分子可分，原子不可分。
(3)原子也是构成物质的一种粒子。如金属、稀有气体、C、Si等都由原子构成。
(4)常见的原子团有NO3-、SO42-、OH-、CO32-、NH4+、PO43-。
（5）原子很小，半径约10-10米。原子核位于原子中心，半径约10-15米.。
（6）相对原子质量：以一种碳原子质量的1/12为标准，其它原子的质量与它相比较所得的数值就是该种原子的相对原子质量。
（7）纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级(10-9米)的超细材料，纳米材料的应用前景是十分广阔的，如：纳米电子器件，医学和健康，航天、航空和空间探索，环境、资源和能量，生物技术等。纳米技术被公认为是21世纪最具有前途的科研领域。
3．离子：带电的原子或原子团。根据带电情况分为阳离子和阴离子。原子得到电子成为阴离子，原子失去电子成为阳离子
（二）元素：具有相同的核电荷数的同一类原子的总称
(1)物质由元素组成，组成物质的元素分金属元素、非金属元素、稀有气体元素三类。
(2)物质按组成物质的种类分为纯净物和混合物，纯净物按组成元素分为单质和化合物
(3)元素的分布①地壳中元素的分布：按元素质量分数从大到小的顺序依次为：氧、硅、铝、铁，其中氧约占地壳元素质量的一半，是地壳中含量最多的元素，而地壳中含量最多的金属元素是铝元素。②人体中元素的分布：人体中元素含量最多的是氧元素，第二是碳元素，第三是氢元素。③海水中元素的分布：海水以水为主。所以氧元素最多，氢元素排第二。④生物中的元素的分布：生物中除水之外还含有大量的有机化合物，有机化合物主要由碳、氢、氧三种元素组成。
(4)元素符号
①国际上采用公认的符号来表示元素．这种符号叫元素符号。②元素符号的意义：表示一种元素如C表示碳元素，表示该元素的一个原子如C表示一个碳原子。由原子构成的物质元素符号可表示一种物质。③元素符号前有数字，只表示原子个数。如2H表示二个氢原子。④目前人类已知的元素有112种，其中有人造元素，常见的元素有几十种。
（三）物质的分类
1．混合物和纯净物：（1）纯净物：由同一种物质组成。混合物：由二种或二种以上物质组成。（2）混合物的分离方法分物理方法和化学方法，其中物理方法有过滤、蒸馏、结晶等。（3）粗盐提纯的步骤：溶解、过滤、蒸发、结晶。
2．元素的化合价：(1)各种元素在相互化合时原子之间都有固定的化合数目，用化合价表示这种元素的性质。(2)化合价的种类：有正价和负价之分。(3)化合价的表示方法：元素化合价一般在元素符号正上方用带“+”、“一”号的小数字表示。(4)单质中元素的化合价规定为O价。(5)化合物中所有元素化合价的代数和为零。(6)化合价的一般规律：①氢、氧元素在化合物里通常显+1价和一2价。②金属元素在化合物中通常显正价，非金属元素显负价。③同一种元素在不同的化合物里，可能显示相同的化合价。④常见元素化合价记忆规律：钾钠银氢+l价，氟氯溴碘一1价，钙镁钡锌+2价；铜2铝3硅+4。
⑤常见原子团的化合价：氢氧根－1价，硫酸根－2价，硝酸根－1价，碳酸根－2价，磷酸根－3价，铵根+1价。
┃ ⑥根据元素化合价书写化学式
一般步骤：元素符号排序(正左负右)→在符号上方标出相应的化合价→交叉约简→检验（化合物中元素正负化合价的代数和等于零)
⑦根据化学式推断元素的化合价：依据正负化合价的代数和等于零。
⑧根据化学式进行计算：
相对分子质量：一个分子中原子的相对原子质量总和；
化合物中各元素的质量比：元素质量等于相对原子质量乘以原子个数；
化合物里某元素的质量分数等于1个分子中该元素的相对原子质量总和除以相对分子质量。
3． 混合物
物质分类： 单质：金属、非金属、稀有气体。
纯净物 氧化物：
无机化合物 酸
化合物 碱
盐
有机物
主题3: 物质的运动与相互作用
（一）常见的化学反应
1．氧化-还原反应
⑴氧化反应是指物质与氧发生的反应，还原反应是指含氧化合物中的氧被夺去的反应，氧化反应和还原反应在一个反应中同时发生，如H2+CuOCu+H2O。氧化剂提供氧，具有氧化性，它发生了还原反应，如上述反应中的CuO；还原剂夺取氧，具有还原性，发生氧化反应，如上述反应中的H2。
⑵氧气具有氧化性。C、S、Mg、Fe、CO、CH4、葡萄糖等物质与氧气反应，氧气都表现出氧化性。氢气、一氧化碳具有还原性（如生铁冶炼：CO是还原剂）和可燃性（2H2＋O22H2O、
2CO＋O22CO2）。不纯净的氢气、CO(混有空气或氧气)点燃会爆炸，点燃前须验纯。
2．化学反应的四种基本类型
⑴化合反应：两种及以上物质反应生成一种物质，如2Mg+O2 2MgO。
⑵分解反应：一种物质生成两种及以上物质的反应，如2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
⑶置换反应：单质与化合物反应生成新的单质和化合物反应。如Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。
⑷复分解反应：由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应，反应发生的条件是有沉淀、气体或水生成，如CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4。
3．缓慢氧化和剧烈的氧化
⑴缓慢氧化是不易察觉的氧化反应，如钢铁生锈、食物腐败、呼吸作用等；剧烈的氧化常伴有发光、发热现象，如可燃物燃烧、爆炸。
⑵燃烧需要三个条件：可燃物、温度和助燃物（一般是氧气）。灭火原理就是至少消除发生燃烧的三个基本条件中的其中一个，具体的方法有除去可燃物、使可燃物的温度降到着火点以下和隔离助燃物。
4．光合作用和呼吸作用
区别 原料 产物 场所与条件 实质
光合作用 二氧化碳、水 葡萄糖、氧气 叶绿体、光照 把光能转化为化学能，把无机物转化为有机物，释放氧气。
呼吸作用 葡萄糖、氧气 二氧化碳、水 活细胞 把体内的有机物氧化分解，释放能量，
光合作用的化学反应式：6CO2+6H2OC6H12O6（葡萄糖）+6O2
呼吸作用的化学反应式：C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量
5．催化剂
能改变其他物质的化学反应速度，而本身质量和性质在化学反应前后保持不变的物质称为催化剂，催化剂在化学反应中起催化作用，如过氧化氢制氧气的反应中MnO2起催化作用。
6．质量守恒定律
内容：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质量总和；
质量守恒的实质：微观解释为三个不变:原子的种类、原子的数目、原子的质量。
7．化学方程式及计算
化学方程式的意义：表示化学反应中反应物和生成物（定性）；表示反应物、生成物各物质之间的质量比（定量关系）；表示化学反应的条件以及生成物的状态。
化学方程式书写要遵循质量守恒定律和符合客观事实。
（二）运动和力
1、物体的运动（1）机械运动：一个物体相对于别的物体的位置的变化叫做机械运动。
（2）参照物：判断物体是在运动还是静止，首先要选择一个可假定不动的物体做标准，这个被选作标准的物体叫参照物。参照物的选取是任意的，为了方便，我们常取地面及固定在地面上的物体作为参照物。
（3）物体运动的相对性：物体的运动和静止是相对于参照物而言的，如果选择的参照物不同，描述同一物体的运动时，结论会不一样。
2、速度与平均速度：（1）匀速直线运动：物体沿着直线做快慢不变的运动即为匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动。
（2）速度：①速度是用来表示物体运动快慢的量。速度的大小等于物体在单位时间内通过的路程。
②做匀速直线运动的物体，通过的路程与时间的比值是一个常数，即速度是一个定值。
公式：v=s/t 。在国际单位制中，速度主单位是米/秒，常用单位还有千米/小时。1米/秒=3.6千米/小时
（3）平均速度：
做变速直线运动的物体，在不同的路程段或时间段中，路程与时间的比值是不同的，这一比值只能粗略地描述运动物体在某一路程段或时间段内的运动快慢，科学上把它定义为变速直线运动的物体在该路程段中或时间段内的平均速度。公式：V=S/T。
3、力：（1）力的概念：力是物体对物体的作用，力不可能离开物体而存在。其中，施加力的物体叫施力物体，受到力的物体叫受力物体。物体间力的作用是相互的，即力总是成对出现的。若一个物体作用于另一物体的力为作用力，则必有另一物体反作用于该物体的力，称其为反作用力。
（2）力的单位：牛顿，简称牛，符号是N。
（3）力的作用效果：力可以使物体发生形变，力还可以改变物体的运动状态。物运动状态的改变包括运动速度的改变和运动方向的改变。力的作用效果与力的大小、方向、作用点均有关系。习惯上把力的大小、方向和作用点称为力的三要素。
（4）重力：①重力是指由于地球的吸引而使物体受到的力，可用G表示。重力的方向是竖直向下。
②重力的大小与物体的质量成正比，公式为G=mg，其中g是一个常数，g=9.8牛/千克，它的意义是：在地球表面附近，质量是1千克的物体受到的重力是9.8牛。
③重力在物体上的作用点叫做重心。物体的各个部分都要受到重力的作用。
重心的位置与物体的形状有关。厚度忽略的平面物体的重心可用平衡法或悬挂法来找出，外形规则的均匀物体的重心就在该物体的几何中心。
（5）摩擦力：①两个互相接触的物体，当它们做相对运动或有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力叫做摩擦力。摩擦力可分为静摩擦力、滑动摩擦力与滚动摩擦力。
②滑动摩擦力的大小与接触面间的压力以及接触面的粗糙程度有关。接触面间的压力越大或接触面越粗糙，滑动摩擦力就越大。
③增大摩擦和减小摩擦：增大有益摩擦的方法：使接触面变得粗糙，在接触面上添加增大摩擦力的材料；增大接触面的压力；变滚动摩擦为滑动摩擦。
减小有害摩擦的方法：在压力不能减小的情况下，使接触面变得光滑；使物体间的摩擦面不发生直接接触；变滑动摩擦为滚动摩擦。
（6）弹力：①弹力是指物体发生弹性形变时出现在物体内部的一种反抗形变的力，弹力实际上是作用在使它发生形变的另一物体上的力。弹力总是指向使物体恢复原状的方向。支持力、拉力等都属于弹力。②在弹性限度内，弹簧的形变量（伸长或缩短的长度）跟受到的外力（拉力或压力）成正比。弹簧测力计就是利用弹簧的这种性质制成的。
4、力的测量与图示
（1）力的测量工具：测量力的工具叫测力计，实验室常用的是弹簧测力计。
①弹簧测力计的刻度原理：弹簧的伸长量与其所受到的外力成正比。
②使用弹簧测力计的注意点：检查指针是否对准零刻度线，选择量程，判断最小刻度值，而且所测的力不能超过测力计的测量限度，以免损坏测力计。
（2）力的图示：线段的起点表示力的作用点，线段的长短（包括箭头在内）表示力的大小，线段末端的箭头指向力的方向。同时要标出单位线段表示力的大小。
5、二力平衡：①一个物体在两个力的作用下，如果保持静止状态或匀速直线运动状态，就说这两个力是平衡的。物体保持静止或匀速直线运动的状态叫平衡状态。
②二力平衡的条件：作用在同一物体上，大小相等、方向相反，并且力作用线在同一直线上。
③物体在非平衡的力作用下，其运动状态将发生改变。
6、牛顿第一运动定律与惯性：（1）牛顿第一运动定律：一切物体在没有受到外力作用时，总保持匀速直线运动状态或静止状态，即运动状态不会发生改变。（2）惯性：物体具有保持原有运动状态不变的性质叫做惯性。惯性是物体的一种属性，与物体是否运动、运动速度的大小、是否受力、受力的大小均无关，即一切物体在任何情况下都具有惯性。牛顿第一运动定律也叫惯性定律。
由惯性定律可知：力是改变物体运动状态的原因。
7、压力和压强
（1）因挤压面产生的垂直作用在物体表面上的力叫压力。压力的方向总是垂直于受力物体表面并指向受力物体。
（2）压力产生的效果跟压力的大小及受力面积的大小均有关。压强是描述压力产生效果的量。物体单位面积上受到的压力叫压强，压强的公式P=F/S，在国际单位制中，压强的单位是帕斯卡，简称帕，符号为Pa。1帕=1牛/米2。
（3）增大和减小压强的方法：
①增大压强：压力一定，减小受力面积；受力面积一定，增大压力；同时增大压力和减小受力面积。
②减小压强：压力一定，增大受力面积；受力面积一定，减小压力；同时减小压力和增大受力面积。
8、液体压强和大气压强
（1）液体压强：①液体由于受重力作用，且具有流动性，所以不仅对容器底部有压强，对容器侧壁也有压强，而且液体内部向各个方向都有压强。
②液体的压强随深度的增加而增大，在同一深度，液体向各个方向的压强大小相等；深度相同时，液体的密度越大，压强越大。P=ρgh。
上端开口，下端连通的容器叫连通器，连通器里的液体不流动时，各容器中的液面高度是
相同的。船闸就是利用了连通器的原理。用压强计可以测量液体的压强。
（2）大气压强
①大气中的物体其各个方向都受大气压的作用。马德堡半球实验证明大气压的存在。
②托里拆利实验可以测出大气压的值，实验原理是二力平衡。通常把能支持760毫米汞柱的大气压叫做标准大气压。1标准大气压=760毫米汞柱=1.01×105帕。
③大气压随着高度的增加而减小，同一地方的大气压还受天气情况的影响，一般晴天的大气压比阴天高，冬天的大气压比夏天的高。
④一定质量的气体的压强随体积的减小而增大。
⑤液体的沸点、气体的液化温度都随气压增大而升高。
9、流体压强与流速的关系
（1）流体压强与流速的关系：当流体稳定流动时，在流速越大的地方压强越小，在流速越小的地方压强越大。
（2）有关实例：
①机翼模型：机翼上缘汽流速度大于机翼下缘的气流速度，在机翼的上下表面产生了向上的压强差，使飞机获得了一个向上的升力。
②地铁站台上设置安全线：人必须站在站台的安全线以内的位置上候车。
10、浮力
（1）浮力的概念：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）向上托的力叫浮力。浮力的方向是竖直向上的。
（2）浮力的成因：液体作用在物体上下表面的压力差。
（3）阿基米德原理
浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力。
公式为F浮=G排液=e洲gv排。
①浮力的大小只取决于液体的密度和物体排开液体的体积。②阿基米德原理也适用于气体。
（4）物体的浮沉条件
物体浸在液体中时，其浮沉情况是由该物体在液体中所受浮力和重力的大小关系决定的：
浸没在液体里的物体受到重力和浮力的作用，当浮力大于重力时，物体将上浮；当浮力小于重力时，物体将下沉；当浮力等于重力时，物体将悬浮。
①物体上浮的最终状态是漂浮，漂浮时浮力等于重力。浮在液面上的物体称为浮体。
②悬浮和漂浮的共同点都是F浮 =G物，但悬浮时，V排 =V物（完全浸没）；漂浮时，V排 ＜V物。
③潜水艇是通过充水和排水来改变自身的重力从而实现下沉和上浮的目的。热气球是一种利用浮力升空的航空器。
（5）求浮力的常用方法
①弹簧秤称量法：F浮 =G物－F，其中F为物体浸入液体时弹簧秤读数。
②阿基米德原理法：F浮=G排液=e洲gv排。
③压力差法：F浮=F向上－F向下。
④平衡条件法：利用物体在液体中处于漂浮或悬浮状态时的受力平衡条件，F浮=G物。
（三）电与磁
一、电路的组成
1、电路：电路由用电器、电源、开关和导线组成。
2、电路图：用电路元件符号表示电路中各元件的连接关系的图叫做电路图。
3、串联电路是把用电器逐个顺次连接起来的电路，并联电路是把用电器并列起来的电路。
4、通路、开路与短路：直接用导线把电源连接起来，中间不经过用电器的电路叫短路。短路时，电流过大，易烧坏电源和导线的绝缘层，严重时会造成火灾。
5、串联电路和并联电路的特点（仅以两个电阻为例）
电路图 电流 电压 电阻 电压分配或电流分流
I=I1=I2总电流等于各导体上的电流 U=U1+U2 总电压等于各部分电压之和 R=R1+R2总电阻等于各部分电阻之和 U1/U2=R1/R2电压的分配与电阻成正比
I=I1+I2总电流等于各支路电流之和 U=U1=U2总电压等于各支路两端电压 1/R=1/R1+1/R2总电阻的倒数等于各并联电阻倒数之和 I1/I2=R2/R1各支路上电流的分配与电阻成反比
二、电流
1自然界有两种电荷：正电荷；负电荷。电荷间的相互作用是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。可用验电器检验物体是否带电。
2、电流：（1）电流是由于电荷的定向移动形成的。科学上把正电荷的定向移动方向规定为电流的方向。按这个规定，在电源外部，电流是从电源的正极出发，流向电源的负极。
（2）、金属导电特点是自由电子导电，其运动方向与规定的电流方向相反。溶液导电特点是离子导电。
（3）维持电路中有持续电流的条件：（1）有电源（2）闭合电路。
（4）电流的大小用1秒内通过导体横截面的电量多少来衡量，计算公式： I=Q/t。
（5）电流的单位是安培，简称安，符号是A。常用单位是毫安（mA）；微安（uA）。
1A=1000mA 1mA=1000uA
3、使用电流表测量电流的应注意以下几点：（1）、必须把电流表串联在被测电路中。（2）必须使电流从“+”接线柱流人电流表，从“一”接线柱流出电流表。（3）绝不允许把电流表直接连在电源（电池）两端。（4）被测电流的大小不应超过所选用的电流表量程。（5）电流读数时不需要估读。
三、电压
1、电压（1）、电压是形成电流的必要条件，是使导体中的自由电荷发生定向移动，形成电流的原因。（2）、电源是提供电压的装置，不同的电源提供的电压不同。常见的电压值：如一节干电池电压为1.5V，一节蓄电池电压为2V。我国家庭照明电路的电压为220伏。对人体安全的电压为24伏以下。　
2、电压的单位： 伏特（V），常用单位有千伏（kv），毫伏(mv)，微伏（uv）
1kV=1000V 1V=1000mV 1mV=1000uV
3、电压表：测量电路两端电压的仪表叫电压表，符号是 ， 使用电压表测量电压的应注意以下几点
（1） 必须把电压表并联在被测电路中。（2）必须使电流从“+”接线柱“流人”电压表，从
“一”接线柱“流出”电压表。（3）被测电压的大小不应超过所选用的电压表量程。（4）实验中读取电压读数时一般不需要估读。
四、电阻：
1、用来表示导体对电流阻碍作用大小的物理量，用符号R表示。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻(R)的单位：国际单位：欧姆(Ω)；常用的单位有：兆欧(MΩ)、千欧(KΩ)。 1兆欧=1000千欧；1千欧=1000欧。
2、导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的长度、横截面积和材料。而与电路两端电压和电流无关，它常受温度的影响。
3、变阻器的原理：对材料、横截面积不变的导体，通过改变连入电路中电阻线的长度的方法来改变电阻，使用时按“一上、一下”两个接线柱接线。
五、欧姆定律
1、用控制变量法通过实验得出： 导体中的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比，这个规律叫欧姆定律，
表达式为：I=U/R 式中单位：I→安(A)；U→伏(V)；R→欧(Ω)。1安=1伏/欧。
2、 公式的理解：①公式中的I、U和R必须是在同一段电路中；②I、U和R中已知任意的两个量就可求另一个量；③计算时单位要统一。
3、）
4、伏安法测电阻的原理是R=U/I，测量得到U、I，根据公式求出电阻
伏安法测电阻的要点 ：①闭合开关前，滑动变阻器的阻值要达到最大。
②多次测量后求出电阻的平均值，得到实验结果。　
六、磁现象
1、 磁性：物体吸引铁、镍、钴等物质的性质。
2、磁体：具有磁性的物体叫磁体。它有指向性：指南北。
3、 磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。
①． 任何磁体都有两个磁极，一个是北极（N极）；另一个是南极（S极）
②． 磁极间的作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
4．磁化：一些物休在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。
5．磁体周围存在着磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。
6．磁场的基本性质：对入其中的磁体产生磁力的作用。
7．磁场的方向：在磁场中的某一点，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：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。磁感线的疏密表示磁场的强弱，周围的磁感线是从它北极出来，回到南极。（磁感线是不存在的,且不相交）
七、电流的磁效应
1、奥斯特（丹麦1820年）实验证明：通电导线周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关。①直线电流的磁场：若用磁感应线表示，直线电流的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆。②通电螺线管的磁场：螺线管的形状与什么样的磁体形状相似，其磁场也与什么样的磁场相似。
2、通电螺线管的性质：①通过电流越大，磁性越强；②线圈匝数越多，磁性越强；③插入软铁芯，磁性大大增强；④通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
八、电磁感应
1、电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。（英国：法拉第1831年）
2、感应电流的方向：跟导体切割运动方向和磁感线方向有关。（用右手定则判断）
九、家庭电路
1、家庭电路组成：进户线→电能表→总开关→熔丝盒→用电器。
2、家庭电路中相线和零线之间有220 V的电压，相线和大地之间也有220 V的电压。正常情况下，零线和大地之间没有电压。
3、辨别相线和零线可用测电笔。测电笔由笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧和笔尾金属体组成。用测电笔测试时，氖管发光的是相线，不发光的是零线。
4、家庭电路的各种用电器是并联接入电路的，控制各种用电器的开关必须与用电器串联。
5、熔丝（俗称保险丝）：是用电阻率大，熔点低的铅锑合金制成。它的作用是当电路中有过大的电流时，保险产生较多的热量，使它的温度达到熔点，从而熔断，自动切断电路，起到保险的作用。绝不许用铜丝或铁丝代替熔丝使用。
6、 引起电路中电流过大的原因有两个：一是电路发生短路；二是用电器总功率过大。
7、插座是为移动电器提供电压的；二孔插座和三孔插座，左孔与零线相连，右孔与相线相连。
8、 安全用电的原则是：①不接触低压带电体；②不靠近高压带电体。
9、 在安装电路时，要把电能表接在干路上，熔丝盒应接在火线上（一根已足够）；控制开关也要装在火线上，螺丝口灯座的螺旋套要接在零线上。
10、生活中安全用电常识：对于人体的安全电压是一般不高于24伏
①不接触火线、金属外壳的用电电器要将金属外壳接地②高大建筑要安装避雷针，防止雷击③不靠近高压线路，防止发生高压电弧触电和跨步电压触电④有人一旦触电或家庭电路发生火灾都要立即切断电源，绝对不能用水来扑灭电器火灾。
十、电磁知识在技术中的应用
（１）发电机①发电机的原理是根据电磁感应现象制成的，电磁感应现象中是机械能转化为电能。交流电：周期性改变电流方向的电流。直流电：电流方向不改变的电流。②实际发电机分为交流发电机和直流发电机。发电机由定子和转子组成。
（２）电动机①磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用。这个力叫安培力。应用是制成电动机。②安培力的方向：跟电流方向和磁感线方向有关（左手定则判断）③直流电动机原理：是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成④磁场对电流的作用现象中是电能转化为机械能。⑤电动机使用方便、效率高、无污染、体积小(３)电磁铁是根据螺线管磁场的强弱控制原理制成的。
（４）磁带、磁卡等是利用磁性材料记录信息的产品。（５）电报、电话、电视机、雷达、手机、卫星是电磁知识的应用。
（四）、波
一、波
1、声波是一种波。
2、电磁波：①太阳光由可见光与不可见光组成，其中可见光包括红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色不同的光。红光之外是红外线，紫光之外是紫外线。光是一种电磁波。②电磁波包括：无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。③电视机、收音机、手机等设备的天线接的信息，都是以电磁波的形式传播。
二、声现象
1、声音的发生和传播：


三、光的反射定律和折射规律
1、光源：能够发光的物体。 光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。
光速：真空中光速是3×108m/s，其他介质中的光速都小于真空中光速。
2、光的反射现象：⑴光的反射定律：反射光线和入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。⑵光的反射分漫反射和镜面反射，能看到周围物体是因为漫反射。
⑶在光的反射现象中光路可逆。
3、平面镜
⑴①平面镜成像特点：像和物到镜面距离相等、像与物体大小相等，是一个正立的虚像。
⑵平面镜的应用：①形成清晰的像；②改变光的传播方向，如潜望镜就是利用两块互相平行的平面镜可以从水下观察水面上的船只。
4、光的折射：⑴光发生折射时，入射光线、折射光线在同一平面；入射光线、折射光线分居法线的两侧。光从空气斜射入水或玻璃时，折射角小于入射角。光从水或玻璃中斜射入空气中时，折射角大于入射角。
⑵在光的折射现象中，不仅光传播的方向发生改变，而且光速也发生改变。
⑶光的折射现象中光路可逆。
⑷应用光的折射规律解释现象：河底看起来变浅、太阳视高大于实际高度、水中筷子弯折等。
5、凸透镜成像的规律
物距 像的性质 像距 应用
u 倒、正立 放大、缩小 虚、实
U>2f 倒立 缩小 实 ff2f 投影仪
U6、眼睛：人的眼睛相当于凸透镜。近视的原因是眼球前后径过长或晶状体过凸，使像成在视网膜的前，应配戴凹透镜作镜片的眼镜。远视的原因是眼球前后过短或晶状体过扁，使像成在视网膜的后，应配戴凸透镜作镜片的眼镜。
（五）物质间的转化和循环
1．自然界中碳循环、氧循环和氮循环
①碳循环
自然界中碳循环主要通过CO2来进行的，用图表示如下：
②氧循环
生命活动引起的氧循环是自然界中氧循环的重要方面，自然界中氧循环用图表示如下：
③化学肥料
氮肥（氨水、碳铵、硝铵、尿素等）作用：促进茎叶生长，叶色浓绿，茎叶茂盛。
磷肥（过磷酸钙、钙镁磷肥等）作用：促进根系发达、提前成熟、籽粒饱满。
钾肥（硫酸钾、氯化钾、碳酸钾等）作用：促进光合作用、使茎秆粗壮。
2．金属、金属氧化物、碱之间的转化
3．非金属、非金属氧化物、酸之间的转化
4.物质的鉴别
①物理方法：根据物质的溶解性、颜色等物理性质的不同来区分。下列是初中科学中常出现的一些有颜色和不溶于水的物质：
Cu(OH)2 —蓝色、不溶于水，Fe(OH)3—红褐色、不溶于水，CaCO3 —白色、不溶于水，AgCl和BaSO4 —白色，不溶与水也不溶于HNO3；CuSO4溶液（或含Cu2+的溶液）—蓝色，FeCl3溶液—黄色；
CuSO4粉末—白色，CuSO4·5H2O—蓝色晶体，Fe2O3—红色粉末，碳粉、CuO、MnO2—黑色粉末，Cu—红色
②化学方法：根据化学反应中的现象不同来鉴别。
被鉴别物质 化学方法 实验现象
氢气 点燃，火焰上方罩干燥小烧杯 杯内壁有水珠出现
一氧化碳 点燃，产生的气体与澄清石灰水反应 燃烧，产生的气体使石灰水变浑浊
二氧化碳 与澄清石灰水反应 使澄清石灰水变浑浊
氧气 用带火星的木条 复燃
酸溶液 ①酸碱指示剂②加锌、铁等③碳酸钠等 ①指示剂变色②产生可燃性的H2③产生二氧化碳气体
碱溶液 ①酸碱指示剂②加入CuSO4溶液（FeCl3溶液）等 ①指示剂变色②产生蓝色（红褐色）沉淀
含Cl-的溶液 滴加AgNO3和稀硝酸 生成不溶于HNO3的白色沉淀
含SO42-的溶液 滴加BaCl2或Ba(NO3)2溶液 生成不溶于HNO3的白色沉淀
含CO32-的物质 加稀盐酸（或稀硝酸），产生气体通入澄清石灰水。 使澄清石灰水变浑浊
主题4: 能与能源
（一）内能
一、能的多种形式：
1、常见能的形式有：太阳能，机械能，电能，化学能，内能，电磁能，核能等。
2、物体的内能
（1）分子的热运动：构成物体的大量分子的无规则运动。
（2）、物体的内能
①内能是指物体内部分子热运动的动能以及分子间相互作用的势能的总和。内能与温度和体积有关，也与物质质量有关。在国际单位制中，内能的单位是焦耳。
②物体的温度升高，物体的内能增加。
③在任何情况下物体总具有内能，而在某些情况下，物体可以没有机械能。如在地面上的物体处于静止状态时，物体既无动能又无势能，其机械能等于零，但物体的内能永远不等于零。
（3）、改变物体内能的两种途径
①改变物体的内能有两种方式：一种是做功，另一种是热传递。热传递只发生在温度不同的两个物体之间，或一个物体的温度不同的两个部分间。它们是温度不同的两物体间能量转移的过程，即能量从高温物体转移到低温物体。热传递的结果使两个物体的温度趋于均衡。在热传递的过程中转移的能量，称之为热量。改变系统内能的另一途径是做功，对物体做功也能达到的改变其内能的目的。
②做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
③热传递的三种方式：热传导、对流、热辐射。
三、比热容
1、比热容(简称比热)
①比热是物质的一种特性。不同物质比热一般不同,同种物质不同状态下比热不同。
②概念：单位质量的某种物质，温度每升高1℃所吸收的热量。符号为C。
③比热容的单位：焦耳/（千克·℃）
④水的比热容最大，为4.２×１０３焦耳/（千克·℃）,对人类的生活和生产都有重要的意义。
2、热量的计算公式Q=Cm△t
四、燃料的热值：单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量。是物质的一种特性。单位为焦／千克。
（二） 机械功与机械能
一、功
1、功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。计算公式：W=FS。
功的单位：焦耳（J）
2、以下情形W=0：①F和S相互垂直时，即该力的方向上没有距离；②有力施加在物体上，物体静止不动，即S=0；③物体由于惯性继续运动此时已没有动力作用，即F=0。
二、功率
1、功率的定义：单位时间完成的功叫做功率。用来描述物体做功的快慢程度。
2、功率的计算公式为：P=W/t， 功率单位：瓦特（W）
3、由公式P=W/t推导可得：P =Fv。当P一定时，F与v成反比，应用：汽车输出功率一定，上坡时，司机采用降低速度的方法来获得较大的牵引力。
三、机械能
1、能够对其他物体做功的物体具有能量。
2、物体由于运动具有的能称为动能，动能的大小与物体的质量和速度有关。
3、势能包括重力势能和弹性势能。①由于被举高而能够做功的物体所具有的能称为重力势能，影响重力势能的因素有物体的质量和高度。②物体由于发生弹性形变而具有的能称为弹性势能。
4、动能与势能合起来称为机械能，动能和势能可以相互转化。
5、机械能守恒定律：物体具有的动能和势能可以相互转化，在转化过程中，如果不受摩擦等阻力，机械能的总量保持不变。
四、杠杆和滑轮
1、⑴杠杆：在力的作用下可绕固定点转动的硬棒。
⑵杠杆的五要素：支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂。注意：力臂是支点到力的作用线的距离，而不是支点到力的作用点的距离。
⑶杠杆的平衡是指杠杆静止不转或者杠杆匀速转动。 杠杆平衡条件是：F1l1＝F2l2。
⑷杠杆的分类：杠杆分为省力杠杆（动力臂大于阻力臂）、等臂杠杆（动力臂等于阻力臂）和费力杠杆（动力臂小于阻力臂）。 根据杠杆平衡条件，省力和省距离不能兼顾。
2、滑轮⑴定滑轮：转轴固定不动的滑轮。①定滑轮实质是等臂杠杆。②使用定滑轮不能省力,在不计摩擦时,动力和阻力大小相等,动力通过的距离和阻力通过的距离相等。③使用定滑轮可改变作用力的方向。
⑵动滑轮：转轴与重物一起移动的滑轮。①动滑轮实质是省力杠杆。②使用动滑轮可省力,在不计摩擦和动滑轮重的情况下,动力是阻力的一半,也就是说可省一半的力。③使用动滑轮工作时不能改变动力的方向,而且动力通过的距离是阻力通过的距离的2倍。
⑶滑轮组；把定滑轮和动滑轮组合起来,即可构成滑轮组.① 使用滑轮组可以省力，也可以改变力的方向。②使用滑轮组时由几股绳子来承担重物与动滑轮的总重,所施加在绳端的作用力就是重物与动滑轮总重的几分之一, F=G/n。但作用力通过的距离就是重物被提升高度的几倍，S=nh。
3、机械效率
⑴有用功：使用机械时，对人们有利用价值的功。
有用功的确定：①使用滑轮组提升重物时，将重物举高h所做的功（Gh）。
②使用斜面时，将重物举高h所做的功（Gh）。
⑵额外功：使用机械时，对人们无用但又不得不额外做的功。
额外功的确定：克服摩擦、机械自身重力所做的功，额外功的数值可通过W额外＝W总－W有用来确定。
⑶总功：动力对机械所做的功。
总功的确定： ①使用滑轮组时，人拉绳索自由端所做的功（Fs）。②使用斜面时，沿斜面的推（拉）力所做的功（Fs）。③总功等于有用功和额外功的和，即W总＝W有用＋W额外
⑶机械效率。
①定义：有用功与总功的比值叫机械效率。用η表示。②表达式：η
③机械效率是一个比值，无单位。机械效率η总小于1。机械效率是描述机械性能优劣的物理量，机械效率高的机械性能优良。
（三）、电功与电功率、热量
1、 电功：（1）电流所做的功叫电功，用符号W表示，单位是焦耳（J）。千瓦时（kW.h）（2）
电流做功的本质就是电能转化为其他形式能的过程。（3）电功的大小：电流通过导体所做的功等于这段电路两端电压、电路中电流和通电时间三者的乘积。表达式为W=UIt。（4） 计算电功还可用以下公式：W=I2Rt；W=U2 t /R。（5）电功的测量：①用电能表可直接测出；②根据W=UIt，可选用 、 和秒表间接测出。（6）换算：1 kW．h=3.6 x lO6J
2、电功率：（1）电流在单位时间内所做的功叫做电功率，它是表示电流做功快慢的物理量。
（2）表达式： P=W/t；P=UI。（3）电功率的单位：瓦特（w），常用单位：千瓦（kw）、兆瓦（Mw）。（4）40W的意义表示电流在1秒钟内所做的功为40焦耳（J）。（5）电功率的测量：①根据P=W/t，可选用电能表和秒表测量。②根据P=UI，可选用电压表及电流表进行测量。（6）计算电功率还可用公式：P=U2/R;P=I2R，①如果W用焦、t用秒，则P的单位是瓦；②如果W用千瓦时、t用小时，则P的单位是千瓦。
3、额定电压,额定功率，实际功率
（1）、额定电压：用电器正常工作时的电压，也就是用电器上标着的电压值。
（2）、额定功率：用电器在额定电压下工作时，就是用电器上标着的功率值。
（3）、实际功率：用电器在各种电压下工作时，实际消耗的功率都叫实际功率。
（4）、使用各种用电器一定要注意它的额定电压，用电器只有在额定电压下才正常工作。
（5）、实际功率（P）：用电器在实际电压下的功率。 当U > U0时，则P > P0 ；灯很亮，易烧坏。 当U < U0时，则P < P0 ；灯很暗，不能正常工作。 当U = U0时，则P = P0 ；正常发光。
（6）、一个用电器的额定功率只有一个，但它的实际功率有无数个。实际功率会随着实际
电压的变化而变化，灯泡的亮度取决于灯的实际电功率。
4、测定小灯泡的电功率实验．
（1）原理：P＝UI；方法：伏安法 （2）电路图：
（3）条件：U电源≥U额定；
（4）步骤：开关打开，滑动变阻器接在最大值。
（5）测定小灯泡额定功率时，应调节滑动变阻器，使电压表读数为额定电压U额定时，再
读出电流表示数I额定。用公式P额=U额I额 计算。
（6）测定小灯泡实际功率时，应调节滑动变阻器，使电压表读数为所须实际电压U实际时，
再读出电流表示数I实际。用公式P实=U实I实计算。（7）小灯泡的额定功率只有一个，实际功率有无数个。
5、电流的效应
（1）、电流的热效应
焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，写成公式：Q=I2Rt，单位为焦。电能转化为（內）热能。电热器是利用电流热效应工作的设备。
（2）、电流的化学效应实例：电解水，铅蓄电池的充放电。
铅蓄电池的充电：电能转化为化学能。铅蓄电池的放电：化学能转化为电能。
（四）核能的利用
1、放射性及其应用
（1） 放射性元素：能够自发放射出这种穿透力很强射线的元素，如铀（U）、钋（Po）、
镭（Ra）等。放射性元素能够自发放射出会产生肉眼看不见、能量很高的射线，如a射线、B射线、Y射线。用这些射线较小的量并谨慎地加以控制时，射线也可以用来探测机械设备、选育种子、治疗肿瘤、癌症等疾病。若这些射线大剂量时会对人畜造成很大的伤害。
（2）a射线带正电、B射线带负电、Y射线不带电但穿透力最强。
2、重核裂变和链式反应：重核裂变是质量较大的铀（U）原子核在中子轰击下分裂成2个
新原子核（氪92、钡141），并释放出巨大能量的过程。在裂变过程中，导致一系列原子核持续裂变，并释放出大量核能的反应称为链式反应。对中子的数量和能量进行控制，链式反应可以控制。
3、 轻核聚变和热核反应：轻核聚变是使2个质量较小的原子核结合成质量较大的新核，
同时释放出巨大能量的过程。由于聚变需要很高的温度，所以也称为热核反应。太阳及许多恒星內部正进行巨大的热核反应。
4、 核能是原子核变化时释放的能，获得核能一般有两条途径：重核裂变和轻核聚变。目
前建成的核电站都是利用重核裂变将核能转化为电能。原子弹是根据裂变的原理制造的，氢弹是根据聚变的原理制造的，氢弹的威力比原子弹大得多。核能是一种经济、安全、可靠、清洁的能源
（五）能量的转化与传递
1、能量转化和守恒定律
（1） 能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从
一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能的总量保持不变。这就是能量守恒定律．
（2） 能量转化和守恒是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，是自然科学最基本的规律，
“永动机”是不可能成功的，因为它违背能的转化和守恒定律。
2、燃料燃烧释放热量的过程，就是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。
3、生物体能量的来源和转化：①生物质能来自生物体，源于太阳能，是一类可再生能源。
绿色植物进行光合作用，把太阳能转化为化学能贮存在生物体内的有机物中。②生物体通过呼吸作用释放能量，一部分供给生物体进行各种生理活动，另一部分则转化为热能而散失。呼吸作用是生物体将贮存在体内有机物中的化学能释放、转化和利用的过程。
（六）、能源与社会
1、能源及种类
（1）能源是能够直接或者经过转换而获取內能、机械能、电能、化学能等各种能量的资源。地球上能源，虽然各自的成因不相同，但是绝大多数直接或间接来自太阳。
（2）一次能源与二次能源。 一次能源是从自然界中直接获得的天然能源。一次能源经过加工转换成人们需要的另一种形式的能源，叫做二次能源，如电力、蒸汽、焦炭、煤气等。区别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换。
（3）常规能源和新能源的划分是相对的。
（4）可再生能源和不可再生能源都是对一次能源而言的。
（5）注意“煤—煤气”、“核能—核电”、“波浪能、风能与潮汐能”的区别。例如，煤是一次能源，而煤气是经过加工的，是二次能源；又如，波浪能和风能来自于太阳，而潮汐能的形成却与月球的引力有关。
2、太阳能：
（1）太阳是人类天然能源库。太阳能具有普遍、无害、持续和巨大等优点。
（2）三种利用太阳能的形式：光—热转换、光—电转换、光—化学转换。
3、我国的能源现状
（1）我国能源资源的基本特点可概括为六个字：“富煤、贫油、少气”。
（2）改变能源的生产和消费方式，开发和利用可再生、清洁的能源是必然的选择。
科学探究过程：1、提出科学问题，2、进行猜想各假设，3、制定探究计划、设计实验方案，4、观察和实验，获取事实和证据；5、检测与评价，6、表达与交流。
多读多记，中考必胜！
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