1、一根玻璃管，通过玻璃管吹气。观察现象。【实验 2】取一小段用砂纸擦亮的镁带，用坩埚钳夹住，放在酒精灯的火焰上点燃。【实验 3】取少量碱式碳酸铜放在干燥的试管里，用配有玻璃导管的橡皮塞塞住管口，使导管的另一端伸入盛有澄清石灰水的烧杯里，加热。观察现象。实验中观察到的现象列表于下：实验 变化前的 变化时发生的现象 变化后生成的编号 物质 物质1 澄清的石 通入二氧化碳后，石灰水变 碳酸钙（白色）灰水 浑浊，生成白色沉淀2 有银白色 点燃后，镁带燃烧，发出耀 氧化镁（白色）光泽的镁 眼的白光，同时放出大量热，带 留下白色粉末3 绿色粉末 加热后，变成黑色粉末，管 氧化铜（黑色）、状的碱式 壁出现水滴
2、，石灰水变浑浊 水、二氧化碳碳酸铜以上实验的共同特征是物质变化时都生成其他物质，这种变化叫做化学发生的变化也可用下式表示：氢氧化钙+二氧化碳碳酸钙+水镁+氧气 氧化镁碱式碳酸铜 氧化铜+水+二氧化碳我们日常看到的木柴燃烧、铁的生锈、食物的腐败等都是化学变化。物质在发生化学变化时，常伴随发生一些现象，如放热、发光、变色、生成气体或沉淀等等。根据这些现象，有助于我们判断物质是否发生了化学点燃蜡烛时，石蜡受热熔化和石蜡燃烧分别是物理变化还是化学变化点燃蜡烛时，石蜡受热熔化是物理变化；而石蜡燃烧生成二氧化碳和水，是化学变化。在化学变化的过程中一定同时发生物理变化，但在物理变化的过程中不一定发生化学变化
3、。物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，如颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度和溶解性等等，叫做物理性质。物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。例如，镁能在空气中燃烧，生成氧化镁；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，生成碳酸钙沉淀；铁在潮湿的空气中能生锈等。要研究千变万化的物质世界，解释物质变化中无数的为什么，就必须学习化学。化学是一门研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的基础自然科学。为什么要学习化学 我们学习化学，认识化学变化的原理，掌握化学变化的规律，不仅可以说明生活和生产中的一些化学现象，还可以控制某些变化向着对人类有利的方向发展。例如，懂得了燃烧的原理，就可以创造条件使燃料
4、燃烧充分，提高燃料的利用率，还可以知道怎样防火、灭火等。又如，知道了引起环境污染的有害物质，就可以设法消除污染环境的因素。 人们运用化学变化的原理，可以从自然界中提炼、制造出各种有用的物质，例如，从矿石中提炼出金属。还可以用石油、煤、水等制造出自然界原来并不存在的塑料、合成纤维、合成橡胶、洗涤剂、染料、药品等物质。学习化学，可以帮助人们研制具有各种特异性能的新材料、研究开发新的能源、探索生命现象的奥秘、合理利用自然资源、保护生态环境、促进农业发展和进一步研究物理学、生物学、地学、天文学等自然科学。可见，化学跟现代社会生活和我国四个现代化建设都有密切关系，学习化学对我们今后参加社会主义建设和进一
5、步学习都有重要作用。我国是世界上文明发达最早的国家之一，有着光辉灿烂的古代文化。我国古代的化学工艺和化学知识是祖国文化宝库中的珍贵遗产，也是世界文明史中的重要篇章。我国是世界上最早发明造纸、制火药、烧瓷器、冶炼黄铜和白铜等化学工艺的国家。战国时代开始兴起的炼丹术是古代化学的起源。我国劳动人民在商代就制造出精美无比的青铜器，春秋晚期就会冶铁，战国晚期就会炼钢，在世界上最早发现并利用石油、煤和天然气。但是到了近代，我国科学技术的发展停滞了。在解放前，甚至连烧碱、煤油等都要依赖国外进口。解放后，我国的化学工业、石油工业等都有了很大发展，化学科学研究也不断取得了新的成就。我国化学工业已发展成为一个具有
6、一定规模、行业基本齐全的工业部门。1965 年我国科学工作者在世界上用化学方法第一次人工合成有生物活性的蛋白质，对探索生命奥秘作出重大贡献。我国原子能的利用、航天技术的卓越成就集中标志着我国科学技术，包括化学科学，已达到世界先进水平。建设社会主义的现代化强国需要化学。例如，现代农业需要大量化学肥料、高效低毒的农药和塑料薄膜等；现代工业需要耐高温、耐腐蚀、不易燃烧的高分子材料，高强度的合金等；现代科学技术上特殊需要的各种化工产品，像原子能反应堆用的核燃料，火箭、飞机所用的轻质合金、推进剂，电子工业用的高纯物质等。制造这些材料和产品都需要用到化学知识。怎样学好化学要学好化学，首先，要明确学化学的目
7、的。今天我们在学校里辛勤地学习，明天，我们将献身于社会主义祖国的四化大业。要学好化学，不仅要遵循一般的学习规律，还要针对化学的特点学习。化学实验对化学科学的发展起着重要的作用。学习化学一定要认真做好化学实验。在化学实验中，要正确地进行操作，细致耐心地进行观察，详细、准确、如实地做好记录，并根据实验得出结论，寻找规律。学习化学一定要理解基本化学概念和规律，熟悉重要物质的组成和性质。对表示物质的组成和变化的化学符号要明确含义，经常练习，做到会读、会写、会用。学习化学要理论联系实际，了解化学知识和技术在工农业中的应用，并能运用所学知识去解释生活中的简单的化学现象。要使学习取得成效，应该注意培养和保持
8、对学习化学的兴趣，在学习基础知识和基本技能的过程中，逐步提高自己的观察能力、思维能力、实验能力和自学能力。希望同学们勇敢地跨入化学科学的殿堂，不辞辛劳，勤奋进取，去挖掘科学的宝藏。时刻准备着，用火红的青春为社会主义祖国四个现代化的宏伟大厦添砖加瓦。课外实验观察一根蜡烛的颜色、状态、构造，然后点燃，几分钟后把蜡烛熄灭。观察蜡烛燃烧中的各种现象，并仔细地记录下来。ewl MVIMAGE,MVIMAGE, !【习题】1.物理变化和化学变化的主要区别是什么举例说明。2.下列现象哪些是物理变化，哪些是化学变化为什么（1）玻璃熔化 （2）火药爆炸（3）纸张燃烧 （4）晒干潮湿的衣服（5）黄酒变成醋 （6）
9、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊3.根据什么性质可以区别下面各组物质（1）水和醋 （2）金属铁和金属铜（3）酒精和汽油 （4）水和澄清的石灰水1 水水是生命的源泉。生命最早从远古的海洋中诞生。生命体的最基本的组成部分就是水。人、动物和植物体内都含有大量的水分。水是生物体进行新陈代谢的必不可少的物质。植物必须在水的参与下，才能进行光合作用。动物和人体依靠水作媒介，跟外界发生物质交换，进行新陈代谢，维持生命活动。没有水就没有生命。人如果丧失体重 1015的水，就会引起昏迷，甚至死亡。人类的生活和生产都离不开水。植物需要灌溉，动物需要饮水。发展农业生产，要消耗大量的水。在工业生产中，用水蒸气推动汽轮发电机
10、，用水作原料生产水煤气、酒精、化肥等许多化工产品，还用水进行冷却、洗涤、溶解等等。要使水更好地为人类服务，我们必须认识水，研究水的性质。 自然界里的水自然界里的水水（化学符号为 H2O）是人类赖以生存和发展的极宝贵的自然资源。地球是太阳系中独一无二的多水星球。水在地球上分布非常广泛。地球上的水绝大部分集中在海洋里。海洋占地球面积的 71，海水占地球总水量的 。海水虽然很多，但是其中溶解有很多物质，不能直接用来灌溉和饮用，也不能直接用作工业用水。跟人类关系最为密切的淡水只占地球总水量的，其中大部分是万年冰冻不化的冰川。冰川主要分布在南极，人类很难利用。可供人类直接利用的淡水只占地球总水量的 1还
11、不到。这些淡水当然是稀少而又珍贵了。人口增多，工农业发展，人类用水量逐年增加，而有的淡水还受到污染，所以我们要保护水资源，合理用水，节约用水。混合物和纯净物【实验 1-1】在蒸发皿里滴几毫升天然水（河水、井水等），小心加热，蒸干，观察水蒸发后在蒸发皿里留下什么。天然水蒸发后留下的“水斑”，就是水中含有的杂质。海水溶解有食盐（主要成分是氯化钠，NaCl）等物质又咸又苦；河水含有泥沙浑浊不清。因为天然水中都含有一些杂质，所以都不是纯净的水。怎样除去水中的杂质，得到纯净的水呢【实验 1-2】1.下图是制取蒸馏水的装置，蒸馏烧瓶内装有含杂质的天然水（或自来水）和一些碎瓷片。对烧瓶加热，给冷凝管通入冷水
12、，观察现象。2.取两个试管，一个试管中加入 23 毫升用于蒸馏的天然水，另一个试 管中加入 23 毫升蒸馏后得到的蒸馏水。在两个试管中分别滴入 2 滴硝酸银（AgNO3）溶液，观察有无现象发生。从上面的实验可以看到，烧瓶中的水沸腾后，水蒸气沿蒸馏烧瓶的支管进入冷凝管，在这里冷凝成蒸馏水，流入锥形瓶，成为蒸馏水。在天然水（或自来水）中加入硝酸银溶液，生成白色沉淀；而在蒸馏水中加入硝酸银溶液，不生成白色沉淀。天然水在自然界中接触空气、岩石和土壤，其中会溶入各种物质，有时还会滋生细菌，有的还可能排入工业污水和生活污水，因此天然水中常含有各种杂质。一般天然水中都溶解有少量含氯（Cl）的杂质，它会跟硝酸
13、银反应，生成白色的氯化银（AgCl）沉淀。蒸馏水中几乎没有氯等杂质，所以滴入硝酸银溶液时不产生白色沉淀。像天然水那样的混合物是由多种物质组成的物质。混合物中各种物质只是简单地混杂在一起，每种物质都保持原有的性质。蔗糖搀和细砂后，也得到一种混合物。用放大镜仔细观察这种混合物，可分辨出蔗糖晶体和细砂颗粒。蔗糖保持可以溶解于水和显甜味的性质，而细砂仍不能溶解于水。混合物没有固定的组成，所以没有固定的性质。蒸馏水里不再含有杂质，只含有水一种物质，所以它属于纯净物。纯净物是由一种物质组成的，具有固定的性质。研究物质的性质，必须取用纯净物。物质里含有杂质，会影响这种物质原有的某些性质。例如，水中混有食盐和
14、泥沙时，不再是无色无味和透明的了，食盐使水有咸味，泥沙使水变得浑浊。 有人说“自来水经过煮沸后是可供饮用的洁净的水，属于纯净的水。”你认为这种说法对吗用什么方法证明你的观点 通常所说的纯净物都不是绝对纯净的。纯净物一般指含杂质很少的较纯如果所含杂质不会在生产或科学研究中发生有害的影响，这种物质通常可以看做是纯净物。完全纯净的物质是没有的。用作半导体材料的高纯硅，纯度高达 ，但是仍然含有微量的杂质。课外实验收集少量雨水（取直接从空中掉下的雨水，经过屋顶流下的雨水不能用）、锅盖上的冷凝水。在三个试管中分别加入 2 毫升雨水、冷凝水和自来水，然后各滴入 12 滴硝酸银溶液，比较产生白色氯化银沉淀的多
15、少。从实验现象推测雨水、冷凝水、自来水中哪个最纯【习题 】1.举例说明工农业生产和人类生活中不可缺少水。2.试判断下列物质是纯净物还是混合物糖水、空气、蒸馏水、汽水、牛奶。3.写出下列物质的化学符号：氧气_，氧化镁_，氧化铜_，水_，氯化钠_，氯化银_。4.怎样用简明的化学方法区别两瓶液体，其中一瓶是纯净物蒸馏水，另一瓶是混合物硝酸银溶液。 水的三态变化我们已经知道要研究水的性质，必须取用蒸馏水。水的性质包括物理性质和化学性质。本节主要研究水的物理性质。水的物理性质物质的物理性质，一般从哪几方面来认识呢物理性质包括物质的颜色、气味、状态、熔点、沸点、密度、溶解性等，它们都是不需要物质经过化学变
16、化就能表现出来的性质。纯净的水是没有颜色、没有味道、没有气味的透明的液体。随着温度的变化，水会发生状态变化。在 千帕的压强下，液态的水冷却到 0时凝固成固态的冰。因此，水的凝固点是 0（或称冰的熔点是 0）。在同样的压强下，液态的水到 100时沸腾，因此水的沸点是 100。 水沸腾变成水蒸气时，体积迅速膨胀。据科学实验测定，1 厘米3的水变成 千帕压强、100时的水蒸气，体积约为 1700 厘米3，扩大约 1700倍。在寒冷的冬天，为什么河面已结冰，而鱼还能在冰下生存水在 4时的密度（）是 1 克/厘米 3。当水结冰时，体积比液态水约增大 9。因此，冰的密度比水小，能浮在水面上，起隔热保温作用
17、，冰下的水仍在流动，鱼儿照样能生存。水在发生状态变化时，水仍然是水，没有变成其他物质，这种变化属于物理变化。分子一定质量的水凝固成冰，冰有一定的体积和形状。冰融化成液态的水，水有一定的体积但无一定的形状（随盛水容器的形状而变）。水蒸发成水蒸气，它既没有一定的体积，又没有一定的形状。水的三种状态变化，跟水的内部结构有什么关系呢如果我们取一份水，把它分成两份，那么每一份仍然是水。把其中的一份再分成两份，每一份仍然是水。如此不断地分下去，最后能保持水的性质的最小微粒是什么呢人们经过长期的科学实验和分析，证实并确信物质都是由许许多多肉眼看不见的微粒构成的。意大利化学家阿佛加德罗在 1811 年首先提出
18、分子的概念。构成物质的微粒有多种，分子是构成物质的一种微粒。例如，水是由大量水分子聚集而成的。又如，氧气是由许多氧分子构成的，蔗糖是由许多蔗糖分子构成的。分子的体积很小。如果把水分子的直径放大 3 亿倍，它将变成乒乓球那 样大。把乒乓球的直径也放大 3 亿倍，它将变得象地球那样大。在小小一滴水里，大约有 1021个水分子。分子的质量是很小的。例如一个水分子 的质量大约是： 千克，即 3 10-26千克。尽管分子非常小，现代科学已能用电子显微镜把分子放大几十万倍，拍摄出分子的照片。图 1-10 病毒照片中的每一个小亮点表示一个核蛋白分子。这有力地证明分子是真实存在的。构成物质的分子除了体积小、质
19、量轻以外，还具有哪些性质我们通过实验来认识。【实验 1-3】在烧杯中倒入半杯水，然后向其中放入几粒石蕊颗粒，让水静置并观察。【实验 1-4】1.在试管中盛放 5 毫升氨水，往试管中滴一滴无色酚酞试液，观察酚酞颜色有什么变化。2.在试管内盛放 2 毫升浓氨水，然后在试管口放一张滴有酚酞试液的试纸，过一会儿可以看到什么现象。我们可以观察到，石蕊的紫色在水中逐渐扩散，直到整个烧杯中的水都变成紫色。氨水能使无色酚酞试液变红。滴有酚酞试液的试纸放在盛浓氨水的试管口，虽然没有碰到氨水，过一会儿后仍然能变红。石蕊色素由石蕊分子构成，氨水中溶解有氨分子。分析上述实验现象，说明分子具有什么性质。石蕊色素放进水里
20、，水被石蕊染上紫色，证明水中存在石蕊。石蕊能使整杯水都染上紫色，这说明构成石蕊色素的石蕊分子是在不断地运动着。放在试管口的酚酞试纸变红，说明氨水中的氨分子不断运动扩散到空气中，遇到湿润的酚酞试纸就显红色。我们还可以闻到氨气特有的刺激性气味。这些实验表明，构成物质的分子都在不断地运动。为什么蔗糖放进水里，过一会儿就不见了，而水却有了甜味让我们再来观察一个实验，分析分子还具有什么性质。【实验 1-5】取一根长约 60 厘米、内径 810 毫米的玻璃管，封住管口的一端，往管中加入约 2/5 容积的水，再小心地加入等体积的酒精。然后把玻璃管竖直，在液面最高处做一个标记。接着堵住另一管口，把玻璃管两端反
21、复翻转，使水和酒精充分混合，再竖直观察，液面高度发生了什么变化。水和酒精混合后总体积缩小，分析这个现象并推测分子具有什么性质。当水和酒精混合时，水分子钻到酒精分子的间隙中，也可以说酒精分子挤到水分子的间隙中，这就使水和酒精混合后总体积缩小。就好象芝麻和黄豆混合，细小的芝麻粒钻到颗粒较大的黄豆的间隙中，混合后所占有的空间也缩小了。分析上述实验现象，可以推测，分子之间有一定的间隙。物体一般都有热胀冷缩的现象。当物体受热时，分子运动加剧，分子间的间隙增大；遇冷时分子运动减慢，分子间的间隙就减小，这就是物体热胀冷缩的缘故。分子间的间隙大小跟分子间的相互作用有关。水分子之间既有吸引，也有排斥，处于对立统
22、一中。水蒸气受冷，分子运动减慢，水分子间相互吸引而冷凝成液体。万吨水压机中的水能承受万吨压力而体积几乎不变，说明水分子之间相互排斥而保持一定的间隙，在一定条件下水分子之间的吸引和排斥处在相对平衡中。同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同。由同种分子构成的物质，称为纯净物。例如水、氧气、蔗糖等。大量的水分子构成纯净的水。纯净物中只含有同种分子，所以具有固定的性质。由不同种分子构成的物质就是混合物，例如糖水和空气。糖水由蔗糖和水混合而成，糖水中含有蔗糖分子和水分子。空气中含有氧气、氮气（N2）和二氧化碳（CO2）等分子。混合物中各物质保持各自原来的性质。运用分子的知识，可以帮助我们深入地
23、认识由分子构成的物质所发生的水分子的存在情况不同引起水的三态变化。当水分子有次序地紧密排列就形成了固态的水冰。这时水分子间的间隙较小，相互作用较强，分子都在固定的位置上作振动。当冰获得能量（如受热），水分子从有序排列变为无序排列，在一定的体积内较自由地运动，变为液态的水。当水进一步获得能量，克服分子间的相互作用，间隙增大，变为气体充满整个容器或自由地向空间扩散。在上述变化过程中，水分子没有变成其他分子，仍然是原来的物质。物质发生化学变化时，它的分子发生变化，变成别的分子，也就变成别的物质了。水会变成其他物质吗水是怎样变成其他物质的呢让我们在下一节中研究。阅读材料阿佛加德罗和分子学说阿佛加德罗（
24、AmedeoAvogadro，17761856）是意大利的化学家，他对化学的杰出贡献是提出分子假说（理论和学说在未得到证实或公认前，通常叫假说）。他在 1811 年、1814 年和 1821 年多次发表有关分子假说的论文。由于当时没有建立分子概念，在解释许多化学定量实验时发生困难。1860 年9 月首届国际化学会议召开，会议期间各国化学家为原子量问题争论激烈。会上意大利化学家康尼查罗散发论文，对分子假说作了充分的科学论证。以后，阿佛加德罗的分子假说终于被各国化学家所接受。从此，它和道尔顿的原子论一起称为原子-分子论。虽然阿佛加德罗在世时没有看到分子假说被科学界公认，但是，是珍珠总会放射光芒，真
25、理总有一天会取胜。1.试用分子的知识解释下列现象：（1）对气体加压，气体的体积缩小。（2）湿衣服晾在阳光下会逐渐变干。（3）放在衣箱里的卫生球（化学成分是萘），隔一定时间就不翼而飞了。2.下列说法对不对不正确的请改正。（1）水在液态和气态时，分子都在不断运动；当水在固态时，分子是静止不动的（2）水是纯净物，蔗糖也是纯净物，所以蔗糖水是纯净物。（3）水结冰时，体积膨胀，这说明水分子之间有一定间隙。3.根据下列化学符号，写出相应物质的名称：MgO_，O2_，N2_，H2O_。CO2_，NaCl_，AgCl_，AgNO3_。 水的化学变化水除了能发生状态变化之外，还会发生什么变化呢水分子真的不能再分
26、了吗下面我们通过实验来作进一步的研究。水的分解把水放入水电解器中，通直流电，观察它将发生什么变化。【实验 1-6】1.在水电解器玻璃管里注满水，接通直流电，观察两个电极和两支玻璃管内液面有什么变化2.用一根点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞，观察现象。3.用一根带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴部分，慢慢打开活塞，观察现象。 从实验可以看到，水电解器的两个电极上都有气泡产生，气体汇集在玻璃管的上部。体积较小的气体能使带火星的木条燃烧起来，这是氧气（O2）；体积较大的气体能燃烧，这是氢气（H2）。这个变化可以表示为： 水通电 氢气+氧气H2O H2 O2水转变成跟水的
27、状态和性质都不相同的氢气和氧气。水由水分子构成，氢气由氢分子构成，氧气由氧分子构成。水通电后，分子发生了变化，所以水的性质消失了。由此可见，分子是保持物质化学性质的一种微粒。水在直流电作用下生成氢气和氧气，这是一种有其他物质生成的化学反应。由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。在水通电后生成氢气和氧气的变化中，水分子发生怎样的变化分子还能再分吗水分子氢分子+氧分子在化学反应中，一种物质的分子变成其他物质的分子。这说明分子还可以再分，分子是由比它更小的微粒构成的，这种微粒就是原子。由分子构成的物质，它们的分子都是由原子构成的。例如水分子是由氢原子和氧原子构成的，氢分子是由氢原子构成的，氧分子是由氧原子构成的。在化学变化中，反应物的分子分裂成原子，原子重新组合，生成另外一些分子，原来的物质就变成其他的物质了。水分解成氢气和氧气，就是水分子中的氢原子和氧原子各自重新组合生成氢分子和氧分
