初中科学基础知识

第六章常见的物质第一节物质的性质1．物理变化和化学变化（1)物理变化和化学变化的涵义①物理变化：没有新的物质生成的变化叫物理变化。②化学变化：生成新的物质的变化叫化学变化。（2）物理变化和化学变化的联系和区别①联系：化学变化中总伴随着物理变化的发生，但物理变化中不一定会发生化学变化。②区别：判断是物理变化还是化学变化：从宏观角度看，是否产生新物质；从微观角度看，构成物质的分子种类是否发生变化。(3)化学变化的实质构成物质分子的原子重新组合，形成了新的分子。2．物质的物理性质和化学性质物质的性质是指物质的物理性质与化学性质。（1)物质的物理性质不需要发生化学变化就能表现出来的性质，称为物理性质。物理性质是物质本身的一种属性。物质的物理性质主要包括状态、颜色、气味、密度、熔点、沸点、导电性、比热、溶解性等。(2)物质的化学性质物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质。物质的化学性质主要取决于物质的组成和结构。3．物质的密度(1）密度公式ρ＝m/v（ρ表示密度，m表示质量，V表示体积）(2)密度的单位有：克／厘米3或千克／米3，1克／厘米3＝l000千克／米3。(3)密度的测定①主要仪器：天平、量筒（或量杯）。②固体密度的测定：用天平称出物体的质量m，用量筒（或量杯）测出物体的体积V（形状规则的物体，可直接用刻度尺测量后计算出体积；不规则的物体通常用排水法），然后运用公式计算出物体的密度ρ③液体密度的测定：用天平称出空的烧杯的质量m1，用量筒量取适量待测液体的体积V，将液体倒人烧杯中，称出烧杯和液体的总质量m2,则待测液体的密度为ρ＝（m2一ml）／V。(4)密度的应用密度是物质的一种特性，可以根据密度来鉴别物质，并可用于计算物质的质量或体积。4.晶体的熔化和凝固（1)晶体的涵义具有确定的熔化温度（熔点）的固体叫做晶体。（2)晶体熔化的特点晶体吸热达到熔点时，就开始熔化。在晶体在B点开始熔化，B点对应的温度T即为熔点，在B-C的过程中，吸热不升温，且固态物质逐渐减少，液态物质逐渐增多，到C点全部熔化成液态；CD段是液体吸热升温过程。（3）晶体熔化的图象(4)熔化和凝固的关系：凝固是熔化的逆过程，物质熔化时吸热，凝固时放热。晶体在熔化和凝固过程中的温度保持不变，同一晶体的凝固点与熔点相同。(5）晶体与非晶体的区别晶体具有一定的熔点，在熔化过程中晶体的熔点保持不变，而非晶体没有一定的熔点。无论是晶体还是非晶体，熔化时都要从外界吸收热量。5、沸腾（１）汽化和液化：汽化：物质由液态变成气态的过程。液化：物质从气态变为液态的过程汽化分为两种方式：蒸发和沸腾蒸发：在任何温度下都能进行的汽化现象。蒸发只在液体的表面进行的，并且不剧烈。影响蒸发快慢的因素：①液体温度的高低②液体的表面积的大小③液体表面上的空气流动快慢。④对于不同的液体还与液体的种类有关。说明：要加快蒸发就必须尽量满足上述三个条件，要减少蒸发必须尽量避免上述条件，其中减少蒸发在农业上应用比较广泛的是喷灌和滴灌，它的好处是可以减少水分在传输中的渗漏和蒸发。蒸发吸热，吸收其它物体的热量，可以导致其它的物体温度降低。（２）沸腾：在一定温度下发生的剧烈的汽化现象。沸腾也是在液体的内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。水沸腾时的现象：水在沸腾时虽然继续吸热，但温度保持不变。沸点：液体沸腾时的温度。不同液体的沸点不同，沸点也是物质的一种特性。液体的沸点受大气压的影响，一般气压越高，沸点也随着增高。标准大气压下水的沸点是100℃说明：水在加热过程中的现象：沸腾之前，水的温度不断上升，并有气泡产生，这时的气泡中主要是空气，在上升的过程中逐渐变小，并有响声出现且逐渐增大。达到一定温度时，开始沸腾，这时水底会产生大量的气泡，上升变大，到水面破裂，把里面的水蒸汽释放出来，虽然继续吸热，但温度保持不变。低沸点物质的一种重要用途：医疗上有一种冷冻疗法就是利用低沸点物质汽化时吸收大量的热而使局部组织冷冻，从而破坏或切除病变的活组织。（３）使气体液化有两种方式：1、降低温度可以使所有的气体液化（只要温度降低到足够低），压缩体积也可以使气体液化（但不能使所有气体液化，还必须温度降低到一定的程度）譬如气体打火机以及液化石油气内的液体都是通过压缩体积的方法使气体在常温下液体化的。火箭的燃料液态氢和液态氧也是通过压缩体积的方法制得的。气体液化的好处是可以使气体的体积大大缩小，便于储存和运输。（４）电冰箱工作的原理是：主要用到了汽化吸热和液化放热。在冰箱内（即冷冻室）要吸热使温度降低，在冰箱外（散热器）要把吸收的热放出。故在冰箱内冷冻室里是利用液体汽化吸热，使液体变成气体。而在冰箱外通过压缩机把气体压缩并在散热器放热使之液化变成液体又流到冰箱内，再又汽化吸热变成气体。如此反复循环，从而达到制冷效果。雾：低空中的水蒸汽遇冷液化而成的小水珠悬浮在空气中或灰尘上就形成了雾。露：空气中的水蒸汽遇冷液化成的小水珠搭在地面上的植物或草丛上就形成了露。霜：空气中的水蒸汽遇冷凝华成的小冰晶搭在地面上的植物或草丛上就形成了霜。６．物质的溶解性（1）概念一种物质溶解在另一种物质中的能力叫做溶解性。物质的溶解性大小与溶质、溶剂的性质和结构有关。不同物质在同一种溶剂中的溶解能力是不同的。根据不同的溶解性，物质可分为易溶物质、可溶物质、微溶物质、难溶物质。同一物质在不同的溶剂中的溶解能力也不同。如果外界条件（如温度）发生变化，物质的溶解能力也可能随之发生变化。①随着温度的升高，大多数物质的溶解能力随之增大，如硝酸钾等。②随着温度的升高，物质的溶解能力随之增大，但是增幅不明显，如氯化钠等。③随着温度的升高，物质的溶解能力反而减小，如熟石灰。④其他条件不变的情况下，气体物质的溶解能力随温度的升高而减小。(2)饱和溶液和不饱和溶液①在一定温度下，一定量溶剂中所能溶解的溶质达到最大量时，溶液达到饱和，此时的溶液即为饱和溶液。②溶液达到饱和状态的前提条件：“一定的温度”、“一定量的溶剂”。③饱和溶液和不饱和溶液的相互转化：④溶液的饱和程度与溶液浓度的关系：不同物质的溶解能力是不同的，有的溶液浓度较高，但仍未达到饱和；而有的溶液虽然很稀，却已经饱和。因此，溶液的浓稀与溶液是否饱和无必然联系。(3)固体的溶解度①溶解度表示在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。如果不指明溶剂，通常所说的溶解度是指物质在水里的溶解度。②准确理解固体物质的溶解度概念，必须抓住以下几个关键词组：“一定温度”、“100克溶剂”、“溶液达到饱和状态”。溶解度的单位是克，符号是g。③溶解速度的快慢与溶解度的大小无关。④比较不同物质在同种溶液里的溶解性大小必须在相同温度下才有意义。(4)固体物质的溶解度曲线图的意义①表示各物质在不同温度下的溶解度数值（曲线上的每个点）。②表示同一温度下，不同物质的溶解度数值的相对大小。③表示物质的溶解度随温度的变化而变化的规律及其变化的幅度。第二节水1．水的组成（l）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。③一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。(2)水的电解实验①电解后电源正极处产生的是氧气，电源负极处产生的是氢气。②所产生的氧气和氢气的体积比为1:22．水的主要性质（l）纯水是无色、无嗅、无味的液体。(2)水是一种较稳定的化合物，通常在1000℃(3)水是一种重要的物质，因为它是生物生存所需要的最基本物质之一，与生命密不可分。水是一种常见的优良溶剂。3．溶液、悬浊液和乳浊液（1)溶液、悬浊液和乳浊液的定义①溶液是均一、稳定的混合物。②固体小颗粒悬浮在液体里而形成的物质叫悬浊液（如泥水、钡餐）。③小液滴分散在液体里形成的物质叫乳浊液（如油汤、牛奶）。(2)溶液与悬浊液、乳浊液的区别①悬浊液、溶液、乳浊液都是混合物。②溶液是均一、稳定的，而悬浊液和乳浊液是不均一、不稳定的。4.溶液中溶质的质量分数（1)计算公式(2)溶液的质量分数用小数或百分数来表示。(3)通过称量（液体溶质为量取）、溶解等步骤，可以配制一定溶质质量分数的溶液。5．我国水资源的情况、水污染的主要原因及相关防治措施(1)我国水资源的情况②我国水资源在时间和空间分布上很不平衡：夏季丰富，冬季短缺，南多北少。(2)水污染的主要原因(4)水的净化方法沉淀法、过滤法和蒸馏法等。第三节空气1．空气的主要成分空气是一种混合物，由多种成分组成，主要含有N2、O2，还有少量的CO2，稀有气体等。2．大气压强(1)大气会从各个方向对处于其中的物体产生压强，大气压强简称大气压。(2)日常生活中存在许多可证明大气压存在的现象，如马德堡半球实验、用吸管吸饮料、塑料挂钩的吸盘贴在光滑的墙面上能承受一定的拉力而不脱落等。(3)大气压的变化①离地面越高，大气的密度越小，因此大气压强也就越小。②一般情况下，晴朗天气的气压较阴雨天气的气压高。(4)大气压的单位帕斯卡（简称帕）、毫米汞柱等。海平面附近的大气压称为标准大气压，1标准大气压＝1.01x105帕=760毫米汞柱。(6)大气压的测量测量大气压的仪器叫气压计。气压计包括水银气压计与无液气压计。3.氧气的主要性质和用途（1)氧气的物理性质常温下，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。沸点为-183℃（标准状况），凝固点为(2)氧气的化学性质氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能支持燃烧，有较强的氧化性。化学反应实验现象与木炭反应C+O2＝CO2发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体(C02)，放出热量与硫反应S+O2＝SO2发出明亮的蓝紫色火焰，放出刺激性气味的气体(S02)，放出热量与铁反应3Fe+202＝Fe304剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(Fe3O4)，放出热量(3)氧气的检验氧气能使带火星的木条复燃，这可用来鉴定氧气。(4）氧气的实验室制法实验原理操作要点收集方法2KCl03＝2KCl+302↑2KmnO4＝2K2MnO4+Mn02+02↑(1)先检查气密性(2)加药、组装(从下到上、从左到右)(3)试管口略向下倾斜(4)塞入试管及集气瓶中的导管不宜太长(5)外焰加热注意事项：(1)转动分液(1)排水集气法(集得气体较纯，但不干燥)(2)向上排空气集气法(集得的气体较干燥，但易混有空气)注意：用排水法收集时，待气泡大量出现时再开始收集；结束时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯2H202＝2H20+02↑漏斗活塞滴加H，02、可通过活塞的“开”、“关”来控制H，(12的用量，从而控制得到氧气的量(2)分液漏斗颈下端不需要插入液面(3)不需要加热(5)氧气的用途①可供生命体呼吸。②冶炼钢铁，焊接或切割金属。③制液氧炸药、火箭助燃剂。4．二氧化碳的主要性质和用途（1)二氧化碳的物理性质二氧化碳是一种能溶于水、密度比空气大、无色无味的常见气体。在加压降温条件下成为干冰（一种半透明白色固体，能升华）。(2)二氧化碳的化学性质①一般情况下，二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。②二氧化碳是一种酸性氧化物，能与水反应生成碳酸：C02＋H2O＝H2CO3；碳酸不稳定，加热时会分解：(3)二氧化碳的检验用澄清石灰水可以鉴定二氧化碳气体：Ca(OH)2＋CO2＝＝CaCO3↓＋H2O(4)二氧化碳的实验室制法石灰石和稀盐酸反应可制取二氧化碳：CaCO3＋2HC1＝＝CaCl2＋CO2↑＋H2O，用向上排气法收集。(5)二氧化碳的用途①二氧化碳本身无毒，但当其在空气中的浓度过高时，能使人窒息。②它是植物光合作用的原料，是温室中作物的气体肥料。③可用来灭火，如泡沫灭火器、干粉灭火器。④可制饮料。5．臭氧与臭氧层（1)臭氧是一种单质，化学式为O3。(2)臭氧层①在距地面20一35千米的大气平流层里的“臭氧层”能阻挡和削弱紫外线。②人类使用含氯氟烃（如氟利昂）的化学物质已使臭氧层遭到破坏，出现臭氧层空洞。6．“温室效应”（1）“温室效应”大气中的二氧化碳气体像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的热量不易散失，从而使全球变暖，这种现象叫“温室效应”。能产生“温室效应”的气体除二氧化碳外，还有臭氧、甲烷、氟氯烃等。(2）“温室效应”的防治措施①减少使用煤、石油、天然气等化石燃料，更多地利用太阳能、风能、地热等清洁能源。②大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林等。7．空气污染（1)引起空气污染的主要成分二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳及可吸入颗粒污染物等。(2)污染物的主要来源：汽车尾气、工业废气、烟尘排放、土地沙漠化等。(3)空气污染指数的项目：二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、可吸入颗粒物等。(4）空气污染的防治措施①减少工业生产和日常生活中二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染气体及氟氯烃化合物的排放量。②提高能源利用的技术水平和能源利用效率，采用新能源，加强国际间的合作。第四节金属1．金属与非金属（l）金属的主要特性金属具有很多共同的物理性质。例如，常温下它们都是固体（汞除外），有金属光泽，大多数为电和热的优良导体，有延展性，密度较大，熔点较高。(2)金属与非金属的区别在元素周期表中，除汞外，金属元素的中文名称都带有“金”字旁。一般可根据金属的特性来初步辨认金属与非金属。(3)某些非金属（如石墨等）也具有与金属相似的性质，但它属于非金属。2．金属活动性顺序(1)在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强。(2）在金属活动性顺序里，位于氢前面的金属能置换出盐酸、稀硫酸中的氢。(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化合物的溶液里置换出来。3.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、锡等。金属一般能与氧气反应生成氧化物，如2Mg十O2==2MgO）。活泼金属与稀硫酸、盐酸发生反应，如Mg＋2HC1=MgC12＋H2↑。按金属活动顺序，活动性较强的金属能把活动性较弱的另一种金属从它的盐的水溶液中置换出来。①铁的化学性质化学反应实验现象潮湿空气中与水、02等物质反应生锈在氧气中燃烧Fe+2O2=Fe304剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体与酸反应Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑产生大量气泡，溶液由无色变成浅绿色与CuSO4溶液反应Fe十CuSO4=FeS04＋Cu铁棒表面覆盖一层红色物质，若CuS04完全反应，溶液由蓝色变成浅绿色②铜、铝的化学性质铜在干燥的空气中比较稳定，在潮湿环境中被腐蚀生成铜绿（碱式碳酸铜），铜绿有毒。铝是较活泼的金属，像铁一样能跟非金属、酸、盐等溶液反应。在高温时，铝有较强的还原性，工业上用铝来冶炼高熔点金属。(3)常见金属的用途根据金属的特性，金属可用来做装饰品、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，如它们的密度、外表、价格等来选择使用金属。比如，铜、铝的导电性仅次于银，被广泛用于电线、电缆等工业。4．金属冶炼发展的历程（1）金属冶炼原理在高温下，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。(2）湿法炼铜我国是世界上最早使用湿法炼铜的国家。湿法炼铜的原理是：CuS04＋Fe=FeS04＋Cu。5.金属的污染及废弃金属的回收（l）废弃的金属污染环境①废旧电池中含有汞等，如果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。②铅、镉等有毒金属的离子会污染土壤和地下水源。(2)废弃金属的回收通过回收，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。6．合金与新金属材料的发展（1)合金的概念两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。合金是比纯金属性能更好的物质。钢、18K金、铝合金等都属于合金。合金也是改善金属材料性能的主要方法。第五节常见的化合物1．单质、化合物（1)单质、化合物的涵义①由同一种元素组成的纯净物叫单质，单质又可分为金属和非金属。②由两种或两种以上元素组成的纯净物叫化合物；化合物可根据组成元素的不同，分为无机化合物和有机化合物。(2)单质、化合物的联系与区别①单质和化合物都是纯净物。②两者的区别在于：单质由同一种元素组成，化合物由不同种元素组成。简单地，可根据它们的化学式进行判断。2.常见氧化物的性质（1)氧化物的定义氧化物是由两种元素（其中一种是氧元素）组成的化合物。常见的氧化物有：二氧化碳、一氧化碳、氧化铁、水、二氧化硫等。(2)一氧化碳的性质①一氧化碳的化学性质化学性质化学反应实验现象可燃性2CO+O2=2CO2发出蓝色火焰，产生的气体使澄清石灰水变浑浊，放出大量热量还原性CO+CuO===Cu+C02黑色固体变成红色，生成的气体使澄清石灰水变浑浊②一氧化碳与二氧化碳的相互转化③一氧化碳有毒，能跟血液中的血红蛋白紧密结合，使血红蛋白失去结合O的能力，致使人体因缺氧窒息而死亡。(3)二氧化硫的性质二氧化硫是具有刺激性气味的气体，它是酸雨产生的原因之一。SO2＋H2O==H2SO3。3．重要的盐（1)盐的涵义盐是酸跟碱中和的产物，这是数量很大的一类物质。(2)常见盐的性质和用途物质氯化钠NaCl碳酸钠Na2C0碳酸钙CaCO3俗名食盐纯碱、苏打大理石、石灰石物理性质易溶于水的无色透明晶体，不易潮解白色粉末，从水溶液中析出Na2CO3·10H20晶体，易风化难溶于水的白色固体化学性质其水溶液含有Cl-，能与可溶性银盐(如AgN03)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀：AgN03+NaCl==AgCl↓+NaNO3水溶液呈碱性，能在水溶液中电离出OH－CaC03+2HCl==CaCl2+H20+C02物质氯化钠NaCl碳酸钠Na2CO3碳酸钙CaCO3用途医学上使用的生理盐水就是0.9％的氯化钠，食用、防腐、化工原料等制玻璃是大理石、石灰石的主要成分，制石灰、水泥，建筑材料4．酸的主要性质及用途（1)酸的涵义：电离时所生成的阳离子全部是H十的化合物叫做酸。(2)酸的通性①能使紫色石蕊试液变红，不能使无色酚酞试液变色。②能与碱反应2Fe(OH)3＋3H2SO4=Fe2(SO4)3＋6H2O，Cu(OH)2＋2HC1=CuC12＋2H2O,③能与某些金属氧化物反应生成盐和水Fe2O3＋3H2S04==Fe2(SO4)3＋3H2O，CuO＋2HCl==CuCl2＋H2O。④能与某些金属反应生成盐和氢气Zn＋H2SO4==ZnSO4十H2（制氢气），Fe＋2HC1=FeCl,＋H2↑。⑤能与盐反应生成新的盐和新的酸BaCl2＋H2SO4==BaSO4↓＋2HC1（检验SO42-），AgNO3十HCl=AgCl↓＋HNO3（检验Cl-）。酸具有相似性质的原因是其在水溶液中电离出的阳离子全部是H+。(3)盐酸与硫酸的区别物质浓酸特性化学反应用途盐酸浓盐酸具有挥发性、腐蚀性能与可溶性银盐(如AgN03溶液)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀等金属除锈硫酸浓硫酸具有吸水性、腐蚀性、脱水性等特殊性质，稀释时会放出大量的热量能与可溶性钡盐(如BaCl2溶液)生成不溶于酸的白色沉淀等精炼石油，金属除锈等(4)浓硫酸的稀释方法：将酸沿容器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。5．碱的主要性质与用途（l）碱的涵义电离时所生成的阴离子全部是OH一的化合物叫做碱。(2)碱的通性①能使紫色石蕊试液变蓝，使无色酚酞试液变红。②能与酸反应生成盐和水HNO3＋NaOH==NaNO3＋H2O，2HC1＋Ca(OH)2=CaC12＋2H2O。③能与某些非金属氧化物反应生成盐和水CO2＋2NaOH==Na2CO3＋H2O，SO2＋Ca(OH)2=CaSO3＋H2O（吸收空气中的有毒气体）。④能与某些盐反应生成另一种碱和另一种盐CUS04＋2NaOH==Cu(OH)2↓＋Na2SO4，Na2CO3＋Ca(OH)2==CaCO3↓＋2NaOH碱具有相同性质的原因是其在水溶液中电离出的阴离子全部是OH-。(3)常见的碱及其性质物质氢氧化钠NaOH氢氧化钙Ca(OH)2俗名烧碱、火碱、苛性钠熟石灰、消石灰特性具有强腐蚀性、吸水性(作干燥剂)具有腐蚀性化学反应SO2+2NaOH＝＝Na2S03+H2O(用于吸收空气中的有毒气体)氢氧化钙的水溶液可以用来鉴别二氧化碳：C02+Ca(0H)2＝＝CaCO3+H20用途制肥皂、造纸、纺织等，气体干燥剂制NaOH、漂白粉，改良酸性土壤，配制波尔多液6．溶液酸碱性的测定（1)测定方法可用酸碱指示剂，如紫色石蕊试液、无色酚酞试液来判别溶液的酸碱性。也可以用pH试纸来定量地测定溶液的酸碱度—pH，pH越小，溶液的酸性越强。(2)酸性溶液能使紫色石蕊试液变红，但不能使酚酞试液变色；碱性溶液能使紫色石蕊试液变蓝，能使酚酞试液变红。(3)酸性物质不一定都是酸，只有电离时产生的阳离子全部是H+的才属于酸。同样，具有碱性的物质（如Na2CO3）也不一定都是碱。7．酸雨的危害酸雨不仅危害健康，而且使水域和土壤酸化，损害农作物和树木生长，危害渔业，腐蚀建筑物、工厂设备和文化古迹。8.中和反应（l）中和反应的特点酸＋碱＝盐＋水，这是复分解反应的一种特殊类型。(2)中和反应的意义：用“胃舒平”（主要成分是氢氧化铝）治疗胃酸过多，用熟石灰降低土壤的酸性都是中和反应在生产生活中的应用。9．有机物（1）定义含有碳元素的化合物（除碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等以外）称为有机物。(2)常见的有机物：常见的简单有机物包括甲烷（CH4）、乙炔(C2H2）、丁烷（C4H10）、酒精等。甲烷俗称沼气，丁烷是打火机内液体的主要成分，乙炔常用于金属的焊接和切割。(3)有机物的特性：易挥发、易燃烧、难溶于水。(4)有机物的存在：石油、煤、动、植物体内都含有有机物。(5)有机合成材料：包括合成塑料、合成纤维和合成橡胶等。塑料产品具有良好的特性，在实际生产生活中的应用越来越广泛。第七章物质的结构第一节构成物质的微粒1．物质的构成（l）构成物质的三种微粒：物质是由极其微小的、肉眼看不见的微粒构成的。构成物质的基本微粒有分子、原子、离子。①分子是保持物质化学性质的一种微粒。②原子是化学变化中最小的微粒。③离子是带电荷的原子或原子集团。（3)纳米材料及其应用前景①概念(4)分子、原子和离子的比较分子原子离子不同点分子是保持物质化学性质的一种微粒原子是化学变化中最小的微粒离子是化学变化中的最小微粒在化学反应中，分子可以分解为原子，原子又可以重新组合成新物质的分子在化学反应中不可再分且不能变成其他原子在化学变化中，可以通过得失电子转变为原子，或组合成新的分子相同占质量、体积都非常小，彼此间有间隔，总是在不停地运动。同种分子(或原子、离子)的化学性质相同，不同种分子(或原子、离子)的性质不同，都具有种类和数量的含义相互关系分子是由原子构成的，分子可以分解为构成它的原子。离子是带电的原子或原子集团，部分离子可以通过得失电子转变为原子2．原子的组成（1)原子的构成(2)原子中的微粒电性①不带电荷的微粒：中子。②带负电荷的微粒：电子。③带正电荷的微粒：原子核、质子。(3)原子中的电量关系核电荷数＝质子数（原因是中子不带电）。质子数＝核外电子数（原因是原子不带电）。核电荷数＝质子数＝核外电子数。(4）原子中的质量关系相对原子质量＝质子数＋中子数。一个电子的质量仅为一个质子或中子质量的1/1840.(5)更微小的基本粒子：质子和中子还不是构成物质的最小微粒，质子和中子都是由更微小的基本粒子—夸克构成的。随着科学技术的发展，随着科学家对微观粒子研究的不断深人，将会发现更多的微观粒子。3．原子结构模型及其发展历程第二节元素1．元素自然界的物质尽管种类繁多，但组成物质的元素只有100多种。比如氢气是由氢元素组成的，水是由氢元素和氧元素组成的。（1)元素的概念：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子总称为元素。(2)同位素原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子统称为同位素。2．组成人体、地球的主要元素（1)组成地球的主要元素地壳中含量居前四位的元素依次为氧（48.06%）、硅（26.30%）、铝（7.37％）、铁（4.75％）。(2）组成人体的主要元素①在人体内大约有30多种元素，其中含量较多的元素有氧、碳、氢、氮等11种，为常量元素；铁、碘、铜、锰、锌、钻、铬、硒、氟、硅、锡、钒等为微量元素。这些元素在人体内的含量都应维持在一个适宜的范围，过多或过少都不利于人体健康。②对人体有害的元素，如锅、汞、铅等。3．元素符号(2)常见元素的名称和符号元素名称元素符号元素名称元素符号元素名称元素符号元素名称元素符号氢H氩Ar氖Ne锌Zn氦He钾K钠Na银Ag碳C钙Ca镁Mg钡Ba氮N锰Mn铝Al铂Pt氧0铁Fe硅si金。Au氟F铜Cu磷P汞Hg硫S碘I氯Cl(3）元素符号所表示的几种含义：①元素符号表示一种元素及该元素的一个原子。②当元素符号前面加上系数时，就只具有微观意义。如"2H"只表示2个氢原子。第三节物质的分类1.物质的分类2．纯净物和混合物组成分子构成稳定性纯净物只含有一种物质由同种分子构成具有固定的组成和性质混合物由多种物质组成由多种分子构成各成分保持原有的结构和性质3．混合物的分离技能（1）过滤过滤适用于液体与不溶于液体的固体之间的分离，或溶解性不同的固体之间的分离，如分离沙子和水、碳酸钙和碳酸钠的混合物。过滤操作要注意“一贴二低三靠”。①“一贴”：滤纸紧贴漏斗内壁。②“二低”：滤纸边缘略低于漏斗边缘；漏斗内液面略低于滤纸边缘。③“三靠”：漏斗最下端紧靠烧杯内壁；玻璃棒轻靠三层滤纸一边；烧杯轻靠玻璃棒。(2）蒸馏与蒸发蒸馏适用于分离相互溶解但沸点不同的液体，如水和酒精的分离。蒸发适用于从溶液中分离固体溶质，如从食盐水中分离出食盐。蒸发的操作：将装有溶液的蒸发皿放在铁圈上，用酒精灯直接加热，并用玻璃棒搅拌，防止液体因局部温度过高而爆溅。当蒸发皿中出现较多量晶体时，停止加热，利用蒸发皿的余热把液体蒸干。(3)饮用水净化的方法饮用水净化的方法有沉淀法、过滤法和蒸馏法。沉淀法是用活性炭或明矾作为凝聚剂，让天然水得到一定程度的净化；过滤法是除去水中的不溶性固体，这两种方法都不能对水进行彻底的净化，因为能溶于水的杂质不能除去；利用蒸馏法得到的水比较纯净，可以直接饮用。(4）粗盐提纯的过程：粗盐提纯的步骤一可分为：溶解、过滤、蒸发、转移，应注意各步操作的要领。4．相对原子质量与相对分子质量（l）相对原子质量5．元素的化合价（l）化合价的含义①化合价有正价与负价，如氧元素通常显一2价，氢元素通常显十1价；金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价；一些元素在不同物质中可显不同的化合价。②在化合物里，正负化合价的代数和为零。③元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质。因此，在单质分子里，元素的化合价为零。(2）应用化合价推求实际存在的化合物的化学式①写出组成化合物的两种元素的符号，正价的写在左边，负价的写在右边。②求两种元素正、负化合价绝对值的最小公倍数。⑤检查化学式，当正价总数与负价总数的代数和等于零时，化学式才算正确。(3)根据化学式推断元素的化合价根据“正负化合价的代数和为0”6．化学式（1)化学式表示的意义①表示某种物质，如“H2O"表示水。②表示这种物质的元素组成，如水是由氢元素和氧元素组成的。③表示某种物质的一个分子或该物质的微粒构成，如水是由水分子构成的。④表示分子的构成或分子中原子的个数比，如每个水分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的。⑤表示某物质的相对分子质量，如水的相对分子质量为18。第八章物质的运动与相互作用第一节常见的化学反应1．氧化、还原反应2Na＋S=Na2S，Na的化合价升高，表示钠被氧化，即发生氧化反应。物质的燃烧、橡胶制品的老化、金属的生锈、生物呼吸、食物的腐败等都属于氧化反应。(2)氧气的氧化性①概念：在一定条件下，氧气能与多种物质发生反应，氧气作氧化剂，表现出氧化性。②从化合价角度分析：姚中氧元素化合价一般从。价降到一2价，被还原，氧气作氧化剂，表现出氧化性。(3)还原反应的概念例：CuO＋H2==CuO＋H2O，CuO被还原，即发生还原反应。Fe＋3C12==2FeCl3+Cl2中氯元素化合价降低，Cl2被还原，即发生还原反应。(4)氧化、还原反应的化学本质对于电子的得失、化合价的升降、被氧化、被还原、还原剂、氧化剂等概念，可用“失升氧化还原剂，得降还原氧化剂”来理解与记忆：①失去电子，元素化合价升高，该元素被氧化，含该元素的反应物是还原剂。②得到电子，元素化合价降低，该元素被还原，含该元素的反应物是氧化剂。2．氢气与一氧化碳（1)氢气与一氧化碳的还原性H2、CO是常见的重要还原剂。H2、CO在化学反应中常被氧化，发生氧化反应，作还原剂，表现出还原性。从化合价角度分析：玩中氢元素的化合价从0价升高到十1价，被氧化。CO中碳元素的化合价从＋2价升高到十4价，被氧化。例：CuO＋3C0=CO2＋3Cu，WO3＋3H2==W＋3H2O。(2）H2、CO的可燃性及H2、CO的鉴别①H2,CO在常温下均为无色、无味的可燃性气体，燃烧产生淡蓝色火焰，放出大量的热；与空气（或氧气）混合易发生爆炸，使用时要特别小心，点燃前应进行纯度检验。②H2、CO的鉴别：常根据燃烧产物来鉴别。2H2十O2=2H2O，2CO＋O2==2CO2。CO燃烧的产物CO2能使澄清石灰水变浑浊。3.四种基本反应的特点(1)四种基本反应类型的比较反应类型概念特点物质种类化合价化合反应两种或两种以上物质生成一种物质的反应多变一反应前后元素化合价可能有变化分解反应一种物质生成两种或两种以上物质的反应一变多反应前后元素化合价可能有变化置换反应一种单质和一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应反应物、生成物均是单质和化合物两种物质反应前后元素化合价肯定发生变化复分解反应两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应反应物、生成物均是化合物反应前后元素化合价肯定不发生变化4．燃烧和缓慢氧化（1)剧烈氧化与缓慢氧化②缓慢氧化是速度缓慢、不易觉察、没有发光但有发热的一种氧化反应，如橡胶制品的老化、金属的生锈、生物呼吸、食物的腐败等。③缓慢氧化也会引起剧烈反应，如白磷的自燃。(2)燃烧的条件①可燃物与氧气（或空气）充分接触。②温度达到可燃物的着火点（可燃物开始着火的温度，是可燃物固有的特性）。注意：燃烧不一定要有氧气参加，例玩可以在C12中燃烧，发出苍白色火焰;Mg可以在C02中燃烧等。(3)灭火的常用方法及原理只要去除可燃物燃烧的两个条件中的一个即可灭火。(4)火灾自救①发生火灾时，首先要保持镇定，并采取适当的方法灭火。②若自己无法火火，应先了解火源的正确位置并立即报警求助，同时尽早通知家人、邻居设法离开现场。关上大门，以降低火势及烟雾的蔓延速度；切不可一言目乱跑，切勿乘电梯，以免停电被困。关闭房门，打开窗户，在窗前呼救，并设法用绳索逃离现象〔用湿毛巾等物品塞住门、窗的缝隙，以免浓烟渗人。室内浓烟密布时，应用湿毛巾掩盖日鼻，并俯伏在地上沿墙爬行寻找安全出口。5.光合作用与呼吸作用的区别与联系光合作用呼吸作用场所叶绿体活细胞条件光照下全天都能进行反应方程式6H20+6CO2＝C6H12O6＋6O2C6H12O6＋6O2＝6H20+6CO2物质变化无机物一有机物有机物一无机物能量变化光能一化学能化学能一生命活动所需能量热能意义生物体内有机物和能龌的最终来源为生命活动提供能量联系光合作用为呼吸作用提供物质基础，呼吸作用为_光合作用提供能量和原料6.催化剂在化学反应中的作用（1)催化剂的概念：在化学反应中，能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有改变的物质叫做催化剂。在工业上，催化剂也叫触媒。(2)催化剂“一变二不变”：催化剂改变其他物质的化学反应速率，本身的质量不变，化学性质不变。7．质量守恒定律（1）概念：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，这个规律就叫做质量守恒定律。(2)应用注意事项①参加化学反应的各物质的质量总和是指反应了的全部物质的质量总和，不包括未参加反应的那些物质的质量。③生成的各物质的质量总和是指所有生成物的质量总和。8.化学方程式及根据化学方程式进行的计算第二节运动和力1．物体的运动（1)机械运动物体位置的变化叫做机械运动。(2)运动的相对性①参照物说物体是在运动还是静止，要看以哪个物体做标准。这个被选作标准的物体叫参照物。②物体运动的相对性物体的运动和静止是相对的。如果选择的参照物不同，描述同一物体的运动时，结论也不一样。③参照物的选取参照物的选取是任意的。为了方便，我们常用地面做参照物。2．速度与平均速度（1)匀速直线运动匀速直线运动是最简单的机械运动，是指物体沿着直线快慢不变的运动。（2）速度①速度是表示物体运动快慢的量。②对于做匀速直线运动的物体，速度的大小等于物体在单位时间内通过的路程。它不随运动时间的改变而改变，也不随路程的改变而改变，且速度是一个定值，公式为V＝S/t，式中S是指在，t时间内物体通过的路程。③速度的单位是米／秒、千米／时。1米／秒＝3.6千米／时。（3)平均速度：粗略描述变速运动的快慢，公式为V＝S/t。(4)时间和长度的测量①时间的测量：在国际单位制中，时间的单位是秒，符号是s。时间单位还有小时（h)、分（min)等。除了用钟表外，实验室常用停表来测量时间间隔。②长度的测量在国际单位制中，长度的单位是米，符号是m。长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（mm）、纳米（nm)等。这些长度单位之间的关系是：Ikm＝1000m＝103ldm＝0.lm，lcm＝0.01m，1mm＝0.001m1μm＝10-6m，1nm＝10-最常用的长度测量工具是刻度尺，通常根据被测长度末端靠近的刻度线来读数。更精确的测量工具可选用游标卡尺等。3．力(1)力的概念物体对物体的作用称做力。力的作用是相互的，即一个物体对别的物体施力时，也同时受到后者对它的作用力。(2）力的作用效果：包括两方面：改变物体的形状，改变物体的运动状态。(3)力的单位：牛顿，简称牛，用N表示。(4）力的三要素习惯上，把力的大小、方向、作用点称为力的三要素。力的作用效果与力的三要素有关。(5）重力①重力是指由于地球吸引而使物体受到的力。作用点：物体的重心。②重力的方向：竖直向下。③重力的大小：G＝mg,G表示重力，m表示质量，g表示质量为1千克的物体受到的重力为9.8牛，其值为9.8牛／千克。在粗略计算时，g的值可取10牛／千克。（6)摩擦力①两个互相接触的物体，当它们做相对运动时，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。摩擦力分为静摩擦力、滚动摩擦力与滑动摩擦力。摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。②滑动摩擦力的大小与物体接触面的粗糙程度和压力有关。③增大或减小摩擦力的方法：增大有利摩擦：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：使接触面变得光滑，使摩擦面脱离接触，变滑动摩擦为滚动摩擦。(7）弹力弹力是物体由于弹性形变而产生的力。在弹性限度内，弹簧伸得越长，它的弹力就越大。弹簧测力计是根据这个道理制作的。4.力的测量及图示(1)力的测量工具，测量力的工具叫弹簧测力计。①弹簧测力计的刻度原理：弹簧的伸长量与其所受的拉力成正比。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。另外，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：用一根带箭头的线段来表示力的三要素的方法。作力的图示时应注意以下三点：①线段的起点（或终点）表示力的作用点。②线段上箭头的方向必须跟力的方向一致。③线段的长度（包括箭头在内）跟力的大小成比例，同时要标出单位线段表示的力的大小。5．二力平衡（1)二力平衡的概念：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。(2）二力平衡的条件：作用在一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，并且在同一条直线上，则这两个力就彼此平衡。6．牛顿第一定律一切物体在没有受到力的作用时，总保持静止状态或匀速直线运动状态。这是描述物体在不受力时的运动规律。(2）惯性物体保持运动状态不变的特性叫做惯性。惯性是物质的一种属性，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。7．压强（1）压力：物体间由于相互挤压而产生的、垂直作用在物体表面上的力。(2）压强①压强的概念：压强是指物体单位面积上受到的压力。压强反映了压力的作用效果。②压强的单位：帕斯卡，简称帕，符号为Pa.③压强的公式：F＝P/S(3)运用公式计算压强时的注意点①压强的大小是由压力和受力面积共同决定的。受力面积一定时，压强与压力成正比；压力一定时，压强与受力面积成反比。②受力面积不是指物体的表面积，而是指施力物体与受力物体直接接触的那部分面积。③此公式适用于固、液、气体的压强的计算。(4)增大、减小压强的方法①增大压强：一是增大压力，二是减小受力面积。②减小压强：一是减小压力，二是增大受力面积。(5)液体的压强①产生的原因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，而且液体内部对容器内的各个方向都有压强。②特点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。8．浮力（1）浮力浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）向上托起的力称作浮力。（2)阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。F浮＝G排。(3)计算浮力常用的方法①阿基米德原理②称量法：F浮＝G物一F，其中F为物体浸入液体时弹簧测力计的读数。③压力差法：F浮＝F1一F2。④平衡条件法：F浮＝G排，一般指物体在液体中处于悬浮或漂浮状态。9.流体压强与流速的关系（l）关系：在气体和液体中，流速越大的位置，压强越小。（2）实例①机翼模型：迎面吹来的风被机翼分成上下两部分，由于机翼横截面的形状上下不对称，在相同时间内，机翼上方气流通过的路程较长，它对机翼的压强较小；下方气流通过的路程较短，因而速度较小，它对机翼的压强较大。因此在机翼的上下表面产生了压强差，这就是飞机向上的升力。②地铁站台上设置安全线，人必须站在安全线以内的位置候车。这是由于飞驰而过的地铁列车的速度很大，造成了安全线以外的站台边缘处的压强小，于是就产生了一个指向列车的压强差，人若站在安全线以外，就很容易被地铁列车卷走。第三节电与磁1．电路的组成（1）电路：把电源、用电器、开关用导线连接起来形成电流的路径称为电路。电源是提供电能的装置，如电池、发电机等。用电器如灯泡、电动机、门铃等。开关的作用是控制电路的通断。(2)通路、开路与短路①通路：在电路中，当开关闭合时，电路中会有电流，这样的电路称为通路。②开路：当开关断开，或电路中某一处断开时，电路中不再有电流，这样的电路称为开路。③短路：如果不经过用电器，而电源两极直接用导线连接，叫做电源短路。电源短路时，电路中的电流过大，会损坏电源，严重时会造成火灾。①串联电路的特点I＝I1＝I2，U＝U1＋U2，R＝R1＋R2。②并联电路的特点I＝I1＋I2，U＝U1＝U2，1/R＝1/R1十1/R2。2．电流（1）电流电流是由于电荷的定向移动形成的。科学上把正电荷的移动方向规定为电流的方向。电流的大小用1秒内通过导体横截面的电量多少来衡量，电流的单位是安培，简称安，符号是A。(2)使用电流表测量电流的注意点①正确选择量程。被测电流不得超过电流表的量程。在不能预先估计被测电流大小的情况下，应先拿电路的另一个线头迅速试触电流表最大量程的接线柱，如果指针偏转太小，再使用较小的量程。②电流表必须串联在被测电路中。③使电流从电流表的“十”接线柱流进，从“一”④绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极。(3)在电流表上读数的步骤①明确电流表的量程，即可以测量的最大电流，也就是说，要明确表针指到最右端时电流是0.6A还是②确定电流表的一个小格代表多大的电流。例如，若电流表的最右端是3A，表盘上从0到最右端共有30个小格，那么每个小格就代表0.lA。③接通电路后，看看表针向右总共偏过了多少个小格，这样就能知道电流是多少了。3．电压（1）电压电压是形成电流的必要条件。电压的单位是伏特，简称伏，符号是V。常见的电压值：干电池的电压为1.5伏，我国家庭照明电路的电压为220伏。欧洲的家庭照明电路的电压为110伏。对人体安全的电压为36伏以下。(2)使用电压表测量电压的注意点①正确选择量程。②电压表必须与被测的部分电路并联。③电压表的“＋”接线柱接在跟电源正极相连的那一端。④测量时，在电压表上读数的方法与电流表相似。4.电阻（1)电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。电阻的单位是欧姆，简称欧，符号为Ω。(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。(3)滑动变阻器的原理：对材料、横截面积不变的导体，通过改变接人电路中的电阻丝的长度而使电阻发生改变。使用时必须注意，要使接入电路部分的电阻丝的长度可变，通常使用“一上、一下”两个接线柱就行。5．欧姆定律(1)通过导体的电流，跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比，这就是欧姆定律。公式为：I＝U/R。(2)伏安法测电阻的原理是；R=U/I，测量得到U和I，根据公式求出电阻。(3)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。6．磁现象（1)磁体、磁性、磁极和磁化的概念①具有磁性的物体叫磁体。②具有吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。③任何磁体都有磁性最强的两端，分别为N、S两个磁极。④磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。磁化现象在工农业生产中均有很广泛的应用。(2)磁极相互作用的规律同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。(3）磁场①基本性质：它对放人其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。②方向：磁场具有方向性。将一个小磁针放人磁场中任何一点，小磁针北极所指的方向就是该点磁场的方向。③表示方法：用磁感线表示，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。(4)电流的磁场①直线电流的磁场奥斯特实验表明电流周围存在磁场。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。与永磁体不同的是，螺线管的南北极可随电流方向的改变而改变，判定依据是右手螺旋定则，即安培定则。螺线管的磁场强弱会随电流大小、线圈匝数多少的改变而改变。电流为零时，磁场也随之消失。7．产生感应电流的条件（l）电磁感应现象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，这种现象称为电磁感应现象。(2)产生感应电流的条件①必须有磁场。②导体必须做切割磁感线的运动。③导体必须是闭合电路的一部分。(3)感应电流的方向：感应电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关。8.常用电器常用电器有电话、电风扇、电视机、电冰箱、洗衣机等。9.家庭电路（1)家庭电路的组成家庭电路由电源引线、电能表、闸刀开关（断路器）、保险盒、插座、灯座、开关和家用电器组成。(2)家庭电路的各种用电器是并联接人电路的，控制各种用电器工作的开关必须与用电器串联。（3)火线和零线家庭电路由外面的低压供电线路供电，其中一根电源引线是火线，另一根电源引线是零线。火线和零线之间有220V的电压，火线和大地之间也有220V的电压。正常情况下，零线和大地之间没有电压。辨别火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。用测电笔测一试时，氖管发光的是火线，不发光的是零线。（4）熔断器、断路器的作用①熔断器有封闭管式熔断器和敞开插入式熔断器两种。当电流过大时，熔断器内的保险丝会自动熔断，避免导线或用电器损坏．以免引起火灾。熔断器一般装在电器设备上。②断路器可替代闸刀开关和熔断器。当电流达到额定值的一定倍数时，可以在几分钟或几秒钟内自动切断电路，从而起到电路过载或短路的保护作用。断路器一般接在火线上。10．电磁知识的应用(2)电磁知识在技术中的应用①发电机是利用电磁感应原理制成的。实际发电机分为交流发电机和直流发电机。②电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的。电动机使用方便、效率高、无污染、体积小。③电磁起重机、电磁继电器及磁悬浮列车都是根据电磁铁的原理制成的。电磁铁是根据螺线管磁场的强弱控制原理制成的，由通电螺线管和铁芯组成。电磁铁的磁性有无、强弱和方向都可通过改变电流来控制。第四节波④电磁波电报、电话、电视、广播、互联网的信息以电磁波的形式向外传播。光也是一种电磁波。(2）波在信息传播中的作用②电磁波与信息传播人们交流信息的方法最早依赖于语言和信号，有了利用电磁波原理制成的现代通讯工具，使人们进行远距离信息交流变得更加容易，信息传播速度更快，信息传播渠道更通畅。2．光的反射定律和折射现象（1)光的直线传播光在同一种介质中是沿直线传播的。(2)光在真空中的传播速度c＝3×108(3)光在不同物质里的传播速度c＞v空气＞v水＞V玻璃。(4）光的反射现象光在同一种介质中沿直线传播，当遇到障碍物时，光会在障碍物的表面发生反射，并改变传播方向。一般来说，各种物体的表面都能反射光，我们能够看到本身不发光的物体，是因为物体反射的光进人了我们的眼睛。(5)光的反射定律①内容：如图8一6，反射光线OB与人射光线AO、法线MN在同一平面上，反射光线与人射光线分居法线的两侧，反射角∠BOM等于人射角∠AOM。②注意点：要抓住一面、一点、两角、三线，即镜面，人射点，反射角和人射角、反射光线、人射光线和法线。③反射时光路是可逆的。(6)镜面反射与漫反射①镜面反射平行光线射到平面镜或其他表面是光滑的物体上时，反射光线也是平行的。镜面反射可以改变光行进的方向。②漫反射：平行光线射到凹凸不平的粗糙表面上时，反射光线并不平行，而是向着各个方向反射。漫反射可以使人能在各个不同方向都看到物体。(7）平面镜成像的特点①像：从物体发出的光线，经过光学仪器后所形成的与原物相似的图像。②实像：实际光线通过像点的像。③虚像：物体上的某一点S发出的光线，如果其在传播方向上不能相交于一点，但其反向延长线却能相交于一点S’，那么S’是S的虚像（实际光线不通过像点）。④平面镜成像的特点虚像，像与物体等大，像与物体关于镜面对称，即像到镜面的距离一与物体到镜面的距离相等，像与物体的连线垂直于镜面。⑤平面镜的应用平面镜可以成像；平面镜可以改变光的传播路线，如可用平面镜制成潜望镜。（8)光的折射现象大量实验表明，光从一种透明介质进入另一种透明介质时，在两种介质的界面上传播方向通常会发生改变的现象。(9)光的折射规律①内容：光从一种介质斜射人另一种介质时，传播方向发生偏折。如图8一7，折射光线BO与人射光线AO、法线在同一平面上，折射光线与人射光线分居法线的两侧。光由空气斜射人水、玻璃等透明介质时，折射角r小于人射角i。光由水、玻璃等透明介质斜射人空气中时，折射角r大于人射角i。光垂直射到两种介质的界面上时，传播方向不发生改变，折射角等于0。②在折射现象中，光路是可逆的，即如果光逆着折射光线射人，其折射光线也将逆着人射光线射出。③有反射光线不一定有折射光线，有折射光线一定有反射光线。3.透镜与眼球折光系统（1）透镜①透镜可分为凸透镜与凹透镜两种。凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。②凸透镜成像原理物距像距像的情况应用正或倒放大或缩小虚或实U＞2f另一侧f＜u＜2f倒立缩小实像照相机F＜u＜2f另一侧u＞2f倒立放大实像幻灯机u＜f同侧v＞u正立放大虚像放大镜（3)眼球折光系统①人的眼球里的晶状体相当于一个凸透镜，它的焦距通过晶状体、房水、玻璃体的共同作用进行调节。人的眼球相当于一架照相机，物体发出的光通过晶状体在视网膜上成像。②来自远方的光，经折光系统折射后，若成像于视网膜前，就是近视眼，近视眼应当用凹透镜来矫正。③若折射后，成像于视网膜后，就是远视眼，远视眼应当用凸透镜来矫正。4．电磁波（1)太阳光的组成：太阳光包括可见光、红外线与紫外线。棱镜可以将可见光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色不同的光。各色光有序排列起来就是光谱。红光之外的是红外线，紫光之外的是紫外线。这两种光人眼看不见。①红外线的应用烤箱、浴室取暖灯、红外线夜视仪、遥控器等。②紫外线及其预防适度的紫外线有助于人体合成维生素D，促进人体对钙的吸收。紫外线能杀死微生物，医院里常用紫外线等来灭菌。此外，紫外线还可用作防伪标记。过度的紫外线照射对人体有害，轻者使皮肤粗糙，重则引起皮肤癌。因此在太阳辐射较强的季节，应注意使用防紫外线的用品，如防晒霜、防晒伞等。(3)电磁波的组成：电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、下射线等。第五节物质间的循环与转化1.自然界中的碳循环（1)碳循环的过程大气中的二氧化碳通过植物的光合作用而被消耗，又随动植物的呼吸作用、有机物的燃烧及腐烂分解等过程源源不断地重新释放出来，结果使得大气中的二氧化碳的含量基本保持不变。(2）自然界中碳循环的主要途径①CO2→光合作用→有机物→动植物的呼吸作用→CO2②CO2→光合作用→有机物→动物吸收→体内氧化→CO2。③CO2→光合作用→有机物→动植物残体→微生物分解作用→CO2。④CO2→光合作用→有机物→动植物残体→地下漫长反应→煤、石油、天然气→燃烧→CO2。大气中二氧化碳含量的稳定对地球上生物的生存提供了良好的条件，二氧化碳在大气的热平衡中起着重要作用。近百年来，由于大量使用含碳燃料，再加上森林面积的急剧减少，大气中二氧化碳的含量增加较快，使温室效应加剧，一定程度上导致全球性气温变暖。2.自然界中的氧循环大气中的氧气来自植物的光合作用，因动植物的呼吸作用、动植物残体的分解、矿物燃料（煤、石油、天然气等）的燃烧而被消耗。氧气不断被消耗，又不断地产生，使得大气中氧气含量保持相对恒定。3.金属、金属氧化物、碱之间的转化(1)某些金属与氧气反应，生成金属氧化物(2）某些活泼金属与水反应，生成相应的碱2Na＋2H20=2NaOH＋H2O。(3)相应的金属氧化物与水反应制得可溶性碱Na2O＋H2O==2NaOH，BaO＋H2O===Ba(OH)2，CaO＋H2O==Ca(OH)2。(4）难溶性碱受热分解，生成相应的金属氧化物(5)某些金属氧化物被还原剂还原，生成相应的金属(6)某些金属氧化物与金属反应4.非金属、非金属氧化物与酸之间的转化(1)某些非金属单质与氧气反应，生成非金属氧化物(2)某些非金属单质与某些金属氧化物反应，生成非金属氧化物(3)某些非金属氧化物（酸性氧化物）与水反应，生成相应的酸(4）某些酸分解，生成相应的非金属氧化物H2CO3=CO2＋H2O（5)设计物质制备方案根据非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系可以设计物质制备方案，如：S→SO2→SO3→H2SO4。5．物质鉴别④解答物质鉴别题时，文字表述要合理，如“有气泡产生”“有无色气体放出”不能说成“有氢气放出”“有二氧化碳放出”；“有蓝色沉淀产生”不能说成“有氢氧化铜沉淀产生”。掌握某些金属、金属氧化物、碱的特殊性质（如颜色、溶解性等）可方便物质的鉴别：如Cu一红色，CuO一黑色，Fe2O3一红棕色，Cu(OH)2一蓝色，Fe(OH)3一红褐色。掌握某些非金属、非金属氧化物、酸的特殊性质可方便进行物质的鉴别，如：S一淡黄色，C一黑色，白磷一易自燃，SO2一有刺激性气味，NO2一红棕色，CO2一能使澄清石灰水变浑浊，浓H2SO4具有吸水性、脱水性，CO有毒性等。第一节能量转化与守恒1，能的形式：能的形式有：机械能、光能、电能、热能、化学能、生物质能等。2．机械能（1)动能动能是物体由于运动而具有的能。动能的大小与物体的质量及物体运动的速度有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。(2）势能①重力势能：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。势能的大小与物体的质量及物体所处的高度有关。质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能越大；所处高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大。②弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能。弹性势能的大小跟物体的材料以及弹性形变的大小有关，弹性形变越大，物体的弹性势能就越大。(3)动能、势能之间的相互转化：在一定条件下，动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。单摆的运动充分表明动能和势能可以相互转化。机械能＝动能＋势能。(4)机械能守恒定律物体具有的势能和动能是可以互相转化的，如果没有摩擦等阻力，那么在势能和动能的相互转化中，机械能的总量保持不变。机械能守恒定律反映了物体的动能和势能之间可以相互转化，在不存在阻力的条件下，物体动能和势能在相互转化过程中，能的总量保持不变。即动能的减少量恰好等于势能的增加量；反之，势能的减少量恰好等于动能的增加量。利用机械能守恒定律解题的优点是：不需要考虑过程的细节，只要满足守恒条件，则初态的动能和势能之和一定等于末态的动能和势能之和。3．机械功（l）功的概念功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。(2)功的单位：焦耳，简称焦，符号是J。（3)公式：功＝力×距离，即W＝FS。(4)力没有做功的三种情况①物体受到力的作用，但没有移动距离，这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动，力都没有对物体做功。②物体不受外力，由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功。③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直，这种情况中虽然有力的作用，物体也通过了一段距离，但这个距离不是在力的方向上的距离，这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进，重力的方向竖直向下，车虽然通过了距离，但在重力方向上没有通过距离，因而重力没有对车做功。(5)功与能的关系：如果一个物体能够做功，则这个物体就具有能。正在做功的物体一定具有能。4．杠杆(1)杠杆的定义：在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。(2)支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂①杠杆能绕着转动的固定点叫做支点。②使杠杆转动的力叫做动力，阻碍杠杆转动的力叫做阻力。③力臂是支点到力的作用线之间的距离，而不是支点与力的作用点之间的距离。(3)求力臂的步骤：辨认杠杆，确定支点，作出动力、阻力的图示，将动力和阻力的图示延长，得动力作用线和阻力作用线，再从支点出发分别向二力的作用线作垂线，便得这两个力的力臂。(4）杠杆平衡的条件动力×动力臂＝阻力×阻力臂，即F1L1＝F2(5)杠杆的分类杠杆种类特点应用实例省力杠杆动力臂大于阻力臂，l1＞l2动力小于阻力，Fl＜F2开瓶器费力杠杆动力臂小于阻力臂，l1＜l2动力大于阻力，F1＞F2钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂，l1＝l2动力等于阻力，Fl＝F2天平5．滑轮（1)定滑轮的结构和作用：工作时轴固定不动的滑轮叫定滑轮，定滑轮的实质是等臂杠杆，不能省力但能改变力的方向。(2）动滑轮的结构和作用：动滑轮的实质是L1＝2L2的省力杠杆，能省一半的力但不能改变力的方向。(3)滑轮组的作用：滑轮组既可省力也可改变力的方向。使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子拉物体，拉物体所用的力F就是物重的n分之一，即F＝G/n，其中n6．功率（1)功率的概念：功率是用来描述物体做功快慢的物理量。(2）功率的单位：瓦特，简称瓦，符号是W。(3)功率的公式P＝W/tP=FV机器的功率是指机器对外做功时输出的功率，每台机器都有各自最大限度的输出功率，对于需确定功率的机器，由P＝Fv，可知牵引力跟速度成反比。7．电功与电功率、热量（1)电功的概念：电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。(2）电功的单位与公式计算公式为W＝UIt，单位为焦耳（简称焦，符号为J)、千瓦时（kW·h)。换算：1kW·h＝3.6×106J。(3)电功率①电功率是用来表示电流做功快慢的物理量。②计算公式：P=W/t、P=UI。单位：瓦特（简称瓦，符号为W），千瓦（kW）。1kW＝1000W③测定小灯泡的电功率实验：．原理：P=UI；电路图；步骤。．测定小灯泡额定功率时，应调节滑动变阻器，使伏特表读数为额定电压U额时，再读出安培表示数I额，代入P额＝U额I额中计算。(4）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。其数学表达式为：Q=I2Rt，单位为焦。(5)电热器的原理和应用：电热器的原理是电流的热效应。电热器的主要组成部分是电阻率大、熔点高的合金发热体。(6)电功、电功率、热量的比较物理量名称表达式单位及符号、换算关系注意电功形W=UltW=Pt焦(J)，千瓦时(kW·h)lkW·h=3.6×106J公式中各量的对应关系，电能表的用途及读数方法电功率P=W/tP=UI瓦(w)，千瓦(kW)1kW=1000W当U实=U额时，P实=P额热量QQ=I2Rt焦(J)在纯电阻电路中，计算热量可利用Q=W①正确理解电功和电功率的关系有的同学认为“电流做功越多，电功率越大”，这是错误的。电功率描述电流做功的快慢，用电流在单位时间内所做的功来表示。所以这里包含功和时间两个因素，只有在时间相同的前提下，做功多者功率才会大。若缺少时间这个因素，功率大时只能说明做功快，做的功不一定多。②注意电功和热量的区别如电炉、电烙铁、电饭锅，电流做功时将全部电能转化为内能，Q＝W。而电风扇工作时电能主要转化为机械能，只有少部分能量转化为内能，因此电风扇发热时惟一使用的公式是Q＝I2Rt（R为电动机线圈的电阻），而绝不能使用Q＝W=UＩt（其中U为电机线圈两端的电压）来计算转化的内能，因为此时W＞Q。(7）正确理解额定功率和实际功率的关系①“PZ220一25”的意思是：PZ②当用电器的工作电压不是额定电压时，它的实际功率不等于额定功率；当工作电压低于额定电压时，用电器的实际功率小于额定功率，用电器不能正常工作；当工作电压高于额定电压时，用电器的实际功率大于额定功率，用电器有烧坏的危险。8．核能的利用(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。9．改变内能的两种途径（1)改变物体内能的两种途径做功和热传递。(2)做功和热传递的区别(3)内能、温度和热量的比较10．能量的转化与传递（1)能量转化和守恒定律：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，而在转化和转移的过程中，能的总量保持不变，这就是能量转化和守恒定律。(2)化学能与内能1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的燃烧值，其单位为焦／千克。(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，其表达式为：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，其表达式为：第二节能源与社会1．能源目前，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。，水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。2．能源与人类生存和社会发展的关系(2)我国的能源状况（3）新能源太阳能、风能、地热能、波浪能和氢能、核能、生物质能是七种新能源。直接利用太阳能的途径有：利用太阳灶和太阳能热水器把太阳能转化为热能；通过光电转换装置把太阳能直接转化为电能。②氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点，也是一种大有发展前途的新能源。目前该能源没有推广的原因是还没有廉价制氢的方法。第一章生命系统的构成层次第一节观察多种多样的生物1．生物与非生物的基本特征(1)具有严谨的结构——除病毒外，生物体都是由细胞构成的。(2)都有新陈代谢作用。(3)都有应激性。(4)都有生长现象。(5)都能生殖和发育。(6)都有遗传和变异的特性。(7)都能适应一定的环境，也能影响环境。2．显微镜的结构、原理和使用方法显微镜是生命科学研究中最常用的观察工具，可以帮助人们观察肉眼无法看到的微小物体或细微结构。(1)显微镜的结构(2)显微镜的成像原理：玻片移动的方向与物像移动的方向正好相反。(3)显微镜的使用方法其操作步骤为：取镜→安放→对光→调焦距→放玻片→观察。观察前，转动粗准焦螺旋，镜筒下降时，眼睛一定要从侧面注视物镜，不让它接触玻片，否则会压碎玻片，损坏物镜(透镜)；观察时，一定要慢慢转动粗准焦螺旋，使镜筒徐徐上升，避免物像一晃而过，或根本没有觉察。(4)计算所观察物体的总放大率：所观察物体的总放大率=目镜的放大率×正在使用的物镜的放大率。3．常见生物的种类、形态及生活特性(1)常见的动物类群(2)常见的植物类群第二节细胞1．制作临时装片。绘制生物图利用显微镜观察生物体的微观结构时，必须把待观察的生物材料制成玻片标本，使光线能够直接透过。玻片标本有切片、涂片和装片三种。(1)制作洋葱表皮细胞的临时装片①在干净的载玻片中央滴一滴清水。②用镊子在洋葱鳞片叶的内侧表皮上撕取一层很薄的表皮，放在水滴中。③用镊子展平，盖上盖玻片。盖盖玻片时，让盖玻片的一边接触水滴，用镊子挑起另一端，然后轻轻放下玻片，以避免产生气泡④为能观察清楚，用稀释的碘液或红墨水进行染色。滴一滴碘液在盖玻片的一侧，用吸水纸从另一侧吸，使染液浸润到整个标本。2．细胞的结构(1)细胞的基本结构：动物细胞和植物细胞都有相同的结构，它们都含有细胞膜、细胞质和细胞核等基本结构。但是植物细胞还含有细胞壁、液泡和叶绿体，动物细胞一般没有这些结构，这也是动植物细胞的主要区别点。细胞是生命活动的基本单位。(2)原核细胞和真核细胞：细菌的细胞没有细胞核，属于原核生物；植物、动物和真菌的细胞都具有细胞核，属于真核生物。3．细胞的分裂及其意义(1)细胞的分裂：细胞的分裂指一个细胞分成两个细胞的过程。在这一过程中，细胞核先分成两个，随后细胞质分成两份，每份各含一个细胞核，最后在原来细胞的中央，形成新的细胞膜。植物细胞还形成新的细胞壁。细胞分裂中最重要的变化是细胞核中染色体的变化，在细胞分裂的过程中，染色体复制加倍，随着分裂的进行，染色体分成完全相同的两份，分别进入两个新细胞中。4．细胞的生长与分化(1)细胞的生长：是指细胞由小变大的过程。生物体的生长指生物体内细胞数目增多、体积增大和细胞间质增加。(2)细胞的分化：随着细胞的增殖，细胞数量增多，细胞的形态和功能逐渐出现了差异，最后形成了具有不同形态和不同功能的各种细胞。这种由一般到特殊，由相同到相异的细胞变化的过程，称作细胞分化。5．组织、器官和系统(1)组织：具有分生能力的细胞，不断进行细胞分裂、生长和分化，可以形成形态和功能相同的细胞群，这一细胞群即组织。植物的基本组织有保护组织、输导组织、营养组织、机械组织、分生组织等。人体的基本组织有上皮组织、结缔组织、肌肉组织和神经组织。(2)器官：不同的组织按一定的顺序聚集在一起共同完成一定的功能就形成了器官。被子植物由根、茎、叶(营养器官)、花、果实、种子(生殖器官)等六大器官构成。人体由心脏、肺、脑、胃、骨、血管等器官构成。(3)系统：能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起构成系统。人体由消化、循环、呼吸、泌尿、生殖、神经、运动和内分泌等八大系统构成。多细胞生物有明显的结构层次，由低到高分别是：细胞→组织→器官→系统(动物)→个体。第三节种群、生物群落、生态系统和生物圈1．生物分类的单位、方法和检索表(1)生物分类的单位与方法：现代生物学家根据生物进化的亲缘关系和形态结构的特点，用七个等级对生物进行分类，依次为界、门、纲、目、科、属、种，其中界是最大的一类。2．种群(1)种群的概念：种群指生活在同一地点的同种生物的一群个体。(2)种群的特征：包括种群密度、出生率和死亡率、年龄组成、性别比例等。种群的数量变动与种群的这些特征密切相关。3．生物群落(1)生物群落的概念：在一定的自然区域内，相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和，叫做生物群落，简称群落。(2)群落的分层现象：在森林群落中，高大的乔木组成乔木层，灌木和小树组成灌木层，草本植物组成草本植物层，苔藓和地衣等植物组成苔藓地衣层，形成垂直分层现象。动物在群落中的分布也有类似的垂直分层现象。(3)植物群落和植被的概念生活在一定自然区域内所有植物的总和，称为植物群落。被覆在地球表面的植物群落称为植被。