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文檔簡介
1、第一章探索物質(zhì)的變化第二節(jié)探索酸的性質(zhì)一.電離及其表示方式:電離:某些物質(zhì)溶于水或受熱熔化時(shí)離解成自由移動(dòng)離子的過程電離的表示方法:電離方程式。-NaCl=Na+ClH2SO4=2H+SO42-NaOH=Na+OH注意:陽離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)。二.酸的涵義:電離時(shí)產(chǎn)生的陽離子全部是氫離子的化合強(qiáng)酸:鹽酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、硝酸(HNO3)弱酸:醋酸(CH3COOH)碳酸(H2CO3)(1)日常生活中遇到的一些酸:胃酸(鹽酸)食醋(醋酸)、汽水(碳酸、檸檬酸)水果(有機(jī)酸)1.酸的鑒別常見酸堿指示劑紫色石蕊試液:遇酸變紅;遇堿變藍(lán)無色酚猷試液:遇酸無色;遇堿變紅
2、3 .酸的通性:能使紫色石蕊試液變紅,無色酚猷不變色能與某些金屬反應(yīng),生成鹽和氫氣能與某些金屬氧化物反應(yīng),生成鹽和水能與堿反應(yīng),生成鹽和水能與某些鹽反應(yīng),生成新鹽和新酸4 .鹽酸濃鹽酸的物理性質(zhì)1、無色,2、有刺激性氣味的液體(溶液,混合物),3、濃鹽酸易揮發(fā),瓶口冒白霧。(白霧:氯化氫氣體溶于水蒸氣形成的鹽酸小液滴)鹽酸的化學(xué)性質(zhì):1、鹽酸和指示劑反應(yīng):鹽酸能使紫色石蕊變紅2、與某些金屬(H前金屬)反應(yīng)Fe+2HCl=FeCl2+H2f3、與金屬氧化物反應(yīng)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2。4、與堿反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+H2O5、與某些鹽反應(yīng)CaCO 3 + 2HCl =
3、CaCl 2 + H 2O + CO 2 f五.硫酸濃硫酸的性質(zhì)1、純凈的濃硫酸是無色、粘稠、油狀的液體,不揮發(fā)。濃硫酸易溶于水,溶解過程中放出大量熱,常用的濃硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)是98%2、濃硫酸具有三大性質(zhì):a、吸水性(可作干燥劑)b、脫水性(腐蝕性)c、強(qiáng)氧化性1、稀硫酸和金屬反應(yīng)Fe+H2SO4=FeSO4+口2、稀硫酸和金屬氧化鐵反應(yīng)Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O3、稀硫酸和堿反應(yīng)Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O4、稀硫酸和鹽反應(yīng)BaCl2+H2SO4=BaSO4$+2HC1第三節(jié)探索堿的性質(zhì)一.堿的涵義:電離時(shí)所生成的陰離子全部是氫氧根離子的一類化合
4、物。強(qiáng)堿:KOH、NaOH、Ba(OH)2、Ca(OH)2弱堿:氨水、氫氧化鋁等注意:(1)堿溶液中陰離子全部是OH-(2)日常生活中遇到的一些堿:火堿NaOH、熟石灰Ca(OH)2氨水NH3.H2O二.堿的共性1、堿性物質(zhì)能使紫色石蕊試液變藍(lán),無色酚猷試液變紅八2、堿跟酸反應(yīng)生成鹽和水(中和反應(yīng))3、堿跟非金屬氧化物反應(yīng)生成鹽和水4、堿和鹽反應(yīng)生成另一種堿和另一種鹽氫氧化鈉的性質(zhì)俗名:燒堿、火堿和苛性鈉1、白色固體、能吸收水分而潮解。(可作干燥劑)2、極易溶于水、溶解時(shí)放出大量的熱。a、堿的水溶液有堿性,有澀味,有滑膩感。b、具有強(qiáng)烈的腐蝕性1、氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)NaOH+HCl=NaCl+
5、H2。堿+酸=鹽+水中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì):酸電離的H+與堿電離的OH-結(jié)合成中性的水。H+OH=H2O2、氫氧化鈉和非金屬氧化物反應(yīng)SiO2+2NaOH=Na2SQ3+H2OCO2+2NaOH=Na2CO3+H2OSO2+2NaOH=Na2SO3+H2O3、氫氧化鈉與某些鹽反應(yīng)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2$+Na2SO4FeC13+3NaOH=Fe(OH)3$+3NaC1氫氧化鈣Ca(OH)2物理性質(zhì):1、白色粉末狀固體2、微溶于水,俗稱熟石灰(消石灰)水溶液俗稱石灰水3、具有腐蝕性1、氫氧化鈣和酸反應(yīng)氫氧化鈣的化學(xué)性質(zhì)Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2田。Ca(OH)2+H2SO4
6、=CaSO4+2H2。2、氫氧化鈣和非金屬氧化物反應(yīng)CO2+Ca(OH)2=CaCO3$+H2O這一反應(yīng)常被用來檢驗(yàn)二氧化碳的存在。3、氫氧化鈣和鹽反應(yīng)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3$+2NaOH3Ca(OH)2+2FeCl3=2Fe(OH)3$+3CaCl2一1.復(fù)分解反應(yīng)一一由兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應(yīng),叫做復(fù)分解反應(yīng)。AB+CD=AD+CB2 .稀釋濃硫酸的方法定要把濃硫酸沿著器壁慢慢地注入水里,匹不斷攪動(dòng),使產(chǎn)生的熱量迅速地?cái)U(kuò)散,切不可把水倒入濃硫酸里。3 .中和反應(yīng)-酸跟堿作用生成鹽和水的反應(yīng)叫做中和反應(yīng)。、熟記下列反應(yīng)方程式:(一)酸的性質(zhì)(1)與指
7、示劑反應(yīng)紫色石蕊試液變紅色,無色酚猷試液不變色。(4)酸+堿=鹽+水。酸+某些金屬氧化物=鹽+水。酸+活潑金屬=鹽+氫氣。鋅跟稀鹽酸反應(yīng):跟稀硫酸反應(yīng):稀鹽酸反應(yīng):硫酸反應(yīng):鹽酸反應(yīng):硫酸反應(yīng):1、2、3、4、5、酸鋅鐵跟鐵跟稀鐵銹跟稀鐵銹跟稀氧化銅跟稀鹽酸反應(yīng):氧化銅跟稀硫酸反應(yīng):(4)+鹽=新鹽+新酸。Zn + 2HCl = ZnCl 2+ H2f 有氣泡產(chǎn)生,鋅粒逐漸減少。Zn + H 2SO4 = ZnSO 4+ H 2 f JFe + 2HCl = FeCl 2+ H2f 有氣泡產(chǎn)生,鐵逐漸減少,F(xiàn)e + H 2SO4 =FeSO4 + H 2J溶液變成淺綠色。Fe2O3 +6HCl
8、 = 2FeCl 3 + 3H 2。 I紅色鐵銹逐漸消失,F(xiàn)e2O3 + 3H 2SO4= Fe 2(SO4)3+ 3H 2O J 溶液變成黃色CuO + 2HCl =CuCl 2+H2O I黑色氧化銅逐漸消失,CuO + H 2SO4 = CuSO 4 + H 2O J 溶液變成藍(lán)色。(二)堿的性質(zhì):(1)堿溶液能使紫色石蕊試液變藍(lán)色,無色酚猷試液變 紅色。(2)堿+多數(shù)非金屬氧化物=鹽+水 堿+酸=鹽+水堿+某些鹽=另一i種鹽+另一i種堿氫氧化鈉跟二氧化碳反應(yīng) 氫氧化鈉跟二氧化硫反應(yīng) 氫氧化鈉跟三氧化硫反應(yīng) 氫氧化鈣跟二氧化碳反應(yīng) 氫氧化鈉跟稀硫酸反應(yīng):2NaOH + CO 2= Na2N
9、aOH + SO 2 = Na2NaOH + SO 3 = Na2CO3 + H 202SO3+ H202SO4+ H2OCa(OH) 2 + CO 2= CaCO 3 $ + H 2O使澄清石灰水變渾濁2NaOH + H 2SO4 = Na 2SO4 + 2H 2O6、氫氧化鈉跟稀鹽酸反應(yīng):NaOH + HCl = NaCl + H 2O7、生石灰跟水反應(yīng):CaO+H20=Ca(OH)2鹽的性質(zhì):(1)鹽+某些金屬=另一種鹽+另一種金屬。(2) 鹽+某些酸=另一種鹽+另一種酸。(3) 鹽+某些堿=另一種鹽+另一種堿(4) 鹽+某些鹽=另一種鹽+另一種鹽1、硫酸銅溶液跟鐵反應(yīng):CuSO4+Fe
10、=FeSO4+Cu鐵表面覆蓋紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色變淺綠色2、碳酸鈉跟鹽酸反應(yīng):Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2侑氣泡產(chǎn)生固體逐漸減少3 、碳酸氫鈉跟鹽酸反應(yīng)4 、石灰石跟稀鹽酸反應(yīng)5 、硝酸銀跟稀鹽酸反應(yīng)6 、氯化徹跟稀硫酸反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2侑氣泡產(chǎn)生固體逐漸減少CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2侑氣泡產(chǎn)生固體逐漸減少AgNO3+HCl=AgCl$+HNO3有白色沉淀產(chǎn)生BaCb+H2SO4=BaSO4$+2HCl有白色沉淀產(chǎn)生7、氫氧化鈣根碳酸鈉溶液反應(yīng):Ca(OH)2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3$有白色沉淀產(chǎn)生8、硝
11、酸銀溶液跟氫氧化鈉溶液反應(yīng):9、氯化徹溶液跟硫酸鈉溶液反應(yīng):AgNO3+NaCl=AgCl$+NaNO3有白色沉淀產(chǎn)生BaCl2+Na2SO4=2NaCl+BaSO4埴白色沉淀產(chǎn)生三、溶解性表:(1)大多數(shù)酸可溶(HCl、HNO3、H2CO3有揮發(fā)性、濃H2SO4有吸水性。)(2)鈣微溶,其余堿堿的溶解性:鉀、鈉、徹、俊溶、全不溶。(3)鹽的溶解性:鉀、鈉、俊、硝四鹽溶。氯化物除AgCl不溶外,其余全溶。硫酸鹽除BaSO4不溶,Ag2SO4、CaSO4微溶外,其余全溶。碳酸鹽除鉀、鈉、俊鹽全溶、MgCO3微外,其余全不溶。反應(yīng)條件:1 、復(fù)分解反應(yīng)的條件生成物中有沉淀析出,或有氣體放出,或有水
12、生成2 、金屬跟酸反應(yīng)的條件一一(1) 濃硫酸、硝酸跟金屬反應(yīng)不能生成氫氣。(2) 鐵發(fā)生置換反應(yīng)時(shí),生成+2價(jià)的鐵的化合物。3、金屬跟鹽反應(yīng)的條件一一(1) 在金屬活動(dòng)性順序表中,單質(zhì)的金屬要比鹽中金屬活潑。(2) 反應(yīng)物中的鹽要可溶。(3七K、Ca、Na、Ba等金屬跟鹽反應(yīng)不能生成另一種鹽和另一種金屬。4 、鹽跟鹽反應(yīng)的條件一一反應(yīng)物都要5 、鹽跟堿反應(yīng)的條件反應(yīng)物都要五、熟記常見物質(zhì)的俗稱和化學(xué)式:生石灰-CaO石灰石、石CaCO3火堿、燒堿、苛性鈉一一NaOH小蘇打NaHCO3赤鐵礦一一Fe3O4干冰CO2天然氣(甲烷)一一CH4醋酸(乙酸)CH3COOH可溶,生成物要有沉淀??扇?,生
13、成物要有沉淀或氣體。熟石灰Ca(OH)2食鹽NaCl純堿、蘇打一一Na2CO3鐵銹、赤鐵礦一一Fe2O3金剛石、石墨C冰H2O酒精(乙醇)一一C2H5OH六、熟記常見物質(zhì)的顏色:紅色的固體Cu、Fe2O3、P(紅磷)黑色的固體一一C、CuO、Fe3O4、FeO、MnO2白色的固體一一KCIO3、P2O5、P(白磷)、CuSO4(無水硫酸銅)、KCl、NaCl等暗紫色的固體KMnO4黃色的固體S藍(lán)色的固體一一CuSO45H2O藍(lán)色絮狀沉淀一一Cu(OH)2紅褐色絮狀沉淀一一Fe(OH)3常見不溶于酸的白色沉淀一一BaSO4、AgCl溶于酸并放出使澄清石灰水變渾濁的氣體的白色沉淀一一BaCO3、C
14、aCO3等不溶性碳酸鹽的沉淀溶于酸但不產(chǎn)生氣體的白色沉淀一一Mg(OH)2、Al(OH)3等不溶性堿的沉淀2藍(lán)色的溶液一一CuSO,、CuCl2、Cu(NO3)2等含Cu溶液2淺綠色的溶披一一FeSO,、FeCl2等含F(xiàn)e溶披3黃色的溶敝一一FeCk、F&(SO4)3、Fe(NO3)3等含F(xiàn)e溶敝七、物質(zhì)的檢驗(yàn)和鑒別:補(bǔ)充下列反應(yīng)方程式:1、氫氧化銅跟稀鹽酸反應(yīng):Cu(OH) 2 +2、氫氧化銅跟稀硫酸反應(yīng):Cu(OH) 2 +3、氫氧化鈉跟硫酸銅溶液反應(yīng):2NaOH +4、氫氧化鈉跟氯化鐵溶液反應(yīng):3NaOH +判斷溶液的酸堿性一一用指示劑,溶液的酸堿度一一0123456789中性。
15、酸性增強(qiáng)2HCl = CuCl 2 + 2H 2O'藍(lán)色沉淀消失H2SO4 = CuSO4+ 2H 2。變成藍(lán)色溶液CuSO 4 = Na 2SO4 + Cu(OH) 2$有藍(lán)色沉淀產(chǎn)生 FeCl 3 = Fe(OH) 3 $ +3NaCl有紅褐色沉淀產(chǎn)生 一用pH來表示。1011121314堿性增強(qiáng)一pH<7為酸性pH=7為中性pH>7為堿性干燥劑的選擇:1、濃硫酸可干燥:酸性氣體紫色石蕊顯紅色 顯紫色 顯藍(lán)色(如:CO2、SO2、SO3、無色酚猷顯無色 顯紅色 顯紅色NO2、HCl、)中性氣體(如:H2、2、N2、CO)八種離子的檢驗(yàn)離子鑒定方法現(xiàn)象化學(xué)方程式H+將少許
16、玉蕊試液滴入被測試溶液取少許試液加入鋅粒溶液艾紅產(chǎn)生氣體(H2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2-OH滴玉蕊試液滴酚猷試液試液艾藍(lán)試液變紅Cl滴入AgNO3溶液和稀硝酸白色沉淀HCl+AgNO3=HNO3+AgClSO42-滴入Back溶液和稀硝酸白色沉淀H2SO4+Bacl2=2Hcl+BaSO4CO32-滴入HCl,放出的氣體通入石灰水種放出氣體,使石灰水變渾濁Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2。+NH4加少量堿液,加熱,用濕潤紅色石蕊試紙檢驗(yàn)產(chǎn)生的氣體有臭味氣體放出NH?+NaOH=NaCl+H2O+NH32+Cu滴入氫氧化鈉溶液
17、藍(lán)色沉淀CuCl2+2NaOH=2NaCl+Cu(OH)23+Fe滴入氫氧化鈉溶液紅褐色沉淀FeCk+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3不能干燥堿性氣體(如:NH3)2、氫氧化鈉固體、生石灰、堿石灰可干燥:堿性氣體(如:NH3)中性氣體(如:H2、。2、N2、CO)不能干燥酸性氣體(如:CO2、SO2、SO3、NO2、HCl、)3、無水硫酸銅固體遇水由白色變藍(lán)色,可檢驗(yàn)水的存在,并吸收水蒸氣。第二章物質(zhì)轉(zhuǎn)化與材料利用第一節(jié)物質(zhì)的分類和利用1 .物質(zhì)分類的方法物質(zhì)分類的標(biāo)準(zhǔn)很多,所以分類的方法也很多,如可先觀察物質(zhì)不同的顏色、狀態(tài)、顆粒的大?。ㄐ螤睿馕兜葘ξ镔|(zhì)進(jìn)行分類,再根據(jù)物質(zhì)的組成和
18、物質(zhì)的特性進(jìn)行分類。2 .常見物質(zhì)的分類2 .混合物和純凈物純凈物:由同種物質(zhì)組成?;旌衔铮河蓛煞N或兩種以上物質(zhì)組成。3 .單質(zhì)和化合物單質(zhì):由同種元素組成的純凈物(由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì),例如,金剛石和石墨混合在一起屬于混合物)。化合物:由不同種元素組成的純凈物(結(jié)晶水合物因有固定的組成和性質(zhì),屬于純凈物)4 .氧化物:由兩種元素組成,其中一種是氧元素的化合物。5 .有機(jī)化合物:通常指含碳的化合物(CO、CO2、H2CO3和碳酸鹽除外)。.金屬和非金屬的比較名稱金屬非金屬顏色金屬光澤有多種顏色,無金屬光澤延展性良好不具有硬度比較硬硬度不T導(dǎo)電性良好般不導(dǎo)電(除石墨)導(dǎo)熱性高低熔點(diǎn)高
19、低第二節(jié)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化的規(guī)律一、單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽各類物質(zhì)的相互關(guān)系1、寫出金屬到堿性氧化物的化學(xué)方程式。2Ca+O2=2CaO2、寫出堿性氧化物到堿的化學(xué)方程式CaO+H2O=Ca(OH)23、寫出堿到鹽的化學(xué)方程式。Ca(OH)2+2HCl=CaCl2+2H2O4、寫出非金屬到酸性氧化物的化學(xué)方程式。點(diǎn)燃C+O2CO25、寫出酸性氧化物到酸的化學(xué)方程式。CO2+H2O=H2CO36、寫出酸到鹽的化學(xué)方程式。H2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+2H2O二.金屬單質(zhì)與其化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系1. 金屬金屬氧化物堿鹽2. 非金屬非金屬氧化物酸鹽物質(zhì)轉(zhuǎn)化10條主要規(guī)律:金屬單質(zhì)+氧氣金屬氧化物非金
20、屬單質(zhì)+氧氣非金屬氧化物金屬單質(zhì)+酸氫氣+鹽金屬單質(zhì)出另一種金屬+另一種鹽金屬氧化物+酸鹽+水非金屬氧化物+堿鹽+水酸+堿鹽+水酸+鹽新酸+新鹽堿+鹽新堿+新鹽鹽+鹽新鹽+新鹽(11)非金屬氧化物+H2。=酸(除二氧化硅,一氧化碳除外)(12)某些金屬氧化物+水堿(可溶)三.金屬的冶煉(1)還原法:在金屬氧化物中加入還原劑,奪取金屬氧化物中的氧,而使其還原成金屬單質(zhì)。如木炭和氧化銅的反應(yīng)C+2CuO2Cu+CO2f氫氣還原氧化銅:H2+CuO=Cu+H2O一氧化碳還原氧化銅:CO+CuOCu+CO2.?,_,.,_?,同溫一氧化碳還原碗鐵:3CO+Fe2O32Fe+3CO2(2)置換法:在金屬
21、鹽溶液中加入比鹽中金屬活潑的金屬,可置換出鹽中的金屬。如鐵和硫酸銅溶液反應(yīng):Fe+CuSO4=FeSO4+Cu置換法比還原法優(yōu)越,置換法操作簡便、安全、節(jié)約原料四.有關(guān)純度的計(jì)算(書本p50頁例題必須掌握)1 .純度=純凈物質(zhì)量/混合物質(zhì)量*100%2 .組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=某組成元素的質(zhì)量/純凈物的質(zhì)量*100%第三節(jié)常見的材料"合金合金一般通過一種金屬跟其他金屬(或非金屬)一起熔合成均勻液體后凝固而成。人們所使用的金屬材料中,絕大部分都是合金,如青銅、鋁合金等。合金的熔點(diǎn)比它的各成分金屬的熔點(diǎn)都低;合金的強(qiáng)度或硬度大都比純金屬高。合金主要成份球墨鑄鐵鐵、碳、硅、鎰猛鋼鐵、碳、鎰不
22、銹鋼鐵、銘、鐐黃銅銅、鋅青銅銅、錫白銅銅、鐐主要用途在某些場合可替代鋼鋼軌、挖掘機(jī)鏟斗、坦克裝甲、自行車架醫(yī)療器械、炊具、容器、反應(yīng)釜機(jī)械零件、儀表、日用品機(jī)械零件如軸承、齒輪等錢幣、替代銀做飾品焊錫錫、鋁焊接金屬硬鋁鋁、銅、鎂、硅火箭、飛機(jī)、輪船等制造業(yè)18k黃金金、銀、銅金飾品、錢幣、電子元件18k白金金、銅、鐐、鋅金飾品二.金屬的銹蝕和防護(hù)金屬銹蝕的原因有周圍介質(zhì)的作用(如水,氧氣和二氧化碳等)和金屬的部結(jié)構(gòu)兩方面。針對金屬銹蝕的原因,金屬的防護(hù)方法有保護(hù)膜法(油漆、搪瓷、金屬鍍層等)和改變金屬部法(如不銹鋼),前者由于成本低,簡單、方便,應(yīng)用較廣。三.無機(jī)非金屬材料和有機(jī)合成材料常見的
23、無機(jī)非金屬材料有水泥、玻璃和陶瓷。常見的有機(jī)合成材料有合成塑料、合成纖維和合成橡膠。廢棄的有機(jī)合成材料性質(zhì)穩(wěn)定,不容易被降解,會破壞土壤結(jié)構(gòu),引起白色污染。第四節(jié)材料的發(fā)展1 .材料的反展史原始人用石頭制作石斧、石刀;古代人隨著火的使用開始使用瓷器;春秋晚期,我國開始煉鐵;西漢時(shí)掌握濕法煉銅技術(shù);新型材料使人類進(jìn)入信息時(shí)代。新型材料的出現(xiàn)推動(dòng)生產(chǎn)力的發(fā)展,促進(jìn)了人類社會文明的進(jìn)步。2 .新型材料是指那些新出現(xiàn)或正在發(fā)展的、具有優(yōu)異特性和功能、并能滿足技術(shù)進(jìn)步所需要的材料,如納米材料等。以納米為單位的超級微小顆粒,稱為納米材料。納米材料與普通材料在相比在機(jī)械強(qiáng)度、磁、光、聲、熱等方面都有很大的不
24、同。3 .環(huán)境保護(hù)對環(huán)境保護(hù)主要有以下措施:燃料:煤、石油制品脫硫處理,減少SO2的污染。原料:提高原料的利用率"三廢”:經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。生產(chǎn)工藝:采用“綠色工藝”進(jìn)行生產(chǎn)?!熬G色工藝”是無污染或低排放的材料制造過程。第三章能量的轉(zhuǎn)化與守恒一、能量的相互轉(zhuǎn)化1 .各種形式的能量有:電能、熱能、化學(xué)能、生物能,機(jī)械能(包括動(dòng)能和勢能)、光能、太陽能、水能、風(fēng)能,原子核能、地?zé)崮?、潮汐能等? .能量的相互轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)上是能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化過程,包括“消耗能量”、“利用能量”和“獲得能量”。能量的轉(zhuǎn)化普遍存在,如動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢能,化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,生物能轉(zhuǎn)化為勢能,電能轉(zhuǎn)化為光能和熱能等。二、
25、能量轉(zhuǎn)化的量度(1)1 .做功是表示能量轉(zhuǎn)化的多少。2 .做功的兩個(gè)必要出素:一:作用在物體上的力;二:物體在力的方向上通過了一段距離。二是:物體在力的方向上通過了一段距離。3 .功的定義:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。4 .功的公式:W=FS(功=力鄧巨離),F(xiàn):作用在物體上的力;S:物體在F方向上通過的距離。5 .功的單位:焦耳,簡稱為"焦",符號為"J',1焦耳=1牛?米1 .物體做功的多少,只與F和S有關(guān),而與物體的質(zhì)量、物體具體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(是而勻速、變速)無關(guān),與是否受摩擦(即物體表面是否粗糙)等因素也無關(guān)。2 .F和S必須是同時(shí)作
26、用在同一物體上(同一時(shí)間所作用的力和移動(dòng)的距離)3.討論:塔式起重機(jī)下掛重物,當(dāng)重物靜止不動(dòng),勻速向上運(yùn)動(dòng)、沿水平方向勻速移動(dòng)三種情形中,鋼索的拉力是否做功。說明:做功時(shí)兩個(gè)必要因素缺一不可。三、能量轉(zhuǎn)化的量度(2)1 .功率是表示物體做功快慢的量。(能量轉(zhuǎn)化的快慢)2 .功率的定義:物體在單位時(shí)間里完成的功叫功率。3 .功率的公式:P=弋-P=Fv。4 .功率的單位:瓦特,簡稱“瓦”,符號“W單位之間的換算關(guān)系:1瓦=1焦/秒,1千瓦=1000瓦;1兆瓦=106瓦-1 .功率大小是由W與t共同決定的,做功多的物體不一定功率大。利用其變形公式可以用來解釋為什么汽車上坡時(shí)要減速而加大油門,其解釋
27、為:當(dāng)P一定時(shí),F(xiàn)與汽車上坡時(shí),由于發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定,司機(jī)采用降低速度的方法來獲得較大的牽引力的緣故。四、認(rèn)識簡單的機(jī)械(1)2 .杠桿:一根硬棒,在力的作用下如果能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。這根硬棒就叫杠桿,杠桿可以是的。3 .杠桿的五個(gè)要素:(1) 支點(diǎn):使杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)(常用O表示)。(2)動(dòng)力:使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(用Fi表示)。(3)阻力:阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力(用F2表示)。(4) 動(dòng)力臂:從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的垂直距離(用表示)。(5) 阻力臂:從支點(diǎn)到阻力作用線的垂直距離(用表示)。重要提示:1 .杠桿可以是直的.也可以是彎的。2 .力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離.而不是支點(diǎn)到力的作用點(diǎn)的距離,
28、3 .的步驟:(1)找支點(diǎn);(2)作力的作用線;(3)從支點(diǎn)向力的作用線畫垂線;標(biāo)出力臂。實(shí)驗(yàn)探究:杠桿的平衡條件1. 器材檢查:杠桿和它的支架,鉤碼、尺、線。2.實(shí)驗(yàn)操作步驟。(1) 如圖3-13,將杠桿的支點(diǎn)支在支架上,調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母,使杠桿在水平位置處于(2) 在杠桿的兩邊分別掛上不同數(shù)量的鉤碼,在杠桿上左右移動(dòng)懸掛的位置,直到杠桿再處于平衡狀態(tài)。思考并回答:杠桿兩邊受到的力等王鉤碼受到的重力。把左邊鉤碼對杠桿的作用力叫動(dòng)力Fl右邊鉤碼對杠桿的作用力叫阻力F2,填人表格。(3)用直尺量出動(dòng)力臂、阻力臂,填入表。改變力和力臂的大小,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)4次,將有關(guān)數(shù)據(jù)填人表。分析綜合上述各組數(shù)
29、據(jù),得出結(jié)論:動(dòng)力與動(dòng)力臂的乘積等于阻力與阻力臂的乘積,即動(dòng)力可力臂=阻力鄧!力臂。若用符號表示可寫成:或五、認(rèn)識簡單的機(jī)械(2)1 .杠桿在動(dòng)力和阻力的作用下,保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài),這根杠桿就平衡。2 .杠桿平衡條件的表達(dá)式:或P=FvV成反比,直的,也可以是彎作力臂(4)平衡狀態(tài)。次達(dá)到水平位置(4)3 .杠桿的類型:(1)省力杠桿:>,v,省力、但多移動(dòng)距離。如拔釘子用的車角錘、剪鐵皮用的剪子等。(2) 費(fèi)力杠桿:<,>,費(fèi)力、但可以少移動(dòng)距離(省距離),如釣魚竿、鑲子等。(3) 等臂杠桿:=,=,既不省力也不費(fèi)力,又不多移動(dòng)距離,如天平、定滑輪等。重要提示:若,
30、則杠桿的平衡被破壞,原來靜止的杠桿就發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),若,則杠桿向Fi的方向轉(zhuǎn)動(dòng),反之則向F2的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。4 .怎樣使用杠桿最省力根據(jù)杠桿的平衡條件:!可以看出:當(dāng)作用在杠桿上的阻力和阻力臂一定時(shí),動(dòng)力臂越長,使杠桿平衡所用動(dòng)力越小,也就是說當(dāng)動(dòng)力臂最長時(shí)用的動(dòng)力就最小。為了使動(dòng)力臂最長,施加的動(dòng)力必須具備兩個(gè)條件:(1)動(dòng)力的作用點(diǎn)在杠桿上距支點(diǎn)最遠(yuǎn)處;(2)動(dòng)力方向應(yīng)垂直于支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)的連線。如圖315和圖316所不時(shí)作用在杠桿上的動(dòng)力是最小的。六、認(rèn)識簡單的機(jī)械(3)1. 滑輪:周邊有梢,可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。2. 定滑輪:使用時(shí)滑輪的位置固定不變;定滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂等于阻力匕產(chǎn)臂的等臂
31、杠桿;使用定滑輪時(shí)不能省力,但可以改變力的方向。出3. 動(dòng)滑輪:使用時(shí)滑輪隨重物一起移動(dòng);動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的杠桿;使用動(dòng)滑輪可以少一半力,但不能改變力的方向。布、4. 滑輪組:定滑輪和滑輪組的組合,使用滑輪組既可以省力,又可以改變力的方向。pn5. 使用滑輪組時(shí),重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān),提起重物所用人的力就是總重的幾分之一。重要提示:1 .滑輪是一種變形的杠桿。2 .使用定滑輪時(shí),繩子自由端移動(dòng)的距離與重物上升的距離相等,繩子自由端移動(dòng)的速度與物體移動(dòng)的速度相等;使用動(dòng)滑輪時(shí),繩子自由端移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離兩倍,繩子自由端移動(dòng)的速度是物體移動(dòng)速度的兩倍。七、認(rèn)識簡單
32、的機(jī)械(4)1 .有用功:利用機(jī)械時(shí),需要做的這部分功,叫有用功,常用W有表示。2 .額外功:使用機(jī)械時(shí),不需要但又不得不做的那部分功叫額外功,常用W額外表示。3 .一總功:有用功與額外功的總和,叫總功。常用W總表示。即W有+W額外=W總。4 .機(jī)械效率:有用功跟總功的比值。叫機(jī)械效率,常用可表示。5 .機(jī)械效率的公式:重要提示:1. .機(jī)械效率反映了有用功在總功中占的比例大小,它沒有單位。2. 提高機(jī)械效率的力法:減少機(jī)械自身重(動(dòng)滑輪重);減少機(jī)械的摩擦等來減小額外功。3. 由于有用功總小于總功,機(jī)械效率總小于1。八、動(dòng)能和勢能(1)1 .能量:一個(gè)物體能夠做功,這個(gè)物體就具有能(量),能
33、量的單位是焦耳。2 .動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),物體質(zhì)量越大.運(yùn)動(dòng)速度越快,其動(dòng)能也就越大。3 .勢能可分為重力勢能和彈性勢能。(1)重力勢能是指物體由于被舉高而具有的勢能.它與物體的質(zhì)量和物體被舉高的高度有關(guān),質(zhì)量越大.被舉得越高,勢能越大。(2)彈性勢能:物體由于而具有的勢能,彈性形變越大,物體的勢能就越大。重要提示:1.一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。2.物體只要被舉高,就具有重力勢能;物體發(fā)生彈性形變,就具有彈性勢能。九、動(dòng)能和勢能(2)1 .機(jī)械能:動(dòng)能和勢能的總和,叫機(jī)械能。2 .機(jī)械能守恒定律:動(dòng)能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化,而且在轉(zhuǎn)化過程中,如果不受
34、阻力。機(jī)械能的總量保持不變。3 .物體的動(dòng)能和彈性勢能也可以相互轉(zhuǎn)化。重要提示:在動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化時(shí),若有“物體勻速下落”或“物體在運(yùn)動(dòng)過程中有發(fā)熱”或“物體表面粗糙”或不提“物體表面光滑”等字樣時(shí),均有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為能,從而使機(jī)械能不守恒??茖W(xué)探究:1 .擺錘實(shí)驗(yàn):用細(xì)繩把擺錘懸掛起來,將擺錘拉到某一高度后放手,在擺錘向下擺動(dòng)過程中,重力勢能變小,速度變大,擺錘的動(dòng)能增大。當(dāng)擺錘向上擺動(dòng)過程中.速度變小,擺錘的動(dòng)能減小,重力勢能增大。2 .滾擺實(shí)驗(yàn):滾擺下降過程中,重力勢能減小,轉(zhuǎn)速增大,動(dòng)能變大。當(dāng)滾擺上升過程中,轉(zhuǎn)速變小,動(dòng)能變大,重力勢能增大。實(shí)驗(yàn)表明:(1)物體的動(dòng)能和重力勢能
35、可以相互轉(zhuǎn)化。(2)物體的動(dòng)能和彈性勢能也可以相互轉(zhuǎn)化。十、物體的能1 .熱運(yùn)動(dòng):物體部大量微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。2 .能:物體部大量微粒做熱運(yùn)動(dòng)具有的能,也叫熱能。3 .做功和熱傳遞都可以改變物體的能,且是等效的。做功改變能的實(shí)質(zhì)是熱能與其他形式的能之間的轉(zhuǎn)化。熱傳遞實(shí)質(zhì)上是能從高溫物體傳遞到低溫物體,或者從同一物體的高溫部分傳遞到低溫部分。4 .燃料燃燒是一種化學(xué)變化,是物質(zhì)劇烈氧化的過程。從能量的轉(zhuǎn)化看,燃料燃燒釋放熱量的過程是將貯存在燃料中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為能的過程。5 .燃料熱值:1千克某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。其單位是焦/千克(J/kg)。Q放=mq6.比熱容比執(zhí)容:單位質(zhì)量的某種物質(zhì)
36、,溫度升高1C所吸收的熱量叫做這種物質(zhì)的比熱容。單位:焦每千克攝氏度(J/(kg:C)符號:C熱量的計(jì)算公式:Q吸=Cm(t-t0)重要提示:1.微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān),溫度越高,微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈。2 .熱運(yùn)動(dòng)是指大量微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),單個(gè)微粒無熱運(yùn)動(dòng)可言??梢姡瑔蝹€(gè)微粒也無能可言。3 .能的大小跟物體的質(zhì)量也有關(guān),例如一壺沸水的能比一杯沸水的能就要大得多H八一、電能的利用(1)1. 電流做功的過程,就是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過程.就有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能電流對電器做了多少功,2 .電功率:表示電流做功的快慢,也即表示電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的快慢.電功率的定義式:3 .電功
37、率的單位:瓦特,簡稱“瓦”,符號“W)還有千瓦(kW)。4 .額定電壓:用電器正常工作時(shí)的電壓。用U額表示;額定功率:是用電器在額定電壓下消耗的功率,用P額表示。重要提示:1.實(shí)際功率是指用電器在實(shí)際電壓下工作時(shí)的功率,用P實(shí)表示。2.電燈的亮度是由電燈的功率來決定的,當(dāng)電燈正常發(fā)光時(shí),由額定功率來決定,若電燈不正常發(fā)光.則由它的實(shí)際功率來決定。十二、電能的利用(2)1 .電功率大小等于通過這個(gè)電器的電流與這個(gè)電器兩端電壓的乘積。2 .電功率的公式:P=UI。3 .電功:電流在某段電路上做的功,公式為:W=UIt。單位:焦耳,1焦=1伏?安?秒4 .電能表上的計(jì)量單位:千瓦時(shí),俗稱度。電功的單位。1 千瓦時(shí)=1000瓦X3600秒=3.6X106焦重要提示:1.電流做功的實(shí)質(zhì):電流在某段電路上做的功,等于這段電路兩端的電壓與通過這段電路的電流,以及通電時(shí)間的乘積。2 .電功的單位與機(jī)械功的單位一樣,都是焦耳。測量小燈泡的功率1 .根據(jù)小燈泡的額定電壓來確定電源電壓及電壓表的量程,然后估測小燈泡正常工作時(shí)的電流,再確定電流表的量程。連接電路時(shí),1閉合開關(guān)前,應(yīng) o一r- T i 1兩端電壓 k、.、L-l 口燈才能正常發(fā) I ' I) 口 _OJL 二 二 J的額定電壓。讀
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