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淮南的橘子

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  • ID:5-7712624 [精]HS版科学八年级上册1.2.1 力(一)(课件 22张PPT+视频)

    初中科学/华师大版/八年级上册/第1章 运动和力/2 力

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  • ID:5-7712063 [精]HS版科学八年级上册1.1.2机械运动(二)(课件 21张PPT)

    初中科学/华师大版/八年级上册/第1章 运动和力/1 机械运动

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  • ID:5-7712062 [精]HS版科学八年级上册1.1.1机械运动(一)(课件 18张PPT)

    初中科学/华师大版/八年级上册/第1章 运动和力/1 机械运动

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  • ID:5-7304206 [精]第28讲:金属和金属材料(28张PPT+学案+试卷)

    初中科学/中考专区/一轮复习

    (共28张PPT) 第二十八讲 金属和金属材料 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.区别金属与非金属 a 2.列举金属和非金属的主要性质差异(如导电性、导热性、延展性、金属光泽等) a 3.概述金属与酸、金属与盐反应的条件 b 4.比较金属的活动性顺序 b 5.用金属活动性顺序说明某些现象 c 6.列举金属腐蚀条件 a 7.列举防止金属腐蚀的常用方法 a 8.知道废弃金属对环境的影响 a 9.知道回收废弃金属的意义 a 10.列举改善金属材料性能的主要方法 b 思维导图 考点突破 知识点1:金属材料及其用途 例1:下列有关金属的说法正确的是(  ) A.铝元素在地壳中含量最多,使用也最早 B.不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度小于纯铁 C.灯泡里的灯丝常用钨制成 D.地球上金属矿物资源储量有限,可再生 考点突破 知识点1:金属材料及其用途 【解析】A、地壳中含量最多的元素是氧元素,地壳中含量最多的金属元素是铝,铝的活动性比铁还强,难以炼制铝的单质,所以到近代才被大量应用,故A错误; B、不锈钢属于铁的合金,不锈钢的抗腐蚀性强于纯铁,硬度大于纯铁,故B错误; C、电灯泡里的灯丝常用钨制成,因为钨的熔点高,故C正确; D、金属矿物储量是有限的,并且不能再生,故D错误; 【答案】C 考点突破 知识点1:金属材料及其用途 变式训练 1.1.铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属,与我们的生活息息相关. (1)用铜块制成铜片、铜丝利用了铜的   性.钢铁制品容易发生锈蚀,在其表面涂油漆的防锈原理是   . (2)钢铁是用量最大、用途最广的含   量不同的铁合金. (3)将纯铝和铝合金相互刻划,纯铝上留下明显划痕.请你解释其中的原因  . 考点突破 知识点1:金属材料及其用途 【解答】(1)用铜块制成铜片、铜丝利用了铜的延展性.钢铁制品容易发生锈蚀,在其表面涂油漆的防锈原理是隔绝了水和氧气,故填:延展;隔绝水和氧气. (2)钢铁是用量最大、用途最广的含碳量不同的铁合金,故答案为:碳. (3)将纯铝和铝合金相互刻划,纯铝上留下明显划痕.是因为制成合金以后硬度增大。 【答案】铝合金的硬度比纯铝大. 考点突破 知识点2:金属的化学性质 例2:图为铜片A的系列变化,据图回答问题: (1)若方法1中的X物质为常见气体,且发生置换反应,则X是    (填化学式); (2)写出方法2的化学方程式  ; (3)铜片A、铜片B、铜片C的质量分别为mA、mB、mC,其中方法1和方法2均完全反应,则mA、mB、mC的大小关系为  . 考点突破 知识点2:金属的化学性质 【解答】解:(1)常见的还原剂有碳单质、一氧化碳和氢气,X物质为常见气体,且发生置换反应,所以X是氢气,化学式为:H2; (2)氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,化学方程式为:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O; (3)方法1是将已经部分氧化的铜片重新用氢气还原,依据质量守恒中的原子守恒,方法1反应结束后,铜被重新还原,所以mA=mB,方法2中部分氧化的铜片产生了氧化铜,氧化铜与硫酸反应,有部分铜元素进入溶液中,剩余的铜单质的质量为mC,所以小于mA、mB,所以mA、mB、mC的大小关系为mA=mB>mC. 【答案】(1)H2;(2)CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;(3)mA=mB>mC. 考点突破 知识点2:金属的化学性质 变式训练 1.金属活动性顺序表在化学学习中有重要作用,下列说法正确的是(  ) A.Zn不能置换出稀硫酸中的氢 B.Ag能将硝酸铜溶液中的铜置换出来 C.在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是Al D.“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应 考点突破 知识点2:金属的化学性质 【解答】A、在金属活动性顺序中,锌位于氢的前边,Zn能置换出稀硫酸中的氢,故A错误; B、在金属活动性顺序中,银位于铜的后边,Ag不能将硝酸铜溶液中的铜置换出来,故B错误; C、在Al、Mg、Fe中金属活动性最强的是Mg,故C错误; D、“真金不怕火炼”说明金在高温时也不与氧气反应,故D正确。 【答案】D。 考点突破 知识点2:金属的化学性质 变式训练 2.有关铝与硫酸铜溶液的反应,下列说法错误的是(  ) A.铝丝需要砂纸打磨 B.溶液蓝色逐渐变浅 C.铝的金属活动性强于铜 D.反应的化学方程式为Al+CuSO4=Cu+AlSO4 考点突破 知识点2:金属的化学性质 【解答】A、铝易与空气中的氧气反应生成了氧化铝,铝丝需要砂纸打磨,故A说法正确; B、铝能与与硫酸铜溶液的反应生成了硫酸铝和铜,故B说法正确; C、铝的金属活动性强于铜,能与与硫酸铜溶液的反应,故C说法正确; D、铝能与与硫酸铜溶液的反应生成了硫酸铝和铜,反应的化学方程式为:2Al+3CuSO4=3Cu+Al2(SO4)3,故D说法错误。 【答案】D。 考点突破 知识点3:金属活动性顺序的探究 例3:有X、Y、Z三种金属,把Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,Y和Z的金属同时加到稀盐酸中,Z比Y反应剧烈,则三种金属活动性由强到弱的顺序是(  ) A.X Y Z B.X Z Y C.Y X Z D.Z Y X 【解答】解:活动性强的金属能把活动性弱的从它的盐溶液中置换出来,把Y投入X(NO3)2溶液中,Y表面有X析出,说明Y的金属活动性比X强;Y和Z的金属同时加到稀盐酸中,Z比Y反应剧烈,说明Z的活动性比Y强;则X、Y、Z的金属活动性由弱到强的顺序是:Z>Y>X,所以D正确。 【答案】D。 考点突破 知识点3:金属活动性顺序的探究 变式训练 1.现有等质量甲、乙、丙三种金属,分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是(  ) A.生成氢气的质量:甲>乙>丙 B.相对原子质量:乙>丙>甲 C.金属活动性:乙>甲>丙 D.消耗硫酸的质量:甲>乙>丙 考点突破 知识点3:金属活动性顺序的探究 【解答】解:A、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙>丙; B、三种金属的化合价、金属的质量都相等,完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比,即产生氢气多的相对原子质量小;根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,在三种金属完全反应后,放出H2的质量是甲>乙>丙;因此可判断相对原子质量是丙>乙>甲; C、根据反应生成H2的质量与反应时间的关系图所示,当三种金属都在发生反应时,相同时间内乙放出氢气的质量大于甲、大于丙,可判断三种金属活动性顺序是乙>甲>丙; D、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:甲>乙>丙; 【答案】B。 考点突破 知识点3:金属活动性顺序的探究 变式训练 1.往硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中缓慢连续加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉质量关系如图所示,下列说法中正确的是(  ) A.c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Cu2+ B.bc段(不含两端点)析出的金属是Fe C.ab段(不含两端点)对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、 Cu2+和Fe2+ D.若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,则m1>m2 考点突破 知识点3:金属活动性顺序的探究 【解答】每65份质量的锌会置换出216份质量的银,会置换出64份质量的铜,会置换出56份质量的铁,依据图象中的斜率可知,ab段是锌与硝酸银的反应,bc段是锌与硝酸铜的反应,cd段是锌与硝酸亚铁的反应,所以 A、c点对应溶液中含有的金属离子为Zn2+和Fe2+,故A错误; B、bc段(不含两端点)是锌和硝酸铜的反应,所以析出的金属是Cu,故B错误; C、ab段(不含两端点)是锌和硝酸银的反应,所以对应溶液中含有的金属离子为Zn2+、Ag+、Cu2+和Fe2+,故C正确; D、每65质量的锌会置换出64份质量的铜或56份质量的铁,所以若bc段和cd段中析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,则m1<m2,故D错误。 【答案】C。 考点突破 知识点4:金属的冶炼、腐蚀和防护 例4:某些电子集成电路常用黄金镀膜。废旧电子产品上的黄金通过某种溶液的溶解后,加入某种金属,即可回收。对黄金在电子产品上的应用和回收过程,下列说法错误的是(  ) A.集成电路用黄金镀膜可防止线路氧化 B.回收时往溶液中加入的金属可以选用铜 C.回收时溶解黄金的溶液不会是硫酸 D.回收时加入的金属与溶液发生了化合反应 考点突破 知识点4:金属的冶炼、腐蚀和防护 【解答】A、金在金属活动性顺序表中排在最后面,活动性很差,在空气中不能被氧化,故A正确; B、在金属活动性顺序表中铜排在金前面,所以,铜可以把金从它的盐溶液中置换出来,故B正确; C、金在金属活动性顺序表中排在氢后面,金不会溶于稀硫酸,故C正确。 D、制取金的单质,说明回收时加入的金属与溶液发生了置换反应,故D错误。 综上所述,符合题意的是D。 【答案】:D。 考点突破 知识点4:金属的冶炼、腐蚀和防护 变式训练 1.某同学为研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多,将一氧化碳和氢气等体积混合后先通过图甲装置,再通过图乙中的仪器组合。为达到实验目的,图乙中仪器选择和连接最好的是(  ) A.cba    B.cda    C.cbd    D.bca 考点突破 知识点4:金属的冶炼、腐蚀和防护 【解析】要研究相同条件下一氧化碳和氢气哪个还原氧化铁的量更多,将混合气体通过氧化铁,两种气体都发生反应,显然不能分清哪部分氧化铁是氢气还原的,哪部分是一氧化碳还原的,所以实验的目的是通过另外的生成物水和二氧化碳的质量来计算二者分别还原了多少氧化铁,所以图乙装置就是来检测生成的水和二氧化碳的质量大小。因为生成的水蒸气和二氧化碳混合在一起,所以要先用浓硫酸吸收水蒸气,以防止气体通过其他洗气瓶时带出水蒸气,然后再用氢氧化钠浓溶液吸收二氧化碳气体,最后用燃着的酒精灯处理未反应完的可燃性气体,故选A。 【答案】:A。 考点突破 知识点4:金属的冶炼、腐蚀和防护 变式训练 1.小金利用图示装置进行甲、乙对比实验,探究温度对CO和Fe2O3反应的影响(固定装置略)。 (1)从实验安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是_____________________。 考点突破 知识点4:金属的冶炼、腐蚀和防护 变式训练 (2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验: 步骤 操作 甲组现象 乙组现象 1 称量黑色粉末质量/g m1 m2 2 取黑色粉末,用磁铁吸引 能被吸引 能被吸引 3 取黑色粉末,加入稀盐酸 全部溶解,有大量气泡 无明显现象 4 取黑色粉末,加入足量CuSO4溶液 有红色物质产生 无明显现象 考点突破 知识点4:金属的冶炼、腐蚀和防护 变式训练 (2)完全反应后,两组的生成物均为黑色粉末(纯净物),分别用两组生成物进行以下实验: ①甲组的黑色粉末与稀盐酸反应的化学方程式是________________________。 ②小金查阅资料后发现Fe3O4在常温下不与稀盐酸、CuSO4溶液反应,故猜想乙组的生成物为Fe3O4。他又发现m2恰好为________ g ,这可成为支持上述猜想的新证据。 (3)甲、乙两组实验说明温度对CO和Fe2O3反应有影响,且均体现出CO的_________(填写化学性质)。 考点突破 知识点4:金属的冶炼、腐蚀和防护 【解析】(1)因为一氧化碳对人体有毒,直接排放会污染环境,且一氧化碳具有可燃性,因此在装置末端尖嘴导管处,放置一盏酒精灯,点燃尾气即可;(2)①甲组:黑色粉末能被磁铁吸引,且与盐酸反应有大量气泡,即有氢气生成,因此化学方程式为Fe +2HCl === FeCl2+H2↑;②根据质量守恒定律,4.80 g氧化铁中,含铁元素的质量为:4.80 g×[2×56/(2×56+3×16)]×100%=3.36 g,则生成的Fe3O4的质量为:3.36g/[3×56/(3×56+4×16)]×100%=4.64 g,可作为支持猜想的证据;(3)氧化铁中有氧元素,一氧化碳与氧化铁反应获得氧化铁中的氧,即一氧化碳具有还原性。 考点突破 知识点4:金属的冶炼、腐蚀和防护 【答案】:(1)在装置末端尖嘴导管处,放置一盏燃着的酒精灯(合理即可)(2分) (2)①Fe+2HCl===FeCl2+H2↑(2分) ②4.64(2分) (3)还原性和可燃性(写出还原性即可)(2分) 感谢欣赏 第28讲 金属和金属材料 考点 常见题型 考点分值 1.区别金属与非金属 选择、填空 2~4分 2.列举金属和非金属的主要性质差异(如导电性、导热性、延展性、金属光泽等) 选择(综合型)、填空 2~4分 3.概述金属与酸、金属与盐反应的条件 选择(综合型)、填空 2~4分 4.比较金属的活动性顺序 选择(综合型)、填空 2~6分 5.用金属活动性顺序说明某些现象 选择(综合型)、填空 2~4分 6.列举金属腐蚀条件 选择(综合型)、填空 2~4分 7.列举防止金属腐蚀的常用方法 选择(综合型)、填空 2~4分 8.知道废弃金属对环境的影响 选择(综合型)、填空 2~4分 9.知道回收废弃金属的意义 选择(综合型)、填空 2~4分 10.列举改善金属材料性能的主要方法 选择(综合型)、填空 2~4分 一、金属与非金属 常见金属的主要性质和用途 1.金属 共性 金属光泽 可以做装饰品 拉铁丝、打锄头、做铝箱等 铝丝、铜丝等做导线 用铁锅炒菜、铝茶壶烧水等 特性 ①大多数金属的颜色为银白色或灰色,但金呈______,铜呈______,铁粉呈______; ②除______(液态)外,所有金属在室温下都是固体; ③不同的金属熔点、沸点不同。其中钨的熔点最高。 【备考补充】常见金属的用途主要从金属的性质、价格、回收等各个方面考虑。如:银是电和热的最佳导体,但其价格昂贵且密度大,因此一般不用作导线和加热器皿。 2.非金属 常温下,大部分非金属元素所组成的单质是气体,也有一些是固体,溴(Br2)是唯一常温下的液态非金属单质。非金属的导电、导热性能均比较差,也没有延展性。 3.常见的金属材料 铁:纯铁为________色有光泽,质软。生铁、钢铁、熟铁都是铁的合金,生铁与钢铁相比,________有脆性,________是世界上产量最大的金属材料。 铜:纯铜呈______色,具有良好的延展性,是______和______的良导体,可制造导线和电键。铜是人类历史上使用最早的金 属,主要用于制造各种合金(如______铜、黄铜和白铜)。 铝:纯铝呈________色,是地壳中含量__________。铝表面 易生成致密的__________膜,可以保护内部金属不被腐蚀,据此性质可用于制造医疗器械、冷冻装置、液态天然气的输送管道。铝的密度较______,形成的合金可用于航天、船舶、汽车等多个领域。铝富有延展性,可制成极薄的铝箔用于食品、药品的包装。 钛:是______色金属。表面易形成抗腐蚀的__________薄 膜,不怕磁性水雷,可用于核潜艇的制造。能够耐高、低温,可用于制作火箭发动机壳体、导弹。对人体无毒,不与人体肌肉、骨骼反应,且可与人体器官长成一体,可广泛用于制作医疗器械及人工关节、人工心瓣、人造齿根。 二、金属的化学性质 1.金属与氧气反应 (1)通式:金属+氧气 ―→ 金属氧化物 活泼金属常温下即能与O2反应,活动性次之的金属与O2反应则需点燃、加热或高温等条件,不活泼金属即使在高温条件下也不与O2反应。 (2)常见金属与氧气反应(化合反应) 条件 金属 现象 化学方程式 常温 铝 缓慢氧化,放出热量,不易察觉 ___________________ 点燃 镁 剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体 ___________________ 铁 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 ___________________ 加热 铜 生成黑色固体 ___________________ 高温 金 不反应 金很稳定,高温时也不与氧气反应 【特别提醒】常温下铝比铁耐腐蚀的原因是金属铝的表面易与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜,它能阻止金属铝继续被空气氧化。 2.金属与酸反应 (1)通式:金属+酸―→盐+氢气 (2)反应发生的条件:金属活动性必须排在H之前(K、Ca、Na除外),活动性越靠前的金属反应越剧烈。 (3)常见金属与酸的反应(置换反应) 金属 现象 化学方程式(与稀盐酸、稀硫酸) 镁 剧烈反应,产生大量气泡,溶液为无色 _______________________、_______________________ 铝 反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液为无色 _______________________、_______________________ 锌 反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液为无色 _______________________、_______________________ 铁 反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色 _______________________、_______________________ 【特别提醒】金属与酸反应为放热反应。 3.金属与盐反应 (1)通式:金属+盐(可溶)―→新盐+新金属 (2)反应发生的条件:活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。 (3)常见金属与盐的反应(置换反应) 反应 现象 化学方程式 铁粉与硫酸铜溶液反应 溶液由______色逐渐变为______色 ________________ 铜丝与硝酸银溶液反应 铜丝表面有银白色固体析出,溶液由______色逐渐变为______色 ________________ 铝与硫酸铜溶液反应 溶液由______色逐渐变为______色 ________________ 三、金属互动性顺序 1.金属活动性顺序表 K>Ca>Na> >Al> >Fe>Sn>Pb>(H)> >Hg> >Pt>Au 金属活动性由 逐渐 2.金属活动性顺序的判断 (1)根据金属活动性顺序判断:金属越靠前,活动性越强。 (2)金属与氧气反应的难易程度:反应越容易,金属活动性越强。 (3)金属能否与酸发生反应及反应的剧烈程度:能与酸反应,反应越剧烈,金属活动性越强。 (4)金属能否与金属盐溶液发生置换反应:活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从其盐溶液里置换出来。 (5)金属在自然界的存在形式:以化合态存在的金属比以单质形式存在的金属活动性强。 3.金属活动性顺序的探究 (1)金属活动性顺序的判断依据,图解如下: (2)金属与酸反应的坐标曲线图 1.等质氢图(如图1) (1)酸不足,金属过量。 (2)酸足量,金属质量不同。 (3)金属越活泼,图示反应物的曲线越陡,如铝比铁活泼,Al与酸反应的坐标曲线比Fe与酸反应的坐标曲线陡。可简单概括为:越陡越活。 2.等质等价金属图(如图2) 相同质量的金属与酸反应,金属的相对原子质量越小,与酸反应产生的氢气越多,曲线的拐点越高,消耗的酸也越多。可简单概括为:越高越小。 3.等质不等价金属图(如图3) 铝、镁、锌与酸反应生成金属离子的化合价分别为+3价、+2价、+2价,此图反应出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同,而且产生的氢气的质量与金属化合价有关。计算氢气质量的公式为m(H2)= 。 4.金属活动性顺序的应用 (1)判断某些置换反应能否发生 ①判断金属与酸能否反应 金属必须位于氢_____ 条件 酸一般指稀盐酸或稀硫酸 金属不包括K、Ca、Na ②判断金属与盐溶液能否反应 单质金属必须排在盐中金属的前面 条件 盐必须能溶于水 金属不包含K、Ca、Na (2)根据金属与盐溶液的反应情况判断滤液、滤渣的成分。 (3)利用金属活动性顺序探究金属锈蚀的快慢程度。金属活动性越强,锈蚀速度越快;金属活动性越弱,锈蚀速度越慢。 (4)利用金属活动性顺序研究金属冶炼的历史。 ①金属活动性越弱,从其矿石中还原出单质越容易; ②金属活动性越强,从其矿石中还原出单质越难。 实验:比较铁、铜、银的金属活动性 1.实验原理:根据金属与酸及盐溶液能否发生反应及反应的速率来判断金属的活动性强弱。 判断方法 操作方法 现象与结论 金属能否与稀硫酸或稀盐酸反应及反应速率 将两种金属插入到稀硫酸或稀盐酸中,观察是否产生气体,以及气体产生的快慢 ①有气体产生,说明该金属在金属活动性顺序中排在氢之前,否则排在氢之后 ②产生气体速率快的金属比产生气体速率慢的金属活动性强 金属能否与盐溶液发生置换反应 将一种金属插入另一种金属盐溶液中,观察现象(金属表面是不是有另一种金属析出及溶液颜色变化) 如果能将盐溶液中的金属置换出来,说明插入溶液的金属比盐溶液中所含金属的活动性强,反之盐溶液中所含金属比插入溶液的金属活动性强 2. 实验方案设计 (1)比较两种金属的活动性强弱 验证项目 实验方案 判定理由 比较两种金属的活动性强弱,如Cu、Ag 金属和盐溶液 将金属铜放入银的盐溶液中 置换反应能发生,则金属活动性顺序为:铜>银 将金属银放入铜的盐溶液中 置换反应不能发生,则金属活动性顺序为:银<铜 比较金属A、B的活动性顺序 金属和酸溶液 将金属A、B分别放入稀盐酸中 若A与酸反应,B与酸不反应,则金属活动性顺序为:A>B;若A、B均与酸反应,A产生气泡的速率比B快,则金属活动性顺序为:A>B,若A、B均不与酸反应,则无法判断 (2) 比较三种金属的活动性顺序(如Fe、Cu、Ag) 实验方案 判定理由 两盐夹一金 取铁和银的盐溶液,将金属铜分别放入两种盐溶液中 铁的盐溶液中铜片无明显现象,银的盐溶液中铜片上有银白色固体附着,溶液由无色变为蓝色,则金属活动性顺序为:银<铜<铁 两金夹一盐 取等量CuSO4溶液2份,向其中分别加入铁片、银片 加入铁片的溶液由蓝色变成浅绿色,而加入银片的溶液无明显现象,则金属活动性顺序为:银<铜<铁 3. 实验注意事项 (1)实验前金属必须打磨除去表面的氧化膜或污物。 (2)做金属与酸的反应时一般用稀盐酸或稀硫酸,不用硝酸或浓硫酸,且所选酸的质量和浓度相同。 (3)金属与盐溶液的反应,盐必须可溶。 (4)大于三种的金属判断其金属活动性顺序可先用酸将其分类,再根据以上操作进行探究。 (5)用以上方法判断金属活动性顺序时金属K、Ca、Na除外。 四、金属的冶炼、腐蚀和防护 1.金属在自然界中的存在 在自然界中,仅有少数金属是以游离态(即单质)的形式存在,而大多数金属是以化合态的形式存在的。 2.常见金属的冶炼 (1)金属冶炼就是要把金属从化合态变为游离态。 (2)常见的冶炼方法 实验一:氢气还原氧化铜 1.实验原理:氢气具有________,能在加热条件下与氧化铜反应生成铜单质。反应的化学方程式为__________________________。 2.实验装置 3.实验步骤 (1)在试管中加入少量氧化铜粉末,按照装置图安装固定实验仪器。 (2)通入氢气,过一段时间,再给氧化铜加热。 (3)反应完成后停止加热,继续通入氢气,直至试管冷却。 4.实验现象:试管中的________粉末逐渐变为________,试管口有水珠出现。 5.注意事项:试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流至试管底部导致试管炸裂。 6.装置拓展 实验二:一氧化碳还原氧化铁 1.实验原理:一氧化碳具有________,能在高温条件下将氧化铁中的铁还原出来。反应的化学方程式为____________________________。 2.实验装置 3.实验步骤 (1)将氧化铁粉末装入玻璃管后固定在铁架台上。 (2)点燃C处酒精灯。 (3)通入一氧化碳,持续一段时间后,点燃酒精喷灯,给氧化铁加热。 (4)熄灭A处酒精喷灯,继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却。 (5)停止通入一氧化碳,再熄灭C处酒精灯。 【特别提醒】一氧化碳有毒,需要通过点燃进行尾气处理。 4.实验现象:玻璃管中的________粉末变为______;试管B中澄清石灰水变浑浊;导管尖嘴处有淡蓝色火焰。 5.装置拓展 (1)一氧化碳还原氧化铜也可使用上述装置。 (2)尾气处理装置还可选择使用气球收集等。 3.金属锈蚀的条件 (1)外因:金属的锈蚀与周围环境里水、空气等物质有关,如铁与空气中的________和________同时接触易生锈。 (2)内因:金属的锈蚀同时也与金属的________有关,不同的金属生锈的难易程度不同。 4.金属锈蚀条件的探究 1.实验原理 铁与空气中的氧气、水蒸气等物质反应发生锈蚀,生成铁锈。铁锈的主要成分是________。 2.实验设计 编号 A B C D 条件 铁钉与空气和水同时接触 铁钉在干燥的空气中 铁钉全部在水中 铁钉与水和氧气接触 图示 生锈程度 易生锈 不生锈 不生锈 最易生锈 分析 ①通过对比A和B两组实验可知,影响铁生锈的因素是_______; ②通过对比A和C两组实验可知,影响铁生锈的因素是_______;③通过对比A和D两组实验可知,影响铁生锈的因素是_________。 结论 铁制品锈蚀的条件是与空气中的______和________同时接触 5.金属锈蚀的防护 (1)破坏金属锈蚀的外在条件:①表面覆盖保护膜,如刷油漆、抹油、电镀等;②保持金属表面干燥,如用过的菜刀擦干、放置干燥剂等。 (2)改变金属的内在结构,如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。 五、废弃金属对环境的影响 1.金属污染 垃圾填埋处理后,像铅、镉等有毒金属被腐蚀后会溶于水形成金属离子,污染土壤和地下水源。在潮湿的空气中,金属的氧化和锈蚀也会污染土壤,危害生态环境。 2.回收废弃金属的意义 既可以节约大量的金属资源,又能减少重金属对环境的污染。 6、金属材料的发展 1. 改善金属材料性能的主要方法:改变金属的________和外部条件。 2.合金 (1)概念:把一种金属跟其他一种或几种________(或________)一起________而成的具有金属特性的物质称为合金。合金属于混合物。 (2)性质特点:与组成它的成分金属相比,合金有硬度______、熔点______、抗腐蚀性______的优点。 (3)常见的合金 ①铁合金:根据碳含量的不同,铁合金分为生铁和钢两种类型。钢质地坚硬,有弹性和延展性,机械性能好,可用来制作坚硬的汽车车身及刀具、量具和模具等,是最常见、应用较广的一种合金材料。 ②铝合金:密度低,但强度比较高,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗腐蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢,可作建筑装饰材料及汽车、飞机、火箭、人造卫星的材料。 ③其他合金:镍钛合金、黄铜(铜锌合金)、焊锡(锡与铝的合金)等。 参考答案 一、金属与非金属 常见金属的主要性质和用途 1.金属 共性 金属光泽 可以做装饰品 延展性 拉铁丝、打锄头、做铝箱等 导电性 铝丝、铜丝等做导线 导热性 用铁锅炒菜、铝茶壶烧水等 特性 ①大多数金属的颜色为银白色或灰色,但金呈_金黄色_,铜呈_紫红色,铁粉呈_黑色_; ②除__汞_(液态)外,所有金属在室温下都是固体; ③不同的金属熔点、沸点不同。其中钨的熔点最高。 【备考补充】常见金属的用途主要从金属的性质、价格、回收等各个方面考虑。如:银是电和热的最佳导体,但其价格昂贵且密度大,因此一般不用作导线和加热器皿。 2.非金属 常温下,大部分非金属元素所组成的单质是气体,也有一些是固体,溴(Br2)是唯一常温下的液态非金属单质。非金属的导电、导热性能均比较差,也没有延展性。 3.常见的金属材料 铁:纯铁为_银白色_色有光泽,质软。生铁、钢铁、熟铁都是铁的合金,生铁与钢铁相比,__硬度高__有脆性,__钢_是世界上产量最大的金属材料。 铜:纯铜呈_紫红色_色,具有良好的延展性,是_电_和__热_的良导体,可制造导线和电键。铜是人类历史上使用最早的金 属,主要用于制造各种合金(如_青_铜、黄铜和白铜)。 铝:纯铝呈__银白__色,是地壳中含量__多___。铝表面 易生成致密的__氧化_膜,可以保护内部金属不被腐蚀,据此性质可用于制造医疗器械、冷冻装置、液态天然气的输送管道。铝的密度较_小_,形成的合金可用于航天、船舶、汽车等多个领域。铝富有延展性,可制成极薄的铝箔用于食品、药品的包装。 钛:是__灰_色金属。表面易形成抗腐蚀的_氧化__薄 膜,不怕磁性水雷,可用于核潜艇的制造。能够耐高、低温,可用于制作火箭发动机壳体、导弹。对人体无毒,不与人体肌肉、骨骼反应,且可与人体器官长成一体,可广泛用于制作医疗器械及人工关节、人工心瓣、人造齿根。 二、金属的化学性质 1.金属与氧气反应 (1)通式:金属+氧气 ―→ 金属氧化物 活泼金属常温下即能与O2反应,活动性次之的金属与O2反应则需点燃、加热或高温等条件,不活泼金属即使在高温条件下也不与O2反应。 (2)常见金属与氧气反应(化合反应) 条件 金属 现象 化学方程式 常温 铝 缓慢氧化,放出热量,不易察觉 __4Al+3O2?2Al2O3__ 点燃 镁 剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热,生成白色固体 _2Mg+O2 HYPERLINK "http://img.blog.163.com/photo/dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q==/5149584698922270759.jpg" \t "_blank" INCLUDEPICTURE "http://img.blog.163.com/photo/dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q==/5149584698922270759.jpg" \* MERGEFORMATINET 2MgO_ 铁 剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体 _3Fe+2O2?Fe3O4_ 加热 铜 生成黑色固体 _2Cu+O2 HYPERLINK "http://img.blog.163.com/photo/dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q==/5149584698922270759.jpg" \t "_blank" INCLUDEPICTURE "http://img.blog.163.com/photo/dFjKCQJGnS0mJrrkO4QY7Q==/5149584698922270759.jpg" \* MERGEFORMATINET 2CuO_ 高温 金 不反应 金很稳定,高温时也不与氧气反应 【特别提醒】常温下铝比铁耐腐蚀的原因是金属铝的表面易与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜,它能阻止金属铝继续被空气氧化。 2.金属与酸反应 (1)通式:金属+酸―→盐+氢气 (2)反应发生的条件:金属活动性必须排在H之前(K、Ca、Na除外),活动性越靠前的金属反应越剧烈。 (3)常见金属与酸的反应(置换反应) 金属 现象 化学方程式(与稀盐酸、稀硫酸) 镁 剧烈反应,产生大量气泡,溶液为无色 _Mg+2HClMgCl2+H2↑、_Mg+H2SO4MgSO4+H2↑_ 铝 反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液为无色 _2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑、_2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑ 锌 反应比较剧烈,产生大量气泡,溶液为无色 _Zn+2HClZnCl2+H2↑_、__Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑__ 铁 反应缓慢,有气泡产生,溶液由无色逐渐变为浅绿色 _Fe+2HClFeCl2+H2↑__、_Fe+H2SO4FeSO4+H2↑__ 【特别提醒】金属与酸反应为放热反应。 3.金属与盐反应 (1)通式:金属+盐(可溶)―→新盐+新金属 (2)反应发生的条件:活动性较强的金属能把另一种活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来(K、Ca、Na除外)。 (3)常见金属与盐的反应(置换反应) 反应 现象 化学方程式 铁粉与硫酸铜溶液反应 溶液由_蓝__色逐渐变为_浅绿_色 Fe+CuSO4FeSO4+Cu_ 铜丝与硝酸银溶液反应 铜丝表面有银白色固体析出,溶液由__无_色逐渐变为__蓝_色 _Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag__ 铝与硫酸铜溶液反应 溶液由_蓝_色逐渐变为_无_色 _2Al+3CuSO4==Al2(SO4)3+3Cu_ 三、金属互动性顺序 1.金属活动性顺序表 K>Ca>Na> Mg >Al> Zn >Fe>Sn>Pb>(H)> Cu >Hg> Ag >Pt>Au 金属活动性由 强 逐渐 变弱 2.金属活动性顺序的判断 (1)根据金属活动性顺序判断:金属越靠前,活动性越强。 (2)金属与氧气反应的难易程度:反应越容易,金属活动性越强。 (3)金属能否与酸发生反应及反应的剧烈程度:能与酸反应,反应越剧烈,金属活动性越强。 (4)金属能否与金属盐溶液发生置换反应:活动性较强的金属可以把活动性较弱的金属从其盐溶液里置换出来。 (5)金属在自然界的存在形式:以化合态存在的金属比以单质形式存在的金属活动性强。 3.金属活动性顺序的探究 (1)金属活动性顺序的判断依据,图解如下: (2)金属与酸反应的坐标曲线图 1.等质氢图(如图1) (1)酸不足,金属过量。 (2)酸足量,金属质量不同。 (3)金属越活泼,图示反应物的曲线越陡,如铝比铁活泼,Al与酸反应的坐标曲线比Fe与酸反应的坐标曲线陡。可简单概括为:越陡越活。 2.等质等价金属图(如图2) 相同质量的金属与酸反应,金属的相对原子质量越小,与酸反应产生的氢气越多,曲线的拐点越高,消耗的酸也越多。可简单概括为:越高越小。 3.等质不等价金属图(如图3) 铝、镁、锌与酸反应生成金属离子的化合价分别为+3价、+2价、+2价,此图反应出等质不等价金属与酸反应不仅速率不同,而且产生的氢气的质量与 金属化合价有关。 4.金属活动性顺序的应用 (1)判断某些置换反应能否发生 ①判断金属与酸能否反应 金属必须位于氢_前面__ 条件 酸一般指稀盐酸或稀硫酸 金属不包括K、Ca、Na ②判断金属与盐溶液能否反应 单质金属必须排在盐中金属的前面 条件 盐必须能溶于水 金属不包含K、Ca、Na (2)根据金属与盐溶液的反应情况判断滤液、滤渣的成分。 (3)利用金属活动性顺序探究金属锈蚀的快慢程度。金属活动性越强,锈蚀速度越快;金属活动性越弱,锈蚀速度越慢。 (4)利用金属活动性顺序研究金属冶炼的历史。 ①金属活动性越弱,从其矿石中还原出单质越容易; ②金属活动性越强,从其矿石中还原出单质越难。 实验:比较铁、铜、银的金属活动性 1.实验原理:根据金属与酸及盐溶液能否发生反应及反应的速率来判断金属的活动性强弱。 判断方法 操作方法 现象与结论 金属能否与稀硫酸或稀盐酸反应及反应速率 将两种金属插入到稀硫酸或稀盐酸中,观察是否产生气体,以及气体产生的快慢 ①有气体产生,说明该金属在金属活动性顺序中排在氢之前,否则排在氢之后 ②产生气体速率快的金属比产生气体速率慢的金属活动性强 金属能否与盐溶液发生置换反应 将一种金属插入另一种金属盐溶液中,观察现象(金属表面是不是有另一种金属析出及溶液颜色变化) 如果能将盐溶液中的金属置换出来,说明插入溶液的金属比盐溶液中所含金属的活动性强,反之盐溶液中所含金属比插入溶液的金属活动性强 2. 实验方案设计 (1)比较两种金属的活动性强弱 验证项目 实验方案 判定理由 比较两种金属的活动性强弱,如Cu、Ag 金属和盐溶液 将金属铜放入银的盐溶液中 置换反应能发生,则金属活动性顺序为:铜>银 将金属银放入铜的盐溶液中 置换反应不能发生,则金属活动性顺序为:银<铜 比较金属A、B的活动性顺序 金属和酸溶液 将金属A、B分别放入稀盐酸中 若A与酸反应,B与酸不反应,则金属活动性顺序为:A>B;若A、B均与酸反应,A产生气泡的速率比B快,则金属活动性顺序为:A>B,若A、B均不与酸反应,则无法判断 (3) 比较三种金属的活动性顺序(如Fe、Cu、Ag) 实验方案 判定理由 两盐夹一金 取铁和银的盐溶液,将金属铜分别放入两种盐溶液中 铁的盐溶液中铜片无明显现象,银的盐溶液中铜片上有银白色固体附着,溶液由无色变为蓝色,则金属活动性顺序为:银<铜<铁 两金夹一盐 取等量CuSO4溶液2份,向其中分别加入铁片、银片 加入铁片的溶液由蓝色变成浅绿色,而加入银片的溶液无明显现象,则金属活动性顺序为:银<铜<铁 3. 实验注意事项 (1)实验前金属必须打磨除去表面的氧化膜或污物。 (2)做金属与酸的反应时一般用稀盐酸或稀硫酸,不用硝酸或浓硫酸,且所选酸的质量和浓度相同。 (3)金属与盐溶液的反应,盐必须可溶。 (4)大于三种的金属判断其金属活动性顺序可先用酸将其分类,再根据以上操作进行探究。 (5)用以上方法判断金属活动性顺序时金属K、Ca、Na除外。 四、金属的冶炼、腐蚀和防护 1.金属在自然界中的存在 在自然界中,仅有少数金属是以游离态(即单质)的形式存在,而大多数金属是以化合态的形式存在的。 2.常见金属的冶炼 (1)金属冶炼就是要把金属从化合态变为游离态。 (2)常见的冶炼方法 实验一:氢气还原氧化铜 1.实验原理:氢气具有_还原性_,能在加热条件下与氧化铜反应生成铜单质。反应的化学方程式为__H2+CuO HYPERLINK "http://img.blog.163.com/photo/b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg==/325385073078192246.jpg" \t "_blank" INCLUDEPICTURE "http://img.blog.163.com/photo/b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg==/325385073078192246.jpg" \* MERGEFORMATINET Cu+H2O___。 2.实验装置 3.实验步骤 (1)在试管中加入少量氧化铜粉末,按照装置图安装固定实验仪器。 (2)通入氢气,过一段时间,再给氧化铜加热。 (3)反应完成后停止加热,继续通入氢气,直至试管冷却。 4.实验现象:试管中的_黑色_粉末逐渐变为_红__,试管口有水珠出现。 5.注意事项:试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流至试管底部导致试管炸裂。 6.装置拓展 实验二:一氧化碳还原氧化铁 1.实验原理:一氧化碳具有__还原性_,能在高温条件下将氧化铁中的铁还原出来。反应的化学方程式为__CO+CuO HYPERLINK "http://img.blog.163.com/photo/b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg==/325385073078192246.jpg" \t "_blank" INCLUDEPICTURE "http://img.blog.163.com/photo/b7i_6hZOLIs7sg9f4uUCsg==/325385073078192246.jpg" \* MERGEFORMATINET Cu+CO2___。 2.实验装置 3.实验步骤 (1)将氧化铁粉末装入玻璃管后固定在铁架台上。 (2)点燃C处酒精灯。 (3)通入一氧化碳,持续一段时间后,点燃酒精喷灯,给氧化铁加热。 (4)熄灭A处酒精喷灯,继续通入一氧化碳直至玻璃管冷却。 (5)停止通入一氧化碳,再熄灭C处酒精灯。 【特别提醒】一氧化碳有毒,需要通过点燃进行尾气处理。 4.实验现象:玻璃管中的_黑色_粉末变为_红_;试管B中澄清石灰水变浑浊;导管尖嘴处有淡蓝色火焰。 5.装置拓展 (1)一氧化碳还原氧化铜也可使用上述装置。 (2)尾气处理装置还可选择使用气球收集等。 3.金属锈蚀的条件 (1)外因:金属的锈蚀与周围环境里水、空气等物质有关,如铁与空气中的__氧气_和__水_同时接触易生锈。 (2)内因:金属的锈蚀同时也与金属的_活动性_有关,不同的金属生锈的难易程度不同。 4.金属锈蚀条件的探究 1.实验原理 铁与空气中的氧气、水蒸气等物质反应发生锈蚀,生成铁锈。铁锈的主要成分是_Fe2O3__。 2.实验设计 编号 A B C D 条件 铁钉与空气和水同时接触 铁钉在干燥的空气中 铁钉全部在水中 铁钉与水和氧气接触 图示 生锈程度 易生锈 不生锈 不生锈 最易生锈 分析 ①通过对比A和B两组实验可知,影响铁生锈的因素是__水_; ②通过对比A和C两组实验可知,影响铁生锈的因素是__氧气_;③通过对比A和D两组实验可知,影响铁生锈的因素是_氧气的浓度__。 结论 铁制品锈蚀的条件是与空气中的_水_和__氧气__同时接触 5.金属锈蚀的防护 (1)破坏金属锈蚀的外在条件:①表面覆盖保护膜,如刷油漆、抹油、电镀等;②保持金属表面干燥,如用过的菜刀擦干、放置干燥剂等。 (2)改变金属的内在结构,如在普通钢中加入铬、镍等金属元素制成不锈钢。 五、废弃金属对环境的影响 1.金属污染 垃圾填埋处理后,像铅、镉等有毒金属被腐蚀后会溶于水形成金属离子,污染土壤和地下水源。在潮湿的空气中,金属的氧化和锈蚀也会污染土壤,危害生态环境。 2.回收废弃金属的意义 既可以节约大量的金属资源,又能减少重金属对环境的污染。 7、金属材料的发展 1. 改善金属材料性能的主要方法:改变金属的_内部结构__和外部条件。 2.合金 (1)概念:把一种金属跟其他一种或几种__金属__(或_非金属_)一起_高温熔合_而成的具有金属特性的物质称为合金。合金属于混合物。 (2)性质特点:与组成它的成分金属相比,合金有硬度_大_、熔点_低_、抗腐蚀性_强_的优点。 (3)常见的合金 ①铁合金:根据碳含量的不同,铁合金分为生铁和钢两种类型。钢质地坚硬,有弹性和延展性,机械性能好,可用来制作坚硬的汽车车身及刀具、量具和模具等,是最常见、应用较广的一种合金材料。 ②铝合金:密度低,但强度比较高,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗腐蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢,可作建筑装饰材料及汽车、飞机、火箭、人造卫星的材料。 ③其他合金:镍钛合金、黄铜(铜锌合金)、焊锡(锡与铝的合金)等。 21世纪教育网(www.21cnjy.com) 第28讲 金属和金属材料 一、选择题 1.(2019营口)下列有关金属的说法正确的是(  ) A.钢的含碳量比生铁的含碳量高 B.防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径 C.镁带在空气中燃烧,发出耀眼白光,生成黑色固体 D.铝制品不需要涂保护层来防腐蚀,因为常温下铝不与氧气反应 2.(2019潍坊)如图是CO与CuO反应的实验装置,下列关于该实验说法正确的是(  ) ①玻璃管中黑色固体变成了红色 ②CO被还原为CO2 ③玻璃管中发生的反应为置换反应 ④既有效地防止了CO对空气的污染,又充分利用了能源 A.①② B.①④ C.②④ D.③④ 3.(2019常州)铜能被加工成7微米厚的超薄铜箔,说明铜具有良好的 A.导电性 B.导热性 C.延展性 D.耐酸性 4.(2019天门)下列有关金属及其腐蚀的叙述,正确的是( ) A.铝比铁的抗腐蚀性好,是因为其表面易形成致密的氧化物保护膜 B.锌比银活泼,故锌能置换出氯化银中的银 C.生铁是混合物,钢是纯净物 D.铜的化学性质不活泼,故铜器放置在潮湿的空气中不会被腐蚀 5.(2019安顺)“愚人金”实为铜锌合金,外观与黄金极为相似,常被不法商贩冒充黄金牟取暴利,下列关于鉴别“愚人金”与黄金的实验方案,合理的是    ①比较硬度,硬度小的是“愚人金” ②灼烧,表面变色的是“愚人金” ③浸没在稀硫酸中,表面有气泡产生的是“愚人金” ④浸没在硫酸锌溶液中,表面附着白色物质的是“愚人金” A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 6.(2019黄冈)下列化学反应属于置换反应的是( ) A.Zn+H2SO4=== ZnSO4+H2↑ B.Ba(OH)2+H2SO4=== BaSO4↓+2H2O C.4Fe(OH)2+O2+2H2O=== 4Fe(OH)3 D.2HgO2Hg+O2↑ 7.(2019?苏州)将草酸(H2C2O4),沸点约150℃,分解温度约190℃)隔绝空气加热,得到的混合物经充分冷却后,残余气体M(CO、CO2中的一种或两种)。为探究M的成分,设计如图所示实验。下列说法不正确的是(  ) A.若甲试管内溶液变浑浊,则M中一定含有CO2 B.若丙中固体变黑、丁试管内溶液变浑浊,则M中一定含CO C.若装置甲、乙位置互换,则无法判断M中是否含有CO D.若加热所得混合物不经充分冷却,则M中可能混有草酸蒸气 8.(2019广东)探究铁生锈的条件,有利于寻找防止铁制品锈蚀的法。下列对比实验设计与所探究的条件(蒸馏水经煮沸并迅速冷却),对应关系正确的是( ) A.甲和乙;水 B.乙和丙;空气 C.甲和丙;空气 D.甲和丁;水 9.(2019北部湾)下列金属不能跟稀盐酸反应产生氢气的是(  ) A.银 B.锡 C.铝 D.镁 10.(2019河北)将一定量的铁粉加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。下列判断正确的是(  ) A. 滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中一定含有Fe(NO3)2 B. 滤渣中一定不含Fe,滤液中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2 C. 滤渣中一定含有Ag,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3 D. 滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3 11.(2019河北)将一定量的铁粉加入到含有Cu(NO3)2和AgNO3的废液中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀盐酸,无气泡产生。下列判断正确的是(  ) A. 滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中一定含有Fe(NO3)2 B. 滤渣中一定不含Fe,滤液中一定含有Fe(NO3)2和Cu(NO3)2 C. 滤渣中一定含有Ag,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3 D. 滤渣中一定含有Ag和Cu,滤液中可能含有Cu(NO3)2和AgNO3 12. (2019绍兴)将质量均为10克的Mg、Fe、Zn三种金属分别放入质量和溶质质量分数均相同的三份稀硫酸中,反应完成后,生成氢气的质量关系不可能的是 (  ) 13. (2019台州)某同学对Fe2O3做了如图探究活动,已知氯气在水溶液中能将Fe2+转变为Fe3+,且每一步都充分反应。下列分析正确的是(  ) A. 无色气体可以使澄清石灰水变浑浊 B. 黑色粉末是Fe3O4 C. ①过程Fe2O3中的氧元素全部转入无色气体 D. ②过程有置换反应发生 二、填空题 14.(2019镇江)合金是重要的金属材料. (1)按其一定比例熔合后冷却可得到储氢合金材料。该过程属于__________变化(选填“物理”或“化学”) (2)图中能表示锡铅合金的是___________(选填“a”“b”或“c”) 15.(2019赤峰)金属在生产和生活中有着广泛应用。 (1)下列金属制品在应用中,利用金属导热性的是_____ a.金属硬币 b.铜制火锅 c.铝制导线 (2)铝比铁活泼,但铝在空气中比铁稳定,其原因是_____ (3)工业上用盐酸除去钢板表面上的锈要严格控制盐酸的用量,用量过多会发生反应而损坏钢板,用化学方程式表示损坏钢板的反应_____ (4)高铁的迅速发展对钢轨的需求量越来越大,质量要求越来越高。工业上经常用“铝热反应”来焊接钢轨,其原理是:,该反应的基本类型是_____反应;若焊接钢轨需要50.4kg铁,理论上需要铝的质量是_____kg 16.(2019鄂尔多斯)壮丽70年,奋斗新时代,中国科技发展令世人瞩目。 (1)以石墨烯为主要原材料的国产智能温控服装,在通电条件下能自行发热并保持恒温,这是利用了被称为“新材料之王”的石墨烯重要性质之超强导热性和_____。 (2)鄂尔多斯的两旗两区已进入“1小时高铁经济圈”,高铁超长轨道利用“铝热反应 ”进行焊接的原理是Fe3O4和Al粉按比例混合,高温下生成Fe和另一种化合物,该反应的化学方程式是______________________________。 (3)我国自主研发制造的001A型航母使用了大量的钛合金,一般情况下与组成它的合金相比,合金具有的特性是________________。 (4)我国可控核聚变技术在实验室中的研究取得了突破性进展,该技术一旦成熟并投入使用,有望解决人类未来的________问题。 17.(2019盐城)人类历史发展的不同阶段曾以不同金属材料的使用作为标志。 (1)金、银在自然界有单质形式存在,说明他们的化学性质都_____。 (2)在生产生活实践中,人类逐渐掌握了多种金属的冶炼技术。 ①)比较两种铁矿石磁铁矿(主要成分Fe3O4)和菱铁矿(主要成分FeCO3),从化学的角度分析“磁铁矿作炼铁原料更具优势”,其原因是_____。 ②近代工业上采用电解熔融氧化铝(A12O3)的方法冶炼铝,Al2O3分解后得到两种单质,该反应的化学方程式为_____。 (3)镁铝合金被誉为“21世纪绿色金属结构材料”。一种镁铝合金Mg17All2是特殊的储氢材料,完全吸收氢气后得到MgH2和Al,该反应的化学方程式为 。 (4)钛和钛合金是21世纪的重要的金属材料。钛合金制品放在海水中数年,取出后仍光亮如新,是因为其____(填字母序号)非常好。 A.可塑性 B.机械性能 C.抗腐蚀性能 (5)铁在潮湿的空气中反应生成疏松的铁锈。已知:2FeCl3+Fe====3FeC12 ①铁锈的主要成分是_____ (填化学式):将生锈的铁制品放入一定量的稀盐酸中充分反应,变化过程中最多涉及____ 种化学反应基本类型。 ②将10g表面生锈的铁钉(杂质已忽略)浸泡在100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸中充分反应,观察到铁锈已完全消失。反应停止后,取出光亮的铁钉洗涤、干燥、称量,质量为3.6g。则原锈铁钉中铁元素的质量分数为___ 。 (6)利用“活泼金属”可以制得H2,H2可用作汽车能源。若推广应用于汽车产业,则需综合考虑的因素有_____ (填字母序号)。 A.金属原料的成本 B.生成过程中的能耗和污染 C.金属的回收利用 18.(2019永州)铁是一种常见的金属,也是目前世界上年产量最高的金属。下面归纳了初中化学有关铁的知识。 (1)比较生铁和纯铁,其中硬度较大的是 。 (2)焦炭的主要成分是碳,在生铁冶炼过程中,焦炭参与了下列反应: ①C+O2 CO2 ②C+CO2 2CO 其中为冶炼生铁提供热量的反应是 (填序号)。 (3)物质甲的阳离子符号是 。 (4)若铁与物质乙反应时,火星四射,则生成物中固体的化学式是 。 若固体为红色单质,则铁与物质乙反应的化学方程式是 (任写一个)。 19.(2019遂宁)铝、铁、铜三种金属中不能与稀硫酸发生置换反应的是   ,铁制品易生锈需要做防锈处理,而铝化学性质比铁活泼,但铝制品通常不做防锈处理是因为铝表面容易形成   ;为验证Al、Fe、Cu的金属活动性强弱,某同学设计了如下方案,其中不合理的是   。 ①Al、FeSO4溶液、Cu ②Al2(SO4)3溶液、Fe、CuSO4溶液③A1、Fe、CuSO4溶液 20.(2019鄂州)小亮学完合金后,知道了不锈钢的主要成分是铁,白铜中含有铜和镍(Ni)。他决定探究Fe、Cu、Ni的金属活动性顺序。 (1)[查阅资料]镍能与稀硫酸反应生成能溶于水的NiSO4,并放出氢气。写出镍与稀硫酸反应的化学方程式: 。 (2)[猜想与假设]根据教材中常见金属的活动性顺序和查阅的资料,对以上三种金属 的活动性作出猜想: 猜想①Fe>Ni>Cu;猜想② 。 (3)[实验探究]把用砂纸打磨过的镍片浸入FeSO4溶液中,过一会儿取出,发现镍片 表面无明显变化。证明 (填“猜想①”或“猜想②”)成立。 (4)[拓展延伸]用铜片、NiSO4溶液和 ,通过实验探究也能判断Fe、Cu、Ni 的金属活动性顺序。 21.(2019青岛)金属在生产和生活中应用广泛。请回答下列问题。 (1)生活中常用铁锅做饭,主要利用了铁的 性。 (2)厨房中铁锅容易生锈,结合生活实际,写出一种防止铁锅生锈的具体方法 。 (3)铝合金制造的飞机外壳,具有轻量化、能抗击强大气流的冲击、耐受水雾和雨雪侵蚀等特点。这是利用了铝合金的 、 等优点(写出两条即可)。 (4)某研究小组为探究铁、铜、锰(Mn)的金属活动性顺序,进行了如下三个实验(其中金属均已打磨,且形状、大小相同,试管中所用 5%的盐酸体积相同)。 【实验记录与分析】 写出实验一试管中铁和盐酸发生反应的化学方程式 。 参考答案 1.B; 2.B; 3.C; 4.A; 5.D; 6.A; 7.C; 8.D; 9.A; 10.C; 11.B; 12.D; 13.B; 14. 【答案】 (1).物理 (2).a 15. 【答案】 (1).b (2).铝和空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,阻碍铝的进一步反应 (3). (4).置换 (5).21.6 16. 【答案】(1)导电性 (2)2Al+Fe2O3高温2Fe+Al2O3 (3)硬度大、熔点低 (4)能源 17. 【答案】(1)不活泼 (2)磁铁矿中铁元素的含量更高 (3)Mg17All2+17H2=17MgH2+12Al (4)C (5)Fe2O3 三 ABC 18. 【答案】(1)生铁 (2) ① (3) H+ (4) Fe3O4 (5) Fe+CuSO4 FeSO4+Cu (或 Fe+CuCl2 FeCl2+Cu) 19. 【答案】铜 一层致密的氧化铝薄膜,防止内部的铝进一步被氧化 ③ 20. 【答案】(1)[查阅资料]Ni + H2SO4=NiSO4 + H2↑;(2)[猜想与假设]Ni>Fe>Cu;(3)[实验探究]猜想①;(4)[拓展延伸]铁片。 21. 【答案】 (1).导热 (2).保持铁锅干燥 (3).耐腐蚀 (4).质量轻 (5).锰 (6).铁 (7).铜 (8). 13

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  • ID:5-7257976 [精]【2020中考锁分】第27讲:盐和化肥(50张PPT+学案+试卷)

    初中科学/中考专区/一轮复习

    (共50张PPT) 第二十七讲 盐和化肥 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1. 概述一些常见的盐(如食盐、纯碱、碳酸钙等)的主要性质及用途(理解) b 2.列举重要化肥的有效元素(N、P、K)(了解) a 思维导图 考点突破 知识点1:常见盐的性质及其用途 例1:Na2CO3的水溶液呈碱性,下列说法错误的是(  ) A.碳酸钠在水中会电离出OH- B.往碳酸钠溶液中加稀硫酸后溶液的pH降低 C.碳酸钠溶液中存在OH- D.往碳酸钠溶液中滴加紫色石蕊试液后溶液显蓝色 考点突破 知识点1:常见盐的性质及其用途 【解答】碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成的盐,溶于水后会电离出钠离子和碳酸根离子,A错误;碳酸钠溶液呈碱性,pH>7,当向其中加入稀硫酸时,碳酸钠溶液与稀硫酸反应生成硫酸钠(呈中性),中性溶液的pH=7,待反应完全,继续加入稀硫酸,此时溶液呈酸性,pH<7,因此向碳酸钠溶液中加入稀硫酸,溶液的pH会降低,B正确;碳酸钠溶液呈碱性,碱性溶液中一定含有OH-,所以碳酸钠溶液中一定含有OH-,故碳酸钠溶液能使紫色石蕊试液变蓝,C、D正确。 【答案】 A 考点突破 知识点1:常见盐的性质及其用途 变式训练 1.取少量碳酸氢钠(NaHCO3)粉末,用如图装置进行实验,充分加热后发现,大试管中管口有水珠出现,管底有白色固体残留;小试管中澄清石灰水变浑浊。完全反应后,取残留固体溶于水配成溶液,往该溶液中滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成。 考点突破 知识点1:常见盐的性质及其用途 变式训练 1.(1)小试管中澄清石灰水变浑浊,说明碳酸氢钠受热有______生成 (填化学式)。 (2)通过上述实验,下列归纳出的碳酸氢钠性质或推理正确的有______(填编号)。 A.NaHCO3能与NaOH溶液发生反应 B.NaHCO3受热易分解:2NaHCO3=====△ Na2CO3+CO2↑+H2O C.加热时NaHCO3比Na2CO3易分解 D.无法比较NaHCO3与Na2CO3受热分解的难易程度 考点突破 知识点1:常见盐的性质及其用途 【解答】(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,碳酸氢钠受热的生成物能使澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成。(2)上述实验并不涉及碳酸氢钠与氢氧化钠之间的反应,虽然碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钠反应,但仅从本实验无法确定常温下碳酸氢钠能与氢氧化钠反应,A错误;根据剩余固体能与氯化钙反应生成白色沉淀,可确定剩余固体是碳酸钠,即碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,B正确;碳酸氢钠受热分解的产物之一是碳酸钠,说明了碳酸氢钠的热稳定性比碳酸钠差,故C正确、D错误。 【答案】 (1)CO2 (2)BC 考点突破 知识点1:常见盐的性质及其用途 变式训练 1.亚硫酸盐的一些性质和碳酸盐的性质类似,如:Na2SO3(亚硫酸钠)溶液呈碱性,BaSO3(亚硫酸钡)是白色难溶于水的固体。工业上常用NaOH来吸收SO2气体。现有吸收SO2一段时间后的NaOH样品,请选用下列试剂:盐酸、稀硫酸、蒸馏水、Ba(OH)2溶液、Ba(NO3)2溶液[已知Ba(NO3)2溶液呈中性]、pH试纸、石蕊指示剂,仪器自选,设计一个简单的实验判断该样品中NaOH是否反应完全,请完成下列实验步骤: 考点突破 知识点1:常见盐的性质及其用途 变式训练 (1)取少量吸收SO2一段时间后的NaOH样品,用适量蒸馏水完全溶解。 (2)用试管取少量该样品溶液。 (3)往试管中逐滴加入__________,到__________时,停止加入。 (4)后续实验的操作是:________________________________,若观察到________________,则NaOH已完全反应。 考点突破 知识点1:常见盐的性质及其用途 【解答】根据题中信息可以知道,二氧化硫和氢氧化钠反应生成的亚硫酸钠呈碱性,而氢氧化钠也呈碱性,所以在这里若验证氢氧化钠的存在必须先除去亚硫酸钠,根据所给的试剂应该选择只能和亚硫酸钠反应而不能和氢氧化钠反应的物质,所以应该向试管中加入硝酸钡溶液,到不再产生沉淀时停止滴加。(4)为了验证氢氧化钠是否已完全反应,应该取步骤(3)中的上层清液,用pH试纸测定溶液的酸碱性,若测得溶液呈中性,则说明氢氧化钠已完全反应。 【答案】(3)硝酸钡溶液 不再产生沉淀 (4)取上层清液,用pH试纸测定溶液的酸碱性,pH试纸与标准比色卡对比pH=7 考点突破 知识点2:酸碱盐综合题 例2:一定质量的氢氧化钡溶液中逐渐加入碳酸钠粉末(不考虑溶液体积变化),直至过量。如图横坐标表示加入碳酸钠粉末的质量,根据图像判断,纵坐标可能表示(  ) A.生成沉淀的质量 B.溶液中溶剂的质量 C.溶液中溶质的质量 D.溶液的pH 考点突破 知识点2:酸碱盐综合题 【解答】由氢氧化钡溶液和碳酸钠粉末反应的化学方程式:Ba(OH)2+Na2CO3=== BaCO3↓+2NaOH可知:生成沉淀的质量随着碳酸钠粉末的加入逐渐增加,至二者恰好完全反应后不再增加,A错误;反应不消耗水也不生成水,所以溶液中溶剂的质量不发生变化,B错误;溶液中溶质原来是氢氧化钡,随着碳酸钠粉末的加入,氢氧化钡质量减少,根据氢氧化钡和氢氧化钠的质量比可以看出,减少的氢氧化钡的质量比生成的氢氧化钠溶质的质量大,所以溶液中总溶质的质量减少,当二者恰好完全反应时,溶液中的溶质质量最小,此后再向溶液中加入碳酸钠粉末,碳酸钠溶于水也变成溶质,溶液中的溶质质量增加,符合题中图像,C正确;氢氧化钡溶液显碱性,与碳酸钠粉末反应后生成的氢氧化钠溶液也显碱性,溶液的pH无明显变化,D错误。 【答案】 C 考点突破 知识点2:酸碱盐综合题 变式训练 1.小金制作了一个如图甲所示的简易酸碱灭火器,并进行了如图乙所示的灭火操作,结束后对瓶中残留液进行了如下实验:①取少量残留液于试管中,滴加2滴紫色石蕊试液,变红色;②另取少量残留液于试管中,滴加适量氯化钡溶液,有白色沉淀,则残留液中有大量的(  ) A.硫酸钠  B.碳酸钠  C.盐酸  D.氯化钠 考点突破 知识点2:酸碱盐综合题 【解答】根据“滴加紫色石蕊试液,变红色”,可知该溶液显酸性,根据“取残留液于试管中滴加适量氯化钡溶液,有白色沉淀”,可知该溶液中含有硫酸根离子,综合以上内容可知:甲图中所加入的常见的酸是稀硫酸,残留液中有大量的硫酸钠,A正确。 【答案】 A 考点突破 知识点2:酸碱盐综合题 变式训练 2.硫酸钡不容易被X射线透过,在医疗上可用作检查肠胃的内服剂,俗称“钡餐”。小柯将硫酸镁溶液滴入硝酸钡[Ba(NO3)2]溶液中得到硫酸钡,如图表示该实验过程中溶液总质量随加入硫酸镁溶液质量的变化情况。图线AB段对应的实验现象是____________,C点处溶液中的溶质有________。 考点突破 知识点2:酸碱盐综合题 【解答】(1)硝酸钡和硫酸镁反应会生成硝酸镁和硫酸钡白色沉淀,所以溶液增加的质量为加入的硫酸镁溶液的质量减去生成硫酸钡沉淀的质量, B点后溶液的质量增加较多是因为硝酸钡已经反应完,增加的质量为硫酸镁溶液的质量,所以B点时硫酸镁和硝酸钡恰好完全反应。所以AB段的现象是产生白色沉淀。(2)因为B点时恰好完全反应,所以B点时溶液中的溶质为硝酸镁,之后再加入硫酸镁不再反应,所以BC段溶液中的溶质为硫酸镁和硝酸镁。 【答案】 产生白色沉淀 Mg(NO3)2和MgSO4 考点突破 知识点2:酸碱盐综合题 变式训练 3.某兴趣小组为了研究露置于空气中的纯净生石灰(CaO)变质情况,进行了如下实验: ①称取生石灰25克,将其露置于空气中。 ②一段时间后,称量发现质量增加了4克。 ③将变质的“生石灰”溶于足量的稀盐酸,产生的气体全部通过足量的浓硫酸后,再通入足量的氢氧化钠溶液中,充分反应后称得氢氧化钠溶液的质量增加2.2克。 回答下列问题。 (1)变质的“生石灰”与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量为________克。 (2)组成变质的“生石灰”各成分质量为多少? (3)生石灰露置于空气中质量增加的原因是__________,故实验室中的生石灰应________保存。 考点突破 知识点2:酸碱盐综合题 【解答】(1)2.2 (2)解:设含有碳酸钙的质量为x CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑ 100             44 x 2.2克 100/44=x/2.2克(1分) x=5克 CaO生成Ca(OH)2吸收H2O的质量=生石灰增加的质量-吸收的CO2的质量=4克-2.2克=1.8克。 考点突破 知识点2:酸碱盐综合题 设CaO与水反应生成Ca(OH)2的质量为y CaO+H2O=== Ca(OH)2   18    74 1.8克 y 74/18=y/1.8克 y=7.4克 没有参加反应的CaO质量=25克+4克-5克-7.4克=16.6克 答:检测物的组成成分分别为CaCO3 5克,Ca(OH)27.4克,CaO 16.6克。 (3)CaO吸收空气中的水蒸气生成Ca(OH)2,部分Ca(OH)2与空气中的二氧化碳反应生成CaCO3和H2O 密封 考点突破 知识点3:混合物成分的判断 例3:无土栽培是利用营养液栽培作物的一种方法。现有一种无色营养液,可能含有硝酸钙、碳酸钾、氯化钾、硝酸钾中的一种或几种。为探究其成分,某同学设计并完成了如图所示的实验。下列判断正确的是(  ) A.营养液中可能含有硝酸钙 B.营养液中一定没有硝酸钾 C.营养液中一定含有碳酸钾 D.营养液可能由硝酸钙、氯化钾、硝酸钾组成 考点突破 知识点3:混合物成分的判断 【解答】分析题给实验流程可知,加入碳酸钠出现白色沉淀a,推知营养液中一定含有Ca(NO3)2,一定没有K2CO3(碳酸钾与硝酸钙不共存),生成白色沉淀a是碳酸钙,故A、C错误;加入硝酸银溶液出现白色沉淀b,推知营养液中一定含有KCl,通过上述实验无法确定有无KNO3,则B错误,D正确。 【答案】 D 考点突破 知识点3:混合物成分的判断 变式训练 1.有一包白色固体样品,可能含碳酸钠、硫酸钠、氯化钠、氢氧化钠中的一种或几种。小科同学为探究其成分做了以下实验: Ⅰ.取少量固体样品于烧杯中,先加足量水溶解,再加入足量的BaCl2 溶液,有白色沉淀产生; Ⅱ.继续向烧杯中滴加稀盐酸并不断搅拌,烧杯内固体质量随加入稀盐 酸质量的变化如图所示。 请回答下列问题: (1)AB段观察到的现象是___________。(2)C点时,溶液中一定含有的溶质是________。 考点突破 知识点3:混合物成分的判断 【解答】(1)根据题干中的Ⅰ,加入足量的氯化钡有白色沉淀产生,即原白色样品中可能有碳酸钠或者硫酸钠,或者二者兼有,有关的化学方程式为BaCl2+Na2SO4=== BaSO4↓+2NaCl,BaCl2+Na2CO3=== BaCO3↓+2NaCl , 根据题干Ⅱ,继续向烧杯中滴加稀盐酸,由图示可知固体质量减小,即有部分固体与稀盐酸反应,得出Ⅰ中有碳酸钡生成,相关的化学方程式为BaCO3+2HCl=== BaCl2+H2O+CO2↑,因此观察到固体部分溶解并有气泡产生。(2)B点表示稀盐酸与碳酸钡恰好完全反应,BC段表示稀盐酸过量,即根据(1)的推理,C点溶液中的溶质一定含有氯化钠、氯化钡和稀盐酸。 【答案】 (1)固体部分溶解并有气泡产生 (2)NaCl、BaCl2、HCl 考点突破 知识点3:混合物成分的判断 变式训练 2.某白色粉末,可能含有硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、硝酸钡、碳酸钙中的一种或几种。某科学兴趣小组为探究其成分,设计了如下实验流程(所加试剂均足量)。 (1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是________。 (2)无色气体的质量是________克。 (3)固体甲的成分是________。 (4)这种白色粉末中一定不含有________。 (5)求白色粉末中含有的物质总质量。 考点突破 知识点3:混合物成分的判断 【解答】(1)过滤 (2)2.2 (3)碳酸钙与硫酸钡 (4)硫酸铜 (5)解:设参加反应的碳酸钙的质量为x,则 CaCO3=====高温 CaO+CO2↑ 100 44 x 2.2克 100/44=x/2.2克 x=5 克 考点突破 知识点3:混合物成分的判断 【解答】设参加反应的硫酸钠的质量为y,则 Na2SO4+Ba(NO3)2=== BaSO4↓+2NaNO3 142 233 y 4.66克 142/233=y/4.66克 y=2.84克 固体甲中硫酸钡的质量为7.33克-5克=2.33克 考点突破 知识点3:混合物成分的判断 【解答】设参加反应的硫酸钠质量为z、硝酸钡的质量为w,则 Na2SO4+Ba(NO3)2=== BaSO4↓+2NaNO3 142 261 233 z w 2.33 克 142/233=z/2.33克 z=1.42克 261/233=w/2.33克 w=2.61克 白色粉末的中含有的物质总质量为2.61克+1.42克+2.84克+5克=11.87克 考点突破 知识点4:有关盐的定量测定 例4:用如图所示装置(图中夹持仪器已略去)测定某牙膏样品中碳酸钙的质量分数。实验中,通过测定丙装置质量的改变值,就能达到目的(样品中其他成分遇盐酸不产生气体)。下列措施能提高测定准确度的是( ) A.省去装置甲和丁 B.将丙中的NaOH溶液换成Ca(OH)2溶液 C.装置乙不再产生气泡时,立即停止抽气 D.滴加稀盐酸之前,先抽气一段时间,除去装置内原有的CO2 考点突破 知识点4:有关盐的定量测定 【解答】 A × 省去装置甲和丁时,装置内、外的二氧化碳都会被NaOH溶液吸收,都会导致测定结果不准确 B × 氢氧化钙微溶于水,所配制溶液浓度太小,不能将生成的CO2完全吸收,导致测定结果偏低 C × 装置乙不再产生气泡时立即停止抽气,则生成的二氧化碳不能完全被装置丙吸收,会导致测定结果偏低 D √ 实验前先抽气一段时间,除去装置内原有的二氧化碳,防止测定结果偏大,使测定结果更准确 【答案】 D 考点突破 知识点4:有关盐的定量测定 变式训练 1.小苏打(NaHCO3)和食盐(NaCl)是厨房中常用物质。现有一包白色固体,可能由NaHCO3和NaCl中的一种或两种组成。某科学小组同学展开了系列拓展性研究。 (一)定性分析 【实验目的】确定白色固体的组成 【实验方案】 【实验结论】该白色固体由NaHCO3和NaCl两种物质组成 (1)基于上述实验结论,则步骤①中加入的过量稀酸应该是________。 (2)写出步骤②中生成白色沉淀的化学反应方程式____________________。 考点突破 知识点4:有关盐的定量测定 变式训练 1.(二)定量分析 【实验目的】测定该白色固体中NaHCO3的质量分数 为了测定该样品中NaHCO3的质量分数,小吕、小周分别取a克该样品,设计了如下方案: 小吕方案Ⅰ:利用NaHCO3与稀硫酸反应产生CO2,通过测定生成CO2的质量,计算样品中NaHCO3的质量分数。 (3)小吕用下列装置完成本实验,装置的连接顺序是________(填装置的字母编号,装置不重复使用); (4)D装置中的反应完全后,需再次通入空气,其目的是______________。 考点突破 知识点4:有关盐的定量测定 变式训练 1.小周方案Ⅱ:小周用沉淀法测定样品中NaHCO3的质量分数。操作流程如下: (已知:NaHCO3+NaOH=== Na2CO3+H2O) (5)为使定量分析更准确,在操作Ⅰ之前,需判断所加BaCl2溶液是否过量,请你设计一个合理方案:____________________________________________________。 考点突破 知识点3:混合物成分的判断 【解答】(1)根据样品的流程图,加入硝酸银溶液产生白色沉淀,为防止对实验的干扰,因此在①中加过量的稀酸应该不是稀硫酸或稀盐酸,而是稀硝酸。(2)无色无味的气体为二氧化碳,即二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2=== CaCO3↓+H2O。(3)装置A的作用是除去空气中的二氧化碳,防止对实验的干扰,即装置的连接应为A→D,产生的水蒸气用浓硫酸吸收,将干燥的二氧化碳气体用碱石灰吸收,易于称量,因此完整的连接装置为ADBEC或ADBCE。 考点突破 知识点3:混合物成分的判断 【解答】(4)D装置内锥形瓶上方有空间,为防止碳酸氢钠与稀硫酸反应产生的二氧化碳气体滞留在此,因此要再通入空气,排出锥形瓶内的二氧化碳,排入到E或C中,被碱石灰充分吸收。(5)判断加入的氯化钡是否过量,即在清液内继续滴加氯化钡溶液,若有新沉淀产生说明氯化钡溶液不过量,若无沉淀产生,说明氯化钡溶液过量。 【答案】(1)稀硝酸 (2)CO2+Ca(OH)2=== CaCO3?+H2O (3)ADBEC(或ADBCE)  (4)把生成的二氧化碳全部排入装置E(或C)中,使之充分被吸收 (5)待浊液澄清后,继续滴加BaCl2溶液,若无沉淀产生则说明BaCl2已过量 考点突破 知识点5:盐溶液中离子的检验 例5:现有下列四组溶液: ①KNO3、NaCl、NaOH、H2SO4; ②Na2CO3、HCl、石蕊试液、KOH; ③NaOH、H2SO4、NaCl、酚酞试液; ④K2CO3、H2SO4、Cu(NO3)2、BaCl2。 (1)上述四组溶液中都含有Cl-,实验室鉴定Cl-用______________________。 (2)不用其他试剂就可以把组内四种溶液区分开来的是哪几组?________(用序号表示)。 考点突破 知识点5:盐溶液中离子的检验 【解答】(1)实验室对溶液中氯离子的检验方法是:加入经硝酸酸化的硝酸银溶液,如果有白色沉淀生成则可判断原溶液中存在氯离子。(2)①组内相互反应无明显现象,故不可区分;②组内,石蕊试液呈紫色,首先被鉴别出来,然后把石蕊试液向其他三种物质中滴加,变蓝的是氢氧化钾溶液和碳酸钠溶液,变红的为氯化氢溶液,然后把鉴别出来的氯化氢溶液分别滴加到氢氧化钾溶液和碳酸钠溶液中,有气体生成的为碳酸钠溶液,无气体生成的是氢氧化钾溶液,故不加其他试剂就可被鉴别出来;③四种物质相互滴加,变红色的为氢氧化钠溶液和酚酞试液,无色的为硫酸溶液和氯化钠溶液,再无法鉴别,故不加其他试剂无法区分本组溶液;④首先根据颜色鉴别出硝酸铜溶液,然后将三种溶液分别加入其他两种,既有气体生成又有沉淀生成的为硫酸溶液,与硫酸溶液反应生成气体的为碳酸钾溶液,生成沉淀的为氯化钡溶液,故不加其他试剂就可鉴别,故填②④。 【答案】 (1)经硝酸酸化的AgNO3溶液(或硝酸银溶液) (2)②④ 考点突破 知识点5:盐溶液中离子的检验 变式训练 1.绍兴市获得2015年度全省“五水共治”工作优秀市并被授予大禹鼎。“五水共治”是指治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水,还社会一个蓝天碧水,为百姓创造美好的生活环境。 (2)某化工厂流程会产生澄清废水,其中可能含有的离子是Ag+、Cu2+、Cl-、NO3-。已知:白色的沉淀Fe(OH)2在空气中会迅速转化为红褐色的Fe(OH)3。 考点突破 知识点5:盐溶液中离子的检验 变式训练 1.①取少量废水,加入过量稀盐酸,产生白色沉淀;再加入过量氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀。该废水中含有的金属离子是____________。 ②兴趣小组设计了一个除去该废水中原有金属离子的实验方案,部分流程如图所示。操作Ⅰ的名称是__________,单质A是________。 考点突破 知识点5:盐溶液中离子的检验 【解答】(2)①根据题干信息“加入过量稀盐酸,产生白色沉淀”,可知该白色沉淀是氯化银,则废水中含有银离子,根据“加入过量氢氧化钠溶液,产生蓝色沉淀”,可知该蓝色沉淀是氢氧化铜,则废水中含有铜离子。②操作Ⅰ可将固体和溶液分离开,则操作Ⅰ是过滤;根据题给信息“白色沉淀氢氧化亚铁在空气中会迅速转化为红褐色的氢氧化铁”,结合图示信息分析,溶液乙中一定含有亚铁离子,则废水中加入的过量A单质为铁。 【答案】 (2)①Ag+、Cu2+ ②过滤 铁(或Fe) 考点突破 知识点6:有关盐的相关计算题 例6:我国著名化工专家侯德榜创立了“侯氏制碱法”,促进了我国民族工业的发展。其生产原理是在氯化钠饱和溶液中通入氨气,再通入二氧化碳,使溶解度较小的碳酸氢钠从溶液中以沉淀形式析出:NaCl+NH3+CO2+H2O === NH4Cl+NaHCO3↓。过滤出碳酸氢钠晶体,再受热分解得到产品:2NaHCO3 =====△ Na2CO3+H2O+CO2↑。 (1)“侯氏制碱法”制得的“碱”是指________(写化学式)。 考点突破 知识点6:有关盐的相关计算题 例6:(2)根据化学方程式计算,5.85吨NaCl可制得8.4吨NaHCO3,实际上从反应后的混合溶液中析出NaHCO3晶体的质量________8.4吨。(选填“大于”、“等于”或“小于”) (3)与“侯氏制碱法”不同的是,比利时科学家苏尔维在制碱过程中,向滤出NaHCO3晶体后的混合溶液中加熟石灰以回收氨气:2NH4Cl+Ca(OH)2 =====△ CaCl2+2NH3↑+2H2O。请计算:NH4Cl质量分数为20%的混合溶液5.35吨,完全反应后理论上可获得NH3多少吨? 考点突破 知识点6:有关盐的相关计算题 【解答】(1)Na2CO3 (2)小于 (3)解:由题意得混合溶液中氯化铵的质量为5.35吨×20%=1.07吨 设生成氨气的质量为x 2NH4Cl+Ca(OH)2=====△ CaCl2+2H2O+2NH3↑ 107   34 1.07吨   x 34/107=x/1.07吨 x=0.34吨 答:完全反应后理论上可获得氨气0.34吨。 考点突破 知识点6:有关盐的相关计算题 变式训练 1.小明为了测定某钙片中碳酸钙的质量分数,用如图装置进行如下实验: ①取研碎后的钙片4克,倒入气密性良好的锥形瓶中,然后在分液漏斗中加入适量的稀盐酸,置于电子天平上测出装置总质量。 ②打开活塞,滴入足量稀盐酸后关闭活塞,待气泡不再冒出时,测出反应后装置总质量。 ③整理相关数据如表所示,计算出钙片中碳酸钙的质量分数。 考点突破 知识点6:有关盐的相关计算题 变式训练 (1)该实验中,对装置中的固态干燥剂的性质有何要求?__________________。 (2)反应前容器内是空气(密度为ρ1),反应后全部是二氧化碳(密度为ρ2)。则反应前后容器(容积为V)内的气体质量差m为________。(用字母表示,反应物的体积忽略不计) (3)小明查阅有关数据后,计算出反应前后容器内的气体质量差m为0.22克,结合表中数据,计算该钙片中碳酸钙的质量分数。(CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑,钙片中的其他成分不与盐酸反应) 反应前总质量(克) 275.58 反应后总质量(克) 274.92 反应前后总质量差(克) 0.66 容器内气体质量差(克) m 考点突破 知识点6:有关盐的相关计算题 【解答】(1)有吸水性但不吸收二氧化碳(2)(ρ2-ρ1)V (3)解:设钙片中碳酸钙的质量为x 反应生成的二氧化碳质量为0.66克+0.22克=0.88克 CaCO3+2HCl=== CaCl2 +H2O+ CO2↑ 100 44 x 0.88克 100/44=x/0.88克 x=2克 钙片中碳酸钙的质量分数为2克4克×100%=50% 考点突破 知识点7:化学肥料 例7:某化肥包装袋上的部分说明如图所示,则下列说法不正确的是(  ) A.硝酸铵属于氮肥 B.“含氮量”中的“氮”是指氮元素 C.硝酸铵受热可能会分解 D.硝酸铵中氮、氢、氧元素的质量比是2∶4∶3 【解答】只含有氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素的肥料为氮肥,硝酸铵属于氮肥,A正确;“含氮量”中的“氮”是指氮元素,B正确;根据防晒标志可知,硝酸铵受热可能会分解,C正确;硝酸铵中氮、氢、氧元素的原子个数比为2∶4∶3,质量之比为(2×14)∶(4×1)∶(3×16)=7∶1∶12,D错误;故选D。 【答案】 D 考点突破 知识点7:化学肥料 变式训练 1.尿素[CO(NH2)2]在工农业生产中应用广泛。 (1)尿素溶液能除去工业废气Cl2,化学方程式为:CO(NH2)2+H2O+3Cl2=== N2+CO2+6X,则X的化学式是________。 (2)尿素是目前使用量较大的一种________(选填“氮”、“磷”或“钾”)肥,适用于各种植物。某水田施加7.2千克尿素,其中含氮元素多少千克? 考点突破 知识点7:化学肥料 【解答】(1)HCl (2)氮 7.2千克尿素中含氮元素的质量为7.2千克× =7.2千克×(×100%)=7.2千克×(×100%)=3.36千克 【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后各原子的种类和数目都不变,反应前C:1,H:6,O:2,N:2,Cl:6,反应后,C:1,O:2,N:2,即6X=6HCl,即X为HCl。 感谢欣赏 第27讲 盐和化肥 一、选择题 1.(2019益阳)下列物质属于盐的是(  ) A.CH3COOH B.CaCO3 C.Ca(OH)2 D.MnO2 2.(2019百色)下列变化不能通过一步反应实现的是(  ) A.HgO→Hg B.NaNO3→NaCl C.K2CO3→BaCO3 D.P→P2O5 3.(2019百色)为了增强水稻的抗病虫害和抗倒伏能力,应施用的一种化学肥料是(  ) A.KCl B.CO(NH2)2 C.Ca(H2PO4)2 D.NH4Cl 4.(2019长春)下列有关物质用途的说法中正确的是( ) A.KNO3、NH4CI都能用作化肥 B.NaOH、CaO都能用作食品干燥剂 C.N2、O2都能用作焊接金属的保护气 D.NaHCO3、Ca(OH)2都能用于治疗胃酸过多症 5.(2019海南)在“粗盐中难溶性杂质的去除”实验中,不需要进行的操作是(  ) A.溶解 B.过滤 C.蒸发 D.蒸馏 6.(2019鄂州)下列各组物质在水中能大量共存且溶液为无色的是( ) A.NH4Cl、K2CO3、NaOH、Na2SO4 B.MgSO4、NaCl、Ba(NO3)2、FeCl3 C.KOH、Na2SO4、HCl、NaHCO3 D.HCl、NaNO3、K2SO4、NH4Cl 7.(2019郴州)下列各组物质在溶液中发生反应,生成白色沉淀的是( ) A.NaOH 与稀硫酸 B.CaCO3 与稀盐酸 C.CuSO4 与 KOH D.AgNO3 与 NaCl 8.(2019扬州)下列实验方案能达到目的是(  ) A.用稀盐酸和BaCl2溶液检验Na2SO4溶液中是否含有H2SO4 B.用肥皂水鉴别蒸馏水与CaCl2溶液 C.用足量NaOH溶液除去CO2气体中的少量HCl D.用澄清石灰水检验Na2CO3溶液中是否含有K2CO3 9.(2019凉山州)除去食盐溶液中的Na2SO4和CaCl2杂质的操作有:①加入过量BaCl2溶液;②过滤;③加入适量盐酸;④蒸发结晶;⑤加入过量Na2CO3溶液。 正确的操作顺序是(  ) 10.(2019武汉)将一定质量的硫酸和硫酸亚铁的混合溶液加入到盛有锌和氧化铜的混合物的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。关于滤渣和滤液,下列说法正确的是( ) A.滤渣中最多有三种物质 B.若滤液呈无色,滤液中的溶质可能有两种 C.滤液的质量可能小于原混合溶液的质量 D.若滤液中含有硫酸铜,滤渣中可能有两种物质 11.(2019舟山)科学兴趣小组对金属R的活动性探究时发现:将R放入稀硫酸中,有气泡产生,同时生成正二价的盐:将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。根据以上信息,下列化学方程式正确的是(  ) A. B. C. D. 12.(2019镇江)下列物质的转化在给定条件下均能实现的是( ) 二、填空题 13.(2019?临沂)盐中含有金属离子(或NH4+)和酸根离子,组成相似的盐具有一些相似的化学性质。 (1)硫酸铜、硝酸铜两种物质的溶液均显   色,因为它们都具有相同的阳离子;向这两种物质的溶液中分别加入NaOH溶液,有相同的实验现象发生,写出其中一个反应的化学方程式   。 (2)向硫酸铜、硝酸铜两种物质的溶液中分别加入BaCl2溶液,能发生反应的物质是 (填化学式),另外一种物质不反应。 (3)向硫酸铜溶液中,加入某纯净物的溶液,能同时将铜离子和硫酸根离子转变成沉淀,该纯净物的化学式为  。 14.(2019鄂州)小婷和小彤在帮助老师整理药品时,发现有四瓶失去标签的溶液,只知道它们分别是氢氧化钙溶液、硫酸铜溶液、碳酸钠溶液和稀盐酸。小婷很快就判断出其中一瓶是硫酸铜溶液。小彤把其他三种溶液分别编号成A、B、C,然后两两混合进行如下实验: 据此,小彤很快就分辨出了三种未知溶液。回答下列问题: (1)小婷判断出硫酸铜溶液的依据是 。(2)C溶液中溶质的化学式是 。 (3)A与B反应的基本类型是 。 (4)B与C反应的化学方程式是 。 15. (2019乐山)盐化工是我的一项重点产业,绿色应用是化工生产的发展方向! 为了除去NaCl溶液中含有少量的MgCl2、CaCl2和Na2SO4等杂质,某小组同学选用 Na2CO3溶液、稀盐酸、Ba(OH)2溶液三种试剂,按一定的顺序进行如图所示的实验。 回答下列问题: (1)实验Ⅰ中加入试剂A除去的杂质是_ _; (2)实验Ⅱ中加入的试剂B是__ _溶液; (3)滤液②中除Na+和Cl-外,还含有的离子是__ _(填离子符号); (4)实验Ⅲ中发生的中和反应的化学方程式__ _。 16.(2019济宁)某实验废液中可能含有Cl-、CO32-、SO42-、Na+、Mg2+、Fe3+六种离子中的几种。为确定废液中存在的离子,进行了下面实验: ①取少量废液,向废液中滴加NaOH溶液,有白色沉淀生成; ②为取少量废液,向其中滴加BaCl2溶液,无明显现象; ③再取少量废液,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,加稀硝酸后沉淀不溶解。 请分析实验后回答: (1)废液中一定含有的离子是______,可能含有的离子是______; (2)有同学认为实验③可以略,理由是______。 三、实验探究题 17.(2019湘潭)氢化钙(CaH2)是种白色细颗粒状固体,能与水发生剧烈反应,其反应的化学方程式为:CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,常用作登山运动员的能源提供剂。某化学实验小组为了探究氢化钙的性质,将一定量的CaH2加入到碳酸钠溶液中,立即产生大量气泡,且溶液变浑浊。充分反应后过滤,得到滤渣和滤液,滤渣的主要成分是____①_____(填写化学式)。 为进步确定滤液中所含溶质的成分,他们进行了以下实验探究。 【提出猜想】猜想一:NaOH: 猜想二:NaOH和Na2CO3; 猜想三:________②_________; 猜想四:NaOH、Na2CO3、Ca(OH)2 经过分析,大家一致认为上述猜想____③____不需要验证,肯定是错误的,原因是(用化学方程式表示):_____________________④___________________________。 【实验探究】 方案一:取一定量的滤液于试管中,往其中滴加少量稀盐酸,无明显实验现象。 方案二:取一定量的滤液于另一试管中,往其中滴加氯化钡溶液,观察到有白色沉淀产生。 【讨论交流】根据实验现象,得出猜想_____⑤_____是正确的。请解释方案一中无明显现象的原因是___________________________⑥_________________________________。 【拓展探究】上述小组同学将5g氢化钙样品(所含杂质不参与反应也不溶于水)加入到50g碳酸钠溶液中,充分混合后,恰好完全反应。实验测得反应过程中产生气体的质量为0.4g。计算: (1)样品中CaH2的质量分数。 (2)原碳酸钠溶液中溶质的质量。 (3)反应后溶液中溶质的质量分数。(计算结果保留一位小数) 18. (2019荆州)现有一瓶无色溶液,溶质可能是KOH、K2CO3中的一种或两种,某兴趣小组对其成分进行如下实验探究: 【查阅资料】①KOH与NaOH的化学性质相似,K2CO3与Na2CO3的化学性质相似。②K2CO3溶液呈碱性,BaCl2溶液、CaCl2溶液、KCl溶液呈中性。 【实验探究】设计并进行实验 【评价反思】①甲同学提出操作(1)加入的CaCl2溶液必须过量,其目的是证明K2CO3存在的同时还要________。 ②乙同学提出操作(1)在溶液较浓时,没有K2CO3也能产生相同现象,其原因是_____;建议改加过量的BaCl2溶液,BaCl2参加反应的化学方程式为______。 【拓展应用】KOH和K2CO3的混合溶液敞口久置后可能变成K2CO3溶液,反应的化学方程式为__________。 19.(2019广东)某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2,验满后,将澄清石灰水倒入集气瓶中,发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。 【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊? 【查阅资料】(1)CO2过量时,CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。 (2)AgCl不溶于稀硝酸。 【提出猜想】Ⅰ.石灰水已完全变质 Ⅱ. Ⅲ.CO2中混有HCl 【实验方案】兴趣小组用原药品继续抽取CO2,并进行探究。制备CO2的化学方程式为: 。 【实验结论】制取的气体CO2中混入了HCl,所以澄清石灰水没有变浑浊。 【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2,需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和 。 【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后,同学们尝试用排水法收集一瓶CO2,倒入澄清石灰水后,石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是 (写一点)。 参考答案 1.B; 2.B; 3.A; 4.D; 5.D; 6.D; 7.D; 8.B; 9.A; 10.D; 11.C; 12.A; 13. 【答案】(1)蓝,CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4;(2)BaSO4;(3)Ba(OH)2。 14. 【答案】(1)硫酸铜溶液为蓝色,其他三种溶液为无色; (2)Na2CO3;(3)复分解反应; (4)Na2CO3 + Ca(OH)2=2NaOH + CaCO3↓。 15. 【答案】(1)MgCl2和Na2SO4(答对一种得0.5分,填错不得分) (2)Na2CO3 (3)OH-、CO32- (4)NaOH + HCl = NaCl + H2O 16. 【答案】Mg2+和Cl- ? Na+ ? 步骤②向废液中加入BaCl2溶液无明显现象,说明溶液中一定没有SO42-和CO32-,故溶液中一定含有Cl- 17. 【答案】CaCO3 NaOH、Ca(OH)2 四 Na2CO3+Ca(OH)2===2NaOH+CaCO3↓ 二 稀盐酸的量很少,先全部与氢氧化钠反应了 84% 10.6 g 18.3% 18. 【答案】 【实验探究】有白色沉淀生成 KOH(或OH-) 【评价反思】①除去K2CO3(或CO32-)(合理即可) ②氢氧化钙微溶,会析出(合理即可) BaCl2+K2CO3=BaCO3↓+2KCl。 【拓展应用】CO2+2KOH=K2CO3+H2O 19. 【答案】【提出猜想】CO2过量(石灰水不足) 【实验方案】CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ (1)Na2CO3 (2)澄清石灰水不变浑浊 (3)硝酸银 产生白色沉淀 HCl+AgNO3==AgCl↓+HNO3 【交流讨论】浓硫酸 【拓展思考】排水法能收集到CO2(或排水过程中能除掉HCl) 13 第27讲 盐和化肥 考点 常见题型 考点分值 1. 1. 概述一些常见的盐(如食盐、纯碱、碳酸钙等)的主要性质及用途(理解) 选择、填空 2~4分 2.列举重要化肥的有效元素(N、P、K)(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 知识点1  重要的盐 1. 定义:________(或NH)和________组成的化合物。 2. 常见的盐 盐 氯化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸钙 化学式 ________ ________ ________ ________ 俗称 ________、苏打 ________ 物理性质 有咸味的白色晶体,易溶于水 白色固体,易溶于水 白色固体,易溶于水 白色固体,______溶于水 特殊化学性质 水溶液呈中性,能与硝酸银反应生成__色沉淀,反应的化学方程式为______________ 水溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,使紫色石蕊溶液变蓝, 水溶液呈碱性,受热易分解,反应的化学方程式为________________ 高温条件下能分解,反应的化学方程式为_______________(工业制CO2) 用途 做调味料,腌制食品;配制生理盐水;作融雪剂 制造玻璃、造纸、纺织品、洗涤剂等的工业原料 可作发酵粉;制汽水;治疗胃酸过多 生产石灰和水泥,作建筑材料;作补钙剂;制取二氧化碳 知识补充:①如果人体由于腹泻、呕吐或大量出汗而失盐过多,就要注射生理盐水或服用盐开水; ②氯化钠的化学性质和食盐不同,因为食盐为混合物,还含有其他物质; ③碳酸钠的工业制取:侯德榜的“侯氏制碱法”;制碱过程:向饱和食盐水中先后通入足量的NH3和CO2,生成小苏打(在该溶液中难溶)和NH4Cl,其反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=== NaHCO3↓+NH4Cl。过滤出碳酸氢钠晶体,再受热分解得到产品:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 3. 盐的化学性质 化学性质 举例 (1)溶液酸碱性 大部分盐溶液呈中性;少数盐溶液为碱性,如碳酸钠;少数盐溶液为酸性,如氯化铵 (2)与某些金属反应 盐+金属―→新盐+新金属(参加反应的金属比盐中金属的活动性强,K、Ca、Na除外) Fe+CuSO4===______________(湿法炼铜) (3)与酸反应 盐+酸―→新盐+新酸(碳酸盐或碳酸氢盐+酸―→新盐+水+二氧化碳) Na2CO3+H2SO4===____________(有气泡生成) (4)与某些碱反应 盐+碱―→新盐+新碱 2NaOH+CuSO4===____________现象_____________ (5)与某些盐反应 盐+盐―→新盐+新盐 Na2SO4+BaCl2===____________:现象____________  4. 碳酸盐或碳酸氢盐的检验方法 (1)取样 有气泡产生 澄清石灰水变浑浊―→ 有碳酸盐存在(此方法也可用于检验碳酸氢盐) (2)取样 有白色沉淀产生―→ 有碳酸盐存在 知识点2  化肥 1. 常见的化肥 种类 常见化肥 主要作用 缺乏时的症状 氮肥 含氮化合物:硫酸铵[(NH4)2SO4]、碳酸氢铵(NH4HCO3)、硝酸钠(NaNO3)、氯化铵(NH4Cl)、硝酸铵(NH4NO3)、尿素[CO(NH2)2]等 促使农作物的茎叶生长茂盛 植株矮小,叶色发黄 磷肥 磷酸盐:磷矿粉[主要成分为Ca3(PO4)2]、磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]等 促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多、籽粒饱满 生长缓慢,植株暗绿带红,花、果实、种子减少 钾肥 草木灰(主要成分为K2CO3)、硫酸钾(K2SO4)、氯化钾(KCl) 促使农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉的生成 植株矮小,茎秆细弱易倒伏,叶片上带有许多褐斑 复合肥 含有N、P、K中的两种或两种以上的营养元素,如硝酸钾(KNO3)、磷酸钾(K3PO4)、磷酸铵[(NH4)3PO4] 同时提供两种或两种以上营养元素 2. 铵态氮肥的检验 取少量样品,加入熟石灰研磨,若放出具有刺激性气味的氨气,则该样品为铵态氮肥。 【特别提醒】铵态氮肥不宜和熟石灰、草木灰等碱性物质混合施用,因为铵态氮肥中的NH遇到OH-会释放出氨气,降低肥效。 重难点突破 一、物质的检验 1. 检验原理 (1)依据物质的特殊性质进行检验。如物质的颜色、气味、溶解性等。 (2)依据物质间反应时所产生的特征反应现象。即所选的试剂和被检验的物质在发生化学反应时,必须能够产生下列现象中的一种:①变色;②放出气体(通常指产生有气味的气体或在溶液中反应时产生气泡);③生成沉淀等。 2. 常见物质的检验 (1)常见气体的检验 物质 检验方法 实验现象 O2 __________________ 带火星的木条复燃 H2 点燃,在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯 产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠 CO2 通入澄清的石灰水中 ________________ CO 点燃,在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯 产生______色火焰,澄清石灰水变浑浊 H2O 通过无水硫酸铜粉末 无水硫酸铜粉末由白色变为______色 (2)常见离子的检验 离子 检验方法 实验现象 H+ (酸) 滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变________ 用pH试纸测pH pH________7 加入少量活泼金属 有气泡产生 加入Na2CO3等碳酸盐或碳酸氢盐 有________产生 Ag+ 加入稀盐酸或含有________的盐溶液和稀硝酸 产生白色沉淀且沉淀不溶解 Ba2+ 取少量试剂滴加适量硝酸酸化的Na2SO4或稀H2SO4 有______色沉淀生成且沉淀不溶解 OH- (碱) 滴加紫色石蕊溶液 溶液变________ 滴加无色酚酞溶液 溶液变________ 用pH试纸测pH pH________7 滴入可溶性铜盐,如CuSO4溶液 生成____色絮状沉淀 滴入可溶性铁盐,如FeCl3溶液 生成________色沉淀 CO 滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 有气泡产生,澄清石灰水________ 滴加CaCl2或BaCl2溶液 产生________ Cl- 先滴入AgNO3溶液再滴加稀硝酸 产生______色沉淀且沉淀不溶解 SO 滴入稀盐酸,再滴入BaCl2溶液 开始无现象,滴入BaCl2溶液后产生____ 滴入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 产生________色沉淀且沉淀不溶解 【特别提醒】含Cu2+的溶液显________色,含Fe2+的溶液显________色,含Fe3+的溶液显________色。 【知识拓展】①常见有特殊颜色的物质: a.固体物质:黑色——Fe粉、C粉、CuO、Fe3O4;红棕色——Fe2O3;紫红色——Cu;蓝色——CuSO4·5H2O。 b.沉淀:蓝色——Cu(OH)2;红褐色——Fe(OH)3。 ②常见有特殊气味的物质:有刺激性气味——氨气(NH3)。 二、物质的鉴别 1. 鉴别原则 (1)操作简便:首选物理方法,鉴别试剂种类适宜。 (2)现象明显:检测现象对比度大。 (3)防止干扰:鉴别Cl-和SO时,只能用Ba(NO3)2溶液或BaCl2溶液,不能用AgNO3溶液。 2. 鉴别方法 (1)物理方法:依据物理性质,如颜色、气味、溶解性、磁性等,通过观察、实验、分析判断,得出结论。 (2)化学方法:依据化学性质,反应时产生的特征现象,如产生气泡、产生气体的气味、生成沉淀及其颜色等现象,观察、分析、得出结论。 3. 鉴别思路: (1)气体的检验、鉴别:一看颜色,二闻气味,三用试纸,四用火点,五加试剂。 (2)固体、液体的检验、鉴别:一看颜色,二看气体,三辨沉淀。 三、物质的除杂 1. 基本原则 2. 常见的物质除杂归纳 物质状态 被提纯物质 杂质 除杂试剂及方法 固体 Fe Fe2O3 在CO气流中加热混合物 CaO CaCO3 高温煅烧混合物 气体 CO CO2 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸 N2 CO2 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸 H2 HCl 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸 液体 NaOH Ca(OH)2 滴入适量的Na2CO3溶液,过滤 CuSO4 H2SO4 加入足量________,过滤 NaNO3 Na2CO3 滴入稀硝酸至不再产生气泡 KCl K2SO4 滴入适量________溶液,过滤 参考答案 知识点1  重要的盐 1. 定义:__金属离子__(或NH)和__氢氧根离子__组成的化合物。 2. 常见的盐 盐 氯化钠 碳酸钠 碳酸氢钠 碳酸钙 化学式 __NaCl__ ___Na2CO3_____ ____NaHCO3____ ___CaCO3_____ 俗称 ___纯碱__、苏打 _小苏打__ 物理性质 有咸味的白色晶体,易溶于水 白色固体,易溶于水 白色固体,易溶于水 白色固体,___难__溶于水 特殊化学性质 水溶液呈中性,能与硝酸银反应生成_白_色沉淀,反应的化学方程式为__NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3__ 水溶液呈碱性,能使无色酚酞溶液变红,使紫色石蕊溶液变蓝, 水溶液呈碱性,受热易分解,反应的化学方程式为___2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑__ 高温条件下能分解,反应的化学方程式为__CaCO3 CaO+CO2↑__(工业制CO2) 用途 做调味料,腌制食品;配制生理盐水;作融雪剂 制造玻璃、造纸、纺织品、洗涤剂等的工业原料 可作发酵粉;制汽水;治疗胃酸过多 生产石灰和水泥,作建筑材料;作补钙剂;制取二氧化碳 知识补充:①如果人体由于腹泻、呕吐或大量出汗而失盐过多,就要注射生理盐水或服用盐开水; ②氯化钠的化学性质和食盐不同,因为食盐为混合物,还含有其他物质; ③碳酸钠的工业制取:侯德榜的“侯氏制碱法”;制碱过程:向饱和食盐水中先后通入足量的NH3和CO2,生成小苏打(在该溶液中难溶)和NH4Cl,其反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=== NaHCO3↓+NH4Cl。过滤出碳酸氢钠晶体,再受热分解得到产品:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。 3. 盐的化学性质 化学性质 举例 (1)溶液酸碱性 大部分盐溶液呈中性;少数盐溶液为碱性,如碳酸钠;少数盐溶液为酸性,如氯化铵 (2)与某些金属反应 盐+金属―→新盐+新金属(参加反应的金属比盐中金属的活动性强,K、Ca、Na除外) Fe+CuSO4===__FeSO4+Cu__(湿法炼铜) (3)与酸反应 盐+酸―→新盐+新酸(碳酸盐或碳酸氢盐+酸―→新盐+水+二氧化碳) Na2CO3+H2SO4===__Na2SO4+H2O+CO2↑__(有气泡生成) (4)与某些碱反应 盐+碱―→新盐+新碱 2NaOH+CuSO4===__Cu(OH)2↓+Na2SO4__现象___有蓝色沉淀生成___ (5)与某些盐反应 盐+盐―→新盐+新盐 Na2SO4+BaCl2===__BaSO4↓+2NaCl___现象__有白色沉淀生成___  4. 碳酸盐或碳酸氢盐的检验方法 (1)取样 有气泡产生 澄清石灰水变浑浊―→ 有碳酸盐存在(此方法也可用于检验碳酸氢盐) (2)取样 有白色沉淀产生―→ 有碳酸盐存在 知识点2  化肥 1. 常见的化肥 种类 常见化肥 主要作用 缺乏时的症状 氮肥 含氮化合物:硫酸铵[(NH4)2SO4]、碳酸氢铵(NH4HCO3)、硝酸钠(NaNO3)、氯化铵(NH4Cl)、硝酸铵(NH4NO3)、尿素[CO(NH2)2]等 促使农作物的茎叶生长茂盛 植株矮小,叶色发黄 磷肥 磷酸盐:磷矿粉[主要成分为Ca3(PO4)2]、磷酸二氢钙[Ca(H2PO4)2]等 促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多、籽粒饱满 生长缓慢,植株暗绿带红,花、果实、种子减少 钾肥 草木灰(主要成分为K2CO3)、硫酸钾(K2SO4)、氯化钾(KCl) 促使农作物生长旺盛,茎秆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉的生成 植株矮小,茎秆细弱易倒伏,叶片上带有许多褐斑 复合肥 含有N、P、K中的两种或两种以上的营养元素,如硝酸钾(KNO3)、磷酸钾(K3PO4)、磷酸铵[(NH4)3PO4] 同时提供两种或两种以上营养元素 2. 铵态氮肥的检验 取少量样品,加入熟石灰研磨,若放出具有刺激性气味的氨气,则该样品为铵态氮肥。 【特别提醒】铵态氮肥不宜和熟石灰、草木灰等碱性物质混合施用,因为铵态氮肥中的NH遇到OH-会释放出氨气,降低肥效。 重难点突破 一、物质的检验 1. 检验原理 (1)依据物质的特殊性质进行检验。如物质的颜色、气味、溶解性等。 (2)依据物质间反应时所产生的特征反应现象。即所选的试剂和被检验的物质在发生化学反应时,必须能够产生下列现象中的一种:①变色;②放出气体(通常指产生有气味的气体或在溶液中反应时产生气泡);③生成沉淀等。 2. 常见物质的检验 (1)常见气体的检验 物质 检验方法 实验现象 O2 __伸入带火星的木条___ 带火星的木条复燃 H2 点燃,在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯 产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水珠 CO2 通入澄清的石灰水中 ___澄清石灰水变浑浊_ CO 点燃,在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯 产生__蓝_色火焰,澄清石灰水变浑浊 H2O 通过无水硫酸铜粉末 无水硫酸铜粉末由白色变为__蓝__色 (2)常见离子的检验 离子 检验方法 实验现象 H+ (酸) 滴加紫色石蕊溶液 石蕊溶液变___红_ 用pH试纸测pH pH____<_____7 加入少量活泼金属 有气泡产生 加入Na2CO3等碳酸盐或碳酸氢盐 有__气泡__产生 Ag+ 加入稀盐酸或含有__Cl-__的盐溶液和稀硝酸 产生白色沉淀且沉淀不溶解 Ba2+ 取少量试剂滴加适量硝酸酸化的Na2SO4或稀H2SO4 有__白__色沉淀生成且沉淀不溶解 OH- (碱) 滴加紫色石蕊溶液 溶液变__蓝__ 滴加无色酚酞溶液 溶液变___红__ 用pH试纸测pH pH_____>___7 滴入可溶性铜盐,如CuSO4溶液 生成__蓝__色絮状沉淀 滴入可溶性铁盐,如FeCl3溶液 生成__红褐____色沉淀 CO 滴加稀盐酸,将产生的气体通入澄清石灰水 有气泡产生,澄清石灰水__变浑浊___ 滴加CaCl2或BaCl2溶液 产生_白色沉淀___ Cl- 先滴入AgNO3溶液再滴加稀硝酸 产生__白__色沉淀且沉淀不溶解 SO 滴入稀盐酸,再滴入BaCl2溶液 开始无现象,滴入BaCl2溶液后产生__白色沉淀__ 滴入Ba(NO3)2溶液和稀硝酸 产生____白__色沉淀且沉淀不溶解 【特别提醒】含Cu2+的溶液显__黄___色,含Fe2+的溶液显__浅绿____色,含Fe3+的溶液显___黄___色。 【知识拓展】①常见有特殊颜色的物质: a.固体物质:黑色——Fe粉、C粉、CuO、Fe3O4;红棕色——Fe2O3;紫红色——Cu;蓝色——CuSO4·5H2O。 b.沉淀:蓝色——Cu(OH)2;红褐色——Fe(OH)3。 ②常见有特殊气味的物质:有刺激性气味——氨气(NH3)。 二、物质的鉴别 1. 鉴别原则 (1)操作简便:首选物理方法,鉴别试剂种类适宜。 (2)现象明显:检测现象对比度大。 (3)防止干扰:鉴别Cl-和SO时,只能用Ba(NO3)2溶液或BaCl2溶液,不能用AgNO3溶液。 2. 鉴别方法 (1)物理方法:依据物理性质,如颜色、气味、溶解性、磁性等,通过观察、实验、分析判断,得出结论。 (2)化学方法:依据化学性质,反应时产生的特征现象,如产生气泡、产生气体的气味、生成沉淀及其颜色等现象,观察、分析、得出结论。 3. 鉴别思路: (1)气体的检验、鉴别:一看颜色,二闻气味,三用试纸,四用火点,五加试剂。 (2)固体、液体的检验、鉴别:一看颜色,二看气体,三辨沉淀。 三、物质的除杂 1. 基本原则 2. 常见的物质除杂归纳 物质状态 被提纯物质 杂质 除杂试剂及方法 固体 Fe Fe2O3 在CO气流中加热混合物 CaO CaCO3 高温煅烧混合物 气体 CO CO2 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸 N2 CO2 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸 H2 HCl 先通过NaOH溶液,再通过浓硫酸 液体 NaOH Ca(OH)2 滴入适量的Na2CO3溶液,过滤 CuSO4 H2SO4 加入足量__Cu(OH)2__,过滤 NaNO3 Na2CO3 滴入稀硝酸至不再产生气泡 KCl K2SO4 滴入适量__BaCl2__溶液,过滤 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7257174 [精]【2020中考锁分】第26讲 酸和碱 (20张PPT+学案+试题)有解析

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    (共20张PPT) 第二十六讲 酸和碱 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1. 初步学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性(理解) b 2.概述常见酸的主要性质(理解) b 3.说出常见的酸的用途与对人类的影响(了解) a 4.说出酸使用的注意事项(了解) a 5.关注温室效应的利弊(理解) b 6.概述常见碱的主要性质(理解) b 7.说出常见的碱的用途与对人类的影响(了解) a 8.概述碱使用的注意事项(了解) a 9.认识酸和碱反应的实质,举例说明酸、碱反应在生产、生活中的应用(理解) b 思维导图 考点突破 知识点1:溶液的酸碱性及pH 例1:肉类的新鲜度可以通过测试pH来判断。有资料显示,pH与肉类新鲜度的关系如表,则新鲜肉在变质过程中酸性如何变化(  ) A.变强 B.变弱 C.不变 D.无法确定 【解答】根据表中的数据,新鲜肉的pH小于次鲜肉,次鲜肉的pH小于变质肉,pH数值越小酸性越强,因此新鲜肉在变质过程中,酸性越来越弱,故选B。 【答案】 B 名称 新鲜肉 次鲜肉 变质肉 pH 5.8~6.2 6.3~6.6 >6.6 考点突破 知识点1:溶液的酸碱性及pH 变式训练 1.2.有A、B两种酸碱指示剂,它们显示的颜色与溶液pH的关系如图,它们在甲溶液和乙溶液中显示的颜色如表。下列判断错误的是(  ) A.甲溶液呈酸性 B.乙溶液的pH可能为11 C.只用A指示剂就可鉴别甲溶液、乙溶液和蒸馏水三种液体 D.在滴有A指示剂的甲溶液中不断地加入乙溶液,最后溶液一定呈绿色   溶液 指示剂    甲 乙 A 黄色 蓝色 B 无色 粉红色 考点突破 知识点1:溶液的酸碱性及pH 【解答】根据表中显示的颜色与溶液pH的关系,可以判断出甲溶液呈酸性,A正确;乙溶液呈碱性,且pH>10,B正确;A指示剂可以判断甲溶液(黄色)、乙溶液(蓝色)和蒸馏水(绿色),C正确;在滴有A指示剂的甲溶液中不断加入乙溶液至过量时,最后溶液呈碱性,D错误。 【答案】 D 考点突破 知识点2:常见酸的性质及其用途 例2:打开浓盐酸试剂瓶,发现瓶口有“白雾”出现。已知盐酸中含有水分子(H2O)、氢离子(H+)和氯离子(Cl-)。下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是(  ) A.①③   B.②④   C.①②④   D.①③④ 考点突破 知识点2:常见酸的性质及其用途 【解答】浓盐酸瓶口的“白雾”是由于浓盐酸挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合而成的盐酸小液滴。①紫色石蕊试液遇酸性溶液变红,所以涂有紫色石蕊试液的表面皿接触到“白雾”会变红,能证明“白雾”呈酸性,从而可以说明溶液中含有氢离子;②涂有AgNO3溶液的表面皿遇“白雾”会生成白色的氯化银沉淀,可说明“白雾”中含有氯离子,不能证明氢离子的存在;③pH试纸可测量“白雾”的pH,从而可以判断“白雾”呈酸性,能证明氢离子的存在;④氢氧化钠能使酚酞试液变红,所以涂有氢氧化钠溶液和酚酞的表面皿呈红色,盐酸小液滴能与氢氧化钠发生中和反应,红色褪去,从而可以证明“白雾”呈酸性,含有氢离子;故D选项正确。 【答案】 D 考点突破 知识点2:常见酸的性质及其用途 变式训练 1.物质的结构决定性质,性质反映结构。据此回答。 (1)稀盐酸(HCl)和稀硫酸(H2SO4)具有相似的化学性质,原因是它们在电离时都产生了______。 (2)稀盐酸和稀硫酸都是无色透明的液体,为鉴别它们,小柯设计了如图四种方案(每种方案的两支试管中事先分别加入等量的上述两种酸)。其中可行的方案有________。 考点突破 知识点2:常见酸的性质及其用途 【解答】(1)酸具有相似的化学性质是因为它们电离时都能产生氢离子。(2)氢氧化钠与稀盐酸和稀硫酸都能发生反应,且都没有明显现象,无法鉴别;碳酸钠溶液与稀盐酸和稀硫酸都能发生反应放出气体,现象相同,无法鉴别;稀盐酸和稀硫酸都能使石蕊试液变红,现象相同,无法鉴别;氯化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡白色沉淀,氯化钡溶液不能与稀盐酸反应,观察是否生成白色沉淀,可以鉴别。 【答案】 (1)氢离子(或H+) (2)D 考点突破 知识点3:常见碱的性质及其用途 例3: “寓学于乐”是一种有效的学习方式,如图是“盖房子”的游戏示意图,其规则是根据“上下相邻两层的物质之间均可发生化学反应”来堆砌楼层。图中已放置好四种物质,还有二氧化碳、碳酸钠溶液、硫酸铜溶液三种物质待放置。请回答:   (1)二氧化碳应放在________处(填序号); (2)将氢氧化钠溶液滴到③中,产生的实验现象是________________________; (3)第二层内的两物质间能相互转化,请写出其中的一个化学方程式_____________。 考点突破 知识点3:常见碱的性质及其用途 【解答】(1)二氧化碳、碳酸钠溶液、硫酸铜溶液中,能与氢氧化钠溶液反应的物质有二氧化碳和硫酸铜溶液,与稀硫酸和硝酸钙都能反应的是碳酸钠;能与铁反应的是硫酸铜,即③是硫酸铜,①是二氧化碳,②是碳酸钠。(2)氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色絮状沉淀和硫酸钠。(3)第二层的物质有碳酸钠和氢氧化钠,将碳酸钠转化为氢氧化钠,或氢氧化钠转化为碳酸钠,反应的化学方程式为CO2+2NaOH=== Na2CO3+H2O或Na2CO3+Ca(OH)2=== 2NaOH+CaCO3↓,或Na2CO3+Ba(OH)2=== 2NaOH+BaCO3↓,合理即可。 【答案】 (1)① (2)产生蓝色絮状沉淀 (3)CO2+2NaOH=== Na2CO3+H2O[或Na2CO3+Ca(OH)2=== 2NaOH+CaCO3↓或Na2CO3+Ba(OH)2=== 2NaOH+BaCO3↓,合理即可] 考点突破 知识点3:常见碱的性质及其用途 变式训练 1.小明同学学习了氢氧化钙和氢氧化钠的化学性质后知道:氢氧化钙和氢氧化钠都能与二氧化碳反应,二氧化碳通入澄清石灰水中能产生明显的现象。于是小明同学提出了一个问题:________________________________________________? 小明同学联想到在做“固体碘溶解在酒精中”的实验时,酒精作为溶剂,能溶解固体碘。酒精能否溶解氢氧化钠和碳酸钠呢?小明查阅资料并通过实验获知:氢氧化钠不与酒精发生化学反应,但能溶解在酒精中形成无色、透明的溶液。氢氧化钠的酒精溶液与氢氧化钠的水溶液化学性质相似。碳酸钠不与酒精反应也不溶于酒精。 至此,小明同学对自己提出的问题有了清晰的解决方案。 考点突破 知识点3:常见碱的性质及其用途 变式训练 (1)小明同学的解决方案是________________________________。 (2)写出解决方案中涉及的化学方程式:____________________________________。 【解答】氢氧化钠能溶解在酒精中形成无色、透明的溶液,而二氧化碳和氢氧化钠的反应产物碳酸钠不能溶于酒精中,这样就会产生明显的沉淀。 【答案】二氧化碳能不能和氢氧化钠溶液反应产生明显的现象 (1)将二氧化碳通入氢氧化钠的酒精溶液中(2)CO2+2NaOH=== Na2CO3↓+H2O 考点突破 知识点4:中和反应及其应用 例4:芋艿(俗称毛芋)是一种常见的食品。新鲜芋艿在去皮时会出现一种白色的汁液,汁液内含有一种碱性物质——皂角甙,沾上它会奇痒难忍。下列厨房中的物质止痒效果最好的是(  ) A.食醋   B.料酒   C.纯碱   D.食盐水 【解答】食醋呈酸性,可以中和芋艿汁液中的碱性物质,达到止痒效果;料酒呈中性;纯碱溶液呈碱性;食盐水呈中性;故选A。 【答案】 A 考点突破 知识点4:中和反应及其应用 变式训练 1.在氢氧化钠溶液中加入一定量的稀盐酸后,下列实验能证明两者恰好完全中和的是(  ) A.滴入适量FeCl3 溶液,溶液变黄,但无沉淀生成 B.滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色 C.测得反应后溶液中Na+与Cl-的个数比为1∶1 D.滴入适量AgNO3 溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀 考点突破 知识点4:中和反应及其应用 【解答】 A × FeCl3溶液为黄色,向反应后的溶液中滴入FeCl3溶液,无沉淀产生只能证明溶液不显碱性,不能证明两者恰好完全中和 B × 酚酞试液遇中性和酸性溶液都不变色,所以酚酞试液不变色不能证明溶液显中性 C √ 溶液中Na+与Cl-的个数比为1∶1,说明原来与钠离子结合的氢氧根离子同与氯离子结合的氢离子的个数比也是1∶1,从而说明两者恰好完全中和 D × 氢氧化钠溶液与稀盐酸反应后溶液中存在Cl-,稀盐酸中含有Cl-,所以滴入适量AgNO3溶液和稀硝酸的混合液都会有白色沉淀生成,不能证明两者恰好完全中和 【答案】C 考点突破 知识点4:中和反应及其应用 变式训练 2.小明在老师的指导下测一瓶盐酸的溶质质量分数,具体步骤如下: 步骤一:配制溶质质量分数为1%的氢氧化钠溶液。 步骤二:向20克待测稀盐酸中逐滴滴入上述氢氧化钠溶液,并使用pH计记录溶液 的pH变化情况,绘制图像如图。 (1)在步骤一中需要用到的玻璃仪器有______________________。(写出两种) (2)已知发生反应的化学方程式为:NaOH+HCl=== NaCl+H2O,请结合题图,计算该稀盐酸的溶质质量分数。(结果精确到0.01%) (3)在往稀盐酸中逐渐滴入氢氧化钠溶液的过程中,当溶液的pH达到2时,溶液中的溶质有________________________________________。(用化学式表示) 考点突破 知识点4:中和反应及其应用 【解答】(1)玻璃棒、量筒(或烧杯、胶头滴管,答出两种即可) (2)解:根据题给图像可知,20克稀盐酸恰好完全反应,消耗氢氧化钠溶液的质量为8克。 设反应消耗HCl的质量为x HCl + NaOH=== NaCl+H2O 36.5  40 x   8 g×1% 36.540=x8 g×1% x=0.073 g 稀盐酸的溶质质量分数为 ×100%≈0.37% 感谢欣赏 第26讲 酸和碱 一、选择题 1.(2019黄石)下列清洁用品中,碱性最强的是( ) A.洁厕灵pH=1 B.油烟净pH=13 C.肥皂水pH=10 D.牙膏pH=8 2.(2019郴州)下列各组物质在溶液中发生反应,生成白色沉淀的是( ) A.NaOH 与稀硫酸 B.CaCO3 与稀盐酸 C.CuSO4 与 KOH D.AgNO3 与 NaCl 3.(2019郴州)下列溶液能使紫色石蕊溶液变成蓝色的是 A.澄清石灰水 B.NaCl 溶液 C.稀硫酸 D.KNO3 溶液 4.(2019威海)用pH计测得一些物质的pH如下: 下列说法正确的是(  ) A. 牛奶放置一段时间后变酸,pH变大 B. 等量的西瓜汁比苹果汁所含氢离子数多 C. 炉具清洁剂的碱性比鸡蛋清的碱性强 D. 胃酸过多的人应该多喝苹果汁 5.(2019滨州)下列物质露置在空气中一段时间后,因为发生化学变化而质量增加的是(  ) A. 浓硫酸 B. 浓盐酸 C. 氢氧化钠 D. 石灰石 6.(2019滨州)下列有关测定氢氧化钠溶液pH的实验操作或描述,你认为正确的是(  ) A. 用镊子夹取pH试纸直接伸入氢氧化钠溶液中测量 B. 先用蒸馏水将pH试纸润湿,再用滴管吸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上测量 C. 用洁净干燥的玻璃棒蘸取氢氧化钠溶液滴到pH试纸上,再与标准比色卡对照 D. 用pH试纸测得该氢氧化钠溶液的pH=12.6 7.(2019荆州)在pH=2的无色溶液中,下列离子能大量共存的是 ( ) A.Ba2+ 、HCO3﹣、SO42﹣ B.Ag+、Mg2+、NO3﹣ C.K+、OH﹣、CO32﹣ D.NH4+、Fe2+、Cl﹣ 8.(2019荆州)已知化学反应:X+YSO4 = Y+XSO4,根据此反应信息判断正确的是( ) A.X一定是金属铁 B.Y一定是金属铜 C.X的金属活动性比Y强 D.Y的金属活动性比X强 9.(2019邵阳)下列物质不能与稀硫酸发生反应的是( ) A.CuO B.Ag C.BaCl2 D.Mg(OH)2 10.(2019邵阳)下列化学式对应的俗名正确的是( ) A.Ag:水银 B.CaO:消石灰 C.NaCl:苛性钠 D.Na2CO3:纯碱 11.(2019营口)甲、乙两个排污口共排放了H2SO4、KNO3、MgCl2和NaOH四种物质,每个排污口各排放其中的两种不同物质。下列关于污水成分的分析合理的是(  ) A.H2SO4和KNO3一定来自同一排污口 B.H2SO4和MgCl2一定来自同一排污口 C.H2SO4和NaOH一定来自同一排污口 D.将两处污水混合后,溶液一定呈中性 12.(2019?临沂)除去下列物质中的杂质(括号内为杂质),所选用的试剂与方法正确的是(  ) A.H2(水蒸气):通过浓硫酸 B.CO(CO2):通过NaOH溶液 C.NaCl溶液(CaCl2):加入过量Na2CO3溶液,过滤 D.铁粉(锌粉):加入稀硫酸,过滤 13. (2019镇江)下列物质的转化在给定条件下均能实现的是( ) 二、填空题 14.(2019宁夏)归纳总结是学习化学的一种方法。莉莉整理的氢氧化钠的化学性质如下图。结合此图回答下列问题: (1)氢氧化钠能与某些非金属氧化物反应,暴露在空气中易变质,反应的化学方程式为______,所以要密封保存。实验室须密封保存的物质还有_______(填一种)。 (2)写出能与氢氧化钠溶液反应的X中的一种物质_______。 15.(2019绥化)酸、碱、盐在生产、生活中有广泛的应用。 (1)氢氧化钠溶液与稀硫酸反应时,溶液p变化如图所示。 ①根据图示判断该实验是将______滴入到______中。 ②滴入溶液体积为V2mL时,溶液中溶质为______(填化学式)。 (2)测定某酸溶液pH时,如果放pH试纸的玻璃片上的水没有擦干就进行测定,会使测得的pH______(填“偏大”或“偏小”) (3)用来改良酸性土壤的碱是______。 16.(2019常州)中和反应是一类重要的化学反应。某同学利用图1装置研究稀盐酸与氢氧化钠液反应的过程,并用pH和温度传感器测量反应过程中相关物理量的变化情况,得到图2和图3 (1)烧杯中发生反应的化学方程式为____________________; (2)仪器A中溶液的溶质是_________________(填化学式); (3)图3中V的数值最接近_______(填“6”、“12”或“16”); (4)下列说法错误的是____________。 A 图2中b点所示溶液中的溶质是NaCl和NaOH; B 取图2中d点所示溶液加热蒸干所得固体为纯净物 C 图2中c→d所示溶液中NaCl的质量不断增加; D 图3中e→f变化趋势可说明该反应是放热反应。 三、实验探究题 17.(2019眉山)某化学兴趣小组在实验室取用NaOH溶液时,发现瓶口有白色粉末状物质,该小组质疑该NaOH溶液可能已变质,于是进行了如下探究: 【猜想与假设】 【探究过程】 (1)取一定量的该NaOH溶液,加入足量的   ,有气泡产生,说明猜想Ⅰ不成立。产生气泡的化学方程式为   。 (2)重新取一定量的该NaOH溶液,加入足量的CaCl2溶液,观察到的现象为   。接下来的实验操作及观察到的现象是:   ,则说明猜想Ⅱ成立。若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液是否可行,判断并简述理由:   。 【结论与反思】 NaOH易与空气中的CO2反应而变质,故应注意密闭保存。 18.(2019自贡)进行如下微型实验,研究物质的性质。 (1)能产生气泡的是_____________(填序号)。 (2)能证明C中发生反应的现象是______________。 (3)有一只烧杯中的物质不与稀盐酸反应,原因是__________________________。 19.(2019雅安)某化学兴趣小组用实验室常用药品(或溶液)对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。 【知识卡片】:氯化钠溶液显中性。氯化铜易溶于水。 【实验探究】: (1)方案Ⅰ:某同学先向试管中加入约2mLNaOH溶液,再滴入几滴酚酞溶液,溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液恰好变为无色。 ①实验结论 。 ②从微观的角度分析,该反应的实质是 。 ③在滴入稀盐酸的过程中,若观察到有少量气泡出现,请分析产生气泡的可能原因 (用化学方程式表示)。 (2)方案Ⅱ: 【实验反思】: (3)另有同学提出方案Ⅱ不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是 。 (4)除以上方案外,下列哪些物质单独使用,也能证明“NaOH 溶液与稀盐酸是否恰好完全反应” (填序号)。 A.铜片 B.pH试纸 C.氧化铜 D.紫色石蕊试液 参考答案 1.A; 2.B; 3.D; 4.C; 5.C; 6.C; 7.B; 8.C; 9.B; 10.D; 11.B; 12.A; 13.A; 14.【答案】 (1). (2).浓硫酸(或浓盐酸;氧氧化钙;生石灰等)(答案合理即得分) (3).硫酸铜(或氯化铜;氯化铁;氯化镁等)(答案合理即得分) 15. 【答案】(1)①稀硫酸;氢氧化钠溶液;②H2SO4、Na2SO4; (2)偏大; (3)氢氧化钙。 16. 【答案】 (1).NaOH + HCl=NaCl + H2O (2).HCl (3).12 (4).C 17. 【答案】(1)盐酸(或稀硫酸);Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑(或Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑); (2)有白色沉淀生成;再加入无色酚酞试液,观察到溶液液变红色;不可行,若将CaCl2溶液换为Ca(OH)2溶液,会引入氢氧根离子,干扰NaOH的检验,无法确定原溶液中是否含有NaOH。 18. 【答案】 (1).BD; (2).红色溶液变为无色; (3).Cu的活动性排在氢后,所以不与稀盐酸反应。 19. 【答案】(1)①证明 NaOH 溶液与稀盐酸恰好完全反应。 ②H+和OH-反应生成H2O分子(离子方程式也可以)。 ③2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O;Na2CO3+2HCl==2NaCl+CO2↑+H2O (2)有气泡产生 (3)稀盐酸量不足的情况下,也无明显现象 (4)B、D 13 第26讲 酸和碱 考点 常见题型 考点分值 1. 初步学会用酸碱指示剂和pH试纸测定溶液的酸碱性(理解) 选择、填空 2~4分 2.概述常见酸的主要性质(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 3.说出常见的酸的用途与对人类的影响(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 4.说出酸使用的注意事项(了解) 选择(综合型)、填空 2~6分 5.关注温室效应的利弊(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 6.概述常见碱的主要性质(理解) 7.说出常见的碱的用途与对人类的影响(了解) 8.概述碱使用的注意事项(了解) 9.认识酸和碱反应的实质,举例说明酸、碱反应在生 产、生活中的应用(理解) 知识点1  酸碱指示剂及pH 1. 酸碱指示剂 常见指示剂及其在酸性、碱性溶液中的颜色 指示剂 酸性溶液 碱性溶液 石蕊试液(紫色) ______色 ______色 酚酞试液(无色) ______色 ______色 蓝色石蕊试纸 ______色 ______色 红色石蕊试纸 ______色 ______色 记忆口诀:酚酞试液:遇酸色不变,遇碱红艳艳;石蕊试液:酸里红,碱里蓝。 【特别提醒】①酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性(定性分析),不能反映酸碱性的强弱。 ②使紫色石蕊试液变红——此溶液显________性,但不一定是酸溶液,如硝酸铵溶液。 ③使紫色石蕊试液变蓝——此溶液显________性,但不一定是碱溶液,如碳酸钠溶液。 ④酸碱指示剂遇到酸或碱后,是指示剂变色而不是酸或碱的溶液变色。 2. pH——溶液酸碱度的表示方法 (1)pH越______,酸性越强;pH越______,碱性越强;pH等于7的物质呈________性。 pH和酸碱性 (2)pH的测定方法:用洁净的__________蘸取被测溶液,滴在________上,将试纸显示的颜色与____________对照,看与哪种颜色最接近,从而确定被测溶液的pH。     【特别提醒】①使用时不能用水将pH试纸润湿,否则会稀释待测液,使结果不准。如测酸性溶液会使结果偏大,测碱性溶液会使结果偏 ________。 ②不能直接把试纸浸入待测溶液中,以免 ________。 ③检验气体的酸碱性时可提前将试纸润湿。 3. 溶液酸碱度的应用 (1)测定土壤的酸碱度并根据pH进行改良,农作物一般适宜在中性土壤中生长。 (2)测定雨水的pH(pH<____的降雨称为酸雨),了解空气污染情况,以便采取措施。酸雨不仅危害健康,而且使水域和土壤酸化,损害农作物和林木生长,危害渔业,腐蚀建筑物、工厂设备和文化古迹。 (3)测定人体血液、体液的pH,了解人体健康情况。 知识点2  常见的酸 1. 酸的定义 在水中电离出的阳离子全都是________的化合物叫作酸。 2. 常见的酸 (1)盐酸与硫酸 酸 盐酸 硫酸 化学式 ________ __________ 酸 盐酸 硫酸 状态 ____色液体,具有________气味 浓硫酸是____色黏稠的油状液体;稀硫酸是____色液体 特性 浓盐酸具有________ 浓硫酸溶于水时会________大量的热 用途 重要化工产品,用于金属表面除锈、制造药物(如盐酸麻黄素、氯化锌)等;人体胃液中含有盐酸,可帮助消化 重要化工原料,用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等;浓硫酸有吸水性,在实验室中常用它作干燥剂 (2)浓硫酸的特性 ①吸水性:常用来干燥O2、H2、CH4、CO2等酸性或中性气体,此过程属于________变化。 ②腐蚀性(脱水性):浓硫酸能将植物纤维、人的皮肤等物质中的氢、氧元素“脱出”结合成水,使其炭化、变黑。 (3)其他的酸:硝酸(化学式________),强腐蚀性,是工业上有着广泛用途的强酸。 (4)注意事项 ①如果浓硫酸不慎溅到皮肤上,立即用大量清水冲洗,最后用3%~5%的________溶液冲洗,严重时应立即送医院。 ②浓硫酸的稀释   一定要把________沿器壁慢慢注入________中,并用玻璃棒不断搅拌,以防止浓硫酸溶于水时放出大量的热使水沸腾,造成酸液飞溅。 3. 酸的化学性质 化学性质 盐酸/硫酸 (1)与酸碱指示剂反应 使紫色石蕊试液变________,无色酚酞试液________色 (2)与活泼金属反应 酸+活泼金属―→盐+氢气 2HCl+Fe===______________ H2SO4+Zn===______________ (3)与金属氧化物反应 酸+金属氧化物―→ 盐+水 6HCl+Fe2O3===______________ (用于除去铁锈)H2SO4+CuO===______________ (4)与碱反应 酸+碱―→ 盐+水(放热反应) HCl+NaOH===______________H2SO4+Cu(OH)2===__________ (5)与某些盐反应 酸+盐―→ 新酸+新盐(碳酸盐或碳酸氢盐+酸―→新盐+水+二氧化碳,常用于检验碳酸根或碳酸氢根离子) 2HCl+CaCO3===______________ 备考补充:检验氯离子的方法:HCl+AgNO3===____________ 检验硫酸根离子的方法:H2SO4+BaCl2===________ 归纳总结:①酸具有相似化学性质的原因是其水溶液电离出来的阳离子都是________。 ②酸具有不同化学性质的原因是其在水溶液中电离出来的________(即酸根离子)不同。 知识点3  常见的碱 1. 碱的定义 在水中电离出的阴离子全都是________的化合物叫作碱。 2. 常见的碱 (1)氢氧化钠与氢氧化钙 碱 氢氧化钠 氢氧化钙 化学式 __________ ________ 俗称 ______、______、烧碱 ________、消石灰 状态 白色固体 特性 易溶于水并放出大量的热;易吸收水分而______;具有强腐蚀性 微溶于水,溶解度随温度的升高而______;腐蚀性较强 制法 ____________________________________ ____________________________________ 用途 用于制作肥皂、造纸、精炼石油;炉具清洁剂的主要成分;工业上常用氢氧化钠溶液吸收酸性气体 工业上制漂白粉;用于建筑行业(砌砖、粉刷墙壁);改良酸性土壤;与硫酸铜等配制波尔多液 (2)碱使用的注意事项 ①氢氧化钠是强碱,具有________性,切不可接触皮肤,实验时需谨慎操作。若不慎将碱液沾到皮肤上,应立即用_______________,再涂上稀硼酸溶液。 ②氢氧化钠易吸收水分而潮解,可以用来干燥氢气、氧气、氨气等中性或碱性气体,但不能用于干燥二氧化碳、二氧化硫等________性气体。 ③氢氧化钠、氢氧化钙易与空气中的二氧化碳发生反应而变质,需要________保存。 3. 碱的化学性质 化学性质 氢氧化钠/氢氧化钙 (1)与酸碱指示剂反应 可溶性碱可使紫色石蕊试液变____,使无色酚酞试液变____ (2)与某些非金属氧化物反应 碱+非金属氧化物―→ 盐+水 2NaOH+SO2===______________(用于吸收酸性气体) Ca(OH)2+CO2===______________(用于检验CO2气体) (3)与酸反应 碱+酸―→ 盐+水 NaOH+HCl===________________ Ba(OH)2+H2SO4===______________ (4)与某些盐反应 碱+盐―→ 新碱+新盐 2NaOH+CuSO4===_____________(产生蓝色沉淀) 3Ca(OH)2+2FeCl3===__________(产生红褐色沉淀) Ca(OH)2+Na2CO3===_____________ 归纳总结:①碱具有相似化学性质的原因是其水溶液电离出来的阴离子都是____________。 ②碱具有不同化学性质的原因是其在水溶液中电离出来的______不同。 4. 碱变质的探究 Ⅰ.氢氧化钠变质的探究 实验  氢氧化钠变质的探究 1. 变质原因:氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为 ____________________________。 2. 所含成分分析 (1)未变质________ (2)部分变质____________________ (3)全部变质________ 3. 检验NaOH是否变质(实质是检验是否有CO) (1)思路分析:实质是检验CO。能和CO反应产生明显现象,但不能和OH-产生同样的现象的离子有: (2)实验设计 具体操作及现象 化学方程式 方法一(加酸) 加入过量稀盐酸,若有气泡产生,证明NaOH已变质 ________________ 方法二(加盐) 加入CaCl2(或BaCl2) 溶液,若有白色沉淀生成,证明 NaOH已变质 ________________ 4. 探究氢氧化钠是部分变质还是全部变质 (1)思路分析:全部变质——Na2CO3;部分变质——NaOH、Na2CO3。 探究氢氧化钠是部分变质还是全部变质的关键是检验OH-是否存在。若选择无色酚酞溶液检验OH- ,应先排除CO的干扰,原因是______________________________________。 (2)方法:先除尽CO,再检验OH- 除去CO:CO—— Ca2+、Ba2+(不能引入OH-) (3)实验设计 实验步骤 试剂选择 现象 化学方程式或结论 ①除去溶液中的Na2CO3 CaCl2溶液(或BaCl2溶液) ________________ ________________ ②检验是否存在NaOH 无色酚酞溶液 ________________ 部分变质 ________________ 全部变质 5. 结论推广:氢氧化钠应 ________保存。 核心素养 质疑与创新 1. 实验小组同学小明在检验氢氧化钠是否变质时,将样品溶解后向其中加入少量稀盐酸,发现无气泡产生,认为氢氧化钠没有变质,你认为小明得出的结论是否正确,并说明原因________________________________________________________________________。 2. 小亮认为检验氢氧化钠是否完全变质时,不能用过量氢氧化钙或氢氧化钡除去碳酸钠,请说明原因:____________________________________________________________。 Ⅱ.氢氧化钙变质的探究 (1)变质的原因 氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水。反应的化学方程式:________________________________________________________________________。 (2)检验Ca(OH)2是否变质的方法 ①检验思路:只需检验是否有CaCO3。 ②方法:加入过量稀盐酸,有________,说明氢氧化钙已变质,反应的化学方程式为__________________________________。 (3)探究Ca(OH)2是部分变质还是全部变质的方案设计 ①思路:检验是否有Ca(OH)2存在。 ②方法: 方法一 方法二 备考补充:氧化钙的变质原因是氧化钙吸收空气中的________反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与空气中的________反应生成碳酸钙。 知识点4  酸、碱中和反应及其应用 1. 概念 和____作用生成盐和水的反应,叫作中和反应。中和反应属于复分解反应。 2. 表达式:酸+碱―→盐+水 3. 实质:酸中的________与碱中的____________结合生成水分子。即H++OH-=== H2O。 4. 酸碱中和反应的探究 实验  酸碱中和反应 1. 中和反应的实质 中和反应的实质是酸中的________与碱中的________结合生成水分子的过程(即:________________)。 2. 实验原理:中和反应过程中往往没有明显现象,无法确定是否发生或反应是否完全,因此需借助酸碱指示剂来判断。 3.实验步骤 在盛有少量氢氧化钠溶液的试管中加入1滴酚酞溶液,再逐滴滴加稀盐酸,边滴边振荡,直至红色刚好褪去。 4. 实验现象:滴加稀盐酸至一定量时,溶液由____色变为____色。 5. 实验分析和结论:氢氧化钠溶液能使无色酚酞溶液变 ____ 色,稀盐酸和氯化钠不能使无色酚酞溶液变红,滴加稀盐酸过程中溶液颜色变浅,最后变为 ____色,说明氢氧化钠与盐酸发生了反应。 注意:(1)红色恰好消失时,停止滴入稀盐酸的原因是_______________________________。 (2)不能向滴有酚酞溶液的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,原因是___________________ __________________________________________________。 (3)向完全中和的溶液中再滴加1滴氢氧化钠溶液,观察到__________________,该实验的目的是____________________________。 核心素养 质疑与创新 1. 实验中________(填“能”或“不能”)用紫色石蕊溶液代替无色酚酞溶液,原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 2. 除了用无色酚酞溶液,还能用以下方法检验中和反应是否发生: (1)用某些活泼金属 在盛有稀盐酸的试管中,加入足量的氢氧化钠溶液,充分振荡后,再向溶液中加入金属________等,无气泡产生,证明稀盐酸和氢氧化钠发生了化学反应。 (2)借助传感器pH变化图(氢氧化钠溶液和稀盐酸反应) ①该实验是将 ______加入到 ________中。 ②当实验进行到____s时,酸与碱恰好完全反应。 ③当实验进行到10 s时,溶液中含有的溶质是____________(填化学式,下同),当实验进行到50s时,溶液中含有的溶质是________________。 (3)借助传感器温度变化图(氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中) ①当实验进行到 ____s时,酸与碱恰好完全反应。 ②从能量变化的角度看,该反应属于 ________反应(填“放热”或“吸热”)。 ③当实验进行到20 s时,溶液中含有的溶质是________________ (填化学式,下同),当实验进行到60 s时,溶液中含有的溶质是______________。 (4)测得反应后溶液中Na+与Cl-的个数比为1∶1。 5. 中和反应的应用 (1)改良土壤的酸碱性,如用熟石灰改良酸性土壤。 (2)处理工业废水,如用熟石灰处理酸性工业废水。 (3)用于医药,如蚊虫叮咬后涂抹肥皂水;服用碱性物质(如氢氧化铝)治疗胃酸过多症。 参考答案 知识点1  酸碱指示剂及pH 1. 酸碱指示剂 常见指示剂及其在酸性、碱性溶液中的颜色 指示剂 酸性溶液 碱性溶液 石蕊试液(紫色) _红__色 _蓝___色 酚酞试液(无色) __无__色 __红__色 记忆口诀:酚酞试液:遇酸色不变,遇碱红艳艳;石蕊试液:酸里红,碱里蓝。 【特别提醒】①酸碱指示剂只能测定溶液的酸碱性(定性分析),不能反映酸碱性的强弱。 ②使紫色石蕊试液变红——此溶液显__酸___性,但不一定是酸溶液,如硝酸铵溶液。 ③使紫色石蕊试液变蓝——此溶液显__碱____性,但不一定是碱溶液,如碳酸钠溶液。 ④酸碱指示剂遇到酸或碱后,是指示剂变色而不是酸或碱的溶液变色。 2. pH——溶液酸碱度的表示方法 (1)pH越__小__,酸性越强;pH越__大__,碱性越强;pH等于7的物质呈__中__性。 pH和酸碱性 (2)pH的测定方法:用洁净的__玻璃棒___蘸取被测溶液,滴在_pH试纸__上,将试纸显示的颜色与_标准比色卡__对照,看与哪种颜色最接近,从而确定被测溶液的pH。     【特别提醒】①使用时不能用水将pH试纸润湿,否则会稀释待测液,使结果不准。如测酸性溶液会使结果偏大,测碱性溶液会使结果偏 __小__。 ②不能直接把试纸浸入待测溶液中,以免 _污染溶液__。 ③检验气体的酸碱性时可提前将试纸润湿。 3. 溶液酸碱度的应用 (1)测定土壤的酸碱度并根据pH进行改良,农作物一般适宜在中性土壤中生长。 (2)测定雨水的pH(pH<_5.6_的降雨称为酸雨),了解空气污染情况,以便采取措施。酸雨不仅危害健康,而且使水域和土壤酸化,损害农作物和林木生长,危害渔业,腐蚀建筑物、工厂设备和文化古迹。 (3)测定人体血液、体液的pH,了解人体健康情况。 知识点2  常见的酸 1. 酸的定义 在水中电离出的阳离子全都是__H+___的化合物叫作酸。 2. 常见的酸 (1)盐酸与硫酸 酸 盐酸 硫酸 化学式 _HCl__ __H2SO4___ 酸 盐酸 硫酸 状态 _无_色液体,具有_刺激性__气味 浓硫酸是_无__色黏稠的油状液体;稀硫酸是__无_色液体 特性 浓盐酸具有__挥发性__ 浓硫酸溶于水时会_放出__大量的热 用途 重要化工产品,用于金属表面除锈、制造药物(如盐酸麻黄素、氯化锌)等;人体胃液中含有盐酸,可帮助消化 重要化工原料,用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等;浓硫酸有吸水性,在实验室中常用它作干燥剂 (2)浓硫酸的特性 ①吸水性:常用来干燥O2、H2、CH4、CO2等酸性或中性气体,此过程属于__物理__变化。 ②腐蚀性(脱水性):浓硫酸能将植物纤维、人的皮肤等物质中的氢、氧元素“脱出”结合成水,使其炭化、变黑。 (3)其他的酸:硝酸(化学式_HNO3__),强腐蚀性,是工业上有着广泛用途的强酸。 (4)注意事项 ①如果浓硫酸不慎溅到皮肤上,立即用大量清水冲洗,最后用3%~5%的_碳酸氢钠__溶液冲洗,严重时应立即送医院。 ②浓硫酸的稀释   一定要把_浓硫酸__沿器壁慢慢注入_水___中,并用玻璃棒不断搅拌,以防止浓硫酸溶于水时放出大量的热使水沸腾,造成酸液飞溅。 3. 酸的化学性质 化学性质 盐酸/硫酸 (1)与酸碱指示剂反应 使紫色石蕊试液变_红___,无色酚酞试液_无__色 (2)与活泼金属反应 酸+活泼金属―→盐+氢气 2HCl+Fe===___FeCl2+H2↑___ H2SO4+Zn===__ZnSO4+H2↑____ (3)与金属氧化物反应 酸+金属氧化物―→ 盐+水 6HCl+Fe2O3===__2FeCl3+3H2O____ (用于除去铁锈)H2SO4+CuO===___CuSO4+H2O____ (4)与碱反应 酸+碱―→ 盐+水(放热反应) HCl+NaOH===__NaCl+H2O___H2SO4+Cu(OH)2===__CuSO4+2H2O__ (5)与某些盐反应 酸+盐―→ 新酸+新盐(碳酸盐或碳酸氢盐+酸―→新盐+水+二氧化碳,常用于检验碳酸根或碳酸氢根离子) 2HCl+CaCO3===__CaCl2+H2O+CO2↑___ 备考补充:检验氯离子的方法:HCl+AgNO3===__AgCl↓+HNO3___ 检验硫酸根离子的方法:H2SO4+BaCl2===__BaSO4↓+2HCl___ 归纳总结:①酸具有相似化学性质的原因是其水溶液电离出来的阳离子都是_氢离子(或H+)___。 ②酸具有不同化学性质的原因是其在水溶液中电离出来的__阴离子__(即酸根离子)不同。 知识点3  常见的碱 1. 碱的定义 在水中电离出的阴离子全都是_氢氧根离子(或OH-)___的化合物叫作碱。 2. 常见的碱 (1)氢氧化钠与氢氧化钙 碱 氢氧化钠 氢氧化钙 化学式 __NaOH__ __Ca(OH)2__ 俗称 __苛性钠__、__火碱_、烧碱 _熟石灰__、消石灰 状态 白色固体 特性 易溶于水并放出大量的热;易吸收水分而__潮解__;具有强腐蚀性 微溶于水,溶解度随温度的升高而__降低__;腐蚀性较强 制法 __Ca(OH)2+Na2CO3=== CaCO3↓+2NaOH(合理即可)___ ____CaO+H2O=== Ca(OH)2______ 用途 用于制作肥皂、造纸、精炼石油;炉具清洁剂的主要成分;工业上常用氢氧化钠溶液吸收酸性气体 工业上制漂白粉;用于建筑行业(砌砖、粉刷墙壁);改良酸性土壤;与硫酸铜等配制波尔多液 (2)碱使用的注意事项 ①氢氧化钠是强碱,具有__腐蚀___性,切不可接触皮肤,实验时需谨慎操作。若不慎将碱液沾到皮肤上,应立即用_大量的水冲洗___,再涂上稀硼酸溶液。 ②氢氧化钠易吸收水分而潮解,可以用来干燥氢气、氧气、氨气等中性或碱性气体,但不能用于干燥二氧化碳、二氧化硫等__酸___性气体。 ③氢氧化钠、氢氧化钙易与空气中的二氧化碳发生反应而变质,需要__密封__保存。 3. 碱的化学性质 化学性质 氢氧化钠/氢氧化钙 (1)与酸碱指示剂反应 可溶性碱可使紫色石蕊试液变_蓝_,使无色酚酞试液变_红__ (2)与某些非金属氧化物反应 碱+非金属氧化物―→ 盐+水 2NaOH+SO2===___Na2SO3+H2O___(用于吸收酸性气体) Ca(OH)2+CO2===__CaCO3↓+H2O___(用于检验CO2气体) (3)与酸反应 碱+酸―→ 盐+水 NaOH+HCl===__NaCl+H2O____ Ba(OH)2+H2SO4===___BaSO4↓+2H2O___ (4)与某些盐反应 碱+盐―→ 新碱+新盐 2NaOH+CuSO4===__Cu(OH)2↓+Na2SO4___(产生蓝色沉淀) 3Ca(OH)2+2FeCl3===__2Fe(OH)3↓+3CaCl2_(产生红褐色沉淀) Ca(OH)2+Na2CO3===__CaCO3↓+2NaOH__ 归纳总结:①碱具有相似化学性质的原因是其水溶液电离出来的阴离子都是__氢氧根离子(或OH-)___。 ②碱具有不同化学性质的原因是其在水溶液中电离出来的_阳离子__不同。 4. 碱变质的探究 Ⅰ.氢氧化钠变质的探究 实验  氢氧化钠变质的探究 1. 变质原因:氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为 ___2NaOH+CO2=== Na2CO3+H2O____。 2. 所含成分分析 (1)未变质__氢氧化钠(或NaOH)___ (2)部分变质__氢氧化钠和碳酸钠(或NaOH和Na2CO3)_____ (3)全部变质__碳酸钠(或Na2CO3)__ 3. 检验NaOH是否变质(实质是检验是否有CO) (1)思路分析:实质是检验CO。能和CO反应产生明显现象,但不能和OH-产生同样的现象的离子有: (2)实验设计 具体操作及现象 化学方程式 方法一(加酸) 加入过量稀盐酸,若有气泡产生,证明NaOH已变质 __2HCl+Na2CO3=== 2NaCl+CO2↑+H2O__ 方法二(加盐) 加入CaCl2(或BaCl2) 溶液,若有白色沉淀生成,证明 NaOH已变质 __CaCl2+Na2CO3=== CaCO3↓+2NaCl(或Na2CO3+BaCl2=== BaCO3↓+2NaCl)___ 4. 探究氢氧化钠是部分变质还是全部变质 (1)思路分析:全部变质——Na2CO3;部分变质——NaOH、Na2CO3。 探究氢氧化钠是部分变质还是全部变质的关键是检验OH-是否存在。若选择无色酚酞溶液检验OH- ,应先排除CO的干扰,原因是___CO水溶液呈弱碱性,也可使无色酚酞溶液变红_____。 (2)方法:先除尽CO,再检验OH- 除去CO:CO—— Ca2+、Ba2+(不能引入OH-) (3)实验设计 实验步骤 试剂选择 现象 化学方程式或结论 ①除去溶液中的Na2CO3 CaCl2溶液(或BaCl2溶液) __产生白色沉淀___ __CaCl2+Na2CO3=== CaCO3↓+2NaCl(或Na2CO3+BaCl2=== BaCO3↓+2NaCl)__ ②检验是否存在NaOH 无色酚酞溶液 __溶液变红___ 部分变质 _溶液不变色___ 全部变质 5. 结论推广:氢氧化钠应 __密封___保存。 核心素养 质疑与创新 1. 实验小组同学小明在检验氢氧化钠是否变质时,将样品溶解后向其中加入少量稀盐酸,发现无气泡产生,认为氢氧化钠没有变质,你认为小明得出的结论是否正确,并说明原因____不正确,因为若氢氧化钠部分变质,稀盐酸先与氢氧化钠反应再与碳酸钠反应产生气泡,当稀盐酸的量不能将氢氧化钠反应完或恰好能将氢氧化钠反应完时不会有气泡产生____。 2. 小亮认为检验氢氧化钠是否完全变质时,不能用过量氢氧化钙或氢氧化钡除去碳酸钠,请说明原因:___因为氢氧化钙或氢氧化钡与碳酸钠反应会生成氢氧化钠,对后续氢氧根离子的检验造成干扰 ______。 Ⅱ.氢氧化钙变质的探究 (1)变质的原因 氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水。反应的化学方程式:____Ca(OH)2+CO2=== CaCO3↓+H2O___________________。 (2)检验Ca(OH)2是否变质的方法 ①检验思路:只需检验是否有CaCO3。 ②方法:加入过量稀盐酸,有__气泡产生___,说明氢氧化钙已变质,反应的化学方程式为___CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑___。 (3)探究Ca(OH)2是部分变质还是全部变质的方案设计 ①思路:检验是否有Ca(OH)2存在。 ②方法: 方法一 方法二 备考补充:氧化钙的变质原因是氧化钙吸收空气中的__水蒸气(或H2O)___反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与空气中的_二氧化碳(或CO2)__反应生成碳酸钙。 知识点4  酸、碱中和反应及其应用 1. 概念 碱和_酸_作用生成盐和水的反应,叫作中和反应。中和反应属于复分解反应。 2. 表达式:酸+碱―→盐+水 3. 实质:酸中的_氢离子(或H+)__与碱中的___氢氧根离子(或OH-)______结合生成水分子。即H++OH-=== H2O。 4. 酸碱中和反应的探究 实验  酸碱中和反应 1. 中和反应的实质 中和反应的实质是酸中的__H+(或氢离子)__与碱中的___OH-(或氢氧根离子)___结合生成水分子的过程(即:______H++OH-=== H2O___)。 2. 实验原理:中和反应过程中往往没有明显现象,无法确定是否发生或反应是否完全,因此需借助酸碱指示剂来判断。 3.实验步骤 在盛有少量氢氧化钠溶液的试管中加入1滴酚酞溶液,再逐滴滴加稀盐酸,边滴边振荡,直至红色刚好褪去。 4. 实验现象:滴加稀盐酸至一定量时,溶液由__红_色变为__无__色。 5. 实验分析和结论:氢氧化钠溶液能使无色酚酞溶液变_红_ 色,稀盐酸和氯化钠不能使无色酚酞溶液变红,滴加稀盐酸过程中溶液颜色变浅,最后变为__无_色,说明氢氧化钠与盐酸发生了反应。 注意:(1)红色恰好消失时,停止滴入稀盐酸的原因是__继续滴加稀盐酸,溶液虽为无色,但已呈酸性__。 (2)不能向滴有酚酞溶液的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,原因是___酚酞遇酸不变色,实验中当酚酞变成红色时,溶液已呈碱性,所以无法证明酸碱恰好完全中和_________。 (3)向完全中和的溶液中再滴加1滴氢氧化钠溶液,观察到__溶液由无色变成红色___,该实验的目的是______ 进一步证明酸碱能够发生中和反应______。 核心素养 质疑与创新 1. 实验中__不能___(填“能”或“不能”)用紫色石蕊溶液代替无色酚酞溶液,原因是 _____紫色石蕊溶液在碱性溶液中呈蓝色,在中性溶液中呈紫色,蓝色和紫色之间没有明显的界限,现象不明显 __________。 2. 除了用无色酚酞溶液,还能用以下方法检验中和反应是否发生: (1)用某些活泼金属 在盛有稀盐酸的试管中,加入足量的氢氧化钠溶液,充分振荡后,再向溶液中加入金属__铁___等,无气泡产生,证明稀盐酸和氢氧化钠发生了化学反应。 (2)借助传感器pH变化图(氢氧化钠溶液和稀盐酸反应) ①该实验是将 __碱__加入到 __酸__中。 ②当实验进行到_44_s时,酸与碱恰好完全反应。 ③当实验进行到10 s时,溶液中含有的溶质是__HCl、NaCl___(填化学式,下同),当实验进行到50s时,溶液中含有的溶质是______NaOH、NaCl_____。 (3)借助传感器温度变化图(氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中) ①当实验进行到 _44__s时,酸与碱恰好完全反应。 ②从能量变化的角度看,该反应属于 __放热___反应(填“放热”或“吸热”)。 ③当实验进行到20 s时,溶液中含有的溶质是___HCl、NaCl___ (填化学式,下同),当实验进行到60 s时,溶液中含有的溶质是_______NaOH、NaCl_______。 (4)测得反应后溶液中Na+与Cl-的个数比为1∶1。 5. 中和反应的应用 (1)改良土壤的酸碱性,如用熟石灰改良酸性土壤。 (2)处理工业废水,如用熟石灰处理酸性工业废水。 (3)用于医药,如蚊虫叮咬后涂抹肥皂水;服用碱性物质(如氢氧化铝)治疗胃酸过多症。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7256204 [精]【2020中考锁分】第25讲 二氧化碳(20张PPT+学案+试卷)有解析

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    (共20张PPT) 第二十五讲 二氧化碳 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1. 概述二氧化碳的主要物理性质和化学性质(理解) b 2.说明二氧化碳的实验室制备及检验方法(理解) b 3.描述大气层中臭氧层的作用(了解) a 4.说明温室效应的成因(理解) b 5.关注温室效应的利弊(理解) b 思维导图 考点突破 知识点1:二氧化碳的性质及用途 例1:下列实验现象只能反映二氧化碳物理性质的是(  ) 【解答】二氧化碳与水反应生成碳酸,使紫色石蕊溶液变红色,属于化学变化,A错误;二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀,属于化学变化,B错误;二氧化碳密度比空气大,属于物理性质但二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,属于化学性质,C错误;杠杆左高右低说明二氧化碳密度比空气大,属于物理性质,故选择D。 【答案】 D 考点突破 知识点1:二氧化碳的性质及用途 变式训练 1.小晨同学在研究二氧化碳气体的性质时,进行了如图所示的实验。 (1)二氧化碳通常用大理石与稀盐酸反应制取,一般用________法收集。 (2)向漏斗中倾倒二氧化碳,燃着的蜡烛自下而上熄灭,由此说明二氧化碳具有的物理性质是________。 【解答】(1)二氧化碳密度比空气大,能溶于水且与水反应,一般采用向上排空气法收集。(2)图中实验现象是蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳不能燃烧、也不支持燃烧且密度比空气大,其中密度比空气大属于物理性质。 【答案】 (1)向上排空气 (2)密度比空气大 考点突破 知识点1:二氧化碳的性质及用途 变式训练 2.小金通过图示装置验证CO2能与NaOH发生化学反应。推注 射器活塞向充满CO2的集气瓶中注入过量20%的NaOH溶液,振 荡集气瓶后打开止水夹。 (1)打开止水夹后观察到的现象是________。 (2)反应后将集气瓶中混合物过滤,所得溶液中除CaCl2外,还存在的溶质有________。 考点突破 知识点1:二氧化碳的性质及用途 【解答】(1) 由于二氧化碳与氢氧化钠发生反应,化学方程式为2NaOH + CO2=== Na2CO3+H2O,使集气瓶内的气压减小,打开止水夹后,右边试剂瓶内的氯化钙溶液通过导管进入集气瓶,氯化钙与碳酸钠反应,化学方程式为CaCl2+ Na2CO3=== CaCO3↓+ 2NaCl,有沉淀生成。(2)注射器内有过量的氢氧化钠,即溶质中含有氢氧化钠,根据化学方程式中生成物,含有反应生成的氯化钠,氯化钙与氢氧化钠反应生成微溶于水的氢氧化钙,即反应后溶液中含有的溶质还有:氯化钠、氢氧化钠、氢氧化钙等。 【答案】 (1)CaCl2溶液通过导管进入集气瓶,且集气瓶溶液中出现白色沉淀(合理即可) (2)NaCl[NaOH、Ca(OH)2等] 考点突破 知识点2:二氧化碳的实验室制取 例2:如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中需要纠正的是( ) 【解答】二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧,检验二氧化碳收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,则证明气体已集满,不能将燃着的木条伸入瓶中,D项需要纠正。 【答案】 D 考点突破 知识点2:二氧化碳的实验室制取 变式训练 1.实验室为了收集干燥的二氧化碳气体,让制取的气体先后经 过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的 是(  ) A.a接c   B.a接d  C.b接c   D.b接d 【解答】因为浓硫酸具有吸水性,二氧化碳的密度比空气大,即导入的导管伸入集气瓶底部,因此收集干燥的二氧化碳气体,让气体先通入浓硫酸,气体依次经过b→a→c→d,选择A。 【答案】 A 考点突破 知识点2:二氧化碳的实验室制取 变式训练 2.图甲为制取和收集二氧化碳的家庭实验装置,左边部分带小孔的眼药水瓶,下部可浸入和离开白醋,以控制反应进行与停止,它相当于乙图中的________(选填字母)装置;该装置虚线框中应选用乙图中的________(选填字母)装置来收集CO2气体;检验CO2气体是否集满的方法是______________________________。 考点突破 知识点2:二氧化碳的实验室制取 【解答】甲图中的家庭实验装置,制取二氧化碳能随时控制反应的发生和停止,即相当于乙图中的A,带孔塑料板相当于底部刺小孔的眼药水瓶;二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法,选择C;检验二氧化碳是否集满的方法是将燃着的木条放在瓶口,观察木条是否熄灭,若立即熄灭则收集满,否则不满。 【答案】 A C 将燃着的木条置于矿泉水瓶口,观察是否熄灭,若木条熄灭,则证明已收集满 考点突破 知识点2:二氧化碳的实验室制取 变式训练 3.正确进行实验操作,合理改进实验装置,是科学素养的重要方面。请回答下列问题。 (1)如图甲是实验室制取CO2的装置,实验中收集满一瓶CO2后,应将盖有玻璃片的集气瓶______(选填“正放”或“倒放”)在桌面上。 (2)有两位同学对图甲中的气体发生装置进行了简化,简化后的装置如图乙和图丙所示,其中可行的是________。 考点突破 知识点2:二氧化碳的实验室制取 【解答】(1)由于二氧化碳密度比空气的密度大,因此收集满气体的集气瓶应正放在桌面上。(2)由于乙装置中的导管伸入到了液面以下,这样不能收集到气体,故可行的装置为丙。 【答案】 (1)正放 (2)丙 考点突破 知识点2:二氧化碳的实验室制取 变式训练 4.如图甲是某同学设计的用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳 的装置,但小组的另外三位同学对此装置提出了自己的看法。 A同学:此装置不能用来制取二氧化碳; B同学:此装置可以制取二氧化碳,但需要太多的稀盐酸,浪费很大; C同学:此装置可以制取二氧化碳,但应在漏斗下端套上一支小试管(如图乙)。 你认为A同学说此装置不能用来制取二氧化碳的理由是______________。C同学改进的装置能解决A、B两位同学提出的问题吗?________。 考点突破 知识点2:二氧化碳的实验室制取 【解答】本题主要考查对二氧化碳制取装置的分析。结合甲装置可以判断从漏斗加入的稀盐酸,与装置内的大理石反应产生的二氧化碳气体会从漏斗口逸出,无法收集到二氧化碳气体;改进后的乙装置加入的稀盐酸从小试管口溢出,与装置内的大理石发生反应,由于漏斗的下端形成了液封,产生的二氧化碳气体不会从漏斗中逸出,从而能收集到二氧化碳,由于稀盐酸从小试管溢出,也可以节约盐酸药品。 【答案】 生成的二氧化碳通过漏斗都逸到空气中 能 考点突破 知识点3:保护大气层(臭氧层、温室效应) 例3:碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下,排放的二氧化碳越多,碳足迹就越大,碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳足迹”的是(  ) A.减少一次性筷子的使用 B.大量使用煤、石油等燃料 C.将生活垃圾进行焚烧处理 D.以私家车出行代替公共交通工具 考点突破 知识点3:保护大气层(臭氧层、温室效应) 【解答】 A √ 使用一次性筷子,会导致树木的乱砍滥伐,从而使植物的光合作用减弱,吸收的二氧化碳量就少,所以减少一次性筷子的使用,节省了原料,减少了树木的砍伐,即可以减小“碳足迹” B × 煤、石油等燃料中含有大量碳元素,燃烧后产生大量的二氧化碳等物质,会增大“碳足迹” C × 生活垃圾进行焚烧处理会产生大量的二氧化碳等物质,这样做会增大“碳足迹”,应该回收再利用 D × 以私家车出行代替公共交通工具,就会增加汽车排放的尾气,汽车燃烧的是汽油,能产生大量的二氧化碳,这样做会增大“碳足迹” 【答案】 A 考点突破 知识点3:保护大气层(臭氧层、温室效应) 变式训练 1. 2015年12月12日,气候变化巴黎大会通过《巴黎协定》,长远目标是把全球平均气温升高控制在较工业化前水平2 ℃之内。节能减排,人人有责。下列措施不利于节能减排的是(  ) A.参与植树造林,扩大植被面积 B.使用一次性餐具,方便生活 C.使用环保袋,将垃圾分类放置 D.乘坐公共交通工具,低碳出行 考点突破 知识点3:保护大气层(臭氧层、温室效应) 【解答】参与植树造林,扩大植被面积,增加植物进行光合作用的面积,吸收二氧化碳,有利于节能减排,A正确;使用一次性餐具,浪费资源,不利于节能减排,B错误;使用环保袋,将垃圾分类放置,可以实现资源重复利用,有利于节能减排,C正确;乘公共交通工具出行,可以减少二氧化碳等气体的排放,有利于节能减排,D正确。 【答案】 B 感谢欣赏 第25讲 二氧化碳 一、选择题 1.(2019·乐山)“我是碳族的大女儿,让大地充满生机,让地球因我而温暖;我调皮可爱,钻进石灰水,搅得人家不安宁;我藏在汽水里,小朋友喝了直打嗝。”这里叙述中的“我”是指( ) A.二氧化碳 B.氧气 C.氮气 D.稀有气体 2.(2019·德州)石墨烯是一种非常优良的纳米材料,由碳元素组成,化学性质和石墨相似,还具有超强导电、导热的性能。关于石墨烯的认识错误的是( ) A.可作散热材料 B.是一种新型化合物 C.常温下化学性质稳定 D.可作新型电池的电极 3.(2019·德州)下面是某同学在制取二氧化碳时选用的实验装置或操作方法,正确的是( ) A.发生装置?? B.收集? ?C.干燥? ?D.验满 4.(2019·长沙)下列有关空气的说法中,不正确的是( ) A.空气的成分按体积计算,含量最高的是氮气 B.稀有气体可制成多种用途的电光源 C.二氧化碳是一种空气污染物 D.植树造林有利于保护空气 5.(2019·攀枝花)关于下列装置使用的说法,正确的是( ) A.用甲装置制取氧气 B.用以装置制取二氧化碳 C.用品装饰收集氢气 D.用丁装置收集氧气 6.(2019·梧州)下列有关碳和碳的化合物说法错误的是(  ) A.植物光合作用吸收二氧化碳 B.可燃冰的主要成分是甲烷水合物 C.二氧化碳与一氧化碳都可以用于灭火 D.煤的综合利用措施主要有煤的气化、焦化和液化 7.(2019·攀枝花)厕所用清洁剂中含有盐酸,如果不慎洒到大理石地面上,会发出嘶嘶声,并有气体产生。这种气体是(  ) A.二氧化碳 B.氧气 C.氢气 D.二氧化硫 二、填空题 8.(2019·兰州)空气是人类赖以生存的宝贵资源。 (1)空气的用途:焊接金属时常用作保护气的是_______(填化学式)。 (2)空气的成分:老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。 ①t2时打开止水夹,最终集气瓶中水平面大约上升至刻度_______处。 ②结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是_______。 (3)空气的保护:图丙是某地PM2.5来源分布图。据此,下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是_______。 A.减少汽车的保有量 B.用风能与太阳能发电替代燃煤发电 C.减少工业生产中二氧化碳的排放 9.(2019·舟山)非洲的尼奥斯湖是火山口湖,湖底溶有大量含二氧化碳的火山气体。1986年8月21日,大量的降水使上层湖水变凉而下沉,下层湖水上涌,二氧化碳气体从水中逸出,并沿着山谷向下扩散,导致山脚的大量居民窒息死亡。根据以上信息回答: (1)湖水上涌后,溶解的二氧化碳气体从水中逸出,是由于液体压强随深度的减小而______,导致了二氧化碳的溶解性减小。 (2)逸出的二氧化碳气体沿着山谷向下扩散,是由于二氧化碳具有______的性质。 10.(2019·十堰)化学兴趣小组的同学按图示装置(KI,?K2开始处于关闭状态)及步骤探究碱的化学性质。 [实验步骤]实验I:沿分液漏斗将一定量NaOH客液注入A中,关闭漏斗活塞。 实验II:打开KI,观察到B中部分溶液创吸入A中,待停止倒吸。 实验III:打开K2,?观察到C中溶液分别倒吸入A中,轻轻振荡,直到液面稳定。 [思考与交流]?(1)?B中滴有酚酞的Ca(OH)2溶液呈红色,说明Ca(OH)2的溶液的pH_?_7.?(填“<”“>"或“=”) (2)实验I中在A装置的锥形瓶内观察到的现象有 根据实验I和II (填?“能”或“不能”)证明CO2和NaOH溶液发生了反应。 (3)实验III, B中反应的化学方程式是 (4)实验III, C中溶液倒吸入A装置的锥形瓶内,充分反应后溶液星无色。经分析,瓶中混合物一定含有水、?氯化钠和酚酞,可能含有碳酸钙。为进步确定溶液中还可能含有哪些溶质,提出以下猜想:?(已知:氯化钙溶液星中性) 猜想一:?CaCl2:猜想二: ①请完成猜想二。 ②请你帮助设计实验方案,验证猜想正确?(写出实验操作过程及实验现象) 三、实验探究题 1.1(2019·青岛)根据下列实验装置图,请回答问题。 (1)写出标有①②序号的仪器名称:① ,② 。 (2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳时,应选用的发生装置是 (选填装置字母序号,下同)。检验二氧化碳应选用的装置是 ,该装置内发生反应的化学方程式为 。 (3)用排空气法收集气体时,导管口要接近集气瓶底部,其目的是 。 (4)若要收集一瓶干燥纯净的二氧化碳,所选装置正确的连接顺序是 气体发生装置→ → (选填装置字母序号)。 12.(2019·淄博)以下是实验室常用的部分实验装置。请回答下列问题。 (1)加热高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置是(填写字母),反应刚开始,试管的口部有水珠出现,此现象是 变化引起的(填写“物理”或“化学”)。 (2)下图是收集氧气的过程,依次观察到的现象是 (用字母表示)。 氧气收集完毕的操作是 (填写序号)。 ①盖上玻璃片 ②正放在实验台上 ③取出集气瓶 (3)小明同学用碳酸钙粉末和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,欲使反应平稳进行选用的发生装置是 (填写字母),写出反应的化学方程式 。若用B 装置,用足量的大理石和稀硫酸反应持续得到二氧化碳气体,需要增加的操作是 。(提示:硫酸钙微溶于水) 13.(2019·桂林)请帮助小红利用下列实验装置制备并研究CO2的性质 (1)仪器①的名称是_______,装入药品之前应先进行的操作是_______。 (2)实验室里制取一瓶CO2气体,应选择的气体发生装置是_______(填“A”或“B”)。按气体从左到右流动,导管口的连接顺序是a→_______→_______(填接口小写字母)。检验本实验中CO2已经收集满的操作是_______。 (3)将收集到的CO2气体按图D进行实验,可观察到蜡烛熄灭。通过该实验可知CO2具有的性质是_______(填字母序号)。 a.密度比空气大 b.既不能燃烧也不支持燃烧 参考答案 1.A; 2.B; 3.D; 4.C; 5.C; 6.C; 7.A; 8. 【答案】(1)N2;(2)①1,②红磷燃烧放出了大量的热,使容器内气体压强增大;(3)C。 9. 【答案】减小 密度比空气大 10. 11. 【答案】 (1). 铁架台 ;(2). 分液漏斗; (3). B; (4). F ; (5). ; (6). 为防止集气瓶中的空气排不干净,造成收集的气体不纯 ;(7). B ;(8). G ; (9). D 12. 【答案】(1)AE 物 理 (2)bac ①③② (3)C CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 将足量大理石研成粉末放入试管中,并加入较多稀硫酸 13. 【答案】(1)铁架台;检查装置的气密性; (2)B;c;b;把燃着的木条放在b导管口处,如果木条熄灭,则集满; (3)ab。 13 第25讲 二氧化碳 考点 常见题型 考点分值 1. 概述二氧化碳的主要物理性质和化学性质(理解) 选择、填空 2~4分 2.说明二氧化碳的实验室制备及检验方法(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 3.描述大气层中臭氧层的作用(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 4.说明温室效应的成因(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分 5.关注温室效应的利弊(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 考点1  二氧化碳的性质 1. 二氧化碳的物理性质 在通常状态下,二氧化碳是一种__________的气体,密度比空气密度______,______溶于水,通常1体积水中能溶解1体积的CO2。在加压降温时,二氧化碳能转变为液体或白色固体——________。 【特别提醒】二氧化碳的三态变化均为________变化 2. 二氧化碳的化学性质     (1)实验现象:向烧杯中倾倒二氧化碳,观察到__________________________。 实验结论:二氧化碳的密度比空气________;二氧化碳既不________也____________。 (2)二氧化碳能与水反应 化学方程式为____________________。生成的碳酸(H2CO3)能使紫色石蕊试液变红。     实验①      实验② 实验现象:充满CO2的瓶内,加入水振荡后,瓶子变扁;继续加入紫色石蕊试液,变扁的瓶中的液体显________色。 【特别提醒】a. 研究CO2溶于水的方法为转换法。 b. 碳酸很不稳定,受热易分解,因此实验②中,溶液变红的试管加热后溶液会由红色变为紫色。 (3)二氧化碳能与碱发生反应 反应物质 澄清石灰水 氢氧化钠 现象 澄清石灰水________ 无明显现象 反应的化 学方程式 ______________ ______________ ______________ ______________ 作用 检验二氧化碳化碳 吸收二氧化碳 备考补充:可以通过验证二氧化碳和氢氧化钠反应后的产物碳酸钠来证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。 (4)二氧化碳能与碳反应 化学方程式为______________(吸热反应)。 考点2  二氧化碳的制取 1. 工业制法 采用高温煅烧石灰石,反应的化学方程式为________________________。 2. 实验室制法 二氧化碳的实验室制取 1. 实验药品:石灰石(或大理石)、稀盐酸。 2. 反应原理:________________________________(用化学方程式表示)。 3. 发生装置:(依据:反应物的______及_________) 固液不加热型装置 向上排空气法 4. 收集装置:(依据:CO2的密度和溶解性) 5. 检验和验满 (1)检验(如图1):气体通入澄清石灰水中,_________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)验满(如图2):将燃着的木条放在集气瓶瓶口处,__________________________________。 6. 注意事项 (1)实验室制取二氧化碳时,长颈漏斗要伸入液面以下,形成液封,目的是 ______________________________。 (2)集满二氧化碳时,玻璃片的________面应朝下盖在集气瓶上,然后________放在桌面上。 核心素养 质疑与创新 1. 能否用其他药品代替稀盐酸和大理石,并解释原因。 (1)不能用浓盐酸代替稀盐酸,原因是__________________________。 (2)不能用稀硫酸代替稀盐酸,原因是__________________________。 (3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)来代替大理石(或石灰石),原因是________________________ ________________________________________________。 2. 将二氧化碳通入澄清石灰水中,未观察到澄清石灰水变浑浊的原因是________________ ________________________________________________________。 3. 实验装置的改进与创新 (1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的________(填字母编号)仪器相同。 采用“微型”实验装置乙具有的优点是________________________。 (2)利用丙装置收集二氧化碳时,装置中油层的作用是______________________________ __________________________________________。 实验室制取常见气体的归纳与总结 1. 实验室制取气体的思路和方法 首先要明确实验室制取气体的化学反应原理,即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等),其次要选择合适的实验装置,最后要研究如何验证制得的气体就是所要的气体。 2. 发生装置的选择 选择依据:______________________________________________________________________ 装置图 装置特点 便于添 加液体 ______________ ______________ 安装 简单 ____________________________ 适用范围 用于剧烈 反应并制 取较多气体 用于平稳 反应并制 取较多气体 用于制 取少量 气体 用于平稳反应并持续时间较长地制取气体 3. 用排空气法收集气体时还应注意三点 (1)所收集的气体若有毒性,能用排水法就不要用排空气法,以防污染空气。 (2)导管必须伸到集气瓶底部,这样才能把集气瓶内的气体充分排净。 (3)如果不知道所收集气体的密度,可计算其相对分子质量,再与空气的平均相对分子质量29比较,比29大的密度就比空气的大,比29小的密度就比空气的小。 4. 收集装置的选择 选择依据:______________________________________________________________________ 装置图 适用范围 密度比空气________ 密度比空气____[使用多功能瓶时应______(填“a”或“b”,下同)进 ____出] ______溶于水,且不与水反应(使用多功能瓶时应____进____出) 举例 H2、CH4、NH3等 CO2、O2等 H2、CH4、CO、O2等 5. 气体的净化与除杂 (1)气体除杂的方法: ①水吸收法:易溶于水的气体杂质用水吸收,如HCl。 ②酸碱吸收法:酸性气体杂质用碱性试剂吸收,如用氢氧化钠溶液吸收CO2、HCl。 ③沉淀法:将杂质气体转变为沉淀除去,如用澄清石灰水除CO2。 ④固化法:将杂质气体与固体试剂反应生成固体而除去,如用灼热的铜除去O2。 ⑤转纯法:将杂质转化为所需气体,如除去CO中的CO2,可将气体通过炽热的炭粉。 (2)气体除杂的原则:不减少被净化气体的质量,不引进新的杂质。 (3)气体净化顺序:验水在前,除水在后。 (4)综合性气体制备实验的设计顺序: →→→→ 考点3  臭氧层、温室效应与低碳生活 1. 臭氧层的作用 能________大部分紫外线,对生物起到保护的作用。 2. 温室效应 大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用,对地球起着保温作用,________含量的增加,进而导致气温上升,引起“温室效应”。 (1)成因:化石燃料的大量使用;森林面积因乱砍滥伐而急剧减少等。 (2)利弊 ①利:适度的“温室效应”能保证地球上的气温恒定,利于动植物生存。 ②弊:“温室效应”加剧,在一定程度上导致全球气候变暖,并引起一系列恶果,如两极冰川融化、海平面上升、海水的酸性增强、气候反常等。 (3)缓解措施:减少化石燃料的使用,更多地使用清洁能源;植树造林,严禁乱砍滥伐等。 3.低碳生活 所谓“低碳”,就是较低量________的排放。低碳生活可理解为:减少二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。 (1)节约能源、资源方面:不使用一次性筷子、不使用一次性塑料购物袋等。 (2)不造成环境污染方面:减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源、严禁乱砍滥伐、植树造林等。 参考答案 考点1  二氧化碳的性质 1. 二氧化碳的物理性质 在通常状态下,二氧化碳是一种__无色、无味__的气体,密度比空气密度__大__,_能_溶于水,通常1体积水中能溶解1体积的CO2。在加压降温时,二氧化碳能转变为液体或白色固体——__干冰_。 【特别提醒】二氧化碳的三态变化均为__物理__变化 2. 二氧化碳的化学性质     (1)实验现象:向烧杯中倾倒二氧化碳,观察到__烧杯中的蜡烛自下而上依次熄灭____。 实验结论:二氧化碳的密度比空气__大_;二氧化碳既不__燃烧__也__不支持燃烧__。 (2)二氧化碳能与水反应 化学方程式为__CO2+H2O=== H2CO3__。生成的碳酸(H2CO3)能使紫色石蕊试液变红。     实验①      实验② 实验现象:充满CO2的瓶内,加入水振荡后,瓶子变扁;继续加入紫色石蕊试液,变扁的瓶中的液体显__红__色。 【特别提醒】a. 研究CO2溶于水的方法为转换法。 b. 碳酸很不稳定,受热易分解,因此实验②中,溶液变红的试管加热后溶液会由红色变为紫色。 (3)二氧化碳能与碱发生反应 反应物质 澄清石灰水 氢氧化钠 现象 澄清石灰水__变浑浊_ 无明显现象 反应的化 学方程式 _Ca(OH)2+CO2 === CaCO3↓+H2O___ ___2NaOH+CO2 === Na2CO3+H2O___ 作用 检验二氧化碳化碳 吸收二氧化碳 备考补充:可以通过验证二氧化碳和氢氧化钠反应后的产物碳酸钠来证明二氧化碳与氢氧化钠发生了反应。 (4)二氧化碳能与碳反应 化学方程式为__CO2+C 2CO__(吸热反应)。 考点2  二氧化碳的制取 1. 工业制法 采用高温煅烧石灰石,反应的化学方程式为__CaCO3 CaO+CO2↑__。 2. 实验室制法 二氧化碳的实验室制取 1. 实验药品:石灰石(或大理石)、稀盐酸。 2. 反应原理:__CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑__(用化学方程式表示)。 3. 发生装置:(依据:反应物的_状态__及__反应条件__) 固液不加热型装置 向上排空气法 4. 收集装置:(依据:CO2的密度和溶解性) 5. 检验和验满 (1)检验(如图1):气体通入澄清石灰水中,_若澄清石灰水变浑浊,则证明生成的气体是二氧化碳____。 (2)验满(如图2):将燃着的木条放在集气瓶瓶口处,___若木条立即熄灭,则证明二氧化碳已收集满___。 6. 注意事项 (1)实验室制取二氧化碳时,长颈漏斗要伸入液面以下,形成液封,目的是 ___防止生成的二氧化碳从长颈漏斗中逸出___。 (2)集满二氧化碳时,玻璃片的__毛___面应朝下盖在集气瓶上,然后__正__放在桌面上。 核心素养 质疑与创新 1. 能否用其他药品代替稀盐酸和大理石,并解释原因。 (1)不能用浓盐酸代替稀盐酸,原因是__浓盐酸具有较强的挥发性,挥发出的氯化氢气体使二氧化碳气体不纯___。 (2)不能用稀硫酸代替稀盐酸,原因是___反应后生成的硫酸钙微溶于水,附着在大理石表面,阻止反应继续进行______。 (3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)来代替大理石(或石灰石),原因是___碳酸钠(或碳酸钾)与酸的接触面积大,反应速度快,不便于气体的收集_________。 2. 将二氧化碳通入澄清石灰水中,未观察到澄清石灰水变浑浊的原因是___生成的二氧化碳中混有氯化氢气体(合理即可) __。 3. 实验装置的改进与创新 (1)图乙中微型塑料滴管在实验中的作用与图甲中的___A___(填字母编号)仪器相同。 采用“微型”实验装置乙具有的优点是__药品用量少,产生废弃物少,易操作(合理即可)___。 (2)利用丙装置收集二氧化碳时,装置中油层的作用是__防止二氧化碳溶于水或与水反应 __。 实验室制取常见气体的归纳与总结 1. 实验室制取气体的思路和方法 首先要明确实验室制取气体的化学反应原理,即选择合适的反应物和反应条件(如常温、加热、加催化剂等),其次要选择合适的实验装置,最后要研究如何验证制得的气体就是所要的气体。 2. 发生装置的选择 选择依据:___反应物状态和反应条件_____________ 装置图 装置特点 便于添 加液体 ___可控制反应速率____ 安装 简单 __可随时控制反应的发生和停止_____ 适用范围 用于剧烈 反应并制 取较多气体 用于平稳 反应并制 取较多气体 用于制 取少量 气体 用于平稳反应并持续时间较长地制取气体 3. 用排空气法收集气体时还应注意三点 (1)所收集的气体若有毒性,能用排水法就不要用排空气法,以防污染空气。 (2)导管必须伸到集气瓶底部,这样才能把集气瓶内的气体充分排净。 (3)如果不知道所收集气体的密度,可计算其相对分子质量,再与空气的平均相对分子质量29比较,比29大的密度就比空气的大,比29小的密度就比空气的小。 4. 收集装置的选择 选择依据:______________________________________________________________________ 装置图 适用范围 密度比空气___小___ 密度比空气_大__[使用多功能瓶时应__a__(填“a”或“b”,下同)进 __b_出] __难__溶于水,且不与水反应(使用多功能瓶时应__b_进__a__出) 举例 H2、CH4、NH3等 CO2、O2等 H2、CH4、CO、O2等 5. 气体的净化与除杂 (1)气体除杂的方法: ①水吸收法:易溶于水的气体杂质用水吸收,如HCl。 ②酸碱吸收法:酸性气体杂质用碱性试剂吸收,如用氢氧化钠溶液吸收CO2、HCl。 ③沉淀法:将杂质气体转变为沉淀除去,如用澄清石灰水除CO2。 ④固化法:将杂质气体与固体试剂反应生成固体而除去,如用灼热的铜除去O2。 ⑤转纯法:将杂质转化为所需气体,如除去CO中的CO2,可将气体通过炽热的炭粉。 (2)气体除杂的原则:不减少被净化气体的质量,不引进新的杂质。 (3)气体净化顺序:验水在前,除水在后。 (4)综合性气体制备实验的设计顺序: →→→→ 考点3  臭氧层、温室效应与低碳生活 1. 臭氧层的作用 能_吸收___大部分紫外线,对生物起到保护的作用。 2. 温室效应 大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用,对地球起着保温作用,__二氧化碳(或CO2)__含量的增加,进而导致气温上升,引起“温室效应”。 (1)成因:化石燃料的大量使用;森林面积因乱砍滥伐而急剧减少等。 (2)利弊 ①利:适度的“温室效应”能保证地球上的气温恒定,利于动植物生存。 ②弊:“温室效应”加剧,在一定程度上导致全球气候变暖,并引起一系列恶果,如两极冰川融化、海平面上升、海水的酸性增强、气候反常等。 (3)缓解措施:减少化石燃料的使用,更多地使用清洁能源;植树造林,严禁乱砍滥伐等。 3.低碳生活 所谓“低碳”,就是较低量__二氧化碳(或CO2)__的排放。低碳生活可理解为:减少二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。 (1)节约能源、资源方面:不使用一次性筷子、不使用一次性塑料购物袋等。 (2)不造成环境污染方面:减少化石燃料的燃烧、开发清洁能源、严禁乱砍滥伐、植树造林等。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7132896 [精]【2020中考锁分】第24讲:水和溶液(37张PPT+学案+试卷)

    初中科学/中考专区/一轮复习

    (共37张PPT) 第二十四讲 水和溶液 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1. 关注水体污染及防治(理解) b 2.树立水是生命之源的观点(应用) c 3.树立节约用水的意识,增强防止水污染的责任感(应用) c 4.列举吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净化水的常用方法(了解) a 5.知道水电解后的产物,描述水的组成(了解) a 6.描述水的主要物理性质和化学性质(水能电解、水与氧化物的反应等)(了解) a 7.说出溶液的组成(了解) a 8.说明溶液的特点(理解) b 考点透视 考点 考试要求 9.知道水是良好的溶剂,并能列举其他常见的溶剂(了解) a 10.区别溶液、悬浊液和乳浊液(理解) b 11.区别饱和溶液与不饱和溶液(理解) b 12.列举影响物质溶解性的一些因素(了解) a 13.说出物质的溶解度的含义(不要求溶解度的计算)(了解) a 14.说明溶液中溶质质量分数的意义(了解) a 15.应用“溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量”进行简单计算(应用) c 16.按要求配制一定溶质质量分数的溶液,说明有关配制方案、步骤与操作方法(理解) b 思维导图 考点突破 知识点1:水的净化 例1:杭州市的自来水由于增设了加臭氧(O3)和加活性炭两道处理程序,水质处于全国大城市优秀水平。根据以上报道,人们得出的下列结论中,符合科学道理的是(  ) A. 杭州市的自来水属于纯净物 B. 杭州市自来水的物理、化学性质就是水的物理、化学性质 C. 加臭氧和加活性炭都是利用它们的化学性质来净化水质 D. 以上水处理过程中,水分子的化学性质不变 考点突破 知识点1:水的净化 【解答】 A × 自来水中溶有许多可溶性物质,属于混合物,并且只有经过煮沸或蒸馏过的水才是纯净物 B × 自来水是混合物,水是纯净物,性质是不同的 C × 活性炭用来净化水质是利用活性炭的吸附性,属于物理性质 D √ 处理水的过程中水没有发生化学变化,所以水分子的化学性质一定不变 【答案】 D 考点突破 知识点1:水的净化 变式训练 1.2017年,联合国把世界水日的主题定为“废水”,关注重点是寻找各种方式来减少和再利用废水。以下对不同工业废水的处理措施及对应的方法类别,都正确的是(  ) 选项 废水中的主要污染物 处理措施 方法类别 A 不溶性颗粒物 加明矾 结晶法 B 异味物质 加活性炭 吸附法 C 氯化铜 加硫酸铜 过滤法 D 纯碱 加石灰水 蒸馏法 考点突破 知识点1:水的净化 【解答】不溶性颗粒物,处理用过滤法,A不正确;处理污染物中的氯化铜用氢氧化钙,产生氢氧化铜沉淀,用过滤法,C不正确;污水中有纯碱可以加稀盐酸进行处理,D不正确;活性炭具有吸附性,可以吸附水中的异味物质,B正确;故选B。 【答案】 B 考点突破 知识点2:水的电解 例2:小金在做电解水实验时,先在水中加入少量含酚酞的硫酸钠溶液(硫酸钠溶液呈中性),再通直流电一段时间,现象如图所示:则下列说法正确的是(  ) A. 用燃着的木条检验气体a,发现木条上火焰熄灭 B. 在酒精灯火焰上检验气体b,气体b不能燃烧 C. 与电源负极相连的电极附近的溶液中存在大量OH- D. 在此反应中化学能转化为电能 考点突破 知识点2:水的电解 【解答】根据图示,a试管中产生的气体体积比b试管少,即a试管内是氧气、b试管内是氢气。氧气能使燃着的木条燃烧更旺,A不正确;氢气具有可燃性,B不正确;水中含有酚酞,电极附近溶液呈红色,说明电极附近溶液中存在大量OH-,产生氢气的电极是负极,C正确;此反应是电能转化为化学能,D不正确;故选C。 【答案】 C 考点突破 知识点2:水的电解 变式训练 1.氢气被看成是最环保的清洁能源,但用电解水的方法制氢气成本高。据报道科学家研制出了一种氮化镓-锑合金,利用它能更好地促进水在太阳光下分解获得氢气,且可重复使用。 (1)如图是水分解为氢气和氧气过程中出现的微粒示意图,请按它们在化学变化过程中出现的顺序排列________。(用图中序号表示) (2)氮化镓-锑合金在利用太阳光分解水的反应中起________作用。 考点突破 知识点2:水的电解 【解答】(1)化学反应的实质为构成物质分子的原子重新组合,形成新的分子,所以水分解生成氢气和氧气的过程就是水分子分解为氢原子和氧原子,每两个氢原子组合成一个氢气分子,每两个氧原子组合成一个氧气分子的过程。在图中化学变化过程中出现的顺序排列为丙、甲、乙。(2)催化剂能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质不变。氮化镓-锑合金能更好地促进水在太阳光下分解获得氢气,且可重复使用,符合催化剂的特点,所以氮化镓-锑合金在利用太阳光分解水的反应中起催化作用。 【答案】 (1)丙、甲、乙 (2)催化 考点突破 知识点3:水的防治与污染 例3: 2013年底,浙江省委、省政府发出了“治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水”的五水共治动员会。下列做法与“五水共治”行动相符合的是(  ) A.围湖造田 B.随意倾倒生活垃圾 C.及时拧紧水龙头 D.工业废水直接排入河流 【解答】围湖造田破坏生态系统,A错误;随意倾倒生活垃圾,污染地下水,B错误;及时拧紧水龙头养成节约用水的好习惯,C正确;工业废水直接排入河流,污染水资源,破坏生态系统,D错误。 【答案】 C 考点突破 知识点3:水的防治与污染 变式训练 1. “五水共治”指的是治污水、防洪水、排涝水、保供水、抓节水。绍兴市近几年在水污染治理方面取得了明显成效,全市工业废水排污达标率100%,生活污水也得到了很好的治理。 (2)②下列对生活污水的处理,你认为合理的是________(选填字母)。 A.洗脸水、厨房用水等可以用来冲洗马桶 B.用“洁厕灵”清洗洁具后的冲刷液不能用来直接灌溉农田 C.全面规划,合理布局,进行区域性综合治理 考点突破 知识点3:水的防治与污染 【解答】将洗脸水、厨房用水冲马桶,可节约用水,A正确;洁厕灵清洗洁具后的冲刷液中含有大量的有害物质,直接灌溉农田会造成污染,B正确;污水治理需要全面系统的规划,C正确;故选ABC。 【答案】 ABC 考点突破 知识点4:溶液、饱和溶液与不饱和溶液 例4:向甲物质逐渐加入乙物质至过量。若x轴表示加入乙物质的质量,则下列选项与题示图不相符合的是(  ) 【解答】生石灰加到饱和石灰水中,会与溶剂水发生反应使水减少,同时会造成溶质氢氧化钙析出,溶液的溶质、溶剂质量都减少,与图中变化趋势不符,故选D。 【答案】 D 选项 甲物质 乙物质 y轴表示的含义 A 二氧化锰 过氧化氢溶液 二氧化锰的质量 B t ℃的水 硝酸钾 t ℃时硝酸钾的溶解度 C 氯化银 稀硝酸 氯化银的质量 D 饱和石灰水 生石灰 溶液的质量 考点突破 知识点4:溶液、饱和溶液与不饱和溶液 变式训练 1.概念图能清晰地反映概念之间的联系,如图所示部分 溶液中概念的相互联系,请回答: (1)图中“?”是指________; (2)将5克食盐固体放入盛有20克蒸馏水的烧杯中,充分搅拌后完全溶解。你是如何确定食盐固体“完全溶解”的?_________________________________。 【解答】(1)溶液是由溶质和溶剂组成的,水是常见的溶剂。(2)溶液是均一、稳定的混合物,所以食盐完全溶解后,在水中以钠离子和氯离子形式存在,不存在食盐固体颗粒。 【答案】 (1)溶剂 (2)烧杯底部观察不到食盐固体颗粒 考点突破 知识点5:溶解度及溶解度应用 例5:硫酸镁在工农业以及医疗上有广泛应用,其溶解度如下表所示。下列说法正确的是(  ) A. 硫酸镁的溶解度随温度升高而增大 B. 10 ℃时,27.7 g硫酸镁和72.3 g水可配制成质量分数为27.7%的硫酸镁溶液 C. 50 ℃时,100 g硫酸镁饱和溶液中溶质和溶剂的质量比为49∶100 D. 70 ℃时的硫酸镁饱和溶液升温至90 ℃,溶液的溶质质量分数增大 温度/℃ 10 30 50 70 90 溶解度/g 27.7 39.3 49.0 54.1 51.1 考点突破 知识点5:溶解度及溶解度应用 【解答】根据表中的溶解度与温度的关系,在10~70℃时硫酸镁的溶解度随温度的升高而增大,在90℃时,硫酸镁的溶解度反而减小,A错误;10℃时,硫酸镁的溶解度为27.7 g。即10℃时,100g水中最多溶解硫酸镁27.7g,而72.3 g水不能完全溶解27.7 g硫酸镁,得到的饱和溶液中硫酸镁溶质质量分数为27.7g/(27.7g+100g)×100%≈21.7%, B错误;70 ℃时的硫酸镁饱和溶液升温至90 ℃时,溶解度减小,溶剂质量不变,因此溶液的溶质质量分数减小, D错误;50 ℃时硫酸镁的溶解度为49.0 g,即50 ℃时硫酸镁饱和溶液中100 g水中溶有溶质硫酸镁49.0 g,溶质和溶剂的质量比为49∶100,C正确,故选C。 【答案】 C 考点突破 知识点5:溶解度及溶解度应用 变式训练 1.下表是固体甲和乙在不同温度时的溶解度,下列说法中正确的是(  ) A. 20 ℃时甲物质的饱和溶液升高温度会变为不饱和溶液 B. 100 ℃时乙物质的饱和溶液冷却到室温会析出晶体,但溶液仍饱和 C. 20 ℃时,甲溶液的溶质质量分数一定小于乙溶液的溶质质量分数 D. 20 ℃时,100克乙物质加入100克水中,所得溶液的溶质质量分数等于50% 温度/℃ 0 20 40 100 甲溶解度/克 0.173 0.165 0.121 0.017 乙溶解度/克 13.3 31.6 63.9 246 考点突破 知识点5:溶解度及溶解度应用 【解答】甲物质的溶解度随温度的升高而减小,所以20 ℃时甲物质的饱和溶液升高温度仍然是饱和溶液,A错误;乙物质的溶解度随温度的升高而增大,所以100 ℃时乙物质的饱和溶液冷却到室温会析出晶体,溶液仍为饱和溶液,B正确;甲、乙两种物质的溶液是否饱和不能确定,所以20 ℃时,甲、乙溶液的溶质质量分数不能确定,C错误;20 ℃时,乙物质的溶解度是31.6克,100克乙物质不能全部溶解于100克水中,所得溶液的溶质质量分数为31.6克/(31.6克+100克)×100%≈24%,D错误。 【答案】 B 考点突破 知识点6:一定溶质质量分数溶液的配制 例6:如图为配制50 g溶质质量分数为10%的氯化钠溶液的操作过程,下列有关操作与目的分析均正确的是(  ) 选项 操作 目的 A 用剩的食盐放回原试剂瓶 避免浪费 B 天平调平后在左、右托盘中各垫一张相同的纸 保证称取的食盐质量更准确 C 用50 mL量筒代替天平量取所需的水 更加简便 D 溶解时用玻璃棒搅拌 增加食盐的溶解能力 考点突破 知识点6:一定溶质质量分数溶液的配制 【解答】在做化学实验时,剩余的药品不能放回原试剂瓶,以免污染试剂,A错误;天平调平后,在左右托盘各垫一张相同的纸片,是为了防止药品污染天平托盘,B错误;用50 mL量筒替代天平量取所需的水,更加简便,C正确;溶解时用玻璃棒搅拌,是为了加速食盐的溶解,与食盐的溶解能力无关,D错误。 【答案】 C 考点突破 知识点6:一定溶质质量分数溶液的配制 变式训练 1.已知某物质在不同温度下的溶解度数据如下表所示: 如果要配制该物质溶质质量分数为20%的饱和溶液200克,需要水______克,此时溶液的温度应为______ ℃。 温度/℃ 0 20 40 60 80 溶解度/克 12.6 15.3 20.0 25.0 38.2 考点突破 知识点6:一定溶质质量分数溶液的配制 【解答】200克饱和溶液中溶质的质量为200克×20%=40克,配制该物质溶质质量分数为20%的饱和溶液200克,需要水的质量为200克-40克=160克。设200克溶质质量分数为20%的饱和溶液在该温度下的溶解度为S,则×100%=20%,S=25克,根据图表可知该物质在60 ℃时的溶解度为25克。 【答案】 160 60 考点突破 知识点7:与溶液有关的综合题 例7:一杯70 ℃的硝酸钾饱和溶液,冷却后有晶体析出(晶体不含结晶水),若不考虑溶剂的蒸发,则剩余溶液与原溶液相比(  ) A. 由饱和溶液变为不饱和溶液 B. 溶质质量不变 C. 溶液质量不变 D. 溶质的质量分数减小 【解答】将硝酸钾饱和溶液冷却后有晶体析出,得到的是较低温度下的饱和溶液,A错误;晶体析出后所剩溶液与原溶液相比溶质质量减少,B错误;晶体析出后的溶液相比原溶液溶质质量减少,溶剂质量不变,溶液总质量减少,C错误;晶体析出后,得到的是较低温度下的饱和溶液,此时硝酸钾的溶解度减小,根据饱和溶液中溶质质量分数的计算公式×100%,可知此时溶质质量分数减小,D正确。 【答案】 D 考点突破 知识点7:与溶液有关的综合题 变式训练 1.某次蔗糖溶解实验过程如图所示,不考虑水分蒸发,下列判断错误的是(  ) A.②中溶液是饱和溶液 B.③中溶液一定是不饱和溶液 C.②③中溶液的溶质质量分数不相同 D.③中溶液的溶质质量大于②中溶液的溶质质量 考点突破 知识点7:与溶液有关的综合题 【解答】②烧杯底部有固体剩余,即该溶液属于饱和溶液,A不符合题意;②中的溶液进行加热得到③中的溶液,③烧杯底部没有固体剩余,即③烧杯中溶液的溶质质量分数比②大, C、D也不符合题意;③中的溶液有可能是不饱和溶液也有可能恰好是饱和溶液,故选B。 【答案】 B 考点突破 知识点7:与溶液有关的综合题 变式训练 2.在室温条件下,对100 mL氯化钠饱和溶液进行如图所示操作: (1)最终甲、乙两烧杯中溶液一定是饱和溶液的是________。 (2)乙溶液在加50 mL水的过程中,下列这些量逐渐减小的是________。 ①溶解度        ②溶质质量分数 ③溶剂的质量      ④溶液的密度 考点突破 知识点7:与溶液有关的综合题 【解答】(1)溶液是均一、稳定的混合物,从甲烧杯内向乙烧杯内倒出50 mL溶液,剩余的溶液还是与原溶液性质一样,属于饱和溶液;乙溶液由于加入水,饱和溶液变成不饱和溶液。(2)溶解度的大小由溶质和溶剂的性质及温度决定,温度不变,该物质的溶解度不变,因此①不符合题意;溶质质量分数是溶质的质量与溶液质量比值,乙溶液中溶质质量不变,加入水,溶剂质量增加,溶液质量也增加,即溶质质量分数减小,因此②符合题意,③不符合题意;由于氯化钠溶液的密度大于水的密度,溶液加水稀释后溶液的密度减小,即④符合题意,故选择②和④。 【答案】 (1)甲 (2)②④ 考点突破 知识点8:溶质质量分数的相关计算 例8:在电解水的实验中,为了增加水的导电性,常在水中加入一定量的稀硫酸。某次实验时,在一定量的蒸馏水中加入50克16%的稀硫酸进行电解,结束后测得剩余溶液的质量为100克,则剩余溶液中溶质的质量分数为多少? 【解答】解:硫酸的质量为50克×16%=8克, 剩余溶液中溶质的质量分数为8克/100克×100%=8%(3分) 答:剩余溶液中溶质的质量分数为8%。 考点突破 知识点8:溶质质量分数的相关计算 变式训练 1.图甲中A是一种常见的酸,它能与黑色固体B反应,B质量为8克,将NaOH的溶液渐渐加入到C中,生成蓝色沉淀E的质量与加入NaOH溶液的质量关系如图乙所示,在D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀。 (1)A溶液中溶质的化学式为________。 (2)操作Ⅰ的名称是________。 (3)NaOH溶液中溶质的质量分数是多少? (4)C溶液中加入NaOH溶液至恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量是多少? 考点突破 知识点8:溶质质量分数的相关计算 【解答】(1)根据生成蓝色沉淀E可判断C中应该有可溶性铜盐,那么反应物中应该有铜元素,再根据D中加入Ba(NO3)2溶液能生成一种不溶于稀硝酸的白色沉淀可判断硫酸根离子的存在,且硫酸根离子应该来自C。所以黑色固体应该是CuO,A是H2SO4。(2)将沉淀与溶液分离的方法是过滤。(3)由图乙可知有40 g NaOH溶液与CuSO4发生反应,根据CuSO4的质量可求出40 g NaOH溶液中溶质的质量。而CuSO4的质量可由CuO与H2SO4反应的化学方程式计算得出。黑色固体是CuO,它的质量为8 g,因此可以求解。(4)所得溶液中溶质Na2SO4有两个来源,一是NaOH与CuSO4反应生成,这个用第(3)小题中的已知数据可求解;二是NaOH与过量的H2SO4反应生成。从图乙可知与H2SO4反应的NaOH溶液质量为60 g,而NaOH溶液中溶质的质量分数已解出为20%,因此可以求解。 【答案】 (1)H2SO4 (2)过滤 考点突破 知识点8:溶质质量分数的相关计算 (3)解:设8克CuO完全反应后生成的CuSO4的质量为x CuO+H2SO4 === CuSO4+H2O 80 160 8 g x 160/80=x/8g x=16 g(1分) 根据图示可知与CuSO4反应的NaOH溶液的质量为100 g-60 g=40 g 设与CuSO4恰好完全反应的NaOH质量为y,同时生成Na2SO4质量为a 考点突破 知识点8:溶质质量分数的相关计算 设与CuSO4恰好完全反应的NaOH质量为y,同时生成Na2SO4质量为a CuSO4+2NaOH=== Cu(OH)2↓+Na2SO4 160 80 142 16 g y  a 80/160=y/16g y=8g 142/160=a/16g a=14.2g(1分) NaOH溶液中溶质的质量分数为8g40 g×100%=20%(1分) 答:NaOH溶液中溶质的质量分数为20%。 考点突破 知识点8:溶质质量分数的相关计算 (4)根据图可知与H2SO4恰好反应的NaOH溶液质量为60 g,设NaOH与H2SO4反应生成的Na2SO4质量为z H2SO4+2NaOH=== 2H2O+Na2SO4 80 142 60g×20% z 142/80=z/60g×20% 解得z=21.3 g(1分) 所得溶液中溶质Na2SO4质量为21.3 g+14.2 g=35.5 g(2分) 答:所得溶液中溶质的质量是35.5 g。 感谢欣赏 第24讲 水和溶液 一、选择题 1.(2019?绵阳)根据如图所示溶解度曲线判断,下列说法正确的是(  ) A.28℃时,将40 g KNO3溶于100 g水得到饱和溶液 B.将43℃的Na2CO3饱和溶液升高10℃,有晶体析出 C.三种物质的饱和溶液由40℃降温至23℃,所得溶液中溶质质量:m(NaCl)=m(KNO3)>m(Na2CO3) D.除去KNO3中混有的Na2CO3,可在40℃配成饱和溶液,再降温结晶、过滤 2.(2019?兴安盟)下列与水有关的说法不正确的是(  ) A.水是一种最常用的溶剂 B.电解水时在负极得到氧气 C.水中有异味时可加入活性炭除味 D.软、硬水可以用肥皂水来区分 3.(2019?河北)常温下,对100mL氯化钠饱和溶液进行图示实验。下列分析错误的是(  ) A.实验1后,甲、乙中溶液的溶质质量分数相等 B.实验2后,乙中比甲中氯化钠的溶解度大 C.实验2后,甲中溶液为氯化钠的不饱和溶液 D.实验2后,甲、乙中溶液所含溶质质量相等 4.(2019?昆明)PbO能溶解在不同浓度的NaOH溶液中,其溶解度曲线如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.100℃时,PbO在35%NaOH溶液中的溶解度为100g?L﹣1 B.60℃时,PbO在35%NaOH溶液中的溶解度大于在10%NaOH溶液中的溶解度 C.20℃时,PbO在10%NaOH溶液中所溶解的质量,一定小于在35%NaOH溶液中所溶解的质量 D.80℃时,将PbO溶解在10%NaOH溶液中达到饱和,然后降温至40℃,该过程中一定析出固体 5.(2019?襄阳)曼曼用盛有150g水的烧杯进行如图操作,得到相应的溶液①~③.下列说法正确的是(  ) A.固体W的溶解度曲线是图乙中的b B.①~③溶液中,只有②是饱和溶液 C.①~③溶液中,溶质质量分数的大小关系是③>②>① D.若将②升温至t2℃,固体不能全部溶解 6.(2019?泸州)以下是Na2CO3、NaHCO3的溶解度表。下列说法中错误的是(  ) 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ Na2CO3的溶解度(g/100g水) 7.1 12.5 21.5 39.7 49.0 48.5 46.0 NaHCO3的溶解度(g/100g水) 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 A.40℃的饱和Na2CO3溶液升温到60℃,会析出晶体 B.60℃的NaHCO3溶液蒸干并充分灼烧,可得到NaHCO3晶体 C.30℃的溶质质量分数为25%的Na2CO3溶液降温到20℃,有晶体析出 D.20℃的饱和Na2CO3溶液中通足量CO2,生成的 NaHCO3会部分析出 7.(2019?上海)放入一定量水中,充分搅拌后形成乳浊液的是(  ) A.蔗糖 B.麻油 C.食盐 D.白醋 8.(2019?广州)25℃时,探究某固体物质的溶解性,实验记录如下表。下列实验结论正确的是(  ) 编号 ① ② ③ ④ 水的质量/g 50 50 50 50 加入固体质量/g 5 10 15 20 现象 固体完全溶解 固体完全溶解 剩余少量固体 剩余较多固体 A.实验①所得溶液质量分数为10% B.实验②说明25℃时该物质的溶解度是20g C.实验③④所得溶液质量分数相同 D.实验④所得溶液中含溶质20g 二.填空题(共4小题) 9.(2018?盘锦)应用水和溶液的知识回答下列问题。 (1)餐具上的油污可以用加入洗涤剂的水洗去,是由于洗涤剂具有   作用。 (2)向盛有等量水样的两支试管中,分别滴加等量肥皂水,振荡,其中一支试管内产生泡沫较多,该试管内水样是   (选填“硬水”“软水”)。 (3)硬水会给生产,生活带来许多麻烦,生活中通过   可以降低水的硬度。 10.(2019?抚顺)A、B、C三种固体物质的溶解度曲线如图所示。请回答 (1)P点的含义是   。 (2)t1℃时,将10gA物质投入到50g水中充分溶解后,所得溶液的质量为   g (3)t2℃时,取等质量的A、B、C三种物质分别配制成饱和溶液,需要水的质量最小的是   。 (4)t3℃时,将接近饱和的C溶液变为该温度下的饱和溶液,下列分析正确的是   (填字母序号)。 A.溶质的质量一定变大 B.溶剂的质量一定变小 C.溶质的质量分数一定变大 11.(2019?贵港)已知甲物质的溶解度与温度的关系如下表所示: 温度/℃ 10 20 30 40 溶解度/g 10.0 18.0 36.0 56.0 按如图步骤进行操作: (1)甲属于   (填“易”或“可”)溶性物质,它的溶解度随温度的升高而   ; (2)在A﹣E的溶液中,属于不饱和溶液的是   (填序号,下同),与B溶液的溶质质量分数相同的是   ; (3)要使E中未溶的甲物质全部溶解,至少需要加入30℃的水   g。 12.(2019?云南)水是一种重要的资源,爱护水资源,人人有责。 (1)如图所示,电解水的实验中,通电一段时间后,玻璃管a中收集到的气体是   ;通过实验可以得出水是由   组成的。 (2)请列举一条日常生活中的节水措施   。 (3)下列做法会造成水体污染的是   (填序号)。 ①工业废水处理达标后排放 ②随意丢弃废旧电池 ③提倡使用无磷洗衣粉 ④合理使用化肥和农药 (4)下列净化水的过程中,说法不正确的是   (填字母)。 A.活性炭可吸附水中的色素和有异味的物质 B.明矾可以使硬水转化为软水 C.自来水厂净化水的方法主要有沉淀、过滤、吸附、消毒杀菌 D.净水方法中,净化程度最高的是蒸馏 (5)日常生活中,常用   区分硬水和软水,实现硬水软化的简单方法是   。 三.实验探究题(共2小题) 13.(2019?沈阳)如图为KNO3、NaCl两种固体物质的溶解度曲线,请回答下列问题: (1)10℃时KNO3的溶解度   (填“<“、“=“或“>”)NaCl的溶解度。 (2)80℃时140g KNO3溶于100g水中形成的溶液是   (填“饱和”或“不饱和”)溶液。 (3)如图所示进行实验,再现结晶过程: 本实验条件下,影响析出晶体质量多少的主要因素是   、   。 14.(2018?盘锦)现有一小包白色固体,其中含有氯化钠和少量的氯化钙,硫酸钠。为了除去氯化钙,硫酸钠。得到纯净的氯化钠固体,同学们进行如下实验。 实验步骤 实验过程 溶解 将白色固体放入烧杯中,加入足量的水并用玻璃棒搅拌,得到澄清透明的溶液A,玻璃棒的作用是    除杂 第一步:向溶液A中加入过量的氯化钡溶液,产生白色沉淀,写出发生反应的化学方程式   。加入过量的氯化钡溶液,目的是   。第二步:充分反应后,再向其中加入过量的   溶液。观察到白色沉淀增多。第三步:待上述混合物静置一段时间后,进行   (填操作名称),得到澄清的溶液B和白色沉淀,溶液B中的溶质是   。 蒸发 向溶液B中加入过量的稀盐酸,充分反应后将液体倒入蒸发皿中,当蒸发皿中出现   时,停止加热。即可得到纯净的氯化钠晶体。 【反思】有关物质除杂的问题,除了要选择正确的试剂,还要注意所加试剂的顺序。若将除杂操作中第一步和第二步的顺序颠倒,后果是   。 四.解答题(共1小题) 15.(2019?遵义)某固体物质(不含结晶水)的溶解度曲线如图,M、N两点分别表示该物质在不同温度下的两种溶液,当条件改变时,溶液的状态在图中对应的点的位置可能随之变化,回答下列问题: (1)M点表示该物质在与t2℃的   (填“饱和”或”不饱和”)溶液。 (2)将M点所示的溶液变到N点所示的溶液,可以将M点的溶液降温至t1℃,过滤除去析出的晶体后,再将溶液升温至   ℃。 (3)t2℃时,若M点所示溶液的质量为70g,其中含溶质   g.再将该溶液降温到t1℃,溶液的溶质质量分数变为   (保留一位小数)。 (4)当恒温蒸发溶剂时,M、N两点的位置变化正确的是   (填字母) A.M、N点均不动 B.M、N点均垂直上移 C.M点沿曲线下移;N点垂直上移 D.M点不动;N点垂直上移至曲线,不再变动 参考答案 1.B; 2.B; 3.B; 4.C; 5.D; 6.B; 7.B; 8.C; 9.(1)乳化;(2)软水;(3)加热煮沸; 10.(1)t3℃时,A、B两物质的溶解度相等;(2)55;(3)B;(4)C。 11.(1)易,增大;(2)C、D,A;(3)50。 12. (1)氢气;氢元素和氧元素;(2)洗菜的水用来浇花、冲厕所等;(3)②;(4)B; (5)肥皂水;煮沸。 13.(1)<;(2)不饱和;(3)热水的温度、热水的量。 14. 实验步骤 实验过程 溶解 加速溶解 除杂 第一步: Na2SO4+BaCl2═2NaCl+BaSO4↓。目的是:除去溶液中的硫酸钠。第二步:碳酸钠 第三步:过滤,溶液B中的溶质是:碳酸钠、氯化钠。 蒸发 出现较多固体时, 【反思】后果是杂质氯化钡不能被除去。 15.(1)饱和;(2)t3;(3)20,16.7%;(4)D。 13 第24讲 水和溶液 考点 常见题型 考点分值 1. 关注水体污染及防治(理解) 选择、填空 2~4分 2.树立水是生命之源的观点(应用) 选择(综合型)、填空 2~4分 3.树立节约用水的意识,增强防止水污染的责任感(应用) 选择(综合型)、填空 2~4分 4.列举吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净化水的常用方法(了解) 选择(综合型)、填空 2~6分 5.知道水电解后的产物,描述水的组成(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 6.描述水的主要物理性质和化学性质(水能电解、水与氧化物的反应等)(了解) 选择、填空 2~4分 7.说出溶液的组成(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 8.说明溶液的特点(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 9.知道水是良好的溶剂,并能列举其他常见的溶剂(了解) 选择(综合型)、填空 2~6分 10.区别溶液、悬浊液和乳浊液(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 11.区别饱和溶液与不饱和溶液(理解) 选择、填空 2~4分 12.列举影响物质溶解性的一些因素(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 13.说出物质的溶解度的含义(不要求溶解度的计算)(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 14.说明溶液中溶质质量分数的意义(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 15.应用“溶质的质量分数=溶质质量/溶液质量”进行简单计算(应用) 选择(综合型)、填空 2~4分 16.按要求配制一定溶质质量分数的溶液,说明有关配制方案、步骤与操作方法(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 一、爱护水资源 1. 爱护水资源的原因 (1)淡水资源有限。 (2)生命的孕育和维系都需要水。 2. 爱护水资源的措施 (1)节约用水 ①生活中:一水多用,用洗菜水浇花等; 节水标志 ②农业上:改大水漫灌为________等; ③工业上:工业用水循环使用等。 (2)防治水体污染 污染来源 防治措施 工业污染(未经处理的废液、废渣等任意排放) 工业废水必须经过净化处理,达标后排放 农业污染(农业生产中农药、化肥的不合理使用) 提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药 生活污染(生活垃圾的随处堆积、生活污水的任意排放) 生活污水不能直接排放,对生活垃圾及生活污水集中处理 备考补充:河水中微生物大量繁殖的原因是生活污水的任意排放,氮、磷化肥的不合理使用。二、水的净化 1. 常见的净水方法 净水方法 原理及作用 沉淀 静置或加入明矾,吸附水中的悬浮杂质凝聚成较大的固体颗粒而沉淀到水底 过滤 除去水中的________性杂质 吸附 除去色素、异味和水中的一些溶解的杂质,常用________ 杀菌消毒 加入杀菌剂(漂白粉、ClO2、Cl2等)杀灭水中的病毒、细菌 蒸馏 把水加热至沸腾,产生的水蒸气经冷却形成液态水 【特别提醒】①经沉淀、过滤、吸附净化的水仍为混合物,通过蒸馏得到的水属于纯净物; ②净水方法中,净化程度由高到低的顺序依次为蒸馏>吸附>过滤>沉淀。 2. 自来水厂生产流程 三、的组成和主要性质 (一). 水的组成 电解水实验(将________能转化为________能) 1. 实验原理:____________________(用化学方程式表示)。 水电解的过程示意图 2. 实验装置 【特别提醒】水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强________。 3. 实验现象 (1)通电后,两个电极上有气泡产生。 (2)一段时间后,a、b中均有气体产生,液面均下降,c中液面上升,与电源正极相连的气体体积小,与负极相连的气体体积大,体积比大约为________。 (3)若在水中滴入酚酞试液,一段时间后与负极相连的电极附近的溶液显________色,溶液中存在大量的________。 4. 气体的检验及判断 (1)用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞,观察到________________,证明是氧气。 (2)用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞,观察到气体能燃烧(或点燃时有爆鸣声)并且产生________火焰,证明是氢气。 5. 实验结论 (1)水在通电条件下生成了________和________。 (2)水是由________和________组成的。 (3)水分子是由________和________构成的。 6. 结论推广 (1)验证了化学变化中分子________而原子____________再分。 (2)电解水实验中生成氢气和氧气的质量比为________。 (核心素养)质疑与创新 1. 电解水时,发现产生O2和H2的体积比小于1∶2,其原因是__________________。 2. 已知相同状况下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。在电解水实验中通过生成氢气和氧气的体积比为2∶1,推求出水分子组成中____________________为2∶1,经进一步科学确认,得出水的化学式为H2O。 3. 该实验也能产生氧气,但是实验室通常不用该方法制取氧气,其原因是______________________。 (二). 水的性质 物理性质 常温、常压下是无色、无味的液体,沸点100 ℃,熔点0 ℃,密度一般为1 g/cm3,是常见的溶剂 化学性质 (1)在常温下化学性质稳定(2)在通电条件下分解:__________________(填化学方程式) (3)某些非金属氧化物+水―→酸:CO2+H2O=== H2CO3 (4)某些金属氧化物+水―→碱:CaO+H2O=== Ca(OH)2 (5)CuSO4+5H2O=== CuSO4·5H2O白色粉末变蓝,可用于检验水 四、物质的溶解 1. 溶液 (1)溶液的组成:溶液由________和________组成。 ①溶质:被溶解的物质称为溶质,溶质既可以是____,也可以是______、______。 ②溶剂:能溶解其他物质的物质称为溶剂,水是较好的溶剂,除水外,常用的溶剂有酒精、汽油、丙酮、香蕉水等。 【特别提醒】乙醇和水混合,乙醇为溶质,水为溶剂;碘酒中的溶剂为乙醇。 (2)特点:溶液是______、______的混合物。 2. 溶液、悬浊液和乳浊液的区别 溶液 悬浊液 乳浊液 组成 由溶质和溶剂组成的混合物 固体小颗粒和液体组成的混合物 油状小液滴和液体组成的混合物 特点 均一、稳定 不稳定 静置后现象 不分层、无沉淀,无明显变化 产生沉淀 举例 糖水、碘酒、食盐水等 钡餐、泥水等 牛奶、肥皂水等 3. 物质溶解时的吸放热现象 (1)有的物质溶解时,会放出热量,使溶液温度明显________,如氢氧化钠、浓硫酸。 (2)有的物质溶解时,会吸收热量,使溶液温度明显________,如硝酸铵。 (3)有许多物质溶解时,溶液的温度__________,如氯化钠。 五、饱和溶液与不饱和溶液 1. 定义:在一定________下,在一定量的________里________再继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液,________继续溶解某种物质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。 2. 判断方法 (1)在条件(温度、溶剂的量)不变时,继续向溶液中加入这种________,观察是否溶解,若不再溶解则为饱和溶液,反之,则为不饱和溶液。 (2)一定条件下,若溶液中有未溶解的溶质,则溶液一定是该溶质的________溶液。 (3)改变温度或蒸发溶剂析出晶体后所得到的溶液一定为该溶质的________溶液。 3. 相互转化的方法 (1)对大多数溶解度随温度升高而增大的物质: 不饱和溶液 (2)对于极少数[如Ca(OH)2等]溶解度随温度升高而降低的物质: 不饱和溶液 【特别提醒】某物质的饱和溶液不能继续溶解该溶质,但能继续溶解其他溶质。 4. 结晶 (1)蒸发结晶法:通过蒸发溶剂的方法使溶质析出,适用于溶解度受温度变化影响较________(填“大”或“小”,下同)的物质,如氯化钠。 (2)降温结晶法(或冷却热饱和溶液法):通过降低温度的方法使溶质析出,适用于溶解度随温度升高而增大,且溶解度受温度变化影响较________的物质,如硝酸钾。 六、溶解度 1. 定义:在一定________下,某物质在________溶剂中达到____________时所溶解的________为该物质在这种溶剂里的溶解度。 【特别提醒】四要素 ①条件:________  ②标准:________ ③状态:达到________ ④单位:________ 2. 影响因素 3. 温度对物质溶解度的影响 (1)大部分固体物质的溶解度随温度的升高而____,如硝酸钾、氯化铵等。 (2)个别固体物质的溶解度随温度的升高而______,如氢氧化钙等。 (3)少数固体物质的溶解度受温度的影响不大,如氯化钠。 (4)气体物质的溶解度随温度的升高而________,随压强的升高而________。 备考补充:某碱溶液的溶解度随温度的升高而增大,温度一定时,溶液的浓度越大,碱性越强。 ①要使该饱和溶液的pH增大(溶质种类不变),可采取的方法是______________。 ②要使该饱和溶液的pH减小,可采取的方法是________,或者添加其他可以与溶质反应的物质。 分析:①该溶液的溶解度随温度的升高而增大,在该温度下已经饱和,不能再继续溶解该溶质,要继续溶解该溶质,可升高温度,增大其溶解度或恒温蒸发溶剂。②减少饱和溶液中溶质的方法有降低温度析出晶体,也可以通过化学反应将溶质反应掉,降低溶质的质量。 4. 物质溶解性的难易程度(S表示溶解度) 溶解度越大,表明该温度下物质的溶解性越____。 七、溶质质量分数 1. 溶质质量分数的计算 (1)所有溶液:溶质质量分数=_____________________________________________________ =__________________________ (2)饱和溶液:溶质质量分数=×100% 2. 溶质的质量分数与溶液体积、密度的有关换算 (1)溶液质量(m)=溶液体积(V)×溶液密度(ρ) (2)溶质质量分数=×100% 归纳总结:溶液中的“变”与“不变” a. 溶液稀释后,溶质质量______,溶剂质量______,溶质质量分数______。 b.饱和溶液中加入一定量的溶质,溶质质量、溶剂质量、溶质质量分数均______。 c.不饱和溶液继续溶解溶质后,溶质质量、溶液质量、溶质质量分数均______。 d.饱和溶液加热蒸发掉一部分水,再降温至原来的温度,则溶质、溶剂的质量会等比例减小,溶质质量分数______。 八、配制一定溶质质量分数的溶液 1. 溶液稀释的计算 (1)原理:溶液稀释前后,__________不变。 (2)计算公式:m浓×a%=m稀×b%或m浓×a%=(m浓+m水)×b% 其中m浓为稀释前浓溶液的质量、a%为稀释前溶质质量分数,m稀为加水稀释后稀溶液的质量、b%为稀释后溶质质量分数。 【注意】实际应用中因溶液质量不便称量,一般用量筒量取体积,计算时需将质量和体积相互换算。 2. 配制一定溶质质量分数的溶液 (一)用固体药品配制一定溶质质量分数的溶液(以配制溶质的质量分数为10%的氯化钠的溶液50 g为例) 1. 实验用品:氯化钠固体、药匙、托盘天平(带砝码)、镊子、称量纸、烧杯、量筒、胶头滴管、________、蒸馏水。 2. 实验步骤 (1)计算:配制此溶液需要氯化钠____ g,水____mL(水的质量换算成体积,水的密度为1 g/cm3)。 (2)称量和量取:用__________称取所需的氯化钠,放入烧杯中,用________量取所需的水,选取量筒时量程要比量取液体的体积________,且越接近越好。 (3)溶解:将量取的水,倒入盛有氯化钠的烧杯里,用________搅拌,直到氯化钠完全溶解。 (4)装瓶贴标签:将配制好的溶液装在细口瓶中,贴上标签,标签上应标注溶液______及________。 【特别提醒】溶解不能在量筒中进行,该操作中玻璃棒的作用是________。 3. 误差分析 溶质质量分数分析 原因 操作 偏________ 配制的溶液中水的实际体积偏小 量取水的体积时俯视读数 量取的水倒入烧杯时溅出 称取的氯化钠质量偏大 称量时右盘放了纸片而左盘未放 偏小 称量的固体药品质量比实际所需质量偏小 称量时药品和砝码位置放颠倒且使用了游码 固体药品中含有少量的杂质 配制的溶液中,溶质质量偏小 固体药品倒入烧杯时,纸片上有残留 配制的溶液中,溶剂的质量实际偏大 量取水的体积时仰视读数 烧杯内原来有少量的水 (二)用浓溶液配制稀溶液 1. 实验用品:______、______、胶头滴管、______、蒸馏水、浓硫酸。 2. 实验目的:用溶质质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3)配制溶质质量分数为10%的稀硫酸(密度为1.07 g/cm3)1 000毫升。 3. 实验步骤 (1)计算:所需浓硫酸______毫升和所需水______毫升(计算结果精确到0.1)。 (2)量取:用量筒量取浓硫酸和水。 (3)溶解:将量筒量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。 4.实验误差分析 浓度 原因 操作 偏____ 配制的溶液中水的实际体积偏大 烧杯内原来有少量的水 配制的溶液中溶质的实际体积偏小 量取浓溶液的体积时俯视读数 在稀释过程中浓溶液有溅出 偏____ 配制的溶液中水的实际体积偏小 量取水的体积时俯视读数 配制的溶液中溶质的实际体积偏大 量取浓溶液的体积时仰视读数 【特别提醒】溶液配制完成后,在转移过程中,若将溶液洒出来,溶质质量分数不发生变化。 重难点突破 溶解度及其应用 溶解度表格 温度/℃ 20 30 40 50 溶解度/g KCl 34.0 37.0 40.0 42.6 KNO3 31.6 45.8 63.9 85.5 命题点1 饱和溶液与不饱和溶液的转化方法 1. 将氯化钾的不饱和溶液可通过________________________的方法转化为饱和溶液。 方法指导:首先根据物质的溶解度表判断溶解度随温度的变化趋势;再选择合适的转化方法进行转化。若物质的溶解度随温度的升高而增大,可通过增加溶质、降低温度或恒温蒸发溶剂的方法将不饱和溶液转化为饱和溶液;若物质的溶解度随温度的升高而减小,可通过升高温度、增加溶质或恒温蒸发溶剂的方法将不饱和溶液转化为饱和溶液。 命题点2 根据某物质的溶解度配制一定溶质质量分数的溶液 2. 如果配制200 g溶质质量分数为39.0%的饱和硝酸钾溶液,则需要水________g,此时溶液的温度应大于________℃。 方法指导:配制一定溶质质量分数的饱和溶液时,一定要注意温度,在该温度下,比较该物质饱和溶液的溶质质量分数与所需配制的饱和溶液的溶质质量分数大小。若需配制的饱和溶液的溶质质量分数大,则需要升高温度,再溶解溶质;若需配制的饱和溶液的溶质质量分数小,则需要先降低温度再溶解溶质。 例1 (2018柳州)几种物质的溶解度如下表所示,根据表中信息回答下列问题:    温度/℃ 溶解度/g    0 20 40 60 80 100 Li2CO3 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 NaCl 35.7 36 36.6 37.3 38.4 39.8 KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169 245 (1)溶解度随温度升高而减小的是__________。(填化学式) (2)硝酸钾固体中混有少量氯化钠固体,欲分离该混合物获得更纯的硝酸钾,可在较高温度时制成饱和溶液,然后______________。 (3)配制20 ℃时氯化钠的饱和溶液68 g,需水________g。 参考答案 一、爱护水资源 1. 爱护水资源的原因 (1)淡水资源有限。 (2)生命的孕育和维系都需要水。 2. 爱护水资源的措施 (1)节约用水 ①生活中:一水多用,用洗菜水浇花等; 节水标志 ②农业上:改大水漫灌为__滴灌__等; ③工业上:工业用水循环使用等。 (2)防治水体污染 污染来源 防治措施 工业污染(未经处理的废液、废渣等任意排放) 工业废水必须经过净化处理,达标后排放 农业污染(农业生产中农药、化肥的不合理使用) 提倡使用农家肥,合理使用化肥和农药 生活污染(生活垃圾的随处堆积、生活污水的任意排放) 生活污水不能直接排放,对生活垃圾及生活污水集中处理 备考补充:河水中微生物大量繁殖的原因是生活污水的任意排放,氮、磷化肥的不合理使用。二、水的净化 1. 常见的净水方法 净水方法 原理及作用 沉淀 静置或加入明矾,吸附水中的悬浮杂质凝聚成较大的固体颗粒而沉淀到水底 过滤 除去水中的________性杂质 吸附 除去色素、异味和水中的一些溶解的杂质,常用________ 杀菌消毒 加入杀菌剂(漂白粉、ClO2、Cl2等)杀灭水中的病毒、细菌 蒸馏 把水加热至沸腾,产生的水蒸气经冷却形成液态水 【特别提醒】①经沉淀、过滤、吸附净化的水仍为混合物,通过蒸馏得到的水属于纯净物; ②净水方法中,净化程度由高到低的顺序依次为蒸馏>吸附>过滤>沉淀。 2. 自来水厂生产流程 三、的组成和主要性质 (一). 水的组成 电解水实验(将__电__能转化为__化学能__能) 1. 实验原理:___2H2O 2H2↑+O2↑___(用化学方程式表示)。 水电解的过程示意图 2. 实验装置 【特别提醒】水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强_导电性___。 3. 实验现象 (1)通电后,两个电极上有气泡产生。 (2)一段时间后,a、b中均有气体产生,液面均下降,c中液面上升,与电源正极相连的气体体积小,与负极相连的气体体积大,体积比大约为__1:2__。 (3)若在水中滴入酚酞试液,一段时间后与负极相连的电极附近的溶液显_红__色,溶液中存在大量的_OH-___。 4. 气体的检验及判断 (1)用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞,观察到___木条复燃___,证明是氧气。 (2)用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴,慢慢打开活塞,观察到气体能燃烧(或点燃时有爆鸣声)并且产生__淡蓝色_火焰,证明是氢气。 5. 实验结论 (1)水在通电条件下生成了__氢气__和___氧气__。 (2)水是由__氢元素__和__氧元素_组成的。 (3)水分子是由_氢原子__和__氧原子_构成的。 6. 结论推广 (1)验证了化学变化中分子_可分__而原子__不可____再分。 (2)电解水实验中生成氢气和氧气的质量比为__1:8__。 (核心素养)质疑与创新 1. 电解水时,发现产生O2和H2的体积比小于1∶2,其原因是__ 氧气在水中的溶解度大于氢气在水中的溶解度(或氧气可能与电极材料发生反应,导致氧气体积减小,合理即可) ___。 2. 已知相同状况下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子。在电解水实验中通过生成氢气和氧气的体积比为2∶1,推求出水分子组成中__氢原子与氧原子的个数比___为2∶1,经进一步科学确认,得出水的化学式为H2O。 3. 该实验也能产生氧气,但是实验室通常不用该方法制取氧气,其原因是__该方法不便于操作且耗能大、氧气产率低__。 (二). 水的性质 物理性质 常温、常压下是无色、无味的液体,沸点100 ℃,熔点0 ℃,密度一般为1 g/cm3,是常见的溶剂 化学性质 (1)在常温下化学性质稳定(2)在通电条件下分解:__2H2O 2H2↑+O2↑__(填化学方程式) (3)某些非金属氧化物+水―→酸:CO2+H2O=== H2CO3 (4)某些金属氧化物+水―→碱:CaO+H2O=== Ca(OH)2 (5)CuSO4+5H2O=== CuSO4·5H2O白色粉末变蓝,可用于检验水 四、物质的溶解 1. 溶液 (1)溶液的组成:溶液由_溶质__和__溶剂_组成。 ①溶质:被溶解的物质称为溶质,溶质既可以是_固体_,也可以是_液体_、_气体_。 ②溶剂:能溶解其他物质的物质称为溶剂,水是较好的溶剂,除水外,常用的溶剂有酒精、汽油、丙酮、香蕉水等。 【特别提醒】乙醇和水混合,乙醇为溶质,水为溶剂;碘酒中的溶剂为乙醇。 (2)特点:溶液是_均一_、_稳定_的混合物。 2. 溶液、悬浊液和乳浊液的区别 溶液 悬浊液 乳浊液 组成 由溶质和溶剂组成的混合物 固体小颗粒和液体组成的混合物 油状小液滴和液体组成的混合物 特点 均一、稳定 不稳定 静置后现象 不分层、无沉淀,无明显变化 产生沉淀 产生分层 举例 糖水、碘酒、食盐水等 钡餐、泥水等 牛奶、肥皂水等 3. 物质溶解时的吸放热现象 (1)有的物质溶解时,会放出热量,使溶液温度明显__升高__,如氢氧化钠、浓硫酸。 (2)有的物质溶解时,会吸收热量,使溶液温度明显__下降__,如硝酸铵。 (3)有许多物质溶解时,溶液的温度_基本不变__,如氯化钠。 五、饱和溶液与不饱和溶液 1. 定义:在一定__温度_下,在一定量的__溶剂__里__不能_再继续溶解某种溶质的溶液,称为这种溶质的饱和溶液,_还能__继续溶解某种物质的溶液,称为这种溶质的不饱和溶液。 2. 判断方法 (1)在条件(温度、溶剂的量)不变时,继续向溶液中加入这种__溶质__,观察是否溶解,若不再溶解则为饱和溶液,反之,则为不饱和溶液。 (2)一定条件下,若溶液中有未溶解的溶质,则溶液一定是该溶质的_饱和__溶液。 (3)改变温度或蒸发溶剂析出晶体后所得到的溶液一定为该溶质的__饱和__溶液。 3. 相互转化的方法 (1)对大多数溶解度随温度升高而增大的物质: 不饱和溶液 (2)对于极少数[如Ca(OH)2等]溶解度随温度升高而降低的物质: 不饱和溶液 【特别提醒】某物质的饱和溶液不能继续溶解该溶质,但能继续溶解其他溶质。 4. 结晶 (1)蒸发结晶法:通过蒸发溶剂的方法使溶质析出,适用于溶解度受温度变化影响较___小_(填“大”或“小”,下同)的物质,如氯化钠。 (2)降温结晶法(或冷却热饱和溶液法):通过降低温度的方法使溶质析出,适用于溶解度随温度升高而增大,且溶解度受温度变化影响较_大__的物质,如硝酸钾。 六、溶解度 1. 定义:在一定_温度_下,某物质在_100g___溶剂中达到__饱和状态_时所溶解的__溶质的质量_为该物质在这种溶剂里的溶解度。 【特别提醒】四要素 ①条件:_一定温度__  ②标准:_100g溶剂__ ③状态:达到__饱和状态__ ④单位:__g__ 2. 影响因素 3. 温度对物质溶解度的影响 (1)大部分固体物质的溶解度随温度的升高而_升高_,如硝酸钾、氯化铵等。 (2)个别固体物质的溶解度随温度的升高而_降低_,如氢氧化钙等。 (3)少数固体物质的溶解度受温度的影响不大,如氯化钠。 (4)气体物质的溶解度随温度的升高而_下降__,随压强的升高而_下降__。 备考补充:某碱溶液的溶解度随温度的升高而增大,温度一定时,溶液的浓度越大,碱性越强。 ①要使该饱和溶液的pH增大(溶质种类不变),可采取的方法是_升高温度,并增加溶质(或恒温蒸发溶剂)__。 ②要使该饱和溶液的pH减小,可采取的方法是_降低温度__,或者添加其他可以与溶质反应的物质。 分析:①该溶液的溶解度随温度的升高而增大,在该温度下已经饱和,不能再继续溶解该溶质,要继续溶解该溶质,可升高温度,增大其溶解度或恒温蒸发溶剂。②减少饱和溶液中溶质的方法有降低温度析出晶体,也可以通过化学反应将溶质反应掉,降低溶质的质量。 4. 物质溶解性的难易程度(S表示溶解度) 溶解度越大,表明该温度下物质的溶解性越_强__。 七、溶质质量分数 1. 溶质质量分数的计算 (1)所有溶液:溶质质量分数=___(1)×100% ____ =____×100%________ (2)饱和溶液:溶质质量分数=×100% 2. 溶质的质量分数与溶液体积、密度的有关换算 (1)溶液质量(m)=溶液体积(V)×溶液密度(ρ) (2)溶质质量分数=×100% 归纳总结:溶液中的“变”与“不变” a. 溶液稀释后,溶质质量_不变__,溶剂质量__增加__,溶质质量分数_减小__。 b.饱和溶液中加入一定量的溶质,溶质质量、溶剂质量、溶质质量分数均_不变_。 c.不饱和溶液继续溶解溶质后,溶质质量、溶液质量、溶质质量分数均__增大_。 d.饱和溶液加热蒸发掉一部分水,再降温至原来的温度,则溶质、溶剂的质量会等比例减小,溶质质量分数_不变__。 八、配制一定溶质质量分数的溶液 1. 溶液稀释的计算 (1)原理:溶液稀释前后,__溶质质量__不变。 (2)计算公式:m浓×a%=m稀×b%或m浓×a%=(m浓+m水)×b% 其中m浓为稀释前浓溶液的质量、a%为稀释前溶质质量分数,m稀为加水稀释后稀溶液的质量、b%为稀释后溶质质量分数。 【注意】实际应用中因溶液质量不便称量,一般用量筒量取体积,计算时需将质量和体积相互换算。 3. 配制一定溶质质量分数的溶液 (一)用固体药品配制一定溶质质量分数的溶液(以配制溶质的质量分数为10%的氯化钠的溶液50 g为例) 1. 实验用品:氯化钠固体、药匙、托盘天平(带砝码)、镊子、称量纸、烧杯、量筒、胶头滴管、_玻璃棒__、蒸馏水。 2. 实验步骤 (1)计算:配制此溶液需要氯化钠_5_ g,水_45__mL(水的质量换算成体积,水的密度为1 g/cm3)。 (2)称量和量取:用__托盘天平_称取所需的氯化钠,放入烧杯中,用__量筒__量取所需的水,选取量筒时量程要比量取液体的体积_偏大__,且越接近越好。 (3)溶解:将量取的水,倒入盛有氯化钠的烧杯里,用__玻璃棒__搅拌,直到氯化钠完全溶解。 (4)装瓶贴标签:将配制好的溶液装在细口瓶中,贴上标签,标签上应标注溶液_名称__及__溶质质量分数__。 【特别提醒】溶解不能在量筒中进行,该操作中玻璃棒的作用是_搅拌,加速溶解__。 3. 误差分析 溶质质量分数分析 原因 操作 偏__大_ 配制的溶液中水的实际体积偏小 量取水的体积时俯视读数 量取的水倒入烧杯时溅出 称取的氯化钠质量偏大 称量时右盘放了纸片而左盘未放 偏小 称量的固体药品质量比实际所需质量偏小 称量时药品和砝码位置放颠倒且使用了游码 固体药品中含有少量的杂质 配制的溶液中,溶质质量偏小 固体药品倒入烧杯时,纸片上有残留 配制的溶液中,溶剂的质量实际偏大 量取水的体积时仰视读数 烧杯内原来有少量的水 (二)用浓溶液配制稀溶液 1. 实验用品:__烧杯__、_量筒__、胶头滴管、__玻璃棒_、蒸馏水、浓硫酸。 2. 实验目的:用溶质质量分数为98%的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3)配制溶质质量分数为10%的稀硫酸(密度为1.07 g/cm3)1 000毫升。 3. 实验步骤 (1)计算:所需浓硫酸_59.3_毫升和所需水_960.8__毫升(计算结果精确到0.1)。 (2)量取:用量筒量取浓硫酸和水。 (3)溶解:将量筒量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入盛有水的烧杯中,并用玻璃棒不断搅拌。 4.实验误差分析 浓度 原因 操作 偏_小_ 配制的溶液中水的实际体积偏大 量取水的体积时仰视读数 烧杯内原来有少量的水 配制的溶液中溶质的实际体积偏小 量取浓溶液的体积时俯视读数 在稀释过程中浓溶液有溅出 偏_大_ 配制的溶液中水的实际体积偏小 量取水的体积时俯视读数 配制的溶液中溶质的实际体积偏大 量取浓溶液的体积时仰视读数 【特别提醒】溶液配制完成后,在转移过程中,若将溶液洒出来,溶质质量分数不发生变化。 重难点突破 溶解度及其应用 溶解度表格 温度/℃ 20 30 40 50 溶解度/g KCl 34.0 37.0 40.0 42.6 KNO3 31.6 45.8 63.9 85.5 命题点1 饱和溶液与不饱和溶液的转化方法 1. 将氯化钾的不饱和溶液可通过__增加溶质、降低温度或恒温蒸发溶剂____的方法转化为饱和溶液。 方法指导:首先根据物质的溶解度表判断溶解度随温度的变化趋势;再选择合适的转化方法进行转化。若物质的溶解度随温度的升高而增大,可通过增加溶质、降低温度或恒温蒸发溶剂的方法将不饱和溶液转化为饱和溶液;若物质的溶解度随温度的升高而减小,可通过升高温度、增加溶质或恒温蒸发溶剂的方法将不饱和溶液转化为饱和溶液。 命题点2 根据某物质的溶解度配制一定溶质质量分数的溶液 2. 如果配制200 g溶质质量分数为39.0%的饱和硝酸钾溶液,则需要水__122__g,此时溶液的温度应大于_40___℃。 方法指导:配制一定溶质质量分数的饱和溶液时,一定要注意温度,在该温度下,比较该物质饱和溶液的溶质质量分数与所需配制的饱和溶液的溶质质量分数大小。若需配制的饱和溶液的溶质质量分数大,则需要升高温度,再溶解溶质;若需配制的饱和溶液的溶质质量分数小,则需要先降低温度再溶解溶质。 例 (2018柳州)几种物质的溶解度如下表所示,根据表中信息回答下列问题:    温度/℃ 溶解度/g    0 20 40 60 80 100 Li2CO3 1.54 1.33 1.17 1.01 0.85 0.72 NaCl 35.7 36 36.6 37.3 38.4 39.8 KNO3 13.3 31.6 63.9 110 169 245 (1)溶解度随温度升高而减小的是__Li2CO3__。(填化学式) (2)硝酸钾固体中混有少量氯化钠固体,欲分离该混合物获得更纯的硝酸钾,可在较高温度时制成饱和溶液,然后__降温结晶(或冷却热饱和溶液) __。 (3)配制20 ℃时氯化钠的饱和溶液68 g,需水__50__g。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7132893 [精]【2020中考锁分】第23讲:空气和氧气(35张PPT+学案+试卷)

    初中科学/中考专区/一轮复习

    (共35张PPT) 第二十三讲 空气和氧气 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.说出空气的主要成分(了解) a 2.举例说明空气在人类生活和生产中的重要作用(理解) a 3.说明氧气的用途及与其性质的关系(理解) a 4.说明二氧化碳的用途及其与性质的关系(理解) a 5.列举空气中污染物的主要来源(了解) a 6.列举防治空气污染的方法(了解) a 考点透视 考点 考试要求 7.列举空气质量指数的主要内容(了解) a 8.概述氧气的主要物理性质和化学性质(理解) b 9.知道典型金属(镁、铁等)和非金属(碳、硫、磷、 氢气等)在空气或氧气中燃烧的现象及产物(了解) a 10.说明氧气的实验室制备及检验方法(理解) b 11.知道催化剂的概念(了解) a 12.知道催化剂在化学反应中的作用(了解) a 思维导图 考点突破 知识点1:空气主要成分的性质及用途 例1:下列利用空气某成分物理性质的是(  ) A.氧气可以供给呼吸  B.氮气可以制造化肥 C.干冰用于人工降雨 D.稀有气体用作保护气 【解答】氧气供给呼吸,是利用其化学性质,A错误;氮气制造化肥,是利用其化学性质,B错误;干冰升华时吸热,能够降低周围的温度,可用于人工降雨,是利用其物理性质,C正确;稀有气体化学性质稳定,可用作保护气,是利用其化学性质,D错误。 【答案】C 考点突破 知识点1:空气主要成分的性质及用途 变式训练 1.有CO2、N2、O2三种气体,能让燃着的木条燃烧更旺的是________。小柯将二氧化碳气体通入滴有紫色石蕊试液的水中,他可能要探究的问题是______________________,所得溶液的pH____7(选填“<”、“=”或“>”)。 【解答】在CO2、N2、O2三种气体中,由于氧气有助燃性,能让燃着的木条燃烧更旺;小柯将二氧化碳气体通入滴有紫色石蕊试液的水中,他可能要探究的问题是:二氧化碳是否能与水反应 ;由于二氧化碳与水化合生成了碳酸,故所得溶液的pH<7。 【答案】O2(或氧气) 二氧化碳是否能与水反应 < 考点突破 知识点2:空气中氧气含量的测定 例2:为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下: ①连接装置并检查气密性。 ②在量筒内加入100毫升的水。 ③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升。 ④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞。关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。 考点突破 知识点2:空气中氧气含量的测定 ⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升。 (1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性?____________________________________________________。 (2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是:________________________________________________。 (3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为______________。 小明发现,测量结果与真实值仍有较大差距,查阅资料发现。引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。 考点突破 知识点2:空气中氧气含量的测定 【解答】(1)检查甲图装置气密性的方法是:打开止水夹,将导管伸入盛水的烧杯中,用手捂住广口瓶外壁,若导管口有气泡冒出,松开手后导管中形成一段的水柱,则证明气密性良好。(2)乙装置与甲装置相比,乙装置无需打开瓶塞点燃红磷,避免在伸入红磷的过程中导致瓶内空气受热外逸造成实验误差。(3)乙实验结束后冷却至室温,打开止水夹,由于反应中消耗了氧气且生成物是固体,因而会导致广口瓶内的压强变小,打开止水夹后会观察到量筒内部分水被压入广口瓶中,由此可知:量筒内减少的水的体积等于消耗的氧气的体积,则氧气的体积为:100毫升-65毫升=35毫升,因而可以得出空气中氧气的体积分数为35毫升/250毫升×100%=14%。 【答案】(1)打开止水夹,将导管伸入盛水的烧杯中,用手捂住广口瓶外壁,若导管口有气泡冒出,松开手后导管中形成一段稳定的水柱,则气密性良好 (2)无需打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而造成实验误差 (3)14% 考点突破 知识点2:空气中氧气含量的测定 变式训练 1.甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。 (1)为获得较为准确的实验数据,下列做法不正确的是(  ) A.检查装置的气密性 B.燃烧匙中的红磷足量 C.点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中,塞紧瓶塞 D.红磷熄灭,广口瓶冷却后打开弹簧夹 图甲 (2)小明同学用足量的木炭代替红磷、氢氧化钠溶液代替水来做此实验。小明操作正确,但是测得的数据小于用红磷测得的数据,其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成________。 考点突破 知识点2:空气中氧气含量的测定 变式训练 (3)市售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是:铁粉、炭粉、水和食盐等,反应原理可以简化为铁生锈。小明用配制的发热剂按图乙装置实验。他不是将足量的发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,这样做的目的是_______________________。 (4)在上述三个实验操作都正确的情况下,与另两个实验的测量结果相比,第三个实验的测量结果与空气中氧气的含量更接近。推测其主要原因,最合理的是____________________________________________________。 图乙 考点突破 知识点2:空气中氧气含量的测定 【答案】(1)C (2)一氧化碳(或CO) (3)增大铁粉与空气的接触面积,加快反应速率 (4)第三个实验中广口瓶内氧气消耗的更充分 考点突破 知识点3:空气的污染及防治 例3:2013年1月,我省发布了环境空气质量指数(AQI),参与空气质量评价的主要污染物为PM10、PM2.5、O3等6项指标。在发布的6项指标中,不包括下列哪种物质( ) A.SO2    B.NO2    C.CO2    D.CO 【解答】二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,所以二氧化碳不是空气质量评价的指标,二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳均是大气污染物,属于空气质量评价指标。 【答案】C 考点突破 知识点3:空气的污染及防治 变式训练 1.近地面的臭氧是由于氮氧化物等在阳光照射下发生光化学反应产生的。下列说法错误的是(  ) A.臭氧与氧气的化学性质不同 B.臭氧是空气质量指数的污染物之一 C.汽车尾气大量排放会导致臭氧污染 D.佩戴口罩能有效阻挡臭氧的吸入 【解答】臭氧分子很小,佩戴口罩不能有效阻隔臭氧的吸入,D错误。 【答案】D 考点突破 知识点4:氧气的化学性质 例4:如图所示是铁丝在氧气中燃烧的改进实验,用适量双氧水和二氧化锰代替原实验中集气瓶里的水。 (1)用双氧水和二氧化锰代替集气瓶里的水,其优点除了使实验更简便外,还有___________________________________________________________。 (2)实验中可观察到铁丝燃烧的现象是____________________,并放出大量热,生成一种黑色固体,请写出该反应的化学方程式____________________________。 考点突破 知识点4:氧气的化学性质 【解答】(1)双氧水在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气,使铁丝燃烧更持久。(2)铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,反应生成黑色的四氧化三铁固体。 【答案】(1)双氧水可以提供充足的氧气,让铁丝燃烧更持久 (2)剧烈燃烧,火星四射(2分) 3Fe+2O2=====点燃 Fe3O4 考点突破 知识点4:氧气的化学性质 变式训练 1.硫燃烧产生的二氧化硫气体会造成空气污染,为避免二氧化硫污染空气,某教师对教材中“硫在空气和氧气中燃烧”的实验进行了改进与创新,设计了如图所示的实验装置。 【实验原理】 ①B装置中燃烧匙固定在带有a导管的单孔塞上, 硬质玻璃管透光性好,不影响实验现象的观察; ②C装置的广口瓶中盛放氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫气体,避免污染; ③打开D装置中的阀门,气体就会从左向右依次进入各装置。 考点突破 知识点4:氧气的化学性质 变式训练 【实验过程】 步骤一:将硫粉放在燃烧匙上,在空气中点燃后,迅速伸入硬质玻璃管内(如图B装置)。打开阀门,观察硫在空气中燃烧的现象; 步骤二:将导管a伸入盛有氧气的集气瓶中(如图A装置),观察硫在氧气中燃烧的现象。 【交流讨论】 (1)硫在空气中燃烧并发出________火焰,生成的SO2气体被氢氧化钠溶液吸收的反应原理是__________________________(用化学方程式表示)。 (2)气流能从左向右作定向流动的原因是____________________________________。 考点突破 知识点4:氧气的化学性质 【解答】本题以改进硫在空气和氧气中燃烧的实验为主题,主要考查SO2的吸收、分析实验装置等知识点。SO2和CO2的化学性质相似,可以和碱反应生成盐和水,所以可以模仿CO2和氢氧化钠的反应来书写SO2和氢氧化钠反应的化学方程式。打开阀门,水流出去,装置中压强减小,所以气体能从左向右定向流动。 【答案】 (1)淡蓝色 2NaOH+SO2=== Na2SO3+H2O (2)水位下降,压强减小,形成内外压强差 考点突破 知识点5:氧气的实验室制取 例5:如图是实验室制取和收集气体的装置,如果用氯酸钾和二氧化锰来制取并收集一瓶干燥的氧气,应选择下列装置中的________ (用编号表示),检验这瓶氧气是否收集满的 方法是__________________________。 【解答】制取氧气用加热氯酸钾和二氧化锰混合物,发生装置为固固加热型,即选择B装置,由于氧气的密度比空气大,不易溶于水,因此要得到干燥的气体应用向上排空气法,选择C装置;检验氧气是否收集满的方法为,将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,则已收集满。 【答案】BC 将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,则已集满 考点突破 知识点5:氧气的实验室制取 变式训练 1.小科用如图所示的科学仪器装配“加热高锰酸钾制取氧气”的实验装置,请回答: (1)装配一套该实验装置,除选用序号为FGHI的仪器外,还需用到的仪器有________(填序号)。 (2) 装配该气体发生装置时,小科在检查完装置的气密性后,放置好酒精灯,根据酒精灯的高度将盛有药品的试管固定在铁架台上,固定试管时应做到 。 考点突破 知识点5:氧气的实验室制取 【解答】(1)加热高锰酸钾制取氧气,反应容器一般用试管,从导管分析,收集方法是排水集气法,所以需用到的仪器有ABDFGHI,即需补充的仪器为ABD。(2)固定试管时,铁夹一般是夹在试管的中上部或离试管口三分之一处,为防止加热时产生的冷凝水倒流使试管炸裂,试管口需略向下倾斜。 【答案】 (1)ABD (2)固定处位于离试管口三分之一处,试管口略向下倾斜(或铁夹夹在试管的中上部且试管口略向下倾斜) 考点突破 知识点6:与氧气制取有关的综合题 例6:小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响,借助如图所示实验装置(夹持仪器略去)进行了两次实验,两次实验的部分设计如表所示: ? 实验1 实验2 MnO2的质量/克 0.5 0.5 5%的H2O2的体积/毫升 40 待填 水浴温度/℃ 20 80 …… ? ? 考点突破 知识点6:与氧气制取有关的综合题 例6:(1)实验2中应加入5%H2O2________毫升。 (2)在两次实验中,可通过_____________________来比较H2O2分解反应速率的大小。 (3) 实验2中水浴温度控制在80 ℃时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外,还有___________________________________。 (4)实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来,可采取的方法是__________________________________________________。 考点突破 知识点6:与氧气制取有关的综合题 【解答】(1)根据控制变量法,结合表格中的数据分析,两次实验中水浴温度不同,二氧化锰质量和5%的过氧化氢溶液的体积应保持不变,实验2中也应加入5%的过氧化氢溶液40毫升。(2)根据实验装置图可知,锥形瓶内反应生成的氧气沿导管进入注射器,推动活塞向右运动,两次实验中,可通过观察相同时间内针筒活塞移动的距离来比较过氧化氢分解反应速率的大小。(3)温度为80 ℃时,水蒸发较快,导致氧气中含有较多的水蒸气,使测定的反应速率比真实值偏大。(4)二氧化锰不溶于水,要将二氧化锰从溶液中分离出来,应采取过滤、洗涤、干燥的方法。 【答案】(1)40 (2)相同时间内针筒活塞移动的距离(或收集相同体积的氧气所需要的时间) (3)温度较高,水蒸发较快,导致氧气中含有较多的水蒸气 (4)过滤、洗涤、干燥 考点突破 知识点6:与氧气制取有关的综合题 变式训练 1.为探究催化剂对双氧水(H2O2)分解的催化效果,某研究小组做了如下实验。 实验一:图中的实验能否证明MnO2是双氧水分解反应的催化剂?并说明理由________________________________________________________。 实验二:从表格的设计可以看出,该实验的目的______________________________。 实验一 实验二:数据记录表 1%H2O2溶液(mL) 50 50 50 加入MnO2的质量(g) 0.1 0.2 0.4 测量4 0秒末得到O2体积(mL) ? ? ? 考点突破 知识点6:与氧气制取有关的综合题 【解答】实验一:根据图示,当只有双氧水溶液时,试管口带火星的木条不复燃,可能是因为没有产生或产生氧气的量少,不足以使带火星的木条复燃,而加入一定质量的二氧化锰后,试管口带火星的木条复燃,但没有检测二氧化锰在反应前后化学性质与质量的变化情况,有可能是二氧化锰与双氧水反应产生氧气,因此不能确认二氧化锰就是双氧水分解反应的催化剂。实验二:根据表中的数据,变量是加入二氧化锰的质量,因此研究的目的是不同质量的二氧化锰对双氧水分解产生氧气速率的影响。 【答案】实验一:不能,虽然反应速率发生改变,但不能确认二氧化锰在化学反应前后质量及化学性质是否发生改变(答“能,它加快了反应速度”给1分;答“能”或“不能”不给分) 实验二: 探究二氧化锰的质量对双氧水分解产生氧气的催化效果的影响 考点突破 知识点6:与氧气制取有关的综合题 变式训练 2.资料显示,将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液,加热到80 ℃时,才有较多氧气产生。而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂,常温下就会立即产生氧气,反应速度快,所需时间短。 考点突破 知识点6:与氧气制取有关的综合题 变式训练 2.(1)小晨按图甲装置进行实验,当试管中有大量气泡出现时,伸入带火星的木条,木条并未复燃。为此,他利用图乙装置收集气体,再用带火星的木条检验,木条复燃。那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是________________________。 (2)小柯利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气,图丙是他设计的气体发生装置,请你指出一处错误。__________________________________。 (3)采用相同质量5%的H2O溶液,图丁虚线表示加热分解制取氧气的曲线,请你在该图中用实线画出利用催化剂制取氧气的大致曲线。________(假定两种方法H2O2均完全分解)。 考点突破 知识点6:与氧气制取有关的综合题 【解答】(1)过氧化氢受热分解生成水和氧气,由于反应条件是加热,生成的氧气中可能混有较多的水蒸气,使生成的氧气浓度低,导致带火星的木条不复燃。(2)图丙中长颈漏斗下口没有插入液面下,会使生成的气体会从长颈漏斗口逸出而无法收集到气体。(3)过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下,产生氧气速度较快且两种物质混合后立即产生氧气,因此图像从0点开始,反应过程斜率较大,过氧化氢完全反应后气体质量不再增加,且加催化剂和不加催化剂最终生成氧气质量相等。 【答案】 (1)氧气中混有较多水蒸气(或水蒸气含量过高或氧气浓度低等合理 答案均可)(2)长颈漏斗下口没有插入液面下(或气体会从长颈漏斗口逸出) (3)如图(曲线体现①“0”点开始;②斜率大于虚线(反应所需时间较虚线短);③最终产生氧气的质量相等) 考点突破 知识点7:催化剂和催化作用 例7:科学家利用碱性膜、镍和二氧化锰电极制成尿素燃料电池,只要吸入尿液,就能获得电能,并产生水、氮气和二氧化碳。一个成年人每星期所排出的尿液转化的电能,足以供一辆电动自行车行驶60千米。 (1) 镍在燃料电池中能改变反应速度,但自身质量和化学性质都不发生改变,起________作用。 【答案】 (1)催化 考点突破 知识点7:催化剂和催化作用 变式训练 1.人体代谢产生的过氧化氢,对人体有毒害作用。人体肝脏中的过氧化氢酶能催化过氧化氢分解产生氧气和水。某同学查阅资料发现,FeCl3也能催化过氧化氢分解。为比较过氧化氢酶和FeCl3催化效率的高低,该同学在28 ℃环境下进行了如下探究: (1)提出问题:过氧化氢酶和FeCl3催化效率哪个更高? (2)猜想与假设:__________________。 (3)实验材料:适宜浓度的FeCl3溶液,适宜浓度的新鲜猪肝 研磨液(含有过氧化氢酶),适宜浓度的过氧化氢溶液等。 考点突破 知识点7:催化剂和催化作用 变式训练 (4)实验步骤: ①取2支洁净的试管,编号为1、2,并各注入3 mL适宜浓度的过氧化氢溶液; ②向1号试管内滴入2滴适宜浓度的FeCl3溶液,向2号试管内___________; ③观察并记录两支试管产生气泡的情况。 (5)预测实验结果:请写出一种可能的实验结果:____________。 (6)在以上探究的基础上,该同学又完成了“探究温度对猪肝研磨液和FeCl3催化效率的影响”实验。实验结果如图所示。图中代表猪肝研磨液催化效率的曲线是________,判断的理由是__________________________________________。 考点突破 知识点7:催化剂和催化作用 【解答】(1)猜想与假设,根据提出问题进行合理的猜想,即:过氧化氢酶的催化效率更高或者氯化铁的催化效率更高或相等,合理即可;(2)利用控制变量法,1、2号试管进行对比,因此1号试管加入2滴适宜浓度的氯化铁溶液,2号试管也应该加入2滴适宜浓度的新鲜猪肝研磨液;(5)可能的实验结果,可以根据猜想得出,如1号试管产生气泡速度比2号试管快(或慢、或基本相等、合理即可);(6)酶的催化活性受温度等因素的影响,在一定温度下,即接近体温时,酶的催化活性最高,根据图示曲线选择乙。 【答案】 (2)过氧化氢酶的催化效率更高(其他合理假设均可) (4)②滴入2滴适宜浓度的新鲜猪肝研磨液 (5)1号试管产生气泡的速度比2号试管快(或“慢”或“基本相等”) (6)乙 乙酶活性受温度影响,在一定温度范围内,随着温度的升高,酶的活性增强,超过最适温度后,随着温度的升高,酶的活性下降。或“在一定温度范围内,过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3的催化效率”(答出酶的活性有最适温度或酶具有高效性其中一点即可) 感谢欣赏 第23讲 空气和氧气 一、选择题 1.(2019益阳)空气中含量最多的物质是(  ) A.O2 B.N2 C.稀有气体 D.H2O 2.(2019张家界)下列关于氧气的叙述正确的是(  ) A.氧气能支持燃烧 B.氧气在空气中的体积分数为78% C.铁丝在氧气中燃烧发出黄色火焰 D.鱼类能在水中生存,说明氧气极易溶于水 3.(2019南通)氧气是生命活动的必需气体。下列关于氧气的性质、制备说法正确的是( ) A.保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子 B.可用向下排空气法或排水法收集氧气 C.铁丝在氧气中剧烈燃烧,生成Fe2O3 D.利用如图装置可比较MnO2和CuO对H2O2分解的影响 4.(2019徐州)某同学用右图所示装置测定空气里氧气的含量,实验时,连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作,下列说法正确的是( ) A.所用红磷要过量,以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应 B.在空气里点燃红磷后,应缓慢把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞 C.红磷燃烧时,要打开止水夹,以免瓶因温度升高,气压较大,造成橡皮塞从瓶口脱落 D.仍用本装置,只把红磷换成燃烧的本炭,能够更精确测定空气里氧气的含量 5.(2019?临沂)下列说法不正确的是(  ) A.细铁丝在氧气中燃烧时,火星四射,生成黑色固体 B.红磷在空气中燃烧产生大量的白雾 C.硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体 D.少量氯化铵与少量熟石灰粉末混合、研磨,放出刺激性气味气体 6.(2019河北省)下列措施不利于“坚决打好蓝天保卫战”的是(  ) A.禁止露天焚烧秸秆 B.发展燃煤火力发电 C.推广新能源公交车 D.限制燃放烟花爆竹 7.(2019海南省)实验用如图所示的取氢气并测量生成氢气的体积。下列有关说法正确的是(  ) A.仪器a的名称为长颈漏斗 B.烧瓶中的物质一定是锌与稀硫酸 C.该收集方法为向下排空气法 D.该装置还可用于制取氧气 8.(2019荆州)下列有关催化剂的说法正确的是 A.只能加快反应速率 B.二氧化锰在任何化学反应中都是催化剂 C.能增加生成物的质量 D.质量和化学性质在化学反应前后不变 9.(2019天水)空气是一种宝贵的自然资源,由多种物质组成。下列说法错误的是( ) A.氦气可用来填充探空气球 B.氮气充入食品包装袋防腐 C.二氧化碳是植物光合作用的基本原料 D.氧气可用作火箭发射的燃料 10.(2019重庆)下列变化不属于氧化反应的是( ) A.动物的呼吸 B.盐酸除铁锈 C.铁制品生锈 D.天然气燃烧 二、填空题 11.(2019怀化)(6分)没有空气就没有生命。请回答: (1)写出空气中某一纯净物的用途   (写一种)。 (2)写出防治空气污染的一种方法   。 (3)写出空气的主要成分与初中化学常见物质发生反应的化学方程式  (写一道)。 12.(2019吉林省)根据下图回答问题。 (1)图中仪器a的名称是______。 (2)实验室用加热方法制取氧气的发生和收集装置为 (填字母序号)。 (3)某同学用自制的D装置在实验室制取二氧化碳气体,无纺布包内装的药品为 ,其反应的化学方程式为 。 13.(2019武汉)多角度认识物质及其变化,能帮助我们更全面了解物质世界。 (1)图1为空气成分的示意图,物质B的化学式为 。 (2)利用红磷燃烧测定空气里物质B含量的实验装置如图2所示。 红磷燃烧反应的化学方程式为 ,该反应属于 (填基本反应类型)。 14.(2019孝感)如图是初中化学实验中常用的几种装置,请据图回答下列问题: (1)装置E中仪器X的名称为______。 (2)若要制取并收集大量较纯净的氧气,可从图中选择的装置组合是______(填字母);组装完气体发生装置后,应先检查装置的______,再添加药品。 (3)若用D装置收集二氧化碳气体,气体应从______(填“a”或“b”)端进入。 三、实验探究题 15.(2019菏泽)请根据下列各图中提供的信息回答问题: (1)写出仪器a的名称:______。 (2)请写出用装置B制取氧气的化学方程式:______。 (3)比较用过氧化氢溶液和用氯酸钾固体制取O2的方法,两者的共同点是______。 A.发生装置相同 B.都可用MnO2做催化剂 C.完全反应后剩余的固体成分相同 (4)装置B、C都可用来制取二氧化碳,装置C相对于装置B在操作方面的优势是______。 (5)用大理石和稀盐酸制取一瓶二氧化碳气体,将这瓶气体按G所示慢慢倒入烧杯中,观察到蜡烛自下而上依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是______。 16.(2019乐山)实验室采用下列三种方法制取气体 制取O2:2KClO3 2KCl+3O2↑ 制取CO2:…… 制取Cl2:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 已知:Cl2是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水的气体。 (1)写出实验室制取CO2的化学方程式 。 (2)下列有A、B、C三种发生装置和D、E两种收集装置,请回答下列问题: ①写出图中仪器Ⅱ的名称是 ; ②用D装置收集Cl2时,Cl2应从 管口(填导气管接口处的字母)进入瓶中。 ③用A装置制取氧气后,从剩余固体中分离出MnO2的实验步骤有溶解、过滤和洗涤。 过滤时玻璃棒的作用是 。 (3)下列对制取三种气体的分析中不正确的是 。 A.制取CO2和Cl2的发生装置相同 B.O2、CO2和Cl2都能用向上排空气法收集 C.制取Cl2 的反应中MnO2是催化剂 D.用E装置收集O2时,O2应从d管导入 17.(2019青海省)根据下列装置,结合所学化学知识回答问题: (1)写出有标号仪器的名称:①___________ ②_________。 (2)用氯酸钾制取氧气的化学方程式为_________,应选择的发生和收集装置是________,若用装置G收集氧气则气体应从________(填“a”或“b”)通入。 (3)装置C与D组合,可制取的气体是________,反应的化学方程式为:_____;装置B和C对比,用分液漏斗代替长颈漏斗进行实验的优点是__。 (4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气密度比空气密度小,极易溶于水。则要选择的发生装置是________。 18.(2019呼和浩特)某兴趣小组制取气体并进行探究活动 (1)右图为实验室制备气体的常用装置。实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,应选用的装置是 (填字母),反应的化学方程式为 。实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是 (填字母) (2)二氧化碳的用途之一是灭火,但当钠燃烧时,二氧化碳不仅不能灭火,反而会使燃烧更加剧烈。 【查阅资料】 钠燃烧会生成过氧化钠(Na2O2 )。过氧化钠是一种淡黄色固体,常温 下与二氧化碳或水都能发生反应 【提出问题】 为什么燃烧会更加剧烈? 二氧化碳和过氧化钠反应生成了什么物质? 【实验探究】 将上述二氧化碳发生装置与右 图 装 置 (气 密 性 良 好)连 接。制 备二氧化碳,过一段时间后,G 烧杯中澄清石灰水变浑浊,a处带火星的小木条复燃。 【实验分析】 ①装置 E 的作用是除去 CO2 中的 HCl气体,装置F 的作用是 。 ②G 烧杯中澄清石灰水变浑浊的原因是 。 【实验结论】 二氧化碳和过氧化钠反应生成氧气能使燃烧更加剧烈。结合所学知识得出 CO2 与 Na2O2 反应的生成物为 (填字母)。 a. Na2O 和 O2 b.NaOH 和 O2 c.Na2CO3 和 O2 d.NaHCO3 和 O2 【总结提高】 二氧化碳可用于灭火,但不是所有可燃物失火都可以用二氧化碳来扑灭。 19.(2019广东省)根据“题22图”实验装置,请回答: (1)仪器a的名称是 。 (2)检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹, ,则气密性良好。 (3)用H2O2制取氧气,选择的发生装置为 (填字母),反应的化学方程式为: 。 (4)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为 ,在F中气体应从导管 (填“b”或“c”)端通入。 (5)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。 ① 选择的发生装置为 (填字母)。用装置E收集甲烷,利用了甲烷 的物理性质;用装置C而不用装置D收集甲烷,原因是 。 ② 设计实验证明CH4中含有氢元素:检验其纯度后, 。 20.(2019兰州)空气是人类赖以生存的宝贵资源。 (1)空气的用途:焊接金属时常用作保护气的是_______(填化学式)。 (2)空气的成分:老师利用图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。 ①t2时打开止水夹,最终集气瓶中水平面大约上升至刻度_______处。 ②结合曲线,解释AB段气体压强变化的原因是_______。 (3)空气的保护:图丙是某地PM2.5来源分布图。据此,下列措施对减少PM2.5效果最不明显的是_______。 A.减少汽车的保有量 B.用风能与太阳能发电替代燃煤发电 C.减少工业生产中二氧化碳的排放 参考答案 1.B; 2.A; 3.A; 4.A; 5.B; 6.B; 7.D; 8.D; 9.D; 10.B; 11.【答案】(1)氧气用于富氧炼钢 (2)减少工厂废气的排放(3) 2H2+O2点燃2H2O 12. 【答案】(1)集气瓶 (2)AC(3)大理石 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ 13. 【答案】(1)O2 (2)4P+5O2点燃2P2O5 化合 14. 【答案】13.(1)水槽 (2)BE 气密性 (3)a 15. 【答案】【答案】酒精灯 ?2H2O22H2O+O2↑ ? B ? 可以控制反应的发生和停止 ? 二氧化碳的密度比空气大,二氧化碳既不能燃烧也不能支持燃烧 16. 【答案】(1)CaCO3+2HCl= CaCl2 + H2O +CO2↑ (2)① 长颈漏斗 ② a ③ 引流 (3)AC 17. 【答案】 (1).酒精灯 (2).集气瓶 (3).2KClO3 2KCl+3O2↑ (4).AD或AE (5).a (6).氧气或二氧化碳 (7).2H2O22H2O+O2↑或CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ (8).控制反应速率 (9).A 18. 【答案】(1)AD 2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2↑ B (2)①除去CO2中的水蒸气 ②反应放热,使溶液温度升高,氢氧化钙溶解度减小,使固体从溶液中析出,溶液变浑浊 C 19. 【答案】22.(1)长颈漏斗 (2)向a中注水,若A中水柱高度保持一段时间不变 (3)A 2H2O22H2O+O2↑ (4)量筒 C (5)①B 难溶于水 甲烷的密度比空气小 ②点燃气体,在火焰上方罩一个冷烧杯,烧杯内壁有水雾生成,则证明甲烷中含有氢元素 20. 【答案】(1)N2;(2)①1,②红磷燃烧放出了大量的热,使容器内气体压强增大;(3)C。 △ MnO2 △ 13 第23讲 空气和氧气 考点 常见题型 考点分值 1.说出空气的主要成分(了解) 选择、填空 2~4分 2.举例说明空气在人类生活和生产中的重要作用(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 3.说明氧气的用途及与其性质的关系(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 4.说明二氧化碳的用途及其与性质的关系(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分 5.列举空气中污染物的主要来源(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 6.列举防治空气污染的方法(了解) 选择、填空 2~4分 7.列举空气质量指数的主要内容(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 8.概述氧气的主要物理性质和化学性质(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 9.知道典型金属(镁、铁等)和非金属(碳、硫、磷、 氢气等)在空气或氧气中燃烧的现象及产物(了解) 选择(综合型)、填空 2~6分 10.说明氧气的实验室制备及检验方法(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 11.知道催化剂的概念(了解) 选择、填空 2~4分 12.知道催化剂在化学反应中的作用(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 一、空气的成分及用途 1. 空气属于________(填物质类别),也是一种宝贵的资源。 2. 空气的成分 各成分的体积分数大约是:氮气______(最大),氧气______,稀有气体0.93%,二氧化碳0.04%,水蒸气等其他气体和杂质0.03%。 3. 空气中氧气含量的测定 (1) 实验装置:    【特别提醒】集气瓶中水的作用:__________________________。该实验应用的探究方法为转化法。 (2)实验药品:红磷。 药品的选择原则:物质在空气中只能与氧气反应,不会跟其他成分反应,生成物为固体,不产生气体。 (3) 实验原理 (1)设计原理:红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气,使密闭容器内压强________,打开止水夹后,在外界大气压的作用下,水被压入密闭容器中,进入容器内水的体积即为消耗的氧气的体积。 (2)空气中氧气的体积分数=×100%。 (3)反应的化学方程式为____________________。 (4)实验步骤及现象 (1)在实验开始前,检查装置的气密性。 解读:将导管伸入盛水的烧杯中,用手捂住集气瓶外壁,若导管内有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段稳定的水柱,则气密性良好。 (2)点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,观察到:________________________________。 (3)火焰熄灭后,振荡集气瓶,待装置冷却后,打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶内空气总体积的____。 (5)实验结论 空气中氧气的体积约占空气总体积的________。 (6) 拓展结论 (1)反应结束后,集气瓶中剩余气体的主要成分为________,体积约为原集气瓶中空气总体积的________。 (2)由实验可知,氮气具有的性质为____________________________。 核心素养 质疑与创新 ①实验中能否用硫粉或炭粉代替红磷,并说明原因 ________________________________________________________________________。 ②拉瓦锡测出氧气约占空气总体积的,而在我们的实验中气体减少的体积往往小于,为什么呢?__________________________________________________________________。 ③在用铁生锈的原理进行实验时,不是将足量发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,其目的是_______________________________________________________。 ④与原实验装置相比图示装置的优点是_________________________________。 4. 空气在人类生活和生产中的重要作用 气体 用途 氮气 ①灯泡中充氮可延长灯泡的使用寿命,食品包装时充氮可以防腐、保鲜(化学性质______)②制造化肥、炸药的重要原料(体现化学性质)③可作制冷剂,医疗上常用液氮冷却麻醉或冷藏人体细胞组织(体现________性质) 氧气 ①医疗急救(供给____)②乙炔在氧气中燃烧产生高温火焰,用于切割或焊接金属(支持燃烧) 二氧 化碳 ①用作气体肥料(光合作用的原料)②用于灭火(密度比空气大,不燃烧也不________)③用于制纯碱、尿素和汽水④干冰,即固态二氧化碳,可作制冷剂,也可用于人工降雨(体现____性质) 稀有 气体 ①常用作保护气,如在焊接金属时用于隔绝空气(化学性质________)②可用于制造各种用途的电光源,如霓虹灯等(通电时能发出不同颜色的光)③用于激光技术、制造低温环境,如氦气;用于医疗麻醉,如氙气 二、空气的污染与防治 1. 空气质量指数 (1)目前计入空气质量指数(AQI)的污染物有:________、________、________、________和________等。 (2)空气质量指数范围为0~500,并分为六个级别。指数越大,表征颜色越深,说明空气污染状况越严重,对人体健康的危害也就越大。 2. 空气污染物的主要来源 (1)自然因素:森林火灾、火山爆发等。 (2)人为因素(主要原因):工业废气、生活燃煤、汽车尾气等。 【特别提醒】①空气中CO2浓度过高会导致温室效应加剧,但CO2不属于空气污染物。 ②CO2浓度越高,溶于海水形成的碳酸就越多,海水的酸度就越高。 3. 防治措施 (1)减少污染物排放量。 (2)合理规划工业区与非工业区。 (3)加大植树造林力度。 (4)加大空气质量检测等。 三、氧气 1. 氧气的性质 (1)氧气的物理性质 常温下,氧气是一种________的气体,______溶于水。在标准状况下,密度比空气略______。在压强为1.01×105帕的条件下,液氧呈______色,固态氧呈雪花状______色固体。 【特别提醒】闻药品气味的正确操作:用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的气体飘入鼻孔。 (2)氧气的化学性质 氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与许多物质发生反应,能支持燃烧,具有较强的________性,在点燃或加热条件下能跟大多数非金属或金属反应。 2. 单质在空气或氧气中燃烧 Ⅰ.金属单质 (1)铁丝燃烧 ①现象:在空气中,铁丝红热,不燃烧; 在氧气中,剧烈燃烧,________________________________________。 ②在氧气中燃烧的化学方程式:____________________________。 【特别提醒】反应前在集气瓶瓶底预先装有少量水或铺一层细沙,目的是______________________。 (2)镁条燃烧 ①现象:在空气中,剧烈燃烧,发出____________,放出大量的热,生成________;在氧气中燃烧更剧烈。 ②化学方程式:____________________________。 (3)铝箔燃烧 ①实验:将一小片铝箔一端固定在粗铁丝上,另一端裹一根火柴。点燃火柴,待火柴燃尽时,立即把铝箔伸入留有水、充满氧气的集气瓶中。 ②现象:发出_____________________________。 ③化学方程式:___________________________。 Ⅱ.非金属单质 (1)磷燃烧 ①现象:在空气中燃烧,________________,放出大量的热;在氧气中燃烧更剧烈。 ②化学方程式:________________________________________________________。 (2)硫燃烧 ①现象:在空气中燃烧,发出____________,放出热量;在氧气中燃烧,发出________________,放出大量的热,在空气和氧气中燃烧均生成有刺激性气味的气体。 ②化学方程式:____________________________。 【特别提醒】a.反应前在集气瓶瓶底加少量水或氢氧化钠溶液的目的是______________________,防止污染空气。 b. 硫粉燃烧生成的SO2与水反应生成H2SO3,显酸性,能使紫色石蕊溶液变________。 c.NaOH溶液吸收SO2的化学方程式为____________________。 (3)木炭燃烧 ①现象:在空气中,木炭红热,无烟,无焰,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;在氧气中,发出______,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。 ②化学方程式:______________________(完全燃烧),______________________(不完全燃烧)。 (4)氢气燃烧 ①现象:在空气中燃烧,产生____________色火焰,在火焰上方罩一个干冷烧杯,烧杯内壁有水珠出现;在氧气中燃烧更剧烈。 ②化学方程式:___________________________________________________。 注意:氢气在点燃前,要先检验氢气的纯度。 3. 化合物在空气或氧气中燃烧 (1)一氧化碳 ①现象:在空气中燃烧,产生________色火焰,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;在氧气中燃烧更剧烈。 ②化学方程式:__________________________________________________。 (2)甲烷 ①现象:在空气中燃烧,产生明亮的蓝色火焰,放出大量的热,在火焰上方罩一个干冷烧杯,烧杯内壁有水珠出现;燃烧结束后,立即在烧杯内倒入少量澄清石灰水,石灰水变________;在氧气中燃烧更剧烈。 ②化学方程式:___________________________________________________。 4. 蜡烛:在空气中燃烧发出黄光,放出热量。蜡烛熄灭时产生的白烟是蜡油蒸汽。 5. 氧气的制取 (1)工业制法(物理方法) ①工业上常采用空气冷冻分离法制取氧气。 ②膜分离技术:在一定压力下让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可以得到含氧量较高的富集氧气。 (2)氧气的实验室制取 1.发生装置及反应原理 发生装置的选择(依据:________________) 反应原理(化学方程式) 发生装置 ①______________________________②_______________________________ (固体加热型) ⑤______________________________ 图1 图2(固液常温型) 【特别提醒】实验室制取氧气时,忘记加MnO2,反应速度会变________。 2. 收集装置的选择 选择依据:气体的溶解性和______。 方法 排水法 向上排空气法 装置图 氧气____溶于水 氧气的密度比空气____ 优缺点 收集到的气体纯净 但不干燥 收集到的气体干 燥但不纯净 3. 检验与验满(依据:____________________)。 检验 方法 ______________ ______________ 验满 方法 ______________ ______________ ______________ 【特别提醒】用排水法收集的氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条不能复燃的原因可能是氧气中含有较多水蒸气。 4. 实验步骤(以加热高锰酸钾制取氧气为例) 检查装置气密性―→装入药品―→固定装置―→点燃酒精灯―→收集气体―→撤离导管―→熄灭酒精灯 记忆口诀:茶、庄、定、点、收、利、息。(查、装、定、点、收、离、熄) 5. 注意事项 (1)试管口应____________,防止____________。 (2)用高锰酸钾制取氧气时,要在试管口加__________________。 (3)实验室用过氧化氢和二氧化锰制氧气选择分液漏斗的优点是______________,若用长颈漏斗制取氧气,为了防止气体从长颈漏斗逸出,一定要将长颈漏斗下端插入________。 (4)向上排空气法收集氧气时,导管应伸入集气瓶的底部,目的是_____________________。 (5)收集满氧气后,在水面下用玻璃片(毛面向里)盖住瓶口,移出水槽,________(填“正放”或“倒放”)在桌面上。 (6)当导管口有气泡________冒出时开始收集。 (7)用排水法收集完后,先将导管撤出,再熄灭酒精灯,目的是为了防止________。 6. 实验拓展 (1)无法收集到纯净的气体的原因:①装置气密性不好;②在气泡还未连续、均匀冒出时收集气体。 (2)排水法收集氧气时,水槽中水变红的原因是高锰酸钾随着氧气进入水槽,溶解形成紫红色溶液。 7. 实验中涉及的基本实验操作 检查装置气密性 (1)手握法(如图):先将导管口的下端浸入水中,用手紧握试管,导管口有气泡冒出,松手后导管内________________,证明装置气密性良好。 (2)水压法(如图): 将长颈漏斗的末端伸入锥形瓶中的液面以下,用弹簧夹夹紧橡皮管,向长颈漏斗中注入一定量的水,静置一段时间后,长颈漏斗内液面________,证明装置气密性良好。 四、催化剂和催化作用 1. 催化剂 (1)在化学反应中,只起________反应速度的作用,本身的________和__________在反应前后都没有改变的物质叫作催化剂,工业上又叫作触媒。 2. 催化作用 在化学反应中,催化剂起________作用。 参考答案 一、空气的成分及用途 1. 空气属于__混合物__(填物质类别),也是一种宝贵的资源。 2. 空气的成分 各成分的体积分数大约是:氮气_78%__(最大),氧气_21%_,稀有气体0.93%,二氧化碳0.04%,水蒸气等其他气体和杂质0.03%。 3. 空气中氧气含量的测定 (1) 实验装置:    【特别提醒】集气瓶中水的作用:__吸收热量和五氧化二磷__。该实验应用的探究方法为转化法。 (2)实验药品:红磷。 药品的选择原则:物质在空气中只能与氧气反应,不会跟其他成分反应,生成物为固体,不产生气体。 (3) 实验原理 (1)设计原理:红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气,使密闭容器内压强_变小__,打开止水夹后,在外界大气压的作用下,水被压入密闭容器中,进入容器内水的体积即为消耗的氧气的体积。 (2)空气中氧气的体积分数=×100%。 (3)反应的化学方程式为_4P+5O2 2P2O5__。 (4)实验步骤及现象 (1)在实验开始前,检查装置的气密性。 解读:将导管伸入盛水的烧杯中,用手捂住集气瓶外壁,若导管内有气泡冒出,松开手后,导管内形成一段稳定的水柱,则气密性良好。 (2)点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,观察到:__红磷燃烧,产生大量的白烟__。 (3)火焰熄灭后,振荡集气瓶,待装置冷却后,打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶内空气总体积的_1/5_。 (5)实验结论 空气中氧气的体积约占空气总体积的__1/5__。 (6) 拓展结论 (1)反应结束后,集气瓶中剩余气体的主要成分为__氮气_,体积约为原集气瓶中空气总体积的_4/5__。 (2)由实验可知,氮气具有的性质为__不燃烧,也不支持燃烧,且不溶于水__。 核心素养 质疑与创新 ①实验中能否用硫粉或炭粉代替红磷,并说明原因 ___不能,炭粉和硫粉燃烧会生成气体,虽然消耗了氧气,但由于生成了气体,瓶中压强不会出现明显变化___。 ②拉瓦锡测出氧气约占空气总体积的,而在我们的实验中气体减少的体积往往小于,为什么呢?__红磷量不足,氧气不能耗尽(或未等装置冷却至室温,便打开止水夹,装置内气体温度偏高,压强偏大,导致进入瓶中水的体积偏小)__。 ③在用铁生锈的原理进行实验时,不是将足量发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,其目的是____增大发热剂与氧气的接触面积,使反应更充分___。 ④与原实验装置相比图示装置的优点是__反应装置气密性好____。 4. 空气在人类生活和生产中的重要作用 气体 用途 氮气 ①灯泡中充氮可延长灯泡的使用寿命,食品包装时充氮可以防腐、保鲜(化学性质_不活泼__)②制造化肥、炸药的重要原料(体现化学性质)③可作制冷剂,医疗上常用液氮冷却麻醉或冷藏人体细胞组织(体现__物理__性质) 氧气 ①医疗急救(供给_呼吸_)②乙炔在氧气中燃烧产生高温火焰,用于切割或焊接金属(支持燃烧) 二氧化碳 ①用作气体肥料(光合作用的原料)②用于灭火(密度比空气大,不燃烧也不__支持燃烧__)③用于制纯碱、尿素和汽水④干冰,即固态二氧化碳,可作制冷剂,也可用于人工降雨(体现____性质) 稀有气体 ①常用作保护气,如在焊接金属时用于隔绝空气(化学性质_不活泼__)②可用于制造各种用途的电光源,如霓虹灯等(通电时能发出不同颜色的光)③用于激光技术、制造低温环境,如氦气;用于医疗麻醉,如氙气 二、空气的污染与防治 1. 空气质量指数 (1)目前计入空气质量指数(AQI)的污染物有:二氧化硫(或SO2)、二氧化氮(或NO2)、臭氧(或O3)一氧化碳(或CO)和颗粒物等。 (2)空气质量指数范围为0~500,并分为六个级别。指数越大,表征颜色越深,说明空气污染状况越严重,对人体健康的危害也就越大。 2. 空气污染物的主要来源 (1)自然因素:森林火灾、火山爆发等。 (2)人为因素(主要原因):工业废气、生活燃煤、汽车尾气等。 【特别提醒】①空气中CO2浓度过高会导致温室效应加剧,但CO2不属于空气污染物。 ②CO2浓度越高,溶于海水形成的碳酸就越多,海水的酸度就越高。 3. 防治措施 (1)减少污染物排放量。 (2)合理规划工业区与非工业区。 (3)加大植树造林力度。 (4)加大空气质量检测等。 三、氧气 1. 氧气的性质 (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,密度比空气略___大__。在压强为1.01×105帕的条件下,液氧呈_淡蓝__色,固态氧呈雪花状__蓝__色固体。 【特别提醒】闻药品气味的正确操作:用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量的气体飘入鼻孔。 (2)氧气的化学性质 氧气是一种化学性质比较活泼的气体,能与许多物质发生反应,能支持燃烧,具有较强的___氧化__性,在点燃或加热条件下能跟大多数非金属或金属反应。 2. 单质在空气或氧气中燃烧 Ⅰ.金属单质 (1)铁丝燃烧 ①现象:在空气中,铁丝红热,不燃烧; 在氧气中,剧烈燃烧,__火星四射,放出大量的热,生成黑色固体____。 ②在氧气中燃烧的化学方程式:__3Fe+2O2 Fe3O4____。 【特别提醒】反应前在集气瓶瓶底预先装有少量水或铺一层细沙,目的是____防止高温熔融物溅落使集气瓶炸裂___。 (2)镁条燃烧 ①现象:在空气中,剧烈燃烧,发出_耀眼白光__,放出大量的热,生成__白色物体_;在氧气中燃烧更剧烈。 ②化学方程式:___2Mg+O2 2MgO__。 (3)铝箔燃烧 ①实验:将一小片铝箔一端固定在粗铁丝上,另一端裹一根火柴。点燃火柴,待火柴燃尽时,立即把铝箔伸入留有水、充满氧气的集气瓶中。 ②现象:发出__耀眼的白光,生成白色固体__。 ③化学方程式:___4Al+3O2 2Al2O3___。 Ⅱ.非金属单质 (1)磷燃烧 ①现象:在空气中燃烧,_产生大量白烟__,放出大量的热;在氧气中燃烧更剧烈。 ②化学方程式:____4P+5O2 2P2O5_________。 (2)硫燃烧 ①现象:在空气中燃烧,发出___淡蓝色火焰_,放出热量;在氧气中燃烧,发出__明亮的蓝紫色火焰__,放出大量的热,在空气和氧气中燃烧均生成有刺激性气味的气体。 ②化学方程式:__S+O2 SO2___。 【特别提醒】a.反应前在集气瓶瓶底加少量水或氢氧化钠溶液的目的是___吸收生成的有害气体SO2___,防止污染空气。 b. 硫粉燃烧生成的SO2与水反应生成H2SO3,显酸性,能使紫色石蕊溶液变__红__。 c.NaOH溶液吸收SO2的化学方程式为__2NaOH+SO2===Na2SO3+H2O__。 (3)木炭燃烧 ①现象:在空气中,木炭红热,无烟,无焰,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;在氧气中,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。 ②化学方程式:___C+O2 CO2__(完全燃烧),__2C+O2 2CO____(不完全燃烧)。 (4)氢气燃烧 ①现象:在空气中燃烧,产生___淡蓝___色火焰,在火焰上方罩一个干冷烧杯,烧杯内壁有水珠出现;在氧气中燃烧更剧烈。 ②化学方程式:______2H2+O2 2H2O______。 注意:氢气在点燃前,要先检验氢气的纯度。 3. 化合物在空气或氧气中燃烧 (1)一氧化碳 ①现象:在空气中燃烧,产生__蓝__色火焰,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体;在氧气中燃烧更剧烈。 ②化学方程式:____2CO+O2 2CO2____。 (2)甲烷 ①现象:在空气中燃烧,产生明亮的蓝色火焰,放出大量的热,在火焰上方罩一个干冷烧杯,烧杯内壁有水珠出现;燃烧结束后,立即在烧杯内倒入少量澄清石灰水,石灰水变__浑浊_;在氧气中燃烧更剧烈。 ②化学方程式:____CH4+2O2 CO2+2H2O___。 4. 蜡烛:在空气中燃烧发出黄光,放出热量。蜡烛熄灭时产生的白烟是蜡油蒸汽。 5. 氧气的制取 (1)工业制法(物理方法) ①工业上常采用空气冷冻分离法制取氧气。 ②膜分离技术:在一定压力下让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可以得到含氧量较高的富集氧气。 (2)氧气的实验室制取 1.发生装置及反应原理 发生装置的选择(依据:__反应物的状态和反应条件_) 反应原理(化学方程式) 发生装置 ①__2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑__②__2KClO3 2KCl+3O2↑_ (固体加热型) ⑤___2H2O2 2H2O+O2↑___ 图1 图2(固液常温型) 【特别提醒】实验室制取氧气时,忘记加MnO2,反应速度会变__慢__。 2. 收集装置的选择 选择依据:气体的溶解性和__密度__。 方法 排水法 向上排空气法 装置图 氧气_不易_溶于水 氧气的密度比空气_大_ 优缺点 收集到的气体纯净但不干燥 收集到的气体干燥但不纯净 3. 检验与验满(依据:__氧气的助燃性___)。 检验方法 __将带火星的木条伸入集气瓶中,木条立即复燃___ 验满方法 __将带火星的木条放在集气瓶瓶口,木条复燃___ 【特别提醒】用排水法收集的氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条不能复燃的原因可能是氧气中含有较多水蒸气。 4. 实验步骤(以加热高锰酸钾制取氧气为例) 检查装置气密性―→装入药品―→固定装置―→点燃酒精灯―→收集气体―→撤离导管―→熄灭酒精灯 记忆口诀:茶、庄、定、点、收、利、息。(查、装、定、点、收、离、熄) 5. 注意事项 (1)试管口应_略向下倾斜__,防止__冷凝水倒流炸裂试管_________。 (2)用高锰酸钾制取氧气时,要在试管口加___一团棉花___。 (3)实验室用过氧化氢和二氧化锰制氧气选择分液漏斗的优点是_可以控制反应速度_,若用长颈漏斗制取氧气,为了防止气体从长颈漏斗逸出,一定要将长颈漏斗下端插入_液面以下_。 (4)向上排空气法收集氧气时,导管应伸入集气瓶的底部,目的是_排尽集气瓶中的空气__。 (5)收集满氧气后,在水面下用玻璃片(毛面向里)盖住瓶口,移出水槽,__正放_(填“正放”或“倒放”)在桌面上。 (6)当导管口有气泡_连续、均匀__冒出时开始收集。 (7)用排水法收集完后,先将导管撤出,再熄灭酒精灯,目的是为了防止_水倒吸进入试管,造成试管炸裂_。 6. 实验拓展 (1)无法收集到纯净的气体的原因:①装置气密性不好;②在气泡还未连续、均匀冒出时收集气体。 (2)排水法收集氧气时,水槽中水变红的原因是高锰酸钾随着氧气进入水槽,溶解形成紫红色溶液。 7. 实验中涉及的基本实验操作 检查装置气密性 (1)手握法(如图):先将导管口的下端浸入水中,用手紧握试管,导管口有气泡冒出,松手后导管内_形成一段稳定的液柱__,证明装置气密性良好。 (2)水压法(如图): 将长颈漏斗的末端伸入锥形瓶中的液面以下,用弹簧夹夹紧橡皮管,向长颈漏斗中注入一定量的水,静置一段时间后,长颈漏斗内液面_高度不变_,证明装置气密性良好。 四、催化剂和催化作用 1. 催化剂 (1)在化学反应中,只起__改变_反应速度的作用,本身的_物质___和__化学性质_在反应前后都没有改变的物质叫作催化剂,工业上又叫作触媒。 2. 催化作用 在化学反应中,催化剂起__催化__作用。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7108183 [精]【2020中考锁分】第20讲:化学式和化合价(23张PPT+学案+试卷)

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    (共23张PPT) 第二十讲 化学式和化合价 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.说出具体物质的元素组成(了解) a 2.认识常见元素的符号(H、O、C、N、S、P、Cl、I、Si、Na、Fe、Cu、Ca、Ag、Al、K)(理解) a 3.说明元素符号所表示的含义(理解) a 4.知道一些常见元素的化合价(了解) a 5.运用化合价写出简单的化学式(理解) c 6.根据化学式推断元素的化合价(理解) b 7.认识常见物质的化学式(理解) b 考点透视 考点 考试要求 8.解释化学式所表示的含义(理解) c 9.知道相对原子质量和相对分子质量的概念(了解) a 10.查阅相对原子质量(理解) b 11.根据化学式计算物质的相对分子质量(理解) c 12.根据化学式计算组成物质元素的质量比(应用) c 13.根据化学式计算组成物质某元素的质量分数(应用) c 思维导图 考点突破 知识点1:元素 同位素 例1:碘盐中含有一定的碘酸钾。自3月15日起,我省实施新的碘盐含碘量标准,碘盐中碘含量从每千克35毫克降至25毫克。这里“碘”是指(  ) A.碘原子 B.碘分子 C.碘元素 D.碘单质 【解析】碘酸钾是由钾元素、碘元素、氧元素组成,碘盐中碘的含量从每千克35毫克降至25毫克。这里的“碘”是指碘这一类元素的总称,即表示碘元素,故选C。 【答案】C 考点突破 知识点1:元素 同位素 变式训练 1.正在生产中的国产大型客机C919部分机身采用了新型的铝锂合金,这种材料具有较高的强度和适宜的延展性。铝锂合金中的铝(Al)元素与锂(Li)元素的本质区别是(  ) A.元素符号不同 B.原子质量不同 C.原子的质子数不同 D.原子的电子数不同 【解析】元素种类是由质子数(或核电荷数)决定的,不同元素本质区别是质子数(或核电荷数)不同。 【答案】C 考点突破 知识点1:元素 同位素 变式训练 2.小明利用12种元素制作了一张如图所示的“元素钟面” (1)钟面上的这些元素之间最根本的区别是________不同。 【解析】(1)元素是指具有相同质子数的同一类原子的总称,即质子数不同,元素的种类不同。 【答案】中子数不同 考点突破 知识点2:元素周期表 例2:教材中的图表资料可为我们提供许多信息。下列说法正确的是(  ) A.利用元素周期表,可查阅元素符号 B.利用金属活动性顺序表,可判断金属材料的物理性质 C.利用酸、碱、盐的溶解性表,可推知金属与酸、盐能否反应 D.利用相对原子质量表,可直接查出某种元素一个原子的实际质量 考点突破 知识点2:元素周期表 【解析】 A √ 元素周期表中包含元素符号等信息 B × 金属活动顺序表中体现的是金属的化学性质,没有物理性质的信息 C × 金属与酸、盐能否反应,要根据金属活动顺序表判断,不能利用物质的溶解性表判断 D × 相对原子质量表中给出的是原子的相对原子质量,是一个比值,而不是原子的实际质量 【答案】A 考点突破 知识点2:元素周期表 变式训练 1.2017年5月,中科院、国家语委和全国科技名词委正式定名118号元素为“ ”,其部分信息如图所示,则下列有关 的说法正确的是(  ) A.元素符号为Og B.相对原子质量为118 C.原子的核电荷数179 D.原子的核外电子数为297 【解析】根据图中的信息,左上角表示原子序数,右上角表示元素符号,中间是元素名称,名称下面是该原子的相对原子质量,该原子的核电荷数=质子数=原子序数=核外电子数=118,A正确,B、C、D不正确;故选A。 【答案】A 考点突破 知识点3:化合价的计算 例3:构成人体骨骼和牙齿的无机盐称为骨盐,其中含有氟化钙(CaF2)。氟化钙中氟(F)元素的化合价为(  ) A.-2    B.-1    C.+1    D.+2 【解析】根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,钙元素的化合价为+2,设F元素的化合价为x,则(+2)+x×2=0,x=-1,故选B。 【答案】B 考点突破 知识点3:化合价的计算 变式训练 1.过度使用氮肥,是造成土壤和水体污染的一个重要原因。硝酸铵(NH4NO3)是一种常用的氮肥,其中氮元素的化合价是(  ) A.-3和+5 B.+2和+2 C.-5和+3 D.-1和+5 【解析】硝酸铵(NH4NO3)中铵根显+1价,设铵根中氮元素的化合价是x,根据原子团中各元素正负化合价代数和为该原子团的化合价,可得:x+(+1)×4=+1,则x=-3;硝酸铵(NH4NO3)中硝酸根显-1价,设硝酸根中氮元素的化合价是y,根据原子团中各元素正负化合价代数和为该原子团的化合价,可得:y+(-2)×3=-1,则y=+5。 【答案】A 考点突破 知识点3:化合价的计算 变式训练 2.某家用饮水机(如图)通过电热使水加热到95 ℃时,饮水机从加热状态自动切换到保温状态,如水温降到85 ℃时,则重新加热,使水温重新上升到95 ℃。如此反复,使水温始终维持在一定范围内。根据饮水机工作过程,请你回答以下问题: (1) 若水中含有少量硝酸盐,反复加热,会使其中的部分硝酸根离子转化为亚硝酸根离子(NO2-),在此过程中氮元素的化合价如何变化?________________ 【解析】(1)根据离子求元素的化合价,氧显-2价,设NO3-离子中氮元素的化合价为x,则有x+(-2)×3=-1,解得x=+5;设NO2-离子中氮元素的化合价为y,则有y+(-2)×2=-1,解得y=+3,所以,氮元素的化合价从+5到+3。 【答案】(1)氮元素的化合价从+5到+3 考点突破 知识点4:化学符号周围数字的含义 例4:化学式“CO2”中数字2表示(  ) A.2个二氧化碳分子 B.二氧化碳中有2个氧元素 C.1个二氧化碳分子中有2个氧离子 D.1个二氧化碳分子中有2个氧原子 【解析】元素符号右下角的数字表示一个分子中所含该原子的个数,如CO2中的“2”表示一个二氧化碳分子中含有两个氧原子;故选D。 【答案】D 考点突破 知识点4:化学符号周围数字的含义 变式训练 1.关于科学符号中数字“2”的含义,下列解释错误的是(  ) A.N2:表示氮气分子的个数为2 B.2Al:表示铝原子的个数为2 C.S2-:表示一个硫离子带2个单位负电荷 D.MgO:表示氧化镁中镁元素的化合价为+2 考点突破 知识点4:化学符号周围数字的含义 【解析】 A × N2中的“2”表示1个氮分子中含有2个氮原子 B √ 2Al中的“2”表示两个铝原子 C √ S2-中的“2”表示一个硫离子带有两个单位的负电荷 D √ MgO中的“2”表示氧化镁中镁元素的化合价为+2 【答案】D 考点突破 知识点5:化学式的书写 例5:硫化镉是“纹身彩贴”的主要成分,可经皮肤进入体内,干扰人体正常的新陈代谢。已知硫化镉中镉(Cd)元素的化合价为+2、硫(S)元素的化合价为-2,其化学式是(  ) A.Cd2S   B.CdS2   C.Cd2S3   D.CdS 【解析】在化合物中,镉元素的化合价与硫元素的化合价的代数和为零,已知硫化镉中镉(Cd)元素的化合价为+2、硫(S)元素的化合价为-2,故其化学式为CdS。 【答案】D 考点突破 知识点5:化学式的书写 变式训练 1.图中字母代表含硫元素的物质,下列判断错误的是(  ) A.物质a在纯氧中燃烧可以生成物质b B.物质c是二氧化硫 C.物质d中硫元素的化合价为-2价 D.物质d、e和f中一定都含有氢元素 【解析】图中字母代表含硫元素的物质,a为单质,即为S单质,氧化物b中硫的化合价为+4,b为SO2;氧化物c中硫的化合价为+6,c为SO3;酸f为H2SO4,e为H2SO3,d为H2S;B选项符合题意,故选B。 【答案】B 考点突破 知识点6:化学式的意义及相关计算 例6:下列有关化学符号“H2O”表示的意义,正确的是(  ) A.水这种物质 B.水由氢原子和氧原子构成 C.一个水分子中含有一个氢分子 D.水由两个氢元素和一个氧元素组成 【解析】化学符号“H2O”表示水这种物质,A正确;水是由水分子构成的,水分子由氢原子和氧原子构成,B错误;分子是由原子构成的,一个水分子中含有2个氢原子,不含氢分子,C错误;元素只讲种类,不讲个数,D错误。 【答案】A 考点突破 知识点6:化学式的意义及相关计算 变式训练 1.谷氨酸钠(化学式C5H8O4NNa)是味精的主要成分。下列关于谷氨酸钠的说法错误的是(  ) A.是一种有机物 B.加热会产生含硫物质 C.由五种元素组成 D.碳、氢原子个数之比为5∶8 【解析】根据谷氨酸钠的化学式C5H8O4NNa,是由碳元素组成的有机物,由C、H、O、N、Na五种元素组成的化合物,其中碳、氢原子个数之比为5∶8,A、C、D正确;谷氨酸钠化学式中没有硫元素,根据质量守恒定律,加热时不会产生含硫物质,B错误,故选B。 【答案】B 考点突破 知识点6:化学式的意义及相关计算 变式训练 2.某物质由碳、氢、氧三种元素组成,图甲是该物质的元素质量分数圆饼图,图乙为该物质的分子结构模型图。据图分析,下列关于该物质的说法正确的是(  ) A.元素A、B、C分别表示碳、氢、氧 B.该物质化学式可表示为CH6O2 C.该物质相对分子质量为105 D.分子中碳、氢、氧三种原子个数比为2∶6∶1 考点突破 知识点6:化学式的意义及相关计算 【解析】根据题中所获取的信息,将“13∶34.8∶52.2”与“ A6BC2”联系起来分析,设A、B、C三种元素的相对原子质量分别为a、b、c,则6a∶b∶2c=13∶34.8∶52.2,计算可知a∶b∶c=1∶16∶12 ,确定A是氢元素、B是氧元素、C是碳元素,A错误;该物质的化学式可表示为C2H5OH或C2H6O ,B错误;该物质的相对分子质量为12×2+1×6+16=46,C错误;分子中碳、氢、氧三种原子个数比为2∶6∶1,D正确。 【答案】D 感谢欣赏 第20讲 化学式和化合价 一、选择题 1.(2019·镇江)下列化学用语正确的是( ) A.二个氮分子----2N B.氦气----He2 C.二硫化碳---CS2 D.锌离子---Zn+2 2.(2019·黄石)Na2FeO4,是一种新型水处理剂,既可杀菌消毒,又可净水。其中Fe元素的化合价为 A.+6 B.+3 C.+2 D.+2、+3 3.(2019·深圳)异烟肼(化学式:C6H7N3O;相对分子质量:137)是治疗肺结核药物的有效成分。下列说法正确的是( ) A.异烟肼属于氧化物 B.异烟肼分子中 H、O 原子个数比为 7﹕1 C.异烟肼中 C、H 两种元素的质量比为 36﹕7 D.异烟肼中 N 元素质量分数的计算式为 14/13 100% 4.(2019·扬州)维生素D2的化学式为C28H44O,下列关于维生素D2的说法正确的是(  ) A.碳元素的质量分数最大 B.含有3个原子 C.相对分子质量是73g D.H、O元素质量比为44:1 5.(2019·随州)对于下列化学用语,有关说法不正确的是 ①CO2 ②Fe3+ ③KMnO4 ④ ⑤ A.①表示的是两种元素组成的化合物 B.②中数字的含义:一个铁离子带3个单位的正电荷 C.③中锰元素的化合价为+7价 D.④⑤表示的元素位于同一周期 6.(2019·哈尔滨)丙烯是液化石油气的主要成分之一。下列有关叙述正确的是( ) A.丙烯是有机高分子化合物 B.丙烯由碳、氢、氧三种原子构成 C.丙烯中碳元素的质量分数最大 D.丙烯分子中碳、氢元素的个数比为1:2 7.(2019·天水)用化学用语填空。 (1)两个氢原子 ; (2)地壳中含量最多金属元素的离子 ; (3)天然气的主要成分 ; (4)生活中常作食品干燥剂的氧化物 。 8.(2019·天水)维生素C(C6H8O6)对人体皮肤和牙龈健康有重要作用。缺乏维生素C会引起坏血病,中学生每天需要补充约60 mg维生素C。请回答下列问题: (1)维生素C中,碳、氧元素的质量比为 。 (2)维生素C的相对分子质量是 。 9.(2019·湘西州)下图中A、B、C、D是四种粒子的结构示意图,E是氢元素在元素周期表中的信息。请回答下列问题: (1)图中A、B、C、D粒子共表示 种元素; (2)E中氢元素原子的质子数为 ,H2O中氢元素的化合价为 。 10.(2019·怀化)糖类是人类食物的重要成分,在人体组织里,葡萄糖(C6H12O6)在酶的催化作用下经缓慢氧化转变成CO2和H2O,同时放出能量(已知每克葡萄糖放出约16kJ的能量)。请回答: (1)葡萄糖的相对分子质量为   。 (2)葡萄糖分子中碳、氢、氧原子数目比为   (写最简整数比)。 (3)一般人每行走1km,大约需消耗170kJ的能量。假设这些能量全部来自葡萄糖,请问:小明同学步行5km,大约需消耗   克(取整数)葡萄糖。 11.(2019·新疆)2019年1月3日,嫦娥四号登月探测器首次在月球背面软着陆,目的是全面科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。 (1)火箭燃料常用的氧化剂高氯酸铵(NH4ClO4)中,氮元素的化合价为-3价,则氯元素的化合价是 价。 (2)现已探明月球上含有丰富的核能原料He-3(3表示相对原子质量)。 氦元素的原子结构示意图为 (填字母编号)。 (3)月球背面的陨石坑土壤中有天然的铁、铝、银等金属颗粒。根据铁锈蚀的条件分析,铁在月球上不 锈蚀的原因是 。 (4)嫦娥四号上搭载的月面微型生态圈,是由特殊铝合金材料制成的圆柱体罐子。 铝元素在元素周期表中的信息如图所示,铝离子(Al3+)的核外电子数为 。 参考答案 1.C; 2.A; 3.B; 4.A; 5.D; 6.C; 7. 【答案】(1)2H (2)Al3+ (3)CH4 (4)CaO 8. 【答案】(1)3:4;(2)176。 9. 【答案】(1)3 (2) 1 +1 10. 【答案】(1)180;(2)1:2:1,(3)53。 11. 【答案】(1)+7 (2)B (3)月球上缺少氧气和水 (4)10 +12 2 8 +10 2 8 13 第20讲 化学式和化合价 考点 常见题型 考点分值 1.说出具体物质的元素组成(了解) 选择、填空 2~4分 2.认识常见元素的符号(H、O、C、N、S、P、Cl、I、 Si、Na、Fe、Cu、Ca、Ag、Al、K)(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 3.说明元素符号所表示的含义(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 4.知道一些常见元素的化合价(了解) 选择(综合型)、填空 2~6分 5.运用化合价写出简单的化学式(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 6.根据化学式推断元素的化合价(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分 7.认识常见物质的化学式(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 8.解释化学式所表示的含义(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分 9.知道相对原子质量和相对分子质量的概念(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 10.查阅相对原子质量(理解) 选择(综合型)、填空 2~4分 11.根据化学式计算物质的相对分子质量(理解) 选择(综合型)、填空 2~6分 12.根据化学式计算组成物质元素的质量比(应用) 选择(综合型)、填空 2~4分 13.根据化学式计算组成物质某元素的质量分数(应用) 选择(综合型)、填空 2~6分 一、元素、同位素及元素符号 1. 元素 (1)定义:元素是具有相同________(即______)的一类原子的总称。 (2)种类 ①元素可分为________元素和________元素(包括稀有气体元素)两大类。 ②根据元素名称判断元素种类 ②根据元素名称判断元素种类 金属元素:偏旁为“钅”(“汞”除外) 金属 固态非金属:偏旁为“石” 非金属元素 液态非金属:偏旁为“氵” 气态非金属:偏旁为“气” 【特别提醒】a.元素为宏观概念,只讲种类,不讲个数;b.“含氮量”中的“氮”、“碘盐”中的“碘”等均指元素;c.不同种元素最本质的区别是质子数不同。 2. 元素符号 (1)书写:“一大二小”。通常用该元素拉丁文的第一个字母______来表示。当两种元素的第一个字母相同时,则再附上一个______字母作为该元素符号,以示区别。 请根据元素名称写出相应的元素符号 氢 碳 氮 氧 硅 磷 硫 氯 碘 钠 镁 铝 钾 钙 铁 铜 锌 银 钡 (2)意义 【特别提醒】元素符号前面有数字时,只表示微观意义,如2Fe表示2个铁原子。 3. 元素的分布 (1)地壳中含量最多的前四位元素依次是____(____)、____(Si)、铝(____)、____(____)。 (2)人体中化学元素含量最多的前三位元素依次是____(____)、碳(____)、氢(H)。 4. 同位素 原子核内的________相同,______不相同的同类原子互为同位素原子。例如,氢有氕(H)、氘(H)、氚(H)3种同位素,碳有碳-12(C)、碳-14(C)等多种同位素。 5. 元素与同位素的关系 ________是互为同位素的原子的总称。例如,氕、氘、氚的元素符号均为H。 二、元素周期表 1. 元素周期表一格的信息 质子数、中子数及核外电子数的相关计算(以铀为例) ①质子数=核电荷数=原子序数,如铀元素的质子数为92; ②中子数≈相对原子质量-质子数,如铀元素的中子数≈238.0-92=146; ③核外电子数=原子序数=质子数=核电荷数,如铀元素的核外电子数为92。 2. 写出核电荷数从1~18的元素符号及名称 三、化合价 1. 常见元素的化合价 (1)化合价的表示方法 通常在元素符号或原子团的________用“+n”或“-n”表示,n为“1”时不能省略。如H2O中氢元素为+1价、氧元素为-2价,表示为“2”。 (2)常见化合物中元素化合价 一价 钾 钠 氯 氢 银 ? ? 二价 氧 钙 钡 镁 锌 三铝 四硅 五价磷 二三铁 二四碳 二 四 六硫都齐全 ? 正负变价要牢记,莫忘单质都为零 正负变价要牢记,莫忘单质都为零 (3)常见原子团的化合价 原子团名称 铵根 氢氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根 符号 NH OH- NO SO CO 化合价 2. 化合价的一般规律 (1)单质中元素的化合价为____价。 (2)金属元素在化合物中常显____价。 (3)非金属元素与氧元素化合时常显____价,与氢元素或金属元素化合时常显____价。 (4)一些元素有可变的化合价,一种元素在同种化合物中化合价不一定相同。如硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的化合价分别为-3和+5。 (5)原子团也显一定的化合价,其数值等于原子团所带电荷数。 3.化合价的计算 (1)基本原则:在化合物中,所有元素正负化合价的代数和为________。 (2)计算步骤 以计算Na2SO3中S的化合价为例 备考补充:带电原子团中元素化合价的计算 (1)基本原则:在原子团中各元素正负化合价的代数和为该原子团所带电荷数。 (2)计算步骤:以NO中“N”的化合价为例 写出原子团化学式(NO)―→ 标出已知元素的化合价(N)―→设出未知元素化合价()―→求出元素化合价:根据原子团中各元素正负化合价的代数和为该原子团所带电荷数,列等式(-2)×3+x=-1,解得x=+5。 四、化学式的书写 1. 化学式的概念 用________表示________的式子,如二氧化碳可表示成“CO2”。 2. 化学式的书写 (1)单质的化学式 类别 表示 举例 稀有气体 元素符号 氦He 金属 铜____ 非金属 固态 硫____ 气态 元素符号右下角写出构成一个单质分子的原子个数 氧气______ 【特别提醒】固态非金属单质碘的化学式为I2。 (2)化合物的化学式 ①按照一定顺序写出组成化合物的所有元素符号。 a.氧元素与另一元素组成的化合物,一般要把氧元素符号写在______边,如MgO。 b.氢元素与另一元素组成的化合物,一般要把氢元素符号写在______边(NH3除外),如H2O。 c.金属元素、氢元素与非金属元素组成的化合物,一般要把非金属元素符号写在______边,如CuO、H2S。 ②在每种元素符号的右下角用数字写出每个化合物分子中该原子的________。 a.根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则,确定各元素的原子个数或原子个数比。 b.在各元素符号________标上各原子数。 c.检查化学式(必须符合实际),如AlO→→→Al2O3。 【特别提醒】化学式中原子(或原子团)个数比一般为最简整数比,但特殊物质除外,如H2O2、Na2O2和其他有机物。 五、化学式的含义 含义 举例 宏 观 表示________ 如CH4表示________ 表示该物质的________ 如CH4表示______________________ 微 观 由分子构成的物质 a.表示该物质的______ b.表示该物质的______ 如H2O可表示______,还可表示__________________________ 由原子构成的物质表示该物质的________ 如Fe表示________ 由离子构成的物质表示物质构成中各离子的________ 如NaCl表示___________________ ____________________ 【特别提醒】①化学式前面的数字不为1时,只具有微观意义,如2CO2只表示两个二氧化碳分子。②物质由元素组成,分子由原子构成,不同物质间可能含有同种元素,如CO和CO2。 六、化学符号周围数字的含义 数字的位置 含义 举例 元素符号前的数字 表示几个原子 2O表示______ 化学式前的数字 表示几个分子 2O2表示______ 离子符号前的数字 表示几个离子 2OH-表示____________ 离子符号右上角的数字 表示每个离子所带的电荷数 O2-表示__________________ 化学式中右下角的数字 表示每个分子中所含原子的个数 CO2表____________________ 元素符号正上方的数字 表示该元素在化合物中所显的化合价 H2表示________________ 七、化学式的相关计算 1. 相对原子质量 (1)定义:其他原子的质量与碳-12原子质量的的______就是该原子的相对原子质量。 (2)计算公式 相对原子质量= 相对原子质量≈质子数+中子数 2. 相对分子质量 一个分子中各原子的____________________________________就是该分子的相对分子质量。 【特别提醒】相对原子质量和相对分子质量单位均为“1”,一般忽略不写。 3. 有关化学式的计算(以C2H5OH为例) (1)计算相对分子质量 如C2H5OH的相对分子质量为________________________=46(写出计算过程,下同)。 (2)计算物质组成元素的质量比 如乙醇(C2H5OH)中碳元素、氢元素与氧元素的质量比为____________________________=12∶3∶8。 【特别提醒】组成物质的元素质量比与构成物质分子的原子个数比不同。 (3)计算构成某物质的一个分子的原子个数 如一个乙醇分子(C2H5OH)中含有原子个数=各元素原子个数之和=2+6+1=9。 (4)计算物质中某元素的质量分数 如乙醇(C2H5OH)中碳元素的质量分数=×100%=__________≈52.2%。 (5)计算物质中某元素的质量 如100克乙醇(C2H5OH)中碳元素的质量=乙醇的质量×碳元素的质量分数=______________=52.2克。 参考答案 一、元素、同位素及元素符号 1. 元素 (1)定义:元素是具有相同_核电荷数__(即_质子数_)的一类原子的总称。 (2)种类 ①元素可分为__金属__元素和__非金属_元素(包括稀有气体元素)两大类。 ②根据元素名称判断元素种类 ②根据元素名称判断元素种类 金属元素:偏旁为“钅”(“汞”除外) 金属 固态非金属:偏旁为“石” 非金属元素 液态非金属:偏旁为“氵” 气态非金属:偏旁为“气” 【特别提醒】a.元素为宏观概念,只讲种类,不讲个数;b.“含氮量”中的“氮”、“碘盐”中的“碘”等均指元素;c.不同种元素最本质的区别是质子数不同。 2. 元素符号 (1)书写:“一大二小”。通常用该元素拉丁文的第一个字母__大写_来表示。当两种元素的第一个字母相同时,则再附上一个_小写_字母作为该元素符号,以示区别。 请根据元素名称写出相应的元素符号 氢 碳 氮 氧 硅 磷 硫 氯 碘 钠 镁 铝 钾 钙 铁 铜 锌 银 钡 (2)意义 【特别提醒】元素符号前面有数字时,只表示微观意义,如2Fe表示2个铁原子。 3. 元素的分布 (1)地壳中含量最多的前四位元素依次是_氧_(_O_)、_硅_(Si)、铝(_Al)、_铁_(_Fe)。 (2)人体中化学元素含量最多的前三位元素依次是_氧_(_O_)、碳(_C_)、氢(H)。 4. 同位素 原子核内的_质子数___相同,_中子数_不相同的同类原子互为同位素原子。例如,氢有氕(H)、氘(H)、氚(H)3种同位素,碳有碳-12(C)、碳-14(C)等多种同位素。 5. 元素与同位素的关系 __元素__是互为同位素的原子的总称。例如,氕、氘、氚的元素符号均为H。 二、元素周期表 1. 元素周期表一格的信息 质子数、中子数及核外电子数的相关计算(以铀为例) ①质子数=核电荷数=原子序数,如铀元素的质子数为92; ②中子数≈相对原子质量-质子数,如铀元素的中子数≈238.0-92=146; ③核外电子数=原子序数=质子数=核电荷数,如铀元素的核外电子数为92。 2. 写出核电荷数从1~18的元素符号及名称 三、化合价 1. 常见元素的化合价 (1)化合价的表示方法 通常在元素符号或原子团的__正上方__用“+n”或“-n”表示,n为“1”时不能省略。如H2O中氢元素为+1价、氧元素为-2价,表示为“2”。 (2)常见化合物中元素化合价 一价 钾 钠 氯 氢 银 ? ? 二价 氧 钙 钡 镁 锌 三铝 四硅 五价磷 二三铁 二四碳 二 四 六硫都齐全 ? 正负变价要牢记,莫忘单质都为零 正负变价要牢记,莫忘单质都为零 (3)常见原子团的化合价 原子团名称 铵根 氢氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根 符号 NH OH- NO SO CO 化合价 +1 -1 -1 -2 -2 2. 化合价的一般规律 (1)单质中元素的化合价为_0__价。 (2)金属元素在化合物中常显__+_价。 (3)非金属元素与氧元素化合时常显_+__价,与氢元素或金属元素化合时常显__-_价。 (4)一些元素有可变的化合价,一种元素在同种化合物中化合价不一定相同。如硝酸铵(NH4NO3)中氮元素的化合价分别为-3和+5。 (5)原子团也显一定的化合价,其数值等于原子团所带电荷数。 3.化合价的计算 (1)基本原则:在化合物中,所有元素正负化合价的代数和为__零____。 (2)计算步骤 以计算Na2SO3中S的化合价为例 备考补充:带电原子团中元素化合价的计算 (1)基本原则:在原子团中各元素正负化合价的代数和为该原子团所带电荷数。 (2)计算步骤:以NO中“N”的化合价为例 写出原子团化学式(NO)―→ 标出已知元素的化合价(N)―→设出未知元素化合价()―→求出元素化合价:根据原子团中各元素正负化合价的代数和为该原子团所带电荷数,列等式(-2)×3+x=-1,解得x=+5。 四、化学式的书写 1. 化学式的概念 用__元素符号__表示_物质组成___的式子,如二氧化碳可表示成“CO2”。 2. 化学式的书写 (1)单质的化学式 类别 表示 举例 稀有气体 元素符号 氦He 金属 铜_Cu_ 非金属 固态 硫_S_ 气态 元素符号右下角写出构成一个单质分子的原子个数 氧气_O2__ 【特别提醒】固态非金属单质碘的化学式为I2。 (2)化合物的化学式 ①按照一定顺序写出组成化合物的所有元素符号。 a.氧元素与另一元素组成的化合物,一般要把氧元素符号写在__右__边,如MgO。 b.氢元素与另一元素组成的化合物,一般要把氢元素符号写在_左__边(NH3除外),如H2O。 c.金属元素、氢元素与非金属元素组成的化合物,一般要把非金属元素符号写在_右__边,如CuO、H2S。 ②在每种元素符号的右下角用数字写出每个化合物分子中该原子的__个数___。 a.根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则,确定各元素的原子个数或原子个数比。 b.在各元素符号_右下角__标上各原子数。 c.检查化学式(必须符合实际),如AlO→→→Al2O3。 【特别提醒】化学式中原子(或原子团)个数比一般为最简整数比,但特殊物质除外,如H2O2、Na2O2和其他有机物。 五、化学式的含义 含义 举例 宏 观 表示__一种物质___ 如CH4表示__甲烷_ 表示该物质的__元素组成__ 如CH4表示_甲烷由碳元素和氢元素组成__ 微 观 由分子构成的物质 a.表示该物质的_一个分子__ b.表示该物质的_原子构成_ 如H2O可表示_1个水分子__,还可表示_一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成__ 由原子构成的物质表示该物质的_一个原子 如Fe表示_一个铁原子___ 由离子构成的物质表示物质构成中各离子的_最简整数比__ 如NaCl表示_构成氯化钠的氯离子和钠离子的最简整数比为1∶1__ 【特别提醒】①化学式前面的数字不为1时,只具有微观意义,如2CO2只表示两个二氧化碳分子。②物质由元素组成,分子由原子构成,不同物质间可能含有同种元素,如CO和CO2。 六、化学符号周围数字的含义 数字的位置 意义 例子 元素符号前的数字 表示几个原子 2O表示2个氧原子 化学式前的数字 表示几个分子 2O2表示2个氧分子 离子符号前的数字 表示几个离子 2OH-表示2个氢氧根离子 离子符号右上角的数字 表示每个离子所带的电荷数 O2-表示每个氧离子带2个单位的负电荷 化学式中右下角的数字 表示每个分子中所含原子的个数 CO2表示每个二氧化碳分子中含2个氧原子 元素符号正上方的数字 表示该元素在化合物中所显的化合价 表示氧元素在水中显-2价 七、化学式的相关计算 1. 相对原子质量 (1)定义:其他原子的质量与碳-12原子质量的的__比值__就是该原子的相对原子质量。 (2)计算公式 相对原子质量= 相对原子质量≈质子数+中子数 2. 相对分子质量 一个分子中各原子的__相对原子质量乘以对应原子个数的总和__就是该分子的相对分子质量。 【特别提醒】相对原子质量和相对分子质量单位均为“1”,一般忽略不写。 3. 有关化学式的计算(以C2H5OH为例) (1)计算相对分子质量 如C2H5OH的相对分子质量为__12×2+1×6+16×1_=46(写出计算过程,下同)。 (2)计算物质组成元素的质量比 如乙醇(C2H5OH)中碳元素、氢元素与氧元素的质量比为_(12×2)∶(1×6)∶(16×1)_=12∶3∶8。 【特别提醒】组成物质的元素质量比与构成物质分子的原子个数比不同。 (3)计算构成某物质的一个分子的原子个数 如一个乙醇分子(C2H5OH)中含有原子个数=各元素原子个数之和=2+6+1=9。 (4)计算物质中某元素的质量分数 如乙醇(C2H5OH)中碳元素的质量分数=×100%=__46(12×2)×100%_≈52.2%。 (5)计算物质中某元素的质量 如100克乙醇(C2H5OH)中碳元素的质量=乙醇的质量×碳元素的质量分数=__100克×52.2%__=52.2克。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7099652 [精]【2020中考锁分】第19讲:物质的组成与结构(23张PPT+学案+试卷)

    初中科学/中考专区/一轮复习

    (共23张PPT) 第十九讲 物质的组成与结构 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.物质是由分子、原子或离子构成(了解) a 2.说出原子由原子核和电子构成(了解) a 3.出原子核由质子和中子构成(了解) a 4.建立模型的思想方法(了解) c 5.人类对原子结构的探索过程(了解) a 思维导图 考点突破 知识点1:微粒的性质 例1:液氧转化为氧气的过程中,发生的变化是(  ) A.混合物变为纯净物   B.分子间的空隙增大 C.化学性质发生变化 D.分子总数增加 【解析】液氧与氧气是同种物质的不同状态,都属于纯净物,A错误;氧气由液态变为气态是分子间间隔增大导致,B正确;液氧和氧气属于同种物质,化学性质不发生变化,C错误;液氧转化为氧气其质量没发生改变,分子总数也不会变,D错误。 【答案】B 考点突破 知识点1:微粒的性质 变式训练 1.提起压在容器中水面上方的活塞,容器中的水发生汽化,如图所示。下图中,最能表示水汽化后在相同空间内粒子分布的是(  ) 【解答】活塞上移,水分子的总量不变而所在空间增大,水分子间的空隙会增大,C正确,D错误;活塞上移不会造成水分子的氢原子和氧原子分开,也不会造成氢原子和氧原子重组成氧气和氢气,A、B错误;故选C。 【答案】C 考点突破 知识点1:微粒的性质 变式训练 2.建立宏观和微观之间的联系是一种科学的思维方式。下列对宏观事实的微观解释不正确的是(  ) A.白色的无水硫酸铜遇水变蓝色,是因为CuSO4遇H2O转化为CuSO4·5H2O B.警用缉毒犬能根据气味发现毒品,是因为分子在不断运动 C.5 mL酒精和5 mL水混合后体积小于10 mL,是因为混合过程中分子变小了 D.不同种酸的化学性质有所不同,与酸电离生成的阴离子不同有关 考点突破 知识点1:微粒的性质 【解答】 A √ 无水硫酸铜粉末为白色固体,与水反应生成的CuSO4·5H2O为蓝色晶体 B √ 缉毒犬能闻到毒品的气味,说明构成毒品的分子是不断运动的 C × 5 mL酒精和5 mL水混合后体积小于10 mL,说明分子间有间隔 D √ 不同种的酸中含有的阴离子不同,所以其化学性质不同 【答案】C 考点突破 知识点2:原子的构成 例2:5月9日,相关机构发布 等四种元素的中文名称, 元素的核电荷数为118,相对原子质量为294,则 原子核外电子数为(  ) A.118   B.176    C.294    D.412 【解答】在元素周期表中,原子的原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数=118,故选A。 【答案】A 考点突破 知识点2:原子的构成 变式训练 1.汤姆生最早发现了原子中存在一种带负电荷的粒子,证明了原子是可以再分的,汤姆生发现的这一粒子是(  ) A.原子核 B.质子 C.电子 D.中子 【解答】汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子,这种粒子就是电子;故选C。 【答案】C 考点突破 知识点2:原子的构成 变式训练 2. 1897年,英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子,而原子是电中性的,由此推测,原子内还有带正电的物质。在此基础上,经过卢瑟福、玻尔等科学家不断完善和修正,建立了现代原子结构模型。如图是小柯整理的物质微观构成知识网络图,则汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于图中的(  ) A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 考点突破 知识点2:原子的构成 【解答】丙是由原子构成的分子,丁是原子得失电子形成的离子,乙和电子一起构成原子,所以乙是原子核,甲和质子一起构成原子核,所以甲是中子。汤姆生推测含有正电的物质是原子核,所以应该是乙;故选B。 【答案】B 考点突破 知识点3:原子结构模型及其发展历 例3:原子结构模型的建立,经过了几代科学家的艰辛努力,直到现在仍在探索中。其中,行星模型的提出标志着原子结构的现代模型的问世,如图是锂原子结构的行星模型,图中原子核内有3个质子、4个中子。不能根据原子结构的行星模型得出的结论是( ) A.原子始终在做无规则的运动 B.原子核的体积只占整个原子体积的很小部分 C.构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力 D.原子呈电中性 考点突破 知识点3:原子结构模型及其发展历 【解答】根据原子结构行星模型图可以看出,原子核的体积占整个原子体积的很小部分,B正确;由图可知,质子、中子以及电子之间存在相互作用的引力,C正确;原子核是由质子和中子构成的,质子带正电,中子不带电,原子核所带正电荷和电子所带的负电荷相等,整个原子对外不显电性,D正确;但是看不出原子始终在做无规则的运动,A错误。 【答案】A 考点突破 知识点3:原子结构模型及其发展历 变式训练 5.在近代原子学说的发展过程中,有下列观点: ①物质都是由原子构成的; ②原子是实心球体; ③正电荷均匀分布在整个原子内。 1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子,发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向,但有绝少数α粒子发生了较大角度的偏转,如图所示。分析实验结果,可以否定上述观点中的(  ) A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 考点突破 知识点3:原子结构模型及其发展历 【解答】卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子,多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向,说明原子不是实心球体;少数α粒子发生了较大角度的偏转,说明正电荷集中在原子核中;故通过实验可以否定的观点是②③,故选C。 【答案】C 考点突破 知识点3:原子结构模型及其发展历 变式训练 2.人类对原子结构的认识,经历了汤姆生、卢瑟福和玻尔等提出的模型的过程。 (2)从原子结构模型建立的过程中,我们发现________(选填序号)。 A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程 B.模型在科学研究中起着很重要的作用 C.玻尔的原子模型的建立,使人们对原子结构的认识达到了完美的境界 D.人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质 考点突破 知识点3:原子结构模型及其发展历 【解答】(2)科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程;模型在科学研究中起着很重要的作用,比较直观;玻尔的原子模型的建立并不是很完美,还有缺点;人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质,故A、B、D正确。 【答案】ABD 考点突破 知识点4:识读模型 例4:“超临界水”(H2O)因具有许多优良特性而被科学家追捧。它是指当温度和压强达到一定值时,水的液态和气态完全交融在一起的状态。用“ ”表示氢原子,“ ”表示氧原子,下列模型能表示“超临界水”分子的是(  ) A.    B.    C.    D. 【解答】“超临界水”的化学式为H2O,可知一个“超临界水”分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,结构模型选C。 【答案】C 考点突破 知识点4:识读模型 变式训练 1.如图为小明制作的原子模型,外圈上小球为电子,内圈为原子核。下列说法正确的是(  ) A.该模型表示一种碳原子 B.该原子的核电荷数为4 C.该原子的质量主要集中在2个电子上 D.该原子核由2个质子和2个中子构成 考点突破 知识点4:识读模型 【解答】在原子中,电子数=质子数=核电荷数。该原子有2个电子,故核电荷数和质子数均为2,该原子为He,A、B均不正确。电子的质量和质子、中子相比很小,所以原子的质量几乎全部集中在原子核上,C不正确;图中原子核由质子和中子构成,该原子的质子数为2,而该原子核内有四个微粒,所以该原子的中子数为2,D正确。 【答案】D 考点突破 知识点4:识读模型 变式训练 2.氚是氢的一种同位素,氚原子含有1个质子和2个中子。下列示意图能正确表示氚原子结构的是(  ) 【解答】(1)原子原子核质子中子核外电子 (2)核外电子数=核内质子数 根据(1)原子结构,得出质子、中子、电子所处的位置,根据(2)整个原子不显电性,得出电子的个数。 【答案】A 考点突破 知识点4:识读模型 变式训练 3.如图为某原子的结构示意图,该原子的原子核中有(  ) A.6个质子和8个中子   B.8个质子和6个中子 C.6个质子和8个电子   D.8个质子和6个电子 【解答】由该原子的结构示意图示可知,原子的原子核外有6个电子,核内有6个质子和8个中子。故选A。 【答案】A 感谢欣赏 第19讲 物质的组成与结构 一、选择题 1.(2019 湖州)下列物质中属于纯净物的是(?? ) A.冰水混合物???B.高锰酸钾制氧气后的残留固体???C.清澈的泉水???D.铝合金 2.(2019 台州)高氯酸钾(化学式为KClO4)是烟花中常用的氧化剂,可增加烟花的亮度。高氯酸钾中氯元素的化合价为(?? ) A.?-7?? ??B.?-1???? ?C.?+5??????D.?+7 3.(2019 温州)空气的组成成分中,属于化合物的是(?? ) A.氧气??????B.二氧化碳???????C.氮气???????D.稀有气体 4.(2019 温州)联合国把今年定为“元素周期表年”。俄国科学家门捷列夫对元素周期表的编制做出巨大贡献,人们将101号元素命名为“钔”来纪念他。钔原子的核电荷数为101,相对原子质量为258,则钔原子的质子数为(?? ) A.101????????B.?157???????C.258?????????D.359 5.(2019 绍兴)为了研究和识别物质,需要对它们进行分门别类。表中物质分类正确的是(?? ) 选项 酸 碱 盐 氧化物 A HNO3 Na2CO3 Cu(NO3)2 Fe3O4 B HCl NaOH NaCl C2H6O C H2SO4 KOH NH4NO3 H2O D H2O2 Ca(OH)2 ZnSO4 O2 A.A?????B.B??????C.C??????D.D 6.(2019 绍兴)我国科研人员成功研制出一种纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图如图,下列说法正确的是(?? ) A.甲的相对分子质量为6??????????B.一个丙分子中含有4个氢原子 C.参加反应的甲与乙的质量比为3:1?????D.氢元素的化合价在反应前后没有发生改变 7.(2019 宁波)科学家研究发现,某地区重霾污染期间,颗粒物中硫酸盐含量迅速升高。硫酸盐形成的过程中,有一步化学反应的微观示意图如下。下列说法错误的是(?? ) A.该反应是置换反应? B.甲是氧化物? C.乙是一种大气污染物? D.丙遇到空气中的水会生成硫酸 8.(2019 湖州)2019年是化学元素周期表诞生150周年。联合国宣布今年为“国际化学元素周期表年”。根据化学元素周期表我们无法得知的是某元素(?? ) A.一个原子核内的质子数??????????B.一个原子的质量 C.一个原子的核外电子数??????????D.是金属还是非金属元素 9.(2019 湖州)镓酸锌是一种新型半导体发光材料,它的化学式为ZnGa2O4(或ZnO·Ga2O3)。镓酸锌在紫外线或低压电子的激发下能发出很纯的蓝光。镓酸锌也是一种新型光催化材料,能将CO2高效转化为甲醇(CH3OH),其化学反应模型如图所示。下列叙述中,错误的是(?? ) A.镓酸锌中惊元素的化合价为+3价?????? B.上述反应中镓酸锌的质量和化学性质都不变 C.上述反应中的反应物和生成物都属于化合物? D.在紫外线或低压电子激发下的镓酸锌是一种光源 10.(2019 嘉兴)地球上有丰富的水资源,科学家一直在研究成本低、效率高的催化剂,使水发生反应获得氢能源。下列说法错误的是(?? ) A.水是由氢元素和氧元素组成的化合物 B.保持水化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子 C.水发生反应生成氢气和氧气属于分解反应 D.催化剂在化学反应前后化学性质和质量不发生改变 11.(2019 嘉兴)小明在学习了元素和物质的知识后,进行了梳理,其中正确的是(?? ) A.铁元素的质量分数由高到低:FeO、Fe2O3、FeS B.钙的化合物在水中的溶解性由夫到小:CaCl2、CaCO3、Ca(OH)2 C.氮元素的化合价由高到低:HNO3、NH3、NO D.空气中主要气体的体积分数由大到小:O2、N2、CO2 12.(2019 金华)思维导图有助于建构知识,如图是小金建立的有关物质宏观组成和微观构成的思维导图,其中“▲”应填入的是(??? ) A.原子???????B.中子?????? C.电子???????D.质子 二、填空题 13.(2019 杭州)据报道,“火星快车”号探测器在火星大气层中发现了一种二氧化碳分子,它的化学式可表示为:C16O18O(元素符号左上角的数字代表该原子中质子数和中子数之和) (1)18O中的质子数是________中子数是________ (2)相同分子数的C16O2和C16O18O.分别与足量CaO化合全部转化为CaCO3,生成CaCO3的质量前者________后者(选填“大于”“小于”或“等于”) 14.(2019 湖州)有机物是自然界物质中的一个大家族。 (1)下列是生活中常见的物质:①尿素[CO(NH2)2]②纯碱(Na2CO3)③酒精(C2H5OH) ④葡萄糖(C5H12O5),属于有机物的是________(选填序号)。 (2)食醋是生活中常用的调味品,其主要成分是乙酸(CH3COOH)在乙酸分子中碳、氢、氧的原子个数比是________。 (3)一定质量的某有机化合物X与8克氧气恰好完金反应,生成8.8克二氧化碳和1.8克水。X中各元素的质量比为________。 15.(2019 衢州)我国研发的“碲化铋(Bi2Te3)纤维素复合热电薄膜电池”,能利用人体热量为手表等可穿戴电子设备供电。 (1)纤维素的化学式为(C6H10O5)n ,这种物质属于________(选填“有机物”或“无机物”)。 (2)Bi2Te3中辞(Te)元素的化合价为-2价,则Bi2Te3中铋(Bi)元素的化合价为________。 16.(2019 衢州)一种主要成分是过碳酸钠(Na2CO4)的新型洗涤剂,能清除衣服上难以清洗的汗渍、果汁渍等。过碳酸钠会与水反应产生碳酸钠和过氧化氢。 (1)过碳酸钠中的碳、氧元素质量比为________。 (2)Na2CO3与Na2CO4都是由离子构成的盐,但Na2CO3却不能与水反应生成过氧化氢,这是因为构成它们的________不同。 17.(2019 绍兴)元素周期表是学习科学的重要工具。下表是元素周期表的一部分,请回答下列问题。 (1)不同种元素之间最本质的区别是________不同。 A.相对原子质量???? B.质子数???????C.中子数 (2)第3号元素属于________(选填“金属”或“非金属”)元素。 (3)第12号元素和第17号元素组成化合物的化学式是________。 三、解答题 18.(2019 台州)如图表示某国际空间站的水气整合系统,其中“氧气生成系统”能电解水,产生氢气和氧气;“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳反应生成液态水和甲烷气体;液态水即循环利用,甲烷排放到外太空。 (1)图中化学式标注的物质,属于有机物的是________。 (2)已知一个航天员平均一天要消耗约0.8千克的氧气,请计算一个航天员在空间站30天,理论上至少需要给该水气整合系统补充多少质量的水?(已知二氧化碳足量) 参考答案 1.A; 2.D; 3.B; 4.A; 5.C; 6.B; 7.A; 8.B; 9.C; 10.B; 11.A; 12.A 13. (1)8;10(2)小于 14. (1)①③④(2)2:4:2(1:2:1)(3)C:H=12:1 15. (1)有机物(2)+3 16. (1)3:16(2)阴离子(或酸根阴离子) 17. (1)B(2)金属(3)MgCl2 18. (1)CH4(或“甲烷”) (2)解法一:解:设要生成0.8kg的氧气,需要消耗水的质量为x. 2H2O 2H2↑+O2↑ 36???? ?32 x????? 0.8kg 36:x=32:0.8kg x=0.9kg H2与CO2反应的化学方程式为:4H2+CO2 CH4+2H2O 结合2个化学反应方程式可知;水气整合系统中电解的水有一半可循环利用,所以需要补充水的质量为:0.9k8×0.5×30=13.5kg 解法二: 设要生成0.8kg的氧气,需要消耗水的质量为x,同时产生氢气的质量为y, 2H2O 2H2↑+ O2↑ 36 4 32 x y 0.8kg 36:x=32:0.8kg x=0.9kg 4:y=32:0.8kg?? ? y=0.1kg 设反应0.1kg的氢气能生成水的质量为z. 4H2+CO2 CH4+ 2H2O 8 36 0.1kg z 8:0.1kg=36:z z=0.45kg) 需要补充水的质量为:(0.9kg-0.45kg)×30=13.5kg 13 第19讲 物质的组成与结构 考点 常见题型 考点分值 1.物质是由分子、原子或离子构成(了解) 选择、填空 2~4分 2.说出原子由原子核和电子构成(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 3.出原子核由质子和中子构成(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 4.建立模型的思想方法(了解) 选择(综合型)、填空 2~6分 5.人类对原子结构的探索过程(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 一、物质的构成 1.构成物质的三种微粒 (1)物质都是由______、______或______构成的。 ①分子构成的物质:如H2、O2、CO、H2O等。 ②原子构成的物质:如Fe、Cu、C、He等。 ③离子构成的物质:如NaCl、CaCl2等。 (2)在由分子构成的物质中,________是保持物质化学性质的一种微粒;________是化学变化中的最小的微粒;离子是带电的______或________,分为阳离子和阴离子。 归纳总结:分子、原子、离子间的转化关系: 2.分子的性质 (1)分子是构成物质的一种极其微小的粒子。 (2)分子总是在__________________,温度越高,运动速率越________。如气体扩散和品红扩散、夏天衣服晾干更快等。 (3)分子之间存在________;物质的状态不同,分子间的______不同。如水和酒精混合后的体积______水和酒精的体积之和、氧气分子空隙比液氧大等。 (4)分子之间存在______力和______力,不但物体内部的分子之间存在着引力,两个物体接触面上的分子之间同样存在着相互作用的引力。如铅柱黏合实验、塑料很难拉断、水很难被压缩等。 【特别提醒】同种物质的分子化学性质相同,不同种物质的分子化学性质不同。如液氧和氧气的化学性质相同,而水和过氧化氢的化学性质不同。 二、原子的构成 质子:每个质子带一个 原子 原子核 单位的_____电荷 由_____构成 (呈电中性) ____:不带电 核外电子:每个电子带一个单位的负电荷 1.在原子中:①质子数=__________= = 。因此原子呈电中性。 ②质子数 等于中子数。原子核内 有中子。 ③相对原子质量= + 。 2.________的体积很小,几乎集中了原子的全部质量,________在核外空间高速运动。 3. 原子核由质子和中子构成,质子和中子都由更微小的基本粒子——________构成。 三、原子结构模型的建立与发展过程 1. 模型的建立 (1)模型方法:通过一定的科学方法,建立一个适当的模型来代替和反映客观对象,并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质,这是一个建模的过程,这样的方法就是模型方法。 (2)在微观粒子的研究中,可利用放大的模型来解释小到难以观察的物体,表示不同的物质构成。 (3)建立模型往往需要有一个不断________、不断________的过程,以使模型更接近事物的本质。 2. 原子结构模型的发展过程 (1)道尔顿——________模型——提出近代原子学说。 (2)汤姆生——________模型(西瓜模型)——发现原子内含有电子。 (3)卢瑟福——________模型(行星绕日模型)——α粒子散射实验,该实验证明了原子核的存在。 备考补充:α粒子散射实验 ①过程:带正电的α粒子轰击金箔; ②现象:多数α粒子穿过金属箔后仍保持______的运动方向,但有极少数α粒子发生了______________。 原子模型图 (4)玻尔——分层模型——电子只能在原子内的一些特定轨道上运动,该模型的建立使人们对原子结构的认识达到近乎完美的境界。 (5)现代——电子云模型。 参考答案 一、物质的构成 1.构成物质的三种微粒 (1)物质都是由_分子__、_原子__或__离子__构成的。 ①分子构成的物质:如H2、O2、CO、H2O等。 ②原子构成的物质:如Fe、Cu、C、He等。 ③离子构成的物质:如NaCl、CaCl2等。 (2)在由分子构成的物质中,__分子__是保持物质化学性质的一种微粒;__原子__是化学变化中的最小的微粒;离子是带电的_原子__或__原子团_,分为阳离子和阴离子。 归纳总结:分子、原子、离子间的转化关系: 2.分子的性质 (1)分子是构成物质的一种极其微小的粒子。 (2)分子总是在__做永不停息的无规则运动___,温度越高,运动速率越__快___。如气体扩散和品红扩散、夏天衣服晾干更快等。 (3)分子之间存在__间隙__;物质的状态不同,分子间的__间隙_不同。如水和酒精混合后的体积__小于_水和酒精的体积之和、氧气分子空隙比液氧大等。 (4)分子之间存在_引_力和_斥__力,不但物体内部的分子之间存在着引力,两个物体接触面上的分子之间同样存在着相互作用的引力。如铅柱黏合实验、塑料很难拉断、水很难被压缩等。 【特别提醒】同种物质的分子化学性质相同,不同种物质的分子化学性质不同。如液氧和氧气的化学性质相同,而水和过氧化氢的化学性质不同。 二、原子的构成 质子:每个质子带一个 原子 原子核 单位的_正_电荷 由_夸克_构成 (呈电中性) _种子_:不带电 核外电子:每个电子带一个单位的负电荷 1.在原子中:①质子数=_核电荷数___= 核外电子数 = 原子序数 。因此原子呈电中性。 ②质子数 不一定 等于中子数。原子核内 不一定 有中子。 ③相对原子质量= 质子数 + 中子数 。 2.__原子核__的体积很小,几乎集中了原子的全部质量,__电子__在核外空间高速运动。 3. 原子核由质子和中子构成,质子和中子都由更微小的基本粒子——__夸克__构成。 三、原子结构模型的建立与发展过程 1. 模型的建立 (1)模型方法:通过一定的科学方法,建立一个适当的模型来代替和反映客观对象,并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质,这是一个建模的过程,这样的方法就是模型方法。 (2)在微观粒子的研究中,可利用放大的模型来解释小到难以观察的物体,表示不同的物质构成。 (3)建立模型往往需要有一个不断__完善__、不断__修正___的过程,以使模型更接近事物的本质。 2. 原子结构模型的发展过程 (1)道尔顿——__实心球_模型——提出近代原子学说。 (2)汤姆生——__西瓜__模型(西瓜模型)——发现原子内含有电子。 (3)卢瑟福——__有核__模型(行星绕日模型)——α粒子散射实验,该实验证明了原子核的存在。 备考补充:α粒子散射实验 ①过程:带正电的α粒子轰击金箔; ②现象:多数α粒子穿过金属箔后仍保持_原来__的运动方向,但有极少数α粒子发生了__较大角度的偏转__。 原子模型图 (4)玻尔——分层模型——电子只能在原子内的一些特定轨道上运动,该模型的建立使人们对原子结构的认识达到近乎完美的境界。 (5)现代——电子云模型。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7094613 [精]【2020中考锁分】第18讲:核能与能量守恒(11张PPT+学案+试卷)

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    (共11张PPT) 第十八讲 核能与能量守恒 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.列举能的多种形式(机械能、内能、电磁能、化学能、核能) a 2.知道裂变和链式反应 a 3.知道聚变和热核反应 a 知道放射性及其应用 a 5.知道核电站是利用核裂变的原理来工作的 a 6.列举说出能的转化与守恒定律 a 7. 列举说出能的转化与传递有一定的方向性 a 8.通过对能转化与守恒定律发展史的学习,领悟科学思想和科学精神 c 9.知道提高能量利用效率和节能的关系 a 思维导图 考点突破 知识点1:核能 能量的转化与守恒 例1:能量的形式多种多样且可以相互转化,下列事例中,属于内能转化为机械能的是(  ) 【解析】运动员奔跑,消耗生物质能,产生机械能,A不符合题意;电风扇工作,是将电能转化为机械能的过程,B不符合题意;氢弹爆炸,是核能转化为内能、机械能等,C不符合题意;内燃机做功冲程中,消耗燃料的内能,产生机械能,是将内能转化为机械能的过程,D符合题意。故选D。 【答案】D 考点突破 知识点1:核能 能量的转化与守恒 变式训练 1.下列有关能量转化和守恒的说法正确的是(  ) A. 用电器通电工作时,将其他形式的能转化为电能 B. 氢氧化钠与盐酸反应是放热反应,该反应将内能转化为化学能 C. 植物光合作用合成有机物,说明能量可以创造 D. “既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律 考点突破 知识点1:核能 能量的转化与守恒 【解析】用电器通电工作时,消耗了电能,得到了其他形式的能,是将电能转化为其他形式的能,A错误;氢氧化钠与盐酸反应是放热反应,通过化学反应得到了热量,是将化学能转化为了内能,B错误;能量是不能凭空产生的,C错误;马儿跑的时候需要消耗能量,而草能够为马儿提供能量,因此“既要马儿跑,又要马儿不吃草”违背了能量转化和守恒定律,D说法正确。故选D。 【答案】D 考点突破 知识点1:改变内能的方式 变式训练 2.各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,下面几幅图按能量转化的顺序,排列正确的是(  ) A. ①②③④   B. ②③④① C. ②①③④ D. ①③④② 【解析】各种形式的能量都不是孤立的,它们可以在一定条件下发生转化,且能量的转化是有方向的,地球上所有能量都直接或间接来自于太阳能,所以下列能量的转化顺序为:太阳——树林——燃煤电厂——空调。故选C。 【答案】C 考点突破 知识点1:核能 能量的转化与守恒 变式训练 3.2015年3月,全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)开始首次环球航行,途径我国重庆和南京两个城市,此行的重要目的是传播新能源理念。 (1)该机白天飞行时,利用高效太阳能电池板将太阳能转化成____能,夜间飞行时,利用其超轻薄锂离子电池储备的_____能转化成电能,首次实现昼夜飞行而不耗费一滴燃油。 【解析】电池板白天将太阳能转化为电能,同时对蓄电池充电,夜间再将白天蓄电池储存的化学能转化为电能。 【答案】电 化学 考点突破 知识点1:核能 能量的转化与守恒 变式训练 4.如图为2016年4月我国发射“鲲鹏—1B”探空火箭的场景。 (1)起飞时火箭对喷出的燃气施加一个向下的力,由于__________________,燃气同时对火箭施加一个向上的力,使火箭上升。 (2)火箭在上升过程中,燃料的____转化为热能,最终转化为火箭的机械能。 【解析】(2)火箭上升时,需要燃料燃烧,把燃料的化学能释放出来,转化为内能,最终转化为火箭的机械能。 【答案】(1)力的作用是相互的 (2)化学能 考点突破 知识点1:核能 能量的转化与守恒 变式训练 5.央视二套“是真的吗”栏目播出:人站在风车下就能让它转动(如图)。原理是人体可以加热周围的空气。空气密度变小会上升,导致风车转动。 (1)人体加热周围空气,导致风车转动,其实质是内能转化为__________; (2)若风车正下方站的人越多,则风车转动越____________。 【解析】人体加热周围空气,空气加热后体积膨胀,即质量不变,体积变大,根据ρ=m/V可知,密度变小。热空气上升,周围冷空气填充进来,形成风,吹动风车转动,变成风车的机械能,所以其实质是:内能转化为机械能;站的人越多,热空气上升越快,形成的风速越大,风车转动越快。 【答案】(1)机械能 (2)快 感谢欣赏 第18讲 核能与能量守恒 一、选择题 1.(2019·成都)关于原子核和核能,下列说法正确的是(  ) A.原子核是由电子、质子和中子组成 B.核能的使用不会对人类产生危害 C.现有核电站利用核裂变释放的能量来发电 D.氢弹爆炸时的链式反应是可控的 2.(2019·成都)如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图,下列说法正确的是(  ) A.该冲程是做功冲程 B.该冲程机械能转化为内能 C.这种汽车对环境没有污染 D.此发动机的效率可达90% 3. (2019·眉山)下列关于宇宙、物质及其结构的说法中正确的是(  ) A.地球是宇宙的中心,太阳绕地球运动 B.宇宙是由物质组成的,常见物质是由分子、原子构成的 C.太阳内部氢原子核在超高温下发生裂变,释放出巨太的核能 D.固体有一定的体积和形状,固体分子排列十分紧密,分子间没有间隙 4.(2019·济宁)下列说法不正确的是(  ) A.汤姆孙提出原子核式结构模型 B.煤、石油属于不可再生能源 C.能量的转化与转移具有方向性 D.太阳是太阳系中唯一的恒星 5.(2019·德州)图是汽车刹车原理图,连着刹车踏板的金属杆是一根能绕O点转动的杠杆,当驾驶员踩下刹车踏板时,刹车油受到挤压从而推动活塞向左移,活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速。行驶中的汽车刹车时,下列说法不正确的是(  ) A.脚踩刹车踏板时,汽车的机械能转化为内能 B.刹车卡钳把刹车盘夹得越紧,摩擦力越大 C.连着刹车踏板的金属杆是省力杠杆 D.刹车过程中汽车的惯性减小 6. (2019·大庆)下列描述符合科学事实的是( ) A. 我国目前远距离输电采用的电压是220V B. 地磁场对射向地球赤道的宇宙高速带电粒子流的运动方向无影响 C. 秦山核电站的核反应堆应用了核裂变的原理 D. 光和声音在液体中的速度比在空气中的速度快 7.(2019·齐齐哈尔)“北国好风光,尽在黑龙江”,建设人与自然和诺共存的美丽家园,打响蓝天保卫战,能源问题已成焦点,全球能源将发生巨大变革。下列关于能源问题说法正确的是(  ) A.天然气燃烧产生的二氧化碳,不会加剧地球温室效应 B.煤是不可再生的化石能源,它在能源领域重要性有所降低 C.地下石油资源取之不尽用之不竭,可无限开采 D.核电站可完全替代火电站,因为核能是可再生能源 8.(2019·黄冈)2019年1月3日,由我国发射的嫦娥四号实现了人类首次在月球背面成功着陆。下列有关嫦娥四号巡视器玉兔二号的判断正确的是(  ) A.飞行控制中心利用声波控制玉兔二号 B.飞行控制中心利用电磁波控制玉兔二号 C.供给玉兔二号的电能是一次能源 D.太阳能帆板接收的太阳能是不可再生能源 9.(2019·泰州) 以下属于非清洁能源的是( ) A.太阳能 B.煤炭 C.风能 D.水能 10.(2019·宿迁)对于粒子和宇宙,人类从未停止过探索,下列相关结论正确的是( ) A.质子不带电,电子带负电 B.原子是由原子核和核外电子构成的 C.宇宙是有边界无层次的天体 D.光年是时间单位 11.(2019·青岛)下列关于太阳能的说法,错误的是(  ) A.太阳能是一次能源 B.太阳能是由核聚变产生的 C.当前我国能源消费以直接利用太阳能为主 D.太阳能是可再生能源 12.(2019·宜昌)前段时间,“加水就能跑的神车”事件一度成为舆论热点,该汽车实际是利用车内水解制氢技术获得氢气,通过氢燃料电池给车提供动力(该技术成本很高,目前仍处在试验阶段),但被曲解为“加水就能跑”。下列对该事件的看法错误的是(  ) A.氢燃料电池是将氢气的化学能转化为电能 B.水解技术制取氢气的过程一定要消耗其它能量 C.对于热点事件要遵从科学原理,不能盲从更不能以讹传讹 D.该车行驶的能量最终来源于水,水是一种能源 13. (2019·孝感)下列有关说法错误的是( ) A.磁极间的相互作用是通过磁场发生的 B.电动机工作时将电能主要转化为机械能 C.5G时代的人和物连接、物和物连接是利用电磁波来传递信息的 D.核电站利用轴核聚变释放出核能发电 14. (2019·娄底)下列关于能源与可持续发展及信息传递的叙述中正确的是(  ) A. 石油是可再生能源 B. 娄底广播电台发射的电磁波是靠电流的迅速变化产生的 C. 北斗3号卫星定位系统传递信息利用的是超声波 D. 太阳内部每时每刻都在发生着核裂变释放巨大的核能 二、填空题 15.(2019·德州)氢弹是利用氢核的   (选填“裂变”或“聚变”)在瞬间释放的能量,核能是   (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 16. (2019·泸州)泸州新农村建设公共设施安装了大量的太阳能路灯。每当夜幕降临,太阳能路灯同时亮起,这些路灯与控制它的开关之间连接方式是   联的;太阳能是太阳内部   (选填“核聚变”或“核裂变”)反应而来的,它是   (选填“可再生”或“不可再生”)能源。 17. (2019·达州)某单缸四冲程汽油机正常工作时飞轮的转速为2400/min.若每次做功冲程对外所做的有用功为300J,则该汽油机的输出功率为 w.所使用的燃料是 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。 18.(2019 ·武威)2018年11月,我国对“人造太阳”研究有了重大突破,等离子体中心电子温度达到一亿摄氏度。“人造太阳”利用氢核______(选填“裂”或“聚”)变来获得巨大能量。天然气是城市家庭常用的能源,天然气是______(选填“可再生”或“不可再生”)能源。 19.(2019·河北)能源家族中,有煤,石油、风能、水能,核能、太阳能等,属于不可再生能源的有_______;电能是__________(选填“一次能源”或“二次能源“)。它可以使电动机转动,同时产生内能散失在空气中,但这些内能却无法自动转化为电能,该现象说明能量转化具有______性。 20. (2019·新疆兵团)2019年4月10日,人类发布了首张黑洞照片,为解开星系演化之谜提供了宝贵资枓。 (1)质量巨大的天体,像太阳一样,其内部一直发生着核________(填“聚变"或“裂变”反应,并_________(填“吸收"或“释放”)大量的能量,当天体的能量即将耗尽时.在自身_________(填“重力”或“惯性”)的作用下发生塌缩,就形成了黑洞。 (2)照片中的黑洞距离我们5500万________(填“年”或“光年"),它是根据接收到的高能射线经过计箅机处理而形成的,高能射线的传播速度为___________m/s;研究人员在计算机屏幕上将黑洞边缘环状(明亮)部分用红色显示,红光___________(填“属于"或“不属于”)光的三原色。 21. (2019·新疆兵团)中国标准动车组“复兴号”CR400系列的成功研制,对我国掌握核心技术,加快高铁“走出去”具有重要战略意义。 (1)“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。例如运行过程中,______次能源——电能的消耗降低了10%左右。车内噪声有一定程度的降低,正常运行时约为________(填“6”或“60”)dB;刹车过程优先采用再生制动,也就是将电动机转变为________机,从而将动车的动能转化为电能。 (2)“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。三孔插座________(填“能”或“不能”)防止电器漏电。同一排座位上正在充电的两部手机之间是_____(填“串”或“并”)联的,使用快速充电器给手机充电时,其充电________(“功率”或"电压”)一定比使用普通充电器时大。 (3)京沪高铁线路全长1463km。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人,当动车组以300km/h的速度行驶时,平均毎人一百公里消耗电能3.4度;当动车组以350km/h的速度行驶时,平均每人一百公里消耗电能3. 8度。该动车组全程消耗的电能约为______(填"6"、"60”或“600”)万度。动车组以350km/h的速度行驶时的电功率约为以300km/h的速度行驶时的电功率的_______(填“1.1”、“1.2”或“1.3”)倍。 三、计算题 22.(2019·宜昌)近年来,宜昌市着力打造生态能源示范村,新增太阳能热水器4000多台。如图所示某太阳能热水器接收太阳能的有效面积为3m2,假设某天有效光照时间为6h,每平方米太阳的平均辐射功率为2.4×106J/h,将热水器内初温为15℃的水温度升高到70℃.(太阳能热水器的工作效率为50%) (1)家用燃气热水器的工作效率为60%,把相同质量的水从15℃加热到70℃,使用太阳能热水器可节约多少千克液化石油气?(液化石油气的热值为4×107J/kg) (2)人们利用太阳能,除了转化为内能之外,还有“光电转换”,即利用   将太阳能转化为电能;还有“光化转换”,即通过   将太阳能转化为化学能。 参考答案 1.C; 2.A; 3.B; 4.A; 5.D; 6.C; 7.B; 8.B; 9.B; 10.B; 11.C; 12.D 13.D 14.B 15. 聚变;不可再生 16. 并;核聚变;可再生。 17. 6000;不可再生 18. 聚 ? 不可再生 19. 煤、石油、核能; 二次能源;方向。 20. (1)聚变 释放 重力 (2)光年 3×108 属于; 21. (1)二;60;发电;(2)不能;并;功率;(3)6;1.3; 22. 答:(1)使用太阳能热水器可节约0.9千克液化石油气; (2)太阳能电池(光伏电池);光合作用(植物)。 解:(1)太阳能热水器接收太阳能: W太=2.4×106J/(h?m2)×6h×3m2=4.32×107J, 太阳能热水器的工作效率为50%,由η=×100%得,水吸收的热量: Q吸=η1W太=50%×4.32×107J=2.16×107J, 都把相同质量的水从15℃加热到70℃,则水吸收的热量相同,且家用燃气热水器的工作效率为60%, 则由η=×100%得,液化石油气完全燃烧放出的热量: Q放===3.6×107J, 由Q=mq得,需要燃烧液化石油气的质量: m===0.9kg, 所以,使用太阳能热水器可节约0.9kg液化石油气。 (2)“光电转换”是通过太阳能电池(光伏电池)把太阳能转化为电能; “光化转换”是通过植物的光合作用把太阳能转化为化学能。 13 第18讲 核能与能量守恒 考点 常见题型 考点分值 1.列举能的多种形式(机械能、内能、电磁能、化学能、核能) 选择、填空 2~4分 2.知道裂变和链式反应 选择(综合型)、填空 2~4分 3.知道聚变和热核反应 选择(综合型)、填空 2~4分 知道放射性及其应用 选择、填空 2~4分 5.知道核电站是利用核裂变的原理来工作的 选择(综合型)、填空 2~4分 6.列举说出能的转化与守恒定律 选择(综合型)、填空 2~4分 列举说出能的转化与传递有一定的方向性 选择、填空 2~4分 通过对能转化与守恒定律发展史的学习,领悟科学思想和科学精神 选择、填空 2~4分 知道提高能量利用效率和节能的关系 选择(综合型)、填空 2~4分 一、能量及其形式 1.能量及其形式 (1)常见的各种形式的能:太阳能、化学能、机械能、电能、内能、核能、电磁能、热能、声能等。 (2)举例:太阳能热水器、牛吃草、奔跑的猎豹、冲击钻发出刺耳的声音、电力动车、雷达接收电磁波等。 二、核能的利用 1.核能 (1)原子的结构:原子的中心是________,它周围有一定数目的________在不停地高速运动。 (2)含义:原子核在转变过程中所释放出的能量,称为核能。 2.获取核能的途径 方式 裂变 聚变 应用 对链式反应不加控制——原子弹控制链式反应速度——核反应堆(核电站发电) 不加控制——氢弹 三、能的转化与守恒 1.能量的转化与守恒定律:自然界中的各种形式的能量不是孤立的。能量既不会消灭也不会创生,它只会从一种形式__________为另一种形式,或者从一个物体________到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能的总量____________。 2.能量在转化与传递过程具有________。 四、能源与可持续发展 1.能源 (1)概念:能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。 (2)来源:a.一次能源:可以直接从自然界获得的能源。例如:风能、太阳能、核能、地热能、潮汐能、水能等。 b.二次能源:通过消耗一次能源才能获得的能源。例如:电能、汽油、煤等。 2.高效利用能源方法 a.开发新技术提高能源利用率;b.节约常规能源;c.寻求可替代的新能源;d.合理利用现有能源等。 3.我国能源发展现况:中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国。发展现状:资源约束突出,能源效率偏低;能源消费以煤为主,环境压力加大;市场体系不完善,应急能力有待加强。 4.未来理想能源:便宜,大多数人群能消费得起;相关技术成熟;可大规模使用;安全、清洁、绿色。 参考答案 一、能量及其形式 1.能量及其形式 (1)常见的各种形式的能:太阳能、化学能、机械能、电能、内能、核能、电磁能、热能、声能等。 (2)举例:太阳能热水器、牛吃草、奔跑的猎豹、冲击钻发出刺耳的声音、电力动车、雷达接收电磁波等。 二、核能的利用 1.核能 (1)原子的结构:原子的中心是__原子核__,它周围有一定数目的_电子_在不停地高速运动。 (2)含义:原子核在转变过程中所释放出的能量,称为核能。 2.获取核能的途径 方式 裂变 聚变 应用 对链式反应不加控制——原子弹控制链式反应速度——核反应堆(核电站发电) 不加控制——氢弹 三、能的转化与守恒 1.能量的转化与守恒定律:自然界中的各种形式的能量不是孤立的。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___。 2.能量在转化与传递过程具有_方向性__。 四、能源与可持续发展 1.能源 (1)概念:能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。 (2)来源:a.一次能源:可以直接从自然界获得的能源。例如:风能、太阳能、核能、地热能、潮汐能、水能等。 b.二次能源:通过消耗一次能源才能获得的能源。例如:电能、汽油、煤等。 2.高效利用能源方法 a.开发新技术提高能源利用率;b.节约常规能源;c.寻求可替代的新能源;d.合理利用现有能源等。 3.我国能源发展现况:中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国。发展现状:资源约束突出,能源效率偏低;能源消费以煤为主,环境压力加大;市场体系不完善,应急能力有待加强。 4.未来理想能源:便宜,大多数人群能消费得起;相关技术成熟;可大规模使用;安全、清洁、绿色。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7094610 [精]【2020中考锁分】第17讲:内能(23张PPT+学案+试卷)

    初中科学/中考专区/一轮复习

    (共23张PPT) 第十七讲 内能 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.知道克服摩擦做功与物体内能改变的关系 a 2.知道做功和热传递是改变内能的两种途径 a 3.列举说出化学能和内能的转化 a 知道在热传递过程中用热量来度量内能的变化 a 5.说出汽油机的工作原理 a 6.知道汽油机的能量转化 a 7. 了解燃料的燃烧值,并会简单计算 b 8.理解比热容的概念 b 9.会用比热容解释有关自然现象 c 10. 会用公式Q=cm(t-t0) c 思维导图 考点突破 知识点1:改变内能的方式 例1:木工师傅做家具时,来回拉动锯条锯木头,锯条温度升高。该过程主要通过(  ) A. 热传递使锯条的内能增加 B. 做功使锯条的内能增加 C. 热传递使锯条的内能减少 D. 做功使锯条的内能减少 【解析】改变物体内能的方式有两种:做功和热传递;用锯条锯木头时,将机械能转化为内能,是通过做功使锯条的内能增加,选项B正确。故选B。 【答案】B 考点突破 知识点1:改变内能的方式 变式训练 1.图中改变内能的方法与其他三种不同的是(  ) 【解析】做功改变内能的实质是能量的转化,同时伴随着物体的运动;热传递可以改变物体的内能,它的实质是内能的转移。钻木取火属于克服摩擦力做功,是做功改变物体的内能;用热水袋取暖,热水没有运动,是热水把它的内能转移给了人,是热传递改变物体的内能;压缩气体做功,属于做功改变物体的内能;克服摩擦做功,机械能转化成了内能,是做功改变了物体的内能。故选B。 【答案】B 考点突破 知识点1:改变内能的方式 变式训练 2.建设中的绍兴奥体中心,运用奥体中心内的管道,分布在地下二千多口100米深井和温度基本恒为18 ℃的百米地下形成一个水循环热交换系统。夏天,系统将地上奥体中心内与室温相同的水送到地下,放热、降温后回到地上,降低中心的温度,循环进行;冬天,则相反。提高中心内的温度,达到既“冬暖夏凉”,又节能的效果。 (2)热交换系统是通过________(选填“做功”或“热传递”)方式改变内能的。 【解析】发生热传递的条件是存在温度差,热量由温度高的物体传给温度低的物体,题中温度的变化就是通过热传递来改变内能的。 【答案】热传递 知识点2:热量、温度、内能的理解 例2:将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度(两物体与外界没有热量交换),则有(  ) A. 高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量 B. 高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量 C. 高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度 D. 高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度 考点突破 【解析】根据题意可知,两物体跟外界没有热量交换,则高温物体放出的热量全部被低温物体吸收,所以高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,A错误,B正确;题中没有告诉两物体的材料、状态、质量是否相同,无法判断两物体的温度变化多少。C、D错误;故选B。 【答案】B 考点突破 知识点2:热量、温度、内能的理解 变式训练 1.下列关于“热与能”的表述中正确的是(  ) A. 物体在吸热过程中,其温度一定升高 B. 在搓手取暖过程中,内能转化为机械能 C. 水常被用作冷却剂,是因为水的比热容大 D. 铁块在煅烧过程中,其内能从零开始增加 知识点2:热量、温度、内能的理解 考点突破 【解析】A、物体在吸热过程中,其温度可能升高可能不变,如晶体在熔化过程中,尽管吸热,但是温度不变,故A错误; B、人们搓手取暖,消耗了机械能,得到了内能,是机械能转化为内能的过程,故B错误; C、水常被用作冷却剂,是因为水的比热容大,质量相同的水和其它液体相比较,升高相同的温度时,吸收的热量多,故C正确; D、任何物体都具有内能,故铁块在锻烧过程中,其内能不是从零开始增加的,故D错误。 【答案】C 知识点3:比热容的理解及相关计算 例3:关于比热的概念,下列说法错误的是(  ) A. 单位质量的某种物质,温度升高1 ℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热 B. 单位质量的某种物质,温度降低1 ℃所放出的热量,也叫做这种物质的比热 C. 某种物质吸收或放出的热量越多,比热也越大,比热与热量有关 D. 各种物质都有自己的比热,它是物质的特性之一 考点突破 【解析】单位质量的某种物质,温度升高1 ℃(或降低1 ℃)吸收(或放出)的热量,叫做这种物质的比热,也叫比热容;比热容是物质的一种特性,与吸收或放出热量的多少及物质的质量无关,不同的物质一般具有不同的比热容,故C选项错误,符合题意。故选C。 【答案】C 考点突破 知识点3:比热容的理解及相关计算 变式训练 1.某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1米2表面上,每秒钟接收到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。经多次实验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2米2,太阳能热水器内的水的质量为100千克,水的初温为20 ℃,经8750 s时间后上升到45 ℃[c水=4.2×103 J/(kg·℃)]。请计算: (1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收的热量是多少焦耳? (2)垂直于太阳光的1米2表面上,每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳? 知识点3:比热容的理解及相关计算 考点突破 【解析】(1)水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=c水m(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×100 kg×(45℃-20℃)=1.05×107 J (2)Q光=Q吸/η=1.05×107J/50%=2.1×107J,垂直于太阳光的1m2表面上,每秒钟接收到的太阳能:Q光/St×1m2×1 s=2.1×107J/2m2×8750 s×1m2×1s=1200J 考点突破 知识点3:比热容的理解及相关计算 变式训练 2.小金看到工人为水平广场换新的地砖,他发现地砖已经被太阳晒得很热,这引起了他的兴趣:地砖经过一整天的暴晒,温度能达到多高?这么多地砖对广场地面会产生多大的压强?他发现地砖包装盒上印着砖的规格为 50 cm×50 cm×4 cm,每块质量为 30 kg,密度为 3×103 kg/m3,小金用红外线温度计测得一天内,砖的最高温度为52 ℃,最低温度为22 ℃[g=10 N/kg,砖的比热为900 J/(kg·℃)]。根据上述数据,回答下列问题: 考点突破 知识点3:比热容的理解及相关计算 变式训练 (1)广场受到地砖产生的压强为多大? (2)一块广场砖的温度从22 ℃升高到52 ℃,需要吸收的热量是多少? (3)小金查到,晴天时地球表面每平方米接收到太阳辐射功率大约为1.2×103 W。若根据这一数据,实际辐射到这块地砖上的太阳能将远远大于问题(2)的计算结果,由此可得地砖的温度将远远高于52 ℃,为什么会出现如此大的差异呢?请你做出分析。 知识点3:比热容的理解及相关计算 考点突破 【解析】(1)因为每块地砖的压强相等,所以广场受到地砖的压强为单块地砖的压强。广场受到地砖产生的压力为F=G=mg=30kg×10N/kg=300N 压强p=F/S=300N/0.5m×0.5m=1.2×103Pa (2)Q=c砖mΔt=900 J/(kg·℃)×30kg×(52℃-22℃)=8.1×105 J (3)地砖吸热升温,温度高于大气温度会向大气中散热;有部分太阳辐射被地砖反射 知识点4:热机的理解及冲程判断 例4:如图,汽油机处于工作过程中的某个冲程,对此冲程下列叙述正确的是(  ) A. 压缩冲程,机械能转化为内能 B. 压缩冲程,内能转化为机械能 C. 做功冲程,机械能转化为内能 D. 做功冲程,内能转化为机械能 考点突破 【解析】如图所示,汽油机进气门和排气门关闭,活塞正在向上运动,压缩汽油和空气混合物,是压缩冲程,将机械能转化为内能,故选A。 【答案】A 考点突破 知识点4:热机的理解及冲程判断 变式训练 1.如图所示,在大口厚玻璃瓶内装入少量的水,并滴入几滴酒精。塞紧塞子后,用气筒往瓶内打气。当塞子跳出时,看到瓶口有白雾出现。下列关于该实验的分析错误的是(  ) A. 往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功 B. 往瓶内打气时,瓶内气体内能变小 C. 瓶塞跳出时,瓶内气体温度降低 D. 瓶塞跳出时,瓶内气体对外做功 知识点4:热机的理解及冲程判断 考点突破 【解析】往瓶内打气时,外界对瓶内气体做功,瓶内气体的内能增加;当塞子跳出时,瓶内气体对塞子做功,瓶内气体内能减小,温度降低,A、C、D正确,B错误。故选B。 【答案】B 考点突破 知识点4:热机的理解及冲程判断 变式训练 2.甲图是生活中常用的热水瓶。当注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,有时软木塞会跳起来,这一过程瓶内气体通过________改变了内能。乙图是四冲程汽油机的工作示意图,其中________图(选填符号)所示的冲程也发生同样的能量转化。 知识点4:热机的理解及冲程判断 考点突破 【解析】由题图甲知,瓶内气体膨胀对外做功,内能减小,这一过程瓶内气体是通过做功的方式来改变其内能的;乙图中A图一个气门关闭,一个气门打开,活塞向上运动,是排气冲程,没有能量转化;B图两个气门都关闭,活塞向下运动,火花塞发出火花是做功冲程,将内能转化为机械能;C图两个气门都关闭,活塞向上运动,是压缩冲程,将机械能转化为内能;D图一个气门关闭,一个气门打开,活塞向下运动,是吸气冲程,没有能量转化。故选B图。 【答案】做功 B 考点突破 知识点4:热机的理解及冲程判断 变式训练 3.在如图所示的“汽油机模型”实验中,厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针。 (1)将适量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机。如果观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体________,即可模拟四冲程汽油机工作时的______冲程。 (2)实验时若发现点火装置不能工作,可用火柴替代放电针。为了点燃圆筒内的火柴,可用________会聚太阳光使其燃着。 知识点4:热机的理解及冲程判断 考点突破 【解析】(1)汽油在圆筒内燃烧,气压增大,软木塞会被高温、高压的气体冲出,相当于汽油机工作时的做功冲程;(2)凸透镜对光有会聚作用,可以集中太阳光的热量,使火柴的温度达到着火点,从而引燃火柴。 【答案】(1)冲出  做功 (2)凸透镜(或凹面镜) 感谢欣赏 第17讲 内能 一、选择题 1.(2019?兰州)关于分子动理论,下列说法中不正确的是(  ) A.物质是由大量分子组成的 B.温度越高,分子的运动越剧烈 C.分子是组成物质的最小微粒 D.固体很难被压缩,说明分子间存在斥力 2.(2019?湘西州)下列现象中能说明分子热运动的是(  ) A.走到花园闻到花香 B.大雪纷飞 C.烧废纸时看到烟雾在空中弥漫 D.尘土飞扬 3.(2019?淄博)关于下面四幅图的说法正确的是(  ) A.甲图:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,此过程与热机的压缩冲程原理相同 B.乙图:瓶内空气推开瓶塞,内能减少,瓶口出现的白雾是汽化现象 C.丙图:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,表明气体间可以发生扩散现象 D.丁图:悬挂重物不能把两块铅块分开,说明分子间存在引力,没有斥力 4.(2019?南京)关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(  ) A.温度相同的物体内能一定相等 B.汽油机做功冲程中燃气的内能减小 C.我们不敢大口喝热气腾腾的汤,是因为汤含有的热量较多 D.电能可以使灯泡发光,同时产生内能,这些内能又可以自动地转化为电能 5.(2019?杭州)对于同一物态的某种物质,根据c=得知(  ) A.比热跟热量成正比 B.比热跟质量成反比 C.比热跟温度变化成反比 D.吸收或放出的热量跟质量与温度变化的乘积之比是个恒量 6.(2019?绵阳)分子之间既有引力又有斥力。其中,分子之间的斥力大小F斥随着分子间距离r变化的情况如图所示。根据图象可知:分子之间斥力的大小(  ) A.随着分子间距离的增大先增大后减小 B.随着分子间距离的增大先减小后增大 C.随着分子间距离的减小而减小 D.随着分子间距离的减小而增大 6题 7题 8题 7.(2019?绵阳)如图所示,用塞子塞紧瓶口,再用打气筒向瓶内打气,当瓶内气压达到足够大时,塞子从瓶口冲出。下列关于瓶内气体的说法,正确的是(  ) A.向瓶内打气,外界对气体做功,气体内能减少 B.向瓶内打气,气体对外界做功,气体内能增加 C.塞子从瓶口冲出,气体对外界做功,气体内能减少 D.塞子从瓶口冲出,外界对气体做功,气体内能不变 8.(2019?北京)如图所示,在试管内装适量水,用橡胶塞塞住管口,将水加热至沸腾一段时间后,橡胶塞被推出,管口出现大量“白气”。此实验中,主要是通过做功改变物体内能的过程是(  ) A.试管变热的过程 B.水变热的过程 C.水变成水蒸气的过程 D.水蒸气推出橡胶塞的同时变成“白气”的过程 9.(2019?福建)如表列出一些物质的比热容,根据表中数据,下列判断正确的是(  ) 物质 水 煤油 冰 铝 铜 比热容/(J?kg﹣1?℃﹣1) 4.2×103 2.1×103 2.1×l03 0.88×103 0.39×103 A.不同物质的比热容一定不同 B.物质的物态发生变化,比热容不变 C.质量相等的铝和铜升高相同的温度,铝吸收的热量更多 D.质量相等的水和煤油吸收相同的热量,水升高的温度更多 10.(2019?桂林)下列事例中通过做功的方式改变物体内能的是(  ) A.用酒精灯加热烧杯中的水 B.放入热汤中的金属勺子变烫 C.刀在磨刀石上摩擦后温度升高 D.冬天人们较喜欢通过晒太阳使身体暖和起来 11.(2019?绥化)如图是汽油机一个工作循环的四个冲程,不是靠飞轮惯性完成的冲程是(  ) A. B. C. D. 二.填空题 12.(2019?吉林)手指在衣服上来回快速摩擦会发热,这是通过   的方式使手指的内能增大;我国北方楼房中的“暖气”用水做输运能量的介质,是因为水的   较大。 13.(2019?株洲)用一台电取暖器给有50kg空气的房间加热。通电后取暖器的电热元件温度升高,是通过   (填“做功”或“热传递”)的方式使其内能增加的;一段时间后室温升高了5℃,则空气吸收的热量为   J.设空气的比热容为1.0×103J/(kg?℃) 14.(2019?无锡)用煤气灶将质量为4kg的水,从25℃加热到50℃,水吸收的热量为   J.若水吸收的热量等于煤气燃烧所放出的热量,则需要完全燃烧   kg的煤气。[c水=4.2×103J/(kg?℃),q煤气=4.2×107J/kg] 15.(2019?营口)热水瓶注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来,在这一现象中瓶内气体的   能转化为软木塞的   能,该能量转化过程与汽油机的   冲程相同。 16.(2019?绥化)“墙内开花墙外香”属于   现象。“钻木取火”是通过   的方式改变物体内能的。 17.(2019?海南)2019年6月5日,我国首次用固体燃料运载火箭把“文昌物联一号”卫星成功送上太空。火箭发射时要选用热值   的固体燃料(选填“大”或“小”),燃料的质量减少,热值   (选填“变小”或“不变”)。 三.实验探究题 18.(2019?泰州)如图甲所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置,小华用两个相同的容器(图中用虚线框表示)分别装入质量相等的A、B两种液体,用相同的装置加热: (1)以从实验效果考虑,本实验选择   (烧杯/易拉罐)作为盛放液体的容器较好,实验中使用玻璃棒的目的是   。 (2)两种液体吸收热量的多少可通过   (液体升高的温度/加热时间)比较。 (3)根据实验数据绘制的温度与时间的关系图象如图乙所示,分析图象可知:质量相等的A和B两种液体,在升高相同温度时,   (A/B)吸收的热量较多;质量相等的A和B两种液体,在吸收相同热量时,   (A/B)升温较高。 (4)冬天,小华想自制一个暖手袋,若只能从A或B中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质,则应选择   (A/B) 19.(2019?湘西州)为了比较甲乙两种不同液体吸热情况,某同学做了如图所示的探究实验,并在实验过程中记录了下表中的数据。 质量/g 温度升高10℃所需时间/s 温度升高20℃所需时间/s 温度升高30℃所需时间/s 液体甲 30 96 202 323 液体乙 30 64 133 212 (1)该实验中,在两个相同的烧杯中分别装上质量、初温都相同的液体甲和液体乙,并用两个相同的酒精灯对其加热,这其中运用了常用的物理科学方法,即   。 (2)在该实验中利用了“转化思想”,即用加热时间的长短来表示液体甲和液体乙   。 (3)对表中数据进行分析,液体乙的比热容   液体甲的比热容(选填“大于”、“小于”或“等于”)。 四.计算题 20.(2019?兰州)已知天然气的热值为3.8×107J/m3,水的比热容为4.2×103J/(kg?℃)。求: (1)完全燃烧1.4×10﹣2m3天然气放出多少热量? (2)若某天然气灶的效率为60%,则这些天然气可将质量为3.8kg,初温为25℃的水加热到多少℃?(当地的大气压强为1标准大气压) 21.射时间内,将热水器中质量为50kg、初温为15℃的水升高到55℃.(水的比热容c水=4.2×103J/kg?℃)求: (1)热水器中水吸收的热量Q; (2)若改用焦炭来加热这些水,需要完全燃烧多少千克焦炭?(焦炭的热值q=3×107J/kg,设焦炭放出的热量全部被水吸收) 22.(2019?聊城)2019年5月6日,聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源,[c水=4.2×103J/(kg?℃);q氢=1.4×108J/kg)求: (1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量; (2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水升高的温度; (3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。 参考答案 1.C; 2.A; 3.A; 4.B; 5.D; 6.D; 7.C; 8.D; 9.C; 10.C; 11.B; 12. 做功;比热容。 13. 做功;2.5×105。 14. 4.2×105;0.01。 15. 内;机械;做功; 16. 扩散;做功。 17. 大;不变。 18. (1)易拉罐;使液体受热均匀;(2)加热时间;(3)A、B;(4)A。 19. (1)控制变量法;(2)吸热的多少;(3)小于。 20. 解: (1)完全燃烧1.4×10﹣2m3天然气放出的热量: Q放=Vq=1.4×10﹣2m3×3.8×107J/m3=5.32×105J; (2)由η=可得,水吸收的热量: Q吸=ηQ放=60%×5.32×105J=3.192×105J; 由Q吸=cm△t可得,水升高的温度: △t===20℃, 则水的末温度为:t=t0+△t=25℃+20℃=45℃。 答:(1)天然气放出的热量为5.32×105J; (2)这些天然气可将初温为25℃的水加热到45℃。 21. 解:(1)水吸收的热量: Q=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg?℃)×50kg×(55℃﹣15℃)=8.4×106J; (2)改用焦炭来加热这些水,设焦炭放出的热量全部被水吸收, 则焦炭燃烧放出的热量:Q放=Q=8.4×106J, 根据Q放=mq可得,需要完全燃烧焦炭的质量: m′===0.28kg。 答:(1)热水器中水吸收的热量8.4×106J; (2)需要完全燃烧0.28kg焦炭。 22. 解:(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量: Q=mq=0.3kg×1.4×108J/kg=4.2×107J; (2)水吸收的热量:Q吸=Q放=4.2×107J, 由Q吸=cm△t得水升高温度: △t===50℃; (3)公交车所做的功:W=Q放=4.2×107J, 由P=得公交车行驶时间: t===300s。 答:(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×107J热量; (2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水升高50℃; (3)这些热量能让该公交车匀速行驶300s。 13 第17讲 内能 考点 常见题型 考点分值 1.知道克服摩擦做功与物体内能改变的关系 选择、填空 2~4分 2.知道做功和热传递是改变内能的两种途径 选择(综合型)、填空 2~4分 3.列举说出化学能和内能的转化 选择(综合型)、填空 2~4分 知道在热传递过程中用热量来度量内能的变化 选择、填空 2~4分 5.说出汽油机的工作原理 选择(综合型)、填空 2~4分 6.知道汽油机的能量转化 选择(综合型)、填空 2~4分 了解燃料的燃烧值,并会简单计算 选择、填空 2~4分 理解比热容的概念 选择、填空 2~4分 会用比热容解释有关自然现象 选择(综合型)、填空 2~4分 会用公式Q=cm(t-t0) 选择(综合型)、填空 2~4分 一、内能 1.定义:物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和。 2.单位:________,用符号表示________。 3.影响因素 (1)温度:同一物体,温度越高,内能越大;温度降低时,内能________。 (2)质量:在温度相同,其他因素一定的情况下,质量越大,分子的数量越多,物体内能________。 (3)体积:在温度相同其他因素一定的情况下,物体的体积变化,分子间的势能发生变化,物体的内能也发生变化。 (4)物态:同一物体在不同状态下其内能________。 4.改变内能的方式 热传递 做功 实质 内能的________ 内能与其他形式的能之间的______ 说明 条件:物体间存在________ 传递方向:能量从高温物体传递到低温物体,直到两物体_______相等为止 做功改变物体内能的两种情况:一是外界对物体做功,物体内能_____;二是物体对外界做功,物体内能_____ 联系 做功→内能改变→温度不一定改变 热传递→内能改变→温度改变 【温馨提示】克服摩擦力做功,物体内能增加。 5.内能与机械能的区分 机械能 内能 对应运动 机械运动 热运动 种类 动能、重力势能、弹性势能 物体内所有分子热运动的动能与分子势能之和 影响因素 物体质量、速度、位置 物体温度、体积、质量、物态 本质 宏观的物体运动 组成物体的微粒(原子)的运动的总和 二、热量 1.定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。 2.单位:热量的单位________,符号为________。 (1)与内能的关系:物体吸收热量时内能______,放出热量时内能______,物体吸收或放出热量越多,它的内能改变越大。 (2)说明:a.热传递过程中传递的是内能(热量),而不是温度; b.热量不能说“含有”或“具有”,物体具有的是能量,如内能、机械能等。 c.温度是一个状态量,反映分子无规则运动的剧烈程度。 3.温度、内能、热量之间的关系辨识 (1)温度:表示物体的冷热程度,是一个状态量,只能说“一个物体的温度是多少” (2)热量:是一个过程量,只能用“吸收”或“放出”描述 (3)内能:是一个状态量,只能说“具有”、“增加”或“减少”. 三、汽油机 1.汽油机 (1)定义:以汽油为燃料的内燃机。 (2)工作原理:通过做功把内能转化为机械能。 2.汽油机四冲程及特点 名称 吸气冲程 冲程 冲程 排气冲程 示意图 进气门 关闭 关闭 关闭 排气门 关闭 关闭 关闭 火花塞 未点火 未点火 活塞运动方向 向下 向上 能量的转化 / _____能转化成_____能 _____能转化成_____能 / 四、热值 1.热值 (1)定义:1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量,符号为q。 (2)单位:焦/千克(J/kg)。 (3)特性:热值是燃料的一种属性,与燃料的形状、体积、质量和是否充分燃烧等无关,只与燃料的 有关。 2.公式 (1)Q= (适用于固体、液体) (2)Q= (适用于气体) 五、比热容 1.概念:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或释放)的热量,用符号c表示。 2.单位:焦每千克摄氏度,即焦/(千克·摄氏度),符号为________。 3.物质吸放热的计算 公式:Q= 4. 特性 (1)比热容是反映物质自身性质的物理量,不同的物质,比热容一般 ________; (2)同种物质,在不同状态下的比热容一般 ________(比如水和冰)。 5.比热容的应用 (1)汽车发动机用水做冷却剂; (2)沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大;(因为水的比热容比砂石大得多,在质量和吸收或放出的热量相同的条件下,水的温度变化比砂石要小得多。因此,在同样的阳光照射条件下,一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大) (3)冬天的菜窖放一桶水防止菜冻坏等。 参考答案 一、内能 1.定义:物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和。 2.单位:__焦耳__,用符号表示___J__。 3.影响因素 (1)温度:同一物体,温度越高,内能越大;温度降低时,内能_越小_。 (2)质量:在温度相同,其他因素一定的情况下,质量越大,分子的数量越多,物体内能____越大_。 (3)体积:在温度相同其他因素一定的情况下,物体的体积变化,分子间的势能发生变化,物体的内能也发生变化。 (4)物态:同一物体在不同状态下其内能_不同__。 4.改变内能的方式 热传递 做功 实质 内能的_转移_ 内能与其他形式的能之间的__转化__ 说明 条件:物体间存在__温度差__ 传递方向:能量从高温物体传递到低温物体,直到两物体__温度_相等为止 做功改变物体内能的两种情况:一是外界对物体做功,物体内能_增加_;二是物体对外界做功,物体内能_减少_ 联系 做功→内能改变→温度不一定改变 热传递→内能改变→温度改变 【温馨提示】克服摩擦力做功,物体内能增加。 5.内能与机械能的区分 机械能 内能 对应运动 机械运动 热运动 种类 动能、重力势能、弹性势能 物体内所有分子热运动的动能与分子势能之和 影响因素 物体质量、速度、位置 物体温度、体积、质量、物态 本质 宏观的物体运动 组成物体的微粒(原子)的运动的总和 二、热量 1.定义:在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。 2.单位:热量的单位_焦耳_,符号为___J__。 (1)与内能的关系:物体吸收热量时内能_增加__,放出热量时内能__减小__,物体吸收或放出热量越多,它的内能改变越大。 (2)说明:a.热传递过程中传递的是内能(热量),而不是温度; b.热量不能说“含有”或“具有”,物体具有的是能量,如内能、机械能等。 c.温度是一个状态量,反映分子无规则运动的剧烈程度。 3.温度、内能、热量之间的关系辨识 (1)温度:表示物体的冷热程度,是一个状态量,只能说“一个物体的温度是多少” (2)热量:是一个过程量,只能用“吸收”或“放出”描述 (3)内能:是一个状态量,只能说“具有”、“增加”或“减少”. 三、汽油机 1.汽油机 (1)定义:以汽油为燃料的内燃机。 (2)工作原理:通过做功把内能转化为机械能。 2.汽油机四冲程及特点 名称 吸气冲程 压缩 冲程 做功 冲程 排气冲程 示意图 进气门 开启 关闭 关闭 关闭 排气门 关闭 关闭 关闭 开启 火花塞 未点火 未点火 点火 未点火 活塞运动方向 向下 向上 向下 向上 能量的转化 / __机械__能转化成__内__能 __内__能转化成_机械__能 / 四、热值 1.热值 (1)定义:1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量,符号为q。 (2)单位:焦/千克(J/kg)。 (3)特性:热值是燃料的一种属性,与燃料的形状、体积、质量和是否充分燃烧等无关,只与燃料的 热值 有关。 2.公式 (1)Q= mq (适用于固体、液体) (2)Q= qV (适用于气体) 五、比热容 1.概念:单位质量的某种物质,温度升高(或降低)1℃所吸收(或释放)的热量,用符号c表示。 2.单位:焦每千克摄氏度,即焦/(千克·摄氏度),符号为__J/(Kg·℃)______。 3.物质吸放热的计算 公式:Q= cm△t 4. 特性 (1)比热容是反映物质自身性质的物理量,不同的物质,比热容一般__不同___; (2)同种物质,在不同状态下的比热容一般__不同___(比如水和冰)。 5.比热容的应用 (1)汽车发动机用水做冷却剂; (2)沿海地区昼夜温差小,内陆地区昼夜温差大;(因为水的比热容比砂石大得多,在质量和吸收或放出的热量相同的条件下,水的温度变化比砂石要小得多。因此,在同样的阳光照射条件下,一天之内内陆地区的气温变化比沿海地区大) (3)冬天的菜窖放一桶水防止菜冻坏等。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7070037 [精]【2020中考锁分】第16讲:电与磁(25张PPT+学案+试卷)

    初中科学/中考专区/一轮复习

    (共25张PPT) 第十六讲 电与磁 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.知道磁场的概念 a 2.描述磁体周围存在着磁场 b 3.能根据磁感线识别磁体的极性 b 绘制条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁感线 b 5.绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线 b 描述通电直导线周围存在磁场及磁场的分布规律 a 描述通电螺线管周围存在磁场及磁场的分布规律 b 考点透视 考点 考试要求 8. 知道通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关 c 9. 概述电磁铁的特点及作用 b 10. 描述电磁感应现象 a 11. 说明产生感应电流的条件 a 12. 知道感应电流方向与磁场方向和导体运动方向有关 b 思维导图 考点突破 知识点1:磁体、磁极间相互作用、磁场 例1:甲铁棒能吸引小磁针,乙铁棒能排斥小磁针,若甲、乙铁棒相互靠近,则两铁棒() A. 一定互相吸引 B. 一定互相排斥 C. 可能无磁力的作用 D. 可能互相吸引,也可能排斥 【解析】甲铁棒能够吸引小磁针,可能有磁性,也可能没有磁性,乙铁棒排斥小磁针,肯定有磁性。当甲乙两个铁棒相互靠近时,如果甲有磁性,则甲乙两磁体同名磁极靠近就互相排斥、甲乙两磁体异名磁极靠近时互相吸引,如果甲没有磁性,则两个铁棒互相靠近时是磁体吸引铁棒,所以两个铁棒靠近,可能互相吸引,也可能互相排斥,无论哪种情况都会有磁力作用。故选D。 【答案】D 考点突破 知识点1:磁体、磁极间相互作用、磁场 变式训练 1.指南针是我国古代四大发明之一。下列说法正确的是(  ) A. 指针是一个磁体 B. 指针折断后只有一个磁极 C. 指针能吸引铜、铝等物质 D. 指针指向不会受附近铁块的影响 【解析】指南针本身具有磁性,因为具有磁性的物体叫磁体,且都有两个磁极,即便折断后也有两个磁极,A正确、B错误;具有磁性的物体只能吸引铁、钴、镍等物质,不能吸引铜、铝等物质,C错误;指南针有一定的磁性,所以靠近铁块时,会受到附近铁块的干扰,D错误。故选A。 【答案】A 考点突破 知识点1:磁体、磁极间相互作用、磁场 变式训练 2.如图所示,甲乙两小磁针在一根磁铁附近,下列判断正确的是(  ) A. 甲小磁针左端是S极,乙小磁针左端是N极 B. 甲小磁针左端是N极,乙小磁针左端也是N极 C. 甲小磁针左端是S极,乙小磁针左端也是S极 D. 甲小磁针左端是N极,乙小磁针左端是S极 【解析】根据题中已知的两个小磁针的磁极方向可以判断出磁铁a端为S极、b端为N极。在磁体外部,磁感线从磁体的N极出发,回到S极,小磁针N极所指的方向为该点的磁场方向,则可判断甲和乙的左端都为N极,右端都为S极,B选项正确。故选B。 【答案】B 知识点2:电生磁 例2:如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是(  ) A. 通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定 B. 发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用 C. 移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场 D. 通电导线周围的磁场方向与电流方向无关 考点突破 【解析】通电导线周围存在磁场,且磁场的方向由电流方向决定,小磁针验证通电导线周围存在的磁场,因此A、C、D不正确;当将通电导体放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,说明小磁针受到力的作用,改变运动状态力的作用是相互的,小磁针对通电导线也有力的作用,B正确;故选B。 【答案】B 考点突破 知识点2:电生磁 变式训练 1.如图所示是小李探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验装置。下列措施中能使电磁铁磁性增强的是(  )  A. 滑片P向右移动,其他条件不变 B. 滑片P向左移动,其他条件不变 C. 开关S由1扳到2,其他条件不变 D. 电源的正负极对调,其他条件不变 知识点2:电生磁 考点突破 【解析】影响电磁铁磁性强弱的因素:线圈匝数的多少、流过线圈电流的大小和铁芯的有无。A选项中滑片向右移动时,接入电路的电阻增大,电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,A错误;B选项中滑片P向左移动时,接入电路的电阻减少,电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,B正确;C选项中开关由1扳到2时,接入电路的线圈匝数减少,电磁铁的磁性减弱,C错误;D选项中电源的正负极对调时,其他因素不变对电磁铁的磁性没有影响,D错误;故选B。 【答案】B 考点突破 知识点2:电生磁 变式训练 2.小金设计了一个如图所示的线圈指南针,将它放入盛有食盐水的水槽中(铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池,铜片为正极,锌片为负极,浮在液面上的线圈就能指示方向了。关于该装置的分析错误的是(  ) A. 线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似 B. 线圈能够指示方向是因为存在地磁场 C. 利用该装置可以判断磁铁的南北极 D. 交换铜片和锌片位置不会改变线圈的磁极 知识点2:电生磁 考点突破 【解析】通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场相似,A选项正确,不符合题意;通电线圈周围存在磁场,由于地磁场的作用,会使通电线圈的一端指南另一端指北,B、C选项都正确,不符合题意;交换铜片和锌片的位置,会使线圈中的电流方向发生改变,这样就会改变线圈的磁极,D错误,符合题意。故选D。 【答案】D 考点突破 知识点2:电生磁 变式训练 3.1901年,挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器,首开电磁炮先河。为了认识电磁炮的一些特性,小柯制作了一个电磁炮模型,其原理如下图。螺线管通电后,铁制撞针迅速前移,推动炮弹射出炮管。 (1)小柯要增强电磁炮中螺线管磁场,下列方法可行的____(选填字母)。 A. 增加螺线管的线圈匝数 B. 改变线圈中的电流方向 C. 增大通过螺线管的电流 知识点2:电生磁 考点突破 【解析】由题意可知,要想增强电磁炮中螺线管磁场强度,可以增加螺线管的线圈的匝数或增强螺线管线圈中的电流,故应选AC。 【答案】AC 知识点3:电磁继电器 例3:如图是温度自动报警器工作电路,在水银温度计上部插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指示的温度时(  ) A. 铃响,灯不亮 B. 铃不响,灯不亮 C. 铃响,灯亮 D. 铃不响,灯亮 考点突破 【解析】温度升高时,水银柱上升,与上方金属丝连通,使左侧形成通路,电磁铁中有电流通过,电磁铁具有磁性吸引衔铁,衔铁与下面触点接触电铃这部分电路接通,电铃响铃发出报警信号与上面触点断开,灯不亮。故选A。 【答案】A 考点突破 知识点3:电磁继电器 变式训练 1.图甲是恒温箱的简化电路,R1是热敏电阻, 其阻值与温度的关系如图乙所示。R2是滑动 变阻器,R3是发热电阻,其额定功率是1 210瓦。 (1)电路中火线应与________(选填“A”或“B”)连接,E点应与________(选填“C”或“D”)连接。 (4)保持其他条件不变,只把电磁铁适当右移,请分析恒温箱设定的温度会发生怎样的变化。 ____________________________________________________ 知识点3:电磁继电器 考点突破 【解析】温度降低;因为电磁铁右移,导致动力臂变大,衔铁更容易被吸下,电磁铁磁性应减弱,控制电路的电流变小,总电阻变大,而变阻器R2电阻不变,所以R1电阻变大。由图乙可知设定的温度降低。 【答案】AD 知识点4:电磁现象辨识 例4:下列情景中利用电磁感应原理的是(  ) 考点突破 【解析】地球是个大磁体,司南指示方向利用了磁体之间同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的性质,A错误;测电笔辨别火线与零线,是因为测电笔接触火线时能构成回路,使氖管中有电流通过而发光,而接触零线时则不能使氖管发光,B错误;电饭煲通电煮饭利用的是电流的热效应,C错误;手摇发电机是线圈在磁场中运动,产生电流,利用的是电磁感应原理,D正确;故选D。 【答案】D 考点突破 知识点4:电磁现象辨识 变式训练 1.有人发明了一种“发电地板”,如图所示。发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成,行人或车辆通过时,挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动,便能发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同(  ) 知识点4:电磁现象辨识 考点突破 【解析】A图是奥斯特实验,即通电直导体周围存在磁场,A不符合题意;B图是电磁感应原理,即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动,会产生电流的现象,B符合题意;C图是电动机的原理图,即通电直导体在磁场中受力运动,C不符合题意;D图是探究电磁铁磁性强弱与匝数的关系,D不符合题意;故选B。 【答案】B 知识点5:电磁相关的实验 例5:把超强磁铁分别吸附在干电池的正负极两端,制成 电磁动力“小车”,并将它放入铜质螺线管中,如图甲, “小车”就能沿着螺线管运动。图乙是它的示意图。 (1)在图乙上画出螺线管中的电流方向。 (2)实验中发现,必须将“小车”全部推入螺线管,“小车”才能运动,“小车”运动的原因是_________________________________。 (3)进一步探究发现,“小车”运动的方向与电池正负极位置和超强磁铁的极性有关。将如图乙装配的小车放入螺线管,则小车的运动方向是______________________。 (4)要使“小车”运动速度增大,请提出一种方法:_____________________。 考点突破 知识点5:电磁相关的实验 考点突破 【解析】(1)在螺线管内部磁感线方向与外部相反,即形成闭合曲线,不交叉,因此左端为N极,根据右手螺旋定则,如图所示;(2)“小车”全部推入螺线管,磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用,从而运动;(3)根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理,即小车向左运动;(4)小车运动速度增大,即使小车与磁力之间的相互作用力增强,即增强磁铁的磁性、增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等都可以。 【答案】(1)如答图所示 (2)磁铁接触的一段螺线管产生的磁场与干电池前后吸附磁铁的磁场相互作用(合理答案均可) (3)向左 (4)增强磁铁的磁性(增加单位长度内螺线管匝数、增加电流电压等) 考点突破 知识点5:电磁相关的实验 变式训练 1.材料一:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。 材料二:1825年,瑞士物理学家科拉顿做了如下实验:他将一个能反映微小变化的电流表,通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路,并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间,如图甲。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内,同时跑到另一个房间里,观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验,他都没有发现电流表指针发生偏转。 材料三:1831年,英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体,在磁场里切割磁感线的时候,发现导体中产生电流,从而实现了利用磁场获得电流的愿望。 考点突破 知识点5:电磁相关的实验 变式训练 (1)进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图乙和丙两种方式放置一根导线。当导线通电时,小磁针发生明显偏转的是________(选填“乙”或“丙”)。 (2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究,是基于____________________的科学猜想。 (3)科拉顿的实验中,________(选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转,你提出的一种改进方法是________________。 感谢欣赏 第16讲 电与磁 一、选择题 1.(2019·福建)最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是(  ) A.焦耳 B.欧姆 C.安培 D.奥斯特 2.(2019·福建)图2的四个实验中,反映电动机工作原理的是(  ) A B C D 3.(2019·武威)新型智能手机无线充电技术主要是应用电磁感应原理,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流,通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是(  ) A. 动圈式话筒 B. 扬声器 C. 电烙铁 D. 电磁起重机 4.(2019·深圳)下列对电磁实验现象相应的解释正确的是( ) A.甲图中,闭合开关,小磁针的 N 极向左偏转 B.乙图中,线圈匝数多的电磁铁,磁性强 C.丙图中,该装置用来研究电磁感应现象 D.丁图中,磁铁放在水平面上,导体ab 竖直向上运动,电流表指针一定会偏转 5.(2019·安徽)直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法加图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方 ,直导线通电的瞬间( ) A. 若电流方向从南向北,则小磁针顺时针偏转 B. 若电流方向从北向南,则小磁针逆时针偏转 C. 若电流方向从东向西,则小磁针不发生偏转 D. 若电流方向从西向东,则小磁针不发生偏转 6.(2019·杭州)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说法正确的是( ) A.甲图中桌面受到的压力比乙图大 B.乙图中桌面受到的压力比甲图大 C.两图中桌面受到的压力相等 D.无法确定 7.(2019·荆州)关于电和磁,下列说法正确的是( ) A.电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用 B.奥斯特发现了电磁感应现象 C.指南针指南北是因为地球周围存在磁场,地磁场的南极在地理的南极附近 D.导体在磁场中运动就一定会产生感应电流 8. (2019·武汉)如图所示,在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中,开关闭合后,下列说法正确的是( ) A. 小磁针甲静止时N极指向右端,小磁针乙静止时N极指向左端 B. 小磁针甲静止时N极指向左端,小磁针乙静止时N极指向右端 C. 小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端 D. 小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端 9. (2019·绵竹)用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源,发现道题ab向左运动;把电源正负极对调后接入电路,发现导体ab向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力(??) A.方向与电流方向有关 B.方向与磁感线方向有关 C.大小与电流大小有关 D.大小与磁场强弱有关 10. (2019·娄底)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是(  ) A. 电磁铁的右端为N极 B. 小磁针将顺时针旋转 C. 当p向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗 D. 当P向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小 二、填空题 11.(2019·天水)如图所示的电路,开关S接到a后,电磁铁左端为   极,小磁针静止时,A端是   极;将开关S由a拨到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性   (选填“增强”、“不变”或“减弱”)。 12.(2019·温州)雾天能见度低,骑车易发生交通事故,要减速慢行。 (1)雾天,空气中会形成大量水珠。该过程发生的物态变化是  。 (2)小明要为自行车设计一种“雾灯”,以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁,忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻,下列电路中符合设计要求的是   。 13.(2019·大庆)图示实验装置中,磁体和导体棒均水平放置,断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,电流表G的指针向右偏,这是____________现象。为使G的指针向左偏,可使导体棒向__________运动。断开S1、闭合S2,导体棒能运动起来,依此原理可制成_____________(选填“电动机”或“发电机”)。 14.(2019·黄冈)如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光电阻上,光敏电阻的阻值_________,电路中的电流增大,电磁铁的磁性_________,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则_________是除生器。 15.(2019·新疆兵团)中国标准动车组“复兴号”CR400系列的成功研制,对我国掌握核心技术,加快高铁“走出去”具有重要战略意义。 (1)“复兴号”动车组进行了多项技术创新和改进。例如运行过程中,______次能源——电能的消耗降低了10%左右。车内噪声有一定程度的降低,正常运行时约为________(填“6”或“60”)dB;刹车过程优先采用再生制动,也就是将电动机转变为________机,从而将动车的动能转化为电能。 (2)“复兴号”动车组座位上装有两孔和三孔插座。三孔插座________(填“能”或“不能”)防止电器漏电。同一排座位上正在充电的两部手机之间是_____(填“串”或“并”)联的,使用快速充电器给手机充电时,其充电________(“功率”或"电压”)一定比使用普通充电器时大。 (3)京沪高铁线路全长1463km。一列从北京到上海的“复兴号”动车组载客1193人,当动车组以300km/h的速度行驶时,平均毎人一百公里消耗电能3.4度;当动车组以350km/h的速度行驶时,平均每人一百公里消耗电能3. 8度。该动车组全程消耗的电能约为______(填"6"、"60”或“600”)万度。动车组以350km/h的速度行驶时的电功率约为以300km/h的速度行驶时的电功率的_______(填“1.1”、“1.2”或“1.3”)倍。 16.(2019·德阳)一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中,将烧杯置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的________极,当滑片P向左滑动,空心小铁球所受浮力________(选填“增大”、“减小”或“不变”) 三、实验探究题 17.(2019·黄石)酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应,该现象最早是由__________(选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”)发现的。装置通电后,电磁铁上端为_______(选填“N”或“S”)极。若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)密封罩的重力;若提不起,则应将滑动变阻器滑片向_______(选填“左”或“右”)滑动。 18.(2019·连云港)小明学习了《电磁感应发电机》一节内容后,他查阅了有关_资料,知道在电磁感应现象 中闭合电路之所以能产生电流,是因为在电路中产生了电压,为了研究这个电压,他买了一 套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5m,当圆柱形^滋体(直径丨^小于有机玻璃 管内径)从有机玻璃管中下落穿过线圈时,与线圈相连的电压显示器可以显示此时巧,压大 小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线阔匝数及强磁体运动快慢 的关系。他进行了如下实验(忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响): (1)小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管4、忍'处,如图乙 所示。他想探究的是电压与 之间的关系。为了使实验效果对比明显,三个线圈之间的距离应该 (选填“近一些”或“远一点”); (2)小明分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,记录的实验数据如下表: 线圈匝数/V 实验次数 电压显示器示数/7/V 电压测量值f//v 300 1 2.62 2.51 2 2.50 3 2.41 600 1 5.03 5.00 2 4.84 3 5,14 900 1 7.68 7.50 2 7.38 3 7.45 请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标紙上描点作图,分析图像可知: 。四、计算题 19. (2019·湘潭)如图1所示为某实验室的自动除湿器,除湿器中的压缩机是整个系统的核心,除湿器的动力,全部由压缩机来提供。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成,简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U1=12V,调控电咀R0的阻值范围为0~1000Ω,R为装在除湿器内的湿敏电阻,其阻值随相对湿度φ(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图象如图2所示,L为磁控开关,当湿敏电阻R的阻值发生变化时,控制电路中线圈的电流随之发生变化,当电流大于或等于20mA时,L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电220V,Rg为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻不计。问: (1)压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成   能;当S接通时,可判断出图2中线圈上端P的磁极是   极。 (2)由图3可知,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变   ;若实验室内部的相对湿度为60%RH,此时湿敏电阻R的阻值为   Ω。 (3)因实验室內有较敏感的器件,要求相对湿度控制在45%RH以内,则调控电阻R0的阻值不能超过多少? (4)若除湿过程中工作电路的总功率为1100W,工作电路的电流为多少?已知保护电阻Rg=2Ω,如果除湿器工作时磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的,则1h内Rg消耗的电能是多少? 参考答案 1.D; 2.C; 3.A; 4.B; 5.D; 6.C; 7.A; 8.B; 9.A; 10.D; 11. 答:N;N;减弱 12. 答:(1)液化;(2)D。 13. 答:电磁感应;左;电动机。 14. 答:减小 增强 b 15. 答:(1)二;60;发电;(2)不能;并;功率;(3)6;1.3; 16. 答:S(南);增大 17. 答:奥斯特 N 大于 左 18. 答:(1)强磁体运动快慢 远一点 (2)在此电磁感应现象中,产生的电压大小与线圈匝数成正比 19. 答:(1)内;D;(2)小;50;(3)调控电阻R0的阻值不能超过500Ω;(4)若1h内Rg消耗的电能是9×104J。 解:(1)压缩机在工作过程中利用做功方式改变了工作媒质的内能;所以主要把电能转化成内能; 当S接通时,由安培定则可判断出图2中线圈的上端P的磁极是N极; (2)根据图3可知湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小;相对湿度为60%RH时湿敏电阻R的阻值为50Ω (3)由图3可知,当相对湿度控制在45%RH时湿敏电阻R的阻值R′=100Ω, 已知当电流I≥20mA=0.02A时L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。 由I=可得,电路中的总电阻: R总===600Ω, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以,调控电阻R0的阻值:R0=R总﹣R′T=600Ω﹣100Ω=500Ω; (4)已知自动除湿器是在家庭电路中工作的,则电源电压U0=220V;则根据P=UI可得: I===5A; 则保护电阻Rg的功率Pg=I2Rg=(5A)2×2Ω=50W, 因磁控开关L的磁性弹片有一半的时间是闭合的,则1h内Rg的工作时间t=×3600s=1800s; 则Wg=Pgt=50W×1800s=9×104J。 13 第16讲 电与磁 考点 常见题型 考点分值 1.知道磁场的概念 选择、填空 2~4分 2.描述磁体周围存在着磁场 选择(综合型)、填空 2~4分 3.能根据磁感线识别磁体的极性 选择(综合型)、填空 2~4分 绘制条形磁铁、蹄形磁铁周围的磁感线 选择、填空 2~4分 5.绘制通电直导线、通电螺线管周围的磁感线 选择(综合型)、填空 2~4分 描述通电直导线周围存在磁场及磁场的分布规律 选择(综合型)、填空 2~4分 描述通电螺线管周围存在磁场及磁场的分布规律 选择、填空 2~4分 知道通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关 选择、填空 2~4分 概述电磁铁的特点及作用 选择(综合型)、填空 2~4分 描述电磁感应现象 选择(综合型)、填空 2~4分 说明产生感应电流的条件 选择、填空 2~4分 知道感应电流方向与磁场方向和导体运动方向有关 选择(综合型)、填空 2~4分 一、磁现象 1.磁体和磁极 (1)磁性:具有吸引____________等物质的性质叫磁性。 (2)磁体:具有________的物体叫做磁体。 (3)磁极:磁体上磁性________的部位叫做磁极分别是________(S)和________(N)。 (4)磁极间相互作用的规律:同名磁极相互______,异名磁极相互______。 2.磁化:使原来没有磁性的物体得到________的过程叫做磁化。 3.磁场 (1)定义:磁体周围存在着一种物质,能使磁针______,我们把它叫做磁场。 (2)磁场的方向:科学上把小磁铁静止时______所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。 4. 磁感线 (1)磁感线上箭头表示的方向,即是________方向。 (2)磁体周围的磁感线总是从磁体的___极出来,回到磁体的___极。 (3)磁感线密的地方磁场___,疏的地方磁场___。 5. 地磁场:地球产生的磁场叫________,地磁场的北极在地理_____附近,地磁场的南极在地理_____附近。 二、电生磁 1.直线电流的磁场 (1)1820年,丹麦物理学家________发现了电流的磁现象。 (2)方向:通电导线周围的磁场方向与________有关。改变电流的方向,磁场的方向也随之改变。 (3)规律:a.直线电流磁场的磁感线,是环绕导线的______; b.距离直线电流越___,磁场越____,反之越___; c.电流的强度越大,磁场越强。如图1为通电直导线周围的磁感线分布。 2.通电螺线管的磁场 (1)分布:通电螺线管周围的磁场分布与___________的磁场很相似。其两端相当于条形磁体的两个磁极。 (2)影响因素: a.通电螺线管两端的极性跟________方向有关。改变________方向,螺线管的磁极也会发生改变; b.通电螺线管的________越多,电磁铁的磁性就越强; c.通过线圈的________越强,电磁铁的磁性也越强。 3.右手螺旋定则(安培定则):用____握住螺线管,让四指弯向螺线中的______方向,大拇指所指的那一端就是螺线管的________极。 4.电磁铁 (1)定义:如果把一根导线绕成螺线管,在螺线管内插入铁芯,有电流通过时有____,没有电流通过时就失去____的磁体叫做电磁铁,电磁铁磁性的有无可以由通、断电来控制。 (2)工作原理:利用电流的___效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增加的原理工作的。 (3)影响因素: a.电流:线圈匝数和铁芯一定时,电流越大,磁性越__; b.线圈匝数:电流和铁芯一定时,线圈匝数越多,磁性越___; c.有无铁芯:电流和线圈匝数一定时,有铁芯的磁性越__。 (4)常见的应用有:电磁起重机、高速磁悬浮列车、电动机、发电机、电铃、电磁继电器。 5. 电磁继电器 (1)实质:它是利用电磁铁来控制工作电路的一种_______。 (2)工作原理:利用电磁继电器可以实现______电压和______电流电路的通断,来控制______电压和______电流电路的通断。如图为电磁继电器的控制电路示意图。 (3)电磁继电器的应用:水位自动报警器、电铃等。 三、电动机和发电机 1.磁场对电流的作用 通电导体在磁场中会受到__________,力的方向跟______方向和______方向都有关系。 2.电磁感应现象 (1)发现者:_______发现了电磁感应现象。 (2)内容:闭合电路的一部分导体在磁场里做_____磁感线的运动时,导体中就会产生电流。电流的方向与______________和_________有关。 (3)产生的电流叫做__________。 (4)感应电流产生的条件:____电路、导体做___________运动。 3.电动机与发电机 电动机 发电机 构造 有换向器,无铜环 有铜环,无换向器 原理 _____________________ ____________ 原理图 模型图 性质 通电导线在磁场中受______的作用,导线AB在______(选填“水平”或“竖直”)方向上运动 由于导线在磁场中___________ 运动而产生感应电流 条件 (1)闭合开关,导体中有电流通过 (2)导体在磁场中 闭合电路的一部分导体在磁场中做_____________运动 方向 力的方向跟______ 和______的方向都有关 感应电流的方向跟________和 ______的方向都有关 能量转化 电能→__________ 机械能→______ 四、探究产生电磁感应现象的条件和规律 1.器材(导线、蹄形磁体、导体棒、电流计、开关) 2.实验装置 转换法的应用(通过___________的摆动,来反映电流的有无跟大小) 3.要点探究(控制变量法) (1)产生感应电流的条件 结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做_____________运动,导体中就会产生________的现象叫电磁感应。 (2)产生感应电流方向的影响因素 ①在线圈匝数和蹄形磁铁不变时,改变线圈切割磁感线的方向,发现电流计的指针偏转方向发生改变; ②在线圈匝数和蹄形磁铁不变时,改变磁极方向,发现电流计的指针偏转方向发生改变; (3)产生感应电流大小的影响因素 ①蹄形磁铁与切割速度不变,换用匝数更多的线圈进行实验,发现电流计指针偏转角度________; ②线圈匝数与切割速度不变,换用磁性更强的蹄形磁铁进行实验,发现电流计指针偏转角度________; ③在线圈匝数和蹄形磁铁不变时,改变线圈切割磁感线的速度,发现电流计指针偏转角度改变。 4. 结论:产生感应电流的方向跟磁极与切割磁感线的方向有关,感应电流的大小与切割磁感线的速度和磁体的磁性有关。 参考答案 一、磁现象 1.磁体和磁极 (1)磁性:具有吸引__铁、钴、镍__等物质的性质叫磁性。 (2)磁体:具有_磁性__的物体叫做磁体。 (3)磁极:磁体上磁性_最强__的部位叫做磁极,分别是__南极__(S)和__北极__(N)。 (4)磁极间相互作用的规律:同名磁极相互_排斥__,异名磁极相互__吸引__。 2.磁化:使原来没有磁性的物体得到__磁性__的过程叫做磁化。 3.磁场 (1)定义:磁体周围存在着一种物质,能使磁针_偏转_,我们把它叫做磁场。 (2)磁场的方向:科学上把小磁铁静止时_N极_所指的方向规定为其所处位置的磁场方向。 4. 磁感线 (1)磁感线上箭头表示的方向,即是__磁场_方向。 (2)磁体周围的磁感线总是从磁体的__北_极出来,回到磁体的_南__极。 (3)磁感线密的地方磁场_强__,疏的地方磁场_弱__。 5. 地磁场:地球产生的磁场叫__地磁场__,地磁场的北极在地理__南极__附近,地磁场的南极在地理__北极___附近。 二、电生磁 1.直线电流的磁场 (1)1820年,丹麦物理学家___奥斯特__发现了电流的磁现象。 (2)方向:通电导线周围的磁场方向与__电流方向__有关。改变电流的方向,磁场的方向也随之改变。 (3)规律:a.直线电流磁场的磁感线,是环绕导线的__同心圆__; b.距离直线电流越_近__,磁场越__强__,反之越_弱__; c.电流的强度越大,磁场越强。如图为通电直导线周围的磁感线分布。 2.通电螺线管的磁场 (1)分布:通电螺线管周围的磁场分布与__条形磁体___的磁场很相似。其两端相当于条形磁体的两个磁极。 (2)影响因素: a.通电螺线管两端的极性跟___电流___方向有关。改变___电流___方向,螺线管的磁极也会发生改变; b.通电螺线管的__线圈扎数___越多,电磁铁的磁性就越强; c.通过线圈的__电流___越强,电磁铁的磁性也越强。 3.右手螺旋定则(安培定则):用__右手__握住螺线管,让四指弯向螺线中的__电流_方向,大拇指所指的那一端就是螺线管的__N__极。 4.电磁铁 (1)定义:如果把一根导线绕成螺线管,在螺线管内插入铁芯,有电流通过时有_磁性__,没有电流通过时就失去__磁性__的磁体叫做电磁铁,电磁铁磁性的有无可以由通、断电来控制。 (2)工作原理:利用电流的_磁_效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增加的原理工作的。 (3)影响因素: a.电流:线圈匝数和铁芯一定时,电流越大,磁性越_强_; b.线圈匝数:电流和铁芯一定时,线圈匝数越多,磁性越__强_; c.有无铁芯:电流和线圈匝数一定时,有铁芯的磁性越_强_。 (4)常见的应用有:电磁起重机、高速磁悬浮列车、电动机、发电机、电铃、电磁继电器。 5. 电磁继电器 (1)实质:它是利用电磁铁来控制工作电路的一种__自动开关__。 (2)工作原理:利用电磁继电器可以实现__低__电压和__弱__电流电路的通断,来控制__高__电压和__强__电流电路的通断。如图为电磁继电器的控制电路示意图。 (3)电磁继电器的应用:水位自动报警器、电铃等。 三、电动机和发电机 1.磁场对电流的作用 通电导体在磁场中会受到__力的作用__,力的方向跟__电流__方向和__磁场_方向都有关系。 2.电磁感应现象 (1)发现者:__法拉第__发现了电磁感应现象。 (2)内容:闭合电路的一部分导体在磁场里做__切割__磁感线的运动时,导体中就会产生电流。电流的方向与___导体运动方向___和__磁场方向__有关。 (3)产生的电流叫做__感应电流__。 (4)感应电流产生的条件:__闭合__电路、导体做__切割磁感线__运动。 3.电动机与发电机 电动机 发电机 构造 有换向器,无铜环 有铜环,无换向器 原理 ____磁场对电流的作用____ ____电磁感应___ 原理图 模型图 性质 通电导线在磁场中受__力__的作用,导线AB在_水平___(选填“水平”或“竖直”)方向上运动 由于导线在磁场中__切割磁感线__ 运动而产生感应电流 条件 (1)闭合开关,导体中有电流通过 (2)导体在磁场中 闭合电路的一部分导体在磁场中做___切割磁感线__运动 方向 力的方向跟_电流方向_ 和__磁场方向__的方向都有关 感应电流的方向跟__导体运动方向__和__磁场方向__的方向都有关 能量转化 电能→__机械能___ 机械能→___电能__ 四、探究产生电磁感应现象的条件和规律 1.器材(导线、蹄形磁体、导体棒、电流计、开关) 2.实验装置 转换法的应用(通过_电流计指针__的摆动,来反映电流的有无跟大小) 3.要点探究(控制变量法) (1)产生感应电流的条件 结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做__切割磁感线__运动,导体中就会产生__电流__的现象叫电磁感应。 (2)产生感应电流方向的影响因素 ①在线圈匝数和蹄形磁铁不变时,改变线圈切割磁感线的方向,发现电流计的指针偏转方向发生改变; ②在线圈匝数和蹄形磁铁不变时,改变磁极方向,发现电流计的指针偏转方向发生改变; (3)产生感应电流大小的影响因素 ①蹄形磁铁与切割速度不变,换用匝数更多的线圈进行实验,发现电流计指针偏转角度_变大____; ②线圈匝数与切割速度不变,换用磁性更强的蹄形磁铁进行实验,发现电流计指针偏转角度___变大_; ③在线圈匝数和蹄形磁铁不变时,改变线圈切割磁感线的速度,发现电流计指针偏转角度改变。 4. 结论:产生感应电流的方向跟磁极与切割磁感线的方向有关,感应电流的大小与切割磁感线的速度和磁体的磁性有关。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7069730 [精]【2020中考锁分】第15讲 家庭电路(15张PPT+学案+试卷)

    初中科学/中考专区/一轮复习

    (共15张PPT) 第十五讲 家庭电路 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.列举常用电器(如电灯、电扇、电热器、电吹风、电饭煲等) a 2.描述家庭电路的组成 a 3.说出电能表的作用 a 4. 使用测电笔辨认火线和零线 b 5.说出熔断器(保险丝)的作用 a 6.列举说出安全用电的常识 a 7. 树立安全用电的意识 c 思维导图 考点突破 知识点1:安全用电原则 例1:关于家庭电路与安全用电,下列说法正确的是(  ) A. 雷雨天躲在大树底下避雨 B. 家用电器的金属外壳接地 C. 使用测电笔辨别火线时,手接触笔尖金属体 D. 发现有人触电后,立即用手把触电人拉离电线 【解析】雷雨天躲在大树底下避雨会引起雷击事故,A错误;家用电器的金属外壳接地,是防止外壳带电,避免人接触用电器时发生触电事故,B正确;使用测电笔辨别火线时,手要接触笔尾的金属体,而不能接触笔尖金属体,C错误;发现有人触电后,应立即切断电源,D错误。故选B。 【答案】B 考点突破 知识点1:安全用电原则 变式训练 1.下列做法符合安全用电常识的是(  ) 考点突破 知识点1:安全用电原则 【解析】雷电是高空云层放电,高大的树木、建筑物等易将电流导向大地,所以雷雨天躲在大树底下避雨非常危险,故A选项不符合题意;用湿抹布擦正在发光的灯泡,属于间接接触带电体,很容易引发触电事故,故B选项不符合题意;电路中电流过大的原因有两个:一是短路;二是家中使用用电器的总功率过大。故大功率用电器同时使用时,将会使电路中的电流过大,引起火灾,故C选项不符合题意;家庭用电器带金属外壳的要接地,防止金属外壳漏电,发生触电事故,故D符合题意。故选D。 【答案】D 知识点2:家庭电路连接 例2:小科在学习了《家庭用电》后设计了一个如图所示的电路,下列相关说法正确的是(  ) A. 电路中甲、丁串联 B. 电路中丙连接方式不正确 C. 闭合开关K1、K2,甲灯亮、乙灯不亮,说明乙灯被短路 D. 用测电笔检测丙插座的两孔时,测电笔氖管都能发光 考点突破 考点突破 知识点2:家庭电路连接 【解析】家庭电路中各用电器和插座都是并联的,即A不正确;电路中插座丙连接在火线上与灯乙串联,连接方式有误,即B正确;闭合开关,甲灯亮,乙灯由于与插座丙串联,被断路,因此不亮,即C不正确;用测电笔测丙插座,左边插孔由于接火线,正常情况下测电笔氖管发光,右边插孔断开或接零线则测电笔氖管不发光,即D不正确,故选B。 【答案】B 考点突破 知识点2:家庭电路连接 变式训练 1. 将如图所示完好的接线板连入家庭电路中,当闭合开关S,指示灯发光。再将台灯插入接线板上的插座,台灯与指示灯都能发光。则(  ) A. 接线板的连接线内只有火线和零线两根导线 B. 台灯与指示灯串联,并受开关S控制 C. 台灯与指示灯并联,开关S在干路上 D. 该接线板上有5个插孔会使检测的测电笔氖管发光 考点突破 知识点2:家庭电路连接 【解析】根据图示可知,该插头为三脚插头,因此相连的线有火线、零线和地线,A选项错误;开关控制台灯和指示灯,而台灯和指示灯互不影响,因此台灯与指示灯并联,开关S在干路上,B选项错误,C选项正确;从接线板上可以看出,两个三孔插座,两个两孔插座,因此一共有四个插孔与火线相连,即四个插孔能使测电笔氖管发光,D错误;故选C。 【答案】C 考点突破 知识点2:家庭电路连接 变式训练 2.普通电动车的充电插口内有金属插脚,在使用 过程中绝不能拿硬币、手等去触碰,如图甲。 (1)图乙是某种电动车的局部电路图。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚,就会造成蓄电池________路。 (2)这种电动车的蓄电池总电压为48伏,人体不能触碰蓄电池两极,原因是 。 (3)对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的________(选填“电源”、“用电器”、“开关”或“导线”)。 考点突破 知识点2:家庭电路连接 【解析】(1)因为硬币是导体,将硬币碰到充电插口的两个金属插脚时,使电池的正负极相连,会造成蓄电池短路;(2)因为对人体安全的电压不高于36 V,而蓄电池总电压为48伏,所以人体不能触碰蓄电池两极,会造成触电事故;(3)对蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,因此相当于电路中的用电器。 【答案】(1)短 (2)会造成触电事故 (3)用电器 考点突破 知识点2:家庭电路连接 变式训练 3.小伟是一个科学迷,在课余时间他利用一个规格为“2.2 V 0.01 A”的发光二极管设计了如图甲所示的电路。晚间关闭照明灯L后,利用二极管D发出的光指示开关所在的位置。S为单刀双掷开关、R为限流电阻。 (2)从安全用电考虑,该电路存在安全隐患,应将单刀双掷开关S接在照明灯L与________间; (3)不管照明灯关闭还是打开,该电路都要消耗电能。为节约电能,可以再接入一个光控开关(光照弱时自动闭合,光照强时自动断开),你认为应将光控开关接在图乙中a、b、c三处的________处。 考点突破 知识点2:家庭电路连接 【解析】(2)由图可知:单刀双掷开关S在照明灯L与零线之间,从安全用电考虑,开关控制灯泡时,火线首先进入开关,然后进入灯泡,所以应将单刀双掷开关S接在照明灯L与火线间;(3)光控开关若安装在a、b处,则只能控制灯泡或二极管支路的通断,所以,光控开关应接在干路上,能同时控制灯泡和二极管的通断,即c处。 【答案】(2)火线 (3)c 感谢欣赏 第12讲 电路探秘 一、选择题 1.(浙江·湖州)如图所示家庭电路中的某一部分,电工师傅按下面的顺序进行检测:①闭合S,灯L1亮;②断开S1,闭合S2,灯L2不亮;③再用测电笔测a、b、c、d四个接线点,发现只有在c点氛管不发光。若电路中只有一处故障,则是( ) A.灯L2短路 B.灯L2所在支路开路 C.c、d两点间开路 D.c点左侧的零线开路 2.(2019·昆明)如果家庭电路中发生短路,那么( ) A.用电器仍然正常工作 B.灯泡烧坏 C.电灯发暗 D.保险丝烧断 3.(2019·齐齐哈尔)我们怎样才能安全地享受电带来的便利呢?下列关于家庭电路和安全用电常识说法不正确的是(  ) A.输电线进户后,应依次连接电能表、保险装置、总开关、插座等 B.保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换 C.三孔插座中零线与地线接反,当接在该插座上的用电器闭合开关时,漏电保护器会切断电路 D.同一插线板上,不要同时使用大功率用电器 4.为保障安全,滚筒洗衣机内设置了电源开关S1和安全开关S2.当洗衣机门关上,S2自动闭合,再闭合电源开关S1洗衣机才能正常工作。下列简易原理图符合要求的是(  ) A. B. C. D. 5. (2019·孝感)关于下列几个图,说法正确的是( ) A,图甲中被测物体的长度为4.8cm B.图乙中向两纸片中间吹气,两纸片靠找 C.图丙中的人站在绝缘椅子上,通电后不会触电 D.图丁中的人提着滑板在水平路面上前行,人的竖直拉力对滑板做功 6.(2019·黄石)人们的生活水平逐步提高,安全意识也要加强,下列说法正确的是( ) A.若有人触电,用湿木棒去分离人与电线 B.安装漏电装置,可用铜丝代替保险丝 C.有小孩的家里,电源插座应加保护盖 D.如右图所示,高铁站台上候车可以在黄色安全线外侧站立 7. (2019·绵竹)正确使用插线板是安全用电的要求。使用右图所示的插线板时发现:只有开关闭合时,指示灯才能放光,插孔才能提供工作电压;即使指示灯损坏,开关闭合插孔也能提供工作电压。根据上述现象,插线板内线路及电源连接方式是(????) 8. (2019·遂宁)电的使用提高了我们的生活品质,但使用不当也会给我们的生命财产造成损失,下列关于家庭用电安全的说法中错误的是(  ) A.控制用电器的开关应接在用电器和火线之间 B.若空气开关“跳闸”,一定是使用了大功率用电器 C. 发现电路起火,应立即断开电源开关,切断电路 D. 有金属外壳的用电器使用三脚插头是为了防止漏电而采取的安全措施 9.(2019·潍坊)在如图所示家庭电路中,将插头插入插座,打开电视,电视不工作;闭合开关,灯泡不亮;保持开关闭合,拔出插头,将测电笔分别插入插座两孔时氖管均发光。若电路中只有一处故障,则故障可能是(  ) A.零线上保险丝烧断 B.火线上保险丝烧断 C.灯丝烧断 D.插座短路 10.(2019·泸州)运用初中阶段学习形成的认知规律进行判断,下列说法中正确的是(  ) A.家庭电路中,可以把空调的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用 B.电路中导体两端的电压一定时,导体的电阻与通过它的电流成反比 C.靠近的甲、乙两个轻质小球相互吸引,若甲带正电,则乙可能带负电或不带电 D.将两个完全相同的灯泡串联在电路中,则靠近电源正极的灯泡较亮 11.(2019·包头市) 下列图示所涉及的物理知识正确的是( ) A. 甲图说明同种电荷相互排斥 B. 乙图闭合开关,小磁针左端为S极 C. 丙图是发电机的工作原理示意图 D. 按丁图的方法使用测电笔可以辨别火线与零线 二、填空题 12. (2019·河北)家用电灯的开关要接到__________(选填“零线”或“火线”)和灯泡之间。造成家庭电路中电流过大的原因是__________(只填写一种即可)。 13.(2019·自贡)用试电笔可辨别火线和零线,使氖管发光的是 。如图所示的电路,闭合开关后,发现电灯不亮,用试电笔测试图中的a、b、c、d四点,只有a点不发光,可能发生的故障是 。 14.(2019·重庆)家中电风扇长时间使用后叶片上粘有大量灰尘,是由于叶片与空气摩擦后带上   而吸引轻小物体;使用测电笔辨别零线或火线时,手不能接触   (选填“笔尖”或“笔尾”)金属体。 三、实验探究题 1.(2019·齐齐哈尔)阅读短文,回答问题: ××系列电饼铛产品说明书 一、产品特点 1、上下铛可同时加热,下铛也可单独加热,加工食品时可根据用户需要双面或单面烙制 2、产品有低钢沿,高钢沿。低锅沿适合烙制大饼:高锅沿适合烙制水煎包 3、上下铛结构严密,在烙制食品过程中基本不失水分,烙熟的食品松软适度,外黄里嫩,美味可口 二、安装须知 1、额定电压220V,工作电压可在额定电压基础上±10%浮动 2、使用前须将锅体外壳通过导线接地,勿将接地线接在自来水管道上 3、应配备保险装置和漏电保护器,选用相匹配的导线按要求电压接迺电源 三、注意事项 1、搬运应轻抬轻放,以免损坏内部电器元件。 2、不使用时,除关掉机上开关外,还需断开总电源,以免意外发生。 3、经常保持铛体和机箱清洁干净,以免降低电器绝缘性能,严禁用水冲刷 四、常见故障和维修方法 故障 现象 可能原因 排除方法 故障现象 可能原因 排除方法 接通电源,保险丝立即烧断 保险丝太细 换适当的保险丝 不热 电源线断路 更换新线 电源引线短路 检查引线更换新线 加热器损坏 更换加热器 线路绝缘碳损 检查原因排除故障 调温器触点接触不良 更换或修理调温器 微量 漏电 受潮 接好地线,通电加 热五分钟以上 保险丝烧毁 更换保险丝 (1)在用电高峰时,实际电压为210V,该电饼铛能否使用_____________。 (2)使用前,须将金属箱体接地是为了防止__________时发生触电事故。 (3)上下铛结构严密,烙制的食品松软适度,是因为烙制过程中减少了水分的________(填物态变化的名称),防止水分大量散失到空气中。 (4)电饼铛受潮有微量漏电,可通电加热五分钟以上进行排除,其道理是利用____________。 (5)电饼铛通电后不热的原因可能是_________(填字母) A.电路中保险丝太粗,保险丝熔断 B.电路线断路 参考答案 1.C; 2.C; 3.A; 4.C; 5.B; 6.C; 7.D; 8.B; 9.A 10.C 11.A 12. 答:火线;短路(或用电器的总功率过大)。 13. 答:火线;ab之间断路; 14. 答:电荷;笔尖 15. 答:(1)能;(2)漏电;(3)汽化;(4)电流热效应;(5)B。 13 第15讲 家庭电路 考点 常见题型 考点分值 1.列举常用电器(如电灯、电扇、电热器、电吹风、电饭煲等) 选择、填空 2~4分 2.描述家庭电路的组成 选择(综合型)、填空 2~4分 3.说出电能表的作用 选择(综合型)、填空 2~4分 使用测电笔辨认火线和零线 选择、填空 2~4分 5.说出熔断器(保险丝)的作用 选择(综合型)、填空 2~4分 6.列举说出安全用电的常识 选择(综合型)、填空 2~4分 树立安全用电的意识 选择、填空 2~4分 一、家庭常用电器及电路的组成 1.常用电器:日光灯、电风扇、电热器、电吹风、电饭煲、电视机、电冰箱等。 2.家庭电路的组成如图所示 (1)家庭电路的连接:输电线进户后,先接到电能表、总开关、保护装置,然后再连接到室内的电灯、插座。 注意:进户线由________和________组成。插座应与电灯和用电器并联连接,开关应与被控制的用电器_______在火线上。 (2)电能表的作用:测量电路消耗的电能。 二、测电笔、熔断器、断路器的作用 1.测电笔 (1)作用:用来辨别________和________。 (2)使用方法:手触金属笔卡,笔尖金属体接触火线时氖管________,接触零线时氖管不发光。 2.熔断器(保险丝) (1)作用:当电流过____(选填“大”或“小”)时,熔断器内的保险丝自动熔断,起到保护作用。 (2)材料:选择电功率大、熔点较低的铅锑合金制成。 (3)类型:封闭管式熔断器、敞开插入式熔断器。 (4)选择:保险丝的额定电流等于或稍大于正常工作电流。 3.断路器 (1)原理:是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流,并能关合在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。 (2)使用范围:高压断路器、低压断路器。 (3)连接方式:一般接在___线上。 (4)作用:当流过断路器的电流超过额定电流时,断路器会自动断开,切断电路,从而起到保护电路的作用。 三、安全用电 1.常见的触电事故 (1)触电原因:当人体直接或间接与____线接触时,成为闭合电路的一部分,就会有电流通过,如果电流达到一定大小,就会发生触电事故。 (2) 常见触电类型:单线触电、双线触电、高压触电、高压电弧触电、跨步电压触电。 (3)触电急救措施:不能用手直接拉触电者,应________电源,或用绝缘体使触电者远离带电体,必要时应对触电者进行急救。 2.安全用电原则 (1)不接触低压带电体,不靠近高压带电体; (2)更换灯泡、搬动电器前应________电源开关; (3)不弄湿用电器,不损坏绝缘层; (4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时________; (5)有金属外壳的家用电器外壳需要________。 3.用电常识:家庭电路的电压是________V,大量事实表明不高于________V的电压对人们才是安全的。 参考答案 一、家庭常用电器及电路的组成 1.常用电器:日光灯、电风扇、电热器、电吹风、电饭煲、电视机、电冰箱等。 2.家庭电路的组成如图所示 (1)家庭电路的连接:输电线进户后,先接到电能表、总开关、保护装置,然后再连接到室内的电灯、插座。 注意:进户线由__火线__和__零线__组成。插座应与电灯和用电器并联连接,开关应与被控制的用电器__串联_在火线上。 (2)电能表的作用:测量电路消耗的电能。 二、测电笔、熔断器、断路器的作用 1.测电笔 (1)作用:用来辨别__火线__和__零线__。 (2)使用方法:手触金属笔卡,笔尖金属体接触火线时氖管__发光_,接触零线时氖管不发光。 2.熔断器(保险丝) (1)作用:当电流过_大__(选填“大”或“小”)时,熔断器内的保险丝自动熔断,起到保护作用。 (2)材料:选择电功率大、熔点较低的铅锑合金制成。 (3)类型:封闭管式熔断器、敞开插入式熔断器。 (4)选择:保险丝的额定电流等于或稍大于正常工作电流。 3.断路器 (1)原理:是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流,并能关合在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。 (2)使用范围:高压断路器、低压断路器。 (3)连接方式:一般接在_火_线上。 (4)作用:当流过断路器的电流超过额定电流时,断路器会自动断开,切断电路,从而起到保护电路的作用。 三、安全用电 1.常见的触电事故 (1)触电原因:当人体直接或间接与__火线_线接触时,成为闭合电路的一部分,就会有电流通过,如果电流达到一定大小,就会发生触电事故。 (3) 常见触电类型:单线触电、双线触电、高压触电、高压电弧触电、跨步电压触电。 (3)触电急救措施:不能用手直接拉触电者,应__切断_电源,或用绝缘体使触电者远离带电体,必要时应对触电者进行急救。 2.安全用电原则 (1)不接触低压带电体,不靠近高压带电体; (2)更换灯泡、搬动电器前应__断开__电源开关; (3)不弄湿用电器,不损坏绝缘层; (4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时__更换__; (5)有金属外壳的家用电器外壳需要__接地_。 3.用电常识:家庭电路的电压是__220___V,大量事实表明不高于__24___V的电压对人们才是安全的。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7060711 [精]【2020中考锁分】第14讲 电功和电功率 (PPT+学案+试卷)

    初中科学/中考专区/一轮复习

    (共39张PPT) 第十四讲 电功和电功率 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.概述电功的概念 a 2.知道电功的单位 a 3.列举决定电功大小的因素 a 4. 知道用电器消耗的电能可以用电功来量度 a 5.应用电功的公式计算用电器消耗的电能 c 6.根据电能表读数的变化估算消耗的电能 a 7. 描述电功率的概念 b 8. 知道电功率的单位 a 考点透视 考点 考试要求 9.应用电功率的公式进行简单的计算 c 10.知道额定功率的概念 b 11.从说明书或铭牌上识别用电器的额定功率 a 12.知道电流具有热效应 a 13.概述探究影响电流热效应因素实验原理和设计的科学方法 b 14.说出焦耳定律内容和数学表达式 a 15.应用焦耳定律解决简单的问题 c 思维导图 考点突破 知识点1:动态电路分析(涉及电功率) 例1:如图所示的电路中,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P向右滑动时,则(  ) A. R1的电功率一定减小 B. R2的电功率一定增大 C. 电流表的示数增大 D. 电压表的示数减小 考点突破 知识点1:动态电路分析(涉及电功率) 【解析】由电路图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大;由I=U/R得,电路中的电流变小,所以电流表的示数变小,C错误;由U=I/R1可知,定值电阻两端的电压变小,因为串联电路总电压等于各分电压之和,则滑动变阻器两端的电压变大,即电压表的示数增大,D错误;由P=UI得定值电阻R1消耗的电功率变小,故A正确;滑片P向右滑动时,当滑动变阻器R2的阻值等于定值电阻R1的阻值时,滑动变阻器R2消耗的功率最大,所以滑动阻器R2的电功率是先变大后减小,B错误;故选A。 【答案】A 考点突破 知识点1:动态电路分析(涉及电功率) 变式训练 1. 把滑动变阻器R和定值电阻R1连接成如图电路,变阻器最大电阻R=2R1。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向左移动时,下列叙述正确的是(  ) A. 电路总功率逐渐减小 B. 变阻器的功率逐渐减小 C. 变阻器滑片在左端与右端时的电路总功率之比为9∶1 D. 电阻R1的功率与电路总功率的比值逐渐增加 考点突破 知识点1:动态电路分析(涉及电功率) 【解析】由电路图可知,两电阻串联,当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路总电阻减小,电源电压不变,由P=U2/R可知,电路总功率增大,A错误;当滑动变阻器阻值与定值电阻阻值相等时,滑动变阻器消耗的功率最大,滑片向左移动的过程中,变阻器消耗的功率先增大后减小,B错误;滑动变阻器最大电阻R=2R1,变阻器滑片在左端时,电路总电阻为R1,滑片在右端时电路总电阻为3R1,电源电压U不变,由P=U2R可知,变阻器滑片在左端与右端时的电路总功率之比为3∶1,C错误;两电阻串联,通过它们的电流I相等,电阻R1的功率与电路总功率的比值:P1/P总=I2R1/I2(R1+R)=R1/(R1+R),滑片向左移动,电阻R1不变,R变小,则电阻R1的功率与电路总功率的比值逐渐增加,D正确;故选D。 【答案】D 知识点2:电功、电功率的相关计算 例2:智能手机耗电量大,移动充电宝应运而生。移动充电宝就是一个可充电的锂聚合物电池。某品牌移动充电宝部分相关参数如表格。该充电宝的输出功率为________瓦。表中有明显不符合科学规范之处,请加以改正:________________。 考点突破 【解析】由移动充电宝参数表可知,其输出电压为5 V,输出电流为800 mA=0.8 A,充电宝输出功率:P=UI=5 V×0.8 A=4 W;题表数据中充电宝质量为145 g,不是重量为 145 g。 【答案】4 将重量改为质量 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 变式训练 1.目前有的地方出现了共享电动汽车,这种新型低碳的交通工具,深受人们的喜爱,某品牌电动汽车部分参数如表所示。 电池容量(kW·h) 22 车载充电器输入电压(V) 220 车载充电器输入电流(A) 16 电能转化为机械能的效率 70% 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 变式训练 (1)如图所示,租车时,租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器,感应器即能读取卡中的信息,将车解锁。刷卡所用的原理是__________。 (2)根据表中的数据,将耗完电能的电池充满电,理论上需要多少小时? (3)上述电动汽车充满电后,在水平地面上匀速行驶,最大行驶距离为140千米,行驶时该车受到的阻力为多少牛? 考点突破 知识点1:电功、电功率的相关计算 知识点2:电功、电功率的相关计算 例3:加在某电动机上的电压是U,电动机消耗的电功率为P,电动机线圈的电阻为r,则电动机线圈上消耗的电热功率为(  ) A. P  B. U2/r  C. P2r/U2  D. P-P2r/U2 考点突破 【解析】由电功率公式P=UI得I=PU,电动机线圈的电阻为r,则电动机线圈上消耗的电热功率P′=I2r=(P/U)2r=P2r/U2;故选C。 【答案】C 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 变式训练 1.如图为某型号玩具电动机的工作电路图。电动机铭牌上标有“6 V 6 W,线圈电阻2 Ω”字样。当开关闭合的瞬间,电动机尚未转动,此时通过电动机的电流称为启动电流。为了保护电动机,启动电流不得超过 2 A。求: (1)启动时,变阻箱R的阻值至少多大? (2)当电动机启动后,再次调节变阻箱R, 使电动机进入正常工作状态。此时R消耗的电功率为多大? 知识点2:电功、电功率的相关计算 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 例4:如图所示电路中,R1的阻值为4欧,当开关S1和S2都闭合时,电流表示数为3安;当只闭合S2时,电流表示数为2安。下列说法正确的是(  ) A. 电源电压为6伏 B. R2的阻值为1欧 C. S1和S2都闭合时,R2消耗的功率为18瓦 D. 只闭合S2时,电路消耗的总功率为24瓦 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 考点突破 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 变式训练 1.如图电路中,电源电压保持不变。闭合开关S,当滑片移到滑动变阻器的b端时,电压表的示数为8伏,10秒内定值电阻R1做功为20焦;当滑片P移到滑动变阻器的中点时,电压表的示数为6伏。下列结果正确的是(  ) A. 电源电压为14伏 B. 滑动变阻器R的最大阻值为8欧 C. 滑片在b端时,电流表示数为0.75 安 D. 电路先后两次消耗的总电功率之比为2∶3 知识点2:电功、电功率的相关计算 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 例5:伏安法测量额定电压为2伏的小灯泡的额定功率,实验时按甲图连接电路,电源电压为3伏,移动滑动变阻器滑片,读出电压表和电流表示数并绘制成I-U的图像如图乙。 (1)根据乙图中数据,计算小灯泡的额定功率。 (2)当小灯泡正常工作时,滑动变阻器接入电路的电阻为多大? (3)从乙图可知通电灯丝的电阻不恒定,实验中影响灯丝电阻变化的因素是__________。 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 考点突破 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 变式训练 1.某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型。接通相应指示灯后,该指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光。电路中电源电压恒为6伏,指示灯规格为“6 V 3 W”,R0为定值电阻,电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 变式训练 (1)若让左转、右转指示灯同时工作,转向开关应与触点________(选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”)接通。 (2)当转向开关与触点“2和3”接通时,右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。已知当右转指示灯微弱发光时,其两端实际电压为Ux,消耗的实际功率为额定功率的 125。求: ①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能。 ②定值电阻R0的阻值(指示灯的电阻不变)。 知识点2:电功、电功率的相关计算 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 例6:下表为某电烤箱铭牌,如图虚线框内所示是其内部简化电路图,R1和R2均为电热丝。 求:(1)电烤箱在高温挡工作10分钟所消耗的电能; (2)电路中R2的阻值; (3)若在电路中加一个“限高温开关”,当电烤箱超过一定温度时能自动断开电路。该开关最好安装在A、B、C中的__________点处。 考点突破 ××牌电烤箱 额定电压 220 V 额定功率 高温挡 1 100 W 低温挡 440 W 频率 50 Hz 知识点2:电功、电功率的相关计算 考点突破 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 变式训练 1.电压力锅结合了压力锅和电饭锅的优点,是现代人喜欢的厨房用具。图甲是某品牌电压力锅的简化电路图,R1为加热电阻,R2为保温电阻,S1为电源开关,S2为压力开关。加热时S2与触点a接通,R1工作;保温时S2与触点b接通,R2工作。电压力锅的其他参数见铭牌。 电压力锅的铭牌 ? 额定电压 220伏 加热功率 1 000瓦 保温功率 100瓦 气压设定值 175千帕 考点突破 知识点2:电功、电功率的相关计算 变式训练 (1)当电压力锅内的气压达到设定值时水沸腾。此时,水的温度________100 ℃(选填“>”、“=”或 “<”)。 (2)计算保温电阻R2的阻值。 (3)图乙表示电压力锅工作时电功率与时间的关系。阴影部分面积表示____________,并列式计算它的大小。 知识点2:电功、电功率的相关计算 考点突破 考点突破 知识点3:测定小灯泡的电功率 例7:做“测定小灯泡的功率”实验时,小金设计了如图所示的电路。已知电源电压为3 V,小灯泡上标有 “2.5 V 0.3 A”字样,滑动变阻器规格为“25 Ω 0.5 A”。 (1)实验记录表中①所在的方格内应补写的科学量是________。 (2)连接好电路后,小金将滑动变阻器滑片P移到b端,闭合开关,发现小灯泡不亮,为查找原因,他仔细检查了电路中各元件的工作状态 序号 ① 电流(A) 功率(W) 灯泡亮度变化 1 ? ? ? ? 2 ? ? ? ? 3 ? ? ? ? 考点突破 知识点3:测定小灯泡的电功率 【解析】(1)测定小灯泡的功率大小,需要知道灯泡两端电压值和通过灯泡的电流,因此①所在的方格为电压(V);(2)判断电路是否短路或断路,要观察电压表和电流表的示数,若电流表无示数,电压表也无示数,即电路肯定断路;若电压表示数接近电源电压,电流表无示数,电路也为断路;若电压表无示数,电流表有示数,说明灯泡处短路;而电压表和电流表都有稳定示数,说明电路既不短路也不断路。 【答案】(1)电压(V) (2)两表均有示数(或电流表和电压表均有示数) 考点突破 知识点3:测定小灯泡的电功率 变式训练 1.测定额定电压是2.5伏小灯泡额定功率的实验,电路如图甲,电源电压恒为4伏。 图丙 考点突破 知识点3:测定小灯泡的电功率 变式训练 (1)闭合开关,电压表指针如图乙所示,此时小灯泡两端电压是________伏。 (2)图丙是根据实验记录数据画出的小灯泡U-I曲线,由图可知,小灯泡的额定功率是________瓦,小灯泡的电阻随两端电压的增大而________。 (3)在某次调节中,滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1,小灯泡电阻变化了ΔR2,则ΔR1____ΔR2(选填“大于”、“等于”或“小于”),并说明理由。__________ 考点突破 知识点3:测定小灯泡的电功率 【解析】(1)电压表使用的是0~3 V量程,每一小格表示0.1 V,所以电压表的读数UL=5×0.1 V=0.5 V;(2)由题图丙可知,当灯泡电压为2.5 V时,对应的电流为 0.2 A,此时小灯泡的额定电功率为P=UI=2.5 V× 0.2 A=0.5 W,图像随着电压的增大变得越来越陡,说明灯泡的电阻随电压的增大而增大。 【答案】 (1)0.5 (2)0.5 增大 (3)大于 因为电源电压不变,当滑动变阻器阻值减小ΔR1时,由图像可知,电流I增加,总电阻R减小,变阻器阻值减小值需大于灯泡电阻的增大值,所以ΔR1大于ΔR2 考点突破 知识点4:探究导体产热多少与电阻的关系 例8:某同学为探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系,设计了如下电路图,其中正确的是(  ) 【解析】电热的多少与电流的大小、电阻的大小和通电时间有关,所以若想探究电热与电阻的关系,即需要让电流相同、通电时间相同,电阻不同,即将两个不同的电阻串联即可。故选B。 【答案】B 考点突破 知识点4:探究导体产热多少与电阻的关系 变式训练 1.某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素,实验步骤如下: ①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中,按图甲所示连接电路。 ②闭合开关,将滑动变阻器的滑片移至某一位置,记录此时电流表的读数I,通电一段时间,记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh1、Δh2。 电流大小 烧瓶玻璃管内液面的变化高度 A烧瓶(RA=10欧) B烧瓶(RB=20欧) I Δh1 Δh2 2I Δh3 Δh4 考点突破 知识点4:探究导体产热多少与电阻的关系 变式训练 ③断开开关,直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。 ④闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,使电流表的读数为2I。当通电时间与步骤②相同时,记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh3、Δh4,实验数据如表。 (1)步骤②中的电流表示数如图乙所示,此时电流为________安。 (2)本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响,可以控制哪些变量相同?________________________________________________________。 (3)小明认为:只要选择“Δh1、Δh2、Δh3、Δh4”四个量中的某两个量进行比较,就能说明“对电流产生热量多少的影响,电流比电阻更大”,请比较这两个量的大小关系:__________。 考点突破 知识点4:探究导体产热多少与电阻的关系 【解析】 (1)题图乙中电流表的量程是“0~0.6 A”,对应的分度值为0.02 A,示数为0.24 A;(2)电流产生的热量与电流的大小、通电时间和电阻的大小都有关系,实验中把两个电阻串联,故控制电流大小和通电时间相同;(3)要比较电流和电阻对电流产生热量的影响哪个更大,则应控制两个电阻的阻值和电流增大的倍数相同,所以应选择Δh2和Δh3进行比较,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,电热跟电阻成正比,跟电流的平方成正比,故电流对电阻丝产生热量的影响较大,因此Δh3>Δh2。 【答案】(1)0.24 (2)电流和通电时间 (3)Δh3>Δh2 感谢欣赏 第12讲 电路探秘 一、选择题 1.(2019·重庆)具有防雾除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全,车主可通过旋钮开关实现功能切换。图5是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为10V,四段电热丝电阻均为10Ω,防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大。下列说法正确的是 ( ) A.开关旋至“1”档,开启化霜功能 B.开启防雾功能,电路总电阻为5N C.化霜与防雾电路的总功率之差为15W D.从防雾到除露,电路总电流变化1A 2.(2019·温州)小明按图甲连接电路,闭合开关,灯泡L1的功率为P1.他将一个阻值大于L1的灯泡L2串联接入电路(如图乙),闭合开关后,L1、L2的功率分别为P1'、P2'(不计温度对灯泡电阻的影响,电源电压恒定),下列关系式正确的是(  ) A.P2'>P1'>P1 B.P2'>P1>P1' C.P1>P2'>P1' D.P1>P1'>P2' 3.(2019·大庆)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡上标有“4V”字样,电流表的量程为0~0.6A图乙是小灯泡的电流随其电压变化的图象。滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω,定值电阻R2的阻值为10Ω.当闭合S和S2,断开S1,滑片移到中点时,小灯泡L恰好正常发光则下列说法正确的是(  ) A.电源电压为5V B.闭合s和S2,断开S1,滑片移到中点时,用一个“4V 0.5W“的灯泡L′替换L,则将正常发光 C.闭合S和S2,断开S1,当小灯泡的功率为0.8w时,滑动变阻器的阻值是17.5Ω D.闭合S和S1,断开S2,为保证电路安全,电阻R2的最大功率为8.1W 第3题图 第4题图 第5题图 4.(2019·苏州)额定电压均为6V的甲、乙两灯,I﹣U图线如图所示。下列说法正确的( ) A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B.甲、乙两灯的额定功率之比为4:1 C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时,电阻之比为3:2 D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时,实际功率之比为1:3 5. (2019·自贡)把一个标有“10V3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上(如图所示),小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是( ) A.60J B.36J C.30J D.6J 6. (2019·天津)现有一个电压不变的电源,两个定值电R1、R2.先将这两个电阻以某种形式连接到电源上,R1消耗功率为P0;再将它们以另一种形式连接到该电源上,R1消耗功率为9P0.两种连接形式中均有电流通过R2,则先后两种连接形式中(  ) A.R1两端的电压比为1:2 B.R1两端的电压比为1:3 C.R2消耗的功率比为1:9 D.R2消耗的功率比为2:9 6.(2019·临沂)如图甲所示电路的电源电压为3V,小灯泡的额定电压为2.5V,图乙是小灯泡的I--U图像。闭合开关S后,下列判断正确的是( ) A. 滑动变阻器的滑片P向左滑动时,灯泡变暗 B. 电流表示数为0.4A时,灯泡的电阻是25Ω C. 电压表示数为2.5V时,小灯泡的功率是1.25W D. 小灯泡正常发光时,滑动变阻器的电功率是0.25W 7. (2019·乐山)在如图所示的家庭电路中,先闭合开关S1,让电炉正常工作,然后依次闭合灯泡开关,则(  ) A.接入电路的总电阻变大 B.火线和零线中的电流变大 C.通过各用电器的电流一定相等 D.电炉的功率比灯泡的功率大,所以它两端的电压更高 8. (2019·乐山)如图所示为探究“焦耳定律”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中,且R1R1 1分 当R2=15Ω且与L串联时,电路中电阻最大,电功率最小 1分 (1)当S1、S2都闭合,且R2阻值为0时,灯泡L与R1并联,由于灯泡L刚好正常发光,根据并联电路的电压特点即可得出电源电压; (2)开关S、S1和S2都闭合,由灯泡铭牌可以找出灯泡的额定电压与额定功率,根据P=求出灯泡的阻值,根据欧姆定律求出流过灯泡的电流,然后由并联电路的特点求出流过电阻R1的电流,由欧姆定律可以求出R1的阻值; (3)电源电压一定,当电路电阻最大时,电路的总功率最小,由电路图判断电路电阻最大值,即电路总功率最小的条件,然后由串并联电路特点及功率公式求出最小功率。 本题考查了串联电路和并联的电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用,关键是开关闭合、断开时电路连接后的最大和最小电阻判断。 13 第14讲 电功和电功率 考点 常见题型 考点分值 1.概述电功的概念 选择、填空 2~4分 2.知道电功的单位 选择(综合型)、填空 2~4分 3.列举决定电功大小的因素 选择(综合型)、填空 2~4分 4.知道用电器消耗的电能可以用电功来量度 选择、填空 2~4分 5.应用电功的公式计算用电器消耗的电能 选择(综合型)、填空 2~4分 6.根据电能表读数的变化估算消耗的电能 选择(综合型)、填空 2~4分 7.描述电功率的概念 选择、填空 2~4分 8.知道电功率的单位 选择(综合型)、填空 2~4分 9.应用电功率的公式进行简单的计算 选择(综合型)、填空 2~4分 10.知道额定功率的概念 选择、填空 2~4分 11.从说明书或铭牌上识别用电器的额定功率 选择(综合型)、填空 2~4分 12.知道电流具有热效应 选择(综合型)、填空 2~4分 13.概述探究影响电流热效应因素实验原理和设计的科学方法 选择、填空 2~4分 14.说出焦耳定律内容和数学表达式 选择(综合型)、填空 2~4分 15.应用焦耳定律解决简单的问题 选择(综合型)、填空 2~4分 一、电功 1.电功 (1)概念:________所做的功。 (2)实质:是________能转化为其他形式的能。 (3)单位:________,符号为J。常用单位:千瓦时(kW·h),俗称度。1焦=1伏·安·秒。 (4)单位换算:1度=1千瓦时(kW·h)=________焦耳(J)。 (5)计算公式:W=________。 (6)推导公式:W=I2Rt,W=________。 (7)决定因素:某段电路两端的________、此段电路的电流I以及通电时间t。 2.电能表(电度表) (1)用电器在一段时间里消耗的________的多少,可以用电能表来测量。 (2)计量方法:某段时间电能表上先后两次读数________,就是这段时间电路消耗的电能。 (3)电能表中各数值的意义: a.电能表的示数为________kW·h。 b.“220 V”表示这个电能表应该在220 V的电路中使用。 c.“10(20)A”表示这个电能表的标定电流为______A,额定最大电流为________A。 d.“600 revs/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗______kW·h的电能时,电能表上的转盘转动________转。 e.“50 Hz”表示这个电能表在频率为50 Hz的交流电路中使用。 f.若每度电的价格为0.5元,月末的示数为 ,则本月电费应为______元。 二、电功率 1.电功率 (1)概念:电流在________内做的功。电功率用字母P表示。 (2)物理意义:表示电流做功的________。 (3)单位:________,简称瓦,符号为W。 (4)单位换算:1千瓦(kW)=________瓦(W)。 (5)大小:电功率大小等于电功与时间之比。 (6)公式:P= (7)推导式: a.P=________,即用电器所消耗的电功率等于用电器两端的电压与通过用电器电流的乘积。 b.根据欧姆定律I= 可推导出:P=I2R;P=________。 2.额定电压与额定功率 额定电压 用电器正常工作的电压值 额定电流 用电器正常工作的电流值 额定功率 用电器在________或?________下工作时所对应的功率 实际功率 用电器在________下工作时所对应的功率 U实=U额 P实____P额,用电器正常工作(如:灯泡正常发光) U实>U额 P实____P额,用电器不能正常工作(如:灯 泡超常亮),有时会损坏用电器 U实U额 P实_>__P额,用电器不能正常工作(如:灯 泡超常亮),有时会损坏用电器 U实

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  • ID:5-7016392 [精]【2020中考锁分】第13讲:欧姆定律(PPT+学案+试卷)

    初中科学/中考专区/一轮复习

    (共29张PPT) 第十二讲 电路探秘 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.解释欧姆定律的内容和数学表达式 b 2.应用欧姆定律解决简单的电学问题(不超过两个电阻的电路) c 3.利用欧姆定律分析串、并联电路的特点 c 思维导图 考点突破 知识点1:动态电路分析 例1:明在研究并联电路电流特点时,根据如图所示电路图连接好电路,并闭合开关S和S1。当他再闭合开关S2时,电流表示数变化正确的是(电源电压不变)(  ) A.A1示数变大 B.A1示数变小 C.A示数变大 D.A示数变小 【解析】并联电阻中各支路电路互不影响,干路中的总电流等于各支路电流之和,因此再闭合S2,并不影响R1这条支路上的电流,即A1示数不变 ,排除A、B选项,A2电流表开始有示数,干路中的电流表A示数由I=I1变成I=I1+I2,即变大,排除D,故选C。 【答案】C 考点突破 知识点1:动态电路分析 变式训练 1.如图电路,电源电压保持不变,闭合开关,当旋钮式变阻器触片顺时针转动时(  ) A. 变阻器电阻增大 B. 电流表示数减小 C. 小灯泡亮度增大 D. 变阻器两端电压增大 考点突破 知识点1:动态电路分析 【解析】由题图可知,当旋钮式变阻器触片顺时针转动时,变阻器接入电路中的电阻变小,A错误;由于电路为变阻器与小灯泡的串联电路,电压表测小灯泡两端电压,电流表测电路电流,所以当变阻器接入电路的阻值变小时,电流表示数增大,小灯泡亮度增大,B错误,C正确;由串联电路分压规律可得当变阻器接入电路的阻值变小时,其两端的电压减小,D错误,故选C。 【答案】C 知识点2:欧姆定律相关计算 例2:如图所示,R1=10欧姆,电流表A1示数为0.5安培,电源电压为10伏特。下列叙述不正确的是(  ) A. R1与R2并联 B. R2阻值为20欧姆 C. R1两端电压为10伏特 D. 电流表?的示数为1.0安培 考点突破 考点突破 知识点2:欧姆定律相关计算 【解析】由电路图可知,R1、R2并联,电流表 测干路电流,电流表 测R2支路的电流,故A选项正确,不符合题意;因为并联电路中各支路两端的电压相等,所以U1=U2=U=10 V,故C选项正确,不符合题意;因为I=U/R,所以R2=U/I2=10 V/0.5 A=20 Ω,故B选项正确,不符合题意;I1=U/R1=10 V/10 Ω=1 A,因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以电流表 的示数I=I1+I2=1 A+0.5 A=1.5 A,故D选项不正确,符合题意。故选D。 【答案】D 考点突破 知识点2:欧姆定律相关计算 变式训练 1.如图甲所示电路,电源电压不变,R1、R2是定值电阻,R1=10 Ω。闭合开关S,电流表示数如图乙所示,当R1由于某种原因开路时,电流表的示数变为0.10 A。 (1)图乙中电流表的示数为______A。 (2)求定值电阻R2的阻值。 考点突破 知识点2:欧姆定律相关计算 【解析】(1)电流表选的量程是0~0.6 A,分度值为0.02 A,所以读数为0.40 A. (2)解:R1、R2并联,当R1开路时,电流表测的是R2的电流;则电路正常工作时,通过R1的电流为I1=I-I2=0.40 A-0.10 A=0.30 A U=U1=I1R1=0.30 A×10 Ω=3.0 V R2的阻值R2=U2/I2=U/I2=3.0 V/0.10 A=30 Ω 【答案】0.40 30Ω 考点突破 知识点2:欧姆定律相关计算 例3:图甲是一个电子拉力计原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起(P 与R1间的摩擦不计)。电压表量程为 0~3 V, ab是一根长为 6 cm 的均匀电阻丝,阻值 R1=30 Ω,电源电压U=6 V。 (1)要保证电压表能正常工作,电路中R0至少应为__________。 (2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,闭合开关后电压表的读数为__________V。 (3)已知该弹簧伸长的长度ΔL与所受拉力 F间的关系如图乙所示,若 R0=45 Ω,通过计算说明,开关S闭合后,当电压表指针指在 0.8 V 处,作用在拉环上水平向右的拉力为多大?此拉力器的量程为多少? 考点突破 知识点2:欧姆定律相关计算 【解析】(1)电源电压U=6 V,电压表量程为0~3 V,为了不超过电压表的量程,根据串联电路电阻分压原理,电阻R0 至少分到 3 V 的电压,所以电阻R0至少为30 Ω;(2)当拉环不受拉力时,滑片P处于a端,电压表所测的部分是导线,电阻为零,所以闭合开关后电压表的示数为零。 【答案】(1)30 Ω (2)0 (3)解:电路中的电流I=U/(R0+R1)=6 V/(45 Ω+30 Ω)=0.08 A 电压表所测的电阻为 RaP=UaP/I=0.8 V/0.08 A=10 Ω,由LaP/6 cm=10 Ω/30 Ω 解得 LaP=2 cm,根据图像得F=200 N,已知R0=45 Ω,根据串联电路分压原理,滑动变阻器两端的电压最大为2.4 V小于电压表量程,所以滑动变阻器可以滑到b点,此时弹簧伸长的长度为6 cm,根据图像得量程为0~600 N。 考点突破 知识点2:欧姆定律相关计算 变式训练 1.图甲为热敏电阻的R-t图像,图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路。继电器线圈的电阻为150欧。当线圈中电流大于或等于28毫安时,继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏,图中“电源”是恒温箱加热器的电源。 (1)从图甲中可得50 ℃时热敏电阻的阻值为____欧。 (2)恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端? (3)若恒温箱内的温度达到100 ℃时,通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态? (4)若在原控制电路中,串联接入一个可变电阻,当该电阻增大时,所控制的恒温箱内的最高温度将________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。 考点突破 知识点2:欧姆定律相关计算 【解析】(1)从图像甲中可得50 ℃时,热敏电阻R的阻值为90 Ω;(2)在温度过低时,由图像甲知热敏电阻R阻值很大,电路中的电流很小,电磁铁磁性很弱无法吸下衔铁,动触点K与上触点接通,此时恒温箱加热器需要工作来调节温度。所以应该把恒温箱加热器连接在上触点所在的电路中,即A、B端;(4)在电压一定时,增大控制电路的电阻,会使控制电路中的电流减小,衔铁无法被吸下,导致工作电路一直处于工作状态,所以只有在温度更高时,才能使热敏电阻变小,控制电路中电流变大,吸下衔铁从而使工作电路停止工作。所以,恒温箱加热器的最高温度将变大。 考点突破 知识点2:欧姆定律相关计算 【答案】(1)90 (2)A、B端 (3)解:当恒温箱温度为100 ℃时,由题图甲可知热敏电阻R=50 Ω。此时控制电路中的电流I=U/R总=6 V/(50 Ω+150 Ω)=0.03 A=30 mA,大于28 mA。所以衔铁会被吸下,恒温箱加热器处于不工作状态。 (4)变大 考点突破 知识点3:探究电流与电压、电阻的关系 例4:为了研究小灯泡电流与电压的关系,小明选择额定电压为2.5伏的小灯泡、电压为4伏的电源以及其他相关器材按图甲连接电路,进行实验。 (1)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当观察到____________时,可以判断此时小灯泡正常发光。 考点突破 知识点3:探究电流与电压、电阻的关系 例4:(2)在实验过程中,小明将滑动变阻器的滑片从A端开始移动,直到灯泡正常发光,在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据,并正确画出曲线a,如图乙所示。该实验中小明选择的滑动变阻器可能是________。 A. 滑动变阻器R1(20欧,3安) B. 滑动变阻器R2(50欧,2安) C. 滑动变阻器R3 (2 000欧,0.25安) (3)小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b,老师据图指出该曲线是错误的,其理由是_____________________________________。 知识点3:探究电流与电压、电阻的关系 考点突破 【解析】(1)小灯泡正常发光,其两端电压等于小灯泡的额定电压,由图甲可知,电压表测小灯泡两端电压,故当电压表示数为 2.5 V 时,小灯泡正常发光;(2)由图乙曲线a可知,通过小灯泡的电流IL=0.1 A时,其两端电压UL=0.5 V。又由图甲可知,小灯泡L与滑动变阻器串联,根据串并联电路特点及欧姆定律知:此时滑动变阻器的电阻为:R=(U-ULI)/L=(4 V-0.5 V)/0.1 A=35 Ω,由此可知滑动变阻器的阻值大于35欧;由图乙曲线a还可以知道通过小灯泡L的电流会达到0.3 A,小灯泡L与滑动变阻器串联,故通过滑动变阻器的电流也会达到0.3 A;分析滑动变阻器R1、R2、R3可知,小明选择的滑动变阻器可能是R2,故选B; 知识点3:探究电流与电压、电阻的关系 考点突破 (3)小灯泡L与滑动变阻器串联,改变滑动变阻器的电阻值,当滑动变阻器的电阻值等于小灯泡L的电阻值时,小灯泡L与滑动变阻器的电流、两端电压相等,即为曲线a、b的交点,其电压之和应等于电源电压,但题图乙中曲线两交点处小灯泡L与滑动变阻器两端电压之和大于电源电压,故曲线b错误。 【答案】(1)电压表示数为2.5伏 (2)B (3)小灯泡与滑动变阻器串联,两者电压之和应等于4伏,而图中曲线b与a交点处,电压之和大于4伏(其他合理答案也可) 考点突破 知识点3:探究电流与电压、电阻的关系 变式训练 1.为了研究通过导体的电流与导体两端的电压的关系,小晨设计了图甲所示的电路。电源电压恒为6 V,R1是定值电阻,R2是滑动变阻器。 (1)闭合开关后,移动滑片P,发现两电表示数始终如图乙所示,原因是将滑动变阻器的________(填字母)两个接线柱接入了电路。 (2)改正错误后,小晨继续实验,将有关实验数据标记在图丙上。分析图丙可知,他所选择的滑动变阻器的规格是________(选填字母)。 A. 10 Ω 2 A B. 25 Ω 2 A C. 50 Ω 0.5 A (3)图丙中,阴影部分的面积大小表示____________________。 知识点3:探究电流与电压、电阻的关系 考点突破 【解析】(1)闭合开关后,移动滑片,电流表示数不变,说明滑动变阻器同侧接线柱接入电路;根据图乙可知,电压表的量程为0~15 V,分度值为0.5 V,示数为6 V,等于电源电压,因此滑动变阻器接入电路的阻值为零,即滑动变阻器的接线柱CD接入了电路;(2)根据题图丙可知,电路中的最小电流为 0.2 A,定值电阻两端电压为1 V;由串联电路分压规律和欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的最大阻值R=U滑/I最小=(6 V-1 V)/0.2 A=25 Ω,故选B;(3)根据题图丙可知,阴影部分面积等于电流与电压的乘积,即表示该时刻R1的电功率为 0.2 W。 【答案】(1)CD (2)B (3)此时R1的电功率为0.2 W 考点突破 知识点4:用电流表和电压表测导体的电阻 例5:某兴趣小组用二节新干电池,规格为“10 Ω 1.5 A”的滑动变阻器等器材,来测导体电阻。请分析回答: 图1 图2 (1)连接好电路,闭合开关,向右移动滑动变阻器滑片,当滑片移到C点时,发现两表才有示数,示数分别为2 V、0.2 A。根据以上信息思考该电路的连接方式,并用笔画线代替导线按该连接方式,将图1电路连接完整。 实验序号 电压/V 电流/A 1 2.0 0.20 2 2.5 ______ 3 2.8 0.28 考点突破 知识点4:用电流表和电压表测导体的电阻 (2)继续调节滑动变阻器进行测量,测得数据如表所示。第二次测量时电流表示数如图2所示,据图把表中所缺数据填写完整。 (3)该实验多次测量的目的是________________________。 (4)该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为 5 Ω、10 Ω、20 Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变,那么电阻两端电压最小能控制到________V。 考点突破 知识点4:用电流表和电压表测导体的电阻 【解析】(1)根据实物图,电压表测量的是电阻R两端的电压,在实验过程中滑动变阻器向右滑动,而开始时滑动变阻器接入电路部分阻值最大,所以电源正极接滑动变阻器的A端,如答图所示;(2)根据题干中第一次电压表、电流表记录的读数分别为2 V、0.2 A,即电流表小量程接入电路中,因此第二次电流表的读数为0.24 A;(3)定值电阻的阻值基本不变,因此多次测量对应不同的电压值和电流值,计算电阻取平均值,可以减少实验误差; 考点突破 知识点4:用电流表和电压表测导体的电阻 (4)根据题干(1)滑动变阻器移动到C点时,两表才有读数,即此时滑动变阻器接入电路部分的阻值为R变=(U-U′)/I=(3 V-2 V)/0.2 A=5 Ω,即滑动变阻器的阻值在5 Ω~10 Ω之间时,电阻丝断路,滑动变阻器的有效电阻最大值为5 Ω,即当定值电阻选20 Ω时,滑动变阻器的最大阻值为5 Ω,此时定值电阻两端的电压值为能控制的最小电压值,即为U定=I′R′=3 V(20 Ω+5 Ω)×20 Ω=2.4 V。 【答案】 (1)如答图所示 (2)0.24 (3)取平均值为了减小实验误差 (4)2.4  考点突破 知识点4:用电流表和电压表测导体的电阻 变式训练 1.小科连接好如图所示电路,闭合开关,按一定操作来测量“小灯泡的电阻”,获得实验数据如下表: (1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为____欧; 实验次数 1 2 3 4 电压U/伏 2.5 2.0 1.5 1.0 电流I/安 0.22 0.20 0.17 0.13 电阻R/欧 11.36 ? 8.82 7.69 考点突破 知识点4:用电流表和电压表测导体的电阻 变式训练 (2)将表中电流、电压数据转换为I-U图像,正确的是________; (3)小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光,出现这种现象的原因是______________; (4)小君按小科的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针不偏转,电压表指针偏转。若此电路只有一处故障,你认为该故障是______________。 考点突破 知识点4:用电流表和电压表测导体的电阻 【解析】(1)根据欧姆定律I=U/R,即第2次实验时,电灯泡的电阻为RL=UL/IL=2.0 V/0.20 A=10 Ω;(2)根据表中的数据,灯泡两端的电压减小,通过灯泡的电流也减小,但不成正比,即选择A;(3)灯的亮度由实际功率决定,实际功率越小,灯越暗,即第3、4两次实验小灯泡不发光,原因是灯泡的实际功率太小;(4)电流表指针不偏转,电压表指针偏转:电压表有示数说明有电流通过电压表,电流表无示数说明电路中电阻过大,几乎无电流通过,导致电阻过大的原因是电压表直接串联进电路,测的是电源电压,因此判断小灯泡断路。 【答案】(1)10 (2)A (3)小灯泡的实际功率太小 (4)小灯泡断路 感谢欣赏 第13讲 欧姆定律 一、选择题 1.(邵阳)“节能减排,从我做起”。芳芳同学养成了随手断开家中暂时可以不用的用电器的习惯。当她断开一个用电器后,家庭电路中会变大的物理量是( ) A.总电流 B.总电压 C.总电阻 D.总功率 2.(营口)如图所示的电路中,当只闭合开关S1时,电流表、电压表的示数分别为I1、U1,当开关S1、S2都闭合时,电流表、电压表的示数分别为I2、U2,则下列关系式正确的是( ) A.I2=I1、U2<U1 B.I2>I1、U2=U1 C.I2>I1、U2>U1 D.I2<I1、U2<U1 3.(天水)如图所示的电路中,电源电压保持不变,R1=10 Ω。闭合开关S,移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端b时,电流表的示数为0.6 A;移动滑片P到最左端a时,电流表的示数为0.2 A。则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为( ) A.6 V 20 Ω B.12 V 20 Ω C.6 V 10 Ω D.12 V 10 Ω 4.(常州)如图所示的电路中,R1=10Ω,R2=30Ω。闭合开关S,电压表V1与V2的示数之比是( ) A.1∶3 B.3∶1 C.3∶4 D.4∶3 5.(鄂州)如图所示,是探究“电流与电阻的关系”实验电路图,电源电压保持3 V不变,滑动变阻器的规格是“10 Ω 1 A”。实验中,先在a、b两点间接入5 Ω的电阻,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,使电压表的示数为2 V,读出并记录下此时电流表的示数。接着需要更换a、b间的电阻再进行两次实验,为了保证实验的进行,应选择下列的哪两个电阻( ) A.10 Ω和40 Ω B.20 Ω和30 Ω C.10 Ω和20 Ω D.30 Ω和40 Ω 6.(兰州)如图所示的电路,电源电压均不变,R0为定值电阻,R为最大阻值已知的滑动变阻器,利用下列电路图能够测出待测电阻Rx阻值的是( ) A. B.C. D. 7.如图所示,电源电压为3 V且保持不变,滑动变阻器R标有“1 A 15 Ω”的字样。当滑动变阻器的滑片P在最右端时,闭合开关S,通过灯泡的电流为0.4 A,移动滑动变阻器的滑片P,在电路安全工作的情况下,下列说法正确的是( ) A.向左移动滑动变阻器的滑片P时灯泡变亮 B.滑片P在最右端时干路中的电流是0.9A C.R接入电路的阻值变化范围是5Ω-15Ω D.电路总电阻的最大值为5 Ω 二、填空题 8.(襄阳)在探究“电流与电阻的关系”实验中,把电流表连入电路时,必须使电流从   接线柱流入。每次更换电阻后,在调节滑动变阻器的同时,应观察   表,使其示数保持不变。 9.(西宁)近期,西宁市创城行动中,交警在检查酒驾时,首先通过嗅觉感知其是否饮酒,交警能闻到酒精味是因为   ,然后通过酒精检测仪定量检测。该仪器原理可以简化成如图所示电路,其中R0为定值电阻,R为气敏电阻,当酒精气体浓度增大时,R的阻值减小。若驾驶员饮酒,酒精检测仪上电压表的示数将   (选填“变大”或“变小”)。 10.如图,电源电压5 V,R1=5Ω,R2=10Ω,当闭合开关后,两电表有示数且保持稳定,则甲电表的示数为   ,乙电表的示数为   。 三、实验探究题 11.(丽水)小科连接好如图1所示电路,闭合开关,按一定操作来测量“小灯泡的电阻”,获得实验数据如表: 实验次数 1 2 3 4 电压U/伏 2.5 2.0 1.5 1.0 电流I/安 0.22 0.20 0.17 0.13 电阻R/欧 11.36 ? 8.82 7.69 (1)表中第2次实验时,小灯泡电阻为   欧; (2)将表中电流、电压数据转换为I-U图像(图2),正确的是   ; (3)小科发现第3、4两次实验小灯泡不发光,出现这种现象的原因是   ; (4)小君按小科的方法连接好电路,闭合开关后发现小灯泡不发光,电流表指针不偏转,电压表指针偏转。若此电路只有一处故障,你认为该故障是   。 12.(金华)某兴趣小组用二节新干电池,规格为“10Ω 1.5A”的滑动变阻器等器材,来测导体电阻。请分析回答: (1)连接好电路,闭合开关,向右移动滑动变阻器滑片,当滑片移到C点时,发现两表才有示数,示数分别为2 V、0.2 A。根据以上信息思考该电路的连接方式,并用笔画线代替导线按该连接方式,将图1电路连接完整。 提示:电源正极接A接线柱 (2)继续调节滑动变阻器进行测量,测得数据如表所示,第二次测量时电流表示数如图2所示,据图把表中所缺数据填写完整。 实验序号 电压/V 电流/A 1 2.0 0.20 2 2.5 3 2.8 0.28 (3)该实验多次测量的目的是   。 (4)该小组同学用这套器材(所有器材不变)和阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻继续探究“电流与电阻的关系”。实验中要控制电阻两端的电压不变,那么电阻两端电压最小能控制到 V。 13.(台州)小柯利用如图甲所示的电路研究电流与电阻的关系,已知电源电压为6V且保持不变,实验所用电阻R的阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω,滑动变阻器的规格为“30Ω 2A”。 (1)请设计实验数据记录表,画在下边框内。 实验次数 U=2V(电压一定) 电阻(欧) 电流(安) 1 2 3 (2)小柯将5Ω的电阻接入电路,闭合开关,调节滑动变阻器使电压表示数为2V,读出相应的电流值记录在表格中;然后更换电阻重复上述实验。当接入20Ω的电阻时,发现无论怎样调节滑动变阻器,电压表示数都无法达到2V,其原因是   。 (3)小柯用图乙所示电路测未知电阻Rx的阻值,图中R0为定值电阻。他先将导线a端接到电流表“-”接线柱上,电流表示数为I1,然后将导线a端接到电流表“3”接线柱上,电流表示数为I2,则Rx的阻值为   (用I1、I2、R0表示)。 四、计算题 13.物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量装置,它主要由探头A和控制盒B构成,它们之间用有绝缘皮的细导线形成回路,如图甲所示,其中探头A是一个高为0.1 m,重为5 N的圆柱体,它的底部是一个压敏电阻R(与水的接触面涂有绝缘漆),工作时,底部始终与水平面相平,压敏电阻R的阻值随表面所受压力F的大小变化如图乙所示,A与B间的电路连接关系如图丙所示,其中电源电压恒为4.5 V,小组同学将该装置带到游泳池,进行相关的测量研究。(导线重力与体积均不计,g取10 N/kg)求: (1)当把探头A刚好全部浸没到池水中时,探头A底部受到的压力为1 N,探头A的底面积为多少? (2)用手拉住导线,将探头A缓慢下降到池水中某一深度(探头A不接触池底),此时电流表的示数为0.3 A,探头A底部所在处水的深度h为多少? (3)用手拉住导线,将探头A下降到水深为2.6 m的水平池底(但不与池底密合),且导线处于完全松弛状态,此时电流表的示数是多少? 参考答案 1.C;2.C;3.A;4.C;5.C;6.D;7.D; 8.正;电压。 9.分子不停地做无规则运动(或扩散现象);变大。 10.1A;5 V。 11. (1)10; (2)A; (3)小灯泡的实际功率太小; (4)小灯泡断路。 12.(1)如图所示: (2)0.24A;(3)减小实验的误差;(4)2.4。 13.(1) 表格如图: 实验次数 U=2V(电压一定) 电阻(欧) 电流(安) 1 2 3 (2)要使电阻两端的电压表达到2V,变阻器电阻至少40Ω或滑动变阻器最大阻值过小,不能分担4V电压; (3) I2R0/(I1-I2) 13.解:(1)p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1000 Pa;S===1.0×10-3 m2; (2)R===15Ω,由图可知,F′=15 N,p′===1.5×104 Pa, 由p=ρgh可得,探头A底部所在处水的深度: h′===1.5 m; (3)将探头A下降到水深为2.6 m的水平池底,A底部受到水的压强:p″=ρ水gh″=1×103 kg/m3×10 N/kg×2.6 m=2.6×104 Pa,A底部受到水产生的压力:F水压=p″S=2.6×104 Pa×1.0×10-3 m2=26 N,根据阿基米德原理可得,探头A受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gSh=1×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10-3 m2×0.1 m=1 N, 因探头A处于静止状态(且绳子拉力为0),受到平衡力的作用,则F支持+F浮=GA, 所以,池底部对A的支持力: F支持=GA-F浮=5 N-1 N=4 N, 则压敏电阻底部受到的压力: F=F支持+F水压=4 N+26 N=30 N,由图乙知,此时压敏电阻的阻值为10Ω, 由欧姆定律可得,电流表示数: I′===0.45 A。 13 第13讲 欧姆定律 考点 常见题型 考点分值 1.解释欧姆定律的内容和数学表达式 选择、填空 2~4分 2.应用欧姆定律解决简单的电学问题(不超过两个电阻的电路) 选择(综合型)、填空 2~4分 3.利用欧姆定律分析串、并联电路的特点 选择(综合型)、填空 2~4分 一、欧姆定律 1.德国物理学家欧姆在大量实验的基础上,得出了电流、电压跟电阻的关系:一段导体中的电流与该段导体两端的______成正比, 与该段导体的________成反比,这个实验结论叫作欧姆定律,表达式为________。变形式:求电压U= ;求电阻R= 。 2.实验:探究电流与电压、电阻的关系 实验目的:探究一段电路中电流、电压和电阻的关系。 (1)研究同一段导体中电流与它两端的电压之间的关系: ①根据如图所示,连接实验电路。在连接电路前,先考虑选择电压表、电流表的量程选择。 连接时要注意电流流入电表的正确方向,开关处于________状态,滑动变阻器的滑片处于________________ 。 ②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,同时注意观察电压表使它的读数由小到大。每读一次电压值,同时读取相应的电流表的读数,并记录数据。 ③分析记录的数据,可得到结论:同一段导体中(电阻一定),电流与电压成__________。 (2)研究相同电压下不同导体中电流与它的电阻之间的关系: ①实验电路中,采用不同阻值的电阻时,使电阻两端的电压____________________,然后观察通过电阻的电流。 ②每一次更换不同阻值的电阻时,先要断开________,接上电阻,闭合开关,适当调节滑动变阻器滑片的位置,使电阻两端的电压______________________,观察电流表读数,并记录。 ③分析记录的数据,可得到结论:在相同电压下,不同导体中的电流与它的电阻成_______。 分析1、2两次实验,可得到的结论是_____________________________________________。 3.在欧姆定律实验中,研究电流与它两端电压之间的关系时,滑动变阻器的作用是改变电路中的电流和导体两端的电压;研究电流与导体电阻之间的关系时,滑动变阻器的作用是保持导体电阻两端的电压不变。 二、实验:伏安法测电阻 1.实验器材(电源、导线、开关、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器) 2.实验原理 __________ 3.电路图(根据电路图连接实物图) (1)连接电路时,开关处于______状态。 (2)滑动变阻器,滑片P应处于端____(选填“A”或“B”)。 (3)电流表量程应该选择______A。 4.电路故障 (1)连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电压表有示数,电流表无示数,则发生这种故障的原因可能是__________________。 (2)实验中若将电流表和电压表位置互换,出现的现象是___________________________。 5.实验数据 实验次数 U/V I/A R平均值 1 1.6 0.16 2 2 3 2.4 0.24 6. 表格数据分析 (1)第二次实验中,电流表的示数如丙图所示,此时的电流为_______A。 (2)实验中所测导体R的平均值为_____Ω。 (3)根据实验数据绘制电阻R的I-U图像。 (4)当R两端的电压为6 V时,通过R的电流为_____A;当R两端的电压为0 V时,R的阻值为_____Ω。 7. 实验中滑动变阻器的作用 (1)__________________________ (2)__________________________ 8. 更换元件 如果用以上装置,去测量额定电压为2.5 V的小灯泡电阻,测得以下数据: 实验次数 1 2 3 4 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.12 0.18 0.24 0.28 (1) 请你绘出小灯泡的I-U图像; (2)根据图像可知,小灯泡的阻值是_______(选填“不变”或“变化”)的,影响其变化的主要因素是_______; (3)分析数据可知,小灯泡两端的电压越高,小灯泡的电阻越_____; (4)在求小灯泡电阻时_____(选填“能”或“不能”)求其平均值; (5)在测量小灯泡电阻的实验中,多次测量的目的是_____________; (6)小灯泡在额定电压2.5 V时的电阻是_____Ω,如果将2个相同规格的小灯泡串联在4 V的电路中,此时电路中的电流为______A。 三、串联电路、并联电路的特点 1.串联、并联电路的特点 类型 串联电路 并联电路 电路图 电流 I=I1=I2 I=I1+I2 电压 U=U1+U2 U=U1=U2 电阻 R=R1+R2 =+ 比例分配 =,电压的分配与电阻成正比,即:串联、分压、正比 =,电流的分配与电阻成反比,即:并联、分流、反比 参考答案 一、欧姆定律 1.德国物理学家欧姆在大量实验的基础上,得出了电流、电压跟电阻的关系:一段导体中的电流与该段导体两端的__电压_成正比, 与该段导体的__电阻__成反比,这个实验结论叫作欧姆定律,表达式为_I=U/R_。变形式:求电压U= IR ;求电阻R= R=U/I 。 2.实验:探究电流与电压、电阻的关系 实验目的:探究一段电路中电流、电压和电阻的关系。 (1)研究同一段导体中电流与它两端的电压之间的关系: ①根据如图所示,连接实验电路。在连接电路前,先考虑选择电压表、电流表的量程选择。 连接时要注意电流流入电表的正确方向,开关处于__断开__状态,滑动变阻器的滑片处于____最大阻值处__ 。 ②闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,同时注意观察电压表使它的读数由小到大。每读一次电压值,同时读取相应的电流表的读数,并记录数据。 ③分析记录的数据,可得到结论:同一段导体中(电阻一定),电流与电压成__正比___。 (2)研究相同电压下不同导体中电流与它的电阻之间的关系: ①实验电路中,采用不同阻值的电阻时,使电阻两端的电压__保持不变_,然后观察通过电阻的电流。 ②每一次更换不同阻值的电阻时,先要断开__开关__,接上电阻,闭合开关,适当调节滑动变阻器滑片的位置,使电阻两端的电压__保持不变__,观察电流表读数,并记录。 ③分析记录的数据,可得到结论:在相同电压下,不同导体中的电流与它的电阻成_成反比_。 分析1、2两次实验,可得到的结论是__一段导体中的电流与该段导体两端的电压成正比,与这段导体的电阻成反比_________。 3.在欧姆定律实验中,研究电流与它两端电压之间的关系时,滑动变阻器的作用是改变电路中的电流和导体两端的电压;研究电流与导体电阻之间的关系时,滑动变阻器的作用是保持导体电阻两端的电压不变。 二、实验:伏安法测电阻 1.实验器材(电源、导线、开关、定值电阻、电流表、电压表、滑动变阻器) 2.实验原理 __R=U/I ___ 3.电路图(根据电路图连接实物图) (1)连接电路时,开关处于_断开_状态。 (2)滑动变阻器,滑片P应处于端_B_(选填“A”或“B”)。 (3)电流表量程应该选择__0.6__A。 4.电路故障 (1)连接好电路,闭合开关后,移动滑动变阻器滑片时,发现电压表有示数,电流表无示数,则发生这种故障的原因可能是__电阻R发生断路___。 (2)实验中若将电流表和电压表位置互换,出现的现象是__电压表示数接近电源电压,电流表无示数___。 5.实验数据 实验次数 U/V I/A R平均值 1 1.6 0.16 2 2 3 2.4 0.24 6. 表格数据分析 (1)第二次实验中,电流表的示数如丙图所示,此时的电流为__0.2_A。 (2)实验中所测导体R的平均值为_10__Ω。 (3)根据实验数据绘制电阻R的I-U图像。 (4)当R两端的电压为6 V时,通过R的电流为_0.6__A;当R两端的电压为0 V时,R的阻值为_10__Ω。 7. 实验中滑动变阻器的作用 (1)____保护电路____ (2)__调节定值电阻两端的电压____ 8. 更换元件 如果用以上装置,去测量额定电压为2.5 V的小灯泡电阻,测得以下数据: 实验次数 1 2 3 4 电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流/A 0.12 0.18 0.24 0.28 (2) 请你绘出小灯泡的I-U图像; (2)根据图像可知,小灯泡的阻值是__变化_(选填“不变”或“变化”)的,影响其变化的主要因素是_温度_; (3)分析数据可知,小灯泡两端的电压越高,小灯泡的电阻越__大_; (4)在求小灯泡电阻时_不能_(选填“能”或“不能”)求其平均值; (5)在测量小灯泡电阻的实验中,多次测量的目的是_寻找普遍规律__; (6)小灯泡在额定电压2.5 V时的电阻是_8.9_Ω,如果将2个相同规格的小灯泡串联在4 V的电路中,此时电路中的电流为__0.24__A。 三、串联电路、并联电路的特点 1.串联、并联电路的特点 类型 串联电路 并联电路 电路图 电流 I=I1=I2 I=I1+I2 电压 U=U1+U2 U=U1=U2 电阻 R=R1+R2 =+ 比例分配 =,电压的分配与电阻成正比,即:串联、分压、正比 =,电流的分配与电阻成反比,即:并联、分流、反比 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7014378 [精]【2020中考锁分】第11讲:简单机械(PPT+学案+试卷)

    初中科学/中考专区/一轮复习

    (共30张PPT) 第十一讲 简单机械 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.识别杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂 a 2.绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示 b 3.概述杠杆的平衡条件 b 4.应用杠杆平衡条件解决简单的问题 c 识别人体中的杠杆 a 6.知道动滑轮和定滑轮的特点 a 7.知道滑轮组的特点(限于两个滑轮的滑轮组) a 8.使用滑轮组(限于两个滑轮的滑轮组)解决简单的问题 b 9.理解有用功、额外功及总功的含义 c 10.理解总功=有用功+额外功的表述方式 c 11.理解机械效率的含义及表达式 b 12.会应用机械效率的表达式进行有关计算 c 思维导图 考点突破 知识点1:简单机械的判断 例1:某品牌胶棉拖把的主要结构如图所示,使用前将棉头浸泡于水中吸水,再向后拉动“拉手”,使之绕O点转动,胶棉夹将棉头中多余水分挤出。该拖把中的“拉手”属于简单机械中的__________。 【解析】该拖把中的“拉手”在使用时可绕固定点O转动,属于简单机械中的杠杆。 【答案】杠杆 考点突破 知识点1:简单机械的判断 变式训练 1.小敏设计并制造了一个能精确计时一百秒的器件。它的原理是:让第一粒弹子落下跌入铁罐,发出第一声响,开始计时。弹子跌入铁罐,使B点升高,管子里的活塞向上移动,第二粒弹子被推出管子,从H点沿轨道滚动,直至跌入铁罐,发出第二声响,这时正好是50秒。再推动第三粒弹子进入轨道,最后,也跌入铁罐,发出第三声响,刚好是100秒。这一器件中,弹子落下,推动活塞上升,使用的机械名称是________,弹子从H点下落,到跌入铁罐的过程中,机械能的转化方式是____________。 考点突破 知识点1:简单机械的判断 【解析】弹子落下,使杆AOB能绕O点转动,推动活塞上升,所以使用的机械名称叫做杠杆;弹子从H点下落,到跌入铁罐的过程中,高度减小,速度变大,质量不变,所以重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能。 【答案】杠杆 重力势能转化为动能 知识点2:杠杆类型判断 例2:下图是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中,一定是省力杠杆的是第________类,钓鱼竿与第________类杠杆原理相同。 考点突破 【解析】第一类杠杆动力臂等于阻力臂为等臂杠杆,即不省力也不费力;第二类杠杆动力臂大于阻力臂为省力杠杆;第三类杠杆动力臂小于阻力臂为费力杠杆,钓鱼竿与第三类杠杆原理相同。 【答案】二 三 考点突破 知识点2:杠杆类型判断 变式训练 1.如图所示是小利设计的一种限流器原理图,当电流超过限制电流时,会自动切断电路。当电流超过限制电流时,衔铁N被电磁铁M吸引过去,匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动,电路断开。刚转动时,杠杆OA属于___杠杆。 【解析】金属杆OA可视为杠杆,支点为O点,弹簧的拉力为动力,OA的重力为阻力,此时杠杆的动力臂大于阻力臂,所以OA属于省力杠杆。 【答案】省力 考点突破 知识点3:杠杆平衡条件及应用 例3:下列杠杆能平衡的是(杆重和摩擦均不计)(  ) 知识点3:杠杆平衡条件及应用 考点突破 【解析】设杠杆一个小格代表一个单位长度L。A选项中,杠杆左端三个格,物体重10 N,所以杠杆左端为10 N×3L,杠杆右面两个格,拉力为10 N,方向向下,所以杠杆右端为10 N×2L,左端大于右端,此时杠杆在水平位置不平衡,A不符合题意;B选项中,左端等于右端,但是拉力的方向向上,此时杠杆在水平位置不平衡,B不符合题意;C选项中,杠杆左端三个格,所以杠杆左端为10 N×3L,杠杆右端两个格,拉力为15 N,所以杠杆右端为15 N×2L,左端等于右端,此时杠杆在水平位置平衡,C符合题意;D选项中,左端等于右端,但是拉力的方向向上,此时杠杆在水平位置不平衡,D不符合题意。故选C。 【答案】C 考点突破 知识点3:杠杆平衡条件及应用 变式训练 1.如图是研究杠杆平衡条件的实验装置,要使杠杆在水平位置平衡,B处应挂与A处同样大小的钩码个数为(  ) A.6个   B.4个   C.3个   D.2个 【解析】设每个钩码的重力是G,杠杆每格的长度是L,由图示可知,动力F动=4G,动力臂l动=3L,阻力臂l阻=2L,由杠杆平衡条件得:F动×l动=F阻×l阻,即4G×3L=F阻×2L,所以F阻=6G,则在B处应挂6个钩码。故选A。 【答案】A 考点突破 知识点3:杠杆平衡条件及应用 变式训练 2.小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端A挂一个40牛的物体,肩上支点O离后端A为0.2米,他用手压住前端B使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50千克,则此时手压木棒的力大小为__________牛,肩对木棒的支持力大小为______牛,人对地面的压力大小为__________牛(g=10牛/千克)。 知识点3:杠杆平衡条件及应用 考点突破 【解析】根据题意可知杠杆支点在人的肩膀上,杠杆受到的阻力F2=40 N,阻力臂长l2=0.2 m,动力臂l1=l-l2=0.6 m-0.2 m=0.4 m。根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2,可得手压木棒的力F1=20 N;木棒受到物体和人的总压力为F压=F1+F2=40 N+ 20 N=60 N,肩膀对木棒的支持力与木棒对肩膀的压力为相互作用力。即支持力F支=F压=60 N;人的总重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N,人对地面的压力为F人=G+F物=500 N+40 N=540 N。 【答案】20 60 540 考点突破 知识点3:杠杆平衡条件及应用 例4:如图甲是制作面团的情景,把竹竿的一端固定在绳扣中,人骑在另一端施加一个向下的大小为F的力,面团被不断挤压后变得更有韧性,图乙为压面团原理图。关于压面团过程的叙述正确的是(  ) A. 面团对杆的作用力方向向下 B. 面团对杆的作用力大小等于F C. 面团被压扁说明力能使物体发生形变 D. A点向下移动的距离小于B点向下移动的距离 知识点3:杠杆平衡条件及应用 考点突破 【解析】根据图示,面团对杆的作用力方向向上,即A不正确;根据图示,此杠杆为省力杠杆,因此面团对杆的作用力大于F,B不正确;省力杠杆,省力多移动距离大,A点较B点更省力,A点移动距离大于B点,即D也不正确。故选C。 【答案】C 考点突破 知识点3:杠杆平衡条件及应用 变式训练 1.如图所示,杠杆OAB能绕O点转动,在A点挂一重物G,为保持杠杆在水平位置平衡,在B点分别作用的四个力中最小的是(  )  A. F1 B. F2 C. F3 D. F4 【解析】由题图可知,动力F3与OB垂直,则动力F3对应的动力臂就是OB,它是最长的动力臂。由杠杆平衡条件F阻×l阻=F动×l动可知,在阻力和阻力臂都一定的情况下,动力臂越长则动力越小。因为F3对应的动力臂最长,所以F3最小。故选C。 【答案】C 考点突破 知识点3:杠杆平衡条件及应用 变式训练 2.安全阀常作为超压保护装置,如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图,阀的横截面积S为6厘米2,OA∶AB=1∶2,若锅炉能承受的最大压强为5.81×105帕,大气压强为1.01×105帕,则在B处应挂______牛的重物;若锅炉承受的最大压强减小,为保证锅炉安全,应将重物向________(选填“左”或“右”)移动。 知识点3:杠杆平衡条件及应用 考点突破 【解析】由杠杆的平衡条件可知:F×OA=G×OB,因OA∶AB=1∶2,故OA∶OB=1∶3,则所挂物体的重力:G=1/3F=1/3pS=1/3×(5.81×105 Pa-1.01×105 Pa)×6×10-4 m2=96 N;若锅炉承受的最大压强减小,则F减小,故应减小OB,即应将重物向右移动。 【答案】96 右 考点突破 知识点3:杠杆平衡条件及应用 变式训练 3.在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起,抬起过程应用了杠杆原理。图2为引擎盖的受力分析模式图;引擎盖可绕O点自由转动,A为引擎盖重心位置。由图2可知,该杠杆属于________杠杆。在引擎盖抬起过程中,重力G的力臂逐渐________。 【解析】根据图示,A点为阻力点,B点为动力点,OA阻力臂小于OB动力臂,即为省力杠杆;重力的方向始终竖直向下,因此在引擎盖抬起的过程中重力的力臂逐渐缩短。如图所示,图甲力臂OA慢慢被拉起,逐渐缩短如图乙力臂OC。 【答案】省力 变短 考点突破 知识点3:杠杆平衡条件及应用 例5:在探究杠杆平衡条件的实验中: (1)安装好杠杆,调节杠杆两端的平衡螺母,使杠杆在水平位置平衡;把钩码挂在杠杆A点如图甲,为方便直接从杠杆上读出力臂,应在B点沿着____________的方向拉动弹簧测力计,使杠杆在水平位置平衡。 (2) 如图乙,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡,测力计示数将____________________。 知识点3:杠杆平衡条件及应用 考点突破 【解析】(1)为方便直接从杠杆上读出力臂,拉力应该与杠杆垂直,所以应竖直向下拉动测力计;(2)如题图,弹簧测力计从位置1到位置2变化过程中,动力臂先变大后变小,阻力和阻力臂不变,根据杠杆平衡条件得,动力先变小后变大。 【答案】(1)竖直向下 (2)先变小后变大 考点突破 知识点3:杠杆平衡条件及应用 变式训练 1.小科在测量某铁块的重力时,发现铁块的重力超出了弹簧测力计的量程,一时又找不到其他测量工具,为了测出该铁块的重力,他找来木棒、细铁丝等物品进行如下改进: 考点突破 知识点3:杠杆平衡条件及应用 变式训练 步骤一:将细线系在木棒的A位置,在木棒的左端绕上适量细铁丝,使木棒处于水平位置平衡,如图甲; 步骤二:用手指勾住弹簧测力计的B处,对弹簧测力计进行调零,如图乙; 步骤三:在木棒左端挂上铁块,右端用弹簧测力计竖直向下拉,如图丙。 (1)步骤一中“在木棒左端绕上适量的细铁丝,使木棒处于水平位置平衡”是为了防止______________对测量结果的影响。 (2)步骤三中,当木棒处于水平位置平衡时,弹簧测力计的示数如图丁所示,则该铁块的重力________N。 知识点3:杠杆平衡条件及应用 考点突破 【解析】(1)在木棒左端绕上适量的细铁丝,使木棒处于水平位置平衡,是为了防止木棒自身重力对测量结果的影响;(2)由图丁知,测力计的分度值为0.2 N,示数为2.2 N;根据杠杆的平衡条件:G×L/4=F×(L-L/4),解得:G=3F=3×2.2 N=6.6 N。 【答案】(1)木棒自身重力 (2)6.6 考点突破 知识点4:滑轮、滑轮组的特点 例6:某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知(  )  A. A是动滑轮 B. B是定滑轮 C. 如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升 D. 电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等 【解析】由题图可知A是定滑轮,B是动滑轮,电动机用力向下拉绳子,电梯厢会上升,因为与动滑轮相连的绳子段数n=2,所以电梯厢上升的速度是电动机拉绳的速度的一半,故C选项正确。故选C。 【答案】C 考点突破 知识点4:滑轮、滑轮组的特点 变式训练 1.如图所示,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦),图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是(  )   A. F1=F2 B. F3=F4 C. F1=1/2 F3 D. F2=1/2 F4 【解析】甲图是一个动滑轮,能够省一半的力,故F1=1/2(G物+G动);当拉力与竖直方向有夹角时,夹角越大,拉力越大,所以F2>F1;乙图是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力,故F3=F4=G物;故选B。 【答案】B 考点突破 知识点5:滑轮相关计算 例7:如图所示,用同一个动滑轮先后提升同一物体,使物体以相同的速度匀速上升相同的高度,所用的力分别是F甲和F乙,拉力做功的功率分别是P甲和P乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重,则F甲和F乙、P甲与P乙之间的大小关系是(  ) A. F甲F乙 P甲>P乙 C. F甲>F乙 P甲=P乙 D. F甲F乙;由于不计摩擦、动滑轮重和绳重,所以拉力做的功等于重力做的功W甲=W乙=mgh,物体以相同的速度匀速上升相同的高度,所以时间相同,根据P=W/t,P甲=P乙。故选C。 【答案】C 考点突破 知识点5:滑轮相关计算 变式训练 1.如图所示装置,在水平拉力F的作用下,物体M沿水平地面做匀速直线运动,已知弹簧秤读数为10牛,物体M的运动速度为1米/秒(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦)。那么在此过程中(  ) A. 物体M与地面间的摩擦力为5牛 B. 物体M与地面间的摩擦力为10牛 C. 水平拉力F做功的功率为20瓦 D. 1秒内滑轮对物体M做功为10焦 考点突破 知识点5:滑轮相关计算 【解析】图中滑轮为动滑轮,省一半力。由题知弹簧测力计拉力为10 N,则物体受到的拉力为20 N,物体做匀速直线运动,拉力与摩擦力是一对平衡力,拉力等于物体与地面的摩擦力,所以摩擦力为20 N,A、B错误;物体M的运动速度是1 m/s,则弹簧测力计的移动速度是2 m/s,根据公式P=Fv可得功率为20 W,即每秒做功20 J,C正确,D错误。故选C。 【答案】C 感谢欣赏 第11讲 简单机械 一、选择题 1.(2019·山西)下列工具属于省力杠杆的是( ) A.筷子 B.笤帚 C.瓶盖起子 D.船桨 2.(2019·临沂)如图所示的简单机械,正常使用时费距离的是( ) 3.(2019·嘉兴)如图是一种切甘蔗用的铡刀示意图。下列有关说法正确的是( ) A.刀刃很薄可以增大压力 B.铡刀实质上是一种费力杠杆 C.甘蔗放在a点比b点更易被切断 D.手沿F1方向用力比沿F2方向更省力     4.( 2019·宜宾)指甲刀是生活中常用的小工具,如图所示,它包含三个杠杆,关于这三个杠杆的说法正确的是( ) A.一个省力杠杆,两个费力杠杆 B.一个费力杠杆,两个省力杠杆 C.三个都是省力杠杆 D.三个都是费力杠杆 5.( 2019·温州)小明在按压式订书机的N点施加压力,将订书机钉入M点下方的纸条中,能正确表示他使用该订书机时的杠杆示意图是( ) A. B. C. D. 6.( 2019·咸宁)如图所示的四幅图中,力F的力臂画法错误的是( ) A. B. C. D. 7.如图所示,轻质杠杆OA中点悬挂重物,在A端施加一竖直向上的力F,杠杆在水平位置平衡,保持F的方向不变,始终与杠杆垂直,将杠杆从A位置匀速提升到B位置的过程中,力F将( ) A.变小 B.变大 C.先变大再变小 D.不变 8.如图(甲)所示,重为80 N的物体在大小为10 N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3 m/s的速度做匀速直线运动。如图(乙)所示,保持拉力F1不变,用水平向右的拉力F2,拉物体匀速向右运动1 m。若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦,则( ) A.物体向左运动时,拉力F1的功率P1=30 W B.物体向右运动时,物体与地面之间的摩擦力f=10 N C.物体向右运动时,拉力F2=10 N D.物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=40 J 二、作图题 9.( 2019·庆阳)如图所示为生活中使用的“开瓶起子”,请在图中画出作用在“开瓶起子”上动力F1的力臂和阻力F2的示意图。 三、简答题 10.( 2019·上海)如图(a)、(b)所示,分别用力F1、F2匀速提升重为10牛的物体,图  中的滑轮可以看作省力杠杆;图(a)中,若不计摩擦和滑轮重力,力F1的大小为   牛。 11.( 2019·杭州)小金将长为0.6米、质量可忽略不计的木棒搁在肩上,棒的后端A挂一个40牛的物体,肩上支点O离后端A为0.2米,他用手压住前端B使木棒保持水平平衡,如图所示,小金的质量为50千克,则此时手压木棒的压力大小为   牛,肩对木棒的支持力大小为   牛,人对地面的压力大小为   牛(g=10牛/千克)。 12.如图所示,用甲、乙两滑轮匀速向上提升重物,物重都是600 N,不计动滑轮重及摩擦,绳子的拉力F甲为   N;F乙为   N。若将重物提高1 m,则甲滑轮绳子的自由端移动的距离为   m;乙滑轮绳子的自由端移动的距离为   m。 13.( 2019·扬州)“暴走”是一种快速的徒步运动方式。观察分析人走路情形,可以将人的脚视为一根杠杆,如图所示,行走时人的脚掌前端是支点,人体受到的重力是阻力,小腿肌肉施加的力是动力。已知某人的质量为80 kg,g=10 N/kg。 (1)请画出小腿肌肉施加的拉力F的力臂l1。 (2)根据图片,估算小腿肌肉产生的拉力是   N。 (3)人向前走一步的过程中,重心升高约4 cm,人克服自身重力约做了   J的功。 14.( 2019·襄阳)小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杆的平衡条件”实验。 (1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,这时应将平衡螺母向  (填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡。 (2)得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后,小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系。实验过程中,保持阻力和阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出多组动力F1和动力臂L1的数据,并绘制了F1与L1的关系图像,如图所示,请根据图像推算,当L1为0.1 m时,F1为   N。 四、科学探究题 15.在“探究杠杆平衡条件”的实验中: (1)让杠杆在水平位置平衡的目的是   。 (2)杠杆平衡后,小英同学在图甲所示的A位置挂上两个钩码,可在B位置挂上   个钩码,使杠杆在水平位置平衡。 (3)取下B位置的钩码,改用弹簧测力计拉杠杆的C点,当弹簧测力计由位置1转至位置2的过程中,杠杆在水平位置始终保持平衡(如图乙),测力计示数如何变化   。 (4)在探究过程中,我们需要测量和记录动力、动力臂、阻力、阻力臂四个物理量,在进行多次实验的过程中,我们   (选填“可以”或“不可以”)同时改变多个量,进行探究测量。 (5)完成实验后,小英利用杠杆的平衡条件来测量杠杆的质量。 ①若以杠杆上的B位置为支点,在B的右侧挂质量为m的钩码,左右移动钩码的位置,使杠杆在水平位置平衡(如图丙)。 ②用刻度尺测出此时钩码悬挂位置E到B的距离L1和   的距离L2。 ③根据杠杆的平衡条件,可以计算出杠杆的质量m杆=   (用题目中所给物理量表示)。 五、计算题 16.(2019·杭州).如图甲,有一轻质杆,左右各挂由同种金属制成、质量分别为m1和m2(m1>m2)的实心物块后恰好水平平衡。 (1)求左右悬挂点到支点O的距离L1与L2之比。 (2)将两物分别浸没于水中(如图乙),杆将会________(选填“左端下降”“右端下降”或“仍然平衡”),试通过推导说明。 17. (2019·河北)如图所示,一轻质杠杆AB.长1m,支点在它中点O.将重分别为10N和2N的正方体M、N用细绳系于杆杆的B点和C点,已知OC:OB=1:2,M的边长l=0.1m。 (1)在图中画出N受力的示意图。 (2)求此时M对地面的压强。 (3)若沿竖直方向将M左右两边各切去厚度为h的部分,然后将C点处系着N的细绳向右移动h时,M对地面的压强减小了60Pa,求h为多少。 18.(2019·南充)如图,杠杆在水平位置平衡,物体M1重为500N,OA:OB=2:3,每个滑轮重为20N,滑轮组的机械效率为80%,在拉力F的作用下,物体M2以0.5m/s速度匀速上升了5m。(杠杆与绳的自重、摩擦均不计) 求:(1)物体M2的重力; (2)拉力F的功率; (3)物体M1对水平面的压力。 19.(2019·菏泽)如图所示,一个质量600kg、体积0.2m3的箱子沉入5m深的水底,水面距离地面2m,若利用滑轮组和电动机组成的打捞机械,以0.5m/s的速度将箱子从水底匀速提到地面,每个滑轮重100N(不计绳重、摩擦和水的阻力,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求: (1)箱子在水底时,箱子下表面受到的水的压强; (2)箱子全部浸没在水中时,箱子受到的浮力; (3)物体完全露出水面后,继续上升到地面的过程中,滑轮组的 机械效率; (4)整个打捞过程中请你分析哪个阶段电动机的输出功率最大,并计算出这个最大值。 20.(2019·广安)如图所示,图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图,在打捞过程中物体始终以0.1m/s的速度匀速竖直上升,物体未露出水面前滑轮组的机械效率为75%,图乙是打捞过程中拉力F随时间t变化的图象。(不计绳重,忽略摩擦和水的阻力,g取10Nkg)求: (1)物体的边长; (2)物体浸没在水中时受到的浮力; (3)物体的重力。 参考答案 1.C; 2.D; 3.C; 4.A; 5.A; 6.D; 7.A; 8.D; 9. 10.b;10。 11.20;60;540。 12.200;300;3;2。 13.(1) (2)40;(3)32。 14.(1)左;(2)6。 15. (1)便于测量力臂大小; (2)3; (3)先变小后变大; (4)可以; (5)②O到B;③。 16. 答:(1)∵ 杠杆平衡时有:F1×L1=F2×L2 ∴ m1g×L1=m2g×L2 变形得到:L1∶L2=m2∶m1 (2)仍然平衡 以浸没于水的物体为研究对象进行受力分析:F拉+F浮=m物g F拉=m物g-F浮=m物g-ρ水gV物=(1-)m物g 所以:F拉1×L1=(1-)m1gL1 F拉2×L2=(1-)m2gL2 ∵ m1gL1=m2gL2 ∴F拉1L1=F拉2L2 因此杠杆仍然平衡 17. 答:(1)如上图所示; (2)此时M对地面的压强为900Pa; (3)h为0.05m。 解:(1)对N进行受力分析,由于N在空中处于静止状态,则N受到的重力和细绳对它的拉力是一对平衡力,所以二力的大小相等(F=G=2N),方向相反; 过N的重心分别沿力的方向各画一条有向线段,并标上力的符号及大小,注意两线段要一样长,图所示: (2)设B端受到细绳的拉力为FB, 由杠杆平衡条件得,GN×OC=FB×OB,已知OC:OB=1:2, 则有:FB=GN×=2N×=1N; 根据力的作用是相互的可知,细绳对M的拉力:F=FB=1N, 此时M对地面的压力:F压=F支=GM﹣F=10N﹣1N=9N, M与地面的接触面积:S=l2=(0.1m)2=0.01m2, 则此时M对地面的压强:p===900Pa。 (2)若沿竖直方向将M两边各切去厚度为h后, 剩余M的底面积:S′=l(l﹣h﹣h)=l×(l﹣h), 剩余M的体积:V′=S′l=l2×(l﹣h), 剩余M的密度不变,则剩余部分的重力与原来重力的比值: ==, 所以剩余M的重力:GM′=×GM=×10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 剩余的物体M对地面的压强:p′=p﹣△p=900Pa﹣60Pa=840Pa, 剩余M的底面积:S′=l×(l﹣h)=0.1m×(0.1m﹣h), 地面对剩余的物体M的支持力: F支′=F压′=p′S′=840Pa×0.1m×(0.1m﹣h)﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 沿竖直方向将M两边各切去厚度为h后,将C点处系着N的细绳向右移动h, 设此时B端受到细绳的拉力为FB′, 由杠杆平衡条件得,GN×(OC﹣h)=FB′×OB, 则有:FB′==, 即细绳对剩余M的拉力:F′=FB′=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 对剩余M进行受力分析,由力的平衡条件得,F支′+F′=GM′﹣﹣﹣﹣﹣④ 将①②③式代入④式得: 840Pa×0.1m×(0.1m﹣h)+=×10N, 解得:h=0.05m。 18. 答:(1)物体M2的重力为80N; (2)拉力F的功率为50W; (3)物体M1对水平面的压力为245N; 解:(1)因杠杆与绳的自重、摩擦均不计,故克服动滑轮重力做的功为额外功, 则滑轮组的机械效率:η,即:80%, 解得物体M2的重力:G=80N; (2)由图知,绳子的有效段数为2,绳的自重、摩擦均不计,则作用在绳子自由端的拉力:F=50N; 物体M2以0.5m/s速度匀速上升了h,绳子自由端移动的距离为:s=2h, 由v可得绳子自由端的速度为: v绳=2v=2×0.5m/s=1m/s; 拉力F的功率: P=Fv绳=50N×1m/s=50W; (3)由力的平衡条件可得,B端对定滑轮向上的拉力: F′B=3F+G定=3×50N+20N=170N, 根据力的作用是相互的,则定滑轮对杠杆B端的拉力为:FB=F′B=170N, 根据杠杆的平衡条件可得:FA×OA=FB×OB, 故绳子对杠杆A端的拉力为:FAFB170N=255N, 力的作用是相互的,则绳子对M1向上的拉力为FA′=FA=255N, 根据力的平衡,地面对M1的支持力: F支=G1﹣FA′=500N﹣255N=245N; 由力的相互性可知,物体M1对水平面的压力: F压=F支=245N。 19. 解:(1)箱子在水底时下表面的深度h=5m, 此处水产生的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/Kg×5m=5×104Pa。 (2)箱子沉入水底,则V排=V=0.2m3, 则浮力F浮=ρ水gV排=1×103Kg/m3×10N/Kg×0.2m3=2×103N。 (3)物体完全露出水面后,在提升箱子过程中,不计绳重、摩擦和水的阻力,有用功是动滑轮对箱子的拉力所做的功,额外功是克服动滑轮重所做的功; 箱子的重力:G=mg=600Kg×10N/Kg=6×103N; 出水后,根据可得: 机械效率: (4)由于箱子从水底匀速提到地面,根据P=Fv即可判断出拉力最大时,功率最大; 箱子离开水面在空中时,对滑轮组的拉力最大,故此时电动机对滑轮组的拉力最大; 由于不计绳重、摩擦和水的阻力,则; 电动机上绳子的提升速度为v′=2v=2×0.5m/s=1m/s, 则p最大=f最大v′=3.05×103N×1m/s=3.05×103W。 答:(1)箱子在水底时,箱子下表面受到的水的压强为5×104Pa; (2)箱子全部浸没在水中时,箱子受到的浮力为2×103N; (3)物体完全露出水面后,继续上升到地面的过程中,滑轮组的机械效率为98.4%; (4)整个打捞过程中箱子离开水面在空中时电动机的输出功率最大,为3.05×103w。 20. 答:(1)边长L=1m;(2)F浮=104N;(3)G物=9.25×104N 解:(1)由图象可知正方体的边长: L=vt=0.1m/s×(110s﹣100s)=1m; (2)物体浸没在水中时受到的浮力为: F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/m×(1m)3=104N; (3)物体在水中匀速上升时,有: η= 物体离开水面后,有: G物+G动=3F 联立得: G物=9.25×104N 13 第11讲 简单机械 考点 常见题型 考点分值 1.识别杠杆的支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂 选择、填空 2~4分 2.绘制杠杆的动力臂和阻力臂图示 选择(综合型)、填空 2~4分 3.概述杠杆的平衡条件 选择(综合型)、填空 2~4分 4.应用杠杆平衡条件解决简单的问题 选择(综合型)、填空 2~4分 识别人体中的杠杆 选择、填空 2~4分 知道动滑轮和定滑轮的特点 选择(综合型)、填空 2~4分 知道滑轮组的特点(限于两个滑轮的滑轮组) 选择(综合型)、填空 2~4分 使用滑轮组(限于两个滑轮的滑轮组)解决简单的问题 选择(综合型)、填空 2~4分 理解有用功、额外功及总功的含义 选择、填空 2~4分 理解总功=有用功+额外功的表述方式 选择(综合型)、填空 2~4分 理解机械效率的含义及表达式 选择(综合型)、填空 2~4分 会应用机械效率的表达式进行有关计算 选择(综合型)、填空 2~4分 一、杠杆 1.杠杆的五要素 (1)定义:在力的作用下能绕着______转动的一根硬棒。 (2)图示: (3)杠杆的五要素 支点:杠杆可以绕其转动的点O 动力:使杠杆转动的力F1 阻力: 杠杆转动的力F2 动力臂:从支点O到 作用线的距离l1 阻力臂:从支点O到 作用线的距离l2 2.杠杆的平衡条件 (1)杠杆平衡定义:杠杆在______力和______力的作用下,保持_______或_________状态,我们就说杠杆处于平衡。 (2)杠杆的平衡条件描述:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。 文字公式:_____________________________ 符号公式:_____________________________ 3.探究杠杆平衡条件的实验 ①实验器材[带有刻度的杠杆、铁架台、钩码(1 N)、弹簧测力计] ②实验装置 (1)将杠杆支点设在中间的目的(减少杠杆自重对杠杆平衡的影响); (2)实验前通过调节____________使杠杆平衡(左高左调,右高右调); (3)使杠杆在_____位置平衡的目的(方便力臂的测量); (4)杠杆的平衡状态(杠杆在阻力和动力的作用下,保持静止或匀速转动状态)。 ③实验数据分析 ④根据数据可以得出杠杆的平衡条件_____________________________。 ⑤交流与分析 (1)某次实验时将一组钩码换成弹簧测力计,弹簧测力计竖直拉动时使杠杆保持平衡,然后改变拉力的方向(如图所示),测力计的示数会______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。原因是斜拉时,拉力的力臂变小)。 (2)本实验多次测量的目的_____________________ 。 4.人体中的杠杆: 骨——一根硬棒; 肌肉收缩——_________的来源; 两根骨之间可以活动的关节——_________; 移动肢体或物体——_________的来源。 5. 杠杆的实际应用 种类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 示意图 力臂的关系 l1____l2 l1____l2 l1____l2 力的关系 F1____F2 F1____F2 F1____F2 特点 _____距离 _____距离 不省距离也不费距离 应用 撬棒、铡刀、瓶盖起子、手推车、钢丝钳等 钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪刀、缝纫机脚踏板等 天平、跷跷板等 二、滑轮 1.滑轮的定义:一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子。 2.分类:_______滑轮和_______滑轮。 3.定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点 定滑轮 动滑轮 滑轮组 图示 实质 ____杠杆 动力臂是阻力臂___倍的省力杠杆 / F与G的关系(忽略滑轮重及摩擦) F1=____ F2=____ F3=____ 特点 改变力的方向,但不省力 省力但_____改变力的方向 既可以省力,又可以改变力的方向 s与h 的关系 s=______ s=______ s=______ 三、机械效率 1.有用功、额外功、总功 (1)有用功:必须要做的功,用______表示。 (2)额外功(或无用功):并非人们需要,但又不得不 额外做的功,用______表示。 (3)总功定义:有用功与额外功之和,用______表示。由于存在额外功,因此,总功必定大于有用功。 2.机械效率 (1)定义:科学上把_______跟_______的比值叫做机械效率。 (2)表达式:_________________ 。 (3)因W总>W有用,所以机械效率总_______ 1,即机械效率不可能达到100%。 (4)提高滑轮组机械效率的方法:增大物重,减小滑轮组的重力,减小摩擦。 参考答案 一、杠杆 1.杠杆的五要素 (1)定义:在力的作用下能绕着_固定点_转动的一根硬棒。 (2)图示: (3)杠杆的五要素 支点:杠杆可以绕其转动的点O 动力:使杠杆转动的力F1 阻力:_阻碍_杠杆转动的力F2 动力臂:从支点O到_F1__作用线的距离l1 阻力臂:从支点O到_F2___作用线的距离l2 2.杠杆的平衡条件 (1)杠杆平衡定义:杠杆在_阻_力和__动_力的作用下,保持__静止_或_匀速转动_状态,我们就说杠杆处于平衡。 (2)杠杆的平衡条件描述:动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂。 文字公式:__动力×动力臂=阻力×阻力臂___ 符号公式:_____F1l1=F2l2_______ 3.探究杠杆平衡条件的实验 ①实验器材[带有刻度的杠杆、铁架台、钩码(1 N)、弹簧测力计] ②实验装置 (1)将杠杆支点设在中间的目的(减少杠杆自重对杠杆平衡的影响); (2)实验前通过调节_平衡螺母_使杠杆平衡(左高左调,右高右调); (3)使杠杆在_水平_位置平衡的目的(方便力臂的测量); (4)杠杆的平衡状态(杠杆在阻力和动力的作用下,保持静止或匀速转动状态)。 ③实验数据分析 ④根据数据可以得出杠杆的平衡条件____动力×动力臂=阻力×阻力臂___。 ⑤交流与分析 (1)某次实验时将一组钩码换成弹簧测力计,弹簧测力计竖直拉动时使杠杆保持平衡,然后改变拉力的方向(如图所示),测力计的示数会_变大_(选填“变大”、“变小”或“不变”)。原因是斜拉时,拉力的力臂变小)。 (2)本实验多次测量的目的__排除偶然性,得出普遍规律_ 。 4.人体中的杠杆: 骨——一根硬棒; 肌肉收缩——__动力_的来源; 两根骨之间可以活动的关节——__支点__; 移动肢体或物体——__阻力__的来源。 6. 杠杆的实际应用 种类 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 示意图 力臂的关系 l1_>_l2 l1_<_l2 l1_=_l2 力的关系 F1_<_F2 F1_>_F2 F1_=_F2 特点 __费_距离 _省_距离 不省距离也不费距离 应用 撬棒、铡刀、瓶盖起子、手推车、钢丝钳等 钓鱼竿、镊子、筷子、理发剪刀、缝纫机脚踏板等 天平、跷跷板等 二、滑轮 1.滑轮的定义:一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子。 2.分类:__定__滑轮和__动__滑轮。 3.定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点 定滑轮 动滑轮 滑轮组 图示 实质 _等臂_杠杆 动力臂是阻力臂_2_倍的省力杠杆 / F与G的关系(忽略滑轮重及摩擦) F1=_G_ F2=_1/2G_ F3=_1/nG__ 特点 改变力的方向,但不省力 省力但_不能_改变力的方向 既可以省力,又可以改变力的方向 s与h 的关系 s=__h__ s=__2h_ s=_nh__ 三、机械效率 1.有用功、额外功、总功 (1)有用功:必须要做的功,用_W有_表示。 (2)额外功(或无用功):并非人们需要,但又不得不额外做的功,用_W额_表示。 (3)总功定义:有用功与额外功之和,用__W总_表示。由于存在额外功,因此,总功必定大于有用功。 2.机械效率 (1)定义:科学上把_有用功__跟__总功_的比值叫做机械效率。 (2)表达式:___η= W有/W总×100%__ 。 (3)因W总>W有用,所以机械效率总_小于_ 1,即机械效率不可能达到100%。 (4)提高滑轮组机械效率的方法:增大物重,减小滑轮组的重力,减小摩擦。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7011782 [精]【2020中考锁分】第12讲 电路探秘(29张PPT+学案+试卷)

    初中科学/中考专区/一轮复习

    (共29张PPT) 第十二讲 电路探秘 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.知道摩擦起电现象 a 2.描述电荷间的相互作用 a 3.识别电路的主要元件和元件符号 a 4.知道电路的基本组成 a 5.辨认通路、开路和短路 a 6.会连接简单的串联电路和并联电路 a 7.能根据具体要求绘制简单的电路图 b 8.概述串联电路电流和电压的特点 a 9.概述并联电路电流和电压的特点 a 10.知道电流的概念、单位 a 考点透视 考点 考试要求 识别并正确使用电流表测量电路中的电流 b 2. 使用试触法选择合适的量程 b 3. 描述电压的概念、单位 a 4. 识别并正确使用电压表测量电路中的电压 a 5. 描述电阻的概念 a 6. 知道电阻的单位 a 7. 说出决定电阻大小的因素(长度、横截面积、材料、温度) a 8. 描述电阻大小跟长度、横截面积的定性关(了解) a 9. 知道滑动变阻器改变电路中电阻的原因 a 10.使用滑动变阻器改变电路中的电阻 b 思维导图 考点突破 知识点1:摩擦起电 例1:摩擦起电是日常生活中常见的现象,在某些场所可能会引发安全事故。下列是张贴在加油站中的安全标识,其中与摩擦起电有关的是(  ) 【解析】用塑料梳子梳头时会因为摩擦产生静电,会产生电火花,有发生爆炸的危险。 【答案】B 考点突破 知识点1:摩擦起电 变式训练 1.如图,实验中的女生长发上扬。下列选项中,不属于保证该实验成功的必要条件是( ) A. 金属球壳必须带电 B. 身体必须直接接触金属球壳 C. 身体必须与金属球壳不断摩擦 D. 身体与大地之间必须用绝缘材料隔离 考点突破 知识点1:摩擦起电 【解析】女生长发上扬是因为金属球上的电荷转移到头发造成的,所以金属球必须带电,A不符合题意;金属球上的电荷要转移到头发上,女生的身体必须直接接触金属球壳,B不符合题意;金属球本身已经带电,所以女生不需要与金属球摩擦生电,C符合题意;为保证电荷从金属球转移到女生的头发,而不会转移到大地构成回路引发触电事故,女生的身体与大地之间必须用绝缘材料隔离,D不符合题意。故选C。 【答案】C 知识点2:电荷及其相互作用 例2:将塑料包装带撕成细丝后,上端打结,然后用干燥的丝绸或毛皮等顺着细丝向下捋几下,希望做成下图的各种情形,其中无法完成的是(  ) 考点突破 考点突破 知识点2:电荷及其相互作用 【解析】用干燥的丝绸或毛皮的其中一种与细丝带摩擦,使整个塑料细丝带上同一种电荷,而出现相互排斥的现象,A不符合题意;摩擦起电后,若两束塑料细丝带异种电荷,它们应相互吸引,图B并没有表现出相互吸引的现象;若两束塑料细丝带同种电荷,它们应相互排斥,图B也没有表现出相互排斥的现象。故B不能完成,B符合题意;用干燥的丝绸或毛皮的其中一种来摩擦两束塑料细丝,使它们带上同一种电荷,而出现相互排斥的现象。C不符合题意;用干燥的丝绸和毛皮分别摩擦两束塑料细丝,使它们带上异种电荷,而出现相互吸引的现象。D不符合题意,故选B。 【答案】B 考点突破 知识点2:电荷及其相互作用 变式训练 1.有甲、乙、丙三个带电的泡沫塑料小球,甲带正电。先用甲靠近乙,发现乙被排斥;再用乙靠近丙,丙被吸引(如图)。则下列判断正确的是(  ) A. 乙带正电,丙带正电 B. 乙带负电,丙带负电 C. 乙带负电,丙带正电 D. 乙带正电,丙带负电 【解析】已知三个小球均为泡沫塑料小球,所以根据电荷间的相互作用关系:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。甲与乙相互排斥,可推断甲带正电,乙也带正电;而乙又与丙相互吸引,所以丙带负电。故选D。 【答案】D 考点突破 知识点3:电路分析 例3:如图所示电路,闭合开关S,灯泡L1、L2都发光。现将一根导线接在该电路中的某两个接线柱上,会导致两灯同时熄灭的是(  ) A. a和b  B. c和d  C. e和f  D. g和h 【解析】在两个灯泡都发光时,要使用一根导线使两个灯泡同时熄灭,则应使电流不流经两个灯泡,即使电源发生短路,故导线应接在g和h上。故选D。 【答案】D 考点突破 知识点3:电路分析 变式训练 1.如图电路中,用导线连接下列两点后,会导致电路短路的是(  ) A. a、c B. b、c C. b、d D. d、e 【解析】电路短路是指电流从电源正极出来后,不通过用电器直接回到电源的负极,将图中的b、d两点用导线连接后就会导致电路短路,故C选项正确。故选C。 【答案】C 考点突破 知识点3:电路分析 例4:根据电路图连接好电路后,仅使用此电路图中的器材,不能测量电阻R的(  ) A. 阻值 B. 电流 C. 电功率 D. 电功 【解析】如题图是伏安法测电阻电路图,电压表所示即R两端电压,电流表所示即经过R的电流即B选项;根据R=U/I,电阻可测,即A选项;根据P=UI,电功率可测,即C选项;没有测量时间的工具,W=Pt电功不可测。故选D。 【答案】D 考点突破 知识点3:电路分析 变式训练 1.在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池。将铜片、锌片与电压表相连,如图所示。下列说法正确的是(  ) A. 锌电极是番茄电池的正极 B. 番茄电池可将化学能转化为电能 C. 番茄电池形成通路后,电子将从铜电极流出 D. 将电压表直接接在该番茄电池上,会损坏电压表 考点突破 知识点3:电路分析 【解析】锌片是该原电池的负极,A错误;番茄电池工作时,将消耗化学能,产生电能,所以是将化学能转化为电能,B正确;锌片作为负极,铜片作为正极,电流从铜片沿导线流向锌片,电子从锌片沿导线流向铜片,C错误;如果选择合适的量程,可以用电压表直接测量番茄电池电压,D错误。故选B。 【答案】B 考点突破 知识点3:电路分析 例5:学好科学需要联想和比较。联系人体部分血液循环模式图,如图所示,下列电路连接方式与之最类似的是(  ) 【解析】人体血液循环模式图中由三个独立的部分组成,各部分可以单独完成血液循环;每一个循环部分对血液都有阻碍作用,相当于电路中电阻对电流的阻碍作用,因此相当于三个电阻并联。故选A。 【答案】A 考点突破 知识点3:电路分析 变式训练 1.如图是电冰箱的简化电路图。图中 是电冰箱压缩机内的电动机,L是电冰箱内的照明灯。下列判断正确的是(  ) A. S1闭合、S2断开时,照明灯与电动机并联 B. S1、S2都闭合时,照明灯与电动机串联 C. 关上冰箱门时,S1自动断开,使得照明灯熄灭 D. 冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作 知识点3:电路分析 考点突破 【解析】开关S1闭合,S2断开时,照明灯不工作,只有电动机工作,A错误;当开关S1、S2都闭合时,照明灯L与电动机 并联,B错误;关上冰箱门时,S2会自动断开,照明灯熄灭,C错误;冰箱内温度降低到设定温度时,S1自动断开,电动机停止工作,D正确。故选D。 【答案】D 考点突破 知识点4:电路设计 例6:科技节上开展电路设计活动,要求同时满足两个条件:①电路包含电源、开关、导线、两个电阻;②通过两个电阻的电流相等。小柯设计的如图所示的电路中符合要求的是(  ) A. 只有甲符合 B. 只有乙符合 C. 甲、乙都符合 D. 甲、乙都不符合 考点突破 知识点4:电路设计 【解析】甲图中有电源、开关、导线和两个电阻,又是串联电路,因为串联电路电流处处相等,所以甲图满足要求;乙图中有电源、开关、导线和两个电阻,电路是并联电路,因为并联电路各支路电压都相等,又因为两电阻阻值相等,根据欧姆定律I=U/R,得出各支路电流也相等,所以乙图也满足要求。故选C。 【答案】C 考点突破 知识点4:电路设计 变式训练 1.如图是某取暖器的工作电路图。为了安全起见,取暖器一般都要安装一个跌倒开关S,使取暖器倾倒时整个电路断开。则跌倒开关S应安装在(  )   A. a处 B. b处 C. c处 D. d处 【解析】由题意可知,当取暖器倾倒时整个电路都要断开,所以跌倒开关应安装在干路上,题图中的a处在干路上,其他几处都是在支路上,所以选项A正确。 【答案】A 考点突破 知识点5:探究影响导体电阻大小的因素 例7:在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中,取两根材料不同、横截面积相同的金属丝a、b,连接成如图甲的实验电路,O、M分别是金属丝a、b的端点,P是金属丝上可移动的接触点。在实验过程中,电流表示数始终为I=1.25 A。电压表示数U随OP间距离x的变化如下表: (1)当OP=1 000 mm时,电压表的示数如图乙,请在表格空格处填上此 时的U值。 (2)请在图丙的坐标中绘出电压表示数U随x变化的曲线。 (3)实验可得到结论是① ; ② 。 x/mm 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 U/V 4.50 5.00 5.50 6.00 ____ 6.75 7.00 7.25 7.50 7.75 考点突破 知识点5:探究影响导体电阻大小的因素 【解析】(1)由题乙图可知,电压表选择的是0~15 V量程,对应的分度值是0.5 V,指针指在5 V后面第3个小格上,因此读数为 5 V+0.5 V×3=6.5 V,按照表格中数据的特点可知空格处的数据为6.50 V;(2)首先根据横纵坐标,找到对应的各点,然后用平滑的曲线连接起来;(3)分析图像发现:①当x从600~1 000 mm的过程和从1 000~2 000 mm的过程中,两段图像的电压变化不同,这是由材料不同决定的,说明电阻大小与材料有关;②分别研究x从600~1 000 mm的过程或从1 000~2 000 mm的过程中发现:同种材料导体的电阻大小与长度有关。 【答案】(1)6.50  (2)如答图所示  (3)①导体的电阻大小与导体的材料有关 ②导体的电阻大小与导体的长度有关 考点突破 知识点5:探究影响导体电阻大小的因素 变式训练 1.小明利用一个废弃的白炽灯,用图甲所示的装置来探究灯丝电阻与温度的关系。 (1)闭合开关,电流表的示数如图乙所示,其示数为________安。 (2)点燃酒精灯给白炽灯的灯丝加热,发现电流表示数变小,由此可知:灯丝温度升高,其电阻大小变化情况是__________。 考点突破 知识点5:探究影响导体电阻大小的因素 【解析】(1)电流表选择0~0.6 A量程,分度值是0.02 A,示数为0.3 A;(2)点燃酒精灯给白炽灯的灯丝加热,发现电流表示数变小,根据欧姆定律I=U/R可知,电压一定时,通过灯丝的电流变小,说明灯丝的电阻变大;由此可知:灯丝温度升高,其电阻变大。 【答案】(1)0.3 (2)变大 考点突破 知识点6:探究串、并联电路电压特点 例8:做“串联与并联电路中电流、电压的关系”实验时,实验用的两个灯泡L1、L2上分别标有“2.5 V”和“3.8 V”字样,电源电压恒为2.5 V。 (1)串联时,小科连接了如图甲所示的电路。闭合开关,两灯均不发光。小科猜想是灯泡L1灯丝断了,就用一根导线的两端在灯泡L1两接线柱处同时试触,若看到灯泡L2________,说明小科的猜想正确。 (2)并联时,小科连接了如图乙所示的电路。闭合开关前,小科检查发现电路连接有误,但只要改动一根导线即可。请你在要改动的这根导线上打“?”,并用笔画线代替导线,将图乙中的电路连接正确。 考点突破 知识点6:探究串、并联电路电压特点 (3)改正电路后继续实验,小科记录的实验数据如下表:  学习了欧姆定律以后,小科发现:根据串联电路中的数据,可计算得到RL1≈5.63Ω,根据并联电路中的数据,可计算得到RL1≈7.35Ω。造成这一差异的根本原因是灯丝电阻的大小随着________的升高而增大。 物理量 电流 电压 串联电路 IA=0.16 A IB=0.16 A IC=0.16 A UL1=0.9 V UL2=1.6 V U总=2.5 V 并联电路 IL1=0.34 A IL2=0.20 A I总=0.54 A UL1=2.5 V UL2=2.5 V U总=2.5 V 考点突破 知识点6:探究串、并联电路电压特点 【解析】(1)用一根导线的两端在灯泡L1的两端同时试触,即将灯泡短路,此时灯泡L2发光,说明此时电路是通路,所以可以确定两灯泡不发光是灯泡L1断路。(3)灯泡L1并联比串联时两端的电压高,所以并联时灯泡要亮一些,灯泡越亮,灯丝的温度越高,电阻越大。 【答案】 (1)发光 (2)如答图所示 (3)温度 感谢欣赏 第12讲 电路探秘 一、选择题 1.(2019·重庆)关于如图电路的判断,正确的是(  ) A.只闭合开关S1时,灯泡L1、L3并联 B.只闭合开关S2时,灯泡L2、L3并联 C.只闭合开关S2、S3时,灯泡L2、L3串联 D.闭合所有开关时,灯泡L1、L2并联,L3短路 2.(2019·重庆)某同学设计了道路井盖移动报警电路。当井盖没有被移动,井盖开关S闭合,警示灯L不亮;当井盖被移动,井盖开关S断开,警示灯L发光,R0为保护电阻。图3中符合设计要求的电路图是 ( ) 3.(2019·衢州)小科用一个不带电的轻质泡沫球靠近电脑显示屏,小球偏至如图实线位置。据此推测显示屏() A. 带正电 B. 带负电 C. 不带电 D. 一定带电 4.(2019·黄冈)在参观人民检察院未成年人法治教育基地时,小明发现,在一处地面上有“沉迷网络”交友不慎”两个圆形模块。用脚其中任何一个模块,与模块连接的电视上就会播放相应的教育短片。下列有关分析正确的是( ) A.两个模块相当于开关,彼此串联 B.同个模块相当于开关,彼此并联 C.两个模块相当于电源,彼此并联 D.两个模块相当于电源,彼此串联 5.(2019·咸宁)如图所示,电源电压U保持不变,电阻R为定值电阻。如果再给R连接一个电阻,接入电路中,使电路消耗电功率的增加量较小,可行的是( ) A.给R串联一个较小的电阻 B.给R串联一个较大的电阻 C.给R并联一个较小的电阻 D.给R并联一个较大的电阻 6.(2019·菏泽)下列电路中两个灯泡都能够独立工作的是(  ) A. B. C. D. 7.(2019·菏泽)如图所示,关于家用插座说法中,正确的是(  ) A.开关串联在干路中,指示灯与各组插孔并联在电路中 B.开关、指示灯和各组插孔并联在电路中 C.开关、指示灯和各组插孔串联在电路中 D.各组插孔串联在一起与指示灯并联在电路中 8.(2019·成都)如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是(  ) 9.(2019·德阳)在图中所示的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是( ) A.灯不亮,电铃响 B.灯不量,电铃不响 C.灯亮,电铃不响 D.灯亮,电铃响 10.(2019·广安)如图所示,电源电压不变,L1、L2两个灯泡的规格相同。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P都从中点向右滑动的过程中,关于两灯的亮度情况,说法正确的是(  ) A.L1始终比L2暗 B.L1始终比L2亮 C.L1和L2都变暗 D.L1和L2都变亮 11. (2019·达州)如图所示,甲、乙均为理想电表,当开关S闭合后L1、L2都能发光,下列说法中正确的是( ) A.灯L1、L2是串联在电路中的 B.甲一定是电流表,乙一定是电压表 C.当L2短路时L1仍能发光 D.乙、甲两电表示数的比值与L1的阻值相等 12.(2019·湘潭)如图是一把既能吹冷风、又能吹热风的简化电路图,其中M是吹风机,R是电热丝。由电路图可知(  ) A.只将开关S1闭合,吹出的是热风 B.M和R是串联在电路中的 C.将S1和S2都闭合,吹出的是热风 D.开关S2可以控制整个电路 13.(2019·武汉) 如图所示,电源电压保持不变。只闭合开关S1,电流表和电压表均有示数,若再闭合开关 S2,则下列说法正确的是(  ) A. 电流表示数变大,电压表示数变小 B. 电流表示数变小,电压表示数不变 C. 电压表示数与电流表示数的比值变小 D. 电压表示数与电流表示数的比值不变 14.(2019·自贡)图(a)所示电路,当闭合开关S后,两个电压表指针偏转均为图(b)所示,则电阻R1和R2两端的电压分别为( ) A.8V 2V B.10V 2V C.2V 8V D.2V 10V 15.(2019·自贡)如图所示,已知电源电压不变,为了比较电阻R1和R2的大小,四位同学分别设计了如下的电路,其中不可行的是( ) 16.(2019·菏泽)当滑动变阻器的滑片向b端滑动时,下列四种接法中,变阻器阻值变大的是(  ) A. B. C. D. 17.(2019·福建)如图7电路,电源电压恒定,R1= 12ΩR2=6ΩR3是定值电阻。闭合开关S1,单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A,接b时电流表的示数可能为( ) A. 0.3 A B. 0.6 A C. 0.9 A D. 1.2 A 18.(2019·孝感).如图所示,通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题,下列说法正确的是( ) A,断开S1和S3,闭合S2时,R1和R2并联 B.断开S1和S3,闭合S2时,电压表量电源电压 C.断开S2,闭台S1时S3,R1和R2串联 D.断开S1,闭台S2时S3,R2被短路 二、填空题 19.(2019·哈尔滨)在安全工作条件下,将“2.5V 0.3A”小灯泡L1和“3.0V 0.3A”小灯泡L2串联在电路中工作,通过两灯的电流之比为   ;若将L1和L2并联在另一电源下工作,则L1和L2能消耗的总功率最大值为   W.(设灯丝电阻不变) 20.(2019·绥化)如图所示,用丝线悬挂两个轻质绝缘小球。已知甲球与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,则乙球带电情况是?????????????????_________________。摩擦起电的本质是__________(选填“质子”“电子”或“原子核”)发生转移。 21.(2019·广安)如图所示电路中,电源电压恒为6V,当闭合开关时,电压表的示数为4V,则灯L2两端电压为   V,灯L1、L2的阻值之比为   。 22.(2019·河南)在家用电器调查活动中,小亮让电热水器单独工作2min,测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r,热水器的实际功率为_______W;若不计能量损失,这段时间内热水器中50L的水可升温________℃.由于热水器的功率远大于冰箱,从安全用电的角度考虑,热水器的电源线比冰箱的要_________(选填“粗”或“细”)。[已知ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg?℃)] 23.(2019·鄂州)如图所示,在探究串联电路电压关系的实验中,小磊同学先用电压表测量了电阻R1两端的电压为1V,然后保持电压表接A点不动,将接B点的那段导线改接到C点,电压表的示数为3V.已知R1=5Ω,则电阻R2两端的电压为______V,通过R2的电流为 _______A.如果他保持电压表接B点不动,将电压表接A点的那段导线改接到C点,这种接法是错误的,理由是__________________________________。 24.(2019·福建)图11为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象。若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上,通过灯泡的电流为_____A;若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上,总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为____________。 25.(2019·成都)如图所示电路,关S闭合后,两灯均发光,电压表测的是灯   (选填“L1“或“L2”)两端电压。一段时间后,两灯均熄灭,但电压表有读数且示数较大,电流表无读数,则故障可能是   (选填“L1短路”、“L1断路”或”L2断路”)。 三、实验探究题 26.(2019四川成都A卷26)在“探究串联电路的电流特点”的实验中,小红同学选用两个不同的小灯泡组成了如图甲所示的串联电路,然后用一个电流表分别接在a,b,c三处去测量电流。 (1)她先把电流表接在a处,闭合开关后,发现两灯的亮度不稳定,电流表的指针也来回摆动。故障的原因可能是   。 A.某段导线断开 B.某接线柱处接触不良 C.某灯泡被短路 D.电流表被烧坏 (2)她排除故障后,重新闭合开关,电流表的指针指示位置如图乙所示,则所测的电流值为   A。 (3)她测量了a,b,c三处的电流,又改变灯泡的规格进行了多次实验,其中一次实验的测量数据如下表,在分析数据时,发现三处的测量值有差异。下列分析正确的是   。 Ia/(A) Ib/(A) Ic/(A) 0.16 0.15 0.14 A.可能是因为测量误差造成的 B.是因为没有对电流表调零造成的 C.串联电路中各处的电流本来就不等 D.电流从电源正极流向负极的过程中,电流越来越小 27.(2019·绥化)在“探究影响电阻大小的因素”的实验中,某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验验证。实验中使用4根电阻丝,其规格、材料如表所示。 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 锰铜合金 0.5 0.8 0.40 B 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 C 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 D 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 (1)实验中通过观察_________________________来比较电阻的大小,此过程用到的研究方法是_____________。 (2)分别将C、D两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是________________________ ____________________________________。 (3)分别将__________(填编号)两根合金丝接入电路,可初步探究出的结论是:导体的材 28.(2019·临沂)在“探究电流与电阻关系”的实验中,小明依次选用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻进行实验。 实验次数 1 2 3 定值电阻R/Ω 5 10 20 电流I/A 0.2 0.1 (1)图甲是实验的实物连线图,其中有一条导线连接错误,请在该导线上打“x”并画出正确连线。 (2)改正错误后闭合开关,电流表有示数而电压表无示数,电路故障可能是______。 (3)排除故障后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片至某一位置,电流表的示数如图乙所示,此时电路中的电流为_______A。 (4)断开开关,将5Ω的定值电阻换成10Ω的并闭合开关,此时应将滑动变阻器的滑片向_____(选填“左”或“右”)端移动,这一过程中眼晴要一直观察______表示数的变化。 ① 10Ω定值电阻的功率为_______W。 ②当导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成______比。 参考答案 1.D; 2.B; 3.D; 4.B; 5.D; 6.B; 7.A; 8.D; 9.A 10.A 11.B 12.C 13.D 14.A 15.D 16.C 17.C 18.D 19. 答:1:1; 1.375。 20. 答:带负电或不带电;电子。 21. 答:2;2:1。 22. 答:2100;1.2;粗。 23. 答:2;0.2;会导致电压表“+、﹣”接线柱接反。 24. 答:0.2,6;考查结合灯泡 U-I图像求解串并联电路物理量,属于中等题。 25. 答:L1;L1断路。 26. 答:(1)B;(2)0.22;(3)A。 27. 答:(1)电能表的示数大小;转换法; (2)导体的材料、横截面积相同时,长度越长,电阻越大; (3)B、C。 28. 答: (1). (2). 定值电阻短路 (3). 0.4 (4). 右 (5). 电压 (6). 0.4 (7). 反比 13 第12讲 电路探秘 考点 常见题型 考点分值 1.知道摩擦起电现象 选择、填空 2~4分 2.描述电荷间的相互作用 选择(综合型)、填空 2~4分 3.识别电路的主要元件和元件符号 选择(综合型)、填空 2~4分 4.知道电路的基本组成 选择(综合型)、填空 2~4分 辨认通路、开路和短路 选择、填空 2~4分 会连接简单的串联电路和并联电路 选择(综合型)、填空 2~4分 能根据具体要求绘制简单的电路图 选择(综合型)、填空 2~4分 概述串联电路电流和电压的特点 选择(综合型)、填空 2~4分 概述并联电路电流和电压的特点 选择、填空 2~4分 知道电流的概念、单位 选择(综合型)、填空 2~4分 识别并正确使用电流表测量电路中的电流 选择(综合型)、填空 2~4分 使用试触法选择合适的量程 选择(综合型)、填空 2~4分 描述电压的概念、单位 选择(综合型)、填空 2~4分 识别并正确使用电压表测量电路中的电压 选择(综合型)、填空 2~4分 描述电阻的概念 选择、填空 2~4分 知道电阻的单位 选择(综合型)、填空 2~4分 说出决定电阻大小的因素(长度、横截面积、材料、温度) 选择(综合型)、填空 2~4分 描述电阻大小跟长度、横截面积的定性关(了解) 选择(综合型)、填空 2~4分 知道滑动变阻器改变电路中电阻的原因 选择(综合型)、填空 2~4分 使用滑动变阻器改变电路中的电阻 选择(综合型)、填空 2~4分 一、电荷及相互作用 1.经摩擦后的物体能吸引或排斥轻小物体,这种现象称为__________,物体因摩擦而带电的叫______________。 2.两种电荷:__________、________。 3.电荷间的相互作用:同种电荷相互______,异种电荷相互________。 二、电路 1.电路:把电源、_______和开关用导线连接起来组成的______路径。 2.电路的三种状态:_____、_____、______。 3.电路图 (1)定义:用_____符号代替实物表示电路的图。 (2)电路元件符号: 注:电源符号“长正短负”。 4. 串联和并联 类型 串联电路 并联电路 定义 各元件首尾连接的电路 各元件首尾分别连接的电路 实物图 电路图 连接特点 电路中只有_____电流的路径 有两条或多条电流的路径 用电器工作状态 各用电器的工作状态_______影响。当一个用电器断路或损坏时,其余用电器均不能工作 各用电器的工作状态_____影响。某支路的用电器断路或损坏时,其他支路用电器仍能正常工作 开关的控制特点 控制整个电路的通断,开关的位置改变,控制作用不变 _____上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只控制该支路上的用电器 电流规律 处处相等,I=I1=I2 干路电流等于_______________, I=I1+I2 电压规律 总电压等于各电路元件两端电压_____,U=U1+U2 各支路两端电压______,U=U1=U2 5.关于故障分析及测通器的使用 在实验电路中,可能由于电器元件的损坏或短路、电路中其他部分的接触不良等而造成电路的故障,但是我们需要尽快找出故障所在。 故障分析: (1)用电器损坏(如电灯泡灯丝烧断)——断路。 (2)用电器的2个接线柱的接线碰到一起——短路 (3)电路元件接触不良——断路 测通器:由一节干电池、一个小灯泡串联而成。 工作原理:将测通器两端接在被检测电器元件(线路)的两端。如电灯泡发光,说明该被测电路部分是短路;如小灯泡不发光,说明该被测电路部分是断路。 三、电流与电压 (一)电流 1.科学上把单位时间内通过导体任一横截面的电量叫作电流强度,简称________,符号是I,它表示导体中通过电流的大小。 2.电流的国际单位是________,简称安,符号是A。1 A=1000 mA 。 3.科学上规定_________移动的方向为电流方向。所以电路中的电流是从电源的____极流出,经过用电器流入电源的____极。 4.电流的大小可以用__________来测量,刻度盘上标有“A”的,表明这个电流表的读数单位是安培。双量程的电流表共有三个接线柱,“0.6 A”、“3 A”是正接线柱,“-”是负接线柱。接“-”、“0.6”二个接线柱,为“0~0.6 A”量程,接“-”、“3”二个接线柱为“0~3 A”量程。使用时可根据被测电流的大小选择合适的量程。 5.电流表使用时应注意以下几点: (1)必须把电流表________在被测电路中。 (2)必须使电流从标有“0.6、3”字样的接线柱流入电流表,从________接线柱流出电流表。 (3)绝不允许把电流表直接连在________两端,这样会因为电流过大而损坏电表。 (4)被测电流的大小不应超过所选用电流表的________。 (5)在使用双量程电流表时,一般可以先选用大量程进行试触,如指针的偏转角度在小量程以内,则可改用小量程。 (6)实验中读取电流表示数时,一般不需要估读。 (7)电流表在使用前应先调零。 (二)电压 1.电源能在电路两端保持一定的电压,电压能驱使自由电 子在电路中做定向移动而形成电流,________是形成电流的原因,用符号U表示。 2.电压的单位是________,简称伏,符号V。1 kV=1000 V, 1 V=1000 mV。 3.常见电压:一节干电池电压为______V,我国家庭用电的电压为______V。 4.电压大小可以用__________进行测量。刻度盘上标有“V”的,表明这个电压表的读数单位是伏特。实验室常用的双量程电压表,共有三个接线柱,“3 V”、“15 V”是正接线柱,“-”是负接线柱。接“-”、“3”接柱,为“0~3 V”量程,接“-”、“15”接线柱,为“0~15 V”量程。 5.使用电压表时应注意: (1)必须把电压表______在被测电路的两端。 (2)必须使电流从标有“3”或“15”字样的接线柱流入电压表,从“-”接线柱流出电压表。 (3)被测电压的大小不应超过所选用的量程。 (4)实验中读取电压读数时一般不需要估读。 (5)在使用双量程电压表时,一般先用大量程进行试触,如果指针的偏转角度在小量程范围以内,则应改用小量程。 (6)电压表在使用前应先调零。 四、物质的导电性及电阻 1.导体在导电的同时存在着对电流的阻碍作用。表征导体对电流的阻碍作用的量叫作导体的________。导体对电流的阻碍作用越大,通过导体的电流越小。电阻是表示导体导电性能的量。 2.电阻用符号________表示。在国际制单位中,电阻的单位是________,简称欧,符号Ω。1 kΩ=________Ω;1 MΩ=________kΩ。 3.影响电阻大小的因素 (1)导体导电能力的强弱是物质本身的一种性质,与电压、电流大小无关,它的大小与导体的长度、_______________、材料以及________有关。 (2)导体电阻与温度的关系:金属导体的温度越高,电阻________。 4.滑动变阻器 图形 原理 通过改变导体的_______来改变电阻 电路符号 ??? 铭牌 某滑动变阻器标有“50 Ω1.5 A”字样,“50 Ω” 表示___________________________“1.5 A” 表示___________________________ 使用方法 (1)_____联在电路中; (2)两接线头要“__________”接入接线柱; (3)闭合开关前,滑片应处于_________位置,即要远离下接线柱,下接线柱至滑片为接入电阻 连接方式 (1)当两接线头接在A和C时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将______; (2)当两接线头接在B和C时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将______; (3)当两接线头接在A和D时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将______; (4)当两接线头接在B和D时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将_______; (5)当两接线头接在A和B时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将_____,此时变阻器相当于_____; (6)当两接线头接在C和D时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将____,此时变阻器相当于________。 作用 (1)通过调节其阻值来改变电路中的_________; (2)保护电路 特点 可以连续改变接入电路的电阻,______直接读出接入电路的电阻 五、实验:探究影响导体电阻大小的因素 1.实验器材(开关、小灯泡、电源、若干导线、规格不同的电阻丝、电流表等) 2.实验装置图: (1)连接电路时开关处于_______状态; (2)转换法(在电压不变的情况下,通过比较导体中电流的大小,即电流表示数或灯泡的亮度来判断导体电阻的大小); (3)电表读数。 3.要点探究:(控制变量法) (1)探究导体电阻与导体材料的关系(同一温度下,选取_________、______均相同的不同种材料的导体); (2)探究导体电阻与导体长度的关系(同一温度下,选取横截面积、______均相同,长度不同的导体); (3)探究导体电阻与导体横截面积的关系(同一温度下,选取长度、材料均相同,横截面积不同的导体); (4)探究导体电阻与温度的关系(用同一导体,改变导体的温度)。 4.数据处理 5.实验结论: 导体的电阻大小与导体的长度、横截面积(粗细)和材料有关,用同种材料的导线,导线越____,电阻越大;导线越细,电阻也越大。 参考答案 一、电荷及相互作用 1.经摩擦后的物体能吸引或排斥轻小物体,这种现象称为_静电现象__,物体因摩擦而带电的叫__摩擦起电___。 2.两种电荷:_正电荷_、__负电荷_。 3.电荷间的相互作用:同种电荷相互_排斥_,异种电荷相互_吸引__。 二、电路 1.电路:把电源、_用电器__和开关用导线连接起来组成的_电流_路径。 2.电路的三种状态:_通路_、_短路_、_断路_。 3.电路图 (1)定义:用_元件_符号代替实物表示电路的图。 (2)电路元件符号: 注:电源符号“长正短负”。 5. 串联和并联 类型 串联电路 并联电路 定义 各元件首尾连接的电路 各元件首尾分别连接的电路 实物图 电路图 连接特点 电路中只有_一条_电流的路径 有两条或多条电流的路径 用电器工作状态 各用电器的工作状态_相互_影响。当一个用电器断路或损坏时,其余用电器均不能工作 各用电器的工作状态_互不_影响。某支路的用电器断路或损坏时,其他支路用电器仍能正常工作 开关的控制特点 控制整个电路的通断,开关的位置改变,控制作用不变 _干路__上的开关控制整个电路的通断,支路上的开关只控制该支路上的用电器 电流规律 处处相等,I=I1=I2 干路电流等于_各支路电流之和__, I=I1+I2 电压规律 总电压等于各电路元件两端电压_之和_,U=U1+U2 各支路两端电压_相等_,U=U1=U2 5.关于故障分析及测通器的使用 在实验电路中,可能由于电器元件的损坏或短路、电路中其他部分的接触不良等而造成电路的故障,但是我们需要尽快找出故障所在。 故障分析: (1)用电器损坏(如电灯泡灯丝烧断)——断路。 (2)用电器的2个接线柱的接线碰到一起——短路 (3)电路元件接触不良——断路 测通器:由一节干电池、一个小灯泡串联而成。 工作原理:将测通器两端接在被检测电器元件(线路)的两端。如电灯泡发光,说明该被测电路部分是短路;如小灯泡不发光,说明该被测电路部分是断路。 三、电流与电压 (一)电流 1.科学上把单位时间内通过导体任一横截面的电量叫作电流强度,简称_电流_,符号是I,它表示导体中通过电流的大小。 2.电流的国际单位是_安培__,简称安,符号是A。1 A=1000 mA 。 3.科学上规定_正电荷__移动的方向为电流方向。所以电路中的电流是从电源的_正_极流出,经过用电器流入电源的_负_极。 4.电流的大小可以用_电流表__来测量,刻度盘上标有“A”的,表明这个电流表的读数单位是安培。双量程的电流表共有三个接线柱,“0.6 A”、“3 A”是正接线柱,“-”是负接线柱。接“-”、“0.6”二个接线柱,为“0~0.6 A”量程,接“-”、“3”二个接线柱为“0~3 A”量程。使用时可根据被测电流的大小选择合适的量程。 5.电流表使用时应注意以下几点: (1)必须把电流表_串联__在被测电路中。 (2)必须使电流从标有“0.6、3”字样的接线柱流入电流表,从__“-”_接线柱流出电流表。 (3)绝不允许把电流表直接连在__电源_两端,这样会因为电流过大而损坏电表。 (4)被测电流的大小不应超过所选用电流表的_量程_。 (5)在使用双量程电流表时,一般可以先选用大量程进行试触,如指针的偏转角度在小量程以内,则可改用小量程。 (6)实验中读取电流表示数时,一般不需要估读。 (7)电流表在使用前应先调零。 (二)电压 1.电源能在电路两端保持一定的电压,电压能驱使自由电 子在电路中做定向移动而形成电流,_电源__是形成电流的原因,用符号U表示。 2.电压的单位是__伏特_,简称伏,符号V。1 kV=1000 V, 1 V=1000 mV。 3.常见电压:一节干电池电压为__1.5__V,我国家庭用电的电压为__220_V。 4.电压大小可以用__电压表__进行测量。刻度盘上标有“V”的,表明这个电压表的读数单位是伏特。实验室常用的双量程电压表,共有三个接线柱,“3 V”、“15 V”是正接线柱,“-”是负接线柱。接“-”、“3”接柱,为“0~3 V”量程,接“-”、“15”接线柱,为“0~15 V”量程。 5.使用电压表时应注意: (1)必须把电压表__并联__在被测电路的两端。 (2)必须使电流从标有“3”或“15”字样的接线柱流入电压表,从“-”接线柱流出电压表。 (3)被测电压的大小不应超过所选用的量程。 (4)实验中读取电压读数时一般不需要估读。 (5)在使用双量程电压表时,一般先用大量程进行试触,如果指针的偏转角度在小量程范围以内,则应改用小量程。 (6)电压表在使用前应先调零。 四、物质的导电性及电阻 1.导体在导电的同时存在着对电流的阻碍作用。表征导体对电流的阻碍作用的量叫作导体的_电阻__。导体对电流的阻碍作用越大,通过导体的电流越小。电阻是表示导体导电性能的量。 2.电阻用符号__R_表示。在国际制单位中,电阻的单位是__欧姆_,简称欧,符号Ω。1 kΩ=__103_Ω;1 MΩ=__103__kΩ。 3.影响电阻大小的因素 (1)导体导电能力的强弱是物质本身的一种性质,与电压、电流大小无关,它的大小与导体的长度、___横截面积___、材料以及__温度_有关。 (2)导体电阻与温度的关系:金属导体的温度越高,电阻__越大__。 4.滑动变阻器 图形 原理 通过改变导体的__长度__来改变电阻 电路符号 铭牌 某滑动变阻器标有“50 Ω1.5 A”字样,“50 Ω” 表示__滑动变阻器的最大阻值为50Ω ___“1.5 A” 表示___允许通过的最大电流为1.5 A ___ 使用方法 (1)_串_联在电路中; (2)两接线头要“_一上一下_”接入接线柱; (3)闭合开关前,滑片应处于_最大阻值_位置,即要远离下接线柱,下接线柱至滑片为接入电阻 连接方式 (1)当两接线头接在A和C时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将_减小__; (2)当两接线头接在B和C时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将_减小_; (3)当两接线头接在A和D时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将_变大_; (4)当两接线头接在B和D时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将_变大_; (5)当两接线头接在A和B时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将_不变_,此时变阻器相当于_导线_; (6)当两接线头接在C和D时,滑片P向左移动,变阻器接入电路的阻值将_不变_,此时变阻器相当于__定值电阻_。 作用 (1)通过调节其阻值来改变电路中的_电流大小_; (2)保护电路 特点 可以连续改变接入电路的电阻,_不能_直接读出接入电路的电阻 五、实验:探究影响导体电阻大小的因素 1.实验器材(开关、小灯泡、电源、若干导线、规格不同的电阻丝、电流表等) 2.实验装置图: (1)连接电路时开关处于_断开_状态; (2)转换法(在电压不变的情况下,通过比较导体中电流的大小,即电流表示数或灯泡的亮度来判断导体电阻的大小); (3)电表读数。 3.要点探究:(控制变量法) (1)探究导体电阻与导体材料的关系(同一温度下,选取_横截面积_、_长度_均相同的不同种材料的导体); (2)探究导体电阻与导体长度的关系(同一温度下,选取横截面积、_材料_均相同,长度不同的导体); (3)探究导体电阻与导体横截面积的关系(同一温度下,选取长度、材料均相同,横截面积不同的导体); (4)探究导体电阻与温度的关系(用同一导体,改变导体的温度)。 4.数据处理 5.实验结论: 导体的电阻大小与导体的长度、横截面积(粗细)和材料有关,用同种材料的导线,导线越_长_,电阻越大;导线越细,电阻也越大。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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  • ID:5-7010826 [精]【2020中考锁分】第10讲 机械能和功 (16张PPT+学案+试卷)

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    (共16张PPT) 第十讲 机械能和功 中考一轮复习 浙江专版 考点透视 考点 考试要求 1.理解动能和势能的含义 a 2.会对物体动能、势能大小的变化进行定性的判断 a 3.理解动能和势能的相互转化及机械能守恒 a 4.能用机械能守恒解释简单现象 b 记住做功的两个必要因素 a 6.理解功的物理含义 b 7.会运用功的公式W=Fs进行有关计算 c 8.知道功的国际制单位:焦耳 a 9.知道功是能量转化的量度 a 10.理解功率的含义 b 11.知道功率的国际制单位:瓦特 a 12.会用公式P=W/t 进行有关计算 c 思维导图 考点突破 知识点1:机械能转化及守恒 例1:如图所示,木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中,木块的(  ) A. 重力势能减小,动能增大 B. 重力势能减小,机械能减小 C. 动能不变,机械能不变 D. 重力势能不变,机械能减小 【解析】动能的影响因素是物体的质量与运动速度,重力势能的影响因素是物体的质量与被举高的高度,动能和势能的和为机械能。题中物体是匀速下滑,速度不变,高度降低。所以动能不变,重力势能减小,机械能也减小。 【答案】B 考点突破 知识点1:机械能转化及守恒 变式训练 1.如图所示是蹦床运动员表演的情景。运动员从最低点到达最高点的过程中,运动员的动能和重力势能变化情况分别是(  ) A. 动能减小,重力势能增大 B. 动能增大,重力势能减小 C. 动能先增大后减小,重力势能增大 D. 动能先减小后增大,重力势能减小 【解析】运动员从最低点开始向上运动时,先是弹性势能转化为动能,当蹦床对人的弹力与重力相等的时候速度最大,动能最大;人离开蹦床后弹力消失,在上升到达最高点的过程中,质量不变,高度增大,重力势能增大,速度减小,动能减小,故整个过程中,动能先增大后减小,重力势能一直增大。 【答案】C 知识点2:探究物体的动能大小与哪些因素有关 例2:如图所示,在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让同一钢球A从斜面上不同的高度由静止滚下,撞到同一木块B上。实验中,通过观察______________来判断钢球动能的大小;本实验用到的科学研究方法是______________(说出一种即可)。 考点突破 【解析】在探究物体的动能跟哪些因素有关的实验中,是通过木块B被撞的距离来判断钢球的动能大小的,这里运用了转换法;实验中控制小球的质量不变(用同一小球),让钢球从不同的高度由静止滚下,探究物体的动能与速度的关系,用到了控制变量法。 【答案】木块B被撞的距离 控制变量法(转换法) 考点突破 知识点2:探究物体的动能大小与哪些因素有关 变式训练 1.利用如图装置进行“探究动能大小的影响因素”实验。用两根细绳将小球悬挂起来,拉起小球,当细绳与竖直方向成θ角后松手,小球撞击水平木板上的木块,记下木块移动的距离s。改变角度θ的大小,重复实验。 (1)利用如图两根细绳悬挂小球,而不用一根细绳,其好处是_________________________________________________________________。 (2)本实验探究的问题是物体的动能大小与     的关系。 (3)利用上述实验,同时还可以探究的问题是_________________________。 知识点2:探究物体的动能大小与哪些因素有关 考点突破 【解析】(1)若用一根细绳,小球的摆动方向会不稳定,利用题图两根细绳悬挂小球,便于控制小球的撞击方向,便于撞准木块; (2)实验中小球一定,小球摆动的角度不同,撞击木块时的速度不同,所以本实验探究的问题是物体的动能大小与速度的关系;(3)细绳与竖直方向成的θ角不同,则下落的高度不同,通过对木块做功的多少,可以判断小球重力势能的大小,所以该实验可以探究重力势能大小与高度的关系。 【答案】(1)便于控制小球的撞击方向(或便于撞准木块等)(2)速度 (3)重力势能大小与高度的关系 考点突破 知识点3:判断力是否对物体做功 例3:以下四幅图中,克服物体重力做功的是(  ) 【解析】A、D选项是在水平方向上移动距离而重力方向竖直向下,没有克服重力做功;B选项用力搬石头,石头没有搬起,距离为零不做功;C选项货物上升,克服重力做功;D选项在重力的方向上没有移动距离,没有克服重力做功。故选C。 【答案】C 考点突破 知识点3:判断力是否对物体做功 变式训练 1.非洲旱季,常用Hippo roller(中间有转轴的塑料桶)运水。如图所示,小华分别用背背、手抱、平拉、滚拉的方式运满桶水,在粗糙程度相同的水平地面上匀速行走相同路程,她对满桶水做功最多的是(  ) 知识点3:判断力是否对物体做功 考点突破 【解析】本题考查做功的必要因素和功的计算。A、B两图中,重力的方向竖直向下,人对桶的力竖直向上,桶在水平方向上通过了一段距离,由于力与距离垂直,因而力对桶不做功;C中滑动摩擦力大于D中的滚动摩擦力,所以C中拉力大于D中拉力,因此C做功最多,故选C。 【答案】C 考点突破 知识点4:功的相关计算 例4:在甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m,2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是(  ) A. 甲图中F做的功小于乙图中F做的功 B. 甲图中F做的功等于乙图中F做的功 C. 甲图中F做的功大于乙图中F做的功 D. 条件不足,无法确定甲、乙图中F做的功谁大 知识点4:功的相关计算 考点突破 【解析】根据题意,两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离s,根据W=Fs可知,甲图中F做的功等于乙图中F做的功,故选B。 【答案】B 考点突破 知识点4:功的相关计算 变式训练 1.2016年浙江最大抽水蓄能电站在缙云开建。其工作原理如图所示,用电低谷时(如深夜),电站利用电网多余电能把水从下水库抽到上水库中储存起来;用电高峰时,再利用上水库中的水发电。 (1)蓄能时,水被抽到上水库中,电能转化为水的   ; (2)发电时,若该电站上水库可用于发电的库容量为7.86×106米3,上下水库平均水位差 637米。上水库中可用于发电的水流到下水库,水的重力做功为    焦。 知识点4:功的相关计算 考点突破 【解析】(1)蓄能时,用电把下水库的水抽到上水库中,即水由低处升至高处,高度发生变化,将电能转化为重力势能;(2)根据W=Gh=ρ水Vgh=1.0×103 kg/m3×7.86×106 m3×10 N/kg×637 m=5.006 82×1013 J。 【答案】(1)重力势能 (2)5.006 82×1013  感谢欣赏 第10讲 机械能和功 一、选择题 1.(2019·重庆)太阳帆的运用让电影《流浪地球》中飞船持续航行变成现实。研究发现1.25×105m2的太阳帆正对太阳时,会受到太阳光的压力约为1N,推动飞船前进,如图4所示。推进阶段,飞船的太阳帆正对太阳的面积为5×104 m2 ,在1小时内前进100 km,下列分析正确的是( ) A.推进阶段,太阳帆飞船相对太阳是静止的 B.推进阶段,太阳帆飞船的平均速度约为100 m/s C.太阳帆上受到太阳光的平均压强约为8×10-6 Pa D.1小时内太阳光对飞船做的机械功约为1×105J 2.(2019·大庆)汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P0,牵引力F0。t1时刻开始,司机减小了油门,使汽车保持恒定功率P行驶,到t2时刻,汽车又开始做匀速直线运动,速度为v。已知运动过程中汽车所受阻力f恒定不变,汽车牵引力F随时间t变化的图像如图所示,则( ) A.t1至t2时间内,汽车做加速运动 B.F0=2f C.t2时刻之后,汽车将保持功率P0行驶 D.v=v0 3.(2019·齐齐哈尔)如图所示是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途电动无人机。以下关于电动无人机的说法中不正确的是(  ) A.无人机机身采用的复合材料密度小可减轻自重,便于操控 B.无人机在加速起飞时,机械能增加 C.无人机降落后关闭发动机还能继续向前运动一段距离,是因为受到惯性的作用 D.无人机机翼设计成“上凸下平”的形状,目的是使无人机获得升力 4.(2019·荆州) 如图所示,粗糙水平面 AB 与光滑斜面 BC 平滑连接,弹簧左端固定.小木块 P 被压缩的弹簧弹出并冲上斜面 BC 的过程中(空气阻力忽略不计),下列说法正确的是( ) A.在弹簧恢复原状的过程中,弹簧的弹性势能全部转化为小木块 P 的动能 B.小木块 P 离开弹簧后在粗糙水平面 AB 上滑行时机械能守恒 C.小木块 P 在斜面上向上运动时,动能减小,重力势能增加 D.小木块 P 运动到最高点时处于平衡状态 5.(2019·天津)小华把装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼提到3楼的家里,他提鸡蛋的力做功最接近(  ) A.9J B.0J C.90J D.300J 6.(2019·连云港)物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为 F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为 P1、P2。则下列关系正确的是( ) A. F1=F2 P1>P2 B. F1=F2 P1 F2 P1>P2 D. F1P2 7.(2019·苏州).将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是(  ) A.皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等 B.皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C.皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 D.若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑 8.(2019·潍坊)无人机已被应用于诸多领域,如图所示是一款四翼无人机在无人机匀速上升过程中,对其分析正确的是(  ) A.质量增加 B.动能增加 C.重力势能增加 D.机械能不变 9.(2019·安顺)质量相等的甲、乙两个小车同时同地沿同一直线匀速直线运动,它们的s﹣t图象分别如图所示,根据图象分析正确的是( ) A.V甲=0.6m/s,V乙=0.2m/s,甲车的惯性大于乙车的惯性 B.经过6s两小车一定相距6.0m,运动过程中,甲车的动能等于乙车的动能 C.经过6s两小车一定相距4.8m,运动过程中,甲车的动能小于乙车的动能 D.经过6s两小车可能相距2.4m,运动过程中,甲车的动能大于乙车的动能 10.(2019·成都)如图是汽车四冲程发动机的一个冲程示意图,下列说法正确的是(  ) A.该冲程是做功冲程 B.该冲程机械能转化为内能 C.这种汽车对环境没有污染 D.此发动机的效率可达90% 11.(2019·广安)如图所示,甲、乙两个滑轮组,其中每个滑轮的质量都相同、分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(  ) A.若G1=G2,则拉力F1、F2做的总功相同 B.若G1=G2,则拉力F2做的有用功多 C.若G1>G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率 D.若G1>G2,则甲、乙两个滑轮组的机械效率相等 二、填空题 12.(2019·温州)为了解火箭升空过程中的相关运动状况,兴趣小组制作了一模型火箭,重为8牛(不包含燃料),发射后获取模型火箭的飞行高度与时间的关系,如图所示。 (1)模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离,这是因为模型火箭具有  。 (2)图中标注的A、B、C三个位置中,模型火箭的重力势能最小的是 。 (3)模型火箭从最高点B下落到地面,重力做功的功率是 瓦。 13.(2019·湖州)打网球已成为我国青少年喜欢的体育运动项目。如图甲为快速飞行的网球遇到迎面而来的球拍时的三个瞬间,图乙为用频闪相机拍摄的网球离开球拍后在空中飞行过程的照片。 (1)网球遇到球拍时,球和球拍都变形了,这说明________(写两点)。 (2)球遇到球拍后的某一瞬间,网球的速度刚好变为零,则该瞬间网球所受的力是否平衡? ________。 (3)网球表面比较粗糙,在空中飞行时所受空气阻力不可忽略。图乙中,网球从A点经过最高点B飞行到C点的过程中。下列说法正确的是________(选填序号)。 ①在A,B,C三点,网球在A点机械能最大 ②位于最高点B时,网球的动能为零 ③在该飞行过程中,网球的势能先增大后减小 14.(2019·河北)卫星是通过________传递信息的,它从图10所示位置向近地点运行时势能_________(选填“增大”“减小”或“不变”);站在地面上的人观察到同步卫星静止不动,选取的参照物是____________。 15.(2019·咸宁)(3分)甲、乙是两个完全相同的网球。如图所示,在同一高度同时以大小相等的速度,将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出,不计空气阻力。抛出时两球机械能 选填“相等”或“不相等”);落地前的运动过程中,甲球的动能 (选填“增大”、“不变”或“减小”),乙球的机械能 (选填“增大”“先增大后减小,“不变”或“减小”)。 16.(2019·新疆兵团)2019年1月3日,我国“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆,标志着我国探月工程取得了历史性突破。 (1)“嫦娥四号”到达月球上方后,使用高热值燃料发动机开始点火工作,该发动机________(填“属于”或“不属于")热机。“嫦娥四号”减速落月过程中,其动能不断_______(填“增大”或“减小”),“嫦娥四号"相对于其内部的巡视器是_________(填“运动”或“静止”)的。 (2)“嫦娥四号”降落到距月球表面100m时,开始悬停并寻找着陆点。悬停时,“嫦娥四号”发动机的推力为2.5×103N,则“嫦娥四号”的重力为__________N。“嫦娥四号”从100m高竖直降落到月球表面所用的时间为80s,该过程中“嫦娥四号”的平均速度为_________m/s,重力(忽略其变化)做的功为_________J。 三、实验探究题 17.(2019·绥化)如图,某实验小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。 (1)小球滚下斜面的过程中,它的________能转化为动能,其动能大小是通过木块移动的距离来反映的。 (2)分析比较________两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大。 (3)甲实验中若木块的重力为1N,水平移动的距离是30cm,则重力对木块做功_____J。 (4)如果水平面光滑,则________(选填“能”或“不能”)完成本实验。 四、计算题 18.(2019·哈尔滨)随着智能化的普及,机器人在人类的生活中扮演着重要的角色。在图书管理领域机器人可以辅助或替代管理员整理图书,表中所列数据是某新型图书智能管理机器人工作的部分技术参数。 参数 工作电压/V 工作功率/W 最大负重/N 提升重物最大高度/m 数据 48 40 200 0.6 现在智能机器人以最大负重将图书匀速竖直提升至最大高度,用时5s。则此次提升过程中: (1)机器人提升图书速度是多少? (2)机器人对书做功是多少? (3)机器人的电动机工作电流是多少(结果保留两位小数)?电动机做功是多少? 19.(2019·贵港)如图15所示,是考古工作队在贵港罗泊湾码头用起重机沿竖直方向匀速向上打捞一个体积为0.5m3、质量为1.2t的圆柱体文物的情景。B为起重机的配重,OA为起重机的起重臂,AB=25m,OB=5m,若在整个打捞过程中,文物始终保持0.3m/s的速度不变(江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,起重机横梁重力和滑轮重力及摩擦均不计)。求: (1)文物从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小。 (2)在整个打捞文物的过程中,起重机的拉力做功的最小功率。 (3)为了使起重机不翻倒,起重机的配重B的质量至少是多少? 20.(2019·乐山)小夏利用如图所示的滑轮组,将重量为280N的物体匀速提升了2m。已知他自身的重量为500N,对绳子施加的拉力F=200N,两脚与地面接触的总面积S=400cm2。求此过程中: (1)小夏对地面的压强; (2)拉力F做的功; (3)该滑轮组的机械效率。 参考答案 1.C; 2.D; 3.C; 4.C; 5. C; 6.B; 7.C; 8.C; 9.D; 10.A; 11. C。 12.答:惯性 C  52.5 13. 答:(1)力使物体发生形变,力的作用是相互的 (2)否 (3)①③ 14. 答:电磁波;减小;地球(地面)。 15.答:相等 增大 不变 16. 答:(1)属于;减小;静止;(2)2.5×103;1.25;2.5×105; 17. 答:(1)重力势;(2)甲、乙;(3)0;(4)不能。 18. 答:0.12m/s;120J;200J。 解:(1)机器人提升图书速度: v===0.12m/s; (2)机器人对书的作用力F=G=200N, 机器人对书做功: W=Fs=200N×0.6m=120J; (3)由P=UI得,机器人的电动机工作电流: I==≈0.83A; 电动机做功: W=Pt=40W×5s=200J。 答:(1)机器人提升图书速度是0.12m/s; (2)机器人对书做功为120J; (3)机器人的电动机工作电流是0.83A;电动机做功为200J。 19. 解:(1)根据阿基米德原理得 (2)在整个打捞文物的过程中,由于文物的速度保持不变,文件受到三个力的作用处于平衡状态得 因为G物保持不变,当F浮最大,即文物完全浸没在水中时,F拉最小,而v物不变,根据知此时拉力做功的功率最小 文物的重力为 而最大浮力为 则最小拉力为 最小功率为 (3)当文物离开水面后,起重机的拉力最大,此时有 又当配重重力的力臂与拉力力臂互换时,配重的质量最小,此时OB=20m,OA=5m 根据杠杆的平衡条件得 即配重的最小质量为 20. 答:(1)7.5×103Pa;(2)W总=800J;(3)η=70% 解: 解:(1)人对地面的压力: 1分 人对地面的压强: 1分 (2)绳自由端向下移动的距离: 1分 拉力F做的功: 1分 (3)对重物做的有用功: 1分 滑轮组的机械效率: 1分 (1)人对绳子施加的拉力F=200N,根据力的相互性可知绳子对人的拉为200N,根据力的平衡求出人对地面的压力,根据p=求出小夏对地面的压强: (2)绳子的有效段数为2,根据s=2h得出绳子自由端向下移动的距离;根据W总=F拉s得出拉力做的功; (3)根据W有=Gh求出重物做的有用功,根据η=×100%求出该滑轮组的机械效率。 本题考查压强公式、功的公式和效率公式及力的平衡、力的相互性的运用。 13 第10讲 机械能和功 考点 常见题型 考点分值 1.理解动能和势能的含义 选择、填空 2~4分 2.会对物体动能、势能大小的变化进行定性的判断 选择(综合型)、填空 2~4分 3.理解动能和势能的相互转化及机械能守恒 选择(综合型)、填空 2~4分 4.能用机械能守恒解释简单现象 选择(综合型)、填空 2~4分 记住做功的两个必要因素 选择、填空 2~4分 理解功的物理含义 选择(综合型)、填空 2~4分 会运用功的公式W=Fs进行有关计算 选择(综合型)、填空 2~4分 知道功的国际制单位:焦耳 选择(综合型)、填空 2~4分 知道功是能量转化的量度 选择、填空 2~4分 理解功率的含义 选择(综合型)、填空 2~4分 知道功率的国际制单位:瓦特 选择(综合型)、填空 2~4分 会用公式P=W/t 进行有关计算 选择、填空 2~4分 一、机械能 1.动能 (1)动能的概念:物体由于______而具有的能. (2)动能大小的决定因素:物体的______越大, ______越大,动能也越大. 2.重力势能 (1)重力势能的概念:物体由于______而具有的能. (2)重力势能大小的决定因素:物体的______越大,______,具有的重力势能就越大. 3.弹性势能 (1)弹性势能的概念:物体由于发生___________而具有的势能. (2)弹性势能大小的决定因素:物体的_____越大,弹性势能就越大. 4.机械能 (1)机械能:动能和势能之和。 (2)物体的动能、势能转化如下: (3)如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中,机械能总量_________. (4)如果存在摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中,机械能的总量会减少.减少的机械能转化为摩擦产生的___能. 注意:功和能在本质上是一致的,做功的过程就是机械能与其他形式的能相互转化的过程. 5.从隐含条件中判断动能、势能的变化情况 (1)如从“匀速”→v 不变、“加速(越来越快)”→v 变大和“减速(刹车)”→v 减小,判断速度大小的变化; (2)从“上升”→h 变大、“下降(下滑)”→h 减小、“近地点(远地点)”等判断高度的变化; (3)从“投放救灾物资的飞机”、“正在洒水的洒水车”→m减小; (4)根据“光滑”→无摩擦力做功、“粗糙”→克服摩擦做功等判断机械能变化或根据动势能变化判断机械能变化。 6.实验:探究动能大小与哪些因素有关? 实验器材(质量不同的铁球、质量相同的铁球、木块等) 实验装置图 (1)小球在斜面必须保持_______释放; (2)斜面要光滑,水平面有摩擦且足够长; (3)转换法的应用(通过木块在水平面运动的________反映动能的大小)。 要点探究(控制变量法) (1)探究动能大小与质量的关系(质量不同的两小球,从同一高度静止释放,控制小球______不变,小球质量越大,撞击木块后运动的距离越远,动能越大); (2)探究动能大小与速度的关系(质量相同的两小球,从不同高度静止释放,控制小球______不变,小球速度越大,撞击木块后运动的距离越远,动能越大); 实验结论 ①质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大; ②运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。 交流与分析 (1)实验中能量的转化(小球从斜面由静止下落,下落过程中重力势能转化为动能,动能越来越大;在水平面上运动的小球将动能转化为内能,动能一直减小,直至为零); (2)实验推理与假设(当水平面绝对光滑,小球将做匀速直线运动)。 (3)实验方案改进 ①确保小球在斜面下滑时不偏离斜面可在斜面上增设光滑凹槽; ②采取单摆式悬挂小球进行实验。 二、功 (1)概念:如果物体受到______的作用,并且在这个________上通过了一段⑧______,就说这个力对物体做了功。 (2)物理意义:度量能量转化的多少。做功的过程实质上就是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化。例如:摩擦力做功是动能转化为内能,起重机对重物做功是电能转化为势能等。 (3)做功的两个必要因素:________________和___________________________ .要明确“在力的作用下,物体沿力的方向通过了一段距离,那么这个力就对物体做了功”. (4)不做功的三种情况: 示意图 缺力无功 缺距离无功 力与距离垂直无功 特点 物体在水平方向不受力,因惯性而动 物体受力,但静止 有力有距离,力的方向与距离的方向垂直 举例 在光滑水平面上匀速运动的小球 推而未动,搬而未起 人提水桶水平前进,提水桶的力和水桶的重力不做功 (5)定义:力学中,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的_______;即功=力×距离。 (6)功的公式:_______.注意F和s必须“同一物体”、“同一时间”、“同一方向”. (7)功的单位:焦耳(简称“焦”),符号是“J”,1 J=1 N·m. (8)变形公式:求力 ;求距离 。 (9)拓展:重力做功W=______;摩擦力做功W=_______。 (10)常见功的估测:从地上拿起一个鸡蛋,缓缓举过头顶大约做功 1 J;将地面上的物理课本捡起放到桌子上,人对课本做的功约为 2 J;中学生走到三楼,克服重力做的功约为3 000 J。 三、功率 1.功率的概念: _________________叫功率.功率用来描述________________ ,也可反映能量转化的快慢. 2.功率的公式:P= ____. 3.功率的单位:瓦特(W)、千瓦(kW)、焦/秒(J/s). 注意:功是指力在一定时间内产生的成效,功率是指所产生成效的快慢,因此做功多,但功率不一定大 4.推导公式:P= = =_______(v为物体在F作用下运动的平均速度,单位是m/s)。 5.单位换算:1千瓦=______瓦,1兆瓦=1×106瓦。 参考答案 一、机械能 1.动能 (1)动能的概念:物体由于_运动__而具有的能. (2)动能大小的决定因素:物体的_质量__越大, __速度__越大,动能也越大. 2.重力势能 (1)重力势能的概念:物体由于_被举高_而具有的能. (2)重力势能大小的决定因素:物体的_质量__越大,_高度__,具有的重力势能就越大. 3.弹性势能 (1)弹性势能的概念:物体由于发生_弹性形变__而具有的势能. (2)弹性势能大小的决定因素:物体的_弹性形变程度__越大,弹性势能就越大. 4.机械能 (1)机械能:动能和势能之和。 (2)物体的动能、势能转化如下: (3)如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中,机械能总量__不变__. (4)如果存在摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中,机械能的总量会减少.减少的机械能转化为摩擦产生的_内_能. 注意:功和能在本质上是一致的,做功的过程就是机械能与其他形式的能相互转化的过程. 5.从隐含条件中判断动能、势能的变化情况 (1)如从“匀速”→v 不变、“加速(越来越快)”→v 变大和“减速(刹车)”→v 减小,判断速度大小的变化; (2)从“上升”→h 变大、“下降(下滑)”→h 减小、“近地点(远地点)”等判断高度的变化; (3)从“投放救灾物资的飞机”、“正在洒水的洒水车”→m减小; (4)根据“光滑”→无摩擦力做功、“粗糙”→克服摩擦做功等判断机械能变化或根据动势能变化判断机械能变化。 6.实验:探究动能大小与哪些因素有关? 实验器材(质量不同的铁球、质量相同的铁球、木块等) 实验装置图 (1)小球在斜面必须保持__静止___释放; (2)斜面要光滑,水平面有摩擦且足够长; (3)转换法的应用(通过木块在水平面运动的_距离___反映动能的大小)。 要点探究(控制变量法) (1)探究动能大小与质量的关系(质量不同的两小球,从同一高度静止释放,控制小球_速度_不变,小球质量越大,撞击木块后运动的距离越远,动能越大); (2)探究动能大小与速度的关系(质量相同的两小球,从不同高度静止释放,控制小球_质量_不变,小球速度越大,撞击木块后运动的距离越远,动能越大); 实验结论 ①质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大; ②运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。 交流与分析 (1)实验中能量的转化(小球从斜面由静止下落,下落过程中重力势能转化为动能,动能越来越大;在水平面上运动的小球将动能转化为内能,动能一直减小,直至为零); (2)实验推理与假设(当水平面绝对光滑,小球将做匀速直线运动)。 (3)实验方案改进 ①确保小球在斜面下滑时不偏离斜面可在斜面上增设光滑凹槽; ②采取单摆式悬挂小球进行实验。 二、功 (1)概念:如果物体受到_力__的作用,并且在这个_力的方向_上通过了一段__距离__,就说这个力对物体做了功。 (2)物理意义:度量能量转化的多少。做功的过程实质上就是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化。例如:摩擦力做功是动能转化为内能,起重机对重物做功是电能转化为势能等。 (3)做功的两个必要因素:__作用在物体上的力_和_物体在力的方向上通过一段距离__ .要明确“在力的作用下,物体沿力的方向通过了一段距离,那么这个力就对物体做了功”. (4)不做功的三种情况: 示意图 缺力无功 缺距离无功 力与距离垂直无功 特点 物体在水平方向不受力,因惯性而动 物体受力,但静止 有力有距离,力的方向与距离的方向垂直 举例 在光滑水平面上匀速运动的小球 推而未动,搬而未起 人提水桶水平前进,提水桶的力和水桶的重力不做功 (5)定义:力学中,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的_乘积__;即功=力×距离。 (6)功的公式:_W=FS_.注意F和s必须“同一物体”、“同一时间”、“同一方向”. (7)功的单位:焦耳(简称“焦”),符号是“J”,1 J=1 N·m. (8)变形公式:求力 F=W/S ;求距离 S=W/F 。 (9)拓展:重力做功W=_Gh_;摩擦力做功W=_fs_。 (10)常见功的估测:从地上拿起一个鸡蛋,缓缓举过头顶大约做功 1 J;将地面上的物理课本捡起放到桌子上,人对课本做的功约为 2 J;中学生走到三楼,克服重力做的功约为3 000 J。 三、功率 1.功率的概念: __单位时间内所做的功___叫功率.功率用来描述__做功快慢___ ,也可反映能量转化的快慢. 2.功率的公式:P= _W/t_. 3.功率的单位:瓦特(W)、千瓦(kW)、焦/秒(J/s). 注意:功是指力在一定时间内产生的成效,功率是指所产生成效的快慢,因此做功多,但功率不一定大 4.推导公式:P= W/t = FS/t =__Fv_(v为物体在F作用下运动的平均速度,单位是m/s)。 5.单位换算:1千瓦=__103_瓦,1兆瓦=1×106瓦。 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

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