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第二章 微粒的模型與符號知識點
第1節 模型、符號的建立與作用
一、模型A
1、模型常常可以幫助人們認識和理解一些不能直接觀察到的或復雜的事物。
2、一個模型可以是某種物體放大或縮小的復制品。一幅圖。一張表計算機圖像。一個復雜過程的示意如公式，化學方程式。一個復雜的對象的示意。
3、什么是模型方法
科學研究中，人們通過一定的科學方法，建立一個適當的模型來代替和反映客觀對象，并通過研究這個模型來揭示客觀對象的形態、特征、本質，這樣的方法就是模型方法。建立一個適當模型的過程，通常稱 建模過程。
4、模型方法的作用
（1）能簡化和理想化。（2）能發揮想象、抽象和推理能力。（3）能突破難以用語言描述的限制。（4）模型方法也有一定缺陷性。
二、符號
1、符號有標識符號，電學元件符號，字母，文字，語言，標點符號，數學符號，化學符號，交通標志等。
2、符號的作用
（1）用符號能簡單明了地表示事物。
（2）用符號可避免由于外形不同引起的混亂。
（3）用符號可避免表達的文字語言不同而引起的混亂。
第2節 物質的微觀粒子模型
1、物質是有分子、原子和離子構成的。
物質通常是由分子構成的，如水、氧氣、氫氣、蔗糖、甲烷、二氧化碳、氮氣等很多種；
原子構成的物質有：金屬、稀有氣體、金剛石、石墨、硅等。
2、分子、原子概念
分子：是構成物質并保持物質化學性質的一種粒子。
原子：是化學變化中的最小粒子。
3、金剛石和石墨原子排列不同，性質不同。
區別 金剛石 石墨
外觀 無色透明正八面體晶體 深灰色有金屬光澤細鱗片狀晶體
硬度 最硬 較軟
導電性 無 良好
導熱性 無 良好
用途 鉆探機鉆頭、刻刀、裝飾品（鉆石） 電極、鉛筆芯、潤滑劑等
4、歸納
分子的種類由原子種類、數量、排列方式決定
構成分子的原子可以是同種原子，也可以是不同種原子。
同種原子構成不同物質時結構是不同的。
5、這一模型說明：
分子由原子構成；
水電解是一個化學變化；
在化學變化過程中分子可以分成比分子更小的原子，原子再重新組合成新的分子；
在化學變化過程中原子不能再分，原子是化學變化中的最小粒子；
水電解變成氫氣、氧氣后，水分子不再保持水的化學性質。
水電解過程中物質種類和分子種類發生了改變，原子種類和數目不變。
化學變化的實質：在化學變化中分子分裂成原子，原子再重新組合成新的分子。
6、分子原子比較
分 子 原 子
相異點 保持物質化學性質的一種粒子。在化學反應中分裂，重新組成新物質的分子。 化學變化中的最小粒子。在化學反應中不可再分，化學反應后沒有變成其他原子。
相似點 質甚微，體甚小，有間隙，永恒運動，同種性質相同，不同種性質不同。
相關關系 分子分裂成原子，原子組成分子（分子由原子構成），都可以構成物質。
注意 分子比構成分子本身的原子大，但不能說原子一定比分子小。
根本區別 在化學變化中是否可分
7、化學變化和物理變化的實質
化學變化的實質是變化中分子分裂成原子，原子重新組合成新的分子；物理變化只是分 子間的距離發生了改變，沒有生成新的分子。
二、粒子的大小與質量
1、原子半徑一般在10-10米數量級。
2、原子質量在 10-26 千克的數量級。
3、不同種類的分子和原子，質量不同，體積也不相同。
第3節 原子結構的模型（一）
一、原子結構模型的發展史
1、道爾頓原子模型（1803年）：實心球模型
原子是組成物質的基本粒子，它們是堅實的、不可再分的實心球。
2.湯姆生原子模型（1904年）：棗糕或西瓜模型
原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原子。
3.盧瑟福原子模型（1911年）：行星繞太陽模型（核式結構模型）
原子中心有一個帶正電荷的核，它的質量幾乎等于原子的全部質量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運轉，就象行星環繞太陽運轉一樣。
4.玻爾原子模型（1913年）分層模型
電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運動。
5.電子云模型（1927年—1935年）
電子云是電子在核外空間各處出現概率大小的形象化描述。
二、原子的內部結構
1、原子呈電中性：原子有帶正電荷的原子核和帶負電荷的核外電子構成。
原子是呈電中性是因為原子核帶正電荷，核外電子帶負電荷。兩者所帶的電量大小相等，電性相反，因而原子呈電中性。
2、原子核的結構
原子核在原子中所占的體積極小，核外電子在核外空間做高速運動。原子核的半徑大約是原子半徑的十萬分之一。原子核的體積雖然很小，但原子核幾乎集中了原子的全部質量，電子的質量相對要微小得多。
原子核是由質子（帶正電）和中子（不帶電）成的
3、核電荷數：科學上把原子核所帶的電荷數稱為核電荷數。
4、在原子中核電荷數=質子數=核外電子數
5、在原子中質子數與中子數不一定相等。如：鐵原子。
6、并不是所有原子都有中子。如：氫原子。
7、原子種類不同質子數也不同。
第3節 原子結構的模型（二）
8、原子的結構
核外電子 帶負電荷 9.1176×10-31千克
原子 質子 帶正電荷 1.6726×10-27千克
呈電中性 原子核
中子 不帶電 1.6748×10-27千克
三、構成物質的微粒——離子
1、氯化鈉的生成
（1）取一瓶氯氣，觀察它的顏色為黃綠色。
（2）用鑷子在放有煤油的試劑瓶中夾取一塊鈉，用刀切割成一小塊，觀察到鈉是一種質軟、帶銀白色光澤的金屬固體。
（3）點燃鈉，將燃燒匙伸入氯氣瓶中，反應結束后觀察瓶內的物質為白色固體。
（4）實驗現象：劇烈燃燒，產生黃色火焰，產生大量白煙。生成白色固體物質。
（5）實驗結論：鈉+氯氣→氯化鈉
鈉原子失去一個電子成為一個帶正電的微粒叫鈉離子Na+
氯原子得到一個電子成為一個帶負電的微粒叫氯離子 Cl—。
2、離子——帶電的原子（或原子團）
（1）我們把帶電的原子（或原子團）叫離子。
陽離子：帶正電的原子或原子團。例：鈉離子 Na+,NH4+
陰離子：帶負電的原子或原子團。例：氯離子 Cl- ，SO42-
（2）離子也是構成物質的一種微粒。
（3）構成物質微粒有分子、原子、離子。
四、同位素——原子的“孿生兄弟”
1、元素：把具有相同核電荷數（即質子數）的同一類原子總稱為元素。
2、同位素：我們把原子中核內質子數相同、中子數不相同的同類原子互為同位素原子。
元素是同位素原子的總稱，同位素原子是一種元素的不同種原子。大多數元素都有同位素原子。
3、同位素原子的應用
（1）工業方面 核電站
（2）農業方面 喂食含有同位素的飼料，跟蹤牛的消化吸收情況
（3）醫療方面 利用放射性同位素射線對一些臟器進行掃描，診斷腫瘤等疾病。
（4）國防方面 利用同位素的裂變與聚變反應釋放的能量，如核動力潛艇，原子彈。
（5）考古測年代 根據放射性同位素的半衰期，進行古董鑒定。
五、原子與離子的比較
原子 離子
概念 化學變化中的最小微粒 帶電的原子或原子團
區別 不帶電荷，呈電中性 帶電荷，可分陽離子和陰離子
聯系 核電荷數相同的原子和離子屬于同一種元素；離子和原子互相可以通過得失電子轉化。
六、元素與原子的比較
元 素 原子
概念 具有相同核電荷數（質子數）的同一類原子的總稱 化學變化中的最小微粒
區別 只講種類，不講個數。 即講種類，又講個數
范圍 描述物質的宏觀組成 描述物質的微觀結構
第4節 組成物質的元素
一、元素的種類
1、元素的種類數量：目前人類已知的元素有110多種。其中有些是人造元素如：Rf Db
2、元素分類
金屬元素: 占大多數。如：鐵、鎂、鋁、鋅、銅
元素種類 非金屬元素：如：氧、氫、碳、氮、硫
(稀有元素)：也屬于非金屬元素。氦、氖、氬、氪、氙、氡
性質非常穩定，含量稀少。
3、元素名稱：不同元素都有不同的名稱。漢語中元素的名稱都用一個漢字來表述。有的是原有漢字：例如：金、銅、鐵；有的是原有漢字加偏旁：例如：碳、磷；有的是會意字：例如：氧、氫；有的是譯音：例如：鈉、錳。
金屬元素：帶有“金”字偏旁。（汞因為液態除外）
非金屬元素：常溫下是固態的，帶有“石”字偏旁。
常溫下是液態的，帶有“氵”字偏旁。
常溫下是氣態的，帶有“氣”字偏旁
4、 元素組成物質：世界上大部分物質只是由幾十種常見元素組成。二氧化碳和一氧化碳都是由氧和碳兩種元素組成的。僅碳、氫、氧三種元素就能構成許許多多種物質！
二、物質的分類
1、混合物：由不同種物質組成的物質叫混合物。
純凈物：由一種物質組成的物質叫純凈物。
單質：由同種元素組成的純凈物。
有的由分子構成：氯氣Cl2 碘I2 有的由原子構成：銅Cu 鐵Fe
化合物：由不同種元素組成的純凈物。
混合物 如空氣、溶液
金屬單質：Fe
物質
單質 非金屬單質：O2
純凈物 稀有氣體：Ne
化合物
2、金屬與非金屬的區別
金屬 非金屬
顏色 有光澤，一般為銀白色或灰色。 無光澤，外表暗淡。
狀態 常溫下一般為固體（汞為液體） 常溫下一般為氣體或固體（溴為液體）
性質 有良好的導電性、導熱性、延展性。 導電性、導熱性較差，無延展性。
3、單質和化合物的異同點
單 質 化合物
定義 由同種元素組成的純凈物。 由不同種元素組成的純凈物。
宏觀區別 由一種元素組成 由多種元素組成
微觀區別 同種原子或由同種原子構成的同種分子 不同種原子構成的同種分子
相同點 都是純凈物
三、元素的分布
1、地殼中元素：O Si Al Fe
2、人體中元素：O C H
3、海水中元素：O H Cl Na Mg
4、有機物中元素：C H O
5、人造元素：是通過核反應制得的。
6、放射性元素：對人體有害，但利用放射性可以檢查和治療一些疾病。
第5節 表示元素的符號（一）
一、元素符號
1、元素符號：國際上統一采用的表示各種元素的符號。
2、元素符號的寫法
A、通常用該元素拉丁文的第一個字母的大寫來表示。
B、當兩種元素的第一個字母相同時，可寫上該元素名稱的第二個字母（小寫）以示區別。
3、元素符號的讀法
由于元素符號與漢字不是同一種文字，在我國習慣上書寫化學元素符號時常是默念字母名稱，讀音時常是直讀元素的漢語名稱。
4、元素符號的意義
（1）表示一種元素（宏觀）。
（2）表示這種元素的1個原子（微觀）。
（3）由原子直接構成的物質，還可以表示這種物質（宏觀）。
例1：符號Cu的意義有哪些？
宏觀）表示銅元素 ②（微觀）表示一個銅原子 ③（宏觀）表示金屬銅（這種物質）
例2：H2和2H中數字“2”含義相同嗎？
H2中2表示一個氫分子由2個氫原子構成。
2H中的2表示2個氫原子。
5、元素符號周圍數字的意義
數字位置 數字的意義 實際例子
元素符號前面 表示單獨的微粒的個數 2H表示2個氫原子
元素符號右下角 表示每個分子（原子團）中某原子的個數 H2中2表示一個氫分子由2個氫原子構成
元素符號右上角 表示離子所帶的電荷數 Ca2+中2表示鈣離子帶兩個單位正電荷
元素符號上方 表示元素的化合價 +2 -2 CaO表示鈣元素的化合價為＋2價
例1、說出下列符號表示的意義
N Na 3O O3
N：表示氮元素；表示1個氮原子
Na：表示鈉元素；表示1個鈉原子；表示金屬鈉
3O：表示3個氧原子
O3：表示一個臭氧分子由3個氧原子構成
第5節 表示元素的符號（二）
二、元素周期表
1、110種元素科學的排列起來的表格就是元素周期表。第一張元素周期表是俄國科學家門捷列夫排列的。
2、元素周期表的特點：
每一周期開頭的是金屬元素。
每一周期靠近尾部的是非金屬元素。
每一周期結尾的是稀有元素。
每一橫行中元素原子電子層數相同。
每一縱列中元素原子的最外層電子數相同。
科學家為什么要把各種元素排成表格？便于研究元素的性質和用途。
元素周期表是依據元素的原子結構和性質來編排的。即按元素原子的核電荷數（原子序數）有序排列。
3、元素周期表排列規律
①.7個橫行，每一橫行稱一個周期，共有7個周期。從左到右元素原子的核電荷數逐漸增加。
②.18個縱列，每縱行叫做族（8、9、10列合一族），共有16個族。同族各元素的化學性質相似。
元素周期表中的每一格所包含的信息
在元素周期表中同位素占同一個位置。
4、元素周期表的作用：
元素周期表是學習和研究科學的重要工具。
查找：元素符號，質子數，相對原子質量。
判斷：元素單質的物理狀態，元素分類。元素是人工合成還是自然存在的；元素是金屬、非金屬還是稀有氣體。
推測：元素的性質，新的元素等等。
元素的種類由原子的質子數決定。元素的性質由原子的最外層電子數決定。
第6節 表示物質的符號（一）
一、化學式
1、化學式定義：用元素符號來表示物質組成的式子。
2、化學式書寫依據：化學式不能憑空想象。先通過實驗確定物質的組成，然后按國際通用規則書寫。一種物質只用一個化學式表示。
3、化學式書寫規則
（一）、單質化學式的寫法
（1）先寫出組成單質的元素符號，再在元素符號右下角用數字標出構成單質分子的原子個數。
（2）稀有氣體由原子直接構成，用元素符號表示。
（3）金屬、固態非金屬單質碳、硫、磷、硅結構比較復雜，用元素符號直接表示。
（4）液態非金屬單質:Br2 雙原子分子
（5）氣態非金屬單質：H2、N2、O2、F2、Cl2 雙原子分子
例外：碘I2、臭氧O3、足球烯C60
（二）、化合物化學式的寫法
元素符號順序：
一般規律：
氫在左；HCl、H2S 例外：CH4、NH3 一般不用讀出數量
氧在右；MgO、Fe2O3…… 當有多種組合時，需要讀出數量，例如CO“一氧化碳”CO2“二氧化碳”
金屬元素在左邊。如：二氧化碳 CO2；如：水　H2O，（CH4 、NH3除外）；如：氯化銅　CuCl2。一般不用讀出數量
4、化學式的意義
宏觀上：1、表示一種物質 2、表示該物質的元素組成
微觀上：3、表示該物質的一個分子 4、表示該物質的分子構成
例如CO2表示1、二氧化碳這種物質；2、由氧元素和碳元素組成；3、表示一個二氧化碳分子；4、一個二氧化碳分子由一個碳原子和二個氧原子構成。
第6節 表示物質的符號（二）
二、離子符號
1、離子符號的寫法
（1）寫出形成該離子的元素的元素符號。Na
（2）用正負號把離子所帶的電荷表示出來，表明離子是陰離子還是陽離子。Na+
（3）用數字表明離子所帶的電荷數，標在元素符號的右上角（在正負號前）。Mg2+
帶1個單位電荷的離子，符號中1可以省略。
離子和原子有何不同？它們之間有何聯系？
原子：核電荷數＝核外電子數 不顯電性
離子：核電荷數≠核外電子數 顯電性
離子和原子通過得失電子相互轉化。
2、原子團
像SO42-在化學反應里作為一個整體參加，好像一個原子一樣，這樣的原子集團叫原子團。
指出下列式子中 “2”表示的意義：
Ca2+：一個鈣離子帶2個單位的正電荷
CO32-：一個碳酸根離子帶2個單位的負電荷
2OH-：2個氫氧根離子
H2SO4：一個硫酸分子中含有2個氫原子
第6節 表示物質的符號（三）
補充離子：
亞硫酸根離子：SO32-
磷酸根離子：PO43-
氯酸根離子：ClO3-
高錳酸根離子：MnO4-
錳酸根離子：MnO42-
三、化合價
1、化合價的概念：一種元素一定數目的原子跟其它元素一定數目的原子化合的性質，叫做這種元素的化合價。 +3 -2 +2 -2
2、化合價的表示方法：標在該元素符號正上方。如Al2O3 Mg O
3、化合價數值: 化合價有正價和負價
4、化合價的一般規律：
（1）常見的化合物中氫總是顯 +1 價，氧總是顯 -2 價。
（2）金屬元素常顯 正價。
（3）非金屬元素跟氧化合時常顯 正 價，跟氫化合時常顯 負價。
（4）單質中元素的化合價為 0價。
（5）在化合物里，元素正負化合價的代數和為 零。
（6）有些元素在不同的化合物里常顯 不同的化合價。
（7）化合價記憶口訣：
鉀鈉銀氫正一價， 鈣鎂鋇鋅正二價， 氟氯溴碘負一價，
通常氧是負二價， 三鋁四硅四七錳， 一二銅二三鐵，
二四六硫二四碳， 單質化合價為零， 分子式成總價零。
5、化合價的應用
（1）已知化合物中一種元素的化合價，求另一種元素的化合價。
依據：在任何化合物中所有元素化合價的代數和為零。
【注意】判斷出的化合價不一定是常見化合價，所以不要靠背，一定要有分析過程！
（2）根據化合價書寫物質的化學式
①看清“化”還是“酸”
②寫對元素符號，左正右負
③標出正確的化合價
④交叉化簡或者最小公倍數
⑤檢驗
【注意】涉及到帶電原子團類型，如果帶電原子團有多個，需要加括號，帶電情況不用標注！
（3）根據化合價寫出離子符號
(4)化合價與離子符號區別和聯系
化合價 離子
表示 方法 標在元素符號（原子團）的正上方。 “1”不能省略 （先正負后數目） 標在元素符號（原子團）的右上角。 “1”能省略 （先數字后正負）
符號 +1 -2 +2 H O Mg H1+ O2- Mg2+
聯系 同種元素（或原子團）的化合價與離子所帶的電荷，通常數值相等，正負相同。
本節課最重要的是要正確書寫物質的化學式，一定要標注化合價，根據步驟書寫，切忌隨便亂寫！！！
第7節 元素符號表示的量（一）
一、相對原子質量（M)
國際上規定：采用相對原子質量來表示原子的質量關系。
1、相對原子質量定義：以一種碳原子質量的1/12作為標準，其它原子質量跟它相比較所得的數值，就是該種原子的相對原子質量。簡稱原子量。
2、計算相對原子質量步驟
（1）標準：把一個C—12原子的質量分為12等份，即一份為1.661×10-27千克
（2）把其他原子的質量與這個標準進行比較，所得比值就是相對原子質量。
3、相對原子質量計算公式：
某原子的質量
相對原子質量=
C-12原子的質量x1\12
某原子的質量x12
=
C-12原子的質量
m實 12m實
M相= =
mc mc
相對原子質量單位：1 （單位1一般不寫出）
原子的實際質量越大，相對原子質量也越大。
成正比，質量之比等于相對質量之比！！！
4、其他計算公式：
原子實際質量= 相對原子質量x 標準
原子實際質量
標準 = = 碳原子質量的1/12
相對原子質量
5、相對原子質量數值
（一）查閱相對原子質量的方法：
（1）從相對原子質量表中查。
（2）從元素周期表中查。
（二）相對原子質量的近似計算公式：相對原子質量= 質子數+中子數
1、質子和中子的質量大約相等，且都約等于一種碳原子的質量的1/12。
2、電子的質量很小，相對質量可以忽略，原子的質量幾乎集中在原子核上。
二、相對分子質量
可以類比質量的計算，等于各個原子的相對原子質量之和
例如：
CO2的相對分子質量：12+16 2=44（代表個數時要用乘法）
CaCO3的相對分子質量：40+12+16 3=100（代表個數時要用乘法）
Ca(OH)2的相對分子質量：40+(16+1) 2=74（代表個數時要用乘法，個數為整體時需要加括號）
CuSO4·5H2O（硫酸銅晶體）的相對分子質量：64+32+16 4+5 (1 2+16)=250（代表個數時要用乘法，個數為整體時需要加括號，“·”代表的是結合，所以用+號）
第7節 元素符號表示的量（二、三）
還可以通過化學式確定原子個數之比、元素質量之比、元素的質量分數
例如：Ca(OH)2中：
【原子個數比為分子中各原子右下角的數字之比】：nCa:nO:nH=1:2:2
【元素質量之比為原子的相對原子質量×個數之比】：mCa:mO:mH=(1×40):(2×16):(2×1)=20:16:1
變形：根據質量比反推化學式，例如已知碳、氧兩種元素質量比為3:8，求出化學式：
已知C的相對原子質量為12，則可以認為C的個數為四分之一
已知O的相對原子質量為16，則可以認為O的個數為二分之一
最終可以得到C和O的個數比為1:2，所以化學式為CO2
【元素的質量分數】：
Ca(OH)2中鈣元素的質量分數Ca%=mCa/m氫氧化鈣=MCa×個數/M氫氧化鈣=（40×1）/[40×1+（16+1）×2]
【注意】物質中個元素的質量分數之和為0
公式變形
m元素=m物質×元素質量分數；m物質=m元素/元素質量分數
M分子=M元素×個數/元素質量分數；M元素×個數=M分子×元素質量分數
定比問題：核心——多種物質中某幾種元素的質量比一定
例1:Na2SO4和CaSO4混合，已知O%=48%，求S%=？
解：題目分析：S和O質量比一定
S和O的相對質量之比為32:（16×4）=1:2，所以S%為O%的一半，等于24%
例2:C2H6和C2H6O混合，已知C=60%，求H%和O%
解：題目分析：C和H質量比一定
C和H的相對質量之比為（12×2）:（1×6）=4:1，所以H%為C%的四分之一，等于15%，
O%=1-60%-15%=25%
例3:CO、CH2O2、C2H2O3混合，已知H%=a，求C%和O%
解：題目分析：先拆分①CO、②CO·H2O、③2CO·H2O
C和O比值一定，H和O比值一定
H2O中H和O相對質量之比為1×2：16=1：8，所以其中的O%=8a
可以得出CO的質量分數為1-9a
CO中C和O相對質量之比為12：16=3：4
則CO中C%=七分之三乘以（1-9a），O%=七分之四乘以（1-9a）
最后可以得到O%=8a+七分之四乘以（1-9a）
第一章 電與磁
第1節 指南針為什么能指方向（一）
1、磁性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質，磁鐵的這種性質叫做磁性。
【本質】先磁化，再吸引
2、磁體：具有磁性的物質叫做磁體。
3、磁極；磁體各部分的磁性強弱不同，磁體上磁性最強的部分叫做磁極，它的位置在磁體的兩端。可以自由轉動的磁體，靜止后始終指南北。為了區別這兩個磁極，我們就把指南的磁極叫南極，或稱S極；另一個指北的磁極叫北極，或稱N極。
4、磁極間的相互作用是：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。
5、磁體可分為天然磁體和人造磁體，通常我們看到和使用的磁體都是人造磁體，它們都能長期保持磁性，通稱為永磁體。
6、磁化：使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程。
鐵棒被磁化后，磁性容易消失，稱為軟磁體。鋼被磁化后，磁性能夠長期保持，稱為硬磁體或永磁體，鋼是制造永磁體的好材料。人造磁體就是永磁體。
第1節 指南針為什么能指方向（二）
7、磁場：（真實存在）
磁場的基本性質：它對放入其中的磁體產生磁力的作用，磁體間的相互作用是通過磁場而發生的。磁場的方向：在磁場中某一點，小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向。
8、磁感線：（不真實存在）
為了形象地描述磁體周圍的磁場，英國物理學家法拉第引入了磁感線：依照鐵屑排列情況，畫出一些帶箭頭的曲線。方向都跟放在該點的磁針北極所指的方向一致，這些曲線叫磁感應線、簡稱磁感線。
9、磁感線的特點：
（1）在磁體外部，磁感線由磁體的北極（N極）到磁體的南極（S極）。
【補充】內部的磁感線從S到N
（2）磁感線的方向就是該點小磁針北極受力的方向，也就是小磁針靜止后北極所指的方向。
（3）磁感線密的地方表示該點磁場強，即磁感線的疏密表示磁場的強弱。
（4）在空間每一點只有一個磁場方向，所以磁感線不相交。
10、地磁場
地球是一個大磁體
地磁場：地球產生的磁場。
地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近。
地球南北極與地磁的南北極并不重合，它們之間存在的一個50夾角，叫磁偏角。小磁針的南極始終指向地理南極的原因就是：在地理南極附近，存在著地磁場的 北 極或 N極。
第2節 電生磁
1、奧斯特實驗
現象：導線通電，周圍小磁針發生偏轉；通電電流方向改變，小磁針偏轉方向相反．
結論：通電導線周圍存在磁場；通電導線周圍的磁場方向與電流方向有關．
2、直線電流的磁場
直線電流的磁場的分布規律：
以導線上各點為圓心的一個個同心圓，離直線電流越近，磁性越強，反之越弱。
3、安培定則1（右手定則）
用右手握住導線，讓大拇指所指的方向跟電流方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁力線環繞方向。
【注意】要學會用右手定則判斷小磁針的偏轉方向
4、通電螺線管的磁場
通電螺線管周圍能產生磁場，并與條形磁鐵的磁很相似。改變了電流方向，螺線管的磁極也發生了變化。
【補充】電磁鐵內部的磁感線從S到N
5、通電螺線管的極性和電流關系——安培定則（二）（右手螺旋定則）
用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極．
實戰應用：仔細觀察下圖，然后回答下列問題：
①標出甲圖中通電螺線管的N、S極。
②標出乙圖中通電螺線管以及小磁針的N、S極。
③標出丙圖中通電螺線管的電流方向或電源的正負極。 （先根據小磁針判斷N、S極，再反推電流方向，確定電源正負極）
④畫出丁圖中通電螺線管的導線繞法。（簡便方法：根據右手螺旋定則判斷電流方向，直接畫出繞法；常用方法：將兩種繞法都畫出來，判斷哪一種符合題意）
6、通電螺線管的磁性強弱由什么因素決定？
電磁線圈的匝數越多，通過線圈的電流越大，線圈的磁性越強；插入鐵芯，線圈的磁性大大增強。
7.電磁體磁性強弱的影響因素探究
【猜想】電磁鐵磁性強弱可能與線圈匝數、電流大小、有無鐵芯有關
【科學方法】控制變量法
【探究一】電磁鐵磁性強弱與電流大小數的關系
自變量：電流大小（改變→滑動變阻器）
因變量：磁性強弱（觀測→轉換法→大頭針數量、鐵屑質量、彈簧測力計示數等）
無關變量：線圈匝數、有無鐵芯（控制相同）
【探究二】電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系
自變量：線圈匝數（改變）
因變量：磁性強弱（觀測→轉換法→大頭針數量、鐵屑質量、彈簧測力計示數等）
無關變量：電流大小、有無鐵芯（控制相同→相互對照：串聯電路/或前后對照：者改變匝數后調節滑動變阻器，使電流表示數與原來相同）
8.電磁鐵的優點
①可以控制磁性的有無→電流有無
②可以控制磁極的方向→電流方向
③可以控制磁性的強弱→電流大小（主要）
【小磁針作用】顯示磁場存在、判斷磁場方向
第3節 電磁鐵的應用
1、電磁鐵――帶鐵芯的通電螺線管。
電磁鐵的應用 電鈴　 　電磁起重機　　　電磁繼電器　　　磁懸浮列車
2、電磁繼電器：利用電磁鐵控制工作電路的自動開關，分為控制電路和工作電路
【作用】：可用低電壓和弱電流來控制高電壓和強電流；遠程控制和自動控制
【分類】：①開關斷開閉合類型、②電阻變化類型
①開關斷開閉合類型原理分析：開關閉合→控制電路中有電流→電磁鐵有磁性→銜鐵吸下來→動觸點與_（某個）_靜觸點接觸→工作電路有/無電流通過__（某個）__用電器→所以出現什么現象
②電阻變化類型原理分析：外界某個因素發生改變→電阻發生改變→控制電路電流發生改變→電磁鐵磁性發生改變→銜鐵吸附狀態發生改變→工作電路電流情況發生改變→出現什么現象
【總結分析】繼電器中銜鐵能夠吸下來需要考慮兩個問題：①電磁鐵有磁性（有電流）②電磁鐵磁性達到一定程度（電流大到一定程度）
【電路連接】控制電路中有開關（可能是以其他形態的起到控制通斷的結構）、低壓電源、電磁鐵、（可能還有敏感電阻）
工作電路中有高壓電源、用電器等。連接時注意高壓電源一端連接到動觸點上！
電鈴工作原理分析：
4、磁懸浮列車：同名磁極互相排斥、異名磁極相互吸引。
5.信息的磁記錄：硬盤、磁卡等
【注意】光盤和此記錄無關！
第4節 電動機
1、通電直導線在磁場中的受力實驗。
⑴通電導體在磁場中受到力的作用.
⑵磁場對通電導體作用力的方向跟 和磁場方向有關.
⑶當只改變電流方向或只改變磁場方向時，通電導體受到的磁場的力方向發生改變.
⑷同時改變電流方向和磁場方向時,通電導體受到的磁場的力的方向不變
⑸通電導體在磁場中會受到力的大小與磁場強弱、電流大小、導體長短有關。
2、通電線圈在磁場中受到力的作用
（１）通電線圈在磁場中會受到力的作用而轉動，但不能持續。
（2）通電線圈在磁場中受到力的作用方向與電流方向和磁場方向有關。
（3）通電線圈所在的平面與磁場方向垂直時線圈受到一對平衡力的作用，線圈的這一位置叫平衡位置。
（4）通電導體在磁場中會受到力的作用，是電能轉化為機械能（部分，還有一部分變成內能7）的結果。
（5）通電線圈轉到平衡位置時，不立即停下來（慣性），而是在位置附近擺地動幾下才停下來
3、直流電動機
通過改變電流方向來改變通電線圈的受力方向，從而使之沿同一方向連續轉動。
換向器的作用：當線圈剛轉過平衡位置時，換向器能自動改變線圈中電流的方向，從而改變線圈受力方向，使線圈連續轉動。
直流電動機能量轉化：電能轉化為機械能（部分，還有一部分變成內能）
直流電動機原理；通電線圈在磁場中受力轉動；（當線圈轉過平衡位置時，通過換向器改變電流方向，從而改變線圈的受力方向，以保證線圈沿同一方向持續轉動。）
直流電動機的構造； 磁極、線圈、換向器、電刷。(定子，轉子)
4、交流電動機也是依靠通電導體在磁場中所受的力來運轉的。
第5節 磁生電
1、磁生電－－電磁感應
⑴電磁感應－－閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫做電磁感應。產生的電流叫感應電流。
⑵電路不閉合，當導體做切割磁感線運動時，沒有感應電流，但是導體中卻有感應電壓。
⑶產生感應電流的條件：電路閉合且一部分導體作切割磁感線運動。
⑷感應電流的方向與磁場方向和導體運動方向有關；改變其中的一個，電流方改變；若同時改變這兩個方向，電流方向不變。
⑸在電磁感應中，機械能轉化成了電能。
2、影響感應電流大小的因素是導線切割的速度大小、 永磁體的強度、切割導線的條數、切割導線的有效長度。而與導線切割的速度方向無關。
交流電跟我們從電池得到的電流有所不同，從電池得到的電流的方向不變，通常叫做直流電。
我國交流電的周期是0.02秒，頻率為50赫茲，即發電機線圈轉一周用0.02秒，即1秒內線圈轉50周，每秒出現50個周期，方向改變100次。
發電機由轉子和定子兩部分組成。大型發電機一般采用線圈不動、磁極旋轉的方法來發電。還用電磁體代替永磁體。
5、發電機和電動機的結構本質上是一樣的。因此電動機也可以做發電機。 交流發電機發電時，線圈內是交流電，對外供應也是交流電；直流發電機發電時，線圈內是交流電，對外部供電是直流電。
【總結歸納】
人名 實驗 原理 應用
奧斯特 奧斯特實驗 電流磁效應 電磁鐵
安培 通電導體運動 通電導體在磁場中受力運動 電動機
法拉第 切割磁感線 電磁感應現象 發電機
第6節 家庭用電（一）
1、家庭電路的組成：進戶線（零線，火線）、電能表、總開關、保險盒、插座、開關、用電器。開關與電燈串聯；插座與電燈及各用電器之間是并聯；電能表串聯在干路，保險絲也是串聯的。
2、認識火線和零線及它們之間的電壓（220V）。
火線電勢220V
零線電勢0V
大地電勢0V
因此火線和零線之間的典雅為220V，火線和大地之間的電壓也是220V
3、測電筆的結構、正確作用方法、　　――判別零線和火線。
閉合電路：火線流回零線或者流回大地
測量火線時，電流路徑：火線→測電筆（大電阻、氖管）→人體→大地
因為有電流，氖管發光，但是因為電流很小，所以對人體沒有傷害
4、電能表的作用——測量電路消耗的電能，
認識討論“220V　5A”表示的意思：220V表是額定電壓，5A表示允許通過的最大電流，
5、熔斷器：分為封閉管式和敞開插入式
材料特點：保險絲是用電阻率大、熔點低的鉛銻合金做成。
作用：當電路中電流增大而超過線路設計的允許電流值時，能自動切斷電路，起到保護電路作用。
額定電流：等于或稍大于電路正常工作的電流
位置：串聯在火線上
6、斷路器――用來代替閘刀開關和熔斷器，起到電路過載或短路的保護作用結合課本圖1－65分析斷路器的工作原理。
溫度升高→雙金屬彎曲→是的簧鎖裝置斷開→在彈簧作用下觸電分離→電路斷開
7、介紹二腳和三腳插座和插頭，說明接地的必要性和原理
插座：左零右火上接地
插頭：上面的插頭連接用電器的金屬外殼，且更長：保證插入時先接地，拔出時最后斷開接地
8、開關必須接在火線上（否則即使斷開開關仍有可能觸電），且開關連接燈泡的尾部（保證安裝燈泡時不會觸電）
第6節 家庭用電（二）
故障分析：
【類型一】檢驗燈泡替代保險絲
正常：暗（串聯，電壓都不到220V）
短路：不亮
短路：正常發光（電路中只有一個燈泡）
【類型二】用測電筆判斷故障（通常是斷路）
氖管都不發光：火線斷
氖管都發光：零線斷
氖管部分發光：亮到哪，通到哪，后面斷
【類型三】異常現象
插入插頭時燒斷保險絲→插頭短路
插入插頭，閉合開關時燒斷保險絲→燈泡短路
（注意：沒有開關短路的的故障，相當于開關閉合！！！）
第7節 電的安全使用
1、安全電流和電壓
觸電：通過人體的電流達到一定值時對人體的傷害事故。
安全電流：在30毫安以下。　超過30毫安，人會感到劇痛，神經麻木，呼吸困難，有生命危險。
安全電壓：在36伏以下的電壓是安全的。　在潮濕的環境中，安全電壓可以是24伏或12伏以下。
不同的人電阻不同，同一個人在不同情況下電阻不同
2、觸電事故
家庭電路電壓是220伏，動力電路的電壓是380伏。
觸電大多是人直接或簡介接觸火線造成的。
高壓觸電只要靠近它就會觸電。（電弧觸電、跨步觸電）
思考：小鳥站在電線上會什么不會觸電？
兩腳間距小，電壓低，電流小，忽略不計，所以不會觸電。
3、安全用電常識
原則：不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體
第三章 空氣與生命知識點
空氣與氧氣（一）
一、空氣的成分
大量的科學實驗表明：空氣中各成分的體積大約是：氮氣 （78%），氧氣 （21%），稀有氣體 （0.93%），二氧化碳 （0.04%），水蒸氣等其他氣體和雜質 （ 0.03%）。稀有氣體是氦、氖、氬、氪、氙等氣體的總稱，這些氣體沒有顏色沒有氣味，化學性質穩定，故又叫惰性氣體在通常情況下，空氣中各成分的比例保持相對穩定。
1、驗證空氣中有CO2
用大針筒把空氣壓進石灰水中。石灰水變渾濁。變渾濁的速度比較慢。這說明空氣中含有CO2。含量較少。
2、驗證空氣中有O2
取一瓶空氣和一瓶氧氣，把一根燃著的木條先后插入集氣瓶中，觀察木條在兩個集氣瓶中燃燒的劇烈程度是否相同。不相同，在氧氣中燃燒的更旺。合理的解釋是空氣中含有氧氣，但不純。
3、驗證空氣中有水蒸氣
把白色無水硫酸銅放在空氣中，過一會，白色粉末變成藍色（硫酸銅晶體），說明空氣中有水蒸氣。
4、法國化學家拉瓦錫首先通過實驗得出了空氣是由氮氣和氧氣組成的，其中氧氣約占空氣總體積1/5的結論。
5、測定空氣中氧氣含量的實驗
實驗原理：紅磷在密閉容器內充分燃燒，消耗了空氣中的氧氣，生成五氧化二磷固體。容器內壓強減小，大氣壓將燒杯中的水壓入廣口瓶中，水的體積正好填補消耗掉的氧氣的體積，從而確定空氣中氧氣的體積分數。
【實驗步驟】
（1）按圖把裝置連接，檢查裝置氣密性
方法總結歸納：①構建密閉環境②改變氣壓③觀察現象
（2）先在廣口瓶內加入少量水，再把剩余的容積用記號劃成5等份。
（3）點燃燃燒匙內的紅磷，立即塞緊瓶塞，觀察現象：紅磷繼續燃燒,產生大量白煙。過一會兒后熄滅。
（4）火焰熄滅后，振蕩集氣瓶，冷卻到室溫后，打開導管上的夾子，出現什么現象？水從燒杯被壓入廣口瓶內。瓶內水位變化水位上升，水的體積約占瓶容積的1/5；消耗的氣體跟余下的氣體的體積比為1 : 4。
【實驗結論】空氣中氧氣的體積約占總體積的1/5
【文字表達式】磷+氧氣→（點燃）五氧化二磷
【思考】
（1）為什么燒杯內的水會進入到集氣瓶內
紅磷和氧氣發生反應， 氧氣被消耗，使瓶內氣體壓強減小，打開止水夾后，大氣壓把水壓入集氣瓶中，直至內外壓強相等。
（2）如果用木炭代替紅磷來做實驗，結果如何？
木炭燃燒生成的是二氧化碳氣體，瓶內壓強幾乎不變，所以集氣瓶內的水幾乎不上升。
【可燃物的注意事項】①只與氧氣反應②反應物、生成物無氣體③足量
（3）在這個實驗中，為什么有時氣體減少的體積分數小于1/5呢？導致結果偏低的原因可能有哪些？
①紅磷的量不足；；
②裝置漏氣（如塞子未塞緊、燃燒匙與橡皮塞之間有縫隙等），使外界空氣進入瓶內；
③未冷卻至室溫就打開彈簧夾，使進入瓶內的水的體積減少。
（4）實驗中有時氣體減少的體積分數大于1/5，又是為什么呢？
①點燃紅磷后，插入燃燒匙時，瓶塞子塞得太慢， 使得瓶中空氣受熱膨脹，部分空氣溢出。
②實驗開始時，沒有夾或沒夾緊止水夾。
（5）此實驗說明剩余氣體有哪些性質（至少兩點）。
不燃燒也不支持燃燒 ②不溶于水
【其他實驗裝置】
二、空氣的利用
氣體 性質 用途
氧氣 性質較活潑的氣體。 1、供給呼吸 2、幫助燃燒 3、燃料在氧氣中燃燒后產生的高溫火焰可用來切割或焊接金屬
氮氣 無色、無味、性質較不活潑的氣體 1、充入燈泡中，延長燈泡的使用壽命；是一種保護氣 2、充入食品裝包袋防腐，保鮮。 3、制造化肥、炸藥的重要原料。 4、用作冷凍劑，醫療上常用液氮冷凍麻醉或冷藏人體細胞組織。
稀有氣體 化學性質不活潑 霓虹燈內充氣，稀有氣體通電后能發出不同顏色的光。 激光技術，制造低溫環境（氦氣）用于醫療麻醉（氙氣）等。
空氣是一種重要的天然資源
第1節 空氣與氧氣（二）
三、氧氣的性質
1、氧氣化學式：O2
2、分類：非金屬單質
3、結構：是由大量氧分子構成的，每個氧分子是由兩個氧原子構成的。
4、物理性質：
氧氣是一種無色無味的氣體
溶解性：不易溶解于水。常溫下 1升水中大約能溶解 30毫升的氧氣。
密度：比空氣密度（1.293克/升）略大。在標準狀況下氧氣的密度為1.429克/升。
可以用相對分子質量和空氣（29）比較
熔點：-218℃。此溫度下凝固成雪花狀的藍色固體
沸點：-183℃。（在1.01×105帕下）此溫度下液化成淡藍色的液體。
5、氧氣的化學性質
氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體。氧氣能與許多物質（非金屬、金屬單質等）發生反應。
（1）檢驗（鑒別）氧氣：用帶火星的木條檢驗氧氣的存在。使帶火星的木條復燃的氣體是氧氣。
檢驗瓶里的氣體是氧氣：將一根帶火星的木條伸入充滿氧氣的集氣瓶里，觀察產生的現象，帶火星的木條復燃則氣體是氧氣。
檢驗氧氣收集滿了：將一根帶火星的木條放在集氣瓶口，觀察產生的現象。帶火星的木條復燃則氧氣已集滿。
（2）硫和氧氣反應
硫是一種黃色固體。在鋪有細砂(放細砂的目的：防止藥品腐蝕燃燒匙)的燃燒匙里放入少量的硫磺，在酒精燈火焰上加熱，直至燃燒，看到硫在空氣中燃燒：發出微弱的淡藍色火焰，生成一種有刺激性氣味的氣體，同時放出熱。然后把燃燒匙伸進盛有氧氣的集氣瓶里，觀察硫在純氧中燃燒發出明亮的藍紫色火焰，生成一種具有刺激性氣味的氣體，手摸集氣瓶外壁的感覺是熱的，說明硫燃燒能放熱。（現象描述不允許出現生成物名稱！！！）
結論解釋：硫+氧氣→（點燃）二氧化硫（文字表達式）
（S）（O2） （SO2）
（3）鐵絲和氧氣反應
鐵絲是一種銀白色的金屬。鐵絲在空氣中不能燃燒。取一根光亮（目的：除去表面的氧化鐵氧化膜）的細鐵絲繞成螺旋狀（目的：增大受熱面積），一端系上一根火柴（目的：引燃鐵絲），另一端系在一根粗鐵絲上，點燃火柴，待火柴將要燒完時（目的：避免火柴燃燒，消耗過多氧氣），立即伸進盛有氧氣、瓶底預先裝有少量水或鋪上一層細沙（目的：防止火星/濺落的熔融物物使瓶底炸裂）的集氣瓶里，觀察到鐵絲在純氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成一種黑色固體。
結論解釋：鐵+氧氣→（點燃）四氧化三鐵（文字表達式）
（Fe）（O2） （Fe3O4）
6、氧化物：是指由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物。SO2,Fe3O4都是氧化物。
空氣與氧氣（三、四）
四、氧氣的制取
1、氧氣的工業制法
（1）空氣冷凍分離法：空氣多次壓縮降溫，變成液態空氣，-196℃低溫蒸發，氮氣（沸點-196℃）溢出，留下液氧（沸點-183℃）。
空氣冷凍分離法原理：利用氧氣與氮氣的沸點不同。
（2）膜分離技術分離法
空氣在一定壓力下通過有富集氧功能的薄膜富集氧氣。
（3）上述兩種工業制氧過程，是屬于物理變化過程。
2、氧氣的實驗室制法
（1）制取原理：分解含氧化合物 高錳酸鉀 （KMnO4）紫黑色顆粒
氯酸鉀 （KClO3）白色粉末
過氧化氫 （H2O2）無色液體
（2）催化劑：
概念：起改變反應速度的作用，本身的質量和化學性質在反應前后都沒有改變
這種物質叫做催化劑。工業上又叫做觸媒。氯酸鉀 （KClO3）和過氧化氫 （H2O2）制取氧氣時用到的二氧化錳（MnO2）在這兩個實驗中就是催化劑。
幾點說明：
A. 催化劑不一定加快反應速率，也有減慢反應速率。
B. 催化劑的物理性質在反應前后可以改變。但化學性質和質量不變
C. 催化劑只影響反應速率，不影響最終產量。
【分析】產量只由反應物的量決定，反應物越多，產量越大！
【例題】mg的過氧化氫（a)和mg的過氧化氫、二氧化錳混合物（b)，產生的氧氣質量隨時間變化圖像
D. 催化劑在反應中起催化作用。同一反應可采用多種催化劑。
（3）制取方法一：
原理：
反應裝置：
發生裝置 收集裝置
連接順序：從左到右，從下到上。
氧氣收集方法：
排水法（因為氧氣不易溶解于水且不與水反應）
向上排空氣法（瓶口向上）（因為氧氣密度比空氣略大）
盛有氧氣的集氣瓶，要正放。
固體加熱型實驗裝置易錯處：
A. 試管口應略向下
B. 導管應稍露出橡皮塞
C. 酒精燈應用外焰加熱
D. 鐵夾應夾在離試管口1/3處
E. 火焰應加熱在試管底部
F. 酒精量不少于1/4，不多于2/3
G. 排水收集時導管不能太長
檢查裝置的氣密性
A. 手捂（加熱）法
將導管的出口浸入水中，手握試管等容器，如果有氣泡從導管口逸出，放手后導管末端回流一段水柱，表明裝置不漏氣。
B. 液差（注水）法
從漏斗注入一定量的水，使漏斗下端浸沒，塞緊橡皮塞，夾緊彈簧夾后，繼續加水，使漏斗
管內的液面高于瓶內液面，停止加水觀察。液面差不變，表明裝置不漏氣。
實驗步驟：
A. 檢查裝置的氣密性。 注意安裝順序：先從下到上，后從左到右。
B. 在試管中裝入高錳酸鉀，并把一團棉花放在試管口，用帶導管的橡皮塞塞緊管口，使試管口略向下傾斜。
C.將試管固定在鐵架臺上。
C. 點燃酒精燈加熱：先均勻加熱，后固定在藥品的底部加熱；
D. 當氣泡連續、均勻地放出后，用排水法收集氧氣
E. 收集氧氣結束后，將導管撤離水槽
F. 熄滅酒精燈。
步驟簡記: “查-裝-定-點-收-離-熄”
諧音記憶: “茶-莊-定-點-收-利-息”
幾個注意點：
A. 為什么在試管口要放一團棉花？防止高錳酸鉀粉末進入導管。
B. 為什么試管口要略向下傾斜？防止試管口的冷凝水倒流入試管底而使試管破裂。
C. 為什么要來回移動酒精燈使試管受熱均勻？防止試管受熱不均而破裂。
D.為什么剛出現氣泡時不能立即收集？為了排盡試管內的空氣，防止收集的氧氣不純E
E. 什么時候才可以開始收集氣體？氣泡連續、均勻地放出。
F. 集滿氧氣后，為什么要先從水槽中移出導管，再熄滅酒精燈？防止水槽中的水倒吸入試管而使試管破裂。
G. 為什么導管不能伸入試管太長？有利于試管內空氣排出。
H. 為什么加熱前，試管外壁要保持干燥。加熱時，用酒精燈的外焰加熱，燈芯不能 碰到試管。結束時，熱的試管不能立即用冷水沖洗 防止試管破裂。
（4）制取方法二
區別：無棉花！！！
原理：
反應裝置：
（5）制取方法三
原理：
反應裝置：
二氧化錳（MnO2）在反應中起何作用？催化作用
回收：利用難溶于水的性質，過濾、洗滌、干燥
實驗步驟：
A. 在分液漏斗中加入20~50毫升15%的H2O2，在燒瓶中加入50毫升水及0.5克MnO2
B. 轉動分液漏斗的活塞，滴加過氧化氫，待裝置中排凈空氣后，用排水法收集氣體并驗證 收集的是氧氣。
（6）氧氣收集及檢驗
收集方法 氣體性質 優 點 缺 點
排水法 不易溶于水 較純凈 含較多的水蒸氣
向上排空氣法 密度比空氣大 較干燥 不夠純凈
向下排空氣法 密度比空氣小
用排水法和向上排空氣法收集氧氣。
【注意】排水法由于裝置中有空氣，需要等氣泡連續均勻冒出才收集！
排空氣法收集需要驗滿！
向上排空氣法收集氧氣，你如何知道氧氣收集滿了？
用一根帶火星的木條放于集氣瓶口，看木條是否復燃。
檢驗方法：帶火星的木條伸入瓶中，如果復燃，證明是氧氣
驗滿方法：帶火星的木條伸到瓶口，如果復燃，說明已滿
3、氧氣性質研究
（1）用坩堝鉗夾取一小塊木炭，在酒精燈上燒至發紅。然后將木炭插入盛滿氧氣的集氣瓶內，觀察到木炭在氧氣中燃燒更旺，發出白光，放出熱量。反應完后，向集氣瓶內加入澄清石灰水，振蕩后，觀察到瓶內出現白色渾濁。
注意：木炭燃燒不管是在空氣中還是在氧氣中都沒有火焰。
原理： 點燃
碳+氧氣 → 二氧化碳
C O2 CO2
（2）把2厘米x5厘米鋁箔片的一端固定在粗鐵絲上，另一端裹一根火柴。點燃火柴，待火柴燃燒盡時，立即把鋁箔伸入留有水、充滿氧氣的集氣瓶中，觀察到的現象是發出耀眼的強光，放出大量的熱，生成一種灰色固體。
原理： 點燃
鋁+氧氣 → 氧化鋁
Al O2 Al2O3
五、化合反應和分解反應
（1）化合反應：把由兩種或兩種以上的物質生成一種物質的反應叫做化合反應。（多變一！！！）
如：
（2）分解反應：由一種物質生成兩種或兩種以上的物質的反應叫做分解反應。（一變多！！！）
如：
第2節 氧化和燃燒
一、氧化反應
1、定義：物質跟氧發生的化學反應。在氧化反應中，氧氣提供氧，氧氣具有氧化性。
2、分類：
（1）劇烈氧化：變化劇烈、容易覺察。既發熱、又發光。例：燃燒、爆炸……
【概念辨析】爆炸都是氧化反應？ 反例：氣球爆炸，輪胎打氣爆炸
（2）緩慢氧化：變化緩慢、短期內不易覺察只放出少量熱、不發光。例：動植物呼吸、食物腐敗塑料和橡膠制品的老化、金屬生銹、酒的釀造…
（一）燃燒
1、定義：燃燒是可燃物跟氧氣發生的一種發光、發熱、劇烈的氧化反應。
【概念辨析】物質和氧氣反應都是燃燒？ 也可以是其他的氧化反應
發光發熱的反應都是燃燒？ 反例：點燈發光
2、著火點：物質燃燒所需到達的最低溫度叫著火點。不同物質的著火點是不同的。
著火點越低的物質，越容易著火燃燒。
3、燃燒的必要條件（燃燒三要素）：缺一不可
（1）有可燃物；
（2）要有助燃劑，常用的助燃劑為氧氣；
（3）溫度達到該可燃物的著火點。
4、影響燃燒的因素
（1）可燃物不同，性質不同，燃燒現象不同。
（2）氧氣濃度越大，燃燒越劇烈。
（3）可燃物與氧氣的接觸面積越大，燃燒越劇烈。
（二）爆炸
1、定義：可燃物在有限的空間里發生劇烈的燃燒現象。
（三）自燃：
1、定義：緩慢氧化而引起的自發燃燒。例如：糧食、麥稈、煤炭、擦拭機器的棉紗等，如果堆放不合理，緩慢氧化產生熱量，空氣不流通就會引起自燃。
2、自燃條件：氧化產生的熱量能否散逸
進行緩慢氧化的物質的著火點高低
3、燃燒、爆炸、自燃、緩慢氧化的區別和聯系
項目 燃燒 爆炸 自燃 緩慢氧化
區 別 反應 條件 跟氧氣接觸，溫度達到著火點 在有限的空間里急速燃燒，熱量來不及散失。 跟氧氣接觸，熱量不散失，溫度逐漸達到著火點。 跟氧氣接觸，溫度沒有達到著火點。
反應 程度 劇烈 異常劇烈 由緩慢轉化劇烈 緩慢
反應 現象 發熱、發光 發熱、發光 由不明顯 到發熱發光 發熱
聯系 本質都是氧化反應，都會放出熱量。
二、滅火與火災自救
1、滅火的措施
（1）隔離法：移走（或隔離）可燃物。
（2）窒息法：隔絕氧氣（或空氣）
（3）冷卻法：將外界的溫度降低到可燃物著火點以下。
2、滅火器的使用
（1）滅火器的類型
泡沫滅火器：撲滅木材、棉布失火。
干粉滅火器：撲滅一般固體、油氣失火。
二氧化碳滅火器：撲滅圖書檔案、貴重設備，精密儀器。
（2）滅火器的使用方法：
①拔開保險鞘 ②手握住軟管 ③控制好距離 ④對準火根部 ⑤壓下手柄噴
3、火災自救
（1）發生火災時，要保持鎮定，先了解火源的正確位置，然后撥打“119”報警求助。
（2）如果火勢擴散，應盡快通知其他人設法離開現場。
（3）沿途要關上防火門，以減低火勢及煙霧蔓延的速度。
（4）逃生走安全通道，切勿乘電梯或升降機，以免停電被困。
（5）室內濃煙密布時，應俯伏在地上爬行，用濕毛巾掩蓋口鼻。
（6）被困室內時，用濕毛巾等物品塞住門和窗戶的縫隙，以免濃煙滲入。
（7）打開窗戶，在窗前呼救。
4、拓展
（1）水是否在任何情況下都能用來滅火？
水能滅火，但也不是萬能的，用水滅火也有一定范圍。以下四種火災不能用水滅火。
比水輕的易燃液體火災，如汽油、煤油。
容易被損壞的物體，如圖書、精密儀器。
與水起化學反應，分解出可燃氣體或產生大量熱能的物質，如、鉀鈣鈉金屬和電石。
對于高壓電器火災。
（2）油庫著火應怎樣滅火？
油庫著火不能用水滅火，因為油的密度比水小。不太嚴重可用干粉滅火器或沙子來滅火。嚴重的請消防隊進行撲救。
（3）當電器或電線燃燒著火時，應當如何滅火？
應先切斷電源，再用干粉滅火器或沙子來滅火，不能用水。
三、化學反應中能量的變化
1、放熱反應：在反應過程中放出熱量的化學反應。如：燃燒、爆炸、緩慢氧化，
金屬與酸反應等……（化學能轉化為熱能）
2、吸熱反應：在反應過程中吸收熱量的化學反應。如：氯酸鉀、高錳酸鉀加熱分解，
氫氧化鋇與氯化銨反應等……（熱能轉化為化學能）
3、不同的化學反應能量變化的大小是不同的。
4、化學反應中的能量通常表現為熱、光、電等
5、拓展
蓄電池放電：化學能轉化為電能
蓄電池充電：電能轉化為化學能
第3節 化學方程式
一、質量守恒定律
【實驗驗證關鍵：涉及到氣體的實驗需要密閉容器，可以用氣球來平衡氣壓，但是可能會受到浮力的影響】
1、定義：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。
2、一切化學變化都遵循質量守恒定律
3、把握質量守恒定律應注意幾點：
只有化學變化才遵守質量守恒定律，物理變化不用質量守恒定律解釋！
質量守恒定律研究的僅是指“質量”，不能任意擴展到其它物理量；
守恒的是“總質量”，即“參加反應的各反應物的總質量”和“生成物的總質量”。
如沉淀、氣體等都應考慮進去。
“參加”，意味著沒有參加反應（剩余）的物質的質量不能算在內。
4、質量守恒定律微觀解釋
反應前后原子的種類和數目沒有改變，所以，化學反應前后各物質的質量總和必然相等。
宏觀 微觀
不變 元素種類 原子種類
元素質量 原子數目
物質的總質量 原子質量
改變 物質的種類 分子的種類
可能改變 / 分子的數目
二、化學方程式
1、定義：用化學式來表示化學反應的式子叫化學方程式。
例： 點燃
碳+氧氣 → 二氧化碳
化學方程式的意義:
質的方面：
1）表示什么物質在參加了反應，結果生成了什么物質。如:碳和氧氣中點燃發生反應,生成了二氧化碳.
2）表示什么物質在什么條件下參加反應，結果生成了什么物質。如:碳和氧氣在點燃的條件下發生反應,生成二氧化碳.
量的方面：
3）表示各種物質間原子和分子的個數比．如:碳和氧氣發生反應,生成二氧化碳參加反應的碳原子:氧分子:二氧化碳分子的個數比為 1:1:1.
4）表示反應物和生成物各種物質間質量比．如:碳和氧氣發生反應,生成二氧化碳參加反應的碳:氧氣:二氧化碳的質量比為 3:8:11.
4、化學方程式的讀法:
例：
（1）宏觀讀作：碳和氧氣在點燃條件下,反應生成二氧化碳。
（2）微觀讀法：1個碳原子和1個氧分子在點燃的條件下生成1個二氧化碳分子
（3）質量讀法：12份質量的碳和32份質量的氧氣在點燃的條件下反應生成44份質量的二氧化碳
5、化學方程式書寫
（1）書寫原則
A、以客觀事實為依據；反應是真實存在的，不能憑空臆造）
B、符合質量守恒定律。（反應前后兩邊各元素 的原子個數必須相等）
（2）書寫步驟
寫出反應物和生成物的正確化學式。
根據反應事實，在式子左邊寫出反應物的化學式，右邊寫出生成物的化學式，中間連一條短線。如果反應物或生成物不止一種，就分別用“+”號（不讀“加”、讀“跟” “和”）連接。
以雙氧水制取氧氣為例：H2O2 —— H2O+O2
配平化學方程式。
在式子左、右兩邊每一種元素的原子數目必須相等。配平后，把短線改成等號。（等號不讀“等于”、讀作“生成”）
(為什么要配平化學方程式？因為化學反應要遵循質量守恒定律。)
如：2H2O2 =2 H2O+O2
【方法】——設“1”法
取最復雜的、元素種類最多的物質，系數設為“1”，
從出現次數少的元素開始配平
同等出現次數優先配數量更加復雜的元素
注明反應條件及生成物的狀態。
如果反應需點燃、加熱（用△）、高溫、通電、催化劑等，必須把條件寫在等號的上方或下方。
如： MnO2
如果反應物中沒有氣體，而生成物中有氣體產生，則在氣體的化學式旁邊用“↑”表示。如果是溶液中發生的反應，反應物中無固體，而生成物中有固體產生的，則在固體的化學式旁邊用“↓”表示。如：CO2+Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O
反應條件常見的有：點燃、加熱（△）、高溫、催化劑等。
三、依據化學方程式進行計算
1、計算依據
依據化學方程式進行計算是定量研究化學反應的一種方法。
（1）在化學反應中，反應物與生成物之間的質量比是成正比例關系
（2）質量守恒定律
2、計算步驟
例題：實驗室里用分解過氧化氫的方法制取氧氣。現要制得2克氧氣，需要多少克過氧化氫？
A、先審題
（1）題目已知什么？制得2克氧氣 分解過氧化氫的方法制取氧氣
（2）求什么？需要多少克過氧化氫？
（3）已知和求之間有什么聯系？
3、解題過程注意點
（1）解題格式的規范化（設、解、答）
（2）正確寫出反應物生成物的化學式。
（3）配平好化學方程式。
（4）正確計算物質的相對分子質量
（5）列出正確的比例式。
（6）反應物、生成物使用相同的單位。
（7）用純凈物質量的數據進行計算。
【注意】計算的質量一定是“參加”或“生成”的，注意和總質量進行區分！！！
第4節 二氧化碳
一、自然界中的二氧化碳
1、二氧化碳結構
二氧化碳是由大量二氧化碳分子聚集而成，每個二氧化碳分子由一個碳原子和兩個氧原子構成。
CO2分子結構模型
2、二氧化碳在大氣里的含量：體積分數約占 0.04%，
3、二氧化碳對人體健康的影響
空氣中CO2的體積分數 對人體的影響
1% 感到氣悶、頭暈、心悸
4%~5% 感到氣悶、頭痛、眩暈
10%以上 使人神志不清、呼吸停止，以致死亡
二、二氧化碳的性質
1、二氧化碳的物理性質：
①.二氧化碳是一種無色無味的氣體。
②.能溶于水，通常 1體積水中能溶解1體積的 CO2
③.密度比空氣大。
④.低溫下可液化成無色液體，也可凝固成雪狀固體。（“干冰”）
2、二氧化碳的化學性質
①. 一般情況下，二氧化碳不能支持燃燒，也不能燃燒。
②. 不能供給呼吸。
③. CO2 能與石灰水Ca(OH)2發生反應。CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
④. CO2 能與H2O發生反應。CO2+H2O=H2CO3 碳酸能使紫色石蕊試液變成紅色
（碳酸不穩定）H2CO3 = CO2↑+H2O
3、幾個實驗
（1）向燒杯里傾倒二氧化碳。注意觀察蠟燭火焰的變化現象。從現象
中，你能得出什么結論？
現象：蠟燭從下至上熄滅
結論：二氧化碳不能支持燃燒，也不能燃燒。
密度比空氣大。
（2）取 2支試管，分別加入少量蒸餾水及書中圖3-54中被壓扁的瓶中液體。然后，分別滴加少量紫色石蕊試液，觀察 2支試管中液體顏色的變化。
蒸餾水 變扁的瓶中液體
顏色變化 紫色 變紅色
結論：二氧化碳溶解在水里時，生成能使紫色石蕊試液變成紅色的酸性物質。
解釋：CO2+H2O=H2CO3
用酒精燈加熱顏色呈紅色的那支試管，顏色如何變化？
現象：紅色的溶液又變成了紫色
解釋：碳酸很不穩定，很容易分解。H2CO3 = CO2↑+H2O
（3）
現象：澄清的石灰水變渾濁。
解釋：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
三、二氧化碳的用途
1、二氧化碳用于滅火
由于二氧化碳既不能燃燒也不支持燃燒，密度比空氣大。因此，它可用于滅火。
簡易酸堿滅火器工作原理：
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O
2、二氧化碳作氣肥，用于光合作用
植物的光合作用需要大量的二氧化碳，因此可把二氧化碳作為氣體肥料，提高光合作用的強度和效率。
3、二氧化碳也是一種工業和食品原料。
可用于制純堿（Na2CO3）、尿素和汽水。（汽水加壓，增大溶解度）
4、制冷劑：干冰（固體二氧化碳）可用于人工降雨。（干冰升華吸熱，溫度降低，水蒸氣遇冷凝結形成降水）
四、二氧化碳的制取
（一）實驗室制法
1、原料：大理石或石灰石（主要成分CaCO3） 稀鹽酸（HCl氣體的水溶液）
2、原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
4、步驟：
①. 檢查裝置的氣密性；（用液面差法）
②. 錐形瓶中加入大理石；
③. 連接好裝置，導管口接近瓶底處；
④. 長頸漏斗中加入稀鹽酸；
⑤. 用向上排空氣法收集氣體；
⑥. 用燃著的木條放在集氣瓶口驗滿。
⑦. 收滿蓋好毛玻璃片，將集氣瓶口向上放置。
5、實驗注意點：
（1）為什么長頸漏斗下端要伸入液面以下？防止生成的氣體從漏斗中逸出。
（2）集氣瓶中的導管為什么要接近底部？排盡空氣，使收集到的二氧化碳氣體較純凈。
（3）伸入錐形瓶中的導管為什么要短些？使錐形瓶中原有空氣排盡，提高氣體純度。
（4）實驗室制二氧化碳時，能否用硫酸或濃鹽酸來代替稀鹽酸？為什么？
用硫酸：生成微溶的硫酸鈣，很容易沉淀下來，將大理石包裹住，使反應很快停止！
濃鹽酸：具有揮發性，使制得的二氧化碳氣體不純。（含有大量的氯化氫氣體）
（5）實驗室制二氧化碳時，能否用碳酸鈉來代替石灰石？不能，反應太快，來不及收集
（二）工業制法
1、原料：石灰石（主要成分CaCO3）
高溫
2、原理：CaCO3 = CaO+CO2↑
3、設備：石灰窯
第5節 生物的呼吸和呼吸作用
一、人體呼吸系統
1、什么是呼吸
人體與外界環境進行氣體交換的整個過程稱為呼吸。由呼吸系統來完成。
2、呼吸系統組成（結構和功能相適應）
（1）呼吸道：包括鼻、咽、喉、氣管、支氣管。是氣體進出肺的通道。（讓氣體清潔、溫暖、濕潤！）
（2）肺：氣體交換的場所。
3、呼吸器官的結構功能
（一）鼻
分為鼻孔和鼻腔。鼻腔里有鼻毛和黏膜，鼻毛的作用是阻擋空氣中的灰塵和細菌。黏膜的作用是溫暖、濕潤空氣，感受氣味的刺激。
（二）咽
前后略扁的管道，是空氣和食物的共同通道。呼吸時，會厭軟骨抬起，空氣暢通無阻；吞咽時，會厭軟骨蓋住喉口，以免食物進入氣管。
（三）喉
是氣體的通道和發音器官。由軟骨做支架，可以保持氣體進出暢通。
（四）氣管
由C形軟骨環做支架的環狀結構。
（五）支氣管
管壁覆蓋著有纖毛的黏膜，能分泌黏液，粘住灰塵和細菌。
纖毛：不斷地向喉部方向擺動，將粘著細菌的黏液推向喉頭，經咳嗽咳出體外，這就是痰。
（六）肺
肺是氣體交換的器官，是呼吸系統最重要的部分。肺的基本結構為肺泡，它僅由一層上皮細胞構成，外布滿毛細血管和彈性纖維，有利于氣體交換和使肺具有良好的彈性。
4、空氣進入體內的路線
空氣→鼻→咽→喉→氣管→支氣管→肺
二、人體的氣體交換
（一）外界與肺（泡）的氣體交換
1、呼吸運動：包括吸氣和呼氣兩個過程。
吸氣：胸廓擴大→胸腔內氣壓減小→空氣進入肺
呼氣：胸廓縮小→胸腔內氣壓增大→肺內氣排出
2、呼吸運動實現了肺與外界的氣體交換
3、氣體交換原理是肺內氣壓與大氣壓的氣壓差
膈 肌 橫 膈 肋間 外肌 肋間 內肌 肋 骨 胸腔 體積 肺內 氣壓 氣 體
吸 氣 收 縮 變得 扁平 收 縮 舒 張 向上 向外 增 大 減 小 進 入
呼 氣 舒 張 恢復 拱形 舒 張 收 縮 向下 向內 減 小 增 大 離 開
4、呼出氣體和吸入氣體成分的比較
氧氣減少，二氧化碳和水蒸氣增加
（二）肺泡內的氣體交換（肺泡與血液中的氣體交換）
1、肺泡的結構特點（有利于氣體交換）結構和功能相適應
①肺泡數目多
②肺泡壁很薄，一層上皮細胞構成。
③肺泡外面布滿毛細血管。
④彈性纖維使肺具有良好的彈性。
2、肺泡與血液中的氣體交換：肺泡中的氧氣進入血液，血液中的二氧化碳進入肺泡。
氣體交換原理是：擴散作用（高濃度向低濃度）
（三）組織細胞處的氣體交換（肺泡與血液中的氣體交換）
血液中的氧氣進入組織細胞，組織細胞中的二氧化碳進入血液。
氣體交換原理是：擴散作用（高濃度向低濃度）
二、呼吸作用
1、什么是呼吸作用
細胞內的有機物與氧反應，最終產生二氧化碳和水或其他產物，同時釋放能量的過程。這是一個復雜的、多步驟的過程。是一種緩慢進行的氧化反應。
2、呼吸作用表達式
酶
葡萄糖+氧氣 → 二氧化碳+水+能量
酶
C6H12O6+6O2 = 6CO2+6H2O
3、呼吸作用能量轉化
（貯藏在有機物中的）化學能→熱能、生物能
呼吸作用釋放的能量提供給人體生命活動所需
4、呼吸作用的實質
分解有機物，釋放能量。
5、呼吸作用的意義
呼吸作用在活細胞中進行，呼吸作用一旦停止，生物體就迅速死亡。
6、食物燃燒和呼吸作用的不同點
食物燃燒 呼吸作用
不 同 點 劇烈氧化 條件是點燃 場所在空氣中進行 緩慢氧化 靠酶的催化 在細胞中進行
7、呼吸和呼吸作用的聯系和區別
呼吸 呼吸作用
區 別 ① 呼吸僅僅是肺與外界進行氣體交換， 是一個物理變化； ②呼吸場所在肺泡； ① 而呼吸作用是有 機物與氧氣的反應， 是一個化學變化； ②呼吸作用的場所在細胞內。
聯 系 呼吸運動為呼吸作用提供了氧氣，而呼吸作用產生的二氧化碳需要通過呼吸運動排出體外； ② 呼吸作用釋放的能量保證了呼吸運動的進行。
三、動物的呼吸作用
參照圖 3-71所示的裝置進行實驗。
（堿石灰是由固體氫氧化鈉（NaOH）和生石灰（CaO）組成的混合物，可以吸收二氧化碳）
1. 思考：試管 B 的設置有 對照 的作用。
3. 分析：10分鐘后試管 A 中，指標位置的改變是因為A試管中小動物吸收了氧氣，呼出的二氧化碳被堿石灰吸收。體積減少，指標向左移動。
4. 結論：實驗證明動物也在不停地進行呼吸。
四、植物的呼吸作用
如圖 3-72所示的裝置進行對比試驗。幾天后，觀察到的實驗現象是A中的石灰水變渾濁。
在圖3-72的實驗中，種子“已浸水”和“已煮熟”意味著什么？種子為什么要消毒？
“已煮熟”意味著種子沒有生命力，不能進行呼吸作用。種子消毒是為了排除細菌呼吸作用的影響。
從實驗中你得到的結論是：萌發的種子能進行呼吸作用，產生二氧化碳。
1.把數棵新鮮菠菜裝入塑料袋中，扎緊袋口靜置一個晚上。
2.松開袋口，插入導管，讓塑料袋中的空氣通入澄清石灰水中，觀察石灰水的變化。
石灰水變渾濁
3.取一只大口瓶重新做上面的實驗，第2天在瓶子中放入點燃的蠟燭，觀察火焰有什么變化？為什么？
蠟燭熄滅了。菠菜在夜晚只進行呼吸作用。吸收氧氣，放出二氧化碳，使瓶內的氧氣消耗了，二氧化碳增加了。
4.用新鮮菠菜用開水燙2—3分鐘，重復上述1~3步驟。 會有什么現象產生？它說明了什么？
不會出現以上實驗觀察到的現象。呼吸作用在活細胞中進行。
5.實驗結論：與大部分動物不一樣，植物沒有明顯的呼氣和吸氣過程，但植物和空氣之間也會通過擴散作用進行氣體交換。
6．植物的各個部分的每一個活細胞每時每刻都在進行呼吸作用（吸收氧氣，放出二氧化碳）。
7.拓展
小明想晚上睡覺時臥室內的氧氣含量增加，把陽臺上的幾盆花移到室內，這樣做是否科學？為什么？
不科學。植物在夜晚不會進行光合作用制造氧氣，但呼吸作用吸收氧氣，放出二氧化碳依然進行著，使房間內的氧氣加速消耗。
為什么糧食要曬干了后貯存？
曬干了后，體內水份減少，呼吸作用減弱。
動植物都要進行呼吸作用，那么微生物等其他生物是否也要呼吸作用呢？
微生物等其他生物也有呼吸作用。
8. 呼吸運動和呼吸作用比較
比較 呼 吸 運 動 呼 吸 作 用
場所 呼吸道和肺 體內的每個細胞
實質 呼氣和吸氣 緩 慢 氧 化
意義 與外界氣體交換吸入O2 ,排出CO2 將有機物中的化學能釋放出來，供生命活動所需。
聯系 呼吸運動為呼吸作用提供物質 呼吸作用為呼吸運動提供能量
第6節 光合作用
一、光合作用的原理
1、光合作用的概念
光合作用是指綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并釋放氧氣的過程。
2、光合作用的表達式
光
二氧化碳+水 有機物+氧氣
葉綠體
3、光合作用的實質
① 物質的轉化：把簡單的無機物制成了復雜的有機物，并放出氧氣。
能量的轉化：把光能變成儲存在有機物里的化學能。
4、光合作用的意義
光合作用是一切生物和人類有機物的來源。
光合作用是一切生物和人類的能量來源
光合作用又是生物和人類獲得氧氣的一個來源
二、光合作用的條件和產物
（1）條件：在光照下進行；在葉綠體中進行；
（2）產物：有機物；氧氣；
在葉綠體內合成（葡萄糖）淀粉等有機物。
碘能使淀粉變成藍色。碘液試驗可以用來鑒定淀粉的存在。
（3）植物制造淀粉的實驗
實驗步驟
天竺葵暗處放置24小時
選葉用兩張黑紙上下面夾住遮光
放在強光下照射4~5小時
將葉片摘下，去掉黑紙片
葉片放在酒精中水浴加熱
葉片褪成黃白色時，取出后用清水洗凈，滴上碘液，觀察。
關于實驗操作的幾個疑問
為什么實驗前要將綠葉放在黑暗處一晝夜？
將葉片中原有的有機物運走、耗盡，排除原來淀粉的干擾。
為什么要對一片完整的葉部分遮光？
為了設置對比。將遮光部分和未遮光部分對比。證明綠葉光合作用需要光。
把葉片放在酒精的小燒杯中，水浴加熱，這樣做的目的是什么？
使葉片中的葉綠素褪去，防止綠色對實驗的干擾（影響觀察淀粉變藍）。
為什么用酒精而不是水煮葉片來脫色呢？
葉綠素有機物只溶于酒精而不溶于水。
為什么隔水加熱酒精而不用火直接加熱酒精？
酒精是易燃、易揮發的物質，燃點低，隔水加熱可預防燒杯中酒精燃燒，以免出現危險。
實驗現象
脫色葉片遇碘后顏色有什么變化？
葉片的見光部分遇碘變藍，葉片的遮光部分遇碘沒有變藍
實驗分析
葉片部分用鋁箔紙蓋嚴，其余部分未蓋鋁箔紙，此處的變量是：光照。蓋嚴遮光，不蓋光照。
葉片的見光部分遇到碘液變成了藍色，而覆蓋鋁箔紙處未變藍色，這說明葉片的見光部分產生了 淀粉（有機物）
實驗結論：說明光合作用需要光照。
拓展
在綠色植物中,只有葉片才能進行光合作用嗎？
有葉綠體就可以進行光合作用。幼嫩的莖也可以進行光合作用。其他綠色部分也可以。
（4）收集光合作用產生氧氣的實驗
實驗步驟
在一只燒杯中放入清水，將金魚藻（便于觀察和收集氧氣）（或其他水生綠色植物）放于水中，
將漏斗蓋于金魚藻上。在漏斗上面罩上盛滿清水的試管。
將整個裝置放在陽光下。注意觀察金魚藻有無氣泡產生。這些氣泡中的氣體會收集在試
管中。當試管中充滿氣體時，用大拇指在水中蓋住試管口，將試管取出。
將點燃的衛生香放入試管，觀察衛生香燃燒的情況。
實驗現象
光合作用產生的氣體能使帶火星的衛生香立即猛烈地燃燒起來。
實驗結論
說明光合作用能夠產生氧氣。
（5）驗證光合作用需要CO2的實驗
設計實驗
此項探究中，設計改變的因素是CO2最后觀察植物有無淀粉生成。
此項探究需對照實驗嗎？怎樣來設置對照組？
取兩個透明塑料袋，一個裝入少量氫氧化鈉溶液，另一個裝少量清水，分別套在葉片上。
氫氧化鈉（NaOH）溶液能吸收二氧化碳氣體，可除去二氧化碳氣體。氫氧化鈉具有腐蝕性。
如何防止植物吸入空氣中二氧化碳？
塑料袋口應扎緊，用膠帶密封，內有氫氧化鈉溶液，能吸收二氧化碳。
怎樣的實驗現象可證明植物的光合作用需要二氧化碳？
進行淀粉試驗，裝清水的塑料袋內的葉片能變藍色，而裝氫氧化鈉溶液的塑料袋的葉片不變藍色。說明植物的光合作用需要二氧化碳。
進行實驗
選擇一株生長健康的天竺葵，放在黑暗的地方一晝夜。
在植物上選定兩片葉子，按確定的方案控制變量，然后放到陽光下照射4小時。
葉片放在酒精中隔水加熱 ，褪成黃白色時取出，滴上碘液，觀察現象。
記錄觀察到的現象。
實驗分析
觀察到的現象是：裝清水的塑料袋內的葉片能變藍色，裝氫氧化鈉溶液的塑料袋的葉片不變藍色。
產生這種現象的原因：氫氧化鈉溶液吸收了CO2
實驗結論：植物光合作用需要CO2
（6）驗證光合作用需要水的實驗
設計實驗
設計改變的因素是 水
將天竺葵暗處理1晝夜（耗近葉片中的淀粉）
設置對照實驗：A葉片將其主脈切斷，（將水分供應阻斷）；B葉片不做任何處理。
在相同條件下光照4小時左右。
葉片放在酒精中隔水加熱 ，褪成黃白色時取出，滴上碘液，觀察現象。
實驗現象
發現A葉片不變藍色，B葉片變藍色。則證明光合作用需要水。
四、光合作用和呼吸作用的相互關系
1、光合作用和呼吸作用是相互依存的。
（1）光合作用是呼吸作用的基礎。
呼吸作用消耗的有機物是光合作用的產物，所放出的能量是光合作用儲存有機物中的能量。
（2）光合作用也離不開呼吸作用。
光合作用對原料的吸收利用和對產物輸導，所需要的能量來自呼吸作用所釋放的能量。
2、光合作用和呼吸作用又是相互對立的。
光合作用 呼吸作用
二氧化碳（吸收/放出） 吸收 放出
氧氣（吸收/放出） 放出 吸收
有機物（制造/分解） 制造 分解
能量（貯藏/釋放） 貯藏 釋放
是否需要葉綠體 需要 不需要
是否需要光照 需要 不需要
3、拓展
（1）植物在進行光合作用的同時也在進行呼吸作用嗎
植物在光照條件下進行光合作用的同時，也在進行呼吸作用，在無光條件下，只進行呼吸作用。
（2）植物進行光合作用與進行呼吸作用的場所相同嗎？
不相同。植物光合作用在葉綠體中進行，呼吸作用在活細胞中都能進行。
第7節 自然界中的氧循環和碳循環
一、自然界中的氧循環
1、活動
（1）取兩個封閉的玻璃鐘罩，在A中放入蠟燭；在B中放入植物和蠟燭，然后將兩個鐘罩放在陽光充足的地方。
（2）觀察A鐘罩內蠟燭熄滅的時間為 ；而B鐘罩內蠟燭熄滅的時間為
（3）B鐘罩內蠟燭燃燒所需的氧氣來自于植物光合作用。燃燒所產生的二氧化碳被植物光合作用利用。
（4）為了讓 B 鐘罩內蠟燭能較長時間地燃燒下去，在設置實驗時，應注意什么？
綠色植物生長茂盛，需綠葉較多。光線要強。蠟燭要細一些。
（5）實驗結論：植物的光合作用產生氧氣在玻璃鐘罩內存在氧循環
4、思考與討論
在我國北方的冬天，許多樹的葉都掉光了，光合作用的能力大大下降。北方的人會有感覺缺氧嗎？
即使北方的植物不進行光合作用產生了，可是地球的其他地方照樣會有很多的綠色植物在進行光合作用，釋放氧氣，通過地球大氣循環在全球進行氣體環流。
二、自然界中的碳循環
1、碳循環
大氣中的二氧化碳通過植物的光合作用被消耗，又隨動植物的呼吸作用、有機物的燃燒以及腐爛分解等過程，被重新釋放出來，結果使大氣中被吸收的二氧化碳的數量與重新釋放出的數量大致相等。
3、思考與討論
現代工業迅速發展，人類大量燃燒煤和石油等燃料。這對碳循環會帶來怎樣的影響？
大氣中的二氧化碳濃度會大幅升高，破壞自然界的碳平衡，帶來溫室效應等一系列巨大的自然災害。
4、碳循環和氧循環的聯系
在自然界中，氧循環與碳循環有著密切的聯系。通過氧循環和碳循環，保持了大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對恒定，維持了整個生物圈中的碳——氧平衡。
三、溫室效應
1、活動：取 2只塑料杯，各裝 1/2清水，
在1只盛水的塑料杯上蓋一塊玻璃片。把它們同時放在太陽光下曬 1小時左右，然后分別
測量水溫：蓋玻璃片 的杯內的水溫高。你認為其中的原因
是太陽光能透過玻璃，使水面溫度升高，而水面的反射卻很少能穿透玻璃，所以水溫較高。
2、溫室保溫原理
太陽光透過溫室地玻璃后，會使室內地面溫度升高，而地面的輻射卻很少能穿透玻璃，因此溫室具有保溫作用。
3、大氣“溫室效應”
大氣中的二氧化碳具有與溫室玻璃相似的作用，對地球起著保溫的作用，從而產生“溫室效應”
4、“溫室效應”的利弊
利：適度的溫室效應能保證地球上的氣溫恒定，適于動植物生存。
弊：在一定程度上導致全球性氣候變暖，并引起一系列惡果。
⑴海平面上升，直接淹沒沿海城市和良田；
⑵破壞食物和淡水資源，以各種難以預測的方式傳播疾病；
⑶氣候反常，病蟲害增加，糧食大幅度減產；
⑷土地干旱，沙漠化面積增大。
5、溫室氣體
能造成“溫室效應”的氣體除二氧化碳（CO2）外，還包括水蒸氣（H2O）、臭氧（O3 ）、氧化亞氮（N2O）、甲烷（CH4 ）、氫氟氯碳化物類、全氟碳化物及六氟化硫等，統稱為溫室氣體。對全球升溫的貢獻百分比來說，二氧化碳由于含量較多，所占的比例也最大，約為 55%。
6、我們可以采取哪些措施來防治“溫室效應”的加劇？
①. 減少煤、石油、天然氣等燃料的使用， 提高能源利用率。
②. 積極開發新能源（如太陽能、生物能、氫 能、地熱能等）以減少二氧化碳的排放。
③. 保護森林、保護植被、禁止亂砍濫伐，植樹造林，利用森林蓄養水源，調節氣溫。
④. 控制地球人口激增。
第8節 空氣污染與保護
一、空氣污染
1、什么是空氣污染
當污染物進入空氣中，超過了空氣的自凈能力，危害人體舒適和健康或危害環境時，就構成了空氣污染。
① 工廠排出的廢氣、煙塵污染空氣
② 燃料燃燒排放的廢氣和煙塵
③ 汽車尾氣污染空氣
④ 火山噴發的粉塵和氣體
2、空氣污染的因素
①.自然因素：如森林火災、火山爆發等
②.人為因素（主要）：如工業廢氣、生活燃煤、汽車尾氣、裝修等
3、空氣污染物及來源
目前，被人們注意到的空氣污染物有100多種 ，二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NO、NO2）、
一氧化碳（CO）及可吸入顆粒物（煙塵）等是常見的空氣污染物。目前，汽車尾氣已成為主要的空氣污染源之一。汽車尾氣中含有碳氫化合物、氮氧化合物（能形成光化學煙霧）、一氧化碳、二氧化硫、碳煙和多環芳烴。
可吸入顆粒物已經成為各大城市的首要污染物。通常把顆粒粒徑在10微米以下稱為可吸入顆粒物。（2.5微米＜PM10顆粒物直徑≤ 10微米）（PM2.5≤ 2.5微米的顆粒物，也稱細顆粒物）
4、空氣污染的危害
①.影響人的健康及其他生物的正常生長發育。
②.破壞生態平衡，改變氣象規律，造成災害。
二、防止空氣污染的方法
1、控制污染源、減少污染物排放量。
2、改善環境狀況，合理規劃工業區與非工業區。
3、使用清潔能源。
4、加大植樹造林力度。
5、制定環境保護法律，加強空氣質量的預報。
三、空氣質量指數
1、空氣質量指數是什么
空氣質量指數（簡稱AQI）就是將常規監測的幾種空氣污染物濃度簡化成數值形式，可以直觀、簡明、定量地描述空氣污染程度。空氣質量指數范圍為 0至 500，并分成 6個級別。指數越大，表征顏色越深，說明空氣污染狀況越嚴重，對人體的健康危害也就越大。
2、計入空氣質量指數的污染物
目前計入空氣污染指數的污染物有：二氧化硫、二氧化氮、顆粒物、臭氧和一氧化碳等。
四、全球性大氣環境問題
1、①全球氣候變暖、②臭氧層破壞、③酸雨危害、
2、酸 雨
①.什么叫酸雨
pH低于5.6的酸性降水，稱為酸雨。
②.酸雨的形成
降水過程中吸收并溶解空氣中的二氧化硫、氮氧化物等污染物，形成硫酸（H2SO4 ）和硝酸(HNO3 ) 有害物質。
③.酸雨的危害
酸雨不僅危害健康，而且使水域和土壤酸化，損害農作物和林木生長，危害漁業，腐蝕建筑物、工業設備和文化古跡。
3、臭氧空洞
①.臭氧
臭氧是一種藍色的、帶有腥臭氣味的氣體。臭氧由大量臭氧分子構成，一個臭氧分子含有 3個氧原子。它是氧分子（O2）在紫外線照射下分解為氧原子，氧原子再跟氧分子結合而形成的。
紫外線
O2========2O O2+O=O3
②.臭氧層及作用
距地面 10 ~ 50千米處的大氣平流層里，集中了地球上大約 90% 的臭氧，其中離地面 22 ~ 25千米處，臭氧濃度值達到最高，這一層大氣稱為“臭氧層”。而臭氧層則能阻擋和削弱過強的紫外線，對生物起到保護的作用。
③.臭氧空洞
近年來，科學家們經過大量的觀測發現，大氣層中的臭氧層正遭到破壞，地球南北極上空臭氧層中的臭氧濃度明顯下降，相繼出現了臭氧薄層（俗稱“臭氧空洞”）
臭氧層被破壞的危害: 首先，它會影響人類的健康。其次，它會影響農作物的生產。再次，它會影響水生生態系統。
高空臭氧層是保護層，但近地低空中的臭氧卻是一種污染物。
破壞臭氧層的主要物質為氯氟烴，“氟利昂”就是其中一種氯氟烴。
第四章 植物與土壤知識點
第1節 土壤的成分
一、土壤中的生命——土壤生物
1、生活在土壤中的動物、植物、微生物（細菌、真菌）等稱為土壤生物。
2、土壤生物的分布受環境特點的影響。
3、土壤環境特點主要是指：土壤的溫度，疏松程度、溫度、光照和植物生長狀況。
二、土壤中的非生命物質
土壤中有水分、空氣、有機物、無機鹽等物質。
1、土壤中含有空氣、
在校園中選擇一塊干燥的土地，取長、寬、厚分別是 5厘米的一塊土壤，另取一塊相同規格的鐵塊（水不能進入鐵塊空隙卻能進入土塊的空隙，便于比較得出土壤中空氣的體積），分別放入 2只相同的大燒杯中。
分別沿燒杯壁緩慢地向 2只燒杯內注水，開始時用量筒量取一定體積的水注入，當快要浸沒土壤或鐵塊時，再換用滴管（減小誤差，提高實驗的準確性）向燒杯內注水，直到水把土壤和鐵塊剛好浸沒為止。
記錄向兩個燒杯注入的水量：盛有土壤的燒杯 注入的水有 _________ 毫升；盛有鐵塊的燒杯注入的水有 _________ 毫升。
當向盛有土壤的燒杯內加水時，會看到土壤塊表面產生了許多氣泡，這是因為 土壤里含有空氣。同樣體積的鐵塊和土壤，浸沒時加入的水量不同的原因是鐵塊內部沒有空氣
以上測量土壤中水分的體積分數是采用什么方法？等效替代法
2、土壤中含有水分
取少許土壤，放入試管中。
用試管夾夾住試管，在酒精燈上加熱，如圖 4-4所示。
觀察試管壁上有沒有水珠？有水珠（試管口朝下）。實驗說明土壤里有植物生長所必需的水。
3、思考與討論
給你 1只坩堝、1把刻度尺、1只酒精燈和 1臺精確度足夠的天平，你有辦法測量土壤中水分所占的體積分數嗎？
幾何體狀土壤樣本→測出體積及質量
搗碎放在坩堝內加熱→水分充分散失測質量
水分質量換算成體積→計算出水分的體積分數
這樣的實驗數據是否準確？如果加熱時間不夠長，水分散失不充分會怎樣？如果長時間加熱，部分有機物被分解，又會怎樣？
任何測量的準確度，因為受到各種因素的制約，總是具有局限性的，但并不妨害測量的科學價值。
4、土壤中含有有機物
取經充分干燥（排除水分的影響）的土壤 50 ~ 100克，先用天 平稱得其質量為 _____ 克，然后把它們放在
細密的鐵絲網上，用酒精燈加熱。你觀察到的現象是：
土壤顏色發生明顯變化，有機物碳化分解等燃燒現象。
充分干燥：可采用長時間日曬或恒溫箱烘烤
細密鐵絲網：孔徑要小，以免土壤顆粒漏掉
2、待土壤冷卻后，再用天平稱得其質量為 _____ 克。你認為
土壤質量發生變化的原因是有機物燃燒生成CO2。
5、思考與討論
用天平稱取剛挖出來的土壤50克，并放在細密的鐵絲網上，用酒精燈加熱，一段時間停止加熱，待冷卻稱其質量為45.2克。你認為能否得出“土壤中含有的有機物質量為4.8克”的結論？（土壤沒有通過鐵絲網流失）。如果不能，那么應如何改進上述實驗？
不能得出這樣的結論。因為剛挖出的土壤未經干燥處理，含有較多的水分，所以土壤減小的質量中含有部分水的質量。應該讓土壤充分干燥：可采用長時間日曬或恒溫箱烘烤的方法進行。
土壤中的有機物主要來源于生物的排泄物和死亡的生物體。
腐殖質：這些有機物在土壤生物的作用下，可以形成腐殖質，儲存在土壤中。腐殖質可以為土壤動物提供食物，也可以為綠色植物提供養分。
6、土壤中還有無機鹽。
取新鮮的土壤樣品50~100克，放入大燒杯中
向大燒杯中倒入足量的蒸餾水。
先用玻璃棒充分攪拌一會兒，再靜置一段時間讓土壤
固體顆粒沉淀下來。得到的上部溶液就是土壤浸出液。
取出土壤浸出液約10毫升，過濾，收集濾液，如圖4-6甲所示。然后將濾液放入蒸發皿中，用酒精燈加熱，使水分蒸發，如圖 4-6乙所示。當水分蒸發完后，蒸發皿上有無出現殘留物？有殘留物出現
四、從巖石到土壤
最初，地球外層的地殼是由巖石組成的。
（一）巖石從大到小的過程
巖石→石塊→石礫→砂粒
1、巖石風化作用
風化作用是指巖石不斷碎裂的過程。
風化的結果就是大塊巖石不斷地變成細小的礦物質顆粒。
2、風化作用的因素
A、物理因素
① 風力 ② 流水 ③ 溫度劇變
B、化學因素
化學物質的溶蝕作用
C、生物因素
植物的根、地衣植物對巖石作用，使巖石碎裂。
（二）有機物在巖石顆粒的積累過程
植物和動物的尸體和排泄物積累在巖石顆粒間，是土壤腐殖質和有機物的重要來源。
（三）土壤的形成
巖石就是在長期的風吹雨打、冷熱交替和生物的作用下，逐漸風化變成了石礫和砂粒等礦物
質顆粒（巖石從大變小），最后經各種生物和氣候的長期作用（有機物積累）才形成了土壤。
從巖石到土壤的形成，是一個長時間并經多種因素（物理、化學、生物等）共同作用的復雜過程。這個過程今天仍在不斷地繼續著。
第2節 各種各樣的土壤
一、土壤中的結構和類型
土壤主要是由礦物質、腐殖質、水和空氣等物質以及多種生物組成的
1、土壤顆粒的分類
土壤主要是由礦物質顆粒構成的（占固體95%），按顆粒大小分為砂粒，粉砂粒，黏粒
2、土壤的結構
土壤各成分之間相互影響，使土壤形成了一定的結構。土壤中成分比例變化、土壤中礦物質顆粒大小會導致土壤的結構發生變化。
3、土壤的類型
土壤中一般都含有砂粒、粉砂粒和黏粒。根據它們在土壤中所占的比例不同，可將土壤分為三種。
土壤名稱 土壤質地
砂土類土壤 砂粒多，黏粒少。土壤顆粒較粗。
黏土類土壤 黏粒、粉砂多。土壤顆粒較細。
壤土類土壤 砂粒、黏粒、粉砂大致等量。土壤質地較均勻。
二、土壤的性狀
1、土壤黏性
黏土類土壤黏性最強，砂土類土壤黏性最滲水性最。
2、土壤滲水性
砂土類土壤滲水性最強，黏土類土壤滲水性最滲水性最
3、土壤保水性
透水性強，保水性差 。透水性弱，保水性好。
4、土壤通氣性
土壤通氣性與土壤顆粒的空隙大小有關。空隙越大，通氣性越好。
5、土壤性狀之間的聯系
黏性較差的土壤，土壤中的空隙較大，比較疏松，水易滲入或流出，通氣性能較好，但保水和保肥性能較差。
6、三類土壤的性狀
土壤名稱 性 狀
砂土類土壤 通氣、透水性能強，易干旱。保水保肥性差
黏土類土壤 保水、保肥能力強，通氣、透水性能差。
壤土類土壤 通氣、透水，能保水、保肥。 宜于耕種。
三、適合植物生長的土壤
1、壤土類土壤適于大部分植物生長
2、為什么壤土類土壤有適合植物生長的性狀呢？
壤土類土壤的礦物質顆粒、空氣、水和有機物等組成比例合理。黏性適度。
3、砂土類土壤各成分體積分數：空氣35%,水15%,礦物質45~49%,有機物1~5%。黏土類土壤各成分體積分數：空氣15%,水35%,礦物質45~49%,有機物1~5%。壤土類土壤各成分體積分數：空氣25%,水25%,礦物質45~49%,有機物1~5%。
砂土類土壤組成 黏土類土壤組成
第3節 植物的根與物質吸收
（一）根的形態類型
1、植物的根有主根、側根、不定根三類。
主根：有胚根發育而來的根。
側根：在主根上依次長出的根。
不定根：是植物的莖或葉上長出的根。
2.根系：一株植物所有的根合在一起，叫做根系。
3、根系類型：
根系類型 直根系 須根系
根的組成 主根、側根 不定根
根的形態
常見植物 大豆，花生等大多數雙子葉植物 蔥，小麥等大多數單子葉植物
（二）根的功能
1、固定：植物的根十分發達，生長范圍比枝葉大，對植物起到固定作用。
2、吸收：土壤中的水分和無機鹽等營養物質，是通過根吸收而進入植物體體內的。
（三）根的吸水和失水
1、根吸水失水的部位
活動：（1）培育小麥種子，直到它們長出較長的根。
（2）選取4株生長旺盛、帶

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