标签掉了怎么办?
厨房里有两个一样的瓶子,一瓶装食盐,一瓶装小苏打,可是标签都掉了。两样都是白色固体,看上去几乎一样。怎样把它们区分开?
化学家靠的是物质的性质property:每种物质都有自己的一套“身份特征”,就像每个人有自己的长相、声音和指纹。
物理性质
物理性质physical property是物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质。常见的有:颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性、导热性、延展性延展性能被拉成细丝、压成薄片的性质。金属一般都有延展性:铜能拉成铜丝,铝能压成铝箔。1.4.3 节还会讲。等。
测物理性质时,物质本身不会改变:量一量铁块的密度,铁块还是铁。
化学性质
化学性质chemical property是物质在化学变化中表现出来的性质。常见的有:可燃性、能否支持燃烧、受热是否分解(稳定性)、能否和氧气或酸等物质反应、腐蚀性等。
想知道一种物质能不能燃烧,只能点火试一试;试完以后,烧掉的那部分已经变成别的物质了。
| 物质 | 物理性质 | 化学性质 |
|---|---|---|
| 氧气 | 无色、无味的气体,不易溶于水,密度比空气略大 | 能支持燃烧 |
| 二氧化碳 | 无色、无味的气体,能溶于水,密度比空气大 | 一般不能燃烧,也不支持燃烧;能使澄清石灰水变浑浊 |
| 铁 | 银白色金属,能导电、导热,能被磁铁吸引 | 在潮湿的空气中容易生锈 |
| 酒精 | 无色液体,有特殊气味,容易挥发 | 能燃烧 |
分清“性质”和“变化”
性质是物质本身具有的特点,说的是它“能不能、会不会、易不易”;变化是正在发生或已经发生的过程。
| 性质 | 变化 |
|---|---|
| 酒精能燃烧(化学性质) | 酒精燃烧了(化学变化) |
| 酒精易挥发(物理性质) | 酒精挥发了(物理变化) |
| 铁在潮湿的空气中会生锈(化学性质) | 铁锅生锈了(化学变化) |
| 冰的熔点是 0 °C(物理性质) | 冰熔化成水(物理变化) |
描述性质的句子,常常带有“能、会、易、可以、具有”这样的字眼。
性质决定用途
物质有什么性质,就决定了它能用来做什么:
- 铜的导电性好,用来做导线。(物理性质)
- 氮气的化学性质不活泼,充进食品包装袋里防腐。(化学性质)
- 干冰升华时吸收大量的热,用来冷藏食品、人工降雨。(物理性质)
- 氢气能燃烧,燃烧时放出大量的热,可以作燃料。(化学性质)
- 稀有气体通电时能发出不同颜色的光,用来做霓虹灯。(物理性质)
动手:用性质鉴别物质
下面每组有三份没贴标签的样品,顺序是随机的。点按钮做实验,结果会记在表里,注意每个实验测的是物理性质还是化学性质;收集到足够的证据后,给每份样品选出名称:
点上面的按钮做实验,结果会记在这张表里。
化学性质要在化学变化中才能表现出来:做完这类实验,那份样品已经变成别的物质了。
想一想:第一组里,哪些实验根本区分不开三种样品?哪个实验一下子就能认出小苏打?
例题 1:性质还是变化?
判断下列说法分别描述的是物理性质、化学性质、物理变化还是化学变化:① 酒精易挥发;② 敞口放置的酒精挥发了;③ 酒精能燃烧;④ 酒精燃烧,生成二氧化碳和水。
- ① 酒精易挥发。 有“易”字,说的是酒精本身的特点;挥发不生成新物质,所以是物理性质。
- ② 酒精挥发了。 说的是已经发生的过程,没有生成新物质:物理变化。
- ③ 酒精能燃烧。 有“能”字,说的是酒精本身的特点;燃烧会生成新物质,所以是化学性质。
- ④ 酒精燃烧,生成二氧化碳和水。 正在发生的过程,生成了新物质:化学变化。
例题 2:鉴别氧气和二氧化碳
两瓶无色气体,一瓶是氧气,一瓶是二氧化碳。怎样区分?
- 先试物理性质。 两种气体都是无色、无味的,看和闻都区分不开。
- 找不同的化学性质。 氧气能支持燃烧,二氧化碳不支持燃烧。
- 设计实验。 把燃着的木条分别伸进两个瓶里:木条燃烧得更旺的是氧气,木条熄灭的是二氧化碳。
- 另一种方法。 分别倒入澄清石灰水,振荡,变浑浊的是二氧化碳。
- 铜能导电
导电性不需要发生化学变化就能表现出来。
- 铁在潮湿的空气中会生锈
有“会”字,说的是铁本身的特点,生锈是化学变化。
- 冰融化成水
正在发生的过程,没有生成新物质。
- 蜡烛燃烧
正在发生的过程,生成了二氧化碳和水。
- 氢气具有可燃性
可燃性要在燃烧这种化学变化中才能表现出来。
- 二氧化碳的密度比空气大
密度是物理性质。
- 食物腐烂了
已经发生的过程,生成了新物质。
- 汽油易挥发
有“易”字,说的是汽油本身的特点;挥发是物理变化,所以是物理性质。
- 浓盐酸敞口放置,质量变小了
浓盐酸中的氯化氢挥发到空气里,没有生成新物质。
常见误区
误区 1:把“性质”和“变化”混为一谈。 “酒精能燃烧”是化学性质,“酒精燃烧了”是化学变化。抓住“能、会、易”这样的字眼。
误区 2:“挥发性看得见、闻得到,所以是化学性质。” 挥发只是物质由液态变成气态,没有生成新物质,挥发性是物理性质。判断性质的类型,要看它是不是在化学变化中才表现出来。
误区 3:“测性质不会改变物质。” 测物理性质时,物质不变;测化学性质时,被测的那部分物质已经变成了别的物质。
即时小测
下列描述中,属于化学性质的是?
支持燃烧要在燃烧这种化学变化中才能表现出来,是化学性质。其他三项都是物理性质。
下列物质的用途,主要利用其化学性质的是?
氮气化学性质不活泼,不容易和食物发生反应,利用的是化学性质。A 利用导电性,B 利用升华吸热,D 利用硬度大,都是物理性质。
小结
- 物理性质不需要发生化学变化就能表现出来,如颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性、导电性。
- 化学性质要在化学变化中才能表现出来,如可燃性、能否支持燃烧、稳定性。
- 性质说的是“能不能、会不会、易不易”,变化说的是正在或已经发生的过程。
- 性质决定用途;利用不同的性质,可以设计实验来鉴别物质。
通往 AP(以后再看)
AP U3 会用分子间作用力和物质的结构解释沸点、熔点、溶解性等物理性质的差异,U4 研究物质能发生哪些反应(化学性质)。AP 实验中也常见“鉴别未知物”的题目:先选能把几种物质区分开的测试,再根据现象下结论,这正是 AP 科学实践 2“提问与方法”。