第四章——物质的特性。
第1节物质的构成。
1、分子是构成物质的一种微粒，它既不是“最小微粒”也不是“唯一的微粒”。虽然大部分的物质是由分子构成，但也有许多物质是由原子或离子等微粒构成的。
2、分子的基本性质：（1）分子的质量、体积很小（1滴水中含有1021个水分子），用肉眼和放大镜及光学显微镜都看不到，只有用先进的扫描隧道显微镜（stm）才能看到一些较大的分子；（2）分子处于不停地无规则运动之中；（3）分子之间有空隙（气体的分子间隙大于固体和液体）；（4）同种物质分子的性质相同，不同种物质分子的性质不同；（5）分子之间存在斥力和引力。
3、分子的运动使两种不同物质在接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。如液体扩散，气体扩散，固体扩散，固、液、气之间也能扩散。
4、分子运动的快慢与温度有关，物体的温度越高，分子的运动越剧烈，扩散现象就越明显。蒸发是一种缓慢进行的汽化方式，从分子运动的角度看，蒸发实质上是处于液体表面的分子由于运动离开液面的过程。温度越高，分子运动越剧烈，越容易离开液面。
第2节质量的测量。
1、自然界中的一切物体都是由物质组成的。物体所含物质的多少叫质量，通常用m表示。
2、物体的质量是由物体本身决定的。所含的物质越多，其质量就越大。
3、质量是物体本身的一种属性，不随物体的形状、状态、温度、位置的变化而变化。
4、 国际上质量的主单位是千克，单位符号是kg。常用的单位还有吨，符号t；克，符号g；毫克，符号mg。
1吨＝1000千克 1千克＝1000克＝106毫克。
常用的质量单位和中国传统质量单位的换算关系是：
1千克＝1公斤 1公斤=2斤 1斤＝500克 1两＝50克。
5、测量质量的常用工具有电子秤、杆秤、磅秤等。（弹簧秤不是测量质量的工具，是测力的大小的工具）实验室中常用托盘天平来测量质量。
6、天平的结构：
7、天平的使用：
1）放平：将托盘天平放在水平桌面上。
（2）调平：将游码拨至“0”刻度线处。调节平衡螺母，使指针对准分度盘**刻度线，或指针在**刻度线左右小范围等幅摆动。
当指针偏左，平衡螺母向右调；指针偏右，平衡螺母向左调。（根据天平的结构不同，有一侧设置平衡螺母的，也有两侧均有平衡螺母的，对两侧均有平衡螺母的调节任意一侧的平衡螺母均可，但是尽量保持左右两侧平衡螺母距中相等）
3）称量： 左盘放物体，右盘放砝码。不可把潮湿的物品或化学药品（粉末）直接放在天平托盘上（可在两个盘中都垫上大小质量相等的两张纸或两个玻璃器皿）。
加砝码时，先估测，用镊子由大加到小，并调节游码直至天平平衡。
左盘物体质量＝右盘砝码码总质量＋游码指示的质量值。
4）整理器材：用镊子将砝码放回砝码盒中，游码移回“0”刻度线处。
第三节物质的密度。
1、密度定义：单位体积的某种物质的质量，叫做该物质的密度。
l） 密度是物质的固有属性，与物体的形状、体积、质量无关，即对于同一物质而言，密度值是不变的。(如：一杯水和一桶水的密度是一样的；)
2）不同的物质，密度不同；
2、密度的公式：
=m/ v （公式变形： m＝ρv ， v＝m /
m表示质量（单位：千克或克），v 表示体积（单位：立方米或立方厘米）
水银的密度为13.6×103千克/米3，它所表示的意义是1立方米的水银的质量是13.6×103千克。
3、密度的单位：
1）密度的单位：千克/米3 或克/厘米3，2）两者的关系： 1克/厘米3=1000千克/米3 ， kg/m3=1×10-3g/cm3
3）常见物质的密度：水的密度 1×103 kg/m3 或1克/厘米3
铁的密度：7.9×103 kg/m3 铜的密度：8.9×103 kg/m3
铝的密度：2.7×103 kg/m3 水银的密度：13.6×103 kg/m3
冰的密度：0.9×103 kg/m3 酒精的密度：0.8×103 kg/m3
煤油的密度：0.8×103 kg/m3 空气的密度：1.29 kg/m3
4、 密度的测量（1）用天平称量物体的质量；（2）用量筒或量杯测量物体的体积；（3）用ρ＝m/v计算。
第四节物质的比热
1、热量：物体吸收或者放出热的多少叫做热量，用符号q表示。
2、热量的单位：焦耳，简称焦，符号j。其他常用的单位有千焦（kj）,1kj=103j
3、温度不同的两个物体发生热传递时，高温物体放出热量，温度降低；低温物体吸收热量，温度升高。
4、比热：单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃要吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容，简称比热，符号用c表示。
5、比热的单位：j/（kg˙℃）读作焦每千克摄氏度。
6、水的比热：4.2×103j/（kg˙℃）表示的含义：
1千克水，温度升高（降低）1℃，要吸收（放出）的热量是4200焦。常见液体和固体物质中，水的比热容最大，金属的比热较小。
7、计算物质吸放热量的多少：q = cmt。 c表示比热， m 表示质量，t表示变化的温度。
8、比热是物质的一种特性，由物质本身决定。同种物质在不同状态时比热不同，如水和冰的比热不同，水的比热大。
9、根据q = cmt得，物质的比热小时，单位质量吸收相同的热量时，升高的温度大，升温快，降温也快，如沙土； 物质的比热大时，单位质量吸收相同的热量时，升高的温度小，升温慢，降温也慢，如水。水的比热容大被广泛应用于生产生活。一是一定质量的水吸收（或放出）很多的热而自身的温度却变化不大，有利于调节气候；二是一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）很多，有利于用水作冷却剂或取暖。
10、季风产生的机理：因为海水比热比砂石大。
夏天：海水不易升温，温度比陆地温度低，形成高压区，陆地形成低压区，风从海洋吹向内陆，形成东南季风（偏南风）;冬季则相反。
第五至七节物态变化。
1、自然界中的物质一般存在有三种状态：固态、液态和气态。
物质状态的变化一般伴随着热量的变化——吸热和放热。
固体熔化、液体汽化、固体升华都需要吸热，液体凝固、气体液化、气体凝华都需要放热。
2、熔化和凝固。
熔化是物质由固态变成液态的过程，从液态变成固态的过程叫做凝。
固。熔化一凝固图象的纵坐标表示温度，横坐标表示实验经过的时间。下图甲为晶体的熔化图象，其中ab段表示固体吸热升温阶段；bc段表示晶体熔化阶段（固液共存），此阶段要吸热，但温度基本保持不变，这个固定的熔化温度即为熔点；cd段表示液态升温阶段。
下图乙为非晶体的熔化图象，图中没有相对水平的一段（即温度不变的部分），随着加热的进行其温度不断上升，直至全部变为液态。凝固是熔化过程的逆过程。晶体：
明矾、石膏、水晶、金属、海波；非晶体：松香、蜂蜡、玻璃、橡胶、塑料（在松树下拿塑胶包裹的玻璃棒捅蜂蜡）
熔化的图象。
3、汽化和液化。
汽化是物质由液态变为气态的过程，液体汽化时要吸收大量的热，它有两种表现形式蒸发和沸腾。两者有以下四点区别：（1）蒸发是液体表面的汽化现象，沸腾是在液体表面与内部同时发生的剧烈汽化现象；（2）蒸发可在任何温度下进行，沸腾只能当温度达到沸点才进行；（3）蒸发的快慢与温度高低、液体表面积大小、液面空气流动快慢有关，沸腾与液面气压高低相关（气压变低，沸点降低）；（4）蒸发时会从液体内部吸热，具有致冷效果；沸腾时需从外界吸收大量的热。
在水沸腾实验中，观察水的沸腾现象，研究水沸腾时的温度。每组一个小烧杯，内装大约100克的温水，将烧杯放在石棉网上加热，把温度计从塑料盖子**的孔内穿进，盖上烧杯，使温度计的玻璃泡没入水中。待水温升至90℃时，每隔半分钟记录一次水的温度。
水沸腾后，继续记录温度，并注意观察水沸腾时的情况。最后根据实验记录，在坐标纸上画出水的温度随时间变化的曲线。观察水沸腾时，一方面注意温度计示数的变化，另一方面观察水中气泡的生成情况。
因冷水中溶有少量空气，刚加热时烧杯底与侧壁会产生大量细小的附壁气泡；随着温度升高，气泡内水蒸气增多后气泡会在水中上浮，上浮的气泡遇到上层凉水将变小。当温度达到沸点时，上升的气泡越变越大，并在水面破裂放出大量蒸汽，水内及表面受大量气泡的冲撞而剧烈振荡起来。
气体液化时要放出大量的热，所以100℃的水蒸气比100℃的沸水对人的烫伤要厉害得多。水蒸气是无色、无味的气体，人眼是看不见的，烧开水时水面出现大量的“白气”是高温水蒸气遇冷空气后液化成的小水珠。雾是地面附近的水蒸气遇冷后液化成的大面积“白气”形成的。
4、升华和凝华。
升华是物质从固态直接变成气态的过程。凝华是升华的逆过程。升华需要吸热，凝华会放热。
冬天衣服冻干是升华的结果；严寒的冬季，北方地区玻璃窗上出现的“冰花”是室内水蒸气凝华（在室内一侧的窗上）的结果。樟脑丸放人衣箱后会升华成杀虫的气体，初冬季节水蒸气会凝华在草和地面上形成霜。雾凇，俗称树挂，是低温时空气中水汽直接凝华形成的冰晶沉积物。
如何用物态变化的观点解释自然界中雨、云、雪、露、雾、霜的形成了首先应明确它们都是由空气中的水蒸气演变成的；其次应知道它们是由小水珠还是小冰晶构成的，再寻找其相关的物态变化过程。
云——水蒸气遇冷液化成小水滴（主要）或凝华成小冰晶，两者混合组成的漂浮在空中的可见聚合物。（液态和固态的混合）
雨——小水滴在云里相互碰撞合并成大水滴，空气拖不住时，从云中落下。（液态）
雾——悬浮在近地面的水蒸气遇冷液化形成大面积的“白气”（小水滴）。（液态）
露——傍晚或夜间，空气中的水蒸气降温液化形成的水滴。（液态）
雪——水蒸气凝华形成雪花。（固态）
霜——贴近地面的水蒸气受地面辐射冷却的影响而降温到0度以下， 在地面或物体上凝华而成的白色冰晶。（固态）（注意：只有温度在0度以下才会形成霜）
雹——水蒸气凝华为直径5毫米至10厘米的落向地面的冰球或冰块。（固态）
注意：霾是指原因不明的大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒，是固体。但不是水蒸气转变而来。
1、判断下列物态变化过程。
1）春天，冰封的湖面开始解冻； 熔化。
2）夏天，打开冰棍纸看到“白气“；冰棍周围的水蒸气液化形成小液滴（白气）
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