中考化学专题：物质的变化和性质

在初中化学的学习中，物质的变化和性质是基础中的基础。它不仅帮助我们理解自然界中物质的多样性和变化规律，还为我们后续学习更复杂的化学概念打下了坚实的基础。本文将详细探讨物理变化与化学变化的区别、物理性质与化学性质的分类，并通过具体的例题帮助大家更好地掌握这些知识点。

一、物理变化和化学变化

# 1. 物理变化

物理变化是指物质在形态或状态上发生改变，但并没有生成新的物质。换句话说，物理变化不会改变物质的本质成分。常见的物理变化包括水的三态变化（固态、液态、气态之间的转换）、金属的压延和拉伸等。例如，当我们把一块铝锭压成薄片或将它抽成细丝时，铝的形状发生了变化，但它仍然是铝，化学成分没有改变。

再比如，冰融化成水、水蒸发成水蒸气，这些都是物理变化，因为水分子本身并没有发生变化，只是它们的排列方式和运动状态改变了。

物理变化的特点是：

- 不生成新物质：物质的本质成分保持不变。

- 可逆性：大多数物理变化是可以逆转的。例如，水可以由液态变成固态（结冰），也可以由固态变成液态（融化）；同样，气体可以通过降温凝结成液体，液体也可以通过加热变成气体。

- 能量变化较小：物理变化通常伴随着较小的能量变化，如温度的变化或压力的变化，但不会像化学变化那样产生剧烈的能量释放或吸收。

# 2. 化学变化

化学变化是指物质在反应过程中生成了新的物质。与物理变化不同，化学变化会改变物质的本质成分，生成不同于原来的物质。化学变化的基本特征是生成其他物质，同时伴随能量变化。化学变化常常伴有以下现象：

- 放热或吸热：化学反应过程中可能会释放热量（如燃烧反应）或吸收热量（如某些分解反应）。

- 发光：某些化学反应会伴随发光现象，如烟花爆炸时的光芒。

- 放出气体：化学反应可能产生气体，如铁与稀盐酸反应时会生成氢气。

- 生成沉淀：某些化学反应会在溶液中生成固体沉淀，如硫酸钡的生成。

- 颜色改变：化学反应可能导致物质的颜色发生变化，如铜绿的形成。

化学变化的例子有很多，比如蜡烛燃烧、铁生锈、食物腐败等。以蜡烛燃烧为例，蜡烛在燃烧过程中不仅会熔化（这是物理变化），还会与空气中的氧气发生反应，生成二氧化碳和水蒸气（这是化学变化）。因此，化学变化的过程中往往伴随着物理变化，但物理变化过程中不一定有化学变化。

# 3. 化学变化与物理变化的区别

为了更好地理解化学变化与物理变化的区别，我们可以从以下几个方面进行对比：

| 区别点 | 物理变化 | 化学变化 |

|------------|--------------|--------------|

| 是否生成新物质 | 不生成新物质 | 生成新物质 |

| 是否改变本质成分 | 不改变 | 改变 |

| 是否可逆 | 大多数可逆 | 一般不可逆 |

| 能量变化 | 较小 | 较大，常伴有放热、吸热、发光等现象 |

| 伴随现象 | 无明显伴随现象 | 常伴有放热、发光、放出气体、生成沉淀、颜色改变等现象 |

通过上述对比，我们可以更清晰地分辨出物理变化和化学变化。在实际生活中，很多现象都涉及到这两种变化的结合。例如，做饭时，食材的切割和搅拌属于物理变化，而食材在锅中加热后发生的焦化、氧化等反应则属于化学变化。

二、物理性质和化学性质

# 1. 物理性质

物理性质是指物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质。这些性质可以直接通过观察或简单的实验测量得出，而不需要改变物质的本质成分。常见的物理性质包括：

- 颜色：物质的颜色是最直观的物理性质之一。例如，铜是红色的，铝是银白色的，铁是灰色的。

- 状态：物质的状态（固态、液态、气态）也是物理性质。例如，水在常温下是液态，而在低温下会结成冰（固态），在高温下会蒸发成水蒸气（气态）。

- 密度：密度是指单位体积内的质量。不同物质的密度不同，例如，铝的密度为2.7 g/cm，而铁的密度为7.87 g/cm。

- 熔点和沸点：物质的熔点是指它从固态变为液态的温度，沸点是指它从液态变为气态的温度。例如，水的熔点是0°C，沸点是100°C。

- 导电性和导热性：有些物质具有良好的导电性和导热性，如金属；而有些物质则不导电也不导热，如塑料和橡胶。

- 硬度：硬度是指物质抵抗外力的能力。例如，钻石是自然界中最硬的物质，而石墨则相对较软。

# 2. 化学性质

化学性质是指物质在发生化学变化时表现出来的性质。这些性质只有在物质发生化学反应时才能表现出来，因此需要通过化学实验来验证。常见的化学性质包括：

- 可燃性：某些物质能够在空气中燃烧，如木材、纸张、汽油等。燃烧是一种典型的化学变化，因为它生成了新的物质（如二氧化碳和水）。

- 氧化性：一些物质容易与氧气发生反应，形成氧化物。例如，铁在潮湿的空气中会生锈，这是因为铁与氧气和水发生了化学反应，生成了氧化铁。

- 还原性：某些物质能够将其他物质还原，即使其失去氧。例如，氢气具有还原性，它可以将氧化铜还原为铜。

- 酸碱性：物质在水中溶解后，可能会表现出酸性或碱性。例如，柠檬汁呈酸性，肥皂水呈碱性。

- 稳定性：某些物质在常温下非常稳定，不容易发生化学反应；而另一些物质则非常活泼，容易与其他物质发生反应。例如，氮气在常温下非常稳定，而氧气则相对活泼。

# 3. 化学性质与物理性质的区别

为了更好地理解化学性质与物理性质的区别，我们可以从以下几个方面进行对比：

| 区别点 | 物理性质 | 化学性质 |

|------------|--------------|--------------|

| 是否需要发生化学变化 | 不需要 | 需要 |

| 是否改变本质成分 | 不改变 | 改变 |

| 是否可以通过简单观察或测量得出 | 可以 | 不能，需要通过化学实验 |

| 常见表现形式 | 颜色、状态、密度、熔点、沸点、导电性、导热性、硬度等 | 可燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等 |

通过上述对比，我们可以更清楚地分辨出物理性质和化学性质。在实际应用中，了解物质的物理性质和化学性质对于选择合适的材料和设计合理的实验方案非常重要。例如，在选择建筑材料时，我们需要考虑材料的强度、耐腐蚀性、导热性等物理性质；

而在设计化学实验时，我们则需要关注物质的化学性质，如是否会发生反应、反应的条件等。

三、例题解析

为了帮助大家更好地理解和掌握物质的变化和性质，下面我们通过几道例题来进行解析。

# 【例题1】下列属于化学变化的是（ ）

A. 电灯通电后发亮

B. 从海水中得到食盐

C. 食物腐败

D. 电热棒工作时发热

解析：

根据化学变化的定义，化学变化的基本特征是生成其他物质。选项A、B、D的变化前后都没有生成其他物质，因此它们都属于物理变化。而选项C的食物腐败是由于食物与空气中的微生物或氧气发生了反应，生成了其他物质，导致食物变质，因此属于化学变化。

答案：C

# 【例题2】阅读下列信息：铝是一种银白色的金属，具有金属光泽，质地较软，很容易制成薄片；铝的密度较小（2.7 g/cm），有良好的导电性和传热性；铝在空气中容易与氧气作用，生成致密的保护层氧化铝；铝与稀盐酸反应产生氢气。根据上述信息，请你回答下列问题。

(1) 铝的物理性质有哪些？

(2) 铝的化学性质有哪些？

解析：

根据是否发生化学变化（化学反应），将物质的性质分为物理性质和化学性质。铝在空气中能与氧气反应生成与铝不同的氧化铝，铝可与稀盐酸反应生成新物质氢气，铝本身也发生改变，这些都属于铝的化学性质；其余则属于它的物理性质。

答案：

(1) 铝的物理性质有：银白色、有光泽的金属，质地较软、密度较小，良好的导电性和传热性。

(2) 铝的化学性质有：在常温下可与氧气反应生成氧化铝，可与稀盐酸反应生成氢气。

四、总结

通过本文的学习，我们深入了解了物质的变化和性质。物理变化和化学变化的主要区别在于是否生成新物质，化学变化会改变物质的本质成分，而物理变化则不会。物理性质和化学性质的区别在于是否需要发生化学变化才能表现出来，物理性质可以通过简单观察或测量得出，而化学性质则需要通过化学实验来验证。

在日常生活中，我们经常遇到各种物质的变化，学会区分物理变化和化学变化、物理性质和化学性质，有助于我们更好地理解自然现象，解决实际问题。希望通过对本文的学习，大家能够掌握这一重要的化学基础知识，并在未来的化学学习中取得更好的成绩。