九年级化学：再识化学变化与调控化学变化 一、再识化学变化 1. 化学变化的本质与特征 定义：生成新物质的变化叫化学变化（化学反应）。 本质特征：有新物质生成，物质的分子结构发生改变。 判断依据：是否生成新物质（唯一标准）。 伴随现象： 发光、放热、吸热 颜色改变 放出气体 生成沉淀 注：现象只是判断参考，不是本质依据。 2. 从微观角度理解化学变化 实质：反应物分子分解成原子，原子重新组合成新分子。 微观变化： 一定改变：分子种类、物质种类 一定不变：原子种类、原子数目、原子质量 可能改变：分子总数、元素化合价 3. 化学变化中的质量关系 —— 质量守恒定律 内容：参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。 适用范围：所有化学变化（物理变化不适用）。 守恒原因：反应前后原子的种类、数目、质量均不变。 应用： 求反应物或生成物质量 推断物质组成（化学式） 判断反应是否完全 4. 化学反应的类型 四大基本反应类型： 反应类型 特征 表达式 实例 化合反应 "多变一" A+B→AB C+O₂→CO₂ 分解反应 "一变多" AB→A+B 2H₂O₂→2H₂O+O₂↑ 置换反应 单换单 A+BC→AC+B Fe+CuSO₄→FeSO₄+Cu 复分解反应 双交换，价不变 AB+CD→AD+CB HCl+NaOH→NaCl+H₂O 注：复分解反应发生条件：生成物中有沉淀、气体或水。 二、调控化学变化 1. 化学反应的条件性 基本观点：化学变化需要在一定条件下才能发生，条件不同，反应可能不同。 常见反应条件： 加热 / 高温 点燃 光照 催化剂 通电 2. 影响化学反应速率的因素（调控方法） 影响因素 调控方法 原理 实例 浓度 增大反应物浓度 增加单位体积分子数，提高碰撞几率 浓盐酸与锌反应比稀盐酸快 温度 升高温度 增加分子动能，提高有效碰撞频率 食物冷藏减缓变质 催化剂 使用催化剂（正 / 负） 改变化学反应路径，降低活化能 H₂O₂分解用 MnO₂加快 接触面积 增大固体表面积 增加反应物接触机会 煤粉比煤块燃烧更剧烈 压强 改变气体压强 影响气体浓度 高压合成氨 光照 提供光能 激发分子能量 氯水见光分解加快 3. 催化剂 —— 神奇的反应 "调控师" 定义：在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身质量和化学性质在反应前后都不变的物质。 特点："一变两不变" 一变：改变化学反应速率（可加快也可减慢） 两不变：反应前后质量不变、化学性质不变 注意事项： 催化剂不能改变化学反应的产物和产率，只改变反应速率 催化剂具有选择性，一种催化剂通常只对某一类或某一个反应有效 催化剂在反应过程中实际上参与了反应，只是最终又回到原来状态 4. 调控化学变化的实际应用 1. 燃烧调控 促进燃烧：增大氧气浓度、增大燃料接触面积（如将煤制成蜂窝煤） 灭火原理：隔绝氧气、降低温度至着火点以下、移除可燃物 2. 金属防腐 减缓腐蚀：涂漆、镀锌（牺牲阳极保护）、制成合金 原理：隔绝氧气和水，降低反应速率 3. 食品保存 冷藏：降低温度，减缓微生物繁殖和化学反应 真空包装：隔绝氧气，防止氧化 4. 工业生产优化 合成氨：高温、高压、催化剂条件下提高效率 硫酸制备：调控反应条件提高产率 三、探究实验设计思路 控制变量法：研究某一因素影响时，只改变一个变量，其他条件保持不变。 示例：探究催化剂对 H₂O₂分解速率的影响 变量：是否加入 MnO₂ 不变量：H₂O₂浓度、温度、体积 观察指标：气泡产生速率、相同时间收集 O₂体积 总结 化学变化是生成新物质的变化，具有质量守恒、能量变化等特征。通过调控温度、浓度、催化剂等条件，我们可以控制反应速率、产物和反应进程，让化学反应更好地为生产生活服务。理解化学变化的本质和掌握调控方法，是化学学习的重要内容，也是解决实际问题的有力工具。