七年级下册科学第二单元核心知识点是什么？

校园之窗 2025年12月17日 05:30:48 99ANYc3cd6 1 0

这个单元的主题是“我们身边的物质”，是整个初中化学和物质科学的入门基础，它主要围绕空气、氧气、二氧化碳这三种与生活息息相关的物质展开，并引入了质量守恒定律这一化学领域的核心定律。

单元核心主题：我们身边的物质

这个单元可以看作是“物质入门”，旨在引导学生从宏观现象出发，探究物质的性质、变化、组成以及反应的规律。

（图片来源网络，侵删）

第一部分：空气 (Air)

这是单元的起点,研究我们最熟悉的混合物。

空气的组成

主要成分：
- 氮气 (N₂)：约 78%，化学性质不活泼，常用作保护气（如食品包装、灯泡填充气）。
- 氧气 (O₂)：约 21%，支持燃烧和供给呼吸。
- 稀有气体（如氦、氖、氩等）：约 0.94%，化学性质极不活泼，常用作保护气（如焊接保护气、霓虹灯）。
- 二氧化碳 (CO₂)：约 0.03%，参与光合作用，是温室气体。
- 其他气体和杂质：约 0.03%。
体积分数：记住这个关键数据，特别是氮气和氧气的比例。
拉瓦锡的实验：了解科学家是如何通过实验（如汞与氧气反应）发现空气组成的，培养科学探究精神。

空气是一种宝贵的资源

氧气 (O₂)：
- 物理性质：无色、无味、不易溶于水、密度比空气略大。
- 化学性质：支持燃烧（助燃性）、供给呼吸。
- 用途：医疗急救、潜水、炼钢、气焊、航天等。
氮气 (N₂)：
- 物理性质：无色、无味、难溶于水、密度比空气略小。
- 化学性质：不活泼（在常温下很难与其他物质反应）。
- 用途：作保护气（防止食品腐败、防止金属生锈）、制造化肥、液氮用于医疗冷冻和超导。
稀有气体：
- 化学性质：极不活泼（也称“惰性气体”）。
- 用途：作保护气、通电时会发出不同颜色的光（用于霓虹灯、航标灯）。

空气污染与保护

空气污染物：
- 气体污染物：二氧化硫 (SO₂)、一氧化碳、二氧化氮 (NO₂)、臭氧 (O₃) 等。
- 可吸入颗粒物：PM2.5、PM10 等。
污染源：化石燃料的燃烧、工厂废气、汽车尾气、秸秆焚烧等。
防治措施：使用清洁能源、植树造林、工厂废气处理、发展公共交通等。

第二部分：氧气与二氧化碳

这是单元的重点,研究两种重要的纯净物。

氧气 (O₂)

氧气的实验室制法

药品：高锰酸钾 (KMnO₄) 或过氧化氢 (H₂O₂) 溶液和二氧化锰 (MnO₂)。
反应原理：
- 高锰酸钾加热：2KMnO₄ --(加热)--> K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑
- 过氧化氢分解：2H₂O₂ --(MnO₂催化)--> 2H₂O + O₂↑
实验装置：
- 发生装置：根据反应物状态和反应条件选择。
  - 固体加热型（用高锰酸钾）。
  - 固液常温型（用过氧化氢）。
- 收集装置：
  - 排水法：因为氧气不易溶于水，这是最纯净的收集方法。
  - 向上排空气法：因为氧气密度比空气略大，此方法收集的氧气相对干燥。
检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则证明是氧气。
验满方法：
- 排水法：当集气瓶口有大气泡冒出时，已收集满。
- 向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已收集满。

氧气的化学性质（核心）

氧气是一种化学性质比较活泼的气体,具有氧化性。

与碳反应：C + O₂ --(点燃)--> CO₂ (发出白光，放出热量，生成使澄清石灰水变浑浊的气体)
与硫反应：S + O₂ --(点燃)--> SO₂ (在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体)
与铁反应：3Fe + 2O₂ --(点燃)--> Fe₃O₄ (铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体)
与镁反应：2Mg + O₂ --(点燃)--> 2MgO (发出耀眼白光，生成白色固体)
与蜡烛（石蜡）反应：生成二氧化碳和水。

二氧化碳 (CO₂)

二氧化碳的实验室制法

药品：大理石（或石灰石，主要成分 CaCO₃）和稀盐酸。
反应原理：CaCO₃ + 2HCl --> CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
为什么不用浓盐酸/硫酸？
- 浓盐酸易挥发,使 CO₂ 不纯。
- 硫酸与 CaCO₃ 反应生成微溶于水的 CaSO₄，会包裹在石灰石表面，阻止反应继续进行。
实验装置：固液常温型。
收集方法：向上排空气法，因为 CO₂ 密度比空气大，且能溶于水。
检验方法：将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明是 CO₂。
验满方法：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已收集满。

二氧化碳的性质与用途

物理性质：
- 无色、无味的气体。
- 密度比空气大（所以可以用向上排空气法收集，且可以像倾倒液体一样倾倒 CO₂）。
- 能溶于水（1 体积水溶解 1 体积 CO₂，形成碳酸）。
化学性质：
- 一般不燃烧，也不支持燃烧（所以可以用来灭火）。
- 与水反应：CO₂ + H₂O --> H₂CO₃ (碳酸)，碳酸不稳定，易分解。
- 与石灰水反应：CO₂ + Ca(OH)₂ --> CaCO₃↓ + H₂O (此反应是检验 CO₂ 的原理，生成碳酸钙白色沉淀)。
用途：
- 灭火：不燃烧、不支持燃烧、密度比空气大。
- 作制冷剂（人工降雨、舞台云雾）。
- 作气体肥料：促进植物光合作用。
- 作化工原料：制汽水、尿素等。

第三部分：质量守恒定律

这是本单元的理论升华,是理解一切化学反应的基础。

（图片来源网络，侵删）

文字描述：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
微观解释：在化学反应中，原子的种类、数目、质量都没有改变。

重要实验

白磷燃烧：在密闭容器中进行，验证质量守恒。
硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应：在敞口容器中进行，验证质量守恒（此反应为溶液反应，无气体生成，敞口不影响）。

应用与注意事项

“六个不变”：
1. 原子的种类不变。
2. 原子的数目不变。
3. 原子的质量不变。
4. 元素的种类不变。
5. 物质的总质量不变。
6. 化学反应中,元素的质量不变。
“两个一定改变”：
1. 物质的分子一定改变（变成新的分子）。
2. 物质的种类一定改变。
“一个可能改变”：
1. 分子的数目可能改变。
不遵守质量守恒定律的情况：如果反应物或生成物中有气体参与或生成，且在敞口容器中进行，则称量质量会改变（因为气体逸出或进入），必须在密闭容器中进行才能验证。

总结与学习建议

构建知识框架：以“空气”为起点，引出其主要成分 O₂ 和 CO₂，分别学习它们的制法、性质、用途，最后用“质量守恒定律”这条主线将所有化学反应联系起来。
重视实验：本单元实验多，要理解每个实验的目的、原理、装置选择、操作步骤和现象，特别是 O₂ 和 CO₂ 的实验室制法，是考试的重点。
对比记忆：
- 对比 O₂ 和 CO₂ 的物理性质（密度、溶解性）和化学性质（是否支持燃烧、是否燃烧）。
- 对比 O₂ 和 CO₂ 的实验室制法的药品、原理、收集方法。
理解概念：不要死记硬背，要理解“纯净物”与“混合物”、“物理变化”与“化学变化”、“催化剂”、“质量守恒”等核心概念的真正含义。
联系生活：思考空气污染、灭火器原理、汽水冒气、人工降雨等现象背后的科学原理，让科学知识“活”起来。