氢键的形成以及对物质性质的影响教学内容

氢键的形成以及对物质性质的影响

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氢键的形成以及对物质性质的影响

090901135 姚瑶

摘要：本文主要论述了氢键的本质，形成，种类以及对物质性质的影响，阐述了氢键形成的条件以及分子中存在氢键物理和化学性质的变化。

关键词：氢键，形成条件，影响

在高中化学课本必修2第二章中讲微粒之间的相互作用力涉及到氢键的内容，NH3，H2O，HF等分子之间存在一种比分子间作用力稍强的相互作用，这种相互作用叫氢键。氢键是已经以共价键与其他原子键合的氢原子与另一个原子间产生的分子间作用力。

原子半径较小，非金属性很强的原子X（N，O，F）与H原子形成强极性共价键，与另一个分子中半径较小，非金属性很强的原子Y（N，O，F）产生较强的静电吸引，形成氢键，通式X-H…Y-H（X,Y可同可不同，一般为N，O，F）。氢键可以分为分子间氢键和分子内氢键。根据氢键的形成条件，CHF3满足氢键形成条件，但CHF3能否形成分子间氢键？形成氢键必须满足俩个基本条件，第一：分子中必须有一个与电负性很强的元素形成强极性键的氢原子，第二：另一分子中必须有带孤对电子对，电负性大，且原子半径小的元素（如F，O，N等），因为氢原子的特点是原子半径小，结构简单，核外只有一个电子，无内层电子，它与电负性大的元素形成共价键后，电子强烈电负性大的元素一边，使氢几乎成为赤裸的质子，呈现相当强的正电负性，因此它易与另一分子中电负性大的元素接近，并产生静电吸引作用，从而形成氢键。但分析CHF3的结构，其中的H原子是不符合形成氢键条件的，因为H是和电负性不太大的C原子相连的。在CHF3分子中，三个F原子和C相连，F原子电负性很大，是否会由于三个F对C的作用从而诱导H有了较大的正电性而能够形成氢键呢？我们知道，若分子间形成氢键，则同类型化合物的熔沸点将出现异常现象。因为氢键的形成会使分子间有了较强的结合力，化合物的熔点和沸点会显著升高。如某些氢化物的沸点递变顺序：NH3>PH3>AsH3>SbH3结构和组成相似的分子型物质，沸点随分子量增大而升高，但这里却出现意外，原因是HF，H2O，NH3分子间形成了氢键。再考虑CHF3，若能形成分子间氢键，那么在CHX3的同类型化合物中也应出现沸点变化的异常现象，而通过实验数据却给出了否定答案

三卤甲烷 CHF3 CHCl3 CHBr3 CHI3

沸点 -82.2 61.7 149.5 218

CHF3的气化热为16.7KJ/mol属于一般极性分子的范德华力的作用能范围，也不显现分子间氢键的存在。由此可知，无论从分子结构分析还是实验数据验证，都是不支持CHF3能形成分子间氢键的。

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初中化学《水的性质》教学设计(推荐文档)

3.1 水 第2课时水的性质 教学目标： 1.知识与技能 （1）知道水是一种重要的分散剂 （2）初步认识悬浊液、乳浊液、溶液的概念，辨析它们的区别 (3) 掌握二氧化碳、生石灰、硫酸铜和水的反应以及水合现象，懂得结晶水合物 2.过程与方法 （1）观察、收集生活中的实例，交流各种分散体系。 （2）通过实验，记录、观察二氧化碳、生石灰、硫酸铜反应，学习水的化学性质。 3.情感态度与价值观 （1）体验各种分散体系对人类生活生命的重要意义 （2）培养仔细观察的科学实验态度 重点和难点： 教学重点：二氧化碳、生石灰、硫酸铜和水的反应 教学难点：区别溶液、悬浊液、乳浊液 教学用品： 药品：植物油、汽水、食盐、蒸馏水、泥土、生石灰、石蕊、硫酸铜 仪器：烧杯、试管、玻璃棒、药匙、镊子、吸管 教学过程： [展示]烧杯中有浮动的冰，鱼照样能自由的生存。这是为什么？ 今天我们就来学习“水”，解释这一现象。 [提问]物质的物理性质包括哪几方面？ [提问]水是我们最熟悉的物质，就你知道的，观察到的水具有哪些物理性质？ [板书] 3.1水 三、水的性质 1．水的物理性质：无色、无味、液体。在标准状态下，沸点100℃，凝固点0℃。 [提问]看书p70表，比较一下水的密度，说说水在什么温度时密度最大？ [板书]4℃时，水的密度最大。 [讲述]由于，4℃时，水的密度最大，0℃时密度却变小，这种现象称为反膨胀，这种性质跟分子的缔合有关。 正由于水具有的这种反常膨胀的奇特性质，使冰能浮在水面上，在寒冷的冬天，水生生物在河流和湖泊中的以生存。 （解释课开始时的现象） 2．水的特性： 1）缔合性 [设问]为什么在工厂里、我们生活中，通常我们用冷水来降低物质的温度，又用温水去预热物质，起到节约能源的作用呢？ [讲述]由于水就有吸收大量热量的功能 [讲述]水还有极高的溶解和分散其他物质的能力。 [演示]饮料、注射用药水 [板书] 2）分散性

物质的组成性质和分类

物质的组成、性质和分类： （一）掌握基本概念 1．分子 分子是能够独立存在并保持物质化学性质的一种微粒。 （1）分子同原子、离子一样是构成物质的基本微粒． （2）按组成分子的原子个数可分为： 单原子分子如：He、Ne、Ar、Kr… 双原子分子如：O2、H2、HCl、NO… 多原子分子如：H2O、P4、C6H12O6… 2．原子 原子是化学变化中的最小微粒。确切地说，在化学反应中原子核不变，只有核外电子发生变化。 （1）原子是组成某些物质（如金刚石、晶体硅、二氧化硅等原子晶体）和分子的基本微粒。 （2）原子是由原子核（中子、质子）和核外电子构成的。 3．离子 离子是指带电荷的原子或原子团。 （1）离子可分为： 阳离子：Li+、Na+、H+、NH4+… 阴离子：Cl–、O2–、OH–、SO42–… （2）存在离子的物质： ①离子化合物中：NaCl、CaCl2、Na2SO4… ②电解质溶液中：盐酸、NaOH溶液…

③金属晶体中：钠、铁、钾、铜… 4．元素 元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同—类原子的总称。 （1）元素与物质、分子、原子的区别与联系：物质是由元素组成的（宏观看）；物质是由分子、原子或离子构成的（微观看）。 （2）某些元素可以形成不同的单质（性质、结构不同）—同素异形体。 （3）各种元素在地壳中的质量分数各不相同，占前五位的依次是：O、Si、Al、Fe、Ca。 5．同位素 是指同一元素不同核素之间互称同位素，即具有相同质子数，不同中子数的同一类原子互称同位素。如H有三种同位素：11H、21H、31H（氕、氘、氚）。 6．核素 核素是具有特定质量数、原子序数和核能态，而且其寿命足以被观察的一类原子。 （1）同种元素、可以有若干种不同的核素—同位素。 （2）同一种元素的各种核素尽管中子数不同，但它们的质子数和电子数相同。核外电子排布相同，因而它们的化学性质几乎是相同的。 7．原子团 原子团是指多个原子结合成的集体，在许多反应中，原子团作为一个集体参加反应。原子团有几下几种类型：根（如SO42-、OHˉ、CH3COOˉ等）、官能团（有机物分子中能反映物质特殊性质的原子团，如—OH、—NO2、—COOH等）、游离基（又称自由基、具有不成价电子的原子团，如甲基游离基·CH3）。 8．基 化合物中具有特殊性质的一部分原子或原子团，或化合物分子中去掉某些原子或原子团后剩下的原子团。 （1）有机物的官能团是决定物质主要性质的基，如醇的羟基（—OH）和羧酸的羧基（—COOH）。 （2）甲烷（CH4）分子去掉一个氢原子后剩余部分（·CH3）含有未成对的价

水的基本性质

3月22日为世界水日，3月22~3月28日中国水周 2011年世界水日宣传主题：城市用水：应对都市化挑战 (Water for cities:responding to the urban challenge) 2011年中国水周宣传主题：严格管理水资源，推进水利新跨越 2012年“世界水日”的主题是“水与粮食安全”(Water and Food Security) 宣传口号: 水是生命之源、生产之要、生态之基 珍惜水、节约水、保护水 保障饮水安全，维护生命健康 珍惜水、节约水、保护水 2013年“世界水日”的宣传主题是“水合作”(Water Cooperation) 我国纪念2013年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“节约保护水资源，大力建设生态文明”。 2014年3月22日是第二十二届“世界水日”，3月22—28 日是第二十七届“中国水周”。 联合国确定2014年“世界水日”的宣传主题是“水与能源（Water and Energy）”。 我国纪念2014年“世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“加强河湖管理，建设水生态文明”。 水的起源 地球刚诞生时，没有河流、海洋，更没有生命，它的表面是干燥的，大气层中也很少有水分。现在自然界各种水体中的水从何而来？地球上的水究竟来自何方呢?这个令人费解的问题从古至今，吸引着无数中外智者的兴趣。大多数学者认为，地球上水的起源与地球本身的起源密切相关。但是，到底地球上的水是怎么来的，现在有许多假说，例如凯萨廖夫等人提出的全球大洋水体来源的假说达32种之多。 荷兰的天文学家奥特认为，地球上水的主要来源是我们这颗行星的内部的岩石圈和上地幔。这些岩石在一定的温度和适宜的条件下（如火山爆发）脱水，从而形成了地球的水。也有人认为岩石在熔化中完全混合时，含有硅酸盐75% ，含水2%。在地球形成初期，火山爆发频繁，从而加快了地球水的形成。 全部假说可大致分为两类:一类是自生的，一类是外来的。 主张地球上的水是自生的人认为: 水是在玄武岩先熔化后冷却形成原始地壳的时候产生的。最初地球是一个冰冷的球体。此后，由于存在地球内部的铀、钍等放射性元素开始衰变，释放出热能，因此地球内部的物质也开始熔化，高熔点的物质下沉，易熔化的物质上升，从中分离出易挥发的物质：氮、氧、碳水化合物、硫和大量水蒸气。试验证明当1 m3花岗岩熔化时，可以释放出26 L的水和许多完全可挥发的化合物。地下深处的岩浆中含有丰富的水，岩浆可以溶解30%的水。火山口处的岩浆平均含水6%，有的可达12%，而且越往地球深处含水量越高。据此，有人根据地球深处岩浆的数量推测在地球存在的45亿年内，深部岩浆释放的水量可达现代全球大洋水的一半。由于地球内部的高温，地球的水还在增加，在研究中，有资料表明，大洋面近年内上升了。水流到地球的表面与蒸汽和气体一起逸入大气圈，仿佛现在火山喷发时所发生的事件一样。当时，约30亿年前的火山活动比现在强烈、普通而频繁。因此，地球形成之日起，在地球内部、表层都可以产生水。从现代火山活动情况看，几乎每次火山喷发都有约75%以上的水汽喷出。1906年维苏威火山喷发的纯水蒸气柱高达13000米，一直喷发了20个h。阿拉斯加卡特迈火山区的万烟谷，有成千上万个天然水蒸气喷出孔，平均每秒种可喷出97～6450C的水蒸汽和热水约23000m3。 主张地球上的水是外来的人认为:地球形成的时候，就从宇宙俘获了大量的水，以后逐

新课标高中化学选修教材《物质结构与性质》—三种版本的

新课标高中化学选修教材《物质结构与性质》—三种版本的比较研究作者：蔡文联文章来源：：《化学教学》2007年01期点击数：31 更新时间：2008-3-24 新课标高中化学选修教材《物质结构与性质》—三种版本的比较研究 蔡文联饶志明余靖知 摘要：根据2003年出版的《普通高中化学课程标准(实验》)编定的高中化学教材已通过审定的有三种版本，分别由人民教育出版社、江苏教育出版社、山东科技出版社出版。高中化学课程8个模块中选修3“物质结构与性质”是属于化学基本理论知识的模块。本文将对新版三种教材(选修3“物质结构与性质”)的设计思路、体系结构、栏目设置等方面进行比较研究，以期有助于教师理解新课标、选择教材、教法以及把握教学尺度。 为了适应我国21世纪初化学课程发展的趋势，化学课程标准研制组经过深入的调查研究，多次讨论修改，于2003年出版了《普通高中化学课程标准（实验）》。他们将高中化学课程采用模块的方式分为必修和选修两部分，共8个模块，其中必修模块2个，选修模块6个。新课程“在保证基础的前提下为学生提供多样的、可供选择的课程模块”，兼顾“学生个性发展的多样化需要”，适应不同地区和学校的条件。目前以高中化学课程标准和基础教育课程改革纲要为指导编写的新版高中化学教材经全国中小学教材审定委员会初审通过的共有3种，分别是由人民教育出版社出版（宋心琦主编，以下简称人教版），江苏教育出版社出版（王祖浩主编，以下简称苏教版），山东科技出版社出版（王磊主编，以下简称山东科技版）。 在6个选修模块中，选修3“物质结构与性质”模块突出化学学科的核心观念、基本概念原理和基本思想方法。在以“提高学生的科学素养”为主旨的高中化学课程改革中，如何将新课程理念很好地融合进化学基本概念和基础理论的教学中，转变学生的学习方式，培养学生的逻辑思维能力，提高学生学习本课程的意义，是值得广大化学教师研究、推敲的。因此，针对上述三种版本的教材（选修3物质结构与性质）进行具体的分析、比较、评价， 对教师在选择教材、教法以及把握教学尺度方面都具有十分重要的意义。 1.“物质结构与性质”模块教材的简介

高中化学常见物质性质总结

高中化学常见物质的物理性质归纳 1．颜色的规律 （1）常见物质颜色 以红色为基色的物质 红色：难溶于水的Cu，Cu2O，Fe2O3，HgO等 碱液中的酚酞酸液中甲基橙石蕊及pH试纸遇到较强酸时及品红溶液 橙红色：浓溴水甲基橙溶液氧化汞等 棕红色：Fe(OH)3固体 Fe(OH)3水溶胶体等 <2>以黄色为基色的物质 黄色：难溶于水的金碘化银磷酸银硫磺黄铁矿黄铜矿(CuFeS2)等 溶于水的FeCl3 甲基橙在碱液中钠离子焰色及TNT等 浅黄色：溴化银碳酦银硫沉淀硫在CS2中的溶液，还有黄磷 Na2O2 氟气 棕黄色：铜在氯气中燃烧生成CuCl2的烟 <3>以棕或褐色为基色的物质 碘水浅棕色碘酒棕褐色铁在氯气中燃烧生成FeCl3的烟等 <4>以蓝色为基色的物质 蓝色：新制Cu(OH)2固体胆矾硝酸铜溶液淀粉与碘变蓝石蕊试液碱变蓝 pH试纸与弱碱变蓝等 浅蓝色：臭氧液氧等 蓝色火焰：硫化氢一氧化碳的火焰甲烷,氢气火焰（蓝色易受干扰） <5>以绿色为基色的物质 浅绿色：Cu2(OH)2CO3，FeCl2，FeSO4*7H2O 绿色：浓CuCl2溶液 pH试纸在约pH=8时的颜色 深黑绿色：K2MnO4 黄绿色：Cl2及其CCl4的萃取液 <6>以紫色为基色的物质 KMnO4为深紫色其溶液为红紫色碘在CCl4萃取液碘蒸气中性pH试纸的颜色 K＋离子的焰色(钴玻璃)等 <7>以黑色为基色的物质

黑色：碳粉活性碳木碳烟怠氧化铜四氧化三铁硫化亚铜(Cu2S) 硫化铅硫化汞硫化银硫化亚铁氧化银(Ag2O) 浅黑色：铁粉 棕黑色：二氧化锰 <8>白色物质 无色晶体的粉末或烟尘； 与水强烈反应的P2O5； 难溶于水和稀酸的：AgCl，BaSO3，PbSO4； 难溶于水的但易溶于稀酸：BaSO3，Ba3(PO4)2，BaCO3，CaCO3，Ca3(PO4)2，CaHPO4，Al(OH)3，Al2O3，ZnO，Zn(OH)2，ZnS，Fe(OH)2，Ag2SO3，CaSO3等； 微溶于水的：CaSO4，Ca(OH)2，PbCl2，MgCO3，Ag2SO4； 与水反应的氧化物：完全反应的：BaO，CaO，Na2O； 不完全反应的：MgO <9>灰色物质 石墨灰色鳞片状砷硒（有时灰红色）锗等 2.离子在水溶液或水合晶体的颜色 水合离子带色的： Fe2＋：浅绿色； Cu2＋：蓝色； Fe3＋：浅紫色呈黄色因有[FeCl4(H2O)2] 2-； MnO4-：紫色 ：血红色； ：苯酚与FeCl3的反应形成的紫色 主族元素在水溶液中的离子（包括含氧酸根）无色 运用上述规律便于记忆溶液或结晶水合物的颜色 （3）主族金属单质颜色的特殊性 A的金属大多数是银白色 铯：带微黄色钡：带微黄色 铅：带蓝白色铋：带微红色

水分子簇中氢键作用

水分子簇中氢键作用 张建平 赵 林 王林双 (天津大学化工学院天津 300072) 摘要概述了近年来为揭示水分子簇存在形态的成因所做的理论和实验研究，指出除范德华力外，氢键和似共价键是水分子间的主要作用力。总结了水分子簇中氢键的四种作用方式，包括协同效 应、氢键的转动、氢键的振动以及氢键变换；分别讨论了这四种作用方式以及似共价键对水分子簇存 在状态的影响，最后对该领域的研究前景作了展望。 关键词水分子簇氢键似共价键 Hydrogen Bonds in Water Clusters Zhang Jianping, Zhao Lin, Wang Linshuang (School of Chemical Engineering，Tianjin University, Tianjin 300072) Abstract Theoretical and experimental studies that reveal the formation of water clusters have been summarized. Besides van der Waals force, hydrogen bonds and quasi-covalent bonds between water molecules are major forces. Four kinds of kinetic motions of hydrogen bonds in water clusters are outlined, including cooperative effect, rotation, vibration and inter conversion, and the effects on the structure of water clusters caused by quasi-covalent bonds and H-bond kinetic motions are explained in detail. Finally, the perspective in this research field is also discussed. Key words Water clusters, Hydrogen bond, Quasi-covalent bond 水是大自然赋予我们的宝贵资源，也是人类赖以生存的必要条件，关于水分子簇结构与功能的研究已成为当今科研前沿的热点之一，其深层研究可望为揭示物理化学、生命科学等领域的本质问题提供有力工具[1~3]。 近年来，随着光谱科学和微观测试技术的发展以及分子轨道理论的介入，水分子簇的研究进入了量子时期，从而为揭示水分子簇存在形态的成因提供了实验和理论依据。基于蒙特卡罗模拟的极化-解离多体经验势能函数(PD-PEF)[4]在计算(H2O)n(n＝2～8)的水分子簇的结构特征和分子尺度过程中，将氢原子视为单一的裸露质子，由于其充分考虑到分子间氢键及分子内部作用力的影响，适于计算水分子簇的结构特征参数。在六元水分子簇稳定性的研究中[5,6]，应用从头计算法的独立分子模型，通过平动矢量和欧拉角将簇中每个分子的位置和取向逐一标定，总结出六水分子簇的五种结构形式，并通过计算氢键强度及自由能的大小，得出环状六水分子簇具有最稳定结构的结论。进入上世纪90年代以来，美国加州大学Berkeley实验室设计的远红外振转隧道光谱仪能够清晰观测到分子间的振转谱线，为深层次研究氢键作用下水分子簇的微观结构开辟了一条崭新的途径[7]。 张建平 男，28岁，博士生，现从事废弃物处理和水的功能化研究。E-mail: jianpingzhang@https://www.sodocs.net/doc/3112331753.html, 国家自然科学基金资助项目(20376054) 2005-03-04收稿，2005-08-30接受

人教版九年级化学常见化学物质基本性质归纳

常见化学物质基本性质1. 固体的颜色 2. 溶液的颜色 3. 沉淀的颜色及性质

4. 物质的俗名和主要成分

【物质和元素之最】 1. 物质之最 (1)人类使用最广、年产量最高、合金中使用最多的金属、地壳中含量仅次于铝的金属元素的单质。 (2)生物体内含量最多的物质、人类赖以生存的无色液体、最常用的溶剂。 (3)最理想的燃料。 (4)最简单的有机物。 (5)相对分子质量最小的单质。 (6)相对分子质量最小的氧化物。 (7)相同条件下，密度最小的气体。 (8)易与血红蛋白结合，造成人体中毒的气体。 (9)天然存在最硬的物质。 2. 元素之最 (1)地壳中含量最多的元素，最多的金属元素。 (2)相对原子质量最小的元素。 (3)组成化合物种类最多的元素。 (4)人体中含量最多的元素。 【特殊反应】 1. 通电条件下的反应：电解水。 2. 点燃条件下的反应：一般都有氧气参加，个别特殊反应不涉及氧气，

如镁在二氧化碳中燃烧，钠在氯气中燃烧。 3. 高温条件下的反应 4. 催化剂条件下的反应，一般是MnO2作催化剂制氧气， 如：①双氧水和MnO2制氧气；②氯酸钾和MnO2制氧气 5. 加热条件下的反应 【物质的用途/性质】 1. 常用于灭火的气体是。 2. 参与大气循环的物质是氧气、二氧化碳。 3. 最清洁的燃料是。 4. 可用于冶炼金属的是碳、氢气、一氧化碳。 5. 可用于建筑材料的是碳酸钙、氢氧化钙。 6. 可作补钙剂的是。 7. 胃液的主要成分，能帮助人体消化的是。 8. 可作干燥剂的是、氢氧化钠固体、碱石灰。 9. 能治疗胃酸过多的是、氢氧化铝、氢氧化镁。 10. 常用来改良酸性土壤的是。 11. 炉具清洁剂的主要成分是氢氧化钠。 12. 常用作调味品、配制生理盐水的物质是氯化钠。 13. 焙制糕点、发酵粉的主要成分是碳酸氢钠。 【常见的物质】 1. 常见的酸：H 2SO 4 、HCl、HNO 3 。 2. 常见的碱：NaOH、Ca(OH) 2、Ba(OH) 2 。

(完整版)苏教版化学选修3物质结构与性质专题3知识点

第一单元 金属键 金属晶体 金 属 键 与 金 属 特 性 [基础·初探] 1.金属键 (1)概念：金属离子与自由电子之间强烈的相互作用称为金属键。 (2)特征：无饱和性也无方向性。 (3)金属键的强弱 ①主要影响因素：金属元素的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。 ②与金属键强弱有关的性质：金属的硬度、熔点、沸点等(至少列举三种物理性质)。 2.金属特性 特性 解释 导电性 在外电场作用下，自由电子在金属内部发生定向移动，形成电流 导热性 通过自由电子的运动把能量从温度高的区域传 到温度低的区域，从而使整块金属达到同样的 温度 延展性 由于金属键无方向性，在外力作用下，金属原 子之间发生相对滑动时，各层金属原子之间仍 保持金属键的作用 [核心·突破] 1.金属键????? 成键粒子：金属离子和自由电子 成键本质：金属离子和自由电子间 的静电作用 成键特征：没有饱和性和方向性存在于：金属和合金中

2.金属晶体的性质 3.金属键的强弱对金属物理性质的影响 (1)金属键的强弱比较：金属键的强度主要取决于金属元素的原子半径和外围电子数，原子半径越大，外围电子数越少，金属键越弱。 (2)金属键对金属性质的影响 ①金属键越强，金属熔、沸点越高。 ②金属键越强，金属硬度越大。 ③金属键越强，金属越难失电子。如Na的金属键强于K，则Na比K难失电子，金属性Na比K弱。 【温馨提醒】 1.并非所有金属的熔点都较高，如汞在常温下为液体，熔点很低，为－38.9 ℃；碱金属元素的熔点都较低，K-Na合金在常温下为液态。 2.合金的熔点低于其成分金属。 3.金属晶体中有阳离子，无阴离子。 4.主族金属元素原子单位体积内自由电子数多少，可通过价电子数的多少进行比较。

高中化学选修3 物质结构与性质 全册知识点总结

高中化学选修3知识点总结 主要知识要点： 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。

2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。 （3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E （5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。

初中常见物质的性质

初中常见物质的性质 一、氧气 (1)氧气的化学性质：特有的性质：支持燃烧，供给呼吸 (2)氧气与下列物质反应现象 物质 现象及反应式 碳 在空气中保持红热，在氧气中发出白光，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，放热。 C + O 2 CO 2 硫 在空气中发出微弱的淡蓝色火焰，而在氧气中发出明亮的蓝紫色火焰， 产生有刺激性气味的气体，放热。S + O 2 SO 2 磷 产生大量白烟，放热。4P + 5 O 2 2P 2O 5 铁 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体(Fe 3O 4)，放热。3Fe + 2O 2 Fe 3O 4 镁 发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，放热。2Mg + O 2 2MgO 4Al + 3 O 2 2Al 2O 3 铝 石蜡 在氧气中燃烧发出白光，瓶壁上有水珠生成，产生使澄清石灰水变浑浊的气体，放热。 二、水 ⑴物理性质：在通常的情况下，水是无色、无味的液体，在4O C 时密度最大，为1g / cm 3。 ⑵化学性质：①通电分解 2H 2O 2H 2↑+ O 2↑ ②水+某些金属氧化物→碱（可溶性碱）， 如：H 2O + CaO==Ca(OH)2 ③水可遇某些非金属氧化物→酸， 如：H 2O + CO 2==H 2CO 3 石灰、氢氧化钠固体、铁粉。 （白色） （蓝色） 三、氢气 H2 1、物理性质：密度最小的气体（向下排空气法）；难溶于水（排水法） 2、化学性质： ⑴可燃性（用途：高能燃料；氢氧焰焊接，切割金属） 2H 2+O 2 2H 2O （点燃前，要验纯） 现象：发出淡蓝色火焰，放出热量，有水珠产生。 （验纯方法：用排水法收集一小试管氢气，用拇指堵住管口，移近火焰点火，若听到轻微的爆鸣声，则纯净。） ⑵ 还原性：（用途：冶炼金属） H 2 ＋CuO Cu + H 2O 现象：黑色粉末变红色，试管口有水珠生成。 步骤:①先通氢气，②后加热；③反应完毕，停止加热，④继续通氢气冷却。） （小结：既有可燃性，又有还原性的物质有：H 2、C （固体）、CO 。） 四、碳的几种单质 1、金刚石（C ）是自然界中最硬的物质，可用于制钻石、刻划玻璃、钻探机的钻头等。 2、石墨（C ）是最软的矿物之一，有优良的导电性，润滑性。可用于制铅笔芯、干电池的电极、电车的滑块等。 金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是：碳原子的排列不同。 CO 和CO 2的化学性质有很大差异的原因是：分子的构成不同。 3、无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成.主要有：木炭、活性炭、炭黑、焦炭等。 活性炭、木炭具有强烈的吸附性，用来吸附有毒气体、有异味的气体和色素等；炭黑用来制墨水，用来加到橡胶里能够增加轮胎的耐磨性；焦炭用于冶铁。 单质碳的化学性质： 单质碳的物理性质各异，,而各种单质碳的化学性质却完全相同! 1、常温下的稳定性强：用碳写的字或画的画可保存多年而不褪色。 2、可燃性： 完全燃烧(氧气充足) C+O 2 CO 2 不完全燃烧(氧气不充足)：2C+O 2 2CO 3、还原性：C+2CuO 2Cu+CO 2↑ (置换反应) 2Fe 2O 3+3C 4Fe+3CO 2↑ 应用：冶金工业 现象：黑色粉末逐渐变成光亮红色，石灰水变浑浊。 五、二氧化碳 1、物理性质：无色,无味的气体,密度比空气大,能溶于水,高压低温下可得固体----干冰 2、化学性质: ⑴一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸 ==== 点燃 ==== 点燃 ==== 点燃 ==== 点燃 ==== 点燃 ==== 点燃 ==== 通电 ==== 点燃 == △ ==== 点燃 ==== 点燃 ==== 高温==== 高温

(完整版)物质结构与性质知识点总结

高中化学物质结构与性质知识点总结 一.原子结构与性质. 一.认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 1.电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子层.原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述.在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错图和1-36号元素的核外电子排布式. ①根据构造原理，基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的顺序。 ②根据构造原理，可以将各能级按能量的差异分成能级组如图⑵所示，由下而上表示七个能级组，其能量依次升高；在同一能级组内，从左到右能量依次升高。基态原子核外电子的排布按能量由低到高的顺序依次排布。 3.元素电离能和元素电负性 第一电离能：气态电中性基态原子失去1个电子，转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。常用符号I1表示，单位为kJ/mol。

物质的性质与变化

物质的性质与变化 一、知识结构 物质的性质物理性质：物质不需要发生就表现出来的性质，如颜色、状态等 化学性质：物质在表现出来的性质，如氧化性、化合价等 物理变化：的变化 概念：的变化 本质：参加反应的各物质的原子，重新组合生成其他物质的分子 遵循规律：质量守恒定律化合反应 分解反应 按物质的种类数目的改变分置换反应 物质的变化复分解反应 化学变化分类氧化反应 （化学反应氧化还原反应还原反应 按反应中的得氧、失氧分非氧化还原反应 表示方法：化学方程式 伴随现象：放热、发光、变色、放出气体、生成沉淀等 反应条件：加热、高温、通电、催化剂等。 实例：燃烧、腐烂、发酵、生锈、火药爆炸、风化等 二、主要内容提示 （一）物质的性质 1．物质性质的确定：物理性质由感觉器官直接感知或由仪器测知；化学性质通过化学变化来体现。 2．物理性质和化学性质的本质区别：是否需要发生化学变化来表现。 3．物理性质主要指物质的颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、挥发性、溶解性、导电性、吸附性等方面的性质。 4．几种物质重要的化学性质。 ⑴可燃性：可燃物与接触并使温度达到就可燃烧的性质。 ⑵氧化性：反应中能氧，使别种物质发生反应的物质具有的性质。 ⑶还原性：反应中能氧，使别种物质发生反应的物质具有的性质。初中化学中具有 还原性的物质有、、等。 ⑷毒性：初中化学涉及有毒的物质有CO、SO2、NO2、、、农药波尔多液等。 ⑸腐蚀性：强酸、强碱等物质具有腐蚀性。 ⑹稳定性：指物质不易跟别的物质发生化学变化的性质。如稀有气体、碳与氢气等在常温下具有稳 定性。 ⑺金属活动性：是指金属在水溶液中失去电子变成离子的能力。熟记金属活动性顺序，正确理解和 应用：越靠前的金属，活动性越强，反之越弱；排在氢前的金属才能置换出酸（除浓硫酸和硝酸） 里的氢；排在前面的金属能把它后面的金属从其盐溶液里置换出来。 ⑻溶液的酸碱性：通常用酸碱指示剂来测试，并用pH表示它的强弱程度，pH的取值范围在0—14 之间：pH越小，酸性越强；pH越大，碱性越强。测定pH最简便的方法是使用pH试纸。 ⑼化合价：它是元素相互化合时表现出来的一种化学性质。要熟记常见元素、原子团的化合价。 （二）物质的变化 1．物理变化和化学变化的区别和联系。 区别：有没有新的物质生成。

水的定义、特点与影响因

第一章绪论 是一门研究食品（包括食品原料）的组成，特性以及其产生的化学变化的科学。 ●食品加工和保藏过程中重要的可变因素有温度，时间，温度变 化的速度，产品的成分， pH，气相的成分和水分活度。其中温度也许是最重要的。 第二章水 ●水为什么是食品体系中最重要的部分？ 1．水在食品中的存在形式是食品加工与保藏的基础。 2．水是一种良好的溶剂 3．水可支持必须的生物化学反应，可作为反应剂和反应介质。4．以物理方法截留的水，使组织具有一定的形态，硬度和弹性5．食品的水分含量与其易腐性之间存在一定关系 ●结合水的定义及特点

存在于溶质或其他非水组分相邻处，具有与同一体系中体相水显著不同的那部分水。 特点：1.与体系水相比，结合水具有被阻碍的流动性。 2.高水分食品中，结合水占总水量的一小部分。 3.低温下（-40度或更低）不能冻结。 4.不能作为外加溶质的溶剂。 水分活度 1.根据热力学平衡定律， a w=f/fo f——表示溶剂的逸度，fo——表示纯溶剂的逸度. 2.溶液是理想溶液，热力学平衡条件下， a w =P/Po 水分活度是指食品上方的水分蒸汽压与相同温度下纯水的 蒸汽压的比值 3.食品体系不符合上述条件，一般使用相对蒸汽压RVP表示。 RVP= P/P0= %ERH/100 ERH——百分平衡相对湿度 注意：1）RVP是样品内在性质，ERH是与样品平衡的大气性 质。 2）仅当样品与它的环境达到平衡时等式成立。 测定意义： 1.水分活度说明水与各种非水成分的缔合的强度。参与强缔合的

水比弱缔合的水在较低程度上支持降解的活力。 2.水分活度比水分含量能较好的预示食品的稳定性，安全性和其 他性质。 测定方法：冰点测定法；水分活度仪法；扩散法 与温度的关系： 1.在一定温度范围，Aw与1/T呈负相关关系 2.取决于产品种类，10℃温度导致0.03~0.2的RVP变化。当食品中 水分含量增加时，温度对水分活度的影响程度也提高。 3.在冰点以上的温度时，水分活度是食品组成和温度的函数，并以 食品的组成为主。在冰点以下时，水分活度只与温度有关。 水分吸着等温线(MSI) 在一定温度下，食品的水分含量与它的水分活度之间的关系。 即在等温条件下，以食品含水量为纵坐标，以Aw为横坐标作 图，所得曲线称为水分的吸着等温线 意义： ①在浓缩、干燥过程样品脱水的难易程度与Aw有关 ②配制食品混合必须避免水分在配料之间的转移 ③测定包装材料的阻湿性的必要性 ④必须测定什么样的水分含量能够抑制微生物生长 ⑤需要预测食品的化学和物理稳定性与水分含量的关系 MSI形状：大多数食品的等温吸湿线都成 S形，含有大量糖及可溶性小分子但不富含高聚物的水果、糖果以及咖啡提取物的等温吸湿线呈

分子间作用力和氢键

分子间作用力和氢键 一、分子间作用力 NH3、Cl2、CO2等气体，在降低温度、增大压强时，能凝结成液态或固态。在这个过程中，气体分子间的距离不断缩短，最后由不规则运动的混乱状态转变为有规则排列的固态。这说明物质的分子之间必定存在着某种作用力，能把它们的分子聚集在一起。这种作用力叫做分子间作用力，又称范德华力。 我们知道，化学键是原子结合成分子时，相邻原子间强烈的相互作用，而分子间作用力与化学键比起来要弱得多。分子间作用力随着分子极性和相对分子质量的增大而增大。 分子间作用力的大小，对物质的熔点、沸点、溶解度等有影响。对于组成和结构相似的物质来说，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点也越高。例如，卤素单质，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大，它们的熔点、沸点也相应升高(见图1-8)，四卤化碳也有类似的情形(见图1-9)。

二、氢键 前面已介绍过某些结构相似的物质随着相对分子质量的增大分子间作用力增大，以及它们的熔点和沸点也随着升高的事实。但是有些氢化物的熔点和沸点的递变与以上事实不完全符合。让我们来看一下图 1-10。从图上可以看出，NH3、H2O和HF的沸点反常。例如，HF的沸点按沸点曲线的下降趋势应该在-90℃以下，而实际上是20℃；H2O的沸点按沸点曲线下降趋势应该在-70℃以下，而实际上是100℃。 为什么HF、H2O和NH3的沸点会反常呢？这是因为它们的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，使得它们只能在较高的温度下才能汽化。经科学研究证明，上述物质的分子之间存在着的这种相互作用，叫做氢键。 氢键是怎样形成的呢？现在以HF为例来说明。在HF分子中，由于F 原子吸引电子的能力很强，H——F键的极性很强，共用电子对强烈地偏

物质结构与性质汇总(精华版)

物质结构与性质补充练习 1．（1）中国古代四大发明之一——黑火药，它的爆炸反应为： 2KNO3 + 3C + S == A + N2↑+ 3CO2↑ (已配平) ①除S外，上列元素的电负性从大到小依次为； ②在生成物中，A的晶体类型为，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型 为； ③已知CN-与N2结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为； （2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q 多2。T的基态原子外围电子（价电子）排布为，Q2+的未成对电子数是（3）在CrCl3的水溶液中，一定条件下存在组成为[CrCl n(H2O)6-n]x+（n和x均为正整数）的配离子，将其通过氢离子交换树脂（R-H），可发生离子交换反应： 交换出来的H+经中和滴定，即可求出x和n,确定配离子的组成。 将含0．0015 mol [CrCl n(H2O)6-n]x+的溶液，与R-H完全交换后，中和生成的H+需浓度为0．1200 mol·L-1 NaOH溶液25．00 mL，该配离子的化学式为。 2．（2010省质检）X元素在第3周期中电负性最大，Y、Z元素同主族且位置相邻，Y原子的最外层电子排布为ns n np n+2。请填写下列空白。 （1）第一电离能：Y Z（填“>”、“<”或“=”）； （2）XY2是一种高效安全的消毒剂，熔点-59.5℃，沸点10℃，构成该晶体的微粒之间的作用力是； （3）ZX2常用于有机合成。已知极性分子ZX2中Z原子采用np3杂化，则该分子的空间构型是，分子中X、Z原子之间形成键（填“σ”或“π”）； （4）胆矾晶体（CuSO4·5H2O）中4个水分子与铜离子 形成配位键，另一个水分子只以氢键与相邻微粒结合。 某兴趣小组称取2.500g胆矾晶体，逐渐升温使其失水， 并准确测定不同温度下剩余固体的质量，得到如右图所示 的实验结果示意图。以下说法正确的是（填标号）； A．晶体从常温升至105℃的过程中只有氢键断裂 B．胆矾晶体中形成配位键的4个水分子同时失去 C．120℃时，剩余固体的化学式是CuSO4·H2O D．按胆矾晶体失水时所克服的作用力大小不同， 晶体中的水分子可以分为3种 （5）右图中四条曲线分别表示H2、Cl2、Br2、I2分子的 形成过程中能量随原子核间距的变化关系，其中表示v的是 曲线（填“a”、“b”或“c”），理由是。 3．（2010年厦门质检卷）A、B、C、D、E、F、G七种前 四周期元素，其原子序数依次增大。A的原子中没有成对 电子；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，

高中化学氢键-分子间作用力

1．化学键：相邻的两个或多个原子（或离子）之间强烈的相互作用叫做化学键。 2．化学键的存在： （1）稀有气体单质中不存在； （2）多原子单质分子中存在共价键； （3）非金属化合物分子中存在共价键（包括酸）； （4）离子化合物中一定存在离子键，可能有共价键的存在（Na2O2、NaOH、 NH4Cl），共价化合物中不存在离子 键； （5）离子化合物可由非金属构成，如：NH4NO3、NH4Cl 。 3．化学反应的本质：一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 4．金属键：金属晶体中，金属阳离子与自由电子之间的强烈静电作用。 5．配位键：电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共用而形成的共价键。 （1）孤对电子：原子最外层存在没有跟其它原子共用的电子对。 （2）虽然配位键和其它键的形成不同，但一旦形成后则与其它共价键无任何区别。 6．分子间作用力 定义：把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力（也叫范德华力）。 （1）分子间作用力比化学键弱得多，是一种微弱的相互作用，它主要影响物质的熔、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。 （2）分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中，如：多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等。 （3）分子间作用力的范围很小（一般是300-500pm）,只有分子间的距离很小时才有。 （4）一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。如卤素单质：

为什么HF、H2O和NH3的沸点会反常呢？ （1）形成条件：原子半径较小，非金属性很强的原子X，（N、O、F）与H原子形成强极性共价键，与另一个分子的半径较小，非金属性很强的原子Y （N、O、F），在分子间H与Y产生较强的静电吸引，形成氢键 （2）表示方法：X—H…Y—H（X.Y可相同或不同，一般为N、O、F）。 （3）氢键能级：比化学键弱很多，但比分子间作用力稍强 （4）特征：具有方向性。 （5）氢键作用：使物质有较高的熔沸点（H2O、HF 、NH3）使物质易溶于水 （C2H5OH，CH3COOH）解释一些 反常现象。 结果1：氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、沸点大大升高。如：水的沸点高、氨易液化等。这是因为固体熔 化或液体汽化时，必须破坏分子间作用力和氢键。 结果2：氢键的形成对物质的溶解性也有影响，如：NH3极易溶于水。

物质的特性知识点

浙教版七年级上科学第四章《物质的特性》知识点 第一节物质的构成 1、定义：分子是构成物质的一种微粒。 2、性质：（1）分子很小。（2）分子之间存在空隙。（3）分子不停的做无规则运动。 （4）构成物质的分子间存在引力和斥力。 3、气体分子之间空隙最大，液体分子次之，固体分子之间间隙比较小。 4、扩散现象说明了一切分子都在不停的做无规则运动，还能说明分子之间有空隙。 分子的运动与温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。 物体的温度越高，分子的热运动越剧烈。 5、蒸发的微观解释：处于液体表面的分子由于运动要离开液面的过程，温度越高，分子运动越剧烈， 越容易离开液面。 6、用分子的观点解释水蒸气容易被压缩，而水和冰并不容易压缩：水蒸气、水和冰都是由分子构成的， 但水分子之间间隙差别较大，水蒸气的水分子之间的间隙较大，而水和冰的水分子之间间隙很小，所以水蒸气易被压缩，而水和冰不易被压缩。 第二节质量的测量 1、一切物体都是由物质组成。物体所含物质的多少叫质量。物体的质量是由物体本身决定的。它不随温度、位置、形状、状态的变化而改变。 2、国际上质量的主单位是千克，单位符号是Kg。 其他单位有吨(t)、克(g)、毫克(mg)。 1吨=1000千克 1千克=1000克=106毫克 一个鸡蛋的质量约为50g，一个苹果的质量约为150g， 成人：50Kg—60Kg，大象6t；一只公鸡2Kg，一个铅球的质量约为4Kg。 3、测量质量常用的工具有电子秤、杆秤、磅秤等（弹簧秤不是测量质量的工具）。 实验室中常用托盘天平测量质量。 4、托盘天平的基本构造是： 分度盘、指针、托盘、横梁标尺、游码、砝码、底座、平衡螺母 5、在使用托盘天平时需要注意哪些事项： 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，使指针对准分度盘零刻度线或指针在中央刻度线左右小范围等幅摆动。（判断天平是否平衡的依据） 当指针偏左时应当如何调节平衡螺母？把左端的平衡螺母或右端的平衡螺母向右移 ①称量：左盘物体质量=右盘砝码总质量+游码指示的质量值 （游码以左端刻度线为准，注意每一小格代表多少克） 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。 用已经调平的天平测量物体时如果称量过程中，指针偏左，说明左盘重，此时要向右盘加砝码或是向右移动游码，如果是指针偏右，则要减砝码。 注意：不可把潮湿的物品或化学药品直接放在天平左盘上（可在两个盘中都垫上大小质量相同的两张纸或两个玻璃器皿）。 ⑤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。（向左移动） 思考：有位粗心的同学错将物体放在右盘，砝码放在左盘，问，此时物体的质量如何求算？ 将上述公式变为右盘物体质量=左盘砝码总质量-游码指示的质量值 若砝码磨损了，测量结果比真实值偏大，如果砝码生锈了，则测量值比真实值偏小。 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。