第1章 开启化学之门【知识清单】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（沪教版2024）

第1章 开启化学之门 01 思维导图 02 考点速记 第1节 认识化学科学 （一）有趣而神奇的化学 1．化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的自然科学。 2．实验 实验内容 实验装置 实验现象 原因解释 实验探究 会“跳舞”的红豆 烧杯中有大量的气体产生 白醋和小苏打混合后生成的新物质——二氧化碳气体。持续产生的二氧化碳能推动红豆在液体中上下翻滚。 交流讨论 棉花燃烧实验 棉花能燃烧 乙醚的性质和实验操作所引发的变化，乙醚先发生燃烧，再引发棉花燃烧。 观察思考 烧不坏的手帕 手帕燃烧，火焰熄灭后，手帕并没有被烧坏 酒精的沸点很低，当手帕被“点燃”后，相比于水，酒精很容易从手帕中挥发出来燃烧掉，而大部分水仍然留在手帕上，保护着手帕。 观念建构 基于实验现象展开思维 神奇的化学实验现象，可以激发我们的思考力和想象力。通过分析实验操作、实验条件和实验中出现的各种现象，我们可以展开思维，证实以前的一些猜想，或者从中发现未知的知识。 实验探究 探究微观粒子运动的实验 实验1 烧杯A中溶液变红 浓氨水能使酚酞溶液变红 实验2 B烧杯中的溶液变红 浓氨水中挥发出来的构成氨气的微观粒子不断运动，并进入滴有酚酞的蒸馏水中，使溶液变红 3．化学可以创造出性能各异的新材料 ①用途广泛的塑料 ②世界上最轻的材料----“碳海绵”全碳气凝胶。 利用碳纳米管和石墨烯制备，具有很好的隔热效能，可广泛用于建筑、航空航天等领域 ③“现代世界新七大奇迹”之一------港珠澳大桥 为抗击高温高湿的海洋气候环境对金属的腐蚀，我国科技人员研制出新一代高性能的防腐涂层钢筋。吊起港珠澳大桥的高性能绳索由特殊的聚乙纤维制成，这种纤维粗细仅有头发的十分之一，一条绳索由十几万根这样的纤维构成，强度高，承重力大。这些材料都是通过化学方法和技术制成的。 （二）历史悠久的化学 古代化学 在新石器时代就能烧制陶瓷 殷商时期就能冶炼，铸造青铜器 春秋战国时期已能熟练的掌握铁的冶炼技术，并用于各种器皿，农具，兵器的制造。 早在春秋中期，我国劳动人民就已发现木炭、硫黄和硝石（主要成分为硝酸钾）三种物质按一定比例混合后点燃能剧烈燃烧，为火药的发明奠定了基础。到宋代时，曾公亮和丁度所著的《武经总要》中已明确记载了三种不同性能、不同用途的火药配方,被公认是世界上最早的成熟的火药配方 英国科技史专家李约瑟评价：整个化学最重要的根源之一是从中国传出去的。 恩格斯评价： 现在已经毫无疑义地证实了，火药是从中国经过印度传给阿拉伯人，又有阿拉伯人和火药武器一道经过西班牙传入欧洲 近代化学 1661年，波义耳提出：化学需要通过实验收集观察到的现象和事实，从而认识物质的本性。 1775年前后，拉瓦锡建立了关于燃烧的氧化学说，运用定量实验方法研究物质及其变化。 1803年，道尔顿提出了原子论。 1811年，阿伏伽德罗提出了分子学说，奠定了近代原子分子论的基础。 1869年，门捷列夫根据元素性质递变规律，提出了元素周期律。 近代化学传播和现代化学发展 在近代化学传播和现代化学发展的过程中，我国科学家也作出了许多贡献。例如，清代著名学者徐寿参与翻译《化学鉴原》，并编写了多部化学著作，对化学知识在我国的传播起到了重要作用。 （三）促进社会发展的化学 解决粮食危机 化学家通过模拟自然固氮，发现在一定条件下，可用氮气和氢气为原料通过化学反应制得氨气，并实现氨的工业化生产。氨气可用于生产氮肥，对植物的生长具有重要作用，从而为解决人类面临的粮食危机问题作出巨大贡献。 解决能源和环境问题 人类生产生活消耗大量的化石能源，排放出大量的二氧化碳，导致温室效应加剧，化学家利用太阳能通过人工模拟光合作用，捕获大气中的二氧化碳，转化为可作为燃料或粮食的有机化合物，为人类社会的可持续发展开辟新路径。如我国科学家首次实现利用二氧化碳人工合成淀粉。 研制、开发新材料 新型武器的研制和武器性能的提高同样离不开化学科学。航天航空领域所需的新型高效推进剂，高强度、耐高温、老化的新型材料的开发研制也都需要化学科学支撑。 现代科学技术领域中，各种具备卓越和独特性能的材料都需要化学家运用化学方法研发和制造。例如，在信息技术领域广泛应用的半导体硅片和在工业、医疗与通信技术等领域有重要应用的光导纤维均要通过化学方法制取;制造具有广泛用途的纳米材料和各种合金也需要应用化学方法。 中国科学家 卢嘉锡 唐敖庆 生物有机化学家，中国抗生素研究和生产的奠基人 物理化学家，中国现代理论化学的开拓者和奠基人。被誉为“中国量子化学之父”。 物理化学家，中国原子簇化学研究奠基人 物理化学家，2008年获国家最高科学技术奖，被誉为“中国稀土之父”。 石油化工催化剂专家，2007年获国家最高科学技术奖获得者，中国炼油催化应用科学的奠基人，被誉为“中国催化剂之父” 第2节 化学研究什么 （一）化学研究物质的性质与变化 1．蜡烛燃烧实验 实验步骤 实验现象 解释与结论 （1）取一段蜡烛，观察外观特征 （如颜色、形状等） 白色（或其他颜色），固态，圆柱等形状 蜡烛为白色固体 （2）点燃蜡烛，观察现象 火焰分三层，外层最明亮，内层最暗，烛芯周围的固态石蜡熔化为液态 外焰温度最高，焰心温度最低 （3）在蜡烛火焰上方罩一个干冷的小烧杯，观察烧杯内壁的变化 烧杯内壁有水雾 燃烧有水生成 （4）向上述小烧杯中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象 澄清石灰水变浑浊 燃烧有二氧化碳生成 （5）取一小段粗玻璃管，按如图所示方式置于火焰中，观察发生的现象 玻璃管口上端有白烟冒出 火焰中有石蜡蒸气 （6）吹灭蜡烛，观察实验现象 吹灭瞬间，看到一缕白烟，熄灭后，液态石蜡重新凝固 白烟是石蜡蒸气遇冷凝固成的固体小颗粒 2．物理变化与化学变化 物理变化 化学变化 概念 没有新物质生成的变化 有新物质生成的变化（又称为化学反应） 伴随现象 物质的形状、状态等发生变化 常伴随有放热、发光、变色，放出气体、生成沉淀等 本质区别 变化时是否有新物质生成 实例 石蜡熔化、水的三态变化、酒精挥发 煤燃烧、铁生锈、食物腐败、水分解、呼吸、光合作用 联系 物质在发生化学变化的过程中，会同时发生物理变化 交流与讨论 酒精的挥发 金刚石加工成钻石 植物的光合作用 木炭的燃烧 氯化氢和氨气混合，产生白烟 碘化钾溶液和硝酸银溶液混合，产生黄色沉淀 灼热的金刚石在液氧中燃烧 3．物理性质与化学性质 物理性质 化学性质 概念 物质不需要通过化学变化就能表现出来的性质 物质在发生化学变化时表现出来的性质 性质确定 由感觉器官直接感知或由仪器测知 通过化学变化可知 性质内容 色、味、态、两点（熔点、沸点）、两度（密度、硬度）、六性（挥发性、溶解性、吸附性、导电性、导热性、延展性）等 可燃性、助燃性、稳定性、氧化性、还原性、腐蚀性、毒性、酸碱性、能与其他物质反应等 区别 是否需要通过化学变化表现出来 4．加热碳酸氢铵 实验装置 实验现象 实验结论 保存注意点 白色固体逐渐减少， 产生有刺激性气味气体 碳酸氢铵受热分解生成水、氨气和二氧化碳 密封保存于阴凉处 （二）化学研究物质的组成和结构 1．实验探究 实验内容 实验装置 实验现象 实验解释 分别灼烧葡萄糖、砂糖、面粉 都有黑色残渣生成 这些物质中均含有碳元素 2．宏观和微观 宏观 从宏观看，物质是由组成物质的基本要素元素组成的，如氧气由氧元素组成的，金刚石由碳元素组成，二氧化碳由氧和碳元素组成，碳酸氢铵由碳、氢、氧、氮四种元素组成。 微观 从微观看，任何物质都由肉眼看不见的、极小的微观粒子构成的，各种物质都有一定的组成与结构，组成与结构决定物质的性质。 3．金刚石和石墨 宏观形状 微观结构 性质 金刚石 自然界最坚硬的物质 石墨 很软 （三）化学研究物质的用途和制法 1．性质与用途的关系： 物质的性质 物质的用途 （1）金刚石是无色透明的晶体，具有特殊的光学性质 金刚石用于制造钻石 （2）金刚石硬度大 金刚石用于切割玻璃 （3）石墨为灰黑色质软的固体 石墨用于生产铅笔芯 （4）石墨是一种能导电的非金属 石墨用作电池的电极 2．充分利用自然界的自然资源 地壳里蕴藏的煤炭、石油、天然气作为燃料直接使用，不仅浪费资源，而且会带来较为严重的环境污染。可以通过化学工艺，制造和合成价值更高的药物、合成纤维、塑料和合成橡胶等 第3节 怎样学习化学 （一）学习化学需要进行化学实验 1．实验探究“铜绿”的性质 实验内容 实验现象 实验结论 （1）“铜绿”和盐酸作用 ①绿色固体减少至消失 ②有气泡产生 ③液体由无色变为蓝色 铜绿与酸反应产生气体和一种可溶于水的物质 （2）“铜绿”受热的变化 ①固体由绿色变为黑色 ②试管口有水珠产生 ③若将生成的气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊） 铜绿受热易分解，生成氧化铜、水和二氧化碳 2．实验基本操作 （1）实验规则和安全 为保证实验安全，养成良好的实验习惯，确保实验成功，减少实验产生的废气、废物对周围环境的污染，需遵守相关实验规则和安全要求。 （2）药品的取用 内容 具体操作 注意事项 药品的取用 取用原则 （1） “三不原则”：不能用手接触药品，不要将鼻孔凑到瓶口闻药品气味，不品尝任何药品的味道； （2） 节约原则：严格按量取用。注意：如无用量说明，则液体为1-2ml，固体需盖满试管底部； （3） 剩余原则：实验未用完的药品不能放回原瓶，更不能随意丢弃或者带出实验室，要放回指定容器。 ①闻气体的正确操作：用手轻轻地在瓶口扇动，使极少量的气体飘进鼻孔。 ②以免伤害身体 固体药品取用 （1）取用粉末固体：（纸槽、药匙）一斜二送三直立 ①避免药品沾在试管口和试管壁上 （2）取用块状固体或金属颗粒：（镊子）一横二放三慢竖 ①以免打破容器 （3）固体药品的称量：（托盘天平） 一放平，二调零，三调螺母梁平衡，天平调好不要动。 左物右砝两盘盛，先放大，后放小，最后平衡游码找。 砝游之和是读数，如若物砝位置反，读数砝游要相减。 ①称量干燥的固体药品前，应在两个托盘上各放一张大小相同的纸片； ②称量易潮解或具腐蚀性的药品，应放在玻璃器皿里称量。 液体药品取用 （1） 取大量液体药品（倾倒法）：一倒、二向、三斜、四靠、五回原； ①瓶塞倒放，以免污染瓶塞和药品； ②标签向着手心，以免瓶口残液腐蚀了标签。 （2）取少量液体药品（滴管）：一悬二垂三滴 ①应保持橡胶胶帽在上，不要平放或倒置； ②不要把滴管放在实验台或其他地方，以免沾污滴管。 ③不要伸入容器内或接触容器的壁。 ④使用后的滴管要立即用清水冲洗干净(滴瓶上的滴管不要用水冲洗)，以备再用。 （3）取一定量液体药品（量筒）：量筒平放，视线与液体凹液面的最低处保持水平 俯视读数比真实值大，仰视读数比真实值小。 （3）物质的加热 分 类 操作方法 注意事项 图 示 给固体 加热 ①加热时试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流导致试管破裂； ②先使试管均匀受热，然后用外焰对准药品部位加热 ①加热时试管外壁应干燥； ②加热时不要让试管接触到灯芯； ③加热后的试管不能立即用冷水冲洗，防止骤冷破裂，也不能直接放在实验台上，以免烫伤实验台 给液体 加热 试管倾斜(管口向上)与桌面成45°角，液体不超过容积的，先均匀受热，再集中加热 （4）使用酒精灯注意事项（括号内为操作的目的） ①绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精（以免失火）； ②绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯，应该用火柴点燃（防止失火）； ③用完酒精灯后，不可用嘴去吹，必须用灯帽盖灭，盖灭后轻提一下灯帽，再重新盖好（以免引起灯内酒精燃烧，发生危险）； ④若不慎碰倒酒精灯，不要惊慌，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立刻用湿抹布扑盖。 ⑤酒精灯内酒精含量不能少于酒精灯容量的 1/4，也不能多于 2/3，酒精灯在熄灭的情况下用漏斗添加酒精。 ⑥给物质加热时，要用酒精灯的外焰。 ⑦加热后的试管，不能立即接触冷水或用冷水冲洗，否则容易造成试管炸裂。 （二）学习化学需要进行科学探究 1．科学探究的基本环节： 提出探究问题→猜测或假设→确定思路与方案→进行化学实验→收集证据→分析归纳→推理论证→证实、修正或否定猜测→得出结论等。 2．【实验探究】 实验内容 探究金属镁的性质 颜色状态 银白色固体 硬度 质软 是否可以导电 是 在空气中点燃的现象 发出耀眼的白光、放热、生成一种白色固体 在食醋中的变化 固体减少至消失，有气泡产生 （三）学习化学需要使用化学符号 1．元素符号：用于表示元素的符号。 2．1~20号元素 3．化学式：用元素符号和数字表示物质的组成。 指出下表中组成各物质的元素： 物质 组成元素 物质 组成元素 氧气（O2） 氧 氯化氢（HCl） 氢、氯 金刚石（C） 碳 氧化镁（MgO） 氧、镁 镁条（Mg） 镁 二氧化碳（CO2） 碳、氧 氨气（NH3） 氢、氮 碳酸氢铵（NH4HCO3） 氢、碳、氮、氧 4．化学变化的表示 定义 举例 文字表达式 用文字书写反应物、生成物以及反应条件来描述化学反应 碳+氧气二氧化碳 化学方程式 用反应物和生成物的化学式表示化学反应 5．化学变化的特征：新物质生成，但在发生化学反应的过程中，元素本身并未发生变化，只不过重新组合，形成了新物质。 03 素养提升 易错点辨析 1.误认为伴随发光、放热、变色、放出气体、生成沉淀的变化一定是化学变化。 有发光、放热现象的不一定都是化学变化，如蜡烛燃烧发光、放热是化学变化，灯泡通电发光、放热发生的是物理变化。 2.误认为爆炸一定是化学变化。 爆炸不一定都是化学变化，如火药爆炸是化学变化，气球爆炸、车胎爆炸均是物理变化。 3.误认为产生沉淀一定是化学变化。 产生沉淀不一定都是化学变化，如CO2和Ca(OH)2溶液反应有白色沉淀生成属于化学变化，Ca(OH)2饱和溶液受热后有沉淀产生发生的是物理变化。 4.误认为结论就是现象。 现象是物质在变化中表现出来的外部形态的变化，描述实验现象时，不能以结论代替现象。如硫黄在氧气中燃烧的实验现象是“剧烈 燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体”，而不能 用结论“生成二氧化硫”代替“生成有刺激性气味的气体”。 5.混淆物理性质和化学性质 化学性质与物理性质的差别是它们是否需要发生化学变化表现出来。物质不需要发生化学变化就表现出来的性质是物理性质，如汽油易挥发（不需要发生化学变化表现出来）；物质在化学变化中表现出来的性质是化学性质，如汽油易燃烧（需要发生化学变化表现出来）。 方法提炼 1.判断“变化”和“性质” 描述中有“能”“可以”“易”等字眼表达的往往是性质。如“酒精燃烧”表达的是化学变化，而“酒精能燃烧”表达的是化学性质。 2.科学探究的主要步骤（八步骤） (1)提出问题，(2)猜想和假设；(3)制定计划（实验方案）；(4)进行实验；(5)收集证据(包括观察记录到的现象， 测量到的数据和其它材料)；(6)解释与结论；(7)反思与评价；(8)表达与交流。 3.关于“现象” 现象有助于我们判断化学变化是否发生，现象不是判断变化是否是化学变化的依据。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！9 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$