1.2 化学研究什么（知识清单）化学新教材沪教版九年级上册

该初中化学知识清单围绕“化学研究什么”展开，从蜡烛燃烧实验切入，通过观察方法引导，建立物理变化与化学变化的概念，明确本质区别，进而学习物理性质与化学性质，再从宏观元素组成和微观粒子构成理解物质，最终联系性质决定用途的关系，形成完整知识框架。 知识链路以实验探究为起点，用对比表格区分易混淆概念，融入25条误区警示培养科学思维，强调结构决定性质、性质决定用途的化学观念，注重实验现象观察与结论推理的科学探究与实践能力，逻辑清晰且细节丰富，便于教学使用。

第一章 开启化学之门 第二节 化学研究什么 一、实验探究 实验步骤 实验现象 解释与结论 （1）①取一段蜡烛，观察外观特征（如颜色、形状等）； ②从蜡烛上切下一块石蜡，放入水中。 ①乳白色的圆柱体，有轻微气味； ②质地软，且漂浮水面，不溶于水 乳白色的圆柱体，质地软，密度小于水，微臭，不溶于水 （2）①点燃蜡烛，观察现象（用一火柴梗平放入火焰中1s后取出） ②取一根火柴梗平放入蜡烛火焰中约1s—2s后取出 ①先受热熔化成液态，而后汽化成石蜡蒸气燃烧，产生黄白色光亮火焰；蜡烛火焰闪烁摇晃，并有黑烟产生；火焰分三层，最里面的一层暗淡；中间的一层明亮；最外一层不明亮。 ②火柴梗在火焰最外层的部位先变黑，第二层次之，里层变黑最慢。 黑烟是石蜡未充分燃烧产生的炭黑；三层火焰从内到外称为焰心、内焰、外焰。 两端接触外焰处先变黑（炭化）；说明外焰温度最高，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 烧杯内壁有水珠生成 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，置于火焰中，观察发生的现象 玻璃管口上端有白烟冒出 石蜡的蒸气遇冷形成白烟火焰中有石蜡蒸气 （6）吹灭蜡烛，观察实验现象 吹灭瞬间，有一缕白烟从烛芯飘出，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 反应的文字表达式：石蜡+氧气二氧化碳+水 二、方法引导 1.观察是学习化学的重要方法。要了解物质发生的变化，必须从观察入手，在观察中思考。我们可以运用自己的感官，也可以借助仪器并通过实验观察物质及其变化的条件、现象和结果。 2.在化学实验中要特别注意观察和记录实验现象。观察记录的内容包括： 物质原来的颜色、状态； 变化过程中产生的现象（如物质的颜色与状态的变化、发光、放热、放出气体等）； 变化后新生成的物质的颜色、状态等。 三、物理变化与化学变化 物理变化 化学变化（又叫化学反应） 定 义 没有生成新物质的变化 生成新物质的变化 本质 区别 变化时是否有新物质生成 常见 现象 物质的状态、形状、大小、位置等发生变化 改变颜色、放出气体、生成沉淀等， 并放热、吸热、发光等（一定伴随能量变化） 联 系 发生化学变化时，一定会同时发生物理变化。 例：点燃蜡烛时，石蜡燃烧生成二氧化碳和水是化学变化，而石蜡受热熔化是物理变化。 判断 方法 宏观：没有新物质生成 宏观：有新物质生成 典 例 形状改变 破碎、弯曲、拉丝、压（切）片等 燃烧 燃烧、因燃烧而引起的爆炸（汽油、火药、烟花爆竹、天然气等爆炸） 状态改变 熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华、挥发、铸造、结晶等 变质 发酵、酿酒（醋）、发霉、腐烂、变馊等 实验操作 蒸馏、过滤、溶解、稀释等 锈蚀 铁生锈、铜表面变绿（生成铜绿） 其他 灯泡发光；活性炭吸附色素；金属导电；气球、轮胎、高压锅、锅炉等爆炸；浓硫酸干燥气体；海水晒盐等。 其他 杀菌消毒；光合作用；呼吸作用；见光或受热分解等。 典例 分析 点燃一支蜡烛，观察石蜡发生了什么变化？ 蜡烛燃烧时，蜡烛会熔化，蜡烛燃烧是化学变化； 而蜡烛熔化成蜡烛油是物理变化。 四、物理性质与化学性质 物理性质 化学性质 概念 物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质。 物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。 举例 通常状况下，二氧化碳是无色的气体，密度比空气大，能溶于水，降温后能变成固态的干冰。 铁能在潮湿的空气中生锈，木炭能在空气中燃烧生成二氧化碳并发光、放热等。 常见性质 颜色、气味、密度、硬度、熔点、沸点、溶解性、挥发性、延展性、导电性、导热性、活性炭的吸附性、浓硫酸的吸水性等。 可燃性、助燃性、稳定性、不稳定性、氧化性、还原性、酸碱性、毒性、腐蚀性等，或“能与……反应”、“可与……反应”、“受热（或见光）易分解”等。 区别 物理性质不需要发生化学变化就能表现出来 化学性质要在化学变化中才能表现出来 五、观察与思考 1.在较高温度下碳酸氢铵会迅速分解，除生成有刺激性气味的氨气外，还生成了二氧化碳和水蒸气。 2.碳酸氢铵分解的变化属于化学变化。 3.碳酸氢铵固体有受热易分解的化学性质，碳酸氢铵化肥应密封保存于阴凉之处。 由此可见，物质的保存方法与物质的性质紧密相关。 六、化学研究物质的组成和结构 1.物质的成分实验探究：分别灼烧葡萄糖、 砂糖、面粉 实验操作 实验现象 实验结论 取少量葡萄糖、砂糖、面粉，分别放在燃烧匙中，在酒精灯上加热，直至完全烧焦。 都有黑色残渣生成 这些物质中都含有碳元素 2.物质都由元素组成 从宏观看，物质是由元素组成的，世间万物仅由90多种元素组成。 ①有些物质仅由一种元素组成，如氧气由氧元素组成，氮气由氮元素组成，金刚石、石墨均由碳元素组成。 ②更多的物质由两种或更多种元素组成，如二氧化碳由碳和氧两种元素组成，碳酸氢铵由碳、氢、氧、氮四种元素组成。 3.物质都由微观粒子构成 从微观看，物质都是由肉眼看不见的、极小的微观粒子构成的，各种纯净物质都具有一定的组成和结构 。物质组成和结构的不同导致了物质性质的差异，例如金刚石和石墨。由碳元素组成的金刚石和石墨，两者结构不同，表现出不同的性质。 材料 微观结构模型 性质 金刚石 （自然界最坚硬的物质） 坚硬 石墨 （自然界很软的物质） 质软 七、化学研究物质的用途与制法 1.金刚石和石墨性质与用途比较： 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、钻凿岩层 （3）石墨为灰黑色质软的固体 石墨用于生产铅笔芯和润滑剂 （4）石墨是一种能导电的非金属 石墨用作电池的电极和电车上的电刷。 观念建构：物质的结构决定物质的性质，性质是结构的反映，而物质的性质决定物质的用途，用途是性质的体现。 2.物质的变化、性质与用途的关系 物质的性质大多需要在一定条件下发生变化时得以反映。已知物质的性质和在一定条件下可能发生的变化，就可以依据这些性质和变化来合理地利用物质。例如，金刚石和石墨的性质不同，其用途也有明显差异。 3.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。 1. 观察火焰温度时，误认为内焰温度最高，实际外焰温度最高（火柴梗外焰处先变黑）。 2. 将“白烟”误认为水蒸气或二氧化碳，实际是石蜡蒸气遇冷凝固成的固体小颗粒（可燃）。 3. 误认为“黑烟”是蜡烛燃烧必然产物，实际是石蜡未充分燃烧生成的炭黑。 4. 混淆变化本质：误将蜡烛“受热熔化”归为化学变化，实际是物理变化（无新物质生成）。 5. 将“蜡烛燃烧的文字表达式”写成“石蜡+氧气→二氧化碳+水”，遗漏反应条件“点燃”。 6. 物理变化和化学变化判断时，误将有发光放热现象的变化都归为化学变化（如灯泡发光是物理变化）。 7. 物理性质和化学性质区分时，误将“挥发性、溶解性”归为化学性质，实际是物理性质。 8. 误认为物质保存方法仅取决于化学性质，实际也受物理性质影响（如密封防挥发）。 9. 灼烧葡萄糖、砂糖、面粉时，误将“黑色残渣”直接认定为碳单质，实际结论是“含有碳元素”。 10. 误认为所有物质都由分子构成，实际物质可由原子、离子等构成，且结构不同性质不同（如金刚石和石墨）。 11. 误将“性质决定用途”关系颠倒，正确为结构决定性质，性质决定用途。 12. 误认为“爆炸”一定是化学变化，需区分：锅炉爆炸是物理变化，火药爆炸是化学变化。 13. 将“活性炭吸附色素”误认为化学变化，实际是物理变化（无新物质生成）。 14. 误认为“助燃性”是物质本身可燃，实际是支持燃烧的性质（如氧气助燃，自身不燃）。 15. 误将“浓硫酸干燥气体”归为化学变化，实际利用吸水性，是物理变化。 16. 误认为碳酸氢铵分解是物理变化，实际是化学变化（有新物质氨气等生成）。 17. 误认为所有燃烧都生成二氧化碳和水，实际含碳氢元素的燃烧才生成CO₂和H₂O。 18. 误认为“白烟”和“白雾”相同，烟是固体小颗粒，雾是液体小液滴。 19. 误认为石蜡燃烧是石蜡蒸气燃烧，实际是液态石蜡先汽化，蒸气再燃烧。 20. 误认为“火焰分三层”中“最外层不明亮”是温度低，实际外焰温度最高但明亮度受燃烧充分性影响。 21. 误将“物质的用途”直接等同于性质，用途是性质的体现，但还受成本、环保等因素影响。 22. 误认为“元素组成相同则性质相同”，实际结构不同（如金刚石和石墨）性质差异大。 23. 误认为“化学变化中一定伴随发光放热”，实际伴随能量变化，但不一定发光（如铁生锈放热不发光）。 24. 误将“见光分解”归为物理性质，实际是化学性质（需化学变化体现）。 25. 误认为“海水晒盐”是化学变化，实际是蒸发水分得盐，物理变化。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 开启化学之门 第二节 化学研究什么 一、实验探究 实验步骤 实验现象 解释与结论 （1）①取一段蜡烛，观察外观特征（如颜色、形状等）； ②从蜡烛上切下一块石蜡，放入水中。 ①乳白色的圆柱体，有轻微气味； ②质地软，且漂浮水面，不溶于水 乳白色的圆柱体，质地软，密度小于水，微臭，不溶于水 （2）①点燃蜡烛，观察现象（用一火柴梗平放入火焰中1s后取出） ②取一根火柴梗平放入蜡烛火焰中约1s—2s后取出 ①先受热熔化成液态，而后汽化成石蜡蒸气燃烧，产生黄白色光亮火焰；蜡烛火焰闪烁摇晃，并有黑烟产生；火焰分三层，最里面的一层暗淡；中间的一层明亮；最外一层不明亮。 ②火柴梗在火焰最外层的部位先变黑，第二层次之，里层变黑最慢。 黑烟是石蜡未充分燃烧产生的炭黑； 层火焰从内到外称为 、 、 。 两端接触外焰处先变黑（炭化）；说明 （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 生成 燃烧有 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 燃烧有 生成 （5） 取一小段粗玻璃管，置于火焰中，观察发生的现象 玻璃管口上端有 冒出 石蜡的蒸气遇冷形成 火焰中有 （6）吹灭蜡烛，观察实验现象 吹灭瞬间，有一缕 从烛芯飘出，熄灭后， 白烟是石蜡蒸气遇冷凝固成的固体小颗粒 反应的文字表达式：石蜡+氧气二氧化碳+水 二、方法引导 1.观察是学习化学的重要方法。要了解物质发生的变化，必须从观察入手，在观察中思考。我们可以运用自己的感官，也可以借助仪器并通过实验观察物质及其变化的条件、现象和结果。 2.在化学实验中要特别注意观察和记录实验现象。观察记录的内容包括： 物质原来的颜色、状态； 变化过程中产生的现象（如物质的颜色与状态的变化、发光、放热、放出气体等）； 变化后新生成的物质的颜色、状态等。 三、物理变化与化学变化 物理变化 化学变化（又叫化学反应） 定 义 的变化 的变化 本质 区别 变化时 常见 现象 物质的 等发生变化 、 、 等， 并放热、吸热、发光等（一定伴随 变化） 联 系 发生化学变化时， 同时发生物理变化。 例：点燃蜡烛时，石蜡燃烧生成二氧化碳和水是 ，而石蜡受热熔化是 。 判断 方法 宏观： 新物质生成 宏观： 新物质生成 典 例 形状改变 破碎、弯曲、拉丝、压（切）片等 燃烧 燃烧、因燃烧而引起的爆炸（汽油、火药、烟花爆竹、天然气等爆炸） 状态改变 熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华、挥发、铸造、结晶等 变质 发酵、酿酒（醋）、发霉、腐烂、变馊等 实验操作 蒸馏、过滤、溶解、稀释等 锈蚀 铁生锈、铜表面变绿（生成铜绿） 其他 灯泡发光；活性炭吸附色素；金属导电；气球、轮胎、高压锅、锅炉等爆炸；浓硫酸干燥气体；海水晒盐等。 其他 杀菌消毒；光合作用；呼吸作用；见光或受热分解等。 典例 分析 点燃一支蜡烛，观察石蜡发生了什么变化？ 蜡烛燃烧时，蜡烛会熔化，蜡烛燃烧是 ； 而蜡烛熔化成蜡烛油是 。 四、物理性质与化学性质 物理性质 化学性质 概念 物质不需要发生 就表现出来的性质叫做物理性质。 物质在 中表现出来的性质叫做化学性质。 举例 通常状况下，二氧化碳是无色的气体，密度比空气大，能溶于水，降温后能变成固态的干冰。 铁能在潮湿的空气中生锈，木炭能在空气中燃烧生成二氧化碳并发光、放热等。 常见性质 、 、密度、硬度、 、沸点、 、挥发性、延展性、 、导热性、活性炭的吸附性、浓硫酸的吸水性等。 、助燃性、 、不稳定性、氧化性、还原性、 、 、 等，或“能与……反应”、“可与……反应”、“受热（或见光）易分解”等。 区别 物理性质不需要发生化学变化就能表现出来 化学性质要在化学变化中才能表现出来 五、观察与思考 1.在较高温度下碳酸氢铵会迅速分解，除生成有刺激性气味的氨气外，还生成了二氧化碳和水蒸气。 2.碳酸氢铵分解的变化属于化学变化。 3.碳酸氢铵固体有受热易分解的化学性质，碳酸氢铵化肥应密封保存于阴凉之处。 由此可见，物质的保存方法与物质的性质紧密相关。 六、化学研究物质的组成和结构 1.物质的成分实验探究：分别灼烧葡萄糖、 砂糖、面粉 实验操作 实验现象 实验结论 取少量葡萄糖、砂糖、面粉，分别放在燃烧匙中，在酒精灯上加热，直至完全烧焦。 都有 生成 这些物质中都含有 2.物质都由元素组成 从宏观看，物质是由 组成的，世间万物仅由 多种元素组成。 ①有些物质仅由一种元素组成，如氧气由氧元素组成，氮气由 组成，金刚石、石墨均由 组成。 ②更多的物质由两种或更多种元素组成，如二氧化碳由 两种元素组成，碳酸氢铵由 四种元素组成。 3.物质都由微观粒子构成 从微观看，物质都是由肉眼看不见的、极小的 构成的，各种纯净物质都具有一定的 。物质组成和结构的不同导致了物质性质的差异，例如金刚石和石墨。由碳元素组成的金刚石和石墨，两者结构不同，表现出不同的性质。 材料 微观结构模型 性质 金刚石 （自然界最坚硬的物质） 石墨 （自然界很软的物质） 七、化学研究物质的用途与制法 1.金刚石和石墨性质与用途比较： 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 （2）金刚石硬度大 金刚石用于 、钻凿岩层 （3）石墨为灰黑色质软的固体 石墨用于 和润滑剂 （4）石墨是一种能导电的非金属 石墨用作 和电车上的电刷。 观念建构：物质的结构决定物质的性质，性质是结构的反映，而物质的性质决定物质的用途，用途是性质的体现。 2.物质的变化、性质与用途的关系 物质的性质大多需要在一定条件下发生 时得以反映。已知物质的性质和在一定条件下可能发生的变化，就可以依据这些性质和变化来合理地利用物质。例如，金刚石和石墨的性质不同，其用途也有明显差异。 3.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 ，而且会带来较为严重的 。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。 1. 观察火焰温度时，误认为内焰温度最高，实际外焰温度最高（火柴梗外焰处先变黑）。 2. 将“白烟”误认为水蒸气或二氧化碳，实际是石蜡蒸气遇冷凝固成的固体小颗粒（可燃）。 3. 误认为“黑烟”是蜡烛燃烧必然产物，实际是石蜡未充分燃烧生成的炭黑。 4. 混淆变化本质：误将蜡烛“受热熔化”归为化学变化，实际是物理变化（无新物质生成）。 5. 将“蜡烛燃烧的文字表达式”写成“石蜡+氧气→二氧化碳+水”，遗漏反应条件“点燃”。 6. 物理变化和化学变化判断时，误将有发光放热现象的变化都归为化学变化（如灯泡发光是物理变化）。 7. 物理性质和化学性质区分时，误将“挥发性、溶解性”归为化学性质，实际是物理性质。 8. 误认为物质保存方法仅取决于化学性质，实际也受物理性质影响（如密封防挥发）。 9. 灼烧葡萄糖、砂糖、面粉时，误将“黑色残渣”直接认定为碳单质，实际结论是“含有碳元素”。 10. 误认为所有物质都由分子构成，实际物质可由原子、离子等构成，且结构不同性质不同（如金刚石和石墨）。 11. 误将“性质决定用途”关系颠倒，正确为结构决定性质，性质决定用途。 12. 误认为“爆炸”一定是化学变化，需区分：锅炉爆炸是物理变化，火药爆炸是化学变化。 13. 将“活性炭吸附色素”误认为化学变化，实际是物理变化（无新物质生成）。 14. 误认为“助燃性”是物质本身可燃，实际是支持燃烧的性质（如氧气助燃，自身不燃）。 15. 误将“浓硫酸干燥气体”归为化学变化，实际利用吸水性，是物理变化。 16. 误认为碳酸氢铵分解是物理变化，实际是化学变化（有新物质氨气等生成）。 17. 误认为所有燃烧都生成二氧化碳和水，实际含碳氢元素的燃烧才生成CO₂和H₂O。 18. 误认为“白烟”和“白雾”相同，烟是固体小颗粒，雾是液体小液滴。 19. 误认为石蜡燃烧是石蜡蒸气燃烧，实际是液态石蜡先汽化，蒸气再燃烧。 20. 误认为“火焰分三层”中“最外层不明亮”是温度低，实际外焰温度最高但明亮度受燃烧充分性影响。 21. 误将“物质的用途”直接等同于性质，用途是性质的体现，但还受成本、环保等因素影响。 22. 误认为“元素组成相同则性质相同”，实际结构不同（如金刚石和石墨）性质差异大。 23. 误认为“化学变化中一定伴随发光放热”，实际伴随能量变化，但不一定发光（如铁生锈放热不发光）。 24. 误将“见光分解”归为物理性质，实际是化学性质（需化学变化体现）。 25. 误认为“海水晒盐”是化学变化，实际是蒸发水分得盐，物理变化。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $