第1章 開啟化學之門【知識清單】-2024-2025學年九年級化學上冊單元速記·巧練（滬教版2024）

第1章開啟化學之門0101思維導圖0202考點速記第1節(jié)認識化學科學（一）有趣而神奇的化學1．化學是研究物質的組成、結構、性質、轉化及應用的自然科學。2．實驗實驗內容實驗裝置實驗現(xiàn)象原因解釋實驗探究會“跳舞”的紅豆燒杯中有大量的氣體產生白醋和小蘇打混合后生成的新物質——二氧化碳氣體。持續(xù)產生的二氧化碳能推動紅豆在液體中上下翻滾。交流討論棉花燃燒實驗棉花能燃燒乙醚的性質和實驗操作所引發(fā)的變化，乙醚先發(fā)生燃燒，再引發(fā)棉花燃燒。觀察思考燒不壞的手帕手帕燃燒，火焰熄滅后，手帕并沒有被燒壞酒精的沸點很低，當手帕被“點燃”后，相比于水，酒精很容易從手帕中揮發(fā)出來燃燒掉，而大部分水仍然留在手帕上，保護著手帕。觀念建構基于實驗現(xiàn)象展開思維神奇的化學實驗現(xiàn)象，可以激發(fā)我們的思考力和想象力。通過分析實驗操作、實驗條件和實驗中出現(xiàn)的各種現(xiàn)象，我們可以展開思維，證實以前的一些猜想，或者從中發(fā)現(xiàn)未知的知識。實驗探究探究微觀粒子運動的實驗實驗1燒杯A中溶液變紅濃氨水能使酚酞溶液變紅實驗2B燒杯中的溶液變紅濃氨水中揮發(fā)出來的構成氨氣的微觀粒子不斷運動，并進入滴有酚酞的蒸餾水中，使溶液變紅3．化學可以創(chuàng)造出性能各異的新材料①用途廣泛的塑料②世界上最輕的材料----“碳海綿”全碳氣凝膠。利用碳納米管和石墨烯制備，具有很好的隔熱效能，可廣泛用于建筑、航空航天等領域③“現(xiàn)代世界新七大奇跡”之一------港珠澳大橋為抗擊高溫高濕的海洋氣候環(huán)境對金屬的腐蝕，我國科技人員研制出新一代高性能的防腐涂層鋼筋。吊起港珠澳大橋的高性能繩索由特殊的聚乙纖維制成，這種纖維粗細僅有頭發(fā)的十分之一，一條繩索由十幾萬根這樣的纖維構成，強度高，承重力大。這些材料都是通過化學方法和技術制成的。（二）歷史悠久的化學古代化學在新石器時代就能燒制陶瓷殷商時期就能冶煉，鑄造青銅器春秋戰(zhàn)國時期已能熟練的掌握鐵的冶煉技術，并用于各種器皿，農具，兵器的制造。早在春秋中期，我國勞動人民就已發(fā)現(xiàn)木炭、硫黃和硝石（主要成分為硝酸鉀）三種物質按一定比例混合后點燃能劇烈燃燒，為火藥的發(fā)明奠定了基礎。到宋代時，曾公亮和丁度所著的《武經總要》中已明確記載了三種不同性能、不同用途的火藥配方,被公認是世界上最早的成熟的火藥配方英國科技史專家李約瑟評價：整個化學最重要的根源之一是從中國傳出去的。恩格斯評價：現(xiàn)在已經毫無疑義地證實了，火藥是從中國經過印度傳給阿拉伯人，又有阿拉伯人和火藥武器一道經過西班牙傳入歐洲近代化學1661年，波義耳提出：化學需要通過實驗收集觀察到的現(xiàn)象和事實，從而認識物質的本性。1775年前后，拉瓦錫建立了關于燃燒的氧化學說，運用定量實驗方法研究物質及其變化。1803年，道爾頓提出了原子論。1811年，阿伏伽德羅提出了分子學說，奠定了近代原子分子論的基礎。1869年，門捷列夫根據元素性質遞變規(guī)律，提出了元素周期律。近代化學傳播和現(xiàn)代化學發(fā)展在近代化學傳播和現(xiàn)代化學發(fā)展的過程中，我國科學家也作出了許多貢獻。例如，清代著名學者徐壽參與翻譯《化學鑒原》，并編寫了多部化學著作，對化學知識在我國的傳播起到了重要作用。（三）促進社會發(fā)展的化學解決糧食危機化學家通過模擬自然固氮，發(fā)現(xiàn)在一定條件下，可用氮氣和氫氣為原料通過化學反應制得氨氣，并實現(xiàn)氨的工業(yè)化生產。氨氣可用于生產氮肥，對植物的生長具有重要作用，從而為解決人類面臨的糧食危機問題作出巨大貢獻。解決能源和環(huán)境問題人類生產生活消耗大量的化石能源，排放出大量的二氧化碳，導致溫室效應加劇，化學家利用太陽能通過人工模擬光合作用，捕獲大氣中的二氧化碳，轉化為可作為燃料或糧食的有機化合物，為人類社會的可持續(xù)發(fā)展開辟新路徑。如我國科學家首次實現(xiàn)利用二氧化碳人工合成淀粉。研制、開發(fā)新材料新型武器的研制和武器性能的提高同樣離不開化學科學。航天航空領域所需的新型高效推進劑，高強度、耐高溫、老化的新型材料的開發(fā)研制也都需要化學科學支撐?，F(xiàn)代科學技術領域中，各種具備卓越和獨特性能的材料都需要化學家運用化學方法研發(fā)和制造。例如，在信息技術領域廣泛應用的半導體硅片和在工業(yè)、醫(yī)療與通信技術等領域有重要應用的光導纖維均要通過化學方法制取;制造具有廣泛用途的納米材料和各種合金也需要應用化學方法。中國科學家盧嘉錫唐敖慶生物有機化學家，中國抗生素研究和生產的奠基人物理化學家，中國現(xiàn)代理論化學的開拓者和奠基人。被譽為“中國量子化學之父”。物理化學家，中國原子簇化學研究奠基人物理化學家，2008年獲國家最高科學技術獎，被譽為“中國稀土之父”。石油化工催化劑專家，2007年獲國家最高科學技術獎獲得者，中國煉油催化應用科學的奠基人，被譽為“中國催化劑之父”第2節(jié)化學研究什么（一）化學研究物質的性質與變化1．蠟燭燃燒實驗實驗步驟實驗現(xiàn)象解釋與結論（1）取一段蠟燭，觀察外觀特征（如顏色、形狀等）白色（或其他顏色），固態(tài)，圓柱等形狀蠟燭為白色固體（2）點燃蠟燭，觀察現(xiàn)象火焰分三層，外層最明亮，內層最暗，燭芯周圍的固態(tài)石蠟熔化為液態(tài)外焰溫度最高，焰心溫度最低（3）在蠟燭火焰上方罩一個干冷的小燒杯，觀察燒杯內壁的變化燒杯內壁有水霧燃燒有水生成（4）向上述小燒杯中加入少量澄清石灰水，振蕩，觀察現(xiàn)象澄清石灰水變渾濁燃燒有二氧化碳生成（5）取一小段粗玻璃管，按如圖所示方式置于火焰中，觀察發(fā)生的現(xiàn)象玻璃管口上端有白煙冒出火焰中有石蠟蒸氣（6）吹滅蠟燭，觀察實驗現(xiàn)象吹滅瞬間，看到一縷白煙，熄滅后，液態(tài)石蠟重新凝固白煙是石蠟蒸氣遇冷凝固成的固體小顆粒2．物理變化與化學變化物理變化化學變化概念沒有新物質生成的變化有新物質生成的變化（又稱為化學反應）伴隨現(xiàn)象物質的形狀、狀態(tài)等發(fā)生變化常伴隨有放熱、發(fā)光、變色，放出氣體、生成沉淀等本質區(qū)別變化時是否有新物質生成實例石蠟熔化、水的三態(tài)變化、酒精揮發(fā)煤燃燒、鐵生銹、食物腐敗、水分解、呼吸、光合作用聯(lián)系物質在發(fā)生化學變化的過程中，會同時發(fā)生物理變化交流與討論酒精的揮發(fā)金剛石加工成鉆石植物的光合作用木炭的燃燒氯化氫和氨氣混合，產生白煙碘化鉀溶液和硝酸銀溶液混合，產生黃色沉淀灼熱的金剛石在液氧中燃燒3．物理性質與化學性質物理性質化學性質概念物質不需要通過化學變化就能表現(xiàn)出來的性質物質在發(fā)生化學變化時表現(xiàn)出來的性質性質確定由感覺器官直接感知或由儀器測知通過化學變化可知性質內容色、味、態(tài)、兩點（熔點、沸點）、兩度（密度、硬度）、六性（揮發(fā)性、溶解性、吸附性、導電性、導熱性、延展性）等可燃性、助燃性、穩(wěn)定性、氧化性、還原性、腐蝕性、毒性、酸堿性、能與其他物質反應等區(qū)別是否需要通過化學變化表現(xiàn)出來4．加熱碳酸氫銨實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗結論保存注意點白色固體逐漸減少，產生有刺激性氣味氣體碳酸氫銨受熱分解生成水、氨氣和二氧化碳密封保存于陰涼處（二）化學研究物質的組成和結構1．實驗探究實驗內容實驗裝置實驗現(xiàn)象實驗解釋分別灼燒葡萄糖、砂糖、面粉都有黑色殘渣生成這些物質中均含有碳元素2．宏觀和微觀宏觀從宏觀看，物質是由組成物質的基本要素元素組成的，如氧氣由氧元素組成的，金剛石由碳元素組成，二氧化碳由氧和碳元素組成，碳酸氫銨由碳、氫、氧、氮四種元素組成。微觀從微觀看，任何物質都由肉眼看不見的、極小的微觀粒子構成的，各種物質都有一定的組成與結構，組成與結構決定物質的性質。3．金剛石和石墨宏觀形狀微觀結構性質金剛石自然界最堅硬的物質石墨很軟（三）化學研究物質的用途和制法1．性質與用途的關系：物質的性質物質的用途（1）金剛石是無色透明的晶體，具有特殊的光學性質金剛石用于制造鉆石（2）金剛石硬度大金剛石用于切割玻璃

（3）石墨為灰黑色質軟的固體石墨用于生產鉛筆芯（4）石墨是一種能導電的非金屬石墨用作電池的電極2．充分利用自然界的自然資源地殼里蘊藏的煤炭、石油、天然氣作為燃料直接使用，不僅浪費資源，而且會帶來較為嚴重的環(huán)境污染?？梢酝ㄟ^化學工藝，制造和合成價值更高的藥物、合成纖維、塑料和合成橡膠等第3節(jié)怎樣學習化學（一）學習化學需要進行化學實驗1．實驗探究“銅綠”的性質實驗內容實驗現(xiàn)象實驗結論（1）“銅綠”和鹽酸作用①綠色固體減少至消失②有氣泡產生③液體由無色變?yōu)樗{色銅綠與酸反應產生氣體和一種可溶于水的物質（2）“銅綠”受熱的變化①固體由綠色變?yōu)楹谏谠嚬芸谟兴楫a生③若將生成的氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁）銅綠受熱易分解，生成氧化銅、水和二氧化碳2．實驗基本操作（1）實驗規(guī)則和安全為保證實驗安全，養(yǎng)成良好的實驗習慣，確保實驗成功，減少實驗產生的廢氣、廢物對周圍環(huán)境的污染，需遵守相關實驗規(guī)則和安全要求。（2）藥品的取用內容具體操作注意事項藥品的取用取用原則“三不原則”：不能用手接觸藥品，不要將鼻孔湊到瓶口聞藥品氣味，不品嘗任何藥品的味道；節(jié)約原則：嚴格按量取用。注意：如無用量說明，則液體為1-2ml，固體需蓋滿試管底部；剩余原則：實驗未用完的藥品不能放回原瓶，更不能隨意丟棄或者帶出實驗室，要放回指定容器。①聞氣體的正確操作：用手輕輕地在瓶口扇動，使極少量的氣體飄進鼻孔。②以免傷害身體固體藥品取用（1）取用粉末固體：（紙槽、藥匙）一斜二送三直立①避免藥品沾在試管口和試管壁上（2）取用塊狀固體或金屬顆粒：（鑷子）一橫二放三慢豎①以免打破容器（3）固體藥品的稱量：（托盤天平）一放平，二調零，三調螺母梁平衡，天平調好不要動。左物右砝兩盤盛，先放大，后放小，最后平衡游碼找。砝游之和是讀數，如若物砝位置反，讀數砝游要相減。①稱量干燥的固體藥品前，應在兩個托盤上各放一張大小相同的紙片；②稱量易潮解或具腐蝕性的藥品，應放在玻璃器皿里稱量。液體藥品取用取大量液體藥品（傾倒法）：一倒、二向、三斜、四靠、五回原；①瓶塞倒放，以免污染瓶塞和藥品；②標簽向著手心，以免瓶口殘液腐蝕了標簽。（2）取少量液體藥品（滴管）：一懸二垂三滴①應保持橡膠膠帽在上，不要平放或倒置；②不要把滴管放在實驗臺或其他地方，以免沾污滴管。③不要伸入容器內或接觸容器的壁。④使用后的滴管要立即用清水沖洗干凈(滴瓶上的滴管不要用水沖洗)，以備再用。（3）取一定量液體藥品（量筒）：量筒平放，視線與液體凹液面的最低處保持水平俯視讀數比真實值大，仰視讀數比真實值小。（3）物質的加熱分類操作方法注意事項圖示給固體加熱①加熱時試管口應略向下傾斜，防止冷凝水倒流導致試管破裂；②先使試管均勻受熱，然后用外焰對準藥品部位加熱①加熱時試管外壁應干燥；②加熱時不要讓試管接觸到燈芯；③加熱后的試管不能立即用冷水沖洗，防止驟冷破裂，也不能直接放在實驗臺上，以免燙傷實驗臺給液體加熱試管傾斜(管口向上)與桌面成45°角，液體不超過容積的，先均勻受熱，再集中加熱（4）使用酒精燈注意事項（括號內為操作的目的）①絕對禁止向燃著的酒精燈里添加酒精（以免失火）；②絕對禁止用酒精燈引燃另一只酒精燈，應該用火柴點燃（防止失火）；③用完酒精燈后，不可用嘴去吹，必須用燈帽蓋滅，蓋滅后輕提一下燈帽，再重新蓋好（以免引起燈內酒精燃燒，發(fā)生危險）；④若不慎碰倒酒精燈，不要驚慌，萬一灑出的酒精在桌上燃燒起來，應立刻用濕抹布撲蓋。⑤酒精燈內酒精含量不能少于酒精燈容量的1/4，也不能多于2/3，酒精燈在熄滅的情況下用漏斗添加酒精。⑥給物質加熱時，要用酒精燈的外焰。⑦加熱后的試管，不能立即接觸冷水或用冷水沖洗，否則容易造成試管炸裂。（二）學習化學需要進行科學探究1．科學探究的基本環(huán)節(jié)：提出探究問題→猜測或假設→確定思路與方案→進行化學實驗→收集證據→分析歸納→推理論證→證實、修正或否定猜測→得出結論等。2．【實驗探究】實驗內容探究金屬鎂的性質顏色狀態(tài)銀白色固體硬度質軟是否可以導電是在空氣中點燃的現(xiàn)象發(fā)出耀眼的白光、放熱、生成一種白色固體在食醋中的變化固體減少至消失，有氣泡產生（三）學習化學需要使用化學符號1．元素符號：用于表示元素的符號。2．1~20號元素3．化學式：用元素符號和數字表示物質的組成。指出下表中組成各物質的元素：物質組成元素物質組成元素氧氣（O2）氧氯化氫（HCl）氫、氯金剛石（C）碳氧化鎂（MgO）氧、鎂鎂條（Mg）鎂二氧化碳（CO2）碳、氧氨氣（NH3）氫、氮碳酸氫銨（NH4HCO3）氫、碳、氮、氧4．化學變化的表示定義舉例文字表達式用文字書寫反應物、生成物以及反應條件來描述化學反應碳+氧氣二氧化碳化學方程式用反應物和生成物的化學式表示化學反應5．化學變化的特征：新物質生成，但在發(fā)生化學反應的過程中，元素本身并未發(fā)生變化，只不過重新組合，形成了新物質。0303素養(yǎng)提升易錯點辨析1.誤認為伴隨發(fā)光、放熱、變色、放出氣體、生成沉淀的變化一定是化學變化。有發(fā)光、放熱現(xiàn)象的不一定都是化學變化，如蠟燭燃燒發(fā)光、放熱是化學變化，燈泡通電發(fā)光、放熱發(fā)生的是物理變化。2.誤認為爆炸一定是化學變化。爆炸不一定都是化學變化，如火藥爆炸是化學變化，氣球爆炸、車胎爆炸均是物理變化。3.誤認為產生沉淀一定是化學變化。產生沉淀不一定都是化學變化，如CO2和Ca(OH)2溶液反應有白色沉淀生成屬于化學變化，Ca(OH)2飽和溶液受熱后有沉淀產生發(fā)生的是物理變化。4.誤認為結論就是現(xiàn)象。現(xiàn)象是物質在變化中表現(xiàn)出來的外部形態(tài)的變化，描述實驗現(xiàn)象時，不能以結論代替現(xiàn)象。如硫黃在氧氣中燃燒的實驗現(xiàn)象是“劇烈燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，生成有刺激性氣味的氣體”，而不能用結論“生成二氧化硫”代替“生成有刺激性氣味的氣體”。5.混淆物理性質和化學性質化學性質與物理性質的差別是它們是否需要發(fā)生化學變化表現(xiàn)出來。物質不需要發(fā)生化學變化就表現(xiàn)出來的性質是物理性質，如汽油易揮