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

第1章開啟化學(xué)之門0101思維導(dǎo)圖0202考點(diǎn)速記第1節(jié)認(rèn)識化學(xué)科學(xué)（一）有趣而神奇的化學(xué)1．化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、轉(zhuǎn)化及應(yīng)用的自然科學(xué)。2．實驗實驗內(nèi)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(chǎn)生白醋和小蘇打混合后生成的新物質(zhì)——二氧化碳?xì)怏w。持續(xù)產(chǎn)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(zhì)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(diǎn)很低，當(dāng)手帕被“點(diǎn)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(hù)著手帕。觀念建構(gòu)基于實驗現(xiàn)象展開思維神奇的化學(xué)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(yùn)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(gòu)成氨氣的微觀粒子不斷運(yùn)動，并進(jìn)入滴有酚酞的蒸餾水中，使溶液變紅3．化學(xué)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?xì)饽z。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(lǐng)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(xì)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(gòu)成，強(qiáng)度高，承重力大。這些材料都是通過化學(xué)方法和技術(shù)制成的。（二）歷史悠久的化學(xué)古代化學(xué)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(shù)，并用于各種器皿，農(nóng)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(zhì)按一定比例混合后點(diǎn)燃能劇烈燃燒，為火藥的發(fā)明奠定了基礎(chǔ)。到宋代時，曾公亮和丁度所著的《武經(jīng)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(rèn)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(xué)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(jīng)毫無疑義地證實了，火藥是從中國經(jīng)過印度傳給阿拉伯人，又有阿拉伯人和火藥武器一道經(jīng)過西班牙傳入歐洲近代化學(xué)1661年，波義耳提出：化學(xué)需要通過實驗收集觀察到的現(xiàn)象和事實，從而認(rèn)識物質(zhì)的本性。1775年前后，拉瓦錫建立了關(guān)于燃燒的氧化學(xué)說，運(yùn)用定量實驗方法研究物質(zhì)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(xué)說，奠定了近代原子分子論的基礎(chǔ)。1869年，門捷列夫根據(jù)元素性質(zhì)遞變規(guī)律，提出了元素周期律。近代化學(xué)傳播和現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展在近代化學(xué)傳播和現(xiàn)代化學(xué)發(fā)展的過程中，我國科學(xué)家也作出了許多貢獻(xiàn)。例如，清代著名學(xué)者徐壽參與翻譯《化學(xué)鑒原》，并編寫了多部化學(xué)著作，對化學(xué)知識在我國的傳播起到了重要作用。（三）促進(jìn)社會發(fā)展的化學(xué)解決糧食危機(jī)化學(xué)家通過模擬自然固氮，發(fā)現(xiàn)在一定條件下，可用氮?dú)夂蜌錃鉃樵贤ㄟ^化學(xué)反應(yīng)制得氨氣，并實現(xiàn)氨的工業(yè)化生產(chǎn)。氨氣可用于生產(chǎn)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(jī)問題作出巨大貢獻(xiàn)。解決能源和環(huán)境問題人類生產(chǎn)生活消耗大量的化石能源，排放出大量的二氧化碳，導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇，化學(xué)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(zhuǎn)化為可作為燃料或糧食的有機(jī)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(xué)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(xué)科學(xué)。航天航空領(lǐng)域所需的新型高效推進(jìn)劑，高強(qiáng)度、耐高溫、老化的新型材料的開發(fā)研制也都需要化學(xué)科學(xué)支撐?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中，各種具備卓越和獨(dú)特性能的材料都需要化學(xué)家運(yùn)用化學(xué)方法研發(fā)和制造。例如，在信息技術(shù)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的半導(dǎo)體硅片和在工業(yè)、醫(yī)療與通信技術(shù)等領(lǐng)域有重要應(yīng)用的光導(dǎo)纖維均要通過化學(xué)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(yīng)用化學(xué)方法。中國科學(xué)家盧嘉錫唐敖慶生物有機(jī)化學(xué)家，中國抗生素研究和生產(chǎn)的奠基人物理化學(xué)家，中國現(xiàn)代理論化學(xué)的開拓者和奠基人。被譽(yù)為“中國量子化學(xué)之父”。物理化學(xué)家，中國原子簇化學(xué)研究奠基人物理化學(xué)家，2008年獲國家最高科學(xué)技術(shù)獎，被譽(yù)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(xué)技術(shù)獎獲得者，中國煉油催化應(yīng)用科學(xué)的奠基人，被譽(yù)為“中國催化劑之父”第2節(jié)化學(xué)研究什么（一）化學(xué)研究物質(zhì)的性質(zhì)與變化1．蠟燭燃燒實驗實驗步驟實驗現(xiàn)象解釋與結(jié)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(diǎn)燃蠟燭，觀察現(xiàn)象火焰分三層，外層最明亮，內(nèi)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(nèi)壁的變化燒杯內(nèi)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(xué)變化物理變化化學(xué)變化概念沒有新物質(zhì)生成的變化有新物質(zhì)生成的變化（又稱為化學(xué)反應(yīng)）伴隨現(xiàn)象物質(zhì)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(zhì)區(qū)別變化時是否有新物質(zhì)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(zhì)在發(fā)生化學(xué)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(chǎn)生白煙碘化鉀溶液和硝酸銀溶液混合，產(chǎn)生黃色沉淀灼熱的金剛石在液氧中燃燒3．物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)概念物質(zhì)不需要通過化學(xué)變化就能表現(xiàn)出來的性質(zhì)物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)變化時表現(xiàn)出來的性質(zhì)性質(zhì)確定由感覺器官直接感知或由儀器測知通過化學(xué)變化可知性質(zhì)內(nèi)容色、味、態(tài)、兩點(diǎn)（熔點(diǎn)、沸點(diǎn)）、兩度（密度、硬度）、六性（揮發(fā)性、溶解性、吸附性、導(dǎo)電性、導(dǎo)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(zhì)反應(yīng)等區(qū)別是否需要通過化學(xué)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(jié)論保存注意點(diǎn)白色固體逐漸減少，產(chǎn)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(xué)研究物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)1．實驗探究實驗內(nèi)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(zhì)中均含有碳元素2．宏觀和微觀宏觀從宏觀看，物質(zhì)是由組成物質(zhì)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(zhì)都由肉眼看不見的、極小的微觀粒子構(gòu)成的，各種物質(zhì)都有一定的組成與結(jié)構(gòu)，組成與結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。3．金剛石和石墨宏觀形狀微觀結(jié)構(gòu)性質(zhì)金剛石自然界最堅硬的物質(zhì)石墨很軟（三）化學(xué)研究物質(zhì)的用途和制法1．性質(zhì)與用途的關(guān)系：物質(zhì)的性質(zhì)物質(zhì)的用途（1）金剛石是無色透明的晶體，具有特殊的光學(xué)性質(zhì)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(zhì)軟的固體石墨用于生產(chǎn)鉛筆芯（4）石墨是一種能導(dǎo)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(yùn)藏的煤炭、石油、天然氣作為燃料直接使用，不僅浪費(fèi)資源，而且會帶來較為嚴(yán)重的環(huán)境污染?？梢酝ㄟ^化學(xué)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(xué)習(xí)化學(xué)（一）學(xué)習(xí)化學(xué)需要進(jìn)行化學(xué)實驗1．實驗探究“銅綠”的性質(zhì)實驗內(nèi)容實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論（1）“銅綠”和鹽酸作用①綠色固體減少至消失②有氣泡產(chǎn)生③液體由無色變?yōu)樗{(lán)色銅綠與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體和一種可溶于水的物質(zhì)（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(chǎn)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(xí)慣，確保實驗成功，減少實驗產(chǎn)生的廢氣、廢物對周圍環(huán)境的污染，需遵守相關(guān)實驗規(guī)則和安全要求。（2）藥品的取用內(nèi)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(yán)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(jìn)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(diào)零，三調(diào)螺母梁平衡，天平調(diào)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(shù)，如若物砝位置反，讀數(shù)砝游要相減。①稱量干燥的固體藥品前，應(yīng)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(yīng)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(biāo)簽向著手心，以免瓶口殘液腐蝕了標(biāo)簽。（2）取少量液體藥品（滴管）：一懸二垂三滴①應(yīng)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(nèi)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(shù)比真實值大，仰視讀數(shù)比真實值小。（3）物質(zhì)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(yīng)略向下傾斜，防止冷凝水倒流導(dǎo)致試管破裂；②先使試管均勻受熱，然后用外焰對準(zhǔn)藥品部位加熱①加熱時試管外壁應(yīng)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(nèi)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(yīng)該用火柴點(diǎn)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(nèi)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(yīng)立刻用濕抹布撲蓋。⑤酒精燈內(nèi)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(zhì)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(xué)習(xí)化學(xué)需要進(jìn)行科學(xué)探究1．科學(xué)探究的基本環(huán)節(jié)：提出探究問題→猜測或假設(shè)→確定思路與方案→進(jìn)行化學(xué)實驗→收集證據(jù)→分析歸納→推理論證→證實、修正或否定猜測→得出結(jié)論等。2．【實驗探究】實驗內(nèi)容探究金屬鎂的性質(zhì)顏色狀態(tài)銀白色固體硬度質(zhì)軟是否可以導(dǎo)電是在空氣中點(diǎn)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(chǎn)生（三）學(xué)習(xí)化學(xué)需要使用化學(xué)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(xué)式：用元素符號和數(shù)字表示物質(zhì)的組成。指出下表中組成各物質(zhì)的元素：物質(zhì)組成元素物質(zhì)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(xué)變化的表示定義舉例文字表達(dá)式用文字書寫反應(yīng)物、生成物以及反應(yīng)條件來描述化學(xué)反應(yīng)碳+氧氣二氧化碳化學(xué)方程式用反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)5．化學(xué)變化的特征：新物質(zhì)生成，但在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(zhì)。0303素養(yǎng)提升易錯點(diǎn)辨析1.誤認(rèn)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(xué)變化。有發(fā)光、放熱現(xiàn)象的不一定都是化學(xué)變化，如蠟燭燃燒發(fā)光、放熱是化學(xué)變化，燈泡通電發(fā)光、放熱發(fā)生的是物理變化。2.誤認(rèn)為爆炸一定是化學(xué)變化。爆炸不一定都是化學(xué)變化，如火藥爆炸是化學(xué)變化，氣球爆炸、車胎爆炸均是物理變化。3.誤認(rèn)為產(chǎn)生沉淀一定是化學(xué)變化。產(chǎn)生沉淀不一定都是化學(xué)變化，如CO2和Ca(OH)2溶液反應(yīng)有白色沉淀生成屬于化學(xué)變化，Ca(OH)2飽和溶液受熱后有沉淀產(chǎn)生發(fā)生的是物理變化。4.誤認(rèn)為結(jié)論就是現(xiàn)象?，F(xiàn)象是物質(zhì)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(jié)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(lán)紫色火焰，生成有刺激性氣味的氣體”，而不能用結(jié)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(zhì)和化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)與物理性質(zhì)的差別是它們是否需要發(fā)生化學(xué)變化表現(xiàn)出來。物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì)是物理性質(zhì)，如汽油易揮