初中化学知识点全梳理(九年级上、下册)¶
编写依据:《义务教育化学课程标准(2022 年版)》核心素养要求与人教版九年级化学教材(上下册)编排体系。
编排方式:按”年级—学期—单元”分层,每个单元下设「知识点梳理」「知识点解析」「能力要求」「典型示例」四个板块,力求覆盖全部考点。
核心素养总览¶
2022 版课标将化学学科核心素养凝练为四个方面,贯穿初中化学学习的始终:
| 核心素养 | 内涵简述 |
|---|---|
| 化学观念 | 从化学视角认识物质组成、结构、性质与变化的基本观念 |
| 科学思维 | 运用分析综合、模型认知、推理论证等方法解决化学问题的思维品质 |
| 科学探究与实践 | 提出问题、设计方案、实验操作、收集证据、得出结论的综合能力 |
| 科学态度与责任 | 严谨求实、安全意识、环保意识与社会责任感 |
第一部分 九年级上册(第一学期)¶
第一单元 走进化学世界¶
一、知识点梳理¶
- 化学的研究对象与物理变化、化学变化
- 物理性质与化学性质
- 化学实验室常用仪器及基本操作
- 化学实验安全规则
- 物质的加热、过滤、蒸发、量取等基本操作
- 对蜡烛及其燃烧的探究
- 对人体吸入空气和呼出气体的探究
二、知识点解析¶
1. 化学是研究物质的组成、结构、性质、变化及用途的自然科学。
2. 物理变化与化学变化
- 物理变化:没有生成其他物质的变化。如水的三态变化、金属导电、物质溶解等。
- 化学变化:生成了其他物质的变化,又称化学反应。如木柴燃烧、铁生锈、食物腐败等。
- 本质区别:变化时是否有新物质生成。
- 伴随现象:化学变化常伴随发光、放热、变色、放出气体、生成沉淀等现象,但这些现象只能作为判断的参考,不能作为判断依据。
- 联系:化学变化中一定伴随物理变化,物理变化中不一定发生化学变化。
3. 物理性质与化学性质
- 物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。如颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、溶解性、挥发性、导电性、导热性、磁性、延展性等。
- 化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质。如可燃性、还原性、氧化性、酸性、碱性、毒性、金属活动性等。
4. 常用化学仪器
| 仪器 | 主要用途 | 注意事项 |
|---|---|---|
| 试管 | 少量物质反应容器 | 加热液体不超过容积 1/3,外壁擦干 |
| 烧杯 | 较大量物质反应、配制溶液 | 加热需垫石棉网 |
| 量筒 | 量取液体体积 | 不能加热、不能配制溶液、不能在里而做反应 |
| 酒精灯 | 加热热源 | 灯内酒精不超过 2/3、不少于 1/4,禁止对火 |
| 胶头滴管 | 吸取并滴加少量液体 | 不能伸入容器、不能平放或倒置 |
| 铁架台 | 固定仪器位置 | 铁夹夹在距管口 1/3 处 |
| 锥形瓶 | 反应容器 | 加热需垫石棉网 |
| 玻璃棒 | 搅拌、引流、蘸取 | 搅拌时勿碰器壁 |
| 集气瓶 | 收集气体 | 不能加热 |
| 漏斗 | 过滤、注液 | 过滤时滤纸边缘低于漏斗口 |
5. 基本实验操作
- 药品取用:”三不”原则——不用手接触药品、不用鼻孔凑闻气味、不用嘴尝味道。
- 取用固体:粉末用药匙或纸槽,块状用镊子。”一斜二送三直立”(粉末)/”一横二放三慢竖”(块状)。
- 取用液体:倾倒法——瓶塞倒放、标签向手心、瓶口紧挨容器口。
- 加热:先预热后集中加热,液体试管口与桌面成 45°角,口不可对人。
- 过滤:”一贴二低三靠”——滤纸紧贴漏斗内壁;滤纸边缘低于漏斗口、液面低于滤纸边缘;烧杯口靠玻璃棒、玻璃棒靠三层滤纸处、漏斗下端靠烧杯内壁。
- 蒸发:用玻璃棒搅拌,出现较多固体时停止加热,利用余热蒸干。
6. 对蜡烛及其燃烧的探究
- 点燃前:观察颜色、状态、硬度、密度(浮于水面,密度小于水)。
- 燃烧时:火焰分三层(外焰、内焰、焰心),外焰温度最高;在火焰上方罩干冷烧杯,内壁有水雾(生成水);倒入澄清石灰水振荡,变浑浊(生成二氧化碳)。
- 熄灭后:有白烟,用火柴点白烟可复燃(白烟是固态石蜡小颗粒)。
- 结论:石蜡 + 氧气 → 水 + 二氧化碳,是化学变化。
7. 对人体吸入空气和呼出气体的探究
| 比较项目 | 吸入气体 | 呼出气体 |
|---|---|---|
| 氧气含量 | 较多 | 较少(用带火星木条检验) |
| 二氧化碳含量 | 较少 | 较多(通入澄清石灰水变浑浊) |
| 水蒸气含量 | 较少 | 较多(对着干冷玻璃片呼气有水雾) |
三、能力要求¶
- 能区分物理变化与化学变化,并说出判断依据。
- 能区分物理性质与化学性质,会根据描述进行分类。
- 掌握常见化学仪器的名称、用途和使用注意事项。
- 熟练进行药品取用、加热、过滤、蒸发、量取等基本操作,理解操作要领。
- 能设计简单的对比实验(如蜡烛燃烧产物的检验、吸入呼出气体的比较)。
- 养成安全实验意识和规范操作习惯。
四、典型示例¶
【例 1】 下列变化中,属于化学变化的是( )
A. 瓷碗破碎 B. 冰雪融化 C. 蜡烛燃烧 D. 酒精挥发
解析:化学变化的本质特征是有新物质生成。瓷碗破碎、冰雪融化、酒精挥发都是状态或形态改变,无新物质生成,属物理变化。蜡烛燃烧生成二氧化碳和水等新物质,是化学变化。
答案:C
【例 2】 下列属于物质化学性质的是( )
A. 颜色 B. 密度 C. 可燃性 D. 熔点
解析:颜色、密度、熔点是不需要化学变化就能测定的性质,属物理性质;可燃性是物质在化学变化(燃烧)中表现出来的性质,属化学性质。
答案:C
【例 3】 简述过滤操作中”一贴二低三靠”的具体内容。
解析:
- 一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,中间不留气泡。
- 二低:滤纸边缘低于漏斗口边缘;漏斗内液面低于滤纸边缘。
- 三靠:倾倒液体的烧杯口紧靠玻璃棒;玻璃棒下端轻靠三层滤纸一侧;漏斗下端紧靠承接滤液的烧杯内壁。
第二单元 我们周围的空气¶
一、知识点梳理¶
- 空气的成分及测定
- 混合物与纯净物
- 氧气的性质(物理性质、化学性质)
- 氧气的制法(实验室制法、工业制法)
- 化合反应、分解反应、氧化反应
- 催化剂与催化作用
- 缓慢氧化、自燃
二、知识点解析¶
1. 空气的成分(按体积分数计算)
| 成分 | 体积分数 |
|---|---|
| 氮气(N₂) | 78% |
| 氧气(O₂) | 21% |
| 稀有气体 | 0.94% |
| 二氧化碳(CO₂) | 0.03% |
| 其他气体和杂质 | 0.03% |
- 空气是混合物,各成分保持各自的性质。
- 空气的成分相对稳定,但不是绝对不变的。
2. 空气中氧气含量的测定(经典实验)
- 实验装置:集气瓶(预先划分为五等份)、燃烧匙、带导管的橡皮塞、烧杯。
- 实验药品:红磷(过量)。
- 实验现象:红磷剧烈燃烧,产生大量白烟;冷却后打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶,进入的水约占集气瓶容积的 1/5。
- 化学方程式:4P + 5O₂ →(点燃) 2P₂O₅
- 实验结论:空气中氧气的体积分数约为 1/5。
- 实验成功的关键:
- 红磷必须足量(消耗完瓶内氧气);
- 装置气密性良好;
- 冷却到室温后再打开弹簧夹;
- 导管内事先充满水。
- 不能用木炭、硫代替红磷的原因:木炭和硫燃烧生成气体(CO₂、SO₂),瓶内压强变化不大,水不能进入约 1/5 体积。但可以用白磷(在电烙铁加热条件下),因为白磷燃烧也生成固体。
3. 纯净物与混合物
- 纯净物:由一种物质组成,有固定的组成和性质。如氧气、水、二氧化碳。
- 混合物:由两种或两种以上物质组成,各物质保持各自性质。如空气、海水、合金。
- 判断方法:看是否由一种物质组成(可用化学式表示的是纯净物)。
4. 氧气的物理性质
通常状况下,氧气是无色无味气体;密度比空气略大;不易溶于水(水中溶有少量氧气供水生生物呼吸);在 -183°C 时变为淡蓝色液体,-218°C 时变为淡蓝色雪花状固体。
5. 氧气的化学性质(支持燃烧,氧化性较强)
| 反应物 | 现象 | 化学方程式 |
|---|---|---|
| 碳(C) | 在氧气中发白光,放热, produce CO₂ | C + O₂ →(点燃) CO₂ |
| 硫(S) | 在空气中发淡蓝色火焰,在氧气中发蓝紫色火焰,有刺激性气味气体 | S + O₂ →(点燃) SO₂ |
| 磷(P) | 剧烈燃烧,产生大量白烟 | 4P + 5O₂ →(点燃) 2P₂O₅ |
| 铁(Fe) | 在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 | 3Fe + 2O₂ →(点燃) Fe₃O₄ |
| 镁(Mg) | 剧烈燃烧,发出耀眼白光,生成白色固体 | 2Mg + O₂ →(点燃) 2MgO |
| 氢气(H₂) | 纯净时安静燃烧,发出淡蓝色火焰 | 2H₂ + O₂ →(点燃) 2H₂O |
6. 氧气的实验室制法
| 方法 | 药品 | 化学方程式 | 反应类型 |
|---|---|---|---|
| 加热高锰酸钾 | KMnO₄ | 2KMnO₄ →(△) K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ | 分解反应 |
| 加热氯酸钾 | KClO₃、MnO₂(催化剂) | 2KClO₃ →(MnO₂,△) 2KCl + 3O₂↑ | 分解反应 |
| 分解过氧化氢 | H₂O₂、MnO₂(催化剂) | 2H₂O₂ →(MnO₂) 2H₂O + O₂↑ | 分解反应 |
- 发生装置选择:固体加热型(高锰酸钾、氯酸钾);固液常温型(过氧化氢)。
- 收集方法:
- 排水法(不易溶于水):先排出气泡再收集(排净空气)。
- 向上排空气法(密度比空气大):导管伸入集气瓶底部。
- 验满方法(向上排空气法):将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃则满。
- 检验方法:将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃则为氧气。
7. 氧气的工业制法——分离液态空气法
利用液氮和液氧沸点不同(氮气沸点低先蒸发),属于物理变化。
8. 化合反应与分解反应
- 化合反应:A + B → AB(两种或两种以上物质生成一种物质)。特点:多变一。
- 分解反应:AB → A + B(一种物质生成两种或两种以上物质)。特点:一变多。
9. 氧化反应
物质与氧(含氧气及含氧化合物中的氧)发生的反应。剧烈的氧化反应(如燃烧)和缓慢的氧化反应(如生锈、呼吸)。
10. 催化剂
- 定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。
- 特点:”一变两不变”——改变速率(可加快也可减慢);质量和化学性质不变。
- 注意:催化剂不能改变生成物的量;一个反应可以有多种催化剂;催化剂参与反应过程但最终恢复原状。
11. 缓慢氧化与自燃
- 缓慢氧化:氧化反应进行得很慢,不易觉察,如动植物呼吸、食物腐败、金属生锈、酒和醋的酿造。放热但不发光。
- 自燃:缓慢氧化放出热量使温度达到可燃物着火点而引起的燃烧。
- 燃烧条件:可燃物、与氧气接触、温度达到着火点(三者缺一不可)。
三、能力要求¶
- 记忆空气的成分及体积分数,理解空气是混合物。
- 理解空气中氧气含量测定实验的原理、现象和注意事项,能分析实验误差。
- 掌握氧气的物理性质和化学性质,能正确书写相关化学方程式。
- 掌握氧气三种实验室制法的原理、装置、收集和验满检验方法。
- 能区分化合反应、分解反应、氧化反应,理解催化剂的概念和特点。
- 理解燃烧、缓慢氧化、自燃的联系与区别。
四、典型示例¶
【例 1】 下列说法正确的是( )
A. 空气中氧气和氮气的体积比约为 1∶4
B. 红磷燃烧测定空气中氧气含量时,红磷越多越好
C. 催化剂在反应前后质量和性质都不变
D. 氧气具有可燃性
解析:A 正确,氧气约 21%、氮气约 78%,比约 1∶4。B 错误,红磷需足量但不必过多(对结果无影响但浪费药品)。C 中”性质”应明确为”化学性质”,物理性质(如颗粒大小)可能变化。D 错误,氧气支持燃烧,有助燃性或氧化性,但本身不可燃。
答案:A
【例 2】 用过氧化氢制取氧气时,加入二氧化锰的作用是什么?反应前后二氧化锰的质量是否改变?
解析:加入二氧化锰是作催化剂,加快过氧化氢分解速率。反应前后二氧化锰的质量和化学性质都不改变。它不改变生成氧气的总量,只改变反应速率。
【例 3】 铁丝在氧气中燃烧的实验中,集气瓶底部需预先装入少量水或铺一层细沙,原因是什么?
解析:铁丝在氧气中燃烧剧烈,生成四氧化三铁温度很高,溅落下来会使瓶底炸裂。预先装水或铺细沙是为了防止熔融物溅落炸裂瓶底。
第三单元 物质构成的奥秘¶
一、知识点梳理¶
- 分子的性质与分子观点解释现象
- 原子的构成
- 原子核外电子排布
- 离子的形成与离子符号
- 元素与元素符号
- 元素周期表简介
- 化学式与化合价
- 相对原子质量和相对分子质量
二、知识点解析¶
1. 分子的基本性质
- 分子的质量和体积都很小。
- 分子总是在不断运动着(温度越高运动越快),如扩散现象。
- 分子之间有间隔(气态间隔最大,固态最小),如热胀冷缩、物质三态变化。
- 同种分子性质相同,不同种分子性质不同。
用分子观点解释现象:物理变化中分子本身不变,只是分子间隔变化;化学变化中分子变成其他分子(原分子破裂,原子重新组合)。
2. 原子的构成
原子
├── 原子核(位于中心,体积极小但集中了几乎全部质量)
│ ├── 质子(带正电,每质子带 1 个单位正电荷)
│ └── 中子(不带电)
└── 核外电子(带负电,每电子带 1 个单位负电荷,高速运动)
- 在原子中:核电荷数 = 质子数 = 核外电子数,原子不显电性。
- 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数(电子质量很小,忽略不计)。
- 原子的种类由质子数决定。
- 并非所有原子都由三种粒子构成(氢原子无中子)。
3. 原子核外电子排布
- 电子在核外分层运动(排布),从内向外依次为第一层、第二层……
- 排布规律:
- 第一层最多排 2 个电子;
- 第二层最多排 8 个电子;
- 最外层最多排 8 个(第一层为最外层时最多 2 个)。
- 电子总是先排满内层再排外层。
- 原子结构示意图:用圆圈表示原子核,+号和数字表示核电荷数,弧线表示电子层,弧线上数字表示该层电子数。
最外层电子数与元素性质的关系:
| 元素类别 | 最外层电子数 | 性质特点 | 趋势 |
|---|---|---|---|
| 金属元素 | 一般 < 4 | 易失去最外层电子 | 形成阳离子 |
| 非金属元素 | 一般 ≥ 4 | 易获得电子 | 形成阴离子 |
| 稀有气体元素 | 8(He 为 2) | 稳定结构 | 不易得失电子 |
- 最外层 8 电子(He 为 2)为相对稳定结构,化学性质稳定。
- 元素的化学性质主要由最外层电子数决定。
4. 离子的形成
- 阳离子:原子失去最外层电子形成,带正电。如 Na → Na⁺。
- 阴离子:原子获得电子形成,带负电。如 Cl + e⁻ → Cl⁻。
- 离子符号:先写元素符号,右上角标电荷数(”1”省略不写)。如 Mg²⁺、Cl⁻、SO₄²⁻。
- 离子也是构成物质的一种微粒。
5. 元素
- 定义:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。
- 元素是一个宏观概念,只讲种类,不讲个数。
- 地壳中含量前四位元素:氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)(氧硅铝铁)。
- 元素的存在形态:单质态(游离态)和化合物态(化合态)。
- 金属元素名称一般有”钅”旁(汞除外),固态非金属有”石”旁,液态非金属有”氵”旁,气态非金属有”气”字头。
6. 元素周期表
- 共 7 个周期(横行),16 个族(纵列)。
- 每一格中:原子序数 = 核电荷数 = 质子数;元素名称;元素符号;相对原子质量。
- 周期表排列规律:按原子序数递增排列;同周期从左到右,金属元素→非金属元素→稀有气体元素。
7. 化学式与化合价
- 化学式:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。
- 元素符号右下角数字表示一个分子中该原子的个数。
- 化学式表示一种物质及该物质的元素组成和原子个数比。
- 化合价:元素的原子在形成化合物时表现出来的性质。
- 化合价规律:
- 在化合物中,正负化合价代数和为零。
- 单质中元素化合价为零。
- 氧通常为 -2 价,氢通常为 +1 价。
- 金属元素一般显正价,非金属元素一般显负价。
- 常见元素化合价口诀:
- 一价氢氯钾钠银,二价氧钙钡镁锌;
- 三铝四硅五价磷,二三铁二四碳;
- 二四六硫都齐全,铜汞二价最常见;
- 单质零价永不变。
- 常见原子团(根)化合价:
- 氢氧根 OH⁻(-1)、硝酸根 NO₃⁻(-1)、硫酸根 SO₄²⁻(-2)、碳酸根 CO₃²⁻(-2)、铵根 NH₄⁺(+1)、氯酸根 ClO₃⁻(-1)、高锰酸根 MnO₄⁻(-1)、锰酸根 MnO₄²⁻(-2)。
8. 相对原子质量与相对分子质量
- 相对原子质量:以一种碳原子(碳-12)质量的 1/12 为标准,其他原子的实际质量与它相比较得到的比。
- 相对分子质量:化学式中各原子的相对原子质量的总和。
三、能力要求¶
- 理解分子的基本性质,能用分子观点解释日常现象和物理、化学变化的本质区别。
- 了解原子的构成,掌握质子、中子、电子的关系。
- 掌握核外电子排布规律,能画 1-20 号元素原子结构示意图。
- 理解最外层电子数与元素化学性质的关系,能判断元素类别。
- 理解离子的形成过程,能正确书写离子符号。
- 理解元素的概念,记忆常见元素符号和地壳中元素含量排序。
- 理解化合价规律,能根据化合价书写化学式和判断化合价。
- 会计算相对分子质量和化合物中各元素的质量比。
四、典型示例¶
【例 1】 某原子的原子核内有 12 个质子和 12 个中子,核外有 12 个电子,该原子最外层有 2 个电子。关于该原子的下列说法不正确的是( )
A. 该原子的相对原子质量约为 24
B. 该原子在化学反应中易失去 2 个电子
C. 该原子属于非金属元素
D. 该原子形成的离子带 2 个单位正电荷
解析:核电荷数 = 12,为镁元素。A 中相对原子质量 ≈ 12 + 12 = 24,正确。B 中最外层 2 个电子 < 4,属金属元素,易失去电子,正确。C 错误,镁是金属元素。D 中失去 2 个电子形成 Mg²⁺,正确。
答案:C
【例 2】 标出下列化合物中各元素的化合价:CO₂、Fe₂O₃、H₂SO₄。
解析:
- CO₂:O 为 -2 价,则 C = +4 价。
- Fe₂O₃:O 为 -2 价,Fe = +3 价。
- H₂SO₄:H 为 +1 价、O 为 -2 价,则 S = +6 价。
【例 3】 计算 H₂SO₄(硫酸)的相对分子质量及其中各元素的质量比。
解析:
- 相对分子质量 = 1×2 + 32 + 16×4 = 98
- H: S: O = (1×2) : 32 : (16×4) = 2 : 32 : 64 = 1 : 16 : 32
第四单元 自然界的水¶
一、知识点梳理¶
- 水资源及其保护
- 水的组成(电解水实验)
- 氢气的性质
- 单质与化合物
- 硬水与软水
- 水的净化
- 爱护水资源
二、知识点解析¶
1. 水资源概况
- 地球上总水量很大,但可供利用的淡水资源不到总水量的 1%。
- 水体污染主要来源:工业废水、生活污水、农业农药化肥流失。
- 节约用水和防治水污染是保护水资源的根本措施。
2. 水的组成——电解水实验
- 实验装置:水电解器(两极相连试管),加入少量稀硫酸或氢氧化钠(增强导电性)。
- 实验现象:通电后两极都有气泡产生,正极与负极产生气体的体积比约为 1∶2。
- 气体检验:
- 负极气体(量多):能燃烧,产生淡蓝色火焰——氢气。
- 正极气体(量少):能使带火星木条复燃——氧气。
- 化学方程式:2H₂O →(通电) 2H₂↑ + O₂↑
- 实验结论:
1. 水是由氢、氧两种元素组成的。
2. 水分子在通电条件下分解成氢原子和氧原子,氢原子结合成氢分子,氧原子结合成氧分子。
3. 水是化合物(由不同元素组成的纯净物)。 - 体积比 1∶2 的理论依据:每个水分子含 2 个 H 和 1 个 O,分解后 H₂ 和 O₂ 分子个数比为 2∶1,体积比也为 2∶1(负极多)。
- 实际实验中氧气体积偏小的原因:氧气在水中的溶解度大于氢气;部分氧气与电极发生氧化反应消耗。
3. 氢气的性质
- 物理性质:无色无味气体,密度比空气小(最小),难溶于水。
- 化学性质:
- 可燃性:2H₂ + O₂ →(点燃) 2H₂O,纯净氢气在空气中安静燃烧,产生淡蓝色火焰,放出大量热。
- 还原性:H₂ + CuO →(△) Cu + H₂O,黑色粉末变红色,管口有水珠生成。
- 验纯:氢气不纯(混有空气或氧气)点燃可能发生爆炸(爆炸极限 4%~74.2%),使用前必须验纯。
- 验纯方法:收集一试管氢气,用拇指堵住口朝下移近酒精灯点火,若声音很小(”噗”声)则纯;若尖锐爆鸣声则不纯。
4. 单质与化合物
| 概念 | 定义 | 举例 |
|---|---|---|
| 单质 | 由同种元素组成的纯净物 | O₂、H₂、Fe、C |
| 化合物 | 由不同种元素组成的纯净物 | H₂O、CO₂、NaCl、H₂SO₄ |
| 氧化物 | 由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物 | CO₂、Fe₂O₃、H₂O |
- 纯净物分类:单质和化合物都是纯净物。
- 注意:含氧化合物不一定是氧化物(如 H₂SO₄ 含氧但由三种元素组成,不是氧化物)。
5. 硬水与软水
- 硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
- 软水:不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
- 区分方法:取等量水于两试管中,滴加等量肥皂水,振荡。泡沫多、浮渣少的是软水;泡沫少、浮渣多的是硬水。
- 硬水的危害:用硬水洗涤浪费肥皂且洗不净;长期饮用硬水对健康不利;锅炉用硬水易结垢,浪费燃料甚至引起爆炸。
- 硬水软化方法:
- 生活中:煮沸。
- 实验室/工业:蒸馏。
6. 水的净化
净化程度由低到高的方法:沉淀 → 过滤 → 吸附 → 消毒 → 蒸馏。
- 沉淀:加入明矾(KAl(SO₄)₂·12H₂O)作絮凝剂,使悬浮小颗粒沉降。
- 过滤:除去水中不溶性固体杂质。
- 吸附:利用活性炭的吸附性,吸附色素和异味(物理变化)。
- 消毒:通入氯气或加入漂白粉,杀菌消毒(化学变化)。
- 蒸馏:净化程度最高,可得到纯水(物理变化)。
7. 爱护水资源
- 节约用水:一水多用、推广节水器具等。
- 防止污染:工业废水处理后排放、合理使用化肥农药、生活污水集中处理。
三、能力要求¶
- 了解水资源状况和污染来源,增强节水意识。
- 理解电解水实验的原理、现象和结论,能解释气体体积比。
- 掌握氢气的可燃性和还原性,理解验纯的重要性。
- 能区分单质、化合物、氧化物。
- 能区分硬水与软水,知道硬水软化的方法。
- 理解水净化各步骤的原理和作用,能根据需要选择净化方法。
四、典型示例¶
【例 1】 电解水实验中,正、负两极产生气体的体积比约为( ),负极气体是( )。
解析:正极产生氧气,负极产生氢气,体积比约 1∶2(正极少、负极多)。负极气体是氢气。
答案:1∶2;氢气
【例 2】 下列物质中,属于氧化物的是( )
A. O₂ B. KMnO₄ C. Fe₂O₃ D. NaOH
解析:氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。A 是单质。B 由 K、Mn、O 三种元素组成,不是氧化物。C 由 Fe、O 两种元素组成,是氧化物。D 由 Na、O、H 三种元素组成,不是氧化物。
答案:C
【例 3】 既能降低水的硬度,又能杀菌消毒的方法是( )
A. 过滤 B. 吸附 C. 煮沸 D. 蒸馏
解析:过滤除去不溶性杂质,不能降低硬度。活性炭吸附色素异味,不能降低硬度。煮沸可使可溶性钙镁化合物转化为沉淀析出,降低硬度,同时高温杀菌。蒸馏得到纯水,但无杀菌过程。
答案:C
第五单元 化学方程式¶
一、知识点梳理¶
- 质量守恒定律
- 化学方程式的书写
- 化学方程式的配平
- 化学方程式的含义
- 利用化学方程式的计算
二、知识点解析¶
1. 质量守恒定律
- 内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
- 适用范围:适用于一切化学变化,不适用于物理变化。
- 微观解释:化学反应中,分子的种类改变,但原子的种类、数目、质量都不变,因此反应前后总质量不变。
- 实验验证:
- 白磷燃烧前后质量的测定(密闭容器内称量)。
- 铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定。
- 注意:有气体参与的敞口反应,若生成气体逸出或反应物从空气中吸收气体,反应前后称量质量可能不相等,但定律仍然成立(需密闭容器)。
2. 化学方程式
- 定义:用化学式来表示化学反应的式子。
- 书写原则:
1. 必须以客观事实为依据,不能臆造。
2. 必须遵守质量守恒定律(配平)。 - 书写步骤:
1. 写——左边写反应物化学式,右边写生成物化学式,中间用短线连接。
2. 配——配平化学方程式。
3. 注——注明反应条件(点燃、加热△、催化剂、通电、高温等)和生成物状态(↑、↓)。
4. 等——将短线改为等号。
3. 化学方程式的配平方法
- 最小公倍数法:找出方程式两边各出现一次且原子个数相差较大的元素,求最小公倍数,确定系数。
- 观察法:从较复杂的化学式入手,推出其他化学式系数。
- 奇数配偶法:将方程式中出现奇数次的原子所在化学式前配 2,使其变为偶数,再配平。
- 配平检查:反应前后各元素原子总数必须相等。
4. 化学方程式的含义
- 表示反应物和生成物及反应条件。
- 表示反应物和生成物之间的质量比(各物质相对分子质量×系数之比)。
- 表示反应物和生成物之间的粒子个数比(系数之比)。
- 例:2H₂ + O₂ →(点燃) 2H₂O
- 表示氢气和氧气在点燃条件下反应生成水。
- 质量比:4 : 32 : 36 = 1 : 8 : 9。
- 粒子个数比:2 : 1 : 2。
5. 根据化学方程式的计算
- 步骤:
1. 设未知量。
2. 写出化学方程式。
3. 写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量。
4. 列比例式求解。
5. 简明写出答案。 - 注意:化学方程式必须配平;带入计算的物质质量必须是纯净物质量;气体体积需换算为质量;单位要一致。
三、能力要求¶
- 理解质量守恒定律的内容和微观本质,能用其解释现象和判断物质组成。
- 掌握化学方程式的书写步骤和配平方法。
- 理解化学方程式的三重含义(定性、定量质量、定量粒子数)。
- 能根据化学方程式进行纯净物质量计算。
- 培养根据化学方程式进行推理和定量分析的能力。
四、典型示例¶
【例 1】 在化学反应 A + B → C + D 中,已知 25g A 与 10g B 恰好完全反应生成 5g C 和一定量 D。求生成 D 的质量。
解析:根据质量守恒定律,参加反应的各物质质量总和等于生成物质量总和。
m(A) + m(B) = m(C) + m(D)
25 + 10 = 5 + m(D)
m(D) = 30g答案:生成 D 的质量为 30g。
【例 2】 配平化学方程式:__Al + __O₂ → __Al₂O₃
解析:用最小公倍数法。氧原子左边 2 个、右边 3 个,最小公倍数为 6,则 O₂ 前配 3、Al₂O₃ 前配 2。此时 Al 右边有 4 个,左边 Al 前配 4。
4Al + 3O₂ →(点燃) 2Al₂O₃
【例 3】 工业上用氢气还原三氧化钨(WO₃)制取钨。若要制取 36.8g 钨(W),至少需要多少克氢气?(W 的相对原子质量为 184,H 为 1,O 为 16)
解析:
设需要氢气的质量为 x。
WO₃ + 3H₂ →(高温) W + 3H₂O
物质 WO₃ 的相对分子质量 = 184 + 3×16 = 232
3H₂ 的相对质量 = 3×2 = 6
W 的相对质量 = 184反应关系:WO₃ + 3H₂ → W + 3H₂O
232 6 184
由 W 的质量反推 H₂:
3H₂ → W
6 184
x 36.8g
x = 6 × 36.8 / 184 = 1.2g答案:至少需要 1.2g 氢气。
第六单元 碳和碳的氧化物¶
一、知识点梳理¶
- 碳的单质(金刚石、石墨、C₆₀ 等)
- 碳的化学性质
- 二氧化碳的性质
- 二氧化碳的制取
- 一氧化碳的性质
- 温室效应
二、知识点解析¶
1. 碳的单质
- 金刚石:无色透明正八面体形固体,天然最硬物质。用于切割玻璃、钻头、装饰品(钻石)。
- 石墨:深灰色有金属光泽不透明细鳞片状固体,质软,有滑腻感,导电性良好。用于铅笔芯、电极、润滑剂。
- C₆₀(足球烯):由 60 个碳原子组成的分子,形似足球。用于超导材料、材料科学领域。
- 无定形碳:木炭、活性炭、炭黑、焦炭。活性炭有强吸附性(吸附色素异味)。
- 结论:碳元素能形成多种单质——同素异形体(由同一种元素形成的几种性质不同的单质),说明结构决定性质。
2. 碳的化学性质(常温下稳定)
- 稳定性:常温下碳的化学性质不活泼。古字画用碳素墨水可长久保存。
- 可燃性:
- 氧气充足:C + O₂ →(点燃) CO₂
- 氧气不足:2C + O₂ →(点燃) 2CO
- 还原性:
- 与 CuO:2CuO + C →(高温) 2Cu + CO₂↑(黑色变红色,生成使澄清石灰水变浑浊的气体)
- 与 CO₂:CO₂ + C →(高温) 2CO
3. 二氧化碳(CO₂)的性质
- 物理性质:无色无味气体,密度比空气大,能溶于水(增大压强溶解度增大),固态 CO₂ 称”干冰”(升华吸热制冷)。
- 化学性质:
1. 不燃烧、不支持燃烧、不供给呼吸(可用于灭火)。
2. 与水反应:CO₂ + H₂O → H₂CO₃(紫色石蕊变红),H₂CO₃ 不稳定,受热分解:H₂CO₃ → CO₂↑ + H₂O(红色褪去)。
3. 与澄清石灰水反应(CO₂ 检验方法):CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O(变浑浊)。
4. 参与光合作用:CO₂ + H₂O →(光照、叶绿体)有机物 + O₂。 - 用途:灭火、人工降雨(干冰)、温室肥料、制纯碱和尿素、饮料气泡。
4. 二氧化碳的实验室制取
- 药品:大理石(石灰石)和稀盐酸。
- 化学方程式:CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
- 不用稀硫酸的原因:生成的 CaSO₄ 微溶于水,覆盖在大理石表面阻止反应继续进行。
- 不用浓盐酸的原因:浓盐酸易挥发,使制得的 CO₂ 不纯(混有 HCl 气体)。
- 不用纯碳酸钠(Na₂CO₃)的原因:反应过快,不易控制且不宜使用启普发生器。
- 发生装置:固液常温不加热型(与过氧化氢制氧相似)。
- 收集方法:向上排空气法(CO₂ 密度比空气大,能溶于水不用排水法)。
- 验满方法:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭则满。
- 检验方法:通入澄清石灰水,变浑浊则证明是 CO₂。
5. 一氧化碳(CO)的性质
- 物理性质:无色无味气体,密度与空气接近(略小),难溶于水。
- 化学性质:
1. 可燃性:2CO + O₂ →(点燃) 2CO₂(蓝色火焰,用于气体燃料)。
2. 还原性:- CO + CuO →(△) Cu + CO₂(黑色变红,通入石灰水变浑浊)。
- 3CO + Fe₂O₃ →(高温) 2Fe + 3CO₂(工业炼铁原理)。
3. 毒性:CO 与血红蛋白结合,阻碍血液输氧,使人中毒甚至死亡。
- CO 与 CO₂ 的比较:
| 项目 | CO | CO₂ |
|---|---|---|
| 元素组成 | C、O | C、O |
| 分子结构 | 不同(相差一个 O 原子) | — |
| 可燃性 | 可燃 | 不可燃 |
| 还原性 | 有 | 无(有氧化性) |
| 毒性 | 有毒 | 无毒(不供给呼吸) |
| 水溶性 | 难溶 | 能溶 |
| 检验方法 | 点燃或还原 CuO | 通入澄清石灰水 |
6. 温室效应
- 温室气体:CO₂、CH₄、O₃、氟氯代烷(氟利昂)等。
- 成因:大量燃烧化石燃料、森林砍伐导致大气中 CO₂ 浓度升高。
- 影响:全球气候变暖、两极冰川融化、海平面上升、气候异常。
- 减缓措施:减少化石燃料使用、开发新能源、植树造林、物理或化学方法捕集封存 CO₂。
三、能力要求¶
- 了解碳的同素异形体及其物理性质差异,理解”结构决定性质”。
- 掌握碳的可燃性和还原性,了解其化学方程式和实验现象。
- 掌握 CO₂ 的物理性质、化学性质、用途及实验室制取方法。
- 掌握 CO 的可燃性、还原性和毒性,理解 CO 与 CO₂ 的异同。
- 理解温室效应的产生原因、影响及减缓措施,增强环保意识。
- 能根据实验现象进行推理判断,会比较气体的制取装置和收集方法。
四、典型示例¶
【例 1】 下列关于碳的单质的说法正确的是( )
A. 金刚石和石墨物理性质不同是因为碳原子排列方式不同
B. C₆₀ 是一种化合物
C. 炭黑具有还原性不属于碳单质
D. 活性炭有吸附性是化学性质
解析:A 正确,金刚石与石墨物理性质差异源于碳原子排列方式不同。B 错误,C₆₀ 只由碳一种元素组成,是单质。C 错误,炭黑是碳单质。D 错误,吸附性是物理性质。
答案:A
【例 2】 欲除去 CO 中混有的少量 CO₂,可采用的方法是( )
A. 通入水中 B. 通过灼热的氧化铜 C. 通过澄清石灰水 D. 点燃
解析:A 错,CO₂ 在水中溶解度不大。B 错,会消耗 CO(CO 有还原性)。C 正确,CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O,CO 不反应被保留。D 错,CO 会与 CO₂ 同时被点燃。
答案:C
【例 3】 实验室用大理石和稀盐酸制取 CO₂,为什么不用稀硫酸?
解析:大理石与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙(CaSO₄),覆盖在大理石表面,阻止酸与大理石接触,使反应很快停止,故不能用稀硫酸。
第七单元 燃料及其利用¶
一、知识点梳理¶
- 燃烧与灭火
- 化学反应中的能量变化
- 化石燃料(煤、石油、天然气)
- 可再生能源与不可再生能源
- 燃料燃烧对环境的影响
- 新能源的开发与利用
二、知识点解析¶
1. 燃烧的条件(三个,缺一不可)
- 物质本身是可燃物。
- 可燃物与氧气(或空气)接触。
- 温度达到可燃物的着火点。
- 灭火原理(破坏燃烧条件之一):
- 清除可燃物(或隔离可燃物)。
- 隔绝氧气(或空气)。
- 降温到着火点以下。
- 不同火灾的灭火方式:
- 一般火灾:水(降温)。
- 油锅起火:盖锅盖或加青菜(隔绝空气),不能用水。
- 电器起火:先切断电源,再用干粉或 CO₂ 灭火器(不能用水)。
- 图书档案:用 CO₂ 灭火器(不留痕迹、不损坏物品)。
- 促进燃烧的方法:增大氧气浓度、增大可燃物与氧气接触面积。
2. 化学反应中的能量变化
- 化学反应伴随能量变化:放热反应和吸热反应。
- 放热反应:燃烧、金属与酸反应、酸碱中和反应等。
- 吸热反应:碳与二氧化碳反应(CO₂ + C → 2CO)、高锰酸钾分解(相对而言需加热维持反应的)等。
- 生活中利用放热反应:燃料燃烧供能、暖宝宝(铁粉氧化放热)、自热米饭(生石灰遇水放热)。
3. 化石燃料
- 煤:主要含碳元素(还有 H、O、N、S 等),称为”工业的粮食”。煤的干馏(隔绝空气加强热)是化学变化,得到焦炭、煤焦油、焦炉气等。
- 石油:主要含碳、氢元素,称为”工业的血液”。石油分馏(利用沸点不同分离)是物理变化,得到汽油、柴油、煤油、润滑油、沥青等。
- 天然气:主要成分是甲烷(CH₄),是最清洁的化石燃料。燃烧:CH₄ + 2O₂ →(点燃) CO₂ + 2H₂O。
- 三大化石燃料都是混合物,是不可再生能源。
4. 能源分类
- 不可再生能源:煤、石油、天然气等化石燃料,核能。
- 可再生能源:太阳能、风能、水能、地热能、潮汐能、生物质能。
- 新能源:氢能、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
5. 燃料燃烧对环境的影响
- 煤燃烧:产生 SO₂、NO₂ 等,形成酸雨;产生 CO₂ 加剧温室效应;产生粉尘污染空气。
- 汽车尾气:含 CO、氮氧化物、碳氢化合物、含铅化合物等污染物。
- 酸雨的危害:腐蚀建筑物和金属设施、破坏农作物和森林、污染水体。
- 减少污染的措施:脱硫处理、使用清洁燃料(如乙醇汽油)、安装尾气净化装置、推广新能源汽车。
6. 乙醇和氢气
- 乙醇(C₂H₅OH,酒精):
- 可燃性:C₂H₅OH + 3O₂ →(点燃) 2CO₂ + 3H₂O。
- 可由高粱、玉米等发酵制取,属可再生能源。
- 乙醇汽油(掺入一定比例乙醇)可减少污染、节约石油资源。
- 氢气(H₂):
- 最清洁能源(燃烧只生成水)。
- 来源广泛(可由水制取)。
- 来源:电解水(耗电多)、天然气制氢等。
- 未广泛使用原因:制取成本高、储存运输困难。
7. 新能源的优势与开发
| 能源 | 优点 | 缺点 | 应用 |
|---|---|---|---|
| 太阳能 | 无污染、可再生 | 受天气影响、转化效率低 | 太阳能电池、热水器 |
| 风能 | 无污染、可再生 | 不稳定、受地域限制 | 风力发电 |
| 氢能 | 热值高、最清洁 | 制取储存成本高 | 燃料电池、火箭燃料 |
| 核能 | 能量巨大 | 放射性污染风险 | 核电站 |
| 地热能 | 无污染 | 受地域限制 | 地热发电、温泉 |
三、能力要求¶
- 掌握燃烧的三个条件和灭火原理,能分析和解决实际灭火问题。
- 理解化学反应中的能量变化,能判断放热反应和吸热反应。
- 了解煤、石油、天然气的成分、用途及加工方式(干馏 vs 分馏)。
- 区分可再生能源与不可再生能源,了解新能源的开发与利用。
- 理解燃料燃烧对环境的影响及保护环境的措施,增强环保意识。
- 理解氢气作为理想能源的优点及目前未广泛使用的原因。
四、典型示例¶
【例 1】 下列灭火方法中,利用”隔绝氧气”原理的是( )
A. 用水灭火 B. 釜底抽薪 C. 用锅盖盖灭油锅起火 D. 将森林火灾区域周围的可燃物清理
解析:A 用水降温到着火点以下。B “釜底抽薪”是清除可燃物。C 盖上锅盖隔绝空气(氧气),正确。D 清理可燃物也是隔离可燃物。
答案:C
【例 2】 下列属于物理变化的是( )
A. 煤的干馏 B. 石油的分馏 C. 天然气燃烧 D. 乙醇燃烧
解析:煤的干馏是化学变化(产生新物质如焦炭、煤焦油)。石油的分馏是利用沸点不同分离各成分,无新物质生成,是物理变化。天然气和乙醇燃烧都是化学变化。
答案:B
【例 3】 氢气被称为”最理想的能源”,理由是什么?目前未广泛使用的主要原因是什么?
解析:
- 理由:氢气热值高(单位质量放热多)、来源广泛(可由水制取)、燃烧产物是水,无污染。
- 未广泛使用的原因:制取成本高(电解水耗电量大)、储存和运输困难(密度小、易爆炸)。
第二部分 九年级下册(第二学期)¶
第八单元 金属和金属材料¶
一、知识点梳理¶
- 金属的物理性质与共性
- 合金
- 金属与氧气、酸、盐溶液的反应
- 金属活动性顺序
- 金属资源的利用(炼铁)
- 金属的锈蚀与防护
- 金属回收与资源保护
二、知识点解析¶
1. 金属的物理性质(共性)
- 常温下大多为固态(汞为液态)。
- 有金属光泽(大多呈银白色,铜为紫红色,金为黄色)。
- 不透明。
- 良好的导电性、导热性。
- 有延展性(可拉成丝、压成片)。
- 密度较大,熔点较高。
2. 合金
- 定义:在金属中加热熔合某些金属或非金属,制得的具有金属特性的物质。合金是混合物。
- 特性:
- 合金的强度和硬度一般比组成它的纯金属更高。
- 合金的熔点一般比组成它的纯金属更低。
- 合金的抗腐蚀性能一般比纯金属更好。
- 常见合金:
- 生铁和钢(铁碳合金,含碳量不同:生铁 2%~4.3%,钢 0.03%~2%)。
- 黄铜(铜锌合金)、青铜(铜锡合金)。
- 焊锡(铅锡合金,熔点低)。
- 铝合金、钛合金(用于航空航天)。
3. 金属的化学性质
- 与氧气反应:
- 镁:2Mg + O₂ →(点燃) 2MgO(耀眼白光)。
- 铝:4Al + 3O₂ →(点燃) 2Al₂O₃(耀眼白光);常温下铝表面形成致密氧化膜(保护内部金属)。
- 铁:3Fe + 2O₂ →(点燃) Fe₃O₄(火星四射)。
- 铜:2Cu + O₂ →(△) 2CuO(红色变黑色);纯铜在空气中加热不能点燃。
- 金、铂:高温下也不与氧气反应(”真金不怕火炼”)。
- 与酸反应(金属活动性顺序中氢前的金属才能与稀盐酸/稀硫酸反应放出氢气):
- Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑
- Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑
- Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑(生成亚铁盐,溶液由无色变为浅绿色)
- 注意:浓硫酸、硝酸与金属反应不生成氢气(生成水或其他产物)。
- 与盐溶液反应(金属活动性靠前的金属能把靠后的金属从其盐溶液中置换出来):
- Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu(湿法冶铜原理,铁表面析出红色固体,溶液由蓝色变浅绿色)。
- Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag(铜表面析出银白色固体,溶液由无色变蓝色)。
- 注意:极为活泼的金属(K、Ca、Na)与盐溶液反应时,先与水反应,不能置换金属。
4. 金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al | Zn Fe Sn Pb (H) | Cu Hg Ag Pt Au
- 规律:
1. 从左到右,金属活动性由强到弱。
2. 排在氢前面的金属能置换出酸里的氢;排在氢后面的金属不能。
3. 排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。 - 应用:判断金属能否发生反应;比较金属活动性强弱;选择提炼金属的方法。
5. 炼铁
- 原理:在高温下,用一氧化碳从铁的氧化物中将铁还原出来。
- 原料:铁矿石(赤铁矿 Fe₂O₃、磁铁矿 Fe₃O₄)、焦炭、石灰石(造渣剂,除去矿石中的脉石 SiO₂)。
- 主要反应:
- 3CO + Fe₂O₃ →(高温) 2Fe + 3CO₂(一氧化碳还原氧化铁)。
- C + O₂ →(点燃) CO₂;CO₂ + C →(高温) 2CO(焦炭生成还原剂 CO)。
- 设备:高炉。
- 产物:生铁(含碳量较高),需进一步炼成钢。
6. 金属的锈蚀与防护
- 铁锈蚀的条件:同时接触氧气和水(缺一不可)。
- 实验探究:三支试管分别放置铁钉——①只接触水(煮沸后加油隔绝空气);②只接触干燥空气(加干燥剂);③同时接触水和空气。结果只有③中铁钉生锈。
- 防锈措施:
- 保持铁制品表面洁净干燥。
- 表面涂保护膜:刷漆、涂油。
- 镀其他金属(如镀锌、镀铬)、烤蓝。
- 改变金属内部结构(制成不锈钢)。
- 铝的抗腐蚀性:铝在空气中表面形成致密氧化铝薄膜,阻止进一步氧化。
7. 金属资源保护
- 金属矿物是不可再生资源。
- 保护措施:合理开采、回收利用废旧金属、寻找代用品、防止腐蚀。
三、能力要求¶
- 了解金属的物理通性和特性,理解合金的优点。
- 掌握金属与氧气、酸、盐溶液反应的化学方程式和实验现象。
- 熟记金属活动性顺序,能灵活运用其三条规律判断反应。
- 理解炼铁的原理、原料和化学方程式。
- 理解铁锈蚀的条件,能设计防锈方案。
- 树立资源保护意识,了解金属回收的意义。
四、典型示例¶
【例 1】 有 X、Y、Z 三种金属,X 能与稀硫酸反应放出氢气,Y、Z 不能;将 Y 放入 Z 的硫酸盐溶液中,Y 表面有 Z 析出。则三种金属活动性由强到弱的顺序为( )
解析:X 能与稀硫酸反应放出氢气,说明 X 排在氢前,活动性最强。Y、Z 不能与酸反应,都排在氢后。Y 能置换 Z 的盐中的 Z,说明 Y 的活动性比 Z 强。
答案:X > Y > Z
【例 2】 下列说法正确的是( )
A. 铁与稀硫酸反应生成 Fe₂(SO₄)₃ 和 H₂
B. 合金的硬度比纯金属小
C. 铝在空气中不易锈蚀是因为表面形成了致密的氧化膜
D. 用铁桶盛放硫酸铜溶液可以
解析:A 错,铁与酸反应生成亚铁盐 FeSO₄。B 错,合金硬度比纯金属更大。C 正确。D 错,铁会与 CuSO₄ 反应:Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu,腐蚀铁桶。
答案:C
【例 3】 在一氧化碳还原氧化铁的实验中,为什么要先通入一氧化碳再加热?反应结束后为什么还要继续通入一氧化碳至冷却?
解析:先通入一氧化碳是为了排尽装置内的空气,防止一氧化碳与空气混合加热时发生爆炸。反应结束后继续通入一氧化碳至冷却,是为了防止生成的铁在高温下被空气中的氧气重新氧化,同时也为了防止石灰水倒吸炸裂玻璃管。
第九单元 溶液¶
一、知识点梳理¶
- 溶液的概念与特征
- 溶质、溶剂和溶液的关系
- 溶解过程与乳化
- 溶解度与溶解度曲线
- 溶质的质量分数
- 溶液的配制
二、知识点解析¶
1. 溶液的概念
- 定义:一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一的、稳定的混合物。
- 特征:均一性(各部分性质相同)、稳定性(条件不变时溶质不会沉降)。
- 基本特征:溶液是混合物。
- 注意:溶液不一定无色(如硫酸铜溶液为蓝色、氯化铁溶液为黄色);溶液不一定是液态(如合金、洁净空气)。
2. 溶质、溶剂和溶液
- 溶质:被溶解的物质(可以是固体、液体或气体)。
- 溶剂:能溶解其他物质的物质(最常用的溶剂是水,也有酒精、汽油等)。
- 溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量(但体积不一定相加)。
- 常见溶液:
- 碘酒——溶质碘、溶剂酒精。
- 盐酸——溶质 HCl(氯化氢气体)、溶剂水。
- 食盐水——溶质 NaCl、溶剂水。
3. 溶解过程与乳化
- 溶解时温度变化:
- NaOH 溶于水温度升高(放热)。
- NH₄NO₃ 溶于水温度降低(吸热)。
- NaCl 溶于水温度几乎不变。
- 乳化:植物油不溶于水,加入洗涤剂后植物油被分散成细小液滴,形成乳浊液而不聚集成大油滴——这种作用叫乳化。乳浊液不是溶液。
- 溶液与浊液的区别:
| 类型 | 特征 | 举例 |
|---|---|---|
| 溶液 | 均一、稳定 | 食盐水、糖水 |
| 悬浊液 | 不均一、不稳定(固体小颗粒悬浮) | 泥水 |
| 乳浊液 | 不均一、不稳定(小液滴分散) | 油水混合物 |
4. 溶解度
- 固体溶解度:在一定温度下,某固态物质在 100g 溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的质量。
- 四要素:一定温度、100g 溶剂、达到饱和、溶质质量(单位 g)。
- 气体溶解度:在压强为 101kPa 和一定温度时,气体溶解在 1 体积水里达到饱和状态时的气体体积。
- 影响固体溶解度的因素:大多数固体物质溶解度随温度升高而增大(如 KNO₃);少数变化不大(如 NaCl);极少数随温度升高而减小(如 Ca(OH)₂)。
- 影响气体溶解度的因素:温度升高溶解度减小;压强增大溶解度增大。
- 溶解度曲线:以温度为横坐标、溶解度为纵坐标绘制的曲线。
- 曲线上方:过饱和;曲线上:饱和;曲线下方:不饱和。
- 两曲线交点:该温度下两物质溶解度相等。
- 结晶方法:
- 蒸发溶剂(适用于溶解度受温度影响小的物质,如海水晒盐)。
- 冷却热饱和溶液(适用于溶解度受温度影响大的物质,如 KNO₃)。
5. 溶质的质量分数
- 公式:溶质质量分数 = 溶质质量 ÷ 溶液质量 × 100% = 溶质质量 ÷ (溶质质量 + 溶剂质量) × 100%
- 饱和溶液中:溶质质量分数 = 溶解度 ÷ (溶解度 + 100g) × 100%
- 稀释公式:m₁ × w₁ = m₂ × w₂(稀释前后溶质质量不变)。
6. 溶液的配制(以配制 50g 质量分数为 6% 的氯化钠溶液为例)
- 步骤:
1. 计算:需 NaCl 3g,水 47g(47mL)。
2. 称量:用托盘天平称量 3g NaCl。
3. 量取:用量筒量取 47mL 水。
4. 溶解:将 NaCl 放入烧杯,倒入水,用玻璃棒搅拌至完全溶解。
5. 装瓶贴签。 - 所需仪器:托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶。
三、能力要求¶
- 理解溶液的概念和特征,能区分溶液、浊液。
- 明确溶质、溶剂的概念,能指出常见溶液的溶质和溶剂。
- 了解溶解时的热量变化和乳化现象。
- 理解固体溶解度的概念和四要素,能读懂和应用溶解度曲线。
- 掌握溶质质量分数的计算和溶液稀释计算。
- 掌握一定质量分数溶液配制的步骤和所需仪器。
四、典型示例¶
【例 1】 下列说法正确的是( )
A. 溶液都是无色的
B. 均一、稳定的液体一定是溶液
C. 溶液中只能有一种溶质
D. 食盐水中的溶剂是水
解析:A 错,硫酸铜溶液是蓝色。B 错,蒸馏水也均一稳定但不是混合物,不是溶液。C 错,溶液中可有多种溶质。D 正确。
答案:D
【例 2】 20°C 时氯化钠的溶解度为 36g。计算 20°C 时氯化钠饱和溶液的溶质质量分数。
解析:20°C 时 100g 水中最多溶解 36g NaCl 即达饱和。
溶质质量分数 = 36 ÷ (36 + 100) × 100% ≈ 26.5%答案:约 26.5%
【例 3】 将 50g 质量分数为 20% 的硝酸钾溶液稀释为 10% 的溶液,需加水多少克?
解析:稀释前后溶质质量不变。
设加水 x 克。
50 × 20% = (50 + x) × 10%
1000 = 500 + 10x
10x = 500
x = 50g答案:需加水 50g。
第十单元 酸和碱¶
一、知识点梳理¶
- 酸碱指示剂和 pH 值
- 常见的酸(盐酸、硫酸)
- 常见的碱(氢氧化钠、氢氧化钙)
- 酸的化学性质(五条通性)
- 碱的化学性质(四条通性)
- 溶液的导电性
- 中和反应及其应用
- 酸碱的腐蚀性与安全使用
二、知识点解析¶
1. 酸碱指示剂
- 遇酸或碱溶液能显示不同颜色的试剂。
- 紫色石蕊:遇酸变红,遇碱变蓝。
- 无色酚酞:遇酸不变色,遇碱变红。
- 酸碱指示剂只能判断酸碱性,不能测酸碱度。
2. pH 值——溶液的酸碱度
- pH 范围 0~14。
- pH < 7:酸性(越小酸性越强)。
- pH = 7:中性。
- pH > 7:碱性(越大碱性越强)。
- 测定方法:pH 试纸(只能测整数值得近似值,不能用水润湿试纸否则稀释影响结果)。
- 正常雨水 pH 约为 5.6(因溶有 CO₂);酸雨 pH < 5.6。
3. 常见的酸
- 盐酸(HCl):氯化氢气体的水溶液,纯净浓盐酸无色有刺激性气味,易挥发(在空气中形成白雾)。
- 硫酸(H₂SO₄):
- 浓硫酸的特性:无色粘稠油状液体,难挥发;有强吸水性(可作干燥剂);强腐蚀性;溶于水放出大量热。
- 稀释浓硫酸:必须将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌散热。切勿将水倒入浓硫酸中(水浮在浓硫酸表面,沸腾飞溅伤人)。
- 酸的命名:含氧酸(如 H₂SO₄ 硫酸、HNO₃ 硝酸、H₂CO₃ 碳酸)以”某酸”命名;无氧酸(如 HCl 氢氯酸俗称盐酸、H₂S 氢硫酸)以”氢某酸”命名。
4. 常见的碱
- 氢氧化钠(NaOH,俗称烧碱、火碱、苛性钠):白色固体,极易溶于水放热,易潮解(可作干燥剂,但不能干燥酸性气体 CO₂、SO₂ 等),强腐蚀性。
- 氢氧化钙(Ca(OH)₂,俗称熟石灰、消石灰):白色粉末,微溶于水(其水溶液俗称石灰水),有腐蚀性。
- 生石灰(CaO)与水反应制熟石灰:CaO + H₂O → Ca(OH)₂(放热,用于自热食品)。
5. 酸的通性(五条)
| 序号 | 反应对象 | 举例 | 现象 |
|---|---|---|---|
| 1 | 酸碱指示剂 | 紫色石蕊遇酸变红 | 变色 |
| 2 | 活泼金属 | Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑ | 产生气泡 |
| 3 | 金属氧化物 | Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O(除铁锈原理) | 固体溶解、溶液变黄 |
| 4 | 碱(中和反应) | HCl + NaOH → NaCl + H₂O | 无明显现象(放热) |
| 5 | 某些盐 | HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃;H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2HCl | 产生白色沉淀(Cl⁻、SO₄²⁻ 检验) |
6. 碱的通性(四条)
| 序号 | 反应对象 | 举例 | 现象 |
|---|---|---|---|
| 1 | 酸碱指示剂 | 无色酚酞遇碱变红 | 变色 |
| 2 | 非金属氧化物 | 2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O(吸收 CO₂) | 无明显现象 |
| 3 | 酸(中和反应) | 2HCl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2H₂O | 无明显现象 |
| 4 | 某些盐 | 2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄;3NaOH + FeCl₃ → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl | 产生蓝色 / 红褐色沉淀 |
7. 常见离子的检验
- Cl⁻(盐酸及可溶性盐酸盐):滴加稀硝酸和 AgNO₃ 溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 AgCl。
- SO₄²⁻(硫酸及可溶性硫酸盐):滴加稀盐酸和 BaCl₂ 溶液,产生不溶于稀盐酸的白色沉淀 BaSO₄。
- NH₄⁺(铵盐):加 NaOH 加热,产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体 NH₃。
- CO₃²⁻(碳酸盐):加稀盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 CO₂。
8. 中和反应及应用
- 酸和碱作用生成盐和水的反应:酸 + 碱 → 盐 + 水。
- 应用:
- 改良酸性土壤:撒熟石灰 Ca(OH)₂。
- 处理工业废水:用熟石灰处理含酸废水。
- 治疗胃酸过多:服用含 Al(OH)₃ 或 Mg(OH)₂ 的药物中和过多胃酸。
- 中和反应是放热反应。
9. 溶液的导电性
- 酸、碱、盐的水溶液能导电,因为其中存在自由移动的离子。
- 蔗糖、酒精的水溶液不导电(不电离出离子)。
- 酸在水中电离出 H⁺ 和酸根离子;碱在水中电离出金属阳离子和 OH⁻。
三、能力要求¶
- 掌握酸碱指示剂的变色规律和 pH 值的测定方法。
- 了解常见的酸和碱的性质、用途及保存方法。
- 熟记酸的五条通性和碱的四条通性,能写出相关化学方程式。
- 掌握常见离子(Cl⁻、SO₄²⁻、NH₄⁺、CO₃²⁻)的检验方法。
- 理解中和反应的原理和应用。
- 掌握浓硫酸稀释的正确操作和安全注意事项。
- 培养实验推理和离子共存判断的能力。
四、典型示例¶
【例 1】 下列物质中,能与稀盐酸反应产生气体的是( )
A. Fe₂O₃ B. AgNO₃ 溶液 C. Zn D. NaOH
解析:A 是金属氧化物,Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O,无气体。B 是盐,HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃,是白色沉淀不是气体。C 是活泼金属,Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑,产生氢气。D 是碱,发生中和反应无气体。
答案:C
【例 2】 稀释浓硫酸时,正确的操作是将( )沿器壁慢慢注入( )中,并不断搅拌。
答案:浓硫酸;水
【例 3】 除去 NaOH 溶液中混有的少量 Na₂CO₃,可加入适量的( ),反应方程式为( )。
解析:需加入能与 Na₂CO₃ 反应且不引入新杂质的试剂。Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + 2NaOH,加入适量 Ca(OH)₂(石灰水)可除去 Na₂CO₃ 并生成 NaOH,过滤即可。不能用 HCl 或 BaCl₂(会引入新杂质 Cl⁻)。
答案:Ca(OH)₂(石灰水);Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + 2NaOH
第十一单元 盐 化肥¶
一、知识点梳理¶
- 常见的盐(氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙)
- 复分解反应及发生条件
- 盐的化学性质
- 化学肥料(氮肥、磷肥、钾肥、复合肥)
- 化肥的简易鉴别
- 物质分类(酸碱盐氧化物)
二、知识点解析¶
1. 常见的盐
| 名称 | 化学式 | 俗称 | 性质/用途 |
|---|---|---|---|
| 氯化钠 | NaCl | 食盐 | 调味、防腐、制生理盐水、化工原料 |
| 碳酸钠 | Na₂CO₃ | 纯碱、苏打 | 工业制玻璃、造纸、纺织、洗涤剂 |
| 碳酸氢钠 | NaHCO₃ | 小苏打 | 发酵粉、治胃酸过多、灭火剂 |
| 碳酸钙 | CaCO₃ | 石灰石、大理石主要成分 | 建筑材料、补钙剂、制水泥 |
| 高锰酸钾 | KMnO₄ | 灰锰氧 | 消毒剂、制氧气 |
| 亚硝酸钠 | NaNO₂ | — | 有毒,不能当食盐(工业盐中毒) |
- 碳酸盐的共性:与稀盐酸反应产生二氧化碳气体(CO₃²⁻ 检验方法)。
- Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑
- NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂↑
- CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
2. 复分解反应
- 定义:两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。AB + CD → AD + CB。
- 发生条件:生成物中有沉淀、气体或水三者之一即可发生。
- 反应对象:酸 + 金属氧化物、酸 + 碱、酸 + 盐、碱 + 盐、盐 + 盐(后两者需反应物均可溶)。
3. 盐的化学性质
| 盐与……反应 | 举例 |
|---|---|
| 金属 | Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu(置换反应) |
| 酸 | Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑(复分解反应) |
| 碱 | CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄(复分解反应) |
| 盐 | NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃(复分解反应) |
4. 部分酸、碱、盐的溶解性规律(记忆口诀)
- 钾、钠、铵盐、硝酸盐全溶。
- 盐酸盐除 AgCl(不溶),其余大多可溶。
- 硫酸盐除 BaSO₄(不溶)、CaSO₄(微溶),其余大多可溶。
- 碳酸盐除钾、钠、铵盐可溶,其余大多不溶。
- 碱除 KOH、NaOH、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂(微溶)、NH₃·H₂O 可溶,其余大多不溶。
5. 化学肥料
| 类别 | 作用 | 常见化肥 |
|---|---|---|
| 氮肥 | 促进茎叶生长,使叶色浓绿 | 尿素 CO(NH₂)₂、氨水 NH₃·H₂O、硝铵 NH₄NO₃、碳铵 NH₄HCO₃ |
| 磷肥 | 促进根系发育、开花结果,增强抗寒抗旱能力 | 过磷酸钙 Ca(H₂PO₄)₂、磷矿粉 |
| 钾肥 | 促使茎秆健壮,增强抗病虫害和抗倒伏能力 | 氯化钾 KCl、硫酸钾 K₂SO₄、草木灰(主要 K₂CO₃) |
| 复合肥 | 含两种或两种以上营养元素 | 磷酸二氢铵 NH₄H₂PO₄、硝酸钾 KNO₃ |
- 铵态氮肥的检验:加碱(如 NaOH)研磨或加热,若有刺激性氨味产生,可使湿润红色石蕊试纸变蓝,则是铵态氮肥。
- NH₄HCO₃ + NaOH →(△) Na₂CO₃ + NH₃↑ + H₂O(需配平:实为 NH₄⁺ + OH⁻ → NH₃↑ + H₂O)
- 铵态氮肥使用注意:不能与碱性物质(如草木灰、熟石灰)混合施用,否则产生氨气降低肥效。
6. 化肥的简易鉴别
- 看外观:氮肥和钾肥为白色晶体,磷肥为灰白色粉末。
- 加水:氮肥、钾肥全溶,磷肥大多不溶或部分溶解。
- 加熟石灰研磨:铵态氮肥有刺激性氨味,尿素和钾肥无氨味。
7. 物质的分类
物质
├── 混合物(如空气、合金、溶液、海水)
└── 纯净物
├── 单质
│ ├── 金属单质(Fe、Cu)
│ ├── 非金属单质(O₂、C、S、P)
│ └── 稀有气体(He、Ne)
└── 化合物
├── 无机化合物
│ ├── 氧化物(CO₂、Fe₂O₃、H₂O)
│ ├── 酸(HCl、H₂SO₄、HNO₃)
│ ├── 碱(NaOH、Ca(OH)₂)
│ └── 盐(NaCl、Na₂CO₃、CuSO₄)
└── 有机化合物(CH₄、C₂H₅OH、葡萄糖等)
三、能力要求¶
- 记忆常见盐的名称、化学式、俗称及用途。
- 理解复分解反应的概念和发生条件,能判断反应能否进行。
- 掌握盐的化学性质,能正确书写相关化学方程式。
- 熟记酸碱盐的溶解性规律,能判断沉淀生成。
- 了解化学肥料的分类和作用,掌握铵态氮肥的检验。
- 能进行物质分类的判断,理解各类物质之间的转化关系。
- 培养物质推断题和除杂题的分析能力。
四、典型示例¶
【例 1】 下列各组物质在溶液中能大量共存的是( )
A. NaOH、CuSO₄、NaCl B. HCl、Na₂CO₃、KNO₃ C. KCl、NaNO₃、AgNO₃ D. NaCl、KNO₃、NaOH
解析:共存即不发生反应。A 中 NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓,不能共存。B 中 HCl + Na₂CO₃ → 产生 CO₂,不能共存。C 中 NaCl + AgNO₃ → AgCl↓,不能共存。D 中三者不反应,可共存。
答案:D
【例 2】 鉴别 NH₄Cl 和 KCl 两种固体化肥,可采用的简单方法是( )
解析:取少量两种固体分别与熟石灰混合研磨,有刺激性氨味放出的是 NH₄Cl(铵态氮肥),无氨味的是 KCl。化学原理:2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O。
【例 3】 下列化肥属于复合肥的是( )
A. CO(NH₂)₂ B. KNO₃ C. Ca(H₂PO₄)₂ D. K₂SO₄
解析:复合肥是指含有 N、P、K 中两种或两种以上营养元素的化肥。A 只含氮,B 含氮和钾(KNO₃),C 只含磷,D 只含钾。
答案:B
第十二单元 化学与生活¶
一、知识点梳理¶
- 人类重要的营养物质(六大营养素)
- 化学元素与人体健康
- 有机合成材料
- 化学物质与环境保护
二、知识点解析¶
1. 人体六大营养素
- 蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐、水。
- 蛋白质:构成细胞的基础物质,是机体生长及修补受损组织的主要原料。由多种氨基酸构成。酶是生物催化剂(蛋白质),具有专一性、高效性(如淀粉酶催化淀粉水解)。
- 糖类:由 C、H、O 三种元素组成,人体主要的供能物质。包括葡萄糖(C₆H₁₂O₆)、蔗糖、淀粉等。
- 油脂:重要的供能物质,也是储备能源。常见的有花生油、豆油、猪油等。
- 维生素:调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康。缺乏维生素 A 易患夜盲症;缺乏维生素 C 易患坏血病(牙龈出血);缺乏维生素 D 影响钙吸收。
- 无机盐(矿物质):人体内的元素以无机盐形式存在。常量元素(如 Ca、P、Na、K)和微量元素(如 Fe、Zn、I、Se)。
2. 化学元素与人体健康
| 元素 | 作用 | 缺乏或过量的影响 |
|---|---|---|
| 钙(Ca) | 构成骨骼和牙齿 | 缺乏导致骨质疏松、佝偻病 |
| 铁(Fe) | 构成血红蛋白 | 缺乏导致贫血 |
| 锌(Zn) | 影响生长发育和食欲 | 缺乏导致食欲不振、生长迟缓 |
| 碘(I) | 甲状腺素的重要成分 | 缺乏导致甲状腺肿大(大脖子病);过量也会甲亢 |
| 硒(Se) | 防癌、抗氧化 | 缺乏与克山病有关 |
| 氟(F) | 防龋齿 | 缺乏易蛀牙;过量导致氟斑牙 |
3. 有机合成材料
- 有机物:含碳的化合物(CO、CO₂、碳酸盐等虽含碳但性质与无机物相似,归为无机物)。
- 天然有机高分子材料:棉花、羊毛、天然橡胶。
- 合成有机高分子材料(三大合成材料):
| 材料 | 特点 | 常见品种 |
|---|---|---|
| 塑料 | 轻便、耐腐蚀、可塑性好 | 聚乙烯(PE,可作食品袋)、聚氯乙烯(PVC,有毒不宜作食品袋)、聚苯乙烯(PS) |
| 合成纤维 | 强度高、弹性好、耐磨、耐腐蚀,但吸水性和透气性差 | 涤纶、锦纶、腈纶 |
| 合成橡胶 | 高弹性、绝缘性好、耐油耐高温 | 丁苯橡胶、顺丁橡胶 |
- 鉴别棉花与合成纤维的方法:取少量点燃,棉花燃烧有烧纸气味,灰烬少而柔软;合成纤维燃烧收缩成黑色硬块,有特殊气味。
- 使用塑料的利与弊:利——方便实用;弊——造成”白色污染”,难降解。环保措施:使用可降解塑料、减少使用、回收再利用。
4. 化学物质与环境保护
- 污染物的来源与危害:
- 大气污染:SO₂、NO₂、CO、可吸入颗粒物等。
- 水污染:工业废水、生活污水、农业污染。
- 土壤污染:农药、化肥、重金属、白色污染。
- 保护环境的措施:
- 使用清洁能源减少大气污染。
- 工业废水处理后达标排放。
- 合理使用农药化肥。
- 垃圾分类回收、减少白色污染。
- 推广绿色化学理念(从源头消除污染)。
三、能力要求¶
- 了解六大营养素的来源和作用,养成合理膳食习惯。
- 理解化学元素与人体健康的关系,知道常见元素的缺乏症。
- 了解有机物的概念,区分天然材料和合成材料。
- 了解三大合成材料的特点和应用。
- 掌握鉴别天然纤维和合成纤维的方法。
- 树立环保意识,了解化学在环境保护中的作用。
- 能运用化学知识解释生活中的实际问题。
四、典型示例¶
【例 1】 下列食物中富含蛋白质的是( )
A. 大米 B. 牛奶 C. 花生油 D. 橘子
解析:大米主要含糖类(淀粉),牛奶富含蛋白质,花生油富含油脂,橘子富含维生素。
答案:B
【例 2】 下列属于有机合成材料的是( )
A. 棉花 B. 羊毛 C. 聚乙烯塑料 D. 不锈钢
解析:棉花和羊毛是天然有机高分子材料。聚乙烯塑料是合成有机高分子材料(有机合成材料)。不锈钢是金属材料(合金)。
答案:C
【例 3】 人体缺铁会引起什么疾病?含铁丰富的食物有哪些?
解析:铁是构成血红蛋白的重要元素,缺铁会导致贫血(缺铁性贫血)。含铁丰富的食物有动物肝脏、瘦肉、蛋黄、菠菜等。
附录¶
附录一 初中化学常见化学方程式汇总¶
一、化合反应¶
- 2Mg + O₂ →(点燃) 2MgO
- C + O₂ →(点燃) CO₂
- S + O₂ →(点燃) SO₂
- 4P + 5O₂ →(点燃) 2P₂O₅
- 3Fe + 2O₂ →(点燃) Fe₃O₄
- 2H₂ + O₂ →(点燃) 2H₂O
- CO₂ + H₂O → H₂CO₃
- CaO + H₂O → Ca(OH)₂
二、分解反应¶
- 2KMnO₄ →(△) K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑
- 2KClO₃ →(MnO₂,△) 2KCl + 3O₂↑
- 2H₂O₂ →(MnO₂) 2H₂O + O₂↑
- 2H₂O →(通电) 2H₂↑ + O₂↑
- H₂CO₃ → CO₂↑ + H₂O
- CaCO₃ →(高温) CaO + CO₂↑
三、置换反应¶
- Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑
- Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑
- Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
- Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag
- H₂ + CuO →(△) Cu + H₂O
- C + 2CuO →(高温) 2Cu + CO₂↑
四、复分解反应¶
- NaOH + HCl → NaCl + H₂O(中和反应)
- 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O
- NaOH + HNO₃ → NaNO₃ + H₂O
- Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O
- Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑
- CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
- NaHCO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂↑
- HCl + AgNO₃ → AgCl↓ + HNO₃
- H₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2HCl
- 2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
- 3NaOH + FeCl₃ → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl
- NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃
- Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + 2NaOH
- CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
五、其他重要反应¶
- 2CO + O₂ →(点燃) 2CO₂
- CO₂ + C →(高温) 2CO
- 3CO + Fe₂O₃ →(高温) 2Fe + 3CO₂(炼铁原理)
- CH₄ + 2O₂ →(点燃) CO₂ + 2H₂O(甲烷燃烧)
- C₂H₅OH + 3O₂ →(点燃) 2CO₂ + 3H₂O(酒精燃烧)
附录二 初中化学常见物质的颜色与状态¶
| 物质 | 颜色/状态 | 备注 |
|---|---|---|
| Cu(铜) | 紫红色固体 | 金属 |
| Fe₂O₃(氧化铁) | 红棕色固体 | 铁锈主要成分 |
| Fe₃O₄(四氧化三铁) | 黑色固体 | 磁性 |
| CuO(氧化铜) | 黑色粉末 | — |
| MnO₂(二氧化锰) | 黑色粉末 | 催化剂 |
| Fe(OH)₃ | 红褐色沉淀 | — |
| Cu(OH)₂ | 蓝色沉淀 | — |
| AgCl | 白色沉淀 | 不溶于稀硝酸 |
| BaSO₄ | 白色沉淀 | 不溶于稀盐酸 |
| CaCO₃ | 白色沉淀 | 溶于稀盐酸产生气体 |
| KMnO₄ 溶液 | 紫红色 | — |
| CuSO₄(固体) | 白色 | 无水硫酸铜 |
| CuSO₄·5H₂O | 蓝色晶体 | 胆矾 |
| CuSO₄ 溶液 | 蓝色溶液 | — |
| FeCl₃ 溶液 | 黄色溶液 | — |
| FeCl₂/FeSO₄ 溶液 | 浅绿色溶液 | 亚铁盐 |
附录三 初中化学常见物质俗名¶
| 化学式/物质 | 俗名 |
|---|---|
| NaCl | 食盐 |
| Na₂CO₃ | 纯碱、苏打 |
| NaHCO₃ | 小苏打 |
| CaO | 生石灰 |
| Ca(OH)₂ | 熟石灰、消石灰(其溶液称石灰水) |
| CaCO₃ | 大理石、石灰石、钟乳石(主要成分) |
| NaOH | 烧碱、火碱、苛性钠 |
| CuSO₄·5H₂O | 胆矾、蓝矾 |
| Fe₂O₃ | 铁锈、赤铁矿主要成分 |
| CO₂(固态) | 干冰 |
| CH₄ | 沼气、坑气、天然气主要成分 |
| C₂H₅OH | 酒精 |
| CH₃COOH | 醋酸(食醋主要成分) |
| Hg | 汞、水银 |
附录四 常见气体的检验与鉴别¶
| 气体 | 检验方法 | 现象 |
|---|---|---|
| O₂ | 将带火星的木条伸入瓶内 | 木条复燃 |
| H₂ | 点燃,在火焰上方罩干冷烧杯 | 淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾 |
| CO₂ | 通入澄清石灰水 | 石灰水变浑浊 |
| CO | 点燃,火焰上方罩内壁涂石灰水的烧杯 | 蓝色火焰,石灰水变浑浊,无水雾 |
| CH₄ | 点燃,罩干冷烧杯后再倒入石灰水 | 蓝色火焰,烧杯内壁有水雾,石灰水变浑浊 |
| N₂ | 用燃着木条伸入 + 澄清石灰水 | 木条熄灭,石灰水不变浑浊 |
| NH₃ | 湿润红色石蕊试纸 | 试纸变蓝 |
说明:本文档依据《义务教育化学课程标准(2022 年版)》编写,覆盖人教版九年级化学上下册 12 个单元的全部核心知识点。每个知识点配有解析、能力要求和典型示例,可用于中考复习备考和日常学习。建议结合教材原文与课程标准核心素养要求全面理解。
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