科学 九（上）-1

九（上）

第一章基础知识分析

 

第1节            物质的变化

1、物理变化与化学变化：

区别：变化后有无新物质生成。

联系：物质发生化学变化的同时一定伴随着物理变化，但发生物理变化时一定不发生化学变化。

2、探究物质变化的基本方法：观察和实验。

3、物质变化的证据：颜色、气味或味道的改变、状态的改变、沉淀生成、气体产生等。

4、硫酸铜晶体：蓝色晶体。加热时失去结晶水而变成白色粉末，该粉末遇水又变成兰色晶体。 

CuSO₄·5H₂O====== CuSO₄+5H₂O ；   CuSO₄+5H₂O===== CuSO₄·5H₂O

5、物质变化规律的应用：

（1）    硫酸铜溶液检验蛋白质的存在，使其产生沉淀；

（2）    白色硫酸铜粉末检验水分的存在，遇水变蓝色。

第2节    酸

1、电离：一些物质在水溶液或融化状态下电离成自由移动离子的过程。

2、酸：一些物质电离时，其阳离子全部是氢离子的化合物。

   HCI ==== H⁺ + CI ^—    H₂SO₄ ====2 H⁺+ SO₄^2—  HNO₃===== H⁺+ NO₃^—

3、常见的酸：

盐酸 HCI   硫酸H₂SO₄   硝酸HNO₃   碳酸H₂CO₃  磷酸H₃PO₄  醋酸CH₃COOH

4、检验物质酸碱性和测定溶液的酸碱度：

（1）    检验物质酸碱性：酸碱指示剂

（2）    测定溶液的酸碱度：PH试纸。

（一）酸的通性

1、 酸使指示剂变色；

2、 酸 + 碱 ===== 盐 + 水

3HCl+ Al（OH）₃ ==== AlCl₃+3H₂O （用胃舒平治疗胃酸过多）

H₂SO₄ +2 NaOH==== Na₂SO₄ + H₂O

3、 酸 + 某些盐 ===== 新盐 + 新酸

2HCl + CaCO₃====CaCl₂ + H₂O + CO₂↑  （实验室制取CO₂ ）

HCl + AgNO₃ ==== AgCl ↓ + HNO₃    (用AgNO₃溶液和稀硝酸检验盐酸)

H₂SO₄ + BaCl₂ ==== BaSO₄ ↓ + 2HCl  （用BaCI₂溶液和稀硝酸检验硫酸）

4、 酸 + 金属氧化物 ==== 盐 + 水

6HCl+ Fe₂O₃ ====2 FeCl₃ +3 H₂O  (用稀盐酸清除铁锈，铁锈溶解，形成黄色溶液)

H₂SO₄ + CuO ==== CuSO₄ + H₂O （氧化铜黑色粉末溶解，形成蓝色溶液）

5、 酸 + 某些金属 ==== 盐 + 氢气

Fe + 2HCl ==== FeCl₂ + H₂ ↑ 

Zn + H₂SO₄==== ZnSO₄ + H₂ ↑（实验室用于制H₂）

（二）酸的个性

1、盐酸HCl：

盐酸是HCl气体的水溶液，具有挥发性，挥发出的HCl气体在瓶口遇水蒸汽形成盐酸的小液滴而出现白雾。浓盐酸敞口放置会使质量减轻，浓度变小。工业盐酸因常含Fe³⁺而显黄色。

2、硫酸H₂SO₄：

（1）    浓硫酸有很强的腐蚀性，皮肤不慎沾上浓硫酸后，应立即用干布拭去，再用大量的水冲洗，最后用小苏打溶液冲洗。

（2）    浓硫酸的稀释：将浓硫酸沿着烧杯内壁漫漫流进水中，并不断用玻璃棒搅拌，使产生的热量迅速散失。极易溶于水放出大量的热。

（3）    浓硫酸的脱水性：使纸上字迹变黑。

（4）    浓硫酸的吸水性：可做某些气体的干燥剂。浓硫酸敞口放置使质量增加，浓度变小。

第2节            碱

1、碱：电离时生成的阴离子全部是OH^—的化合物。

      NaOH ==== Na⁺+OH^—                   Ca（OH）₂====Ca²⁺+2OH^—

2、四种可溶性碱：NaOH  KOH  Ca（OH）₂   Ba（OH）₂

（一）碱的通性

1、碱使指示剂变色；

2、碱 + 酸 ===== 盐 + 水

Ca（OH）₂  +2 HCl ===== CaCl₂ + 2H₂O

中和反应：酸和碱反应，生成盐和水的反应。（实验时用酸碱指示剂指示酸、碱是否恰好完全反应）。

3、碱 + 某些非金属氧化物===== 盐 + 水

  2NaOH + CO₂ ==== Na₂CO₃ + H₂O

Ca（OH）₂ + CO₂==== CaCO₃ ↓+ H₂O （CO₂能使澄清石灰水变浑浊，以此检验CO₂ ）

2NaOH + SO₂ ==== Na₂SO₃ + H₂O （工业上用碱溶液吸收SO₂等有害气体）

4、碱 + 某些盐 ===== 新碱 + 新盐

  3NaOH + FeCl₃ ==== Fe（OH）₃ ↓ + 3NaCl  （生成红褐色沉淀）

  2NaOH + CuSO₄ ====Cu（OH）₂  ↓+ Na₂SO₄  （生成兰色沉淀）

  Ca（OH）₂ + Na₂CO₃ ==== CaCO₃ ↓ + 2NaOH  （工业上制取NaOH ）

（二）碱的个性

1、氢氧化钠NaOH ：

（1）    俗称：烧碱、苛性钠。

（2）    易潮解，易和空气中CO₂反应而变质，故应密封保存。

2NaOH + CO₂ ==== Na₂CO₃ + H₂O

（3）    极易溶于水，放出大量的热。

2、氢氧化钙Ca（OH）₂ ：

（1）    俗称：熟石灰、消石灰。

（2）    区分NaOH和Ca（OH）₂两种溶液的方法：

方法一：分别通入CO₂，变浑浊的是Ca（OH）₂溶液；

Ca（OH）₂ + CO₂==== CaCO₃↓ + H₂O

方法二：分别加入Na₂CO₃溶液，产生白色沉淀的是Ca（OH）₂溶液。

 Ca（OH）₂ + Na₂CO₃ ==== CaCO₃↓+ 2NaOH

第4节    盐

1、  盐：由金属离子（或NH₄⁺）和酸根离子组成的化合物。

2、盐的分类：盐酸盐（氯化物）  NaCI  、 CaCl₂等

硫酸盐  Na₂SO₄  、 CuSO₄等  碳酸盐  Na₂CO₃  、 CaCO₃  、BaCO₃等

硝酸盐  KNO₃   、  Ba（NO₃）₂等  铵盐   NH₄Cl  、（NH₄）₂SO₄等

3、盐的溶解性：

钾、钠、硝、铵均可溶；      盐酸只有Ag不溶；

硫酸只有Ba不溶；           碳酸只溶钾、钠、铵可溶。

（一）几种重要的盐

1、碳酸钠Na₂CO₃ ：俗称纯碱。晶体化学式为Na₂CO₃·10H₂O ，在干燥的空气中容易失去结晶水变成粉末。Na₂CO₃虽然是盐，但水溶液却显碱性，因而俗称纯碱。

2、碳酸钙CaCO₃ ：俗称大理石或石灰石。做建筑材料。

3、氯化钠NaCI ：俗称食盐。

（二）盐的通性

1、某些盐和酸的反应；

Na₂CO₃ +2 HCI==== 2NaCI + H₂O + CO₂↑

2、某些盐和碱的反应；

  Na₂CO₃ + Ca（OH）₂ ==== CaCO₃ ↓+ 2NaOH  （工业上制取NaOH ）

3、盐和某些盐的反应；

NaCI + AgNO₃ ==== AgCI↓  + NaNO₃         Na₂SO₄ + BaCI₂ ==== BaSO₄ ↓ + 2 NaCI

Na₂CO₃ + CaCI₂ ==== CaCO₃  ↓+ 2NaCI

（三）复分解反应及其能否发生的条件

1、复分解反应：两种化合物相互交换成分，生成两种新化合物的反应。如：

Na₂CO₃ + Ca（OH）₂ ==== CaCO₃↓+ 2NaOH

2、复分解反应发生的必要条件：

反应物中有酸可不溶，无酸都要溶，

生成物要有沉淀或水或气体生成。

（四）化学肥料（按含N、P、K等营养元素分类）

1、  氮肥（N）：NH₄CI  、（NH₄）₂SO₄等。能促使作物茎叶生长茂盛。

2、 磷肥（P）：Ca（H₂PO₄）₂等。使作物根系发达，增强抗旱和抗寒能力，蟪粒增多，子粒饱满。                    

3、 钾肥（K）：草木灰K₂CO₃等。能使作物生长旺盛，茎杆粗壮，增强抗病能力促进糖和淀粉的生成。

4、复合肥：含N、P、K元素中的两种或三种，如KNO₃

第5节    金属

（一）金属的物理性质：金属光泽、延展性、导电性、导热性、具有一定硬度和熔点。

△

（二）金属的化学性质：

1、金属和氧气反应：

2Mg + O₂==== 2MgO         2Cu + O₂ ==== 2CuO  

2、金属与酸的置换反应：

Fe + 2HCl ==== FeCI₂ + H₂  ↑

Zn + H₂SO₄==== ZnSO₄ + H₂ ↑（实验室用于制H₂）

只有排在金属活动性顺序氢前面的金属才能和酸发生置换反应。

3、金属和盐的置换反应：

  Fe + CuSO₄ ==== FeSO₄ + Cu（我国古代湿法炼铜）

  Cu + 2AgNO₃ ==== Cu（ NO₃）₂ + 2Ag

  只有排前面的金属才能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。

第6节    有机物

1、无机物：不含碳元素（但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐除外）

2、有机物：主要含碳元素，通常还含有H、O、N等元素。

3、常见有机物：最简单的有机物是甲烷。

天然气（沼气）甲烷CH₄ 、家庭液化气丁烷C₄H₁₀ 、 酒精C₂H₅OH 、

醋酸CH₃COOH 、汽油、糖类、淀粉、蛋白质、脂肪等。

4、有机物特点：易挥发、易燃烧、难溶于水、易溶于酒精、汽油等有机溶剂中。

第二章基础知识分析

一、物质的分类方法：

(一)根据纯净物的 物理 性质不同。

如  颜色  、  状态  、 气味  ，  硬度 、  密度 、  溶解性 等，对纯净物进行分类。

(二)根据纯净物的  化学  性质不同，如可燃性、氧化性，还原性等，对纯净物进行分类。

(三)根据纯净物的  组成  、  用途  的不同，可将纯净物进行分类。

 

二、常见物质的分类：

（一）、物质可分为  纯净物  和  混合物  。

1．纯净物：由  一种物质  组成的物质。

2．混合物：由  两种或两种  以上的物质混合而成。

3．纯净物和混合物判断的依据：物质是否由一种物质组成。（绝对纯净的物质是没有的）

 

（二）、纯净物根据  元素组成  不同，可分为  单质 和 化合物  两大类。

1．单质：由  一种元素  组成的纯净物。如氧气、氮气、铁、硫等。

   注意：由同种元素组成的物质，可能是单质，也可能是混合物。

1．1单质按性质不同分  金属  和 非金属 ：

金属如铁，铜、镁等；  非金属如：氧气、碳、硫等。

	金属	非金属
颜色	具特殊的金属光泽	有多种颜色，但无金属光泽
延展性	具良好的延展性	不具延展性
可锻性	具良好的可锻性	不具可锻性
硬度	比较硬	硬度不一致
导电性	良好的导电性	除石墨外一般不导电
导热性	良好的导热性	除石墨外一般不导热
密度	密度高	密度低
熔点	熔点高	熔点低

注意：金属的导电性强弱顺序为：银>铜>铝>铁。

2．化合物：由 两种或两种以上的元素 组成的纯净物。如水、硫酸、烧碱、食盐等。

化合物可分为： 有机化合物 和 无机化合物。

2．1  有机化合物：含  碳  的化合物，简称有机物。

注意：a．有机化合物一定含有碳元素．但含有碳元素的化合物不一定是有机化合物，例如CO、CO₂、H₂CO₃、Na₂CO₃ 等碳酸盐就属于无机化合物。

b．最简单的有机物是甲烷（CH₄）。

2．2  无机化合物：不含碳元素 的化合物。但包括CO、CO₂、H₂CO₃、Na₂CO₃ 等碳酸盐。

 

（三）、无机化合物可分为：  氧化物  、  酸  、  碱  和  盐  。

1．1  氧化物：由 两种元素 组成．其中一种是 氧元素  的化合物，“二元一氧”。

    氧化物可分为：氧化物按元素组成分  金属氧化物  和  非金属氧化物  ：

金属氧化物如CuO、Fe₂O₃、CaO、MgO等。 非金属氧化物如CO、CO₂、H₂O、SO₂等。

1．2  酸：电离出的阳离子  全部是氢离子 的化合物。

1．3  碱：电解质电离出的阴离子  全部是氢氧根离子   的化合物。

1．4  盐：由  金属（或铵根）阳离子和 酸根 阴离子组成的化合物。

 

三、物质转化的规律：

（一）、非金属单质与其化合物的转化

（1）    非金属在一定条件下可以转化为相应的非金属氧化物，如：

点燃                   点燃                

S + O₂  ==== SO₂         C + O₂ ==== CO₂        

（2）    某些非金属氧化物可以跟水反应生成对应的酸，如：

CO₂+H₂O == H₂CO₃   SO₂+H₂O == H₂SO₃     SO₃+H₂O == H₂SO₄

（二）、金属单质与其化合物的转化

（1）    金属单质和非金属单质在一定条件下可以相互反应，生成相应的盐或金属氧化物。如： ?                     点燃                   点燃

Fe + S === FeS     2Fe + 3Cl₂ ==== 2FeCl₃   3Fe + 2O₂ ==== Fe₃O₄  

 

（2）某些金属氧化物和水反应可以生成相应的碱。如：

CaO + H₂O === Ca（OH）₂    Na₂O + H₂O === 2NaOH   K₂O + H₂O === 2KOH

（三）、金属的冶炼

1．金属冶炼主要是指将金属氧化物转化为金属的过程。在金属氧化物中加入还原剂，夺取金属氧化物中的氧，从而使其还原成全属单质。

2．可以作还原剂的物质主要有  碳  、 一氧化碳  和 氢气  。

 

（1）、木炭和氧化铜粉末在高温下的反应：

   C + 2CuO === 2Cu + CO₂ ↑ 

    实验现象：黑色固体逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊。

（2）、从孔雀石中冶炼铜：

 ①孔雀石（或铜锈）的主要成分为碱式碳酸铜，为绿色粉末。

 ②孔雀石加热： Cu₂（OH）₂CO₃ === 2CuO + H₂O + CO₂ ↑

                       

 ③氢气还原氧化铜： H₂ + CuO === Cu + H₂O

现象：黑色粉末状固体逐渐变为红色，试管口有水珠生成。

高温

操作注意事项：实验开始时需先通一会氢气，再加热氧化铜，防止氢气与空气混合加热时试管爆裂；实验停止后，要继续通人氢气，直到试管冷却为止，防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜。

（3）、一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe₂O₃ ===== 2Fe + 3CO₂

操作注意事项：实验最好在通风橱中进行。 实验时应该先通—会一氧化碳，以排除试管中的空气，防止一氧化碳与空气混合加热时引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空气中，应对着火焰烧掉。

3．含氧化合物里的氧被夺取的反应，叫做还原反应；能从氧化物中夺取氧的能力叫做还原性，具有还原性的物质可作还原剂。如碳、一氧化碳和氢气等。（有化合价升降变化的）

重要提示：氢气还原氧化铜的实验装置中容易出现的典型错误：

（a）试管口高于试管底。应使试管口略低于试管底，防止反应生成的水倒流。

（b）试管口加了胶塞。 试管口不能加胶塞，否则气体排不出，容易造成试管炸裂。

（c）导管略伸入试管口。应使导管贴试管上壁伸入试管底部。

4．有关纯度问题的汁算

（1）根据混合物质量及其纯度，计算纯净物质量： 纯净物质量 = 混合物质量 × 纯度

（2）根据纯净物的质量，求出其中组成元素的质量分数。

    组成元素的质量分数 = 某组成元素的质量 / 纯净物的质量

（3）求工业产品中的含杂质的物质的质量（即混合物质量）

混合物质量 = 纯净物质量 / 纯度

（四）、 化合物之间的转化

1．鸡蛋外壳与稀盐酸的反应：CaCO₃ + 2HCl ===CaCl₂ + H₂O + CO₂ ↑

    现象：蛋壳表面产生大量气泡，鸡蛋不断地上浮和下沉。

物质转化的规律

（1）金属  →   金属氧化物  →  碱  →    盐。如

Ca  →   CaO   →   Ca（OH）₂   →  CaCO₃、

（2）非金属 → 非金属氧化物→  酸 → 盐。如

燃烧

C →CO₂→ H₂CO₃→ Na₂CO₃、

（3）金属 + 非金属 →无氧酸盐。如2Na + Cl₂ === 2NaCl

（4）金属氧化物 + 非金属氧化物  → 含氧酸盐。如Na₂O + CO₂ === Na₂CO₃

（5）酸 + 碱→  盐 + 水。如HCl + NaOH === NaCl + H₂O

（6）盐 + 盐 → 新盐 + 新盐。如NaCl + AgNO₃  === AgCl↓+ NaNO₃

（7）金属氧化物 + 酸→ 盐 + 水。如Fe₂O₃ + 6HCl === 2FeCl₃ + 3H₂O

（8）非金属氧化物 + 碱 → 盐 + 水。如SO₂ + 2NaOH === Na₂SO₃ + H₂O

（9）金属 + 盐  → 新全属 + 新盐。如Fe + CuSO₄ === Cu + FeSO₄ 

（10）金属 + 酸 → 盐 + 氢气。如Fe +2HCl === FeCl₂ + H₂ ↑

1. 盐跟金属的反应，要求参加反应的盐必须是可溶的，由于盐跟金属的反应一般都在水溶液中进行，因此一些非常活泼能够跟水发生反应的金属（如钾、钙、钠等）也不符合要求。

2. 盐与盐的反应、盐与碱的反应除必须满足复分解反应的条件（生成物中有气体，水或沉淀）外，其反应物必须都可溶。

四、常见的材料

（一）、常见的材料：金属材料（合金材料）、 无机非金属材料 以及 有机合成材料。

1．合金是指两种或两种以上的金属（或非金属)熔合在一起具有金属特性的物质，大多数的金属材料实际是合金，钢是最常见、应用较广的一种合金。

（1）铁锈蚀条件：铁与空气和水等物质相互作用。

（2）防止铁生锈的方法：

①使铁制品隔绝空气或隔绝水，保持铁制品表面干燥和洁净或在铁制品表面涂一层保护膜。如刷油漆，涂油、电镀、烤蓝等。

②改变铁的组成、结构，制成合金钢，如不锈钢。

2．常见的三大无机非金属材料为 水泥 、 玻璃 和 陶瓷 。

2．1  水泥：晋通水泥是由石灰石与黏土混在一起在炉中煅烧成熟料后加石膏磨细而成。

2．2  玻璃：普通玻璃是将石英和石灰石等经过配料、熔化、成型、退火等工序制成的。

2．3  陶瓷：用天然的硅酸盐和其他矿物原料制成，具有耐水、耐酸碱和绝缘性好等优点。

2．4  红色玻璃中加了氧化亚铜（Cu₂O），在蓝色玻璃中加的是氧化钴（Co₂O₃）。

3．三大有机合成材料为： 合成塑料 、 合成纤维 和 合成橡胶 。

五、材料的发展：

 1．根据人类在不同时期的材料发展情况，可将人类的历史分为旧石器时代、新石器时代、铜器时代、青铜器时代、铁器时代、新材料时代。

2．新型材料是指那些新出现或正在发展中的、具有优异特性和功能并能满足技术进步所需要的材料，如光电子信息材料、先进复合材料、超级陶瓷材料、新型金属材料、新型高分子材料、超导材料、纳米材料等。