九年级化学上册核心知识点有哪些？

九年级化学上册核心知识点总结

第一单元 走进化学世界

本单元是化学的启蒙,主要介绍化学是什么，以及化学研究的基本方法——科学探究。

化学是一门以实验为基础的科学

• 化学的研究对象： 物质的组成、结构、性质以及变化规律。
• 物理变化 vs 化学变化：
  • 物理变化： 没有生成新物质的变化，特征：状态、形状、大小的改变（如：水结冰、石蜡熔化）。
  • 化学变化（化学反应）： 生成了新物质的变化，特征：常伴随发光、放热、变色、产生气体、生成沉淀等。
  • 判断依据： 是否有新物质生成。
• 物理性质 vs 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、溶解性等）。
  • 化学性质： 物质在化学变化中表现出来的性质（如：可燃性、助燃性、酸性、碱性、氧化性、稳定性等）。

化学是一门以实验为基础的科学

• 对蜡烛及其燃烧的探究：
  • 物理性质： 白色、固态、密度比水小、硬度小。
  • 燃烧现象：
    • 火焰： 分三层（外焰、内焰、焰心），外焰温度最高。
    • 产物检验： 干冷烧杯罩在火焰上方，内壁有水珠（说明有水生成）；澄清石灰水变浑浊（说明有二氧化碳生成）。
• 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究：

  人体呼出的气体中，氧气的含量减少，二氧化碳和水蒸气的含量增多。

走进化学实验室

• 常用仪器及用途：
  • 反应容器： 试管、烧杯、锥形瓶、烧瓶、蒸发皿。
  • 量取仪器： 量筒（注意：不能加热，不能作反应容器，读数时视线与凹液面最低处保持水平）。
  • 加热仪器： 酒精灯（火焰分三层，用外焰加热；熄灭时用灯帽盖灭，不可吹灭）。
  • 夹持仪器： 试管夹、铁架台（带铁夹、铁圈）。
  • 其他： 胶头滴管、玻璃棒、漏斗、集气瓶、水槽、药匙。
• 基本实验操作：
  • 药品取用：
    • “三不”原则：不闻、不尝、不直接接触。
    • 固体药品：块状用镊子，粉末用药匙或纸槽（“一倾二送三直立”）。
    • 液体药品：少量用胶头滴管，较多用量筒（注意标签向手心）。
  • 物质的加热：
    • 液体：试管内液体体积不超过容积的1/3，试管倾斜45°，试管口不能对着人。
    • 固体：试管口略向下倾斜。
  • 仪器的连接与气密性检查：
  • 玻璃仪器的洗涤： 内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下时，表示洗净。
  • 意外处理：
    • 酒精灯失火：用湿抹布或沙土扑盖。
    • 酸液洒到桌上：用碳酸氢钠溶液冲洗。
    • 碱液洒到桌上：用稀醋酸冲洗。

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第二单元 我们周围的空气

本单元围绕空气展开,学习空气的组成、氧气的性质、制法和用途，并引入了催化剂的概念。

空气

• 空气的组成：
  • 体积分数： 氮气（N₂）约78%，氧气（O₂）约21%，稀有气体约0.94%，二氧化碳（CO₂）约0.03%，其他气体和杂质约0.03%。
  • 主要成分： 氮气和氧气。
• 纯净物 vs 混合物：
  • 纯净物： 由一种物质组成（如：氧气、氮气、水）。
  • 混合物： 由两种或多种物质混合而成（如：空气、海水、溶液）。
• 空气中氧气含量的测定（经典实验）：
  • 药品： 红磷。
  • 原理： 红磷 + 氧气 $\xrightarrow{点燃}$ 五氧化二磷 (P + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ P₂O₅)。
  • 现象： 红磷燃烧，产生大量白烟，冷却后，钟罩内水面上升约1/5体积。
  • 氧气约占空气体积的1/5。
  • 成功关键： 装置气密性良好；红磷要足量；冷却后再读数。

氧气

• 氧气的物理性质： 无色、无味气体，密度比空气略大，不易溶于水。
• 氧气的化学性质（比较活泼，具有氧化性，是常见的助燃剂）：
  • 与碳反应： C + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ CO₂ (发出白光，放出热量，使澄清石灰水变浑浊)。
  • 与硫反应： S + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ SO₂ (发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体)。
  • 与磷反应： 4P + 5O₂ $\xrightarrow{点燃}$ 2P₂O₅ (产生大量白烟)。
  • 与铁反应： 3Fe + 2O₂ $\xrightarrow{点燃}$ Fe₃O₄ (剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，此实验在纯氧中更剧烈)。
  • 与镁反应： 2Mg + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ 2MgO (发出耀眼白光，生成白色固体)。
• 氧气的用途： 供给呼吸（如潜水、医疗）、支持燃烧（如炼钢、气焊）。

制取氧气

• 工业制法： 分离液态空气（物理变化，利用液氮和液氧的沸点不同）。
• 实验室制法：
  • 药品： 高锰酸钾 或 氯酸钾 和二氧化锰 或 过氧化氢溶液 和二氧化锰。
  • 反应原理：
    • 2KMnO₄ $\xrightarrow{\Delta}$ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ (固固加热型)
    • 2KClO₃ $\xrightarrow{MnO_2, \Delta}$ 2KCl + 3O₂↑ (固固加热型)
    • 2H₂O₂ $\xrightarrow{MnO_2}$ 2H₂O + O₂↑ (固液不加热型)
  • 发生装置：
    • 固固加热型 → 试管口略向下倾斜。
    • 固液不加热型 → 锥形瓶、大试管等。
  • 收集装置：
    • 排水集气法：因为氧气不易溶于水。（当瓶口有大气泡冒出时，已集满）
    • 向上排空气法：因为氧气密度比空气大。（将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，已集满）
  • 检验方法： 将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃，证明是氧气。
  • 验满方法：
    • 排水法：集气瓶口有大气泡冒出。
    • 向上排空气法：将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃。
• 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变化的物质。
  • 特点： “一变两不变”（改变速率、质量不变、化学性质不变），催化剂不能决定反应能否发生。

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第三单元 物质构成的奥秘

本单元是化学的理论核心,从宏观物质深入到微观粒子，学习分子、原子、离子、元素、元素周期表等概念。

分子和原子

• 分子：
  • 定义： 保持物质化学性质的最小粒子。
  • 基本性质： 质量很小、体积很小；不断运动；分子间有间隔。
  • 应用： 解释物质的三态变化、热胀冷缩、溶解等现象。
• 原子：
  • 定义： 化学变化中的最小粒子。
  • “最小”的理解： 在化学变化中，原子不可再分，但在其他变化（如核反应）中可以再分。
• 分子与原子的关系：
  • 分子由原子构成。
  • 在化学变化中,分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。
  • 本质区别： 在化学变化中，分子可分，原子不可分。

原子的构成

• 原子的结构：
  • 原子由原子核（带正电）和核外电子（带负电）构成。
  • 原子核由质子（带正电）和中子（不带电）构成。
  • 关系： 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数（原子不显电性）。
• 相对原子质量： 以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量与它相比较所得到的比。
  • 近似关系： 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数。

元素

• 定义： 质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。
• 分类：
  • 金属元素： 如：钠、铁、铜。
  • 非金属元素： 如：碳、氧、硫。
  • 稀有气体元素： 如：氦、氖、氩。
• 元素符号：
  • 写法： 国际统一，第一个字母大写，第二个字母小写。
  • 意义：
    • 宏观： 表示一种元素。
    • 微观： 表示该元素的一个原子。
    • 特例： 由原子构成的物质，元素符号还可表示该物质，如：Fe表示铁元素、一个铁原子、也表示铁这种物质。
• 元素周期表：
  • 周期： 横行，共有7个周期。
  • 族： 纵列，共有18个族（8、9、10三个为一个族）。
  • 原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数。

离子

• 定义： 带电荷的原子或原子团。
• 形成： 原子得到电子形成阴离子（带负电），如：Cl⁻；原子失去电子形成阳离子（带正电），如：Na⁺。
• 物质由粒子构成：
  • 由分子构成：如：O₂、H₂O、CO₂。
  • 由原子构成：如：Fe、Cu、He。
  • 由离子构成：如：NaCl（由Na⁺和Cl⁻构成）。

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。
  • 意义：
    • 宏观： 表示一种物质；表示该物质的元素组成。
    • 微观： 表示该物质的一个分子；表示一个分子中各原子的个数比。
  • 写法与读法： 单质化学式（O₂、Fe、He）；化合物化学式（H₂O、CO₂）。
  • 计算： 相对分子质量 = 各原子相对原子质量的总和。
• 化合价：
  • 定义： 元素在形成化合物时表现出的一种性质。
  • 规则：
    • 化合物中,正负化合价代数和为零。
    • 单质中,元素化合价为零。
    • 在化合物中,通常氧显-2价，氢显+1价。
  • 应用： 根据化合价书写化学式（交叉法）；根据化学式计算某元素化合价。

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第四单元 自然界的水

本单元围绕水展开,学习水的组成、净化、硬水与软水，以及单质和化合物的初步概念。

水的组成

• 电解水实验：
  • 现象： 正极产生气体较少，负极产生气体较多，体积比约为1:2。
  • 检验： 正极气体能使带火星木条复燃（是氧气O₂）；负极气体能燃烧，有淡蓝色火焰（是氢气H₂）。
  • 水是由氢元素和氧元素组成的；化学式为H₂O；一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
  • 化学方程式： 2H₂O $\xrightarrow{通电}$ 2H₂↑ + O₂↑

单质、化合物、氧化物

• 单质： 由同种元素组成的纯净物。（如：O₂、Fe、S）
• 化合物： 由不同种元素组成的纯净物。（如：H₂O、CO₂、KClO₃）
• 氧化物： 由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。（如：H₂O、CO₂、Fe₃O₄）

水的净化

• 自来水厂净水过程： 取水 → 沉降 → 过滤 → 吸附 → 消毒 → 用户。
• 净化方法：
  • 沉降： 除去不溶性杂质。
  • 过滤： 除去液体中不溶性杂质。（一贴、二低、三靠）
  • 吸附： 利用活性炭的吸附性，除去色素和异味。
  • 蒸馏： 净化程度最高，得到纯净物，可以除去水中所有杂质。
• 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。
  • 检验方法： 加入肥皂水，泡沫多浮渣少的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水。
  • 硬水软化方法： 煮沸（生活中）、蒸馏（实验室）。

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第五单元 化学方程式

本单元是化学计算的基石,学习质量守恒定律、化学方程式的书写及有关计算。

质量守恒定律

• 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。
• 微观解释： 化学反应的实质是分子破裂，原子重新组合，原子的种类、数目、质量在反应前后都没有改变。
• “五个不变，两个一定改变，一个可能改变”：
  • 五个不变： 原子种类、原子数目、原子质量、元素种类、元素质量。
  • 两个一定改变： 物质种类、分子种类。
  • 一个可能改变： 分子数目。

如何正确书写化学方程式

• 书写原则：
  1. 以客观事实为基础,不能臆造不存在的物质和反应。
  2. 遵守质量守恒定律,即“配平”。
• 书写步骤：
  1. 写： 正确写出反应物和生成物的化学式。
  2. 配： 在化学式前配上适当的化学计量数（系数），使反应前后各原子数目相等。
  3. 标： 标明反应条件（如“点燃”、“加热”、“$\Delta$”等）和生成物的状态（气体标“↑”，溶液中的反应，生成物中难溶物标“↓”）。
  4. 等： 将短线改为“==”。
• 配平方法： 最小公倍数法、观察法、奇数配偶法等。

利用化学方程式的简单计算

• 核心公式： 各物质的质量比 = 各物质的相对分子质量 × 化学计量数 之比。
• 解题步骤：
  1. 设： 设未知数。
  2. 写： 写出正确的化学方程式。
  3. 找： 找出相关物质的质量关系（相对分子质量×化学计量数）。
  4. 列： 列出比例式。
  5. 求： 求出未知数。
  6. 答： 写出答案。
• 注意事项：
  • 必须是纯物质的质量进行计算。
  • 代入方程式的量必须是已知量。
  • 单位要统一。

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第六单元 碳和碳的氧化物

本单元学习碳的几种单质、一氧化碳和二氧化碳的性质、用途及制法。

碳的几种单质

• 金刚石： 无色透明，正八面体结构，硬度大，不导电，用于钻头、切割玻璃。
• 石墨： 深灰色，有金属光泽，质软滑腻，有优良的导电性，用于电极、铅笔芯。
• C₆₀： 由60个碳原子构成的分子，形似足球。
• 木炭/活性炭： 疏松多孔，有强吸附性，用于吸附色素、异味、毒气等。
• 结构决定性质： 碳原子的排列方式不同，导致物理性质差异很大，但化学性质相似。

碳的化学性质

• 常温下： 化学性质稳定（如古代用墨书写、绘画保存至今）。
• 点燃时： 具有可燃性。
  • 充分燃烧（氧气充足）：C + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ CO₂ (放出大量热)
  • 不充分燃烧（氧气不足）：2C + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ 2CO (有毒气体)
• 高温下： 具有还原性。
  • C + 2CuO $\xrightarrow{高温}$ 2Cu + CO₂↑ (黑色粉末变红色，气体使澄清石灰水变浑浊)
  • 3C + 2Fe₂O₃ $\xrightarrow{高温}$ 4Fe + 3CO₂↑

二氧化碳（CO₂）

• 物理性质： 无色、无味气体，密度比空气大，能溶于水，固态俗称“干冰”（易升华吸热）。
• 化学性质：
  • 不能燃烧，也不支持燃烧（可作灭火剂）。
  • 与水反应： CO₂ + H₂O == H₂CO₃ (碳酸，使紫色石蕊试液变红)
  • 与碱反应（如氢氧化钙）： CO₂ + Ca(OH)₂ == CaCO₃↓ + H₂O (此反应用于检验二氧化碳，石灰水变浑浊)
• 用途： 灭火、作制冷剂（干冰）、人工降雨、作气体肥料、化工原料。
• 实验室制法：
  • 药品： 石灰石/大理石（主要成分CaCO₃）和稀盐酸。
  • 原理： CaCO₃ + 2HCl == CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
  • 发生装置： 固液不加热型（与制氧气相同）。
  • 收集装置： 向上排空气法（因为密度比空气大，且能溶于水）。
  • 检验： 将气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。
  • 验满： 将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭。

一氧化碳（CO）

• 物理性质： 无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水。
• 化学性质：
  • 可燃性： 2CO + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ 2CO₂ (蓝色火焰，放出热量)
  • 毒性： CO与血液中的血红蛋白结合，使人体缺氧而中毒。
  • 还原性： CO + CuO $\xrightarrow{\Delta}$ Cu + CO₂ (黑色粉末变红色，气体使澄清石灰水变浑浊)
• 用途： 作气体燃料、冶金工业的还原剂。

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第七单元 燃料及其利用

本单元围绕燃烧与燃料,学习燃烧的条件、灭火的原理、化石燃料、能源开发和环境保护。

燃烧和灭火

• 燃烧的条件（三者缺一不可）：
  1. 可燃物。
  2. 与氧气（或空气）接触。
  3. 温度达到着火点。
• 灭火的原理（破坏燃烧条件之一即可）：
  1. 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。
  2. 隔绝氧气（或空气）。
  3. 使温度降到着火点以下。
• 安全知识： 认识常见的易燃、易爆物的安全图标，了解火灾逃生方法。

燃料的合理利用与开发

• 化石燃料： 煤、石油、天然气（都是混合物）。
  • 煤： 主要含碳元素，被称为“工业的粮食”。
  • 石油： 主要含碳、氢元素，被称为“工业的血液”。
  • 天然气： 主要成分是甲烷（CH₄）。
    • 甲烷性质： 无色、无味气体，密度比空气小，极难溶于水，具有可燃性：CH₄ + 2O₂ $\xrightarrow{点燃}$ CO₂ + 2H₂O (发出蓝色火焰)。
• 化学反应中的能量变化：
  • 放热反应： 如燃烧、中和反应、金属与酸反应。
  • 吸热反应： 如碳与二氧化碳的反应（C + CO₂ $\xrightarrow{高温}$ 2CO）。
• 使用燃料对环境的影响：
  • 温室效应： 二氧化碳等气体过多导致全球气候变暖。
  • 酸雨： 煤燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物等溶于雨水形成。
• 能源的利用和开发：
  • 清洁能源： 乙醇、氢气、太阳能、风能、核能等。
  • 氢能源： 优点：资源丰富、热值高、产物是水、无污染，缺点：制取成本高、储存和运输困难。