九年级上册化学知识点有哪些？

九年级上册化学核心知识点总结

九年级上册化学主要围绕物质构成的奥秘、我们周围的空气、自然界的水、碳和碳的氧化物、燃料及其利用这几个核心主题展开。

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第一单元 走进化学世界

本单元是化学的启蒙,主要介绍化学的基本概念和研究方法。

化学的研究对象

• 化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。

化学变化与物理变化

物理变化	化学变化
定义：没有生成其他物质的变化。	定义：生成了其他物质的变化。
特征：状态、形状、大小的改变。	特征：有其他物质生成，常伴随发光、放热、变色、产生气体、生成沉淀等现象。
本质：分子本身没有改变。	本质：分子发生了改变，变成了新物质的分子。
举例：水的三态变化（蒸发、凝固）、石蜡熔化、玻璃破碎。	举例：燃烧、生锈、食物腐败、呼吸作用。
关系：化学变化中一定伴随物理变化，但物理变化中不一定发生化学变化。

化学性质与物理性质

物理性质	化学性质
定义：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。	定义：物质在化学变化中表现出来的性质。
举例：颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性等。	举例：可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸性、碱性、稳定性等。
测量：可以被直接测量。	测量：需要通过化学变化来验证。

化学实验基本操作

1. 药品的取用：
   • “三不”原则：不能用手接触药品；不能把鼻孔凑到容器口闻气体气味；不能尝任何药品的味道。
   • 固体药品：粉末状用药匙或纸槽（“一倾二送三直立”）；块状用镊子（“一横二放三慢滑”）。
   • 液体药品：少量用胶头滴管；较多用量筒和倾倒法（“标签向手心，瓶塞倒放”）。
2. 物质的加热：
   • 酒精灯：用外焰加热，禁止向燃着的酒精灯添加酒精，禁止用燃着的酒精灯点燃另一只酒精灯，禁止用嘴吹灭（用灯帽盖灭）。
   • 加热方法：加热固体时，试管口略向下倾斜；加热液体时，试管倾斜约45°,试管口不能对着任何人。
3. 仪器的连接与洗涤：
   • 连接：先将玻璃管用水润湿,然后旋转插入。
   • 洗涤：附有不溶物时，用试管刷刷洗；附有油脂时，用热的纯碱溶液或洗洁精清洗，洗净的标准是：内壁附着的水既不聚成水滴,也不成股流下。
4. 其他：
   • 托盘天平：用于称量物质质量，左物右码，精确到0.1g。
   • 量筒：用于量取液体体积，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。

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第二单元 我们周围的空气

本单元研究空气的组成、氧气的重要性质和制备。

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%
• 空气中氧气含量的测定实验：
  • 原理：利用红磷燃烧消耗密闭容器内的氧气，生成固体五氧化二磷，导致压强减小，水倒流入集气瓶,倒流水的体积约等于氧气的体积。
  • 现象：红磷燃烧，产生大量白烟；冷却后，打开止水夹，水倒流入集气瓶，约占集气瓶容积的1/5。
  • 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；冷却至室温后再打开止水夹。

氧气（O₂）的性质和用途

1. 物理性质：通常情况下，是无色、无味的气体；不易溶于水；密度比空气略大。
2. 化学性质（氧化性）：
   • 与木条：带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，复燃,这是检验氧气的方法。
   • 与非金属反应：
     • 碳 + 氧气 $\xrightarrow{点燃}$ 二氧化碳 (C + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ CO₂) 发出白光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
     • 硫 + 氧气 $\xrightarrow{点燃}$ 二氧化硫 (S + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ SO₂) 明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。
     • 磷 + 氧气 $\xrightarrow{点燃}$ 五氧化二磷 (4P + 5O₂ $\xrightarrow{点燃}$ 2P₂O₅) 产生大量白烟。
   • 与金属反应：
     • 铁 + 氧气 $\xrightarrow{点燃}$ 四氧化三铁 (3Fe + 2O₂ $\xrightarrow{点燃}$ Fe₃O₄) 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放热。
     • 镁 + 氧气 $\xrightarrow{点燃}$ 氧化镁 (2Mg + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ 2MgO) 发出耀眼的白光，生成白色固体。
3. 用途：供给呼吸（如潜水、医疗）；支持燃烧（如炼钢、气焊）。

氧气的实验室制法

1. 药品：
   • 高锰酸钾 (KMnO₄)
   • 氯酸钾 (KClO₃) 和二氧化锰 (MnO₂) 的混合物
   • 过氧化氢 (H₂O₂) 溶液和二氧化锰 (MnO₂)
2. 反应原理：
   • 2KMnO₄ $\xrightarrow{\Delta}$ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ (试管口要放一团棉花)
   • 2KClO₃ $\xrightarrow{MnO_2, \Delta}$ 2KCl + 3O₂↑
   • 2H₂O₂ $\xrightarrow{MnO_2}$ 2H₂O + O₂↑ (MnO₂是催化剂)
3. 发生装置：根据反应物状态和反应条件选择。
   • 固体加热型：高锰酸钾、氯酸钾制氧气。
   • 固液不加热型：过氧化氢制氧气。
4. 收集装置：
   • 排水法：因为氧气不易溶于水，收集时，当有气泡从瓶口冒出时,说明已收集满。
   • 向上排空气法：因为氧气密度比空气大，收集时，将带火星的木条放在瓶口，若木条复燃,说明已收集满。
5. 实验步骤：查（装置气密性）→ 装（装药品）→ 定（固定装置）→ 点（点燃酒精灯）→ 收（收集气体）→ 离（导管移出水面）→ 熄（熄灭酒精灯）。

催化剂与催化作用

• 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）。
• 注意：催化剂只影响反应速率,不影响生成物的质量。

纯净物与混合物

纯净物	混合物
定义：由一种物质组成。	定义：由两种或多种物质混合而成。
特征：有固定的组成和性质。	特征：没有固定的组成和性质，各物质保持各自性质。
举例：氧气(O₂)、氮气(N₂)、二氧化碳(CO₂)。	举例：空气、溶液、合金、海水。

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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,深入探讨微观世界。

分子和原子

1. 分子：
   • 定义：保持物质化学性质的最小粒子。
   • 基本性质：质量和体积都很小；不断运动；分子之间有间隔。
   • 应用：解释物理变化（分子间隔改变）、化学变化（分子本身改变）。
2. 原子：
   • 定义：化学变化中的最小粒子。
   • 关系：分子是由原子构成的，在化学变化中，分子分裂成原子，原子重新组合成新分子，原子在化学变化中不能再分。

原子的构成

• 构成：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。
• 电性关系：核电荷数 = 质子数 = 核外电子数（原子中）。
• 质量关系：原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的质量相对较大，电子的质量很小,可以忽略不计。

元素

1. 定义：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。
2. 与原子的关系：元素是宏观概念，只讲种类不讲个数；原子是微观概念，既讲种类又讲个数。

   水（H₂O）是由氢元素和氧元素组成的,一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。

3. 元素符号：
   • 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，元素符号还表示该物质，Fe 表示铁元素、一个铁原子,也表示铁这种物质。

元素周期表简介

• 周期：每一横行,共有7个周期。
• 族：每一纵行,共有18个族。
• 原子序数：按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编号，原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数。

核外电子的排布

• 分层排布：电子在核外分层运动，能量低的离核近,能量高的离核远。
• 分层：第一层、第二层...最多容纳电子数：2n² (n为层数)。
• 最外层电子数：
  • 稳定结构：最外层电子数为8个（氦为2个）。
  • 化学性质：元素的化学性质与原子的最外层电子数密切相关。

离子

• 定义：带电荷的原子或原子团。
• 形成：原子得到电子带负电，形成阴离子；原子失去电子带正电，形成阳离子。
• 表示方法：在元素符号右上角标明电荷数和电性，Na⁺, Cl⁻, SO₄²⁻。

化学式与化合价

1. 化学式：
   • 定义：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；表示该物质由哪些元素组成。
     • 微观：表示该物质的一个分子；表示一个分子由哪些原子构成。
   • 书写：单质（O₂, Fe, C）；化合物（氧化物：氧在后，如H₂O；其他元素：正价在前，负价在后，如NaCl）。
   • 读法：从后往前读，Fe₃O₄ 读作 四氧化三铁。
2. 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。
   • 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。

     

     （图片来源网络，侵删）

   • 应用：
     • 根据化学式求某元素化合价（十字交叉法）。
     • 根化合价书写化学式（最小公倍数法）。

有关化学式的计算

• 相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和。
• 各元素质量比：各元素的相对原子质量 × 原子个数之比。
• 某元素的质量分数： $\text{某元素的质量分数} = \frac{\text{该元素的相对原子质量} \times \text{原子个数}}{\text{相对分子质量}} \times 100\%$

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第四单元 自然界的水

本单元研究水的组成、净化以及物质分类。

水的组成

• 电解水实验：
  • 现象：正极产生气体体积少，负极产生气体体积多，体积比约为1:2。
  • 检验：正极气体能使带火星的木条复燃（是O₂）；负极气体能燃烧，产生淡蓝色火焰（是H₂）。
  • 水是由氢元素和氧元素组成的，化学方程式：$2H_2O \xrightarrow{通电} 2H_2 \uparrow + O_2 \uparrow$。
  • 正负极气体体积比：V(负极) : V(正极) = 2 : 1。

单质、化合物、氧化物

概念	定义	举例
单质	由同种元素组成的纯净物。	O₂, H₂, Fe, S
化合物	由不同种元素组成的纯净物。	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。	H₂O, CO₂, Fe₂O₃, CuO
关系：单质和化合物都属于纯净物，是并列关系，氧化物是化合物的一种。

水的净化

1. 天然水 → 自来水：
   • 过程：沉降 → 过滤 → 吸附 → 消毒。
   • 核心操作：
     • 过滤：分离固体和液体，操作要点：“一贴、二低、三靠”。
     • 吸附：活性炭具有吸附性,可除去色素和异味。
2. 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：用肥皂水，浮渣多、泡沫少的是硬水；泡沫多、浮渣少的是软水。
   • 硬水软化：生活中煮沸；实验室蒸馏（得到纯净水最高）。

爱护水资源

• 措施：一方面要节约用水；另一方面要防治水体污染。
• 水体污染源：工业三废（废液、废气、废渣）的任意排放；生活污水的任意排放；农业上农药、化肥的不合理施用。

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第五单元 碳和碳的氧化物

本单元学习碳单质及其重要氧化物。

碳的单质

1. 常见的碳单质：
   • 金刚石：自然界最硬的物质，不导电，用于切割玻璃、钻头。
   • 石墨：质软、有滑感，有优良的导电性，用于电极、铅笔芯。
   • C₆₀：足球烯,由分子构成。
   • 无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑,活性炭有强吸附性。
2. 碳的化学性质：
   • 常温下：化学性质稳定，古代字画、木桩保存长久。
   • 点燃时：具有可燃性。
     • 充分燃烧：C + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ CO₂ (放热多)
     • 不充分燃烧：2C + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ 2CO (有毒)
   • 高温下：具有还原性。
     • C + 2CuO $\xrightarrow{高温}$ 2Cu + CO₂↑ (用于冶炼金属)
     • 3C + 2Fe₂O₃ $\xrightarrow{高温}$ 4Fe + 3CO₂↑

二氧化碳（CO₂）

1. 物理性质：通常情况下，是无色、无味的气体；密度比空气大；能溶于水；固体二氧化碳叫“干冰”,易升华吸热。
2. 化学性质：
   • 不能燃烧，不支持燃烧（不供给呼吸）。
   • 与水反应：CO₂ + H₂O = H₂CO₃ (碳酸,能使紫色石蕊试液变红)
   • 与石灰水反应：CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O (澄清石灰水变浑浊，用于检验CO₂)
3. 用途：灭火；作制冷剂（干冰）；人工降雨；作气体肥料；化工原料。
4. 实验室制法：
   • 药品：大理石或石灰石（主要成分CaCO₃）和稀盐酸。
   • 原理：CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
   • 装置：固液不加热型。
   • 收集：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，若变浑浊，则是CO₂。
   • 验满：将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭,则已收集满。

一氧化碳（CO）

1. 物理性质：无色、无味的气体，密度比空气略小，难溶于水,有剧毒。
2. 化学性质：
   • 可燃性：2CO + O₂ $\xrightarrow{点燃}$ 2CO₂ (蓝色火焰)
   • 还原性：CO + CuO $\xrightarrow{\Delta}$ Cu + CO₂ (用于冶炼金属)
3. 毒性：CO与血液中的血红蛋白结合,使人体缺氧而中毒。

CO₂与CO的比较

	二氧化碳 (CO₂)	一氧化碳
组成	C和O (2:1)	C和O (1:1)
性质	一般情况下不燃烧，不支持燃烧	可燃，有还原性
毒性	无毒，但浓度高时使人窒息	有剧毒
与石灰水	能反应，使石灰水变浑浊	不反应
鉴别	通入澄清石灰水	点燃，燃烧产生蓝色火焰；或通过灼热的氧化铜

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第六单元 燃烧及其利用

本单元从宏观角度研究化学反应中的能量变化及应用。

燃烧与灭火

1. 燃烧的条件（三者缺一不可）：
   • 可燃物
   • 与氧气（或空气）接触
   • 温度达到着火点
2. 灭火的原理（破坏燃烧条件之一）：
   • 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。
   • 隔绝氧气（或空气）。
   • 使温度降到着火点以下。
3. 常见灭火器：
   • 泡沫灭火器：用于扑灭木材、棉布等燃烧引起的火灾。
   • 干粉灭火器：用于扑灭可燃性液体、气体、电器设备等引起的火灾。
   • 二氧化碳灭火器：用于扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等火灾。

化石燃料

• 种类：煤、石油、天然气（主要成分是甲烷 CH₄）。
• 特点：不可再生能源。
• 综合利用：通过干馏、分馏等物理和化学变化,得到多种有用物质。

化学反应中的能量变化

• 放热反应：反应放出热量，燃烧、中和反应、活泼金属与酸反应。
• 吸热反应：反应吸收热量，碳与二氧化碳的反应、大多数分解反应。

新能源

• 种类：乙醇、氢气、太阳能、核能、风能、地热能、潮汐能等。
• 优点：资源丰富、可再生、污染少。

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第七单元 碳和碳的氧化物

注意：此单元内容与第五单元有重叠，通常第五单元已涵盖，如果单独成单元，则重点复习碳及其氧化物的性质、制备和用途。