人教版九年级化学上册知识点汇总.pdf
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1、第二单元我们周围的空气 课题 1 空气 一、空气成分的研究史 法国科学家拉瓦锡 最早运用天平作为研究化学的工具, 用定量的方法研究了空气 的成分,第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成的”。其中氧气约占空气总体 积的 1/5 的结论。 二、空气中氧气成分的测定: 1、装置图(见书 P27) 2、实验现象 :、红磷燃烧,放出热量,冒出白烟 、 (过一会儿白烟消失, 装置冷却到室温后打开弹簧夹)烧杯内的水倒流入集气瓶, 约占瓶子容积的 1/5。 3、实验结论 :说明空气不是单一的物质;氧气约占空气总体积的1/5 。 4、原理: 表达式:磷( P) + 氧气( O2)五氧化二磷( P2O5) 化学
2、方程式: 4P + 5O2 点燃 2P2O5 5、注意事项: A、所用的红磷必须 过量,如果红磷过少则氧气没有全部消耗完 B、要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹 C、装置的气密性要好(否则测量结果偏小) D、要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大)。 思考:可否换用木炭、硫等物质? 答:不能用木炭或硫(因为木炭或硫燃烧会产生气体,造成瓶内气体体积变化小)。 6、实际实验中,如果测得的结果比真实值小,其原因可能是: A 红磷量不足; B 装 置气密性差; C 未冷却至室温就打开弹簧夹 三、空气的主要成分(按体积分数) :氮气( N2)78%,氧气( O2)21%(氮气比氧 气约为 4
3、:1),稀有气体 0.94%,二氧化碳( CO2)0.03%,其它气体和杂质0.03%。 空气的成分以氮气和氧气为主,属于混合物。 四、物质的分类:纯净物和混合物 1、纯净物:由 一种物质组成的。 2、混合物: 两种或多种 物质组成的。这些物质相互间没有发生化学反应,各物质都 保持各自的性质。 五、空气是一种宝贵的资源 1、氮气:无色、无味的气体,不溶于水,不燃烧也不支持燃烧,不能供给呼吸,化 学性质不活泼。 2、稀有气体:无色、无味的气体,通电时能发出不同颜色的光,化学性质很不活泼。 氧气的用途 动植物呼吸医疗急救金属切割炼钢宇宙航 行等 氮气的用途作保护气食品充氮作防腐剂等 稀有气体的用
4、途 作保护气制多种用途的电光源等 六、空气的污染及防治。 1、 造成空气污染的物质:有害气体(一氧化碳(CO) 、二氧化氮( NO2) 、二氧化 硫(SO2) )和烟尘。 点燃 2、污染来源: 空气中的有害物质来自 化石燃料的燃烧 ,工厂排放的废气 及汽车排放 的尾气 。 3、被污染的空气带来的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡。 存在的环境问题: 温室效应 (二氧化碳含量过多引起) 、臭氧空洞 (飞机的尾气、氟 里昂的排放)、酸雨(由二氧化硫、二氧化氮引起) 。 4、防止空气污染的措施:加强大气质量监测,改善环境状态、植树造林、使用清洁能 源。 5、目前空气污染指数包括: 一氧化
5、碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、臭氧。 七、未来化学将朝着“绿色化学”“绿色消毁”和“绿色生产”的方向发展。“绿 色化学”的核心是利用化学原理从源头消除污染。特点:充分利用资源和能源,原 料无毒无害减少向环境排放废物原料中的原子全部被消纳,实现零排放(在化合 反应中体现)生产出环境友好产品。 课题 2 氧气 一、氧气的物理性质 1、色、味、态:通常情况下,是无色无味的气体 ; 2、密度:标准状况下,密度为1.429g/L ,略大于空气 。 (可用向上排空法) 3、溶解性:氧气 不易溶于水 。 (可用排水法收集), 4、三态变化:降温后,氧气可以变为淡蓝色的液体,甚至淡蓝色雪花状固体。 二
6、、氧气的化学性质(很活泼) (一)与非金属(碳、硫、磷)的反应 1、木炭(黑色固体) 燃烧 实验现象: 在氧气中:剧烈燃烧,发出 白光,放出热量,生成一种 无色无味气体 ,该 气体能使澄清石灰水变浑浊。 文字表达式:碳( C)+ 氧气( O2) 二氧化碳( CO2) 化学方程式C + O2CO2 2、硫粉(淡黄色) 燃烧: 实验现象:在空气中: 发出微弱的淡蓝色火焰 ;放出热量、生成一种 带有刺激性气味 的气体 。 在氧气中 : 发出明亮的蓝紫色的火焰 , 放出热量、生成一种 带有刺激性气味的气体 。 文字表达式硫(S) + 氧气(O2)二氧化硫( SO2) 化学方程式S + O2 SO2 实
7、验时, 要在瓶底装少量水 (吸收二氧化硫,防止污染空气) 。 3、红磷(暗红色固体) 的燃烧 实验现象:在氧气中:剧烈燃烧,发出白光,放出热量,生成大量的白烟 文字表达式:磷( P)+ 氧气(O2)五氧化二磷( P2O5) 化学方程式: 4P + 5O22P2O5 注意:五氧化二磷( P2O5)是固体,不是气体 (二)与金属(镁、铁)的反应 1、镁带(银白色固体) 燃烧 实验现象:在空气中,剧烈燃烧, 发出耀眼的白光 ,放出热量,生成白色粉末状固体 。 文字表达式:镁( Mg)+ 氧气( O2) 氧化镁( MgO) 点燃 点燃 点燃 点燃 点燃 点燃 点燃 化学方程式: 2Mg + O22Mg
8、O 2、铁丝(银白色固体) 燃烧 实验现象: 在氧气中, 剧烈燃烧, 火星四射 ,放出热量,生成一种 黑色固体 。 文字表达式:铁( Fe) + 氧气( O2) 四氧化三铁( Fe3O4) 化学方程式: 3Fe + 2O 2 点燃 Fe3O4 注意:集气瓶底部铺少量的细沙或加少量的水,防止生成的固体物质溅落瓶底,致使 集气瓶炸裂。 铁丝在空气中不能燃烧 。 (三)其他物质与氧气的反应 某些物质在一些条件下, 与氧气发生缓慢的氧化反应,称为缓慢氧化 。缓慢氧化也放 热。 如:动植物新陈代谢,金属的锈蚀,食物的腐烂、酒醋的酿造、农家肥的腐熟等等。 总结: 1、氧气是一种化学性质比较活泼的气体,在一
9、定的条件下,能与许多物质发生反应 并放出大量的热。在这些反应中,氧气提供氧,称为氧化反应 。氧气具有 氧化性 。 2、物质在氧气中燃烧程度比空气中燃烧要剧烈。说明物质燃烧程度,与氧气的浓度 大小成正比; 3、物质燃烧时有的有火焰,有的会发光,有的会冒烟。一般来说,气体燃烧会有火 焰产生;固体直接燃烧,产生光或者火星。生成物有固体时,一般都会产生烟; 4、物质与氧气反应不一定就是燃烧,如:缓慢氧化。 三、氧气的用途 (1) 、供给呼吸: 医疗上急救病人,登山、潜水、航空、宇航提供呼吸; (2) 、支持燃烧: 炼钢、气焊与气接、液氧炸弹、火箭助燃剂 四、反应类型: :化合反应:由两种或两种以上的物
10、质生成另一种物质的反应。(简称“多合一”) :分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。(简称:“一变 多”) :氧化反应:物质与氧发生的化学反应。 (注意:是“氧”而不只是限于“氧气”)有氧 气参加的反应一定属于氧化反应。氧化反应不一定是化合反应 (石蜡的燃烧生成了水 和二氧化碳两种物质),化合反应不一定是氧化反应。 课题 3 实验室制取氧气 一、氧气的工业制法(分离液态空气法) 原理:利用液态氧和液态氮的沸点不同。是物理变化 具体过程 : 二、氧气的实验室制法 (是化学变化 ) 1、过氧化氢溶液(俗名: “双氧水”)制取氧气 A、药品:过氧化氢(H2O2)和二氧化锰(黑色粉末
11、 MnO2) B 实验原理: 表达式:过氧化氢(H2O2) 水(H2O) + 氧气(O2) MnO2 点燃 空 气 降温加压 液态空气 蒸发 液态氧 氮气沸点低( 196) ,先蒸发出来 装入 天蓝色钢瓶 沸点较高( 183) 点燃 化学方程式:2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 注:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用 C、装置:固体与液体反应类型, 不需加热 注意事项 : 、分液漏斗可以用长颈漏斗代替,但其下端应该伸入液面以下,防止生成的气体从 长颈漏斗中逸出; 、导管只需略微伸入试管塞 、装药品时,先装固体后装液体 、该装置的优点:可以控制反应的开始与结束,可以随时添加液体。 2、
12、用氯酸钾或高锰酸钾制取氧气 A、药品: 高锰酸钾(暗紫色固体) 、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末) B、原理: 加热氯酸钾(有少量的二氧化锰): 表达式:氯酸钾( KClO3) 氯化钾( KCl) + 氧气( O2) 方程式: 2KClO 3 MnO 2 2KCl + 3O2 注意: MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用 3、 加热高锰酸钾: 表达式:高锰酸钾( KMnO 4) 锰酸钾( K2MnO4)+ 二氧化锰( MnO2)+ 氧气 (O2) 方程式: 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2 C、装置:加热固体制气体(与加热氯酸钾的为同一类) D、操作步骤: 连接装置:
13、先下后上,从左到右的顺序。 检查装置的气密性:将导管的一端浸入水槽中, 用手紧握试管外壁, 若水中导管 口有气泡冒出,证明装置不漏气。松开手后,导管口出现一段水柱。 装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽) 固定装置 :固定试管时,试管口应略向下倾斜,铁夹应夹在试管的中上部 加热药品:先使试管均匀受热,后在固体部位用酒精灯外焰加热。 收集气体: a、若用 排水法 收集气体,导管略伸进集气瓶口。当气泡连续均匀冒出时再收集(因 为最早排出的气体是空气) ;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,把 集气瓶正放在桌面上 (因为氧气密度比空气大 ),防止气体逸出。 b、 若用向上排空气法
14、收集气体,收集时导管应伸入集气瓶底部 (为了排尽瓶内空气)。 先将导管 移出水面 再停止加热 E、注意事项: a). 试管口要略向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。药品应平铺在试管 底部。 b). 导管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。 c). 用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污 MnO2 染制取的气体和水槽中的水。 d). 排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出, 使收集的气体更纯。 e). 实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂 试管。 F、检验、验满 检验: 用带
15、火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气; 验满: 用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。 三、催化剂: 1、概念:在化学反应中能 改变其他物质的反应速 率(加快或变慢 ) ,但本身的 化学性质 和质量在反应前后 不变的物质。 2、特点:两不变(质量、化学性质)、一改变(反 应速率) 注意:催化剂不能改变生成物的质量 催化剂不是反应物也不是生成物 一种催化剂只针对某一反应。不同的反应,催化剂可能不同 某一反应的催化剂可能不只一种 第三单元物质构成的奥秘 课题 1 分子和原子 一、构成物质的微粒:分子、原子等微粒 1、由分子构成的物质: 例如水、二氧化碳、氢气、氧气等物质 2
16、、由原子构成的物质: 金属、稀有气体、金刚石、石墨等物质 3、物质构成的描述:物质由分子(或原子)构成。例如:铁由铁原子构成;氧 气由氧分子构成。 二、分子 1、基本性质: 质量、体积都很小; 在不停地运动且与温度有关。温度越高,运动速率越快例:水的挥发、品红的扩 散; 分子间存在间隔。同一物质气态时分子间隔最大,固体时分子间隔最小;物体的 热胀冷缩 现象就是分子间的间隔受热时增大,遇冷时变小的缘故。 同种物质的分子的性质相同,不同物质的分子的性质不同。 2、分子的构成:分子由原子构成。 分子构成的描述:分子由原子和原子构成。 例如:水分子由氢原子和氧原子构成 一个分子由几个原子和几个原子构成
17、。 例如:一个水分子由一个氧原子和二个氢原子构成 3、含义: 分子是保持物质化学性质的最小粒子。 例:氢分子是保持氢气化学性质的最小粒子 4、从分子和原子角度来区别下列几组概念 物理变化与化学变化 由分子构成的物质,发生物理变化时,分子种类不变。发生化学变化时,分子种类发 生改变。 纯净物与混合物 由分子构成的物质,纯净物由同种分子构成;混合物由不同种分子构成。 单质与化合物 单质的分子由同种原子构成;化合物的分子由不同种原子构成。 三、原子 1、含义: 原子是化学变化中的最小粒子。例:氢原子、氧原子是电解水中的最小粒 子 2、分子与原子的比较 分子原子 定义分子是保持物质化学性质的最小粒子原
18、子是化学变化中的最小粒子。 性质体积小、质量小;不断运动;有间隙 联系分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。 区别化学变化中,分子可分,原子不可分。 3、化学反应的实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子再重新组合成新的分子。 课题 2 原子的结构 1、原子的构成 (1)原子结构的认识 (2)在原子中由于原子核带正电,原子核带的正电荷数(即核电荷数 )与核外电子 带的负电荷数(数值上等于核外电子数)相等,电性相反,所以原子不显电性 因此,对于原子:核电荷数 =质子数=核外电子数 (3)原子的质量主要集中在原子核上 注意: 原子中质子数不一定等于中子数 并不是所有原子的原子核中都有中子
19、。例如: 氢原子核中无中子 2、相对原子质量( A r) : 相对原子质量与原子核内微粒的关系: 相对原子质量质子数 +中子数 课题 3 元素 一、元素 (带正电 ) 原子 原子核 电子(带负电) 质子(带正电) 中子(不带电) 某原子的质量 碳原子 质量的 1/12 相对原子质量 = 1、含义:具有 相同质子数(或核电荷数)的一类原子的 总称。 注意:元素是一类原子的总称;这类原子的质子数相同 因此: 元素的种类由原子的质子数决定,质子数不同,元素种类就不同。 2、元素与原子的比较: 元素原子 区 别 含义宏观概念,只分种类不计个数微观概念,既分种类又分个数 适用 范围 从宏观描述物质的组成
20、。常用来 表示物质由哪几种元素组成。如 水由氢元素和氧元素组成 从微观描述物质(或分子)的构成。 常用来表示物质由哪些原子构成或 分子由哪些原子构成,如水分子由 氢原子和氧原子构成;铁由铁原子 构成。 联系元素是同类原子的总称,原子是元素的基本单元 3、元素的分类: 元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素 4、元素的分布: 地壳中含量前四位的元素:O、Si、Al、Fe 空气中前二位的元素: N、O 二、元素符号 1、书写原则:第一个字母大写,第二个字母小写。 2、表示的意义:表示某种元素表示某种元素的一个原子。例如:“O”表示 氧元素,还表示一个氧原子。 3、原子个数的表示方法: 在元素符
21、号前面加系数。 因此当元素符号前面有了系数 后,这个符号就只能表示原子的个数。例如:“2H”只表示 2 个氢原子。 4、元素符号前面的数字的含义; 表示原子的个数。 例如:6N:6 表示 6 个氮原子。 三、元素周期表 1、发现者:俄国科学家门捷列夫 2、结构: 7 个周期 16 个族(7 个横行 18 个纵行 ) 3、元素周期表中每一方格提供的信息: 4、对于原子:原子序数质子数核电荷数=电子数 1H 氢 1.008 表示元素符号 表示元素名称 表示元素的相对原子质量 表示元素的原子序数 第四单元自然界的水 课题 1 爱护水资源 一、水资源 1、地球表面 71% 被水覆盖,但供人类利用的淡水
22、小于1% 2、海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质 是 H2O ,最多的金属元素是Na ,最多的元素是O 。 3、我国水资源的状况分布不均,人均量少 二、爱护水资源:节约用水,防止水体污染 1、节约用水即提高水的利用率。生活中提倡一水多用,使用节水型器具;农业中改 大水漫灌为喷灌、滴灌;工业中提倡对水重复利用,循环使用 2、水污染 A、水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用 生活垃圾、生活污水的任意排放 B、防止水污染:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理 达标排放、提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥
23、; 加强水质监测。 课题 2 水的净化 一、净化水的方法:沉淀、过滤、吸附、蒸馏 1、沉淀:静置,让水中的不溶性固体颗粒下沉到底部。 2、过滤适用范围: 用于分离难溶性固体与液体 操作注意事项:“一贴二低三靠 ” “一贴”:滤纸紧贴漏斗的内壁 “二低”: (1)滤纸的边缘 低于漏斗口(2)漏斗内的液面 低于滤纸的边缘 “三靠”: (1)漏斗下端的管口 紧靠烧杯内壁 (2)用玻璃棒引流时,玻璃棒下端轻靠在三层滤纸的一边 (3)用玻璃棒引流时,烧杯口紧靠玻璃棒 仪器:铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗玻璃棒的作用:引流 过滤后,如果滤液仍然浑浊,可能原因有: A承接滤液的烧杯不干净 B 倾倒液体时液面高于
24、滤纸边缘 C 滤纸破损 3、吸附常用的吸附剂: 活性炭 (具有吸附性):除去水中的难溶性杂质、色素和异 味。 4、蒸馏: 利用液体沸点不同 将液体分离的方法 蒸馏的装置:见书P57,图 3-21 和 3-22 各种静化方法除去的杂质的种类 难溶性杂质可溶性杂质降低水的硬度 沉淀 过滤 吸附 蒸馏 二、硬水与软水 1、定义硬水是含有 较多可溶性钙、镁化合物的水。例: 井水。 软水是 不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。例: 开水,雨水。 2鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水 3硬水软化的方法:蒸馏、煮沸 4长期使用 硬水的坏处 :浪费肥皂,洗不干净衣服;锅炉容易结
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