浙教版2023-2024学年第一学期九年级科学第一章《物质及其变化》知识梳理

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浙教版2023-2024学年第一学期九年级科学第一章《物质及其变化》知识梳理

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第一章《物质及其变化》知识梳理
第1节 物质的变化
1.常见的变化
(1)物质的变化包括物理变化和化学变化,二者根本区别:
①宏观上变化中是否生成新物质;
②微观上变化中是否生成新分子。
(2)化学变化的实质是构成物质分子的原子重新进行组合,形成了新的分子;
在化学变化中同时伴随有物理变化;而物理变化中不一定有化学变化。
2.物质的性质
(1)物质的性质包括:物理性质和化学性质;
(2)物理性质是指物质不需发生化学变化就表现出来的性质,它可通过人体感官直接感知或用仪器测量出来,如颜色、状态、气味、味道、密度、溶解性、熔点、沸点、硬度、吸附性、挥发性、导热性、导电性、延展性、铁磁性等;
(3)化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,如可燃性、助燃性、稳定性、还原性、氧化性、毒性、酸碱性等。
第2节 物质的酸碱性
1.一些物质溶解于水或受热熔化而离解成自由移动离子的过程。
(1)在溶液里,所有的阳离子带的正电荷总数和所有阴离子带的负电荷总数相等,整个溶液不显电性;
(2)书写时要注意配平,使方程式两边各元素的原子个数相等;
(3)阴、阳离子所带的电荷数一般可以根据它们在化合物中的化合价来判断。
2.表示方法:电离方程式。
3.酸性物质:具有酸性的物质。常见的酸性物质有盐酸、碳酸、醋酸(食醋)、草酸、柠檬酸、苹果酸等。
4.酸:酸在水中电离时,产生的阳离子全部都是H+。
5.酸的溶液一定是酸性溶液;酸性溶液不一定是酸的溶液。
6.碱性物质:具有碱性的物质。常见的碱性物质有氢氧化钠、苏打、熟石灰、氨水、肥皂水等。
7.碱:碱在水中电离时,产生的阴离子全部都是OH-。
8.碱的溶液一定是碱性溶液;碱性溶液不一定是碱的溶液。
9.在酸性或碱性溶液里能显示出不同颜色的物质,叫做酸碱指示剂,通常简称指示剂。常见的酸碱指示剂有紫色石蕊试液和无色酚酞试液。
(1)某一酸性溶液,能使紫色石蕊试液变红色,无色酚酞试液不变色;
(2)某一碱性溶液,能使紫色石蕊试液变蓝色,无色酚酞试液变红色。
10.pH是反映物质酸碱性强弱的指标,它的范围通常在0~14之间。
(1)pH<7,溶液显酸性,pH越小,酸性越强;PH=0,酸性最强;
(2)pH=7,溶液显中性;
(3)pH>7,溶液显碱性,pH越大,碱性越强;PH=14,碱性最强。
11.测定物质的酸碱性强弱可利用pH试纸,测定的方法是:用洁净的玻璃棒蘸取被测试的溶液,滴在pH试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,看与哪种颜色最接近,从而确定被测溶液的pH值。不能(填能或不能)将PH试纸插入待测液,也不能用水将PH试纸湿润。
第3节 常见的酸
1.盐酸的物理性质
氯化氢气体溶解于水形成盐酸,属于混合物。纯净的浓盐酸是无色的液体(工业盐酸中因含Fe3+(离子)而呈黄色),有刺激性气味,具有挥发性(故需要密封保存),打开瓶塞后在空气中形成白雾(酸雾),形成的原因是挥发出来的HCl气体遇到空气中的水蒸气形成盐酸小液滴;
2.盐酸的化学性质
(1)酸能与酸碱指示剂反应,能使紫色石蕊试液变红色;盐酸还具有腐蚀性,对衣服、皮肤等有强烈的腐蚀性。
(2)酸能与碳酸盐反应,碾碎的鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)放入盛有盐酸的试管中,观察到的现象有鸡蛋壳表面有气泡产生,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,将燃着的木条伸入试管口,可观察到燃着的木条熄灭;
(3)酸能与金属氧化物反应,将生锈的铁钉放入盛有盐酸的试管中,可观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失,同时观察到溶液逐渐变为黄色,该反应的化学方程式为6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O;
(4)酸能与活泼金属反应,如果(3)中稀盐酸足量,将会观察到铁钉表面有气泡产生,该反应的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;
(5)酸能与碱反应,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,观察到的现象是溶液颜色由红色变为无色,该反应的化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O。
3.硫酸的物理性质
(1)浓硫酸具有吸水性,能直接吸收空气中的水分(故需密封保存),故浓硫酸敞口放置在空气中一段时间后,溶质质量不变,溶剂、溶液质量增加,溶质质量分数减少。稀硫酸不具有吸水性。所以浓硫酸可以做某些气体的干燥剂而稀硫酸不行。。
(2)浓硫酸稀释时,放出大量的热,应将浓硫酸缓缓沿杯壁倒入水中,并不断用玻璃棒搅拌,不能将水倒入浓硫酸中,否则将会使酸液飞溅,造成危险。
(3)如果在使用浓硫酸时,不慎将浓硫酸溅到皮肤上,要先用干布拭去,然后再用大量水冲洗,最后用小苏打溶液冲洗,严重时要立即送医院治疗。
4.硫酸的化学性质
(1)酸能与酸碱指示剂反应,能使紫色石蕊试液变红色;
(2)浓硫酸具有脱水性,能将植物纤维、人的皮肤中的氢元素和氧元素“脱出”结合成水,故浓硫酸对衣服、皮肤等有强烈的腐蚀性。
(3)酸能与碳酸盐反应,碾碎的鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)放入盛有盐酸的试管中,观察到的现象有鸡蛋壳表面有气泡产生,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,将燃着的木条伸入试管口,可观察到燃着的木条熄灭;
(4)酸能与金属氧化物反应,将生锈的铁钉放入盛有盐酸的试管中,可观察到铁钉表面的铁锈逐渐消失,同时观察到溶液逐渐变为黄色,该反应的化学方程式为6HCl+Fe2O3===2FeCl3+3H2O;
(5)酸能与活泼金属反应,如果(3)中稀盐酸足量,将会观察到铁钉表面有气泡产生,该反应的化学方程式为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑;
(6)酸能与碱反应,向滴有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,观察到的现象是溶液颜色由红色变为无色,该反应的化学方程式为NaOH+HCl===NaCl+H2O。
5.能使紫色石蕊试液变红,无色酚酞不变色。
6.金属 + 酸 =盐+氢气
将锌、铁等金属放入酸中,有气泡产生。经检验,该气体能燃烧,并发出淡蓝色的火焰,气体是 氢气 。这说明酸能和某些金属反应生成氢气。写出锌与硫酸,镁和盐酸反应的化学方程式:
Zn+ H2SO4=ZnSO4+H2↑ 、 Mg+2HCl=H2↑ + MgCl2
7.金属氧化物 + 酸 = 盐+水
将生锈的铁钉放入硫酸中,铁锈会消失,并生成 黄 色溶液,一段时间后会有气泡产生。
这说明酸能和金属氧化物反应生成盐和水。请写出生锈的铁钉与硫酸反应的化学方程式:
Fe2O3+ 3H2SO4 = 3H2O + Fe2(SO4)3 、 Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑
8.碱+酸 = 盐+水
在蓝色的氢氧化铜沉淀中加入盐酸,沉淀会溶解,变为蓝色溶液。
这说明酸能和碱反应产生盐和水。请写出氢氧化铜和盐酸,氢氧化铁和硫酸反应的方程式:
Cu(OH)2+ 2HCl=2 H2O+ CuCl2 、 2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3+6 H2O
9.盐 +酸 = 新盐+新酸
在石灰石、大理石上滴加盐酸,有气泡产生,该气体能使燃烧的木条熄灭,该气体是 CO2 。
说明酸能和某些盐反应。石灰石和盐酸反应的方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑。
10.检验Cl-:
取样,先加AgNO3,观察有无白色沉淀产生,再加稀硝酸,若沉淀不溶解,就证明有Cl-
11.检验SO42-:
方法一:取未知液少许,加入足量的稀盐酸,无明显变化(排除Ag+、CO32-);再加入氯化钡溶液,如果出现白色沉淀,则说明未知液中一定有SO42-。【此方法适用范围是所有溶液】
方法二:取样,先加Ba(NO3)2,有无白色沉淀产生,再加入稀硝酸,若沉淀不溶解,就证明有SO42-。【此方法是教材中的方法,但不能排除SO32-的可能】
12.当混合物中可能含有氯离子和硫酸根离子
(1)加入过量Ba(NO3)2和稀硝酸,过量Ba(NO3)2目的是排除溶液中可能存在的SO42-,稀硝酸为了除去溶液中碳酸根离子的干扰;如果溶液出现了白色沉淀,说明原溶液中存在SO42-
(2)过滤生成的BaSO4沉淀
(3)加入硝酸银溶液,如果溶液出现白色沉淀,说明原溶液中存在Cl-
第4节 常见的碱
一、碱在水溶液中都能电离出自由移动的OH-,因而碱溶液具有相似的化学性质。
(1)碱溶液能使酸碱指示剂变色,例如:氢氧化钠溶液和石灰水都能使紫色石蕊变蓝色,无色酚酞变红色;
(2)碱溶液能与非金属氧化物反应生成盐和水,实验室可用NaOH溶液来吸收大量的CO2气体,该反应的化学方程式为2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O;
(3)碱能酸反应生成盐和水;
(4)碱溶液能与某些盐反应生成新碱和新盐,
①CuCl2 +2NaOH=Cu(OH)2↓+ 2 NaCl现象:溶液中出现蓝色絮状沉淀。用途:可用于检验Cu2+的存在。
②FeCl3 +3NaOH=Fe(OH)3↓+ 3NaCl现象:溶液中出现红褐色沉淀。用途:可用于检验Fe3+的存在。
二、氢氧化钠(NaOH)的个性及用途
1.俗称:氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠。
2.吸水性:氢氧化钠是白色固体,易潮解,常用作氧气、氢气的干燥剂,用手摸有滑腻感。
3.腐蚀性:氨氧化钠具有较强的腐蚀性,能溶解有机物(如兔毛或全毛绒线),切不可接触皮肤,实验时需谨慎操作。
4.溶解性:极易溶于水,溶解时会放出大量的热,要密封保存。
5.变质:氢氧化钠易与空气中的二氧化碳发生反应而变质,变质生成碳酸钠,化学反应方程式:2NaOH+CO2 =Na2CO3 + H2O
6.用途:一种重要的化工原料,广泛用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业。
三、氢氧化钙[Ca(OH)2]的个性及用途
1.氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰,微溶于水,其水溶液称为石灰水,具有腐蚀性。
2.氢氧化钙与碳酸钠溶液反应,化学方程式:Ca(OH)2 +Na2CO3=CaCO3↓+ 2NaOH,现象:溶液中出现白色沉淀[用Na2CO3溶液可以区分NaOH和Ca(OH)2 ]。
3.实验室可用澄清石灰水来检验CO2气体,该反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O。
4.具有广泛的用途,在建筑业制作三合土,农业上改良酸性土壤,工业上制漂白粉等。
第5节 酸和碱之间发生的反应
一、酸碱反应——实验
1、酸碱反应实验:向盛有氢氧化钠溶液的烧杯中滴加几滴酚酞试液,溶液变红,向变红的溶液中滴加稀盐酸(或稀硫酸),边滴边振荡、溶液的颜色变浅直至消失,说明溶液由碱性变为中性或酸性,氢氧化钠和酸发生了反应。
2、酸碱反应的原理:酸和碱之间发生反应能生成盐和水(酸碱反应生成盐和水的反应叫做中和反应)。如:HCl+NaOH==NaCl+H2O
3、酸与碱之间反应的实质:酸溶液电离出来的H+离子与碱溶液电离出来的OH-离子结合成中性的水。
二、酸碱反应——应用
1.在农业生产中的应用。利用酸碱反应的原理,在酸(碱)性土壤中加人适量的碱(酸),调节土壤的酸碱性。如农业上常施加熟石灰来降低土壤的酸性。
2. 在工业生产中的应用。处理工业废水,解决环保问题:精制石油时,可用氢氧化钠来中和过量的酸。
3.在医药方面的应用。胃酸过多时,医疗上常用能与酸反应的碱性物质作为药品降低胃液的pH,使之达到正常范围,常用的药剂有Al(OH)3等。
第6节 几种重要的盐
一、盐的定义与分类
1.盐的概念
(1) 凡酸与 碱中和生成的物质(除水外)都可叫作盐,也可以说:由金属阳离子(或铵根离子NH4+)和酸根离子组成的化合物叫做盐。它不仅仅是食盐,而是一类物质,例如碳酸钠、硝酸钾、氯酸钾、硫酸钡、硝酸银等都是盐。如:
KClO3===K++C1O3- FeSO4===Fe2++SO42- NaHSO4===Na++H++SO42-
KNO3===K++NO3- NH4NO3===NH4++NO3-
【注意】①注意分清“盐”与“食盐”,盐是含有金属离子(或铵根离子)和酸根离子的一类化合物;食盐的主要成分是氯化钠,氯化钠是盐的一种。② NH4NO3电离出的阳离子是NH4+,尽管无金属元素,但可以把NH4+看成类金属离子。还有NaHSO4可电离出Na+、H+、SO42-,称做酸式盐;而Cu2(OH)2C03称为碱式盐;KClO3、KNO3、FeSO4、NH4NO3属于正盐。
(2)盐的分类(盐的分类方法有很多,常见的分类方法有以下两种):
①按照具有的相同离子分类
a.阳离子相同,如碳酸钠(Na2CO3)、硫酸钠(Na2SO4) 、硝酸钠(NaNO3) 和磷酸钠(Na3PO4)等称为钠盐。
b.阴离子相同,如碳酸钠(Na2CO3) 、碳酸钾(K2CO3.) 、碳酸钙(CaCO3)和碳酸钡(BaCO3) 等称为碳酸盐.
②按照盐的溶解性分类
a.可溶性盐,常见的可溶性盐有K+、Na+、NH4+等离子与酸根离子形成的盐,如碳酸钠(Na2CO3)、硫酸钾(K2SO4) 、硝酸银(AgNO3) 和氯化铵(NH4Cl)等。
b.难溶性盐,常见的不溶性盐有硫酸盐中的BaSO4、盐酸盐中的AgCl和大部分的碳酸盐,如硫酸钡(BaSO4) 、氯化银(AgCl) 、碳酸铜(CuCO3) 、碳酸钙(CaCO3) 等。还有些盐是微溶于水的.
(3)盐的溶解性记忆口诀:
钾钠铵硝溶于水,盐酸盐除氯化银;
硫酸盐除硫酸钡,碳酸盐溶钾钠铵;
微溶盐类有三种,硫酸钙银碳酸镁。
二、氯化钠
1.氯化钠NaCl,白色晶体,易溶于水,是食盐的主要成分。其水溶液含有Cl-,能与可溶性银盐(如AgN0)生成不溶于稀硝酸的白色沉淀: 其化学方程式 NaCl+AgN03=AgCl↓+ NaN03 。
①医疗上用食盐配制生理盐水(质量分数0.9%);②浓的食盐溶液会使细胞内的水渗出,使蛋白质凝固,具有杀菌作用;③腌制食品;④重要的化工原料,可制氢氧化钠、氯气、盐酸等。
三、碳酸钠
1.碳酸钠(Na2CO3)
(1)俗称纯碱、苏打。白色粉末,易溶于水,溶液显碱性。含结晶水(Na2CO3 10H2O) 称为晶碱,在干燥的空气里失去结晶水而成为碳酸钠粉末(风化)。Na2CO3水溶液显碱性,所以碳酸钠又称纯碱;
(2) 食品、造纸等工业中,常用作发泡剂、中和剂、洗涤剂;
例如:做馒头时可除去酸味,且使馒头多孔松软,化学反应方程式为Na2CO3 + 2 HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑
制造烧碱,化学反应方程式为 Na2CO3+Ca(OH)2 = CaCO3↓ +2NaOH
;(3)碳酸盐的鉴定:滴加适量稀盐酸,若气泡不断产生,将产生的气体通入澄清石灰水,若使澄清石灰水变浑浊,说明有二氧化碳气体产生,从而推知岩石的成分中含有碳酸盐。CO32-可与Ca 2+ 、Ba 2+ 、Ag+ 形成白色沉淀。
2.碳酸氢钠(NaHCO3)
(1)白色固体,易溶于水,存在于天然碱湖,俗称小苏打,水溶液呈碱性。NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑;
(2)用途:在灭火器中,它是产生二氧化碳的原料之一;在食品工业上,它是的一种发酵粉主要原料;在医疗上,它是治疗胃酸过多的一种药剂。
四、碳酸钙
1.碳酸钙(CaCO3)
(1)白色固体,难溶于水,是大理石、石灰石、汉白玉、鸡蛋壳、水垢等物质的主要成分。能与酸反应产生CO2,高温煅烧生成CaO和CO2 ;
(2)用途:建筑材料,烧制生石灰、生产水泥的原料。
五、复分解反应
定义: 由两种化合物互相交换成分生成两种新的化合物的反应表达式:
AB+CD AD+CB ;
特点:双交换,价不变;
举例: 。
判断复分解反应能否进行下去:生成物中一定要有气体、沉淀或者水,三种中的任意一种,才会反应。
【注意】复分解反应,一般是指酸、碱、盐之间在溶液里进行的反应。对反应物而言,还要注意:(1)酸和盐反应中盐可以不溶于水,但一定要溶于酸;(2)碱和盐、盐和盐反应中,参加反应的碱和盐一般都要可溶;(3)酸和碱的反应中,一般强酸(盐酸、硫酸、硝酸)与所有的碱(可溶碱、不溶碱)都能反应,因为有水生成。
六、盐的化学性质
1.盐的化学性质(盐的制取)
盐的化学性质 有关化学方程式举例 反应发生的条件
碱+盐→新碱+新盐 2NaOH+CuSO4=== Cu(OH)2↓+Na2SO4 3NaOH+FeCl3=== Fe (OH)3↓+3NaCl Ca(OH)2+Na2CO3=== 2 NaOH+ CaCO3↓ ①碱和盐必须均溶于水; ②生成物中有一种是沉淀才能发生。
酸+盐→新酸+新盐 CaCO3+2HCl=== CaCl2+H2O+CO2↑ AgNO3+HCl===AgCl↓(白色)+HNO3 H2SO4 +BaCl2 ===BaSO4↓(白色)+ 2HCl H2SO4 +Na2CO3=== Na2SO4+H2O+CO2↑ 一般酸与盐均溶于水,只要符合复分解反应条件,则反应可以发生;碳酸盐等弱酸盐可与强酸反应。
盐+盐→新盐+新盐 NaCl+AgNO3==AgCl↓(白色)+NaNO3 Na2SO4 +BaCl2 ===BaSO4↓(白色)+2NaCl Na2CO3+CaCl2=== CaCO3↓(白色)+ 2NaCl KCl+AgNO3==AgCl↓(白色)+KNO3 ①两种盐必须均溶于水; ②生成物中有沉淀,反应才能发生。
七、盐与生产
1.侯德榜制碱法制取的是 Na2CO3 ;
反应过程:
①NaCl(饱和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)=NH4Cl+NaHCO3↓
(溶解度一般,因为不断添加原料达到溶液饱和才沉淀)
②2NaHCO3(加热)=Na2CO3+H2O+CO2↑
2、波尔多液的原料溶于水呈蓝色的是CuSO4 。
八、粗盐提纯
1.粗盐提纯目的:除去粗盐中的Ca2+,Mg2+ ,SO42-及泥沙, 得到纯净的NaCl。
2.原理:除Ca2+用CO32-,除Mg2+用OH-,SO42-用Ba2+。
3.操作步骤: (1)加过量BaCl2溶液 ;(2) 加过量Na2 CO3溶液 ;
(3) 过滤 ; (4) 加适量HCl溶液 ;
4.加过量NaOH溶液,该步骤可穿插在(1)(2)步前后或之间的任意位置,BaCl2必须在Na2 CO3之前加入。过滤和加适量HCl溶液的顺序不能变。
九、盐与化肥
1.氮肥主要是铵盐
作用:能促使农作物的茎叶生长茂盛,含有组成叶绿素的重要元素;
检验NH4+的方法:加NaOH等碱溶液。如果产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则含有NH4+。
2.磷肥
常见磷肥:过磷酸钙: CaSO4和Ca(H2PO4)2的混合物;
作用:能促进农作物要根系发达,增强吸收养份和抗寒抗旱能力,促进作物穗数增多,籽粒饱满。
3.钾肥
常见的钾: 硫酸钾(K2SO4)、氯化钾(KCI)、 草木灰(成份K2CO3);
作用:促进农作物生长旺盛,茎杆粗壮,增强抗病虫害能力,促进糖和淀粉的生成。

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