初中九年级化学 第十一单元 化学与社会 知识清单

初中九年级化学第十一单元化学与社会知识清单一、化学与能源和资源的利用（一）化学反应与能量化学反应在生成新物质的同时，还伴随着能量变化，通常表现为热量的变化。▲【基础】有些反应会释放热量，称为放热反应，如燃料的燃烧、镁与盐酸的反应、生石灰与水的反应。有些反应会吸收热量，称为吸热反应，如碳与二氧化碳在高温下生成一氧化碳的反应、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应。了解化学反应中的能量变化，对于合理利用能源具有重要意义。★【重点】人类需要的大部分能量来源于化学反应，主要是通过化学变化获取或释放能量，如化石燃料的燃烧、炸药爆炸释放的能量等。（二）化石燃料化石燃料是由古代生物的遗骸经过复杂变化而形成的，主要包括煤、石油和天然气。它们是当前社会最主要的能源，属于不可再生能源。★【重点】【高频考点】[1]煤：被称为“工业的粮食”，是一种复杂的混合物，主要含有碳元素，还含有氢、氮、硫、氧等元素。煤的加工方法主要有干馏（隔绝空气加强热，属于化学变化），可以得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等产品。[2]石油：被称为“工业的血液”，是一种复杂的混合物，主要含有碳和氢元素。石油的加工方法主要是分馏（利用各成分沸点不同进行分离，属于物理变化），可以得到汽油、柴油、煤油、润滑油、石蜡等多种产品。[3]天然气：主要成分是甲烷（CH₄），是一种比较清洁的气体燃料。甲烷具有可燃性，燃烧时产生淡蓝色火焰，生成二氧化碳和水，并放出大量的热。化学方程式为：CH₄+2O₂点燃CO₂+2H₂O。使用天然气时，要注意通风，防止不完全燃烧产生一氧化碳而中毒。（三）使用燃料对环境的影响[1]煤的燃烧：煤燃烧时会排放出二氧化硫（SO₂）、二氧化氮（NO₂）等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。▲【难点】酸雨的危害巨大，会腐蚀建筑物、破坏土壤和植被、酸化水体等。为减少酸雨，应推广使用脱硫煤（或低硫煤），或对燃煤产生的烟气进行脱硫处理。[2]汽车用燃料的燃烧：汽车使用的汽油、柴油等燃料燃烧时，会产生一氧化碳（CO）、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物（NOx）、含铅化合物和烟尘等污染物。为减少汽车尾气污染，主要措施有：①改进发动机的燃烧方式，使燃料充分燃烧；②使用催化净化装置，将有害气体转化为无害物质；③使用无铅汽油，并提倡使用乙醇汽油等清洁燃料；④在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可适当节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气的污染。⑤开发并推广使用清洁能源，如压缩天然气（CNG）、液化石油气（LPG）和电动能源等。（四）新能源的开发和利用由于化石燃料资源有限，且对环境有一定影响，因此开发和利用新能源成为必然趋势。★【热点】常见的新能源有：[1]氢能：本身无毒、热值高、燃烧产物是水，被认为是理想的清洁能源。但氢气的制取成本高、储存和运输困难，目前尚未广泛使用。实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气：Zn+H₂SO₄==ZnSO₄+H₂↑。[2]太阳能：可直接转化为热能和电能，来源广泛，取之不尽。[3]风能：利用风力发电，清洁可再生。[4]地热能：来源于地球内部的热能。[5]潮汐能：由月球和太阳引力引起，用于发电。[6]生物质能：通过植物的光合作用储存的能量，如沼气、乙醇等。沼气的成分主要是甲烷，制取沼气是合理利用生物质能的有效途径。[7]核能：通过核裂变或核聚变释放的巨大能量。（五）考点、考向与解题要点【高频考点1：化学反应中的能量变化】★考查方式：常以选择题或填空题形式出现，判断某个反应是吸热还是放热。解题要点：熟记常见的放热反应（燃烧、金属与酸、中和反应、生石灰与水）和吸热反应（高温下C与CO₂反应、大多数分解反应、Ba(OH)₂·8H₂O与NH₄Cl反应）。【高频考点2：化石燃料的综合利用】★考查方式：区分煤和石油加工过程中发生的变化（物理变化还是化学变化），以及主要产品的名称和用途。易错点：误将石油分馏当作化学变化。关键在于判断是否有新物质生成。【高频考点3：燃料燃烧与环境保护】★★【非常重要】考查方式：结合环境热点问题（如酸雨、雾霾），考查其成因及防治措施。常见题型：简答题或选择题。例如，给出酸雨的pH范围（<5.6），要求分析其形成原因（SO₂、NO₂的排放），并提出防治措施。解题步骤：1.锁定污染物：根据情境确定主要污染物是什么。2.分析来源：污染物主要来自化石燃料（煤、石油）的燃烧。3.提出措施：从源头控制（使用清洁能源、脱硫）、过程优化（充分燃烧）、末端治理（尾气净化）等角度回答。【高频考点4：新能源】★【热点】考查方式：列举你知道的新能源，并说出一种新能源的优点。常见题型：填空题或简答题。解答要点：重点掌握氢能的优缺点，以及太阳能、风能等的可再生、无污染特性。二、常见的化学合成材料（一）金属材料[1]纯金属：包括铁、铝、铜、金、银等。金属具有一些共同的物理性质，如光泽、良好的导电性、导热性、延展性等。▲【基础】[2]合金：在金属中加热熔合某些金属或非金属而制得的具有金属特征的物质。合金的强度和硬度一般比组成它们的纯金属更高，抗腐蚀性能更好，熔点一般低于纯金属。★【重点】生铁和钢就是常见的铁的合金，主要成分是铁，主要区别在于含碳量不同，生铁含碳量较高（2%~4.3%），钢的含碳量较低（0.03%~2%）。其他常见合金还包括青铜（铜锡合金）、黄铜（铜锌合金）、铝合金、钛合金（被称为“亲生物金属”，用于人造骨骼）等。（二）无机非金属材料传统无机非金属材料包括水泥、玻璃、陶瓷等。它们具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等优点，但也有脆性大的缺点。随着科技发展，出现了新型无机非金属材料，如光导纤维（主要成分是二氧化硅）、氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等，具有特殊的光、电、热等性能。（三）有机合成材料有机合成材料主要包括塑料、合成纤维和合成橡胶，它们是以石油、天然气、煤等为原料，通过化学方法制成的。▲【基础】有机高分子化合物是组成这些材料的基本成分，它们的分子很大，通常是由小分子聚合而成，因此常被称为聚合物。[1]塑料：具有密度小、耐腐蚀、易加工等优点。常见的热塑性塑料（如聚乙烯、聚氯乙烯）受热时熔化，冷却后变成固体，可反复加工；热固性塑料（如酚醛塑料，俗称电木）一经加工成型，受热也不再熔化。[2]合成纤维：以石油、天然气、煤等为原料，经一系列化学反应制成。合成纤维的强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀，但吸水性和透气性较差。例如涤纶、锦纶、腈纶等。[3]合成橡胶：具有高弹性、绝缘性、耐油、耐高温等性能，广泛应用于轮胎和工业制品。例如丁苯橡胶、顺丁橡胶等。（四）白色污染与环境保护“白色污染”主要是指塑料制品随意丢弃所造成的环境污染。▲【难点】废弃塑料在自然环境中难以降解，会破坏土壤结构、污染地下水、危害海洋生物等。解决“白色污染”的措施有：★【热点】[1]减少使用不必要的塑料制品，如用布袋代替塑料袋。[2]重复使用某些塑料制品。[3]使用可降解塑料，如以淀粉为原料制成的塑料。[4]回收各种废弃塑料，并进行分类和再生利用。（五）考点、考向与解题要点【高频考点1：金属与合金的性质比较】★考查方式：通过选择题或填空题，比较合金和纯金属的硬度、熔点、抗腐蚀性等。易错点：认为合金的熔点比纯金属高。正确答案是合金的熔点一般低于其组成金属。【高频考点2：材料的分类与识别】★【非常重要】考查方式：给定一种物品，要求判断其属于金属材料、无机非金属材料、有机合成材料还是复合材料。常见题型：选择题。解题要点：建立各类材料的典型代表物清单。例如：金属材料：铁锅、铝合金门窗、不锈钢刀。无机非金属材料：玻璃杯、陶瓷碗、水泥、光导纤维。有机合成材料：塑料袋、尼龙绳、涤纶衣服、橡胶轮胎。【高频考点3：区分热塑性和热固性塑料】★考查方式：解释生活中的现象，如“电灯开关手柄受热不会熔化”的原因。解题要点：热塑性塑料可反复加工，如食品袋；热固性塑料一旦成型不能改变，如电器外壳。【高频考点4：白色污染的防治】★【热点】考查方式：结合社会热点，考查减少白色污染的具体做法。常见题型：简答题或选择题。解答要点：从减少使用、重复使用、回收利用、使用可降解材料等四个方面回答。三、化学与能源（一）电池与化学电源电池是一种将化学能直接转化为电能的装置。▲【基础】[1]干电池：一种常见的化学电源，如锌锰干电池，负极是锌，正极是碳棒，电解质是氯化铵糊。使用过程中，化学能转化为电能。[2]蓄电池：可以反复充电、放电的电池，如铅酸蓄电池（常用于汽车）、锂离子电池（常用于手机、电动车）。充电时，电能转化为化学能；放电时，化学能转化为电能。[3]燃料电池：一种将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的装置，能量转化率高，产物清洁。例如氢氧燃料电池，产物只有水，是最具发展前景的绿色能源技术。（二）化学反应在解决能源问题中的作用化学在新能源的开发和利用中扮演着核心角色。▲【难点】[1]高效储能材料的研究：开发高效的储氢材料（如金属氢化物）、锂离子电池正负极材料等，是解决能源储存问题的关键。[2]新型能量转换材料的开发：例如，研究用于太阳能电池的光电转换材料，能将太阳能高效地转化为电能。[3]生物质能源的转化：通过化学方法（如发酵、催化）将生物质转化为液体燃料（乙醇、生物柴油）或气体燃料（沼气）。（三）考点、考向与解题要点【高频考点1：电池中的能量转化】★考查方式：判断原电池和电解池（充电过程）中的能量转化形式。易错点：混淆放电和充电过程的能量转化。放电是将化学能转化为电能，充电是将电能转化为化学能。【高频考点2：氢能源与燃料电池】★【热点】考查方式：简述氢能源的优点和亟待解决的问题，或解释氢氧燃料电池的工作原理。解题要点：优点：热值高、产物无污染、资源丰富。问题：制取成本高、储存和运输困难。燃料电池不是燃烧过程，是电化学反应。四、化学与健康（一）人体中的化学元素人体由多种化学元素组成，含量较多的有氧、碳、氢、氮、钙、磷、钾等，称为常量元素。还有一些在人体内含量很少的元素，称为微量元素。▲【基础】[1]必需元素：有些元素是维持生命活动所必需的，如钙、钠、钾、铁、锌、硒、碘等。★【重点】钙：构成骨骼和牙齿的重要成分，缺钙儿童易患佝偻病，老年人易患骨质疏松。铁：是血红蛋白的成分，缺铁会引起贫血。锌：影响人体发育，缺锌会引起食欲不振、生长迟缓。硒：有防癌、抗癌作用，缺硒可能引起表皮角质化和癌症。碘：是甲状腺激素的重要成分，缺碘会引起甲状腺肿大（俗称大脖子病），幼儿缺碘会影响智力发育。[2]有害元素：有些元素对人体有害，如铅、汞、镉等，它们会在人体内富集，引起中毒。（二）有机物与健康[1]糖类：由C、H、O三种元素组成，是人体最主要的供能物质。▲【基础】常见的糖类物质有葡萄糖（C₆H₁₂O₆，能直接给人体供能）、蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）、淀粉（(C₆H₁₀O₅)ₙ）和纤维素。淀粉在人体内经酶的催化作用，与水发生一系列反应，最终转化为葡萄糖。[2]油脂：也是由C、H、O三种元素组成，是重要的供能物质，但单位质量放能更多，是维持生命活动的备用能源。油脂在人体内分解，生成甘油和脂肪酸，再被人体吸收。[3]蛋白质：由多种氨基酸构成的复杂化合物，主要含有C、H、O、N等元素。★【重点】蛋白质是构成细胞的基本物质，是机体生长及修补受损组织的主要原料。蛋白质在人体内转化为氨基酸，一部分氨基酸重新合成人体所需蛋白质，另一部分被氧化生成尿素、二氧化碳和水，同时放出能量。蛋白质受热或遇浓硝酸、重金属盐、甲醛等化学物质时，会破坏其生理活性，发生变性。[4]维生素：种类很多，多数不能在人体内合成，需要从食物中摄取。▲【基础】它们可以起到调节新陈代谢、预防疾病、维持身体健康的作用。缺乏维生素A会引起夜盲症，缺乏维生素C会引起坏血病。（三）正确对待化学物质化学物质在改善人类生活的同时，也可能带来负面影响。我们应该用一分为二的观点看待它们。▲【难点】例如，农药和化肥的使用能提高粮食产量，但过量使用会造成土壤和水体污染；食品添加剂能改善食品的色、香、味和延长保质期，但超量使用会对人体健康造成危害。因此，我们需要科学、合理地使用化学物质。（四）考点、考向与解题要点【高频考点1：化学元素与人体健康】★【非常重要】考查方式：将某种元素与缺乏时引起的疾病对应起来。常见题型：选择题或填空题。易错点：混淆铁、锌、碘、钙等元素缺乏症的对应关系。编制口诀或分类记忆可以有效避免混淆。【高频考点2：基本营养素及其功能】★考查方式：判断糖类、油脂、蛋白质、维生素的主要作用。解题要点：糖类→主要供能；油脂→备用能源；蛋白质→构成细胞，修复组织；维生素→调节作用。【高频考点3：蛋白质的变性】★考查方式：解释生活中使蛋白质变性的现象，如用酒精消毒、加热食品、重金属中毒等。解题要点：凡是能破坏蛋白质空间结构的因素（高温、重金属盐、浓酸、浓碱、甲醛等）都会使其变性，且变性是不可逆的。【高频考点4：食品安全与化学】★【热点】考查方式：以社会热点事件为背景，考查有毒、有害物质（如甲醛、黄曲霉素、亚硝酸盐）对健康的影响。解答要点：了解常见的有毒物质及其危害。例如，霉变食物中的黄曲霉素有强致癌性；工业用甲醛（福尔马林）浸泡的水产品不能食用；亚硝酸盐是工业用盐，有毒，不能食用。五、化学与环境（一）保护空气[1]空气污染物：主要包括有害气体（SO₂、NO₂、CO、O₃等）和烟尘（可吸入颗粒物PM10、细颗粒物PM2.5）。▲【基础】[2]空气质量日报：内容包括空气污染指数、首要污染物、空气质量级别和空气质量状况。计入空气污染指数的项目主要为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。[3]防治措施：加强大气质量监测，改善环境状况；使用清洁能源；工厂废气经处理达标后排放；积极植树、造林、种草等。（二）保护水资源[1]水污染来源：主要包括工业废水、农业废水和生活污水的任意排放。▲【基础】[2]水污染的危害：影响工农业生产、渔业生产，危害人体健康，破坏水生生态系统。[3]防治措施：加强对水质的监测；工业上，通过应用新技术、新工艺减少污染物的产生，同时对污染的水体进行处理，使其符合排放标准；农业上，提倡使用农家肥，合理使用化肥和农药；生活污水逐步实现集中处理和排放。★【重点】（三）回收利用资源[1]垃圾分类：是实现资源回收利用和减少环境污染的重要措施。垃圾可分为可回收物（如废纸、塑料、玻璃、金属）、有害垃圾（如废电池、废灯管、过期药品）、厨余垃圾（如剩菜剩饭、果皮）和其他垃圾。[2]垃圾处理方法：主要有分类回收、填埋、焚烧和堆肥等。其中，分类回收是首选的、最环保的处理方法。（四）化学与可持续发展化学在解决环境问题、实现可持续发展中发挥着关键作用。例如，开发绿色化学工艺，从源头上减少或消除污染；研究污染物的治理技术（如污水净化、尾气催化转化）；设计可降解材料，减少“白色污染”等。▲【难点】（五）考点、考向与解题要点【高频考点1：空气污染物的来源与危害】★考查方式：结合雾霾、酸雨等现象，考查主要污染物及其来源。解题要点：记住常见污染物的化学式及其主要来源。SO₂、NO₂主要来自化石燃料燃烧，导致酸雨；CO主要来自汽车尾气；PM2.5来自各种燃烧过程和扬尘。【高频考点2：水污染的防治】★【热点】考查方式：判断哪些做法会导致水污染，哪些做法有利于保护水资源。常见题型：选择题。解题要点：区分工业、农业、生活污水的来源，并对应正确的防治措施。【高频考点3：垃圾分类与回收】★★【非常重要】考查方式：给出常见的生活垃圾，要求判断其所属类别。常见题型：选择题或填空题。易错点：混淆某些物品的分类，如废电池属于有害垃圾而非可回收物；纸巾、一次性餐具由于水溶性太强或受到污染，属于其他垃圾。【高频考点4：绿色化学理念】★考查方式：理解“绿色化学”的核心（从源头上消除污染），并判断某一工艺是否符合绿色化学理念。解题要点：绿色化学不同于环境治理，它更强调“预防”，即设计没有或只有尽可能少的环境负作用的化学品和过程。六、跨学科视角：化学、社会与可持续发展（一）化学与材料科学的融合从石器时代、青铜器时代、铁器时代到如今的高分子时代、信息时代，材料的发展史就是一部化学的进步史。★【重点】化学不仅合成新材料，还通过结构与性能关系的研究，指导人们按需设计和制造材料。例如，通过分子设计合成具有特定光电性质的有机半导体材料，用于制造柔性显示屏；模拟贝壳结构，制备出兼具高强度和韧性的仿生复合材料。这体现了化学、物理学、生物学和工程学的深度融合。（二）化学与生命科学的交汇在分子水平上理解生命过程是现代生命科学的核心，而化学为此提供了基础。★【重点】例如，对DNA双螺旋结构的解析，是基于化学方法对分子结构的测定；研究酶的催化机理，本质上是研究蛋白质分子的化学反应；药物分子的设计、合成和作用机制研究，更是化学与生物学、医学紧密结合的典范。（三）化学与环境科学的协同环境问题的产生往往与化学物质的利用不当有关，而环境问题的解决最终也要依靠化学的方法。▲【难点】例如，分析大气中痕量污染物的来源与转化，需要精密的化学分析技术；研究水体富营养化的过程，