初中化学九年级 物质的性质与应用 知识清单

初中化学九年级物质的性质与应用知识清单一、物质的多样性与分类（一）纯净物与混合物▲★【基础】混合物是由两种或多种物质混合而成，如空气、溶液、合金等，各成分保持原有性质。纯净物只由一种物质组成，如氧气、水、氯化钠。纯净物是研究化学性质的基础。（二）纯净物的分类纯净物根据元素组成可分为单质和化合物。1、单质：由同种元素组成的纯净物。分为金属单质（如Fe、Cu、Al，【热点】2025河北预测结合科技前沿考查新型合金材料）和非金属单质（如O₂、N₂、C、稀有气体）。2、化合物：由不同种元素组成的纯净物。【非常重要】化合物可分为氧化物、酸、碱、盐等。（1）氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。如CO₂、H₂O、Fe₂O₃、CaO。（2）酸：溶于水解离出的阳离子全部是H⁺的化合物。如HCl、H₂SO₄、HNO₃。（3）碱：溶于水解离出的阴离子全部是OH⁻的化合物。如NaOH、Ca(OH)₂。（4）盐：由金属离子（或铵根离子）和酸根离子组成的化合物。如NaCl、Na₂CO₃、CuSO₄。二、物质的性质与变化（一）物理变化与化学变化▲【基础】物理变化：没有生成新物质的变化，如形状改变、状态变化（三态变化、破碎、挥发）。化学变化：生成了新物质的变化，常伴随发光、放热、变色、产生气体、生成沉淀等现象。【易错点】有发光、放热现象的不一定是化学变化，如电灯通电发光是物理变化。（二）物理性质与化学性质▲【高频考点】物理性质：不需要发生化学变化就能表现出来的性质，如颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、导电性、导热性等。化学性质：在化学变化中表现出来的性质，如可燃性、助燃性、稳定性、酸性、碱性、氧化性、还原性、毒性等。【解题要点】性质是物质固有的属性，常用“能”“会”“可以”“具有”等词语描述；变化是正在进行或已发生的过程。（三）性质与用途的关系▲【重要】【考向】物质的性质决定用途，用途反映性质。例如：氮气化学性质不活泼，用作保护气；干冰升华吸热，用于人工降雨；熟石灰具有碱性，用于改良酸性土壤；稀盐酸能与金属氧化物反应，用于除铁锈。三、身边的化学物质——空气、氧气、水（一）空气的成分与用途▲★【高频考点】按体积分数计算：氮气（N₂）约占78%，氧气（O₂）约占21%，稀有气体（主要是氩气）约占0.94%，二氧化碳（CO₂）约占0.03%，其他气体和杂质占0.03%。【热点】空气中各成分的用途：氧气用于供给呼吸和支持燃烧；氮气用于食品防腐、制造氮肥；稀有气体用于制造电光源（通电发出不同颜色的光）。（二）氧气的性质与制取1、物理性质：标准状况下，无色无味的气体，密度比空气略大，不易溶于水。2、化学性质：【非常重要】氧气的化学性质比较活泼，具有助燃性和氧化性。（1）与金属反应：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体（Fe₃O₄）；镁条在空气中燃烧发出耀眼白光，生成白色固体（MgO）。（2）与非金属反应：木炭在氧气中燃烧发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体（CO₂）；硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体（SO₂）。（3）与化合物反应：蜡烛在氧气中燃烧发出白光，瓶壁有水雾，生成使石灰水变浑浊的气体。3、氧气的实验室制取（高频实验考点）：（1）药品：过氧化氢溶液和二氧化锰（固液不加热型）；高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰（固体加热型）。（2）反应原理：【必考】2H₂O₂=MnO₂=2H₂O+O₂↑；2KMnO₄=△=K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑；2KClO₃=MnO₂,△=2KCl+3O₂↑。（3）收集方法：排水法（氧气不易溶于水）；向上排空气法（氧气密度比空气大）。（4）验满方法：向上排空气法——用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已满；排水法——当集气瓶口有大气泡冒出时，则已满。（三）水的组成与净化1、水的组成：电解水实验（正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1:2），证明水是由氢元素和氧元素组成的。【重要】2H₂O=通电=2H₂↑+O₂↑。2、水的净化：步骤包括沉淀、过滤、吸附、蒸馏。【难点】过滤操作要领（一贴、二低、三靠）；活性炭具有吸附性，用于除去色素和异味。3、硬水与软水：【热点】硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物。鉴别用肥皂水（产生泡沫多的是软水，泡沫少、浮渣多的是硬水）。生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，实验室用蒸馏的方法得到纯水。四、溶液（一）溶液的组成与特征1、定义：一种或几种物质分散到另一种物质里，形成的均一、稳定的混合物。【基础】溶液的特征：均一性、稳定性、混合物。2、组成：溶质（被溶解的物质）和溶剂（能溶解其他物质的物质）。水是最常见的溶剂。（二）溶解过程中的吸热与放热【重要】物质溶解时常伴随热量的变化。吸热：如硝酸铵（NH₄NO₃）溶解，温度降低；放热：如氢氧化钠（NaOH）固体、浓硫酸（H₂SO₄）溶解，温度升高；温度基本不变：如氯化钠（NaCl）。（三）饱和溶液与不饱和溶液【难点】饱和溶液：在一定温度下，一定量溶剂里，不能再继续溶解某种溶质的溶液。不饱和溶液：还能继续溶解该溶质的溶液。相互转化（一般规律）：（1）不饱和→饱和：加溶质、蒸发溶剂、降低温度（大多数物质）。（2）饱和→不饱和：加溶剂、升高温度（大多数物质）。（四）溶解度与溶质质量分数1、溶解度：表示物质溶解性大小的尺度。【考向】影响固体溶解度的因素：溶质和溶剂本身的性质（内因）、温度（外因）。大部分固体物质的溶解度随温度升高而增大（如KNO₃）；少数物质变化不大（如NaCl）；极少数物质随温度升高而减小（如Ca(OH)₂）。2、溶质质量分数：【高频考点】计算公式：溶质质量分数=(溶质质量/溶液质量)×100%。【解题要点】溶液质量=溶质质量+溶剂质量。3、配制一定溶质质量分数的溶液：步骤——计算、称量（量取）、溶解、装瓶存放。仪器——托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒。【易错点】玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解。五、金属与金属矿物（一）金属的物理性质【基础】常温下多为固体（汞除外），有金属光泽，具有良好的导电性、导热性和延展性。（二）金属的化学性质▲★【非常重要】【高频考点】1、与氧气反应：大多数金属能与氧气反应生成金属氧化物。如3Fe+2O₂=点燃=Fe₃O₄；4Al+3O₂=2Al₂O₃（铝表面形成致密氧化膜，具有抗腐蚀性）。2、与酸反应：【热点】排在氢前面的金属能与稀盐酸、稀硫酸发生置换反应，生成盐和氢气。如Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑（溶液由无色变为浅绿色）；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑（常用于实验室制氢气）。3、与盐溶液反应：排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。【解题要点】条件：金属单质必须可溶（一般不使用K、Ca、Na，因其太活泼，会先与水反应），盐必须可溶。如Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu（湿法冶铜原理，现象：铁表面覆盖红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色）。（三）金属活动性顺序▲【难点】K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au（金属活动性由强逐渐减弱）。意义：（1）排在H前面的金属能置换出酸中的氢；（2）排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来。【考查方式】设计实验验证三种金属的活动性顺序（“中间金属，两边盐”或“两边金属，中间盐”的方法）。（四）铁的冶炼与金属资源的保护1、炼铁原理：3CO+Fe₂O₃=高温=2Fe+3CO₂（不是置换反应）。【易错点】CO是还原剂，具有还原性；Fe₂O₃被还原。2、钢铁的锈蚀与防护：铁生锈的条件是与氧气和水同时接触。防止铁生锈的方法：保持表面干燥洁净；涂油、刷漆；镀上一层其他金属；制成合金（如不锈钢）。3、金属资源保护：途径包括防止金属腐蚀、回收利用废旧金属、合理开采矿物、寻找金属的代用品。六、常见的酸、碱、盐▲★【非常重要】【河北中考重中之重】（一）常见的酸（HCl、H₂SO₄）1、浓盐酸与浓硫酸的物理性质：【基础】浓盐酸——无色液体，有挥发性（打开瓶盖在瓶口形成白雾，白雾是盐酸小液滴）。浓硫酸——无色粘稠油状液体，无挥发性，具有吸水性（可作干燥剂，但不能干燥碱性气体如NH₃）和脱水性（使物质碳化）。【热点】浓硫酸的稀释：一定要将浓硫酸沿器壁缓缓注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，切不可将水倒入浓硫酸中。2、酸的化学通性（因为溶液中都含有H⁺）：（1）与指示剂反应：使紫色石蕊试液变红，无色酚酞试液不变色。（2）与活泼金属反应：生成盐和氢气（置换反应）。（3）与金属氧化物反应：生成盐和水。如Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O（用于除铁锈，现象：铁锈溶解，溶液由无色变为黄色）。（4）与碱反应：生成盐和水（中和反应）。（5）与某些盐反应：生成新盐和新酸。如HCl+AgNO₃=AgCl↓+HNO₃（用于检验氯离子，白色沉淀不溶于稀硝酸）；H₂SO₄+BaCl₂=BaSO₄↓+2HCl（用于检验硫酸根离子，白色沉淀不溶于稀硝酸）；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑（实验室制CO₂原理）。（二）常见的碱（NaOH、Ca(OH)₂）1、氢氧化钠（NaOH）：（1）俗名：烧碱、火碱、苛性钠。（2）物理性质：白色固体，极易溶于水，溶解时放出大量的热，暴露在空气中易潮解（可作某些气体的干燥剂，但不能干燥酸性气体如CO₂）。（3）用途：重要的化工原料，用于制肥皂、造纸；去除油污（炉具清洁剂中含NaOH）。2、氢氧化钙（Ca(OH)₂）：（1）俗名：熟石灰、消石灰。（2）制取：CaO+H₂O=Ca(OH)₂（生石灰与水反应，放出大量热，该反应也常作为“自热食品”的热源）。（3）物理性质：白色粉末状固体，微溶于水（其水溶液俗称石灰水）。（4）用途：改良酸性土壤；配制波尔多液（与硫酸铜混合）；检验二氧化碳气体（CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O）。3、碱的化学通性（因为溶液中都含有OH⁻）：（1）与指示剂反应：使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红。（2）与某些非金属氧化物反应：生成盐和水。如2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O（NaOH必须密封保存的原因，吸收空气中的CO₂而变质）；2NaOH+SO₂=Na₂SO₃+H₂O（吸收工业尾气中的SO₂）。（3）与酸反应：生成盐和水（中和反应）。（4）与某些盐反应：生成新盐和新碱。如2NaOH+CuSO₄=Cu(OH)₂↓+Na₂SO₄（现象：生成蓝色沉淀）；Ca(OH)₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH（工业上制取NaOH）。（三）中和反应及其应用【重要】1、定义：酸与碱作用生成盐和水的反应。实质是酸中的H⁺和碱中的OH⁻结合生成H₂O分子。【热点】微观示意图分析。2、应用：【考向】①改变土壤的酸碱性（用熟石灰改良酸性土壤）；②处理工厂废水（用熟石灰中和酸性废水）；③用于医药（含Al(OH)₃或Mg(OH)₂的药物治疗胃酸过多）；④调节溶液酸碱性。（四）常见的盐（NaCl、Na₂CO₃、NaHCO₃、CaCO₃）【高频考点】1、氯化钠（NaCl）：【基础】俗称食盐。用途：调味品、配制生理盐水（0.9%）、维持人体正常生理功能、农业选种、消除积雪、化工原料。2、碳酸钠（Na₂CO₃）：【热点】俗称纯碱、苏打。但属于盐类（不是碱），其水溶液显碱性。用途：用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产。风化：十水碳酸钠晶体（Na₂CO₃·10H₂O）在干燥空气中逐渐失去结晶水变成粉末的过程，属于化学变化。3、碳酸氢钠（NaHCO₃）：【热点】俗称小苏打。用途：焙制糕点的发酵粉成分之一（与酸反应生成CO₂）；治疗胃酸过多的药物（NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑）。4、碳酸钙（CaCO₃）：大理石、石灰石的主要成分。用途：建筑材料、补钙剂。不溶于水，但能与酸反应。（五）复分解反应【非常重要】【难点】1、定义：两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应。2、发生的条件：生成物中如果有沉淀、气体或水生成，复分解反应才能发生。对于两种反应物而言，盐与碱、盐与盐反应时，反应物必须都可溶。3、常见类型及判断：（1）酸+碱→盐+水（中和反应，一般都能发生）；（2）酸+盐→新酸+新盐（反应物中盐可溶或难溶均可，如CaCO₃难溶也可与酸反应；生成物必须有沉淀、气体或水）；（3）碱+盐→新碱+新盐（反应物均可溶，生成物必须有沉淀）；（4）盐+盐→新盐+新盐（反应物均可溶，生成物必须有沉淀）。【解题要点】掌握常见沉淀：AgCl（白，不溶于酸）、BaSO₄（白，不溶于酸）、CaCO₃（白，溶于酸）、BaCO₃（白，溶于酸）、Cu(OH)₂（蓝）、Fe(OH)₃（红褐）、Mg(OH)₂（白）。（六）离子的检验【高频考点】【实验探究】1、酸（H⁺）：滴加紫色石蕊试液变红；用pH试纸测pH<7；加入活泼金属（如Zn）有气泡产生；加入碳酸盐（如Na₂CO₃）有气泡产生。2、碱（OH⁻）：滴加紫色石蕊试液变蓝，滴加无色酚酞试液变红；用pH试纸测pH>7。3、氯离子（Cl⁻）：滴加AgNO₃溶液和稀硝酸，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。4、硫酸根离子（SO₄²⁻）：滴加Ba(NO₃)₂溶液（或BaCl₂溶液）和稀硝酸，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀。【易错