内容简介
系统讲解九年级下册化学核心内容,涵盖金属的化学性质、溶液、酸碱盐的性质与反应、化学与生活等,配合实验分析训练。
九年级化学下册教程——酸碱盐与金属
前言
本教程系统讲解九年级下册化学核心内容,涵盖金属的化学性质、溶液、酸碱盐的性质与反应以及化学与生活四大板块。每个章节均配有详细知识点讲解、总结表格、典型例题和练习题,帮助同学们夯实基础、提升实验分析能力。
第一章 金属和金属材料
1.1 金属的物理性质
金属是一类具有特殊物理性质的材料。大多数金属具有以下共同特征:
- 有金属光泽:如铁、铜、铝表面都能反射光线,呈现银白色或紫红色光泽。
- 良好的导电性:银的导电性最好,其次是铜和铝。因此铜和铝常被用作导线。
- 良好的导热性:铁锅、铝锅就是利用了金属的导热性。
- 良好的延展性:金可以被压成极薄的金箔(延展性),也可以被拉成极细的金丝(延性)。
- 常温下多为固体:唯一的液态金属是汞(水银)。
常见金属的颜色:
| 金属 | 颜色 |
|---|---|
| 铁 | 银白色 |
| 铜 | 紫红色 |
| 铝 | 银白色 |
| 金 | 黄色 |
| 锌 | 银白色 |
| 银 | 银白色 |
1.2 合金
合金是由一种金属跟其他金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。合金的硬度一般比组成它的纯金属大,熔点一般比组成它的纯金属低。
常见合金举例:
- 生铁和钢:都是铁和碳的合金,区别在于含碳量不同。生铁含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%。
- 不锈钢:铁中加入铬和镍,具有良好的抗腐蚀性。
- 黄铜:铜和锌的合金。
- 青铜:铜和锡的合金。
1.3 金属的化学性质
一、金属与氧气的反应
大多数金属能与氧气反应,但反应的难易程度不同:
| 金属 | 与氧气反应的条件和现象 | 化学方程式 |
|---|---|---|
| 镁 | 常温下即可被氧化;点燃时发出耀眼白光,生成白色固体 | 2Mg + O₂ → 2MgO |
| 铝 | 常温下表面形成致密氧化膜 Al₂O₃,阻止进一步氧化 |
4Al + 3O₂ → 2Al₂O₃ |
| 铁 | 常温下在干燥空气中不易生锈;点燃时在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 | 3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄ |
| 铜 | 常温下在干燥空气中不易反应;加热时表面变黑 | 2Cu + O₂ → 2CuO |
| 金 | 即使在高温下也不与氧气反应("真金不怕火炼") | — |
重要结论:铝比铁活泼,但铝制品比铁制品更耐腐蚀,原因是铝表面有一层致密的 Al₂O₃ 保护膜。
二、金属与酸的反应
活泼金属能与稀盐酸、稀硫酸反应,产生氢气:
| 金属 | 与稀盐酸反应 | 与稀硫酸反应 | 反应现象 |
|---|---|---|---|
| 镁 | Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂↑ |
Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂↑ |
剧烈反应,产生大量气泡 |
| 锌 | Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑ |
Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑ |
反应较快,产生气泡 |
| 铁 | Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑ |
Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑ |
反应较慢,溶液变为浅绿色 |
| 铜 | 不反应 | 不反应 | 无现象 |
注意:铁与酸反应生成的是 +2价 的亚铁化合物(FeCl₂、FeSO₄),溶液呈浅绿色。
三、金属与盐溶液的反应
活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来:
| 实验操作 | 反应方程式 | 现象 |
|---|---|---|
| 铁钉浸入硫酸铜溶液 | Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu |
铁钉表面出现红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色 |
| 铜丝浸入硝酸银溶液 | Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag |
铜丝表面出现银白色固体,溶液变为蓝色 |
| 铝丝浸入硫酸铜溶液 | 2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu |
铝丝表面出现红色固体 |
注意:铜不能与硫酸亚铁溶液反应,因为铜没有铁活泼。
1.4 金属活动性顺序
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
钾 钙 钠 镁 铝 锌 铁 锡 铅 铜 汞 银 铂 金
────────── 活动性由强逐渐减弱 ──────────→
金属活动性顺序的应用规律:
- 排在氢前面的金属能与稀酸反应产生氢气,排在氢后面的金属不能。
- 活动性较强的金属能把活动性较弱的金属从它的盐溶液中置换出来。
- K、Ca、Na 太活泼,不能直接用它们从盐溶液中置换其他金属(它们会先与水反应)。
1.5 金属资源的利用和保护
一、铁的冶炼
工业上用一氧化碳还原氧化铁来炼铁:
Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂(高温条件)
实验现象:红色粉末逐渐变为黑色,澄清石灰水变浑浊。
实验注意事项:
- 实验开始时,先通 CO 排尽装置中的空气,再点燃酒精灯(防止爆炸)。
- 实验结束时,先熄灭酒精灯,继续通 CO 直到试管冷却(防止生成的铁被重新氧化)。
- 尾气中含有的 CO 需要进行点燃处理(防止污染空气)。
二、铁生锈的条件
铁生锈需要同时接触水和氧气(铁锈的主要成分是 Fe₂O₃·xH₂O)。
防锈方法:
- 保持铁制品表面干燥洁净
- 涂油、刷漆、镀金属、烤蓝等
- 制成合金(如不锈钢)
三、金属资源保护
- 防止金属腐蚀
- 回收利用废旧金属
- 合理有效地开采矿物
- 寻找金属的替代品
📌 知识点总结
| 主题 | 核心要点 |
|---|---|
| 金属物理性质 | 有光泽、导电导热、延展性、常温多为固态 |
| 金属化学性质 | 与 O₂ 反应、与酸反应、与盐溶液反应 |
| 金属活动性顺序 | K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au |
| 铁的冶炼 | Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂ |
| 铁生锈条件 | 同时接触水和氧气 |
| 防锈方法 | 涂油、刷漆、镀金属、制成合金等 |
典型例题
【例1】 下列金属中,不能从硫酸铜溶液中置换出铜的是( )
- 铁 B. 锌 C. 银 D. 铝
解析:根据金属活动性顺序,只有活动性比铜强的金属才能从硫酸铜溶液中置换出铜。铁、锌、铝都排在铜前面,银排在铜后面。因此银不能置换出铜。
答案:C
【例2】 将铁片分别放入下列溶液中,溶液质量增加的是( )
- 稀盐酸 B. 硫酸铜溶液 C. 硫酸亚铁溶液 D. 硫酸锌溶液
解析:
- A:
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑,每 56 份质量的铁进入溶液,产生 2 份质量的氢气离开溶液,溶液质量增加。 - B:
Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu,每 56 份质量的铁进入溶液,析出 64 份质量的铜,溶液质量减少。 - C:铁与硫酸亚铁不反应。
- D:铁没有锌活泼,不反应。
答案:A
练习题
一、选择题
下列金属中,导电性最好的是( )
- 铁 B. 铜 C. 铝 D. 银
下列物质不属于合金的是( )
- 生铁 B. 钢 C. 黄铜 D. 金
铝制品比铁制品更耐腐蚀,原因是( )
- 铝没有铁活泼 B. 铝的密度比铁小
- 铝表面有致密的氧化膜 D. 铝不与氧气反应
将铜丝浸入硝酸银溶液中,能观察到的现象是( )
- 铜丝表面出现银白色固体 B. 溶液变为浅绿色
- 无明显现象 D. 铜丝溶解消失
二、填空题
铁在氧气中燃烧的化学方程式为
________________,生成物的名称是______。工业炼铁的原理是用一氧化碳还原氧化铁,化学方程式为
________________。铁生锈的条件是铁同时接触
______和______。
三、实验题
- 设计实验验证铁、铜、银三种金属的活动性顺序,写出实验方案和预期现象。
第二章 溶液
2.1 溶液的形成
溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一、稳定的混合物。
溶液的特征:
- 均一性:溶液中各部分的组成和性质完全相同。
- 稳定性:只要水分不蒸发、温度不变化,无论放置多久,溶质都不会分离出来。
- 混合物:溶液一定是混合物。
溶液的组成:
- 溶质:被溶解的物质(可以是固体、液体或气体)。
- 溶剂:能溶解其他物质的物质。水是最常用的溶剂,酒精和汽油也可以作溶剂。
特殊规定:
- 当液体溶于液体时,量多的为溶剂,量少的为溶质。
- 水溶液中,无论水的量多少,水总是溶剂。
2.2 溶解时的吸热和放热现象
| 物质 | 溶解时温度变化 | 原因 |
|---|---|---|
| 氢氧化钠(NaOH) | 温度升高 | 溶解放热 |
| 硝酸铵(NH₄NO₃) | 温度降低 | 溶解吸热 |
| 氯化钠(NaCl) | 温度基本不变 | 吸热与放热大致相等 |
2.3 饱和溶液与不饱和溶液
- 饱和溶液:在一定温度下,向一定量溶剂里加入某种溶质,当溶质不能继续溶解时,所得溶液叫做该溶质的饱和溶液。
- 不饱和溶液:还能继续溶解该溶质的溶液。
饱和溶液与不饱和溶液的转化:
不饱和溶液 ──增加溶质/蒸发溶剂/降温(多数情况)──→ 饱和溶液
饱和溶液 ──增加溶剂/升温(多数情况)──→ 不饱和溶液
注意:
- 描述饱和溶液时必须指明温度和溶剂的量。
- 饱和溶液不一定是浓溶液(如饱和石灰水很稀),不饱和溶液不一定是稀溶液。
2.4 溶解度
一、固体的溶解度
定义:在一定温度下,某固体物质在 100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在该温度下的溶解度。
影响因素:
- 温度:大多数固体的溶解度随温度升高而增大(如 KNO₃);少数变化不大(如 NaCl);极少数随温度升高而减小(如 Ca(OH)₂)。
溶解度曲线的应用:
- 查找某物质在某一温度下的溶解度。
- 比较不同物质在同一温度下的溶解度大小。
- 判断物质溶解度随温度变化的趋势。
- 确定混合物分离的方法。
二、气体的溶解度
气体溶解度随温度升高而减小,随压强增大而增大。
生活实例:
- 打开汽水瓶盖(减压),有大量气泡冒出——压强减小,气体溶解度减小。
- 加热汽水时气泡增多——温度升高,气体溶解度减小。
2.5 溶质的质量分数
溶质的质量分数 = 溶质质量 ÷ 溶液质量 × 100%
配制一定溶质质量分数溶液的步骤:
- 计算:计算所需溶质和溶剂的质量。
- 称量:用托盘天平称取溶质,用量筒量取溶剂。
- 溶解:将溶质加入溶剂中,用玻璃棒搅拌使其溶解。
- 装瓶贴签:将配好的溶液装入试剂瓶,贴上标签。
注意事项:
- 使用量筒量取液体时,视线应与凹液面最低处保持水平。
- 溶解时使用玻璃棒搅拌,加速溶解。
一定溶质质量分数溶液的稀释
稀释前后,溶质的质量不变:
浓溶液质量 × 浓溶液溶质质量分数 = 稀溶液质量 × 稀溶液溶质质量分数
📌 知识点总结
| 主题 | 核心要点 |
|---|---|
| 溶液特征 | 均一性、稳定性、混合物 |
| 溶质与溶剂 | 溶质是被溶解的物质,溶剂是溶解其他物质的物质 |
| 饱和溶液 | 一定温度下不能再溶解该溶质的溶液 |
| 固体溶解度 | 一定温度下,100g溶剂中达到饱和时溶解的溶质质量 |
| 气体溶解度 | 温度升高溶解度减小,压强增大溶解度增大 |
| 溶质质量分数 | 溶质质量 ÷ 溶液质量 × 100% |
典型例题
【例3】 下列关于溶液的说法正确的是( )
- 溶液都是无色的 B. 均一、稳定的液体都是溶液
- 溶液是均一、稳定的混合物 D. 溶液中的溶剂一定是水
解析:A 错,溶液不一定无色(如硫酸铜溶液是蓝色的);B 错,均一稳定的液体可能是纯净物(如水);C 正确;D 错,溶剂可以是酒精、汽油等。
答案:C
【例4】 配制 100g 溶质质量分数为 10% 的氯化钠溶液,需要氯化钠多少克?水多少毫升?
解析:
- 氯化钠质量 = 100g × 10% = 10g
- 水的质量 = 100g - 10g = 90g
- 水的体积 = 90g ÷ 1g/mL = 90mL
答案:需要氯化钠 10g,水 90mL。
练习题
一、选择题
下列物质放入水中能形成溶液的是( )
- 面粉 B. 植物油 C. 蔗糖 D. 泥土
下列操作会使配制的溶液溶质质量分数偏大的是( )
- 量取水时仰视读数 B. 量取水时俯视读数
- 氯化钠不纯 D. 溶解时烧杯中有少量水
20℃时,氯化钠的溶解度为 36g。下列说法正确的是( )
- 20℃时,100g 水中最多溶解 36g 氯化钠
- 20℃时,136g 氯化钠饱和溶液中含有 36g 氯化钠
- 20℃时,氯化钠饱和溶液中溶质质量分数为 36%
- 20℃时,氯化钠的溶解度为 36
二、填空题
硝酸铵溶于水时溶液温度
______(升高/降低),氢氧化钠溶于水时溶液温度______。配制 50g 5% 的氯化钠溶液,需要氯化钠
______g,需要水______mL。
第三章 酸和碱
3.1 常见的酸
一、盐酸(HCl)
- 物理性质:无色液体,有刺激性气味,浓盐酸在空气中会形成白雾(挥发出的 HCl 气体与空气中的水蒸气结合形成盐酸小液滴)。
- 用途:除铁锈、制药物、胃液中含盐酸帮助消化等。
二、硫酸(H₂SO₄)
- 物理性质:无色粘稠油状液体,不易挥发。
- 浓硫酸的特性:
- 吸水性:可做干燥剂(干燥 O₂、CO₂、H₂ 等酸性或中性气体)。
- 脱水性:能使纸张、木材等炭化变黑。
- 强腐蚀性:皮肤上沾到浓硫酸,应立即用大量水冲洗,再涂 3%~5% 的碳酸氢钠溶液。
- 稀释方法:酸入水,沿器壁缓慢倒入水中并不断搅拌(切不可将水倒入浓硫酸中!)。
三、酸的通性
酸溶液中都含有 H⁺,因此具有相似的化学性质:
| 酸的通性 | 举例 |
|---|---|
| 能使紫色石蕊溶液变红 | 盐酸、硫酸都能使石蕊变红 |
| 能与活泼金属反应生成盐和氢气 | Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑ |
| 能与金属氧化物反应生成盐和水 | Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂O |
| 能与碱反应生成盐和水 | NaOH + HCl → NaCl + H₂O |
| 能与某些盐反应 | Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑ |
3.2 常见的碱
一、氢氧化钠(NaOH)
- 物理性质:白色固体,极易溶于水且溶解时放出大量热,有强腐蚀性。
- 俗称:烧碱、火碱、苛性钠。
- 特性:暴露在空气中容易潮解(可做某些气体的干燥剂),也能吸收空气中的 CO₂ 而变质。
- 用途:制肥皂、造纸、纺织、除油污等。
二、氢氧化钙 Ca(OH)₂
- 物理性质:白色粉末状固体,微溶于水,水溶液叫石灰水。
- 俗称:熟石灰、消石灰。
- 制取:
CaO + H₂O → Ca(OH)₂(生石灰与水反应,放出大量热) - 用途:改良酸性土壤、配制波尔多液、建筑上用石灰浆粉刷墙壁等。
三、碱的通性
碱溶液中都含有 OH⁻,因此具有相似的化学性质:
| 碱的通性 | 举例 |
|---|---|
| 能使紫色石蕊溶液变蓝,使酚酞溶液变红 | NaOH 溶液、Ca(OH)₂ 溶液都如此 |
| 能与非金属氧化物反应生成盐和水 | 2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O |
| 能与酸反应生成盐和水 | Ca(OH)₂ + 2HCl → CaCl₂ + 2H₂O |
| 能与某些盐反应 | 2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄ |
3.3 中和反应
定义:酸和碱作用生成盐和水的反应,叫做中和反应。
本质:H⁺ + OH⁻ → H₂O
中和反应的应用:
- 改良土壤酸碱性:酸性土壤用熟石灰中和。
- 处理工厂废水:含硫酸的废水用熟石灰中和。
H₂SO₄ + Ca(OH)₂ → CaSO₄ + 2H₂O - 治疗胃酸过多:用含氢氧化铝的药物中和。
3HCl + Al(OH)₃ → AlCl₃ + 3H₂O - 用于医药:蚊虫叮咬(蚁酸)涂肥皂水。
3.4 溶液的酸碱度——pH
pH 的范围:0~14
- pH < 7:溶液呈酸性(pH 越小,酸性越强)
- pH = 7:溶液呈中性
- pH > 7:溶液呈碱性(pH 越大,碱性越强)
测定方法:用 pH 试纸。将 pH 试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上,将试纸显示的颜色与标准比色卡对照。
注意事项:
- 不能将 pH 试纸直接浸入待测液中(会污染试剂)。
- 不能先用水润湿 pH 试纸再测(会影响准确性)。
📌 知识点总结
| 主题 | 核心要点 |
|---|---|
| 盐酸 | 无色液体,有刺激性气味,易挥发,瓶口有白雾 |
| 硫酸 | 无色粘稠液体,有吸水性、脱水性、强腐蚀性 |
| 酸的通性 | 含 H⁺,使石蕊变红,与金属/金属氧化物/碱/盐反应 |
| 氢氧化钠 | 白色固体,强腐蚀性,俗称烧碱/火碱/苛性钠 |
| 氢氧化钙 | 白色粉末,微溶,俗称熟石灰/消石灰 |
| 碱的通性 | 含 OH⁻,使石蕊变蓝、酚酞变红,与非金属氧化物/酸/盐反应 |
| 中和反应 | 酸 + 碱 → 盐 + 水,本质是 H⁺ + OH⁻ → H₂O |
| pH | <7 酸性,=7 中性,>7 碱性 |
典型例题
【例5】 下列物质能与盐酸反应,但不产生气泡的是( )
- 铁 B. 碳酸钙 C. 氢氧化铜 D. 氧化铜
解析:
- A:
Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂↑,产生气泡。 - B:
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑,产生气泡。 - C:
Cu(OH)₂ + 2HCl → CuCl₂ + 2H₂O,反应但无气泡,蓝色固体溶解。 - D:
CuO + 2HCl → CuCl₂ + H₂O,反应但无气泡,黑色固体溶解。
答案:C 和 D
【例6】 向含有酚酞的氢氧化钠溶液中逐滴加入稀盐酸,溶液颜色如何变化?解释原因。
解析:酚酞在碱性溶液中呈红色。随着稀盐酸的加入,盐酸与氢氧化钠发生中和反应(NaOH + HCl → NaCl + H₂O),氢氧化钠逐渐减少,溶液碱性减弱。当恰好完全反应时,溶液变为中性,酚酞变为无色。
答案:溶液由红色逐渐变为无色。原因是盐酸与氢氧化钠发生中和反应,溶液由碱性逐渐变为中性,酚酞在中性溶液中呈无色。
练习题
一、选择题
下列物质属于碱的是( )
- Na₂CO₃ B. NaOH C. H₂SO₄ D. NaCl
浓硫酸可以做干燥剂,利用的是它的( )
- 脱水性 B. 吸水性 C. 酸性 D. 挥发性
向某溶液中滴入酚酞后溶液不变色,则该溶液( )
- 一定是酸性溶液 B. 一定是中性溶液
- 可能是酸性或中性溶液 D. 一定是碱性溶液
下列物质能与氢氧化钠溶液反应的是( )
- 铁 B. 氧化铜 C. 二氧化碳 D. 氯化钠
二、填空题
稀释浓硫酸时,应将
______沿器壁缓慢倒入______中,并不断搅拌。中和反应的实质是
______和______结合生成水分子。用 pH 试纸测定溶液酸碱度时,正确的操作是
______。
三、实验题
- 现有稀盐酸、氢氧化钠溶液、酚酞溶液,请设计实验证明盐酸与氢氧化钠发生了中和反应。写出实验步骤和现象。
第四章 盐 化肥
4.1 生活中常见的盐
| 名称 | 化学式 | 俗称 | 用途 |
|---|---|---|---|
| 氯化钠 | NaCl | 食盐 | 调味品、腌制食品、制生理盐水 |
| 碳酸钠 | Na₂CO₃ | 纯碱、苏打 | 制玻璃、造纸、纺织、洗涤剂 |
| 碳酸氢钠 | NaHCO₃ | 小苏打 | 制糕点、治疗胃酸过多、灭火器 |
| 碳酸钙 | CaCO₃ | 石灰石、大理石的主要成分 | 建筑材料、补钙剂、制生石灰 |
4.2 盐的化学性质
一、盐与金属的反应
活动性较强的金属能将活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来:
Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag
二、盐与酸的反应
Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑(用于检验碳酸盐)
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑(实验室制 CO₂)
三、盐与碱的反应
CuSO₄ + 2NaOH → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄(蓝色沉淀)
FeCl₃ + 3NaOH → Fe(OH)₃↓ + 3NaCl(红褐色沉淀)
四、盐与盐的反应
NaCl + AgNO₃ → AgCl↓ + NaNO₃(白色沉淀,不溶于稀硝酸)
Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2NaCl(白色沉淀,不溶于稀硝酸)
Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃↓ + 2NaCl(白色沉淀)
4.3 复分解反应
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。
表达式:AB + CD → AD + CB
发生条件:生成物中必须有沉淀、气体或水(至少满足一个),反应才能发生。
常见沉淀:
| 沉淀 | 化学式 | 颜色 |
|---|---|---|
| 氯化银 | AgCl | 白色 |
| 硫酸钡 | BaSO₄ | 白色 |
| 碳酸钙 | CaCO₃ | 白色 |
| 碳酸钡 | BaCO₃ | 白色 |
| 氢氧化铜 | Cu(OH)₂ | 蓝色 |
| 氢氧化铁 | Fe(OH)₃ | 红褐色 |
| 氢氧化镁 | Mg(OH)₂ | 白色 |
记忆口诀:"钾钠铵盐都可溶,硝酸盐遇水影无踪,盐酸盐不溶银亚汞,硫酸盐不溶钡和铅,碳酸盐只溶钾钠铵。"
4.4 化学肥料
一、常见化肥的种类
| 种类 | 常见物质 | 作用 |
|---|---|---|
| 氮肥 | 尿素 CO(NH₂)₂、碳酸氢铵 NH₄HCO₃、氯化铵 NH₄Cl | 促进作物茎叶生长茂盛,叶色浓绿 |
| 磷肥 | 磷矿粉、过磷酸钙 | 促进作物根系发达,增强抗寒抗旱能力 |
| 钾肥 | 氯化钾 KCl、硫酸钾 K₂SO₄ | 促进作物茎秆粗壮,增强抗病虫害和抗倒伏能力 |
| 复合肥 | 磷酸二氢铵 NH₄H₂PO₄、硝酸钾 KNO₃ | 同时提供两种或两种以上营养元素 |
二、化肥的简易鉴别
| 鉴别方法 | 现象 |
|---|---|
| 看外观 | 氮肥和钾肥是白色晶体,磷肥是灰白色粉末 |
| 加水溶解 | 氮肥和钾肥全部溶于水,磷肥大多不溶或部分溶于水 |
| 加碱研磨 | 铵态氮肥(如 NH₄Cl)与碱(如 Ca(OH)₂)研磨会产生有刺激性气味的氨气 |
2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O
注意:铵态氮肥不能与碱性物质混用,否则会降低肥效。
📌 知识点总结
| 主题 | 核心要点 |
|---|---|
| 常见盐 | NaCl(食盐)、Na₂CO₃(纯碱)、NaHCO₃(小苏打)、CaCO₃(石灰石) |
| 复分解反应 | 两种化合物交换成分,生成物需有沉淀/气体/水 |
| 沉淀记忆 | 钾钠铵盐都可溶,硝酸盐都可溶,盐酸盐不溶AgCl,硫酸盐不溶BaSO₄ |
| 化肥种类 | 氮肥(茎叶)、磷肥(根系)、钾肥(茎秆)、复合肥 |
| 铵态氮肥鉴别 | 加碱研磨产生刺激性氨味 |
典型例题
【例7】 下列各组物质在溶液中能大量共存的是( )
- NaOH 和 HCl B. Na₂CO₃ 和 CaCl₂ C. NaCl 和 KNO₃ D. BaCl₂ 和 H₂SO₄
解析:
- A:NaOH + HCl → NaCl + H₂O,发生反应。
- B:Na₂CO₃ + CaCl₂ → CaCO₃↓ + 2NaCl,生成沉淀。
- C:NaCl 和 KNO₃ 交换成分后得到 NaNO₃ 和 KCl,都是可溶的,没有沉淀、气体或水生成,不发生反应,可以共存。
- D:BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl,生成沉淀。
答案:C
【例8】 如何鉴别三种白色固体:氯化钠、碳酸钠和硫酸钠?
解析:
- 分别取样,加入稀盐酸。能产生气泡的是碳酸钠(
Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑)。 - 另取剩余两种固体的溶液,分别加入氯化钡溶液。产生白色沉淀的是硫酸钠(
Na₂SO₄ + BaCl₂ → BaSO₄↓ + 2NaCl),无明显现象的是氯化钠。
练习题
一、选择题
下列物质属于复合肥的是( )
- CO(NH₂)₂ B. KCl C. NH₄H₂PO₄ D. Ca(H₂PO₄)₂
下列物质间不能发生复分解反应的是( )
- NaOH 和 CuSO₄ B. NaCl 和 AgNO₃
- KNO₃ 和 NaCl D. Na₂CO₃ 和 HCl
下列关于碳酸钠和碳酸氢钠的说法错误的是( )
- 碳酸钠俗称纯碱 B. 碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多
- 碳酸钠是碱 D. 二者都能与盐酸反应产生 CO₂
二、填空题
复分解反应发生的条件是生成物中有
______、______或______。铵态氮肥不能与
______性物质混合施用,否则会______。
三、实验题
- 现有四种白色粉末:NaCl、Na₂CO₃、CaCO₃、Na₂SO₄,请设计实验方案一一鉴别。
第五章 化学与生活
5.1 人类重要的营养物质
人体所需的六大营养素:蛋白质、糖类、油脂、维生素、水和无机盐。
| 营养素 | 食物来源 | 主要功能 |
|---|---|---|
| 蛋白质 | 鱼、肉、蛋、奶、豆 | 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 |
| 糖类 | 米饭、面条、馒头、红薯 | 人体主要的供能物质 |
| 油脂 | 植物油、动物脂肪 | 维持生命活动的备用能源 |
| 维生素 | 蔬菜、水果 | 调节新陈代谢,预防疾病 |
蛋白质的特性:
- 遇浓硝酸变黄(颜色反应)。
- 灼烧时有烧焦羽毛的气味(可用于鉴别蛋白质和合成纤维)。
- 在甲醛、重金属盐等作用下会变性(甲醛浸泡海产品、重金属中毒等)。
淀粉的检验:淀粉遇碘变蓝色。
5.2 化学元素与人体健康
人体中含量较多的元素:O、C、H、N、Ca、P、K、S、Na、Cl、Mg。
| 元素 | 缺乏时的症状 |
|---|---|
| 钙(Ca) | 儿童易患佝偻病,成人易患骨质疏松 |
| 铁(Fe) | 缺铁性贫血 |
| 锌(Zn) | 食欲不振、生长迟缓、发育不良 |
| 碘(I) | 甲状腺肿大(大脖子病) |
| 氟(F) | 易产生龋齿 |
注意:微量元素摄入过多也会对人体有害,如碘过量会导致甲亢。
5.3 有机合成材料
一、有机化合物
- 有机化合物:含碳的化合物(除 CO、CO₂、H₂CO₃、碳酸盐等)。
- 无机化合物:不含碳的化合物及上述含碳的特殊化合物。
常见的有机物:甲烷(CH₄)、乙醇(C₂H₅OH)、乙酸(CH₃COOH)、葡萄糖(C₆H₁₂O₆)等。
二、有机高分子材料
| 分类 | 举例 | 特点 |
|---|---|---|
| 天然有机高分子材料 | 棉花、羊毛、天然橡胶 | 天然存在 |
| 合成有机高分子材料 | 塑料、合成纤维、合成橡胶 | 人工合成 |
三大合成材料:塑料、合成纤维、合成橡胶。
- 塑料:聚乙烯(PE)无毒,可制食品袋;聚氯乙烯(PVC)有毒,不可用于食品包装。
- 鉴别棉花、羊毛和合成纤维:灼烧闻气味。棉花有烧纸气味,羊毛有烧焦羽毛气味,合成纤维有特殊气味且熔化成球。
三、白色污染
"白色污染"是指废弃塑料制品造成的环境污染。
减少白色污染的措施:
- 减少使用不必要的塑料制品
- 重复使用某些塑料制品
- 使用新型可降解塑料
- 回收各种废弃塑料
📌 知识点总结
| 主题 | 核心要点 |
|---|---|
| 六大营养素 | 蛋白质、糖类、油脂、维生素、水、无机盐 |
| 蛋白质检验 | 灼烧有烧焦羽毛气味,遇浓硝酸变黄 |
| 淀粉检验 | 遇碘变蓝色 |
| 常见元素缺乏症 | 缺Ca→佝偻病,缺Fe→贫血,缺I→甲状腺肿大 |
| 有机物 | 含碳化合物(CO、CO₂等除外) |
| 三大合成材料 | 塑料、合成纤维、合成橡胶 |
| 白色污染 | 废弃塑料造成,需减少使用、回收利用 |
典型例题
【例9】 下列说法正确的是( )
- 人体缺碘会导致佝偻病
- 蛋白质遇浓硝酸变黄
- 聚乙烯塑料有毒,不能用于食品包装
- 有机物都含有碳元素,所以含碳元素的化合物都是有机物
解析:A 错,缺碘导致甲状腺肿大,缺钙导致佝偻病;B 正确;C 错,聚乙烯无毒,聚氯乙烯有毒;D 错,CO、CO₂、碳酸盐等含碳但属于无机物。
答案:B
练习题
一、选择题
下列物质中属于有机物的是( )
- CO₂ B. CaCO₃ C. CH₄ D. NaCl
下列做法不利于减少"白色污染"的是( )
- 自带购物袋 B. 使用可降解塑料
- 焚烧废弃塑料 D. 回收废弃塑料
人体主要的供能物质是( )
- 蛋白质 B. 糖类 C. 油脂 D. 维生素
二、填空题
鉴别羊毛和合成纤维的方法是
______。人体缺铁会引起
______,缺碘会引起______。
综合练习
一、选择题(每题3分,共30分)
下列金属活动性由强到弱排列正确的是( )
- Fe > Cu > Ag B. Cu > Fe > Ag C. Ag > Cu > Fe D. Fe > Ag > Cu
下列物质的溶液呈蓝色的是( )
- NaCl B. CuSO₄ C. FeSO₄ D. NaOH
下列反应属于中和反应的是( )
Fe₂O₃ + 6HCl → 2FeCl₃ + 3H₂ONaOH + HCl → NaCl + H₂ONa₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
下列物质能用酚酞溶液鉴别的一组是( )
- NaCl 溶液和稀盐酸 B. NaOH 溶液和 Ca(OH)₂ 溶液
- NaOH 溶液和稀盐酸 D. NaCl 溶液和 KCl 溶液
下列物质不能与稀硫酸反应的是( )
- 铁 B. 氧化铜 C. 氯化钡 D. 铜
将铁粉加入下列溶液中,溶液质量减小的是( )
- 稀硫酸 B. 硫酸铜溶液 C. 硫酸锌溶液 D. 稀盐酸
下列物质的名称、俗名和化学式对应正确的是( )
- 氢氧化钠——烧碱——NaOH
- 碳酸钠——小苏打——Na₂CO₃
- 氧化钙——熟石灰——CaO
- 氢氧化钙——生石灰——Ca(OH)₂
下列有关溶液的说法正确的是( )
- 溶液都是无色透明的
- 饱和溶液一定是浓溶液
- 溶液是均一、稳定的混合物
- 溶质只能是固体
下列实验操作正确的是( )
- 稀释浓硫酸时将水倒入浓硫酸中
- 用 pH 试纸测溶液 pH 前先用水润湿
- 用玻璃棒蘸取待测液滴在 pH 试纸上
- 将 pH 试纸直接浸入待测液中
下列物质不属于有机物的是( )
- 甲烷 B. 乙醇 C. 碳酸钙 D. 葡萄糖
二、填空题(每空2分,共30分)
金属活动性顺序中,排在
______前面的金属能与稀酸反应产生氢气。铁与稀硫酸反应的化学方程式为
________________,实验现象为______,反应后溶液呈______色。浓硫酸具有
______性,可以做干燥剂;还具有______性,能使纸张炭化变黑。中和反应的实质是酸中的
______和碱中的______结合生成______。20℃时,将 40g 硝酸钾加入 100g 水中恰好完全溶解,则该温度下硝酸钾的溶解度为
______g,所得溶液的溶质质量分数为______。铵态氮肥不能与碱性物质混合使用,原因是
______。人体中含量最多的金属元素是
______,缺乏该元素儿童易患______。
三、实验探究题(每题10分,共20分)
- 某同学设计实验探究铁、铜、银三种金属的活动性顺序,请完成以下方案:
实验方案:
(1)将铁片浸入硫酸铜溶液中,观察到的现象是 ______。
(2)将铜片浸入硝酸银溶液中,观察到的现象是 ______。
结论:三种金属的活动性顺序为 ______。
写出上述反应的化学方程式:
________________
________________
- 实验室用石灰石和稀盐酸制取 CO₂,并验证 CO₂ 能与 NaOH 溶液反应。
(1)写出实验室制取 CO₂ 的化学方程式:________________
(2)将 CO₂ 通入 NaOH 溶液中,无明显现象。为了证明反应确实发生,可以采取的方法是 ______。
(3)写出 CO₂ 与 NaOH 反应的化学方程式:________________
四、计算题(20分)
- 取 10g 含杂质的石灰石(杂质不参加反应),加入足量的稀盐酸,完全反应后生成 3.3g CO₂。求: (1)石灰石中碳酸钙的质量。 (2)石灰石中碳酸钙的质量分数。
参考答案
第一章练习题答案
- D(银的导电性最好)
- D(金是纯净物,不是合金)
- C(铝表面有致密的 Al₂O₃ 保护膜)
- A(铜丝表面出现银白色固体,溶液变为蓝色)
3Fe + 2O₂ → Fe₃O₄,四氧化三铁Fe₂O₃ + 3CO → 2Fe + 3CO₂- 水、氧气
- 方案:①将铁片浸入硫酸铜溶液中,铁片表面出现红色固体,说明 Fe > Cu;②将铜片浸入硝酸银溶液中,铜片表面出现银白色固体,说明 Cu > Ag。结论:Fe > Cu > Ag。
第二章练习题答案
- C(蔗糖溶于水形成溶液;面粉、植物油、泥土不溶于水,形成的是悬浊液或乳浊液)
- B(量取水时俯视读数,实际量取的水偏少,溶液溶质质量分数偏大)
- A(20℃时 100g 水中最多溶解 36g 氯化钠)
- 降低、升高
- 2.5g、47.5mL
第三章练习题答案
- B(NaOH 是碱)
- B(浓硫酸做干燥剂利用的是吸水性)
- C(酸性和中性溶液都不能使酚酞变色)
- C(CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O)
- 浓硫酸、水
- H⁺、OH⁻
- 将 pH 试纸放在玻璃片上,用玻璃棒蘸取待测液滴在试纸上,与标准比色卡对比
- 方案:①在烧杯中加入适量氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,溶液变红;②逐滴加入稀盐酸并不断搅拌,溶液红色逐渐变浅直至变为无色。说明盐酸与氢氧化钠发生了反应。
第四章练习题答案
- C(NH₄H₂PO₄ 含有 N 和 P 两种营养元素,属于复合肥)
- C(KNO₃ 和 NaCl 交换成分后没有沉淀、气体或水生成)
- C(碳酸钠 Na₂CO₃ 是盐,不是碱,虽然俗称"纯碱")
- 沉淀、气体、水
- 碱性、降低肥效(产生氨气逸出)
- ①分别取样加入稀盐酸,产生气泡的是 Na₂CO₃ 和 CaCO₃(区分:加水溶解,能溶的是 Na₂CO₃,不溶的是 CaCO₃);②剩余两种加水溶解,加入 BaCl₂ 溶液,产生白色沉淀的是 Na₂SO₄,无现象的是 NaCl。
第五章练习题答案
- C(CH₄ 是有机物)
- C(焚烧废弃塑料会产生有害气体,污染环境)
- B(糖类是人体主要的供能物质)
- 灼烧闻气味:有烧焦羽毛气味的是羊毛,有特殊气味且熔化成球的是合成纤维
- 缺铁性贫血、甲状腺肿大
综合练习答案
选择题:
- A
- B(CuSO₄ 溶液呈蓝色)
- B(中和反应是酸与碱反应生成盐和水)
- C(NaOH 溶液使酚酞变红,稀盐酸不能使酚酞变色)
- D(铜排在氢后面,不与稀硫酸反应)
- B(Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu,56 份铁进入溶液,64 份铜析出,溶液质量减小)
- A
- C
- C
- C(碳酸钙属于无机物)
填空题:
氢(H)
Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑,铁片表面产生气泡、铁片逐渐溶解,浅绿吸水,脱水
H⁺、OH⁻、H₂O
40g,28.6%
铵态氮肥与碱反应会放出氨气,降低肥效
钙(Ca),佝偻病
实验探究题:
18.(1)铁片表面出现红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色
(2)铜片表面出现银白色固体,溶液变为蓝色
结论:Fe > Cu > Ag
化学方程式:Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu
Cu + 2AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + 2Ag
19.(1)CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
(2)反应后向溶液中加入稀盐酸,若产生气泡则说明有 Na₂CO₃ 生成,证明 CO₂ 与 NaOH 发生了反应(或用软塑料瓶收集满 CO₂,加入 NaOH 溶液后瓶子变瘪)
(3)CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
计算题:
- 解:设石灰石中碳酸钙的质量为 x。
CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
100 44
x 3.3g
100 / x = 44 / 3.3g
x = 100 × 3.3g / 44 = 7.5g
碳酸钙的质量分数 = 7.5g / 10g × 100% = 75%
答:石灰石中碳酸钙的质量为 7.5g,质量分数为 75%。
学习建议
- 熟记金属活动性顺序表:这是判断金属反应规律的基础,务必牢记。
- 掌握常见沉淀:学会用"溶解性口诀"判断哪些物质是沉淀,是解答复分解反应题目的关键。
- 理解酸碱盐的反应规律:不是死记硬背方程式,而是理解反应的本质和条件。
- 注重实验操作规范:中考实验题占比较大,注意实验步骤、现象描述和注意事项。
- 多做综合练习:将各章节知识融会贯通,提高综合运用能力。
- 注意化学用语的规范书写:化学方程式要配平、标注反应条件和生成物状态(↑、↓)。
📖 本教程编写完毕,共计涵盖金属与金属材料、溶液、酸和碱、盐与化肥、化学与生活五大核心板块,配有详细讲解、总结表格、例题分析和综合练习。祝同学们学习进步!
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