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人教版（2024）九年级上册课题3 元素学案
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这是一份人教版（2024）九年级上册课题3 元素学案，共9页。学案主要包含了空气和氧气，碳及碳的化合物，氧化物,酸,碱,盐等内容，欢迎下载使用。
空气
组成（体积分数）：氮气（78%或4/5）
氧气（21%或1/5）
稀有气体（氦，氖，氩，氪，氙0.94%）
二氧化碳(0.03%)
其他气体和杂质(0.03%)
空气成分的发现者:法国科学家拉瓦锡
证明空气成分的演示实验:红磷在水面上的钟罩内燃烧
造成空气污染的原因:粉尘和有害气体(CO,NO2,SO2等)
水:
存在:覆盖了地壳表面3/4
动植物体内
淡水不足总水量的1%,且分布不合理,并不断被污染
造成水污染的原因:工业”三废”的任意排放
农药,化肥的不合理施用
生活污水的任意排放
组成:电解水实验证明由氢,氧两种元素组成,质量比为1:8
物理性质:无色无味液体,0℃结冰,100℃沸腾(101kPa时)
4℃时具有最大密度,冰的密度比水小
化学性质:通电分解(正极得氧气,负极得氢气,体积比1:2)
水+大多数酸性氧化物 含氧酸
水+少数碱性氧化物 可溶性碱
作用:生物,工业和农业的命脉
氧气:
物理性质:无色(固体,液体淡蓝色)无味气体,不易溶于水,密度比空气略大
化学性质(较活泼):O2+非金属单质 非金属氧化物
O2+金属单质 金属氧化物
O2+有机物 二氧化碳+水(完全燃烧)
用途:供呼吸(潜水,航空,医疗等),助燃(氧炔焰,炼钢等)
实验室制取原理: 2KClO3 2KCl + 3O2
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
工业制法:分离液态空气(利用物理变化)
氢气:
物理性质:无色无味的气体,密度最小,难溶于水
化学性质:常温下稳定
可燃性: 2H2+O2 2H2O (不纯时点燃会爆炸)
还原性:H2+金属氧化物 金属单质+水
用途:填充探空气球
作还原剂:冶炼金属或一些非金属
化工原料:生产盐酸,氨气等
实验室制取原理: Zn + H2SO4ZnSO4 + H2
工业制法:以水,天然气(主要成分为CH4)水煤气(主要成分为CO和H2)为原料来制取
几种可燃物在空气或氧气中燃烧现象的比较
1．空气。空气的成分、主要污染物或污染源等问题通常出现在选择题或填空题中；证明空气成分的实验；与空气污染有关的时事材料题在简答题中出现。
2．水。电解水的实验现象以及由此得出的结论，常以选择或填空方式考查，有关水资源的利用、保护和开发，是开放性简答题的命题热点，
3．氧气。物质的燃烧现象、氧气的性质用途以及实验室制取氧气的化学方程式等识记知识在各种题型种都时常出现；结合重大失火事件讨论失火的原因一般以简答形式命题。
4．氢气。在选择题或填空题中常出现有关氢气的性质、用途以及实验室制取的化学方程式书写题型；氢气燃烧发热量高并无污染、新能源的开发和利用、庆典活动氢气球的爆炸等，这些人们热衷于讨论的话题也时常出现在中考题中，引导同学们去关心人类共同的话题。
二、碳及碳的化合物
含碳的物质：单质：金刚石，石墨，无定形碳（石墨微晶和少量杂质），C60
氧化物：一氧化碳和二氧化碳
碳酸盐：碳酸钙，碳酸钠等
有机物：甲烷，醋酸，乙醇等
混合物：三大矿物燃料：煤，石油，天然气
碳单质：
物理性质：金刚石：无色透明正八面体，硬度最大，光泽好
石墨：深灰色金属光泽，细鳞片状，质软，导电性好
无定形碳：木炭和活性炭都有吸附性
用途：金刚石：作装饰品，划玻璃，大理石等，作钻头
石墨：作电极，铅笔芯，润滑剂等
活性炭作防毒面具，焦炭炼钢，炭黑制油墨，油漆等
化学性质：常温下性质稳定：如墨作古代字画至今不褪色
可燃性：C + O2CO2或2C + O22CO
还原性：C+金属氧化物金属+CO2
C + CO2 2CO
小结：金刚石与石墨因碳原子排列不同导致物理性质不同都由碳原子构成的金刚石和石墨化学性质相同分别在纯氧中燃烧能证明金刚石和石墨都是碳单质碳的氧化物：
CO2：
俗称：固体俗称“干冰”
物理性质：无色无味气体，密度大于空气，能溶于水
化学性质：具有与水，与碱反应等酸性氧化物的性质
氧化性：如C + CO2 2CO
一般不助燃，不可燃，不供呼吸，但无毒
用途：灭火，干冰作致冷剂，制纯碱，饮料等
实验室制取原理：CaCO3 + 2HClCaCl2 + H2O + CO2↑
工业制法：高温煅烧石灰石
CO：
物理性质：无色无味气体，密度小于空气，难溶于水
化学性质：可燃性：2CO+ O2 2CO2
还原性：CO+金属氧化物金属+CO2
毒性：与血红蛋白结合使其不能与氧结合
用途：冶炼生铁，作燃料
有机物
CH4：存在：天然气，沼气的主要成分，是最简单的有机物
物理性质：无色无味气体，密度比空气小，难溶于水
化学性质：具有可燃性，CH4+2O2CO2+2H2O
乙醇：俗称酒精，化学式，饮用酒中都含有乙醇
甲醇：化学式，有毒，工业酒精中含有少量甲醇
醋酸：无水醋酸又称冰醋酸，学名乙酸，化学式
煤和石油：
组成：都是混合物
煤的主要组成元素是碳
石油的主要组成元素是碳和氢
用途：作燃料（煤，石油，天然气是当今三大矿物燃料）和工业原料（煤是“工业的 粮食”，石油是“工业的血液”）
碳及碳的化合物相互间的转化关系
初中化学常见气体性质比较：
碳及其化合物知识与生活，生产，科技和自然的息息相关，决定了它能以时事，健康，生活或环保等材料为背景的题型出现，从而充分体现中教师是集检测，传授知识和培养正确的思想观点为一体的。本单元知识的考点为：
1．性质和用途的识记，实验室制取CO2的原料和原理等常出现在选择题或填空题中。
2．解释生活现象。如解释用墨作的字画年深日久不褪色，用石灰水粉刷的墙壁变硬，用石灰水为什么能保鲜鸡蛋等一般以填空题或简答题出现。
3．信息给予题或思想观点教育题。如抽烟产生的有毒气体，假酒中毒，新能源的发现和开发，C60和C70的发现，西部开发的西气东输和环境保护等，能以各种题型考查。
三、氧化物,酸,碱,盐
氧化物的性质和制取
2.酸的通性和制取
3．碱的通性和制取
4．盐的性质和制取
常见酸，碱，盐的性质比较：
常见的酸的性质比较：
常见碱的性质比较：
常见的盐的性质比较：
各类物质的相互关系：
酸
1．常见的几种酸、碱、盐。考查物理性质、化学特性、用途和检验试剂的识记；判断在空气中常见酸、碱、盐的质量或性质变化以及由此决定的贮存方法；根据浓硫酸或烧碱的性质确定所能干燥的气体等；都能以选择题或填空题的形式考查。根据物质的特性进行物质的推断。
2．酸、碱、盐的通性。说明同一类物质具有相似的化学性质的原因，判断酸碱指示剂的变色情况，以某物质为例用化学方程式表示一类物质的通性，根据各类物质的通性判断化学反应能否发生，介绍日常生活中的酸、碱、盐变化现象等，能以各种题型进行考查。
3．置换反应和复分解反应的发生条件。选择适当的原料按要求书写化学方程式、判断溶液中物质或离子的共存情况、判断物质的制取或物质间的转化方法是否正确等题型，常以选择题或填空题的形式出现，它全面考查了置换反应和复分解反应发生条件的应用。
4．各类物质的相互关系。根据各类物质的转化关系讨论物质的制取方法、进行物质的推断等题型往往以较大分值的填空题考查。
反应物
火焰或光
生成物
化学方程式
镁在空气中燃烧
耀眼的强光并放热
白色固体
2Mg+O2 2MgO
铁在氧气中燃烧
火星四射并放热
黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
木炭在氧气中燃烧
白光并放热
生成使澄清石灰水变浑浊的气体
C+O2CO2
硫在氧气中燃烧
硫在空气中燃烧
明亮蓝紫色火焰
淡蓝色火焰并放热
有刺激性气味的有毒气体
S + O2SO2
磷在氧气中燃烧
火焰黄色并放热
大量白烟
4P+ 5O22P2O5
石蜡在氧气中燃烧
白光并放热
水珠和使澄清石灰水变浑浊的气体
氢气在空气中燃烧
淡蓝色火焰并放热
水珠附在烧杯壁上
2H2+O2 2H2O
CO在空气中燃烧
蓝色火焰并放热
生成使澄清石灰水变浑浊的气体
2CO + O2 2CO2
CH4在空气中燃烧
蓝色火焰并放热
水珠和使澄清石灰水变浑浊的气体
CH4+2O2CO2+2H2O
气体
常温
氧化性
还原性
可燃性
毒性
不纯时遇火
检验
O2
较活泼
有
用带火星木条
H2
稳定
有
有
可能爆炸
检验燃烧产物
CO2
较活泼
有
用澄清石灰水
CO
毒性
有
有
有
可能爆炸
检验燃烧产物
CH4
稳定
有
可能爆炸
检验燃烧产物
酸
颜色
气味
挥发性
吸水性
脱水性
腐蚀性
在空气中
检验试剂
盐酸
无色
刺激性
有
无
强
白雾，变轻
AgNO3溶液
硝酸
无色
刺激性
有
无
强
白雾，变轻
硫酸
无色
无
无
有
强
变重
BaCl2溶液
碱
俗名
色，态
溶解性
在空气中
腐蚀性
电离
氢氧化钠
火碱，烧碱，苛性钠
白色固体
极易溶于水并放热
吸水和CO2反应变重
很强
阴离子全部是OH-
氢气化钙
熟石灰，消石灰
白色粉末
微溶于水
吸CO2变重
有
学名
化学式
俗名
色，态
溶解性
特性
氯化钠
NaCl
食盐
白色晶体
易溶于水
如含氯化钙，氯化镁易潮解
碳酸钠
晶体
Na2CO3*10H2O
纯碱
白色固体
易溶于水
溶液显碱性，晶体易风化
碳酸钙
CaCO3
石灰石的成分
白色固体
难溶于水
高温分解
硫酸铜
晶体：CuSO4*5H2O
粉末：CuSO4
晶体：胆矾，蓝矾
晶体蓝色，粉末白色
易溶于水（蓝色）
晶体失水变白，见水变易蓝
空气
组成（体积分数）：氮气（78%或4/5）
氧气（21%或1/5）
稀有气体（氦，氖，氩，氪，氙0.94%）
二氧化碳(0.03%)
其他气体和杂质(0.03%)
空气成分的发现者:法国科学家拉瓦锡
证明空气成分的演示实验:红磷在水面上的钟罩内燃烧
造成空气污染的原因:粉尘和有害气体(CO,NO2,SO2等)
水:
存在:覆盖了地壳表面3/4
动植物体内
淡水不足总水量的1%,且分布不合理,并不断被污染
造成水污染的原因:工业”三废”的任意排放
农药,化肥的不合理施用
生活污水的任意排放
组成:电解水实验证明由氢,氧两种元素组成,质量比为1:8
物理性质:无色无味液体,0℃结冰,100℃沸腾(101kPa时)
4℃时具有最大密度,冰的密度比水小
化学性质:通电分解(正极得氧气,负极得氢气,体积比1:2)
水+大多数酸性氧化物 含氧酸
水+少数碱性氧化物 可溶性碱
作用:生物,工业和农业的命脉
氧气:
物理性质:无色(固体,液体淡蓝色)无味气体,不易溶于水,密度比空气略大
化学性质(较活泼):O2+非金属单质 非金属氧化物
O2+金属单质 金属氧化物
O2+有机物 二氧化碳+水(完全燃烧)
用途:供呼吸(潜水,航空,医疗等),助燃(氧炔焰,炼钢等)
实验室制取原理: 2KClO3 2KCl + 3O2
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
工业制法:分离液态空气(利用物理变化)
氢气:
物理性质:无色无味的气体,密度最小,难溶于水
化学性质:常温下稳定
可燃性: 2H2+O2 2H2O (不纯时点燃会爆炸)
还原性:H2+金属氧化物 金属单质+水
用途:填充探空气球
作还原剂:冶炼金属或一些非金属
化工原料:生产盐酸,氨气等
实验室制取原理: Zn + H2SO4ZnSO4 + H2
工业制法:以水,天然气(主要成分为CH4)水煤气(主要成分为CO和H2)为原料来制取
几种可燃物在空气或氧气中燃烧现象的比较
1．空气。空气的成分、主要污染物或污染源等问题通常出现在选择题或填空题中；证明空气成分的实验；与空气污染有关的时事材料题在简答题中出现。
2．水。电解水的实验现象以及由此得出的结论，常以选择或填空方式考查，有关水资源的利用、保护和开发，是开放性简答题的命题热点，
3．氧气。物质的燃烧现象、氧气的性质用途以及实验室制取氧气的化学方程式等识记知识在各种题型种都时常出现；结合重大失火事件讨论失火的原因一般以简答形式命题。
4．氢气。在选择题或填空题中常出现有关氢气的性质、用途以及实验室制取的化学方程式书写题型；氢气燃烧发热量高并无污染、新能源的开发和利用、庆典活动氢气球的爆炸等，这些人们热衷于讨论的话题也时常出现在中考题中，引导同学们去关心人类共同的话题。
二、碳及碳的化合物
含碳的物质：单质：金刚石，石墨，无定形碳（石墨微晶和少量杂质），C60
氧化物：一氧化碳和二氧化碳
碳酸盐：碳酸钙，碳酸钠等
有机物：甲烷，醋酸，乙醇等
混合物：三大矿物燃料：煤，石油，天然气
碳单质：
物理性质：金刚石：无色透明正八面体，硬度最大，光泽好
石墨：深灰色金属光泽，细鳞片状，质软，导电性好
无定形碳：木炭和活性炭都有吸附性
用途：金刚石：作装饰品，划玻璃，大理石等，作钻头
石墨：作电极，铅笔芯，润滑剂等
活性炭作防毒面具，焦炭炼钢，炭黑制油墨，油漆等
化学性质：常温下性质稳定：如墨作古代字画至今不褪色
可燃性：C + O2CO2或2C + O22CO
还原性：C+金属氧化物金属+CO2
C + CO2 2CO
小结：金刚石与石墨因碳原子排列不同导致物理性质不同都由碳原子构成的金刚石和石墨化学性质相同分别在纯氧中燃烧能证明金刚石和石墨都是碳单质碳的氧化物：
CO2：
俗称：固体俗称“干冰”
物理性质：无色无味气体，密度大于空气，能溶于水
化学性质：具有与水，与碱反应等酸性氧化物的性质
氧化性：如C + CO2 2CO
一般不助燃，不可燃，不供呼吸，但无毒
用途：灭火，干冰作致冷剂，制纯碱，饮料等
实验室制取原理：CaCO3 + 2HClCaCl2 + H2O + CO2↑
工业制法：高温煅烧石灰石
CO：
物理性质：无色无味气体，密度小于空气，难溶于水
化学性质：可燃性：2CO+ O2 2CO2
还原性：CO+金属氧化物金属+CO2
毒性：与血红蛋白结合使其不能与氧结合
用途：冶炼生铁，作燃料
有机物
CH4：存在：天然气，沼气的主要成分，是最简单的有机物
物理性质：无色无味气体，密度比空气小，难溶于水
化学性质：具有可燃性，CH4+2O2CO2+2H2O
乙醇：俗称酒精，化学式，饮用酒中都含有乙醇
甲醇：化学式，有毒，工业酒精中含有少量甲醇
醋酸：无水醋酸又称冰醋酸，学名乙酸，化学式
煤和石油：
组成：都是混合物
煤的主要组成元素是碳
石油的主要组成元素是碳和氢
用途：作燃料（煤，石油，天然气是当今三大矿物燃料）和工业原料（煤是“工业的 粮食”，石油是“工业的血液”）
碳及碳的化合物相互间的转化关系
初中化学常见气体性质比较：
碳及其化合物知识与生活，生产，科技和自然的息息相关，决定了它能以时事，健康，生活或环保等材料为背景的题型出现，从而充分体现中教师是集检测，传授知识和培养正确的思想观点为一体的。本单元知识的考点为：
1．性质和用途的识记，实验室制取CO2的原料和原理等常出现在选择题或填空题中。
2．解释生活现象。如解释用墨作的字画年深日久不褪色，用石灰水粉刷的墙壁变硬，用石灰水为什么能保鲜鸡蛋等一般以填空题或简答题出现。
3．信息给予题或思想观点教育题。如抽烟产生的有毒气体，假酒中毒，新能源的发现和开发，C60和C70的发现，西部开发的西气东输和环境保护等，能以各种题型考查。
三、氧化物,酸,碱,盐
氧化物的性质和制取
2.酸的通性和制取
3．碱的通性和制取
4．盐的性质和制取
常见酸，碱，盐的性质比较：
常见的酸的性质比较：
常见碱的性质比较：
常见的盐的性质比较：
各类物质的相互关系：
酸
1．常见的几种酸、碱、盐。考查物理性质、化学特性、用途和检验试剂的识记；判断在空气中常见酸、碱、盐的质量或性质变化以及由此决定的贮存方法；根据浓硫酸或烧碱的性质确定所能干燥的气体等；都能以选择题或填空题的形式考查。根据物质的特性进行物质的推断。
2．酸、碱、盐的通性。说明同一类物质具有相似的化学性质的原因，判断酸碱指示剂的变色情况，以某物质为例用化学方程式表示一类物质的通性，根据各类物质的通性判断化学反应能否发生，介绍日常生活中的酸、碱、盐变化现象等，能以各种题型进行考查。
3．置换反应和复分解反应的发生条件。选择适当的原料按要求书写化学方程式、判断溶液中物质或离子的共存情况、判断物质的制取或物质间的转化方法是否正确等题型，常以选择题或填空题的形式出现，它全面考查了置换反应和复分解反应发生条件的应用。
4．各类物质的相互关系。根据各类物质的转化关系讨论物质的制取方法、进行物质的推断等题型往往以较大分值的填空题考查。
反应物
火焰或光
生成物
化学方程式
镁在空气中燃烧
耀眼的强光并放热
白色固体
2Mg+O2 2MgO
铁在氧气中燃烧
火星四射并放热
黑色固体
3Fe+2O2Fe3O4
木炭在氧气中燃烧
白光并放热
生成使澄清石灰水变浑浊的气体
C+O2CO2
硫在氧气中燃烧
硫在空气中燃烧
明亮蓝紫色火焰
淡蓝色火焰并放热
有刺激性气味的有毒气体
S + O2SO2
磷在氧气中燃烧
火焰黄色并放热
大量白烟
4P+ 5O22P2O5
石蜡在氧气中燃烧
白光并放热
水珠和使澄清石灰水变浑浊的气体
氢气在空气中燃烧
淡蓝色火焰并放热
水珠附在烧杯壁上
2H2+O2 2H2O
CO在空气中燃烧
蓝色火焰并放热
生成使澄清石灰水变浑浊的气体
2CO + O2 2CO2
CH4在空气中燃烧
蓝色火焰并放热
水珠和使澄清石灰水变浑浊的气体
CH4+2O2CO2+2H2O
气体
常温
氧化性
还原性
可燃性
毒性
不纯时遇火
检验
O2
较活泼
有
用带火星木条
H2
稳定
有
有
可能爆炸
检验燃烧产物
CO2
较活泼
有
用澄清石灰水
CO
毒性
有
有
有
可能爆炸
检验燃烧产物
CH4
稳定
有
可能爆炸
检验燃烧产物
酸
颜色
气味
挥发性
吸水性
脱水性
腐蚀性
在空气中
检验试剂
盐酸
无色
刺激性
有
无
强
白雾，变轻
AgNO3溶液
硝酸
无色
刺激性
有
无
强
白雾，变轻
硫酸
无色
无
无
有
强
变重
BaCl2溶液
碱
俗名
色，态
溶解性
在空气中
腐蚀性
电离
氢氧化钠
火碱，烧碱，苛性钠
白色固体
极易溶于水并放热
吸水和CO2反应变重
很强
阴离子全部是OH-
氢气化钙
熟石灰，消石灰
白色粉末
微溶于水
吸CO2变重
有
学名
化学式
俗名
色，态
溶解性
特性
氯化钠
NaCl
食盐
白色晶体
易溶于水
如含氯化钙，氯化镁易潮解
碳酸钠
晶体
Na2CO3*10H2O
纯碱
白色固体
易溶于水
溶液显碱性，晶体易风化
碳酸钙
CaCO3
石灰石的成分
白色固体
难溶于水
高温分解
硫酸铜
晶体：CuSO4*5H2O
粉末：CuSO4
晶体：胆矾，蓝矾
晶体蓝色，粉末白色
易溶于水（蓝色）
晶体失水变白，见水变易蓝
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