《九年级化学思维导图》
一、绪论：走进化学世界
1.1 化学的定义与研究范畴
- 定义: 研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。
- 研究范畴:
- 物质的组成 (元素、化合物、混合物)
- 物质的结构 (微观粒子、分子、原子)
- 物质的性质 (物理性质、化学性质)
- 物质的变化 (物理变化、化学变化)
1.2 化学学习方法
- 观察与实验: 培养科学的观察能力和实验技能。
- 记录与分析: 认真记录实验现象，准确分析实验数据。
- 思考与总结: 勤于思考，善于总结，构建知识体系。
- 联系实际: 将化学知识与生活实际联系起来。
1.3 化学实验安全
- 实验规则: 熟悉实验室规则，遵守安全规范。
- 药品取用: 了解药品的性质，安全取用。
- 事故处理: 掌握常见化学事故的处理方法。
二、物质的组成、结构与性质
2.1 物质的组成
- 元素:
- 定义: 具有相同质子数的同一类原子的总称。
- 元素符号: 书写规则 (一个字母大写，两个字母第一个大写，第二个小写)。
- 元素周期表: 了解元素周期表的结构和规律 (原子序数、相对原子质量、元素名称、元素符号)。
- 化合物:
- 定义: 由两种或两种以上元素组成的纯净物。
- 化学式: 用元素符号表示物质组成的式子。
- 书写规则：金属在前，非金属在后；正价在前，负价在后。
- 意义：宏观意义（表示一种物质），微观意义（表示一个分子）。
- 分类:
- 氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。
- 酸：电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物。
- 碱：电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
- 盐：电离时产生金属离子（或铵根离子）和酸根离子的化合物。
- 混合物:
- 定义: 由两种或两种以上物质混合而成的物质。
- 分离方法:
- 过滤：分离不溶性固体和液体。
- 蒸发：分离可溶性固体和液体。
- 结晶：分离溶解度随温度变化较大的固体和液体。
2.2 物质的结构
- 原子:
- 组成: 质子、中子、电子。
- 结构: 原子核 (质子+中子) 和 核外电子。
- 原子序数 = 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 (原子中)。
- 离子:
- 阳离子: 带正电荷的离子 (失去电子)。
- 阴离子: 带负电荷的离子 (得到电子)。
- 分子:
- 定义: 保持物质化学性质的最小粒子。
- 构成: 由原子构成。
2.3 物质的性质
- 物理性质:
- 颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性等。
- 化学性质:
- 可燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等。
三、化学式与化学方程式
3.1 化学式
- 意义: 表示物质的组成 (元素种类和原子个数)。
- 书写: 遵循化合价规则 (化合物中正负化合价代数和为零)。
- 化合价: 元素表现出来的性质，正负号和数值。
3.2 化学方程式
- 定义: 用化学式表示化学反应的式子。
- 书写原则:
- 必须以客观事实为基础。
- 必须遵守质量守恒定律 (反应前后原子种类和数目不变)。
- 配平方法:
- 最小公倍数法。
- 奇偶法。
- 意义:
- 表示反应物、生成物和反应条件。
- 表示各物质之间的质量关系。
3.3 质量守恒定律
- 内容: 在化学反应前后，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
- 原因: 化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变。
四、溶液
4.1 溶液的组成
- 溶质: 被溶解的物质。
- 溶剂: 溶解溶质的物质 (通常是水)。
4.2 溶解度
- 定义: 在一定温度下，某物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
- 影响因素: 温度 (对于大多数固体，溶解度随温度升高而增大)。
- 饱和溶液: 在一定温度下，一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液。
- 不饱和溶液: 在一定温度下，一定量的溶剂里还能继续溶解某种溶质的溶液。
4.3 溶液的配制
- 一定质量分数溶液的配制:
- 计算所需溶质和溶剂的质量。
- 称量固体溶质或量取液体溶质。
- 溶解。
- 质量分数计算:
- 溶质质量分数 = (溶质质量 / 溶液质量) × 100%
五、酸、碱、盐
5.1 酸
- 定义: 电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物。
- 性质:
- 与指示剂作用：使紫色石蕊试液变红，无色酚酞试液不变色。
- 与活泼金属反应：产生盐和氢气。
- 与金属氧化物反应：产生盐和水。
- 与碱反应：发生中和反应，产生盐和水。
- 与某些盐反应：产生新酸和新盐。
5.2 碱
- 定义: 电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。
- 性质:
- 与指示剂作用：使紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红。
- 与酸反应：发生中和反应，产生盐和水。
- 与某些盐反应：产生新碱和新盐。
- 可溶性碱 (碱溶液) 的特殊性质: 能与某些氧化物反应，例如二氧化碳。
5.3 盐
- 定义: 电离时产生金属离子 (或铵根离子) 和酸根离子的化合物。
- 性质:
- 与某些酸反应：产生新盐和新酸。
- 与某些碱反应：产生新盐和新碱。
- 与某些盐反应：产生两种新盐。
- 可溶性盐溶液的特殊性质: 能与某些金属反应，置换出另一种金属。
5.4 中和反应
- 定义: 酸和碱反应生成盐和水的反应。
- 应用:
- 改变土壤的酸碱性。
- 治疗胃酸过多。
- 处理工厂废水。
六、金属与金属材料
6.1 金属的物理性质
- 多数金属: 具有金属光泽、良好的导电性、导热性、延展性。
6.2 金属的化学性质
- 与氧气反应: 多数金属能与氧气反应 (反应剧烈程度不同)。
- 与酸反应: 活泼金属能与酸反应，产生盐和氢气。
- 与盐溶液反应: 活泼金属能将较不活泼金属从其盐溶液中置换出来。
- 金属活动性顺序: K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Sn > Pb > (H) > Cu > Hg > Ag > Pt > Au
6.3 金属材料的保护
- 防止金属腐蚀:
- 保持金属表面干燥。
- 涂油漆、镀金属。
- 制成合金。
- 电化学保护 (牺牲阳极保护)。
七、化学与社会
7.1 能源与环境
- 化石燃料: 煤、石油、天然气 (不可再生能源)。
- 新能源: 太阳能、风能、地热能、氢能 (可再生能源)。
- 环境保护:
- 减少污染物排放。
- 开发清洁能源。
- 资源回收利用。
7.2 食品安全
- 食品添加剂: 合理使用。
- 营养均衡: 合理膳食。
7.3 药物与健康
- 合理用药: 遵医嘱。
- 预防疾病: 注意个人卫生。