定价批准文号：浙发改价格［2019］319号、［2020］331号 举报电话：12345、12315 定 价：11.79元 前 言 少年时代的你，脑袋里可能时常会冒出许许多多的问题 ：天空为什么是蓝色 的？我们脚下的地球是怎么形成的？最早的人是从哪来的？那些巨大的恐龙为什 么会灭绝？……你的这些问题都是科学所关心的问题。事实上，科学就是起因于 人类的好奇心和对自然界无尽的追问。学习了《科学》，你将获得很多问题的答 案，同时也会萌生出更多新的问题。 学习《科学》时，我们将会接触到大量科学概念、规律和各种科学符号，由 此，我们将从纷繁复杂的生活世界走进简单有序的科学世界，对周围的世界也 将会有一个全新的认识。就拿树来说，你会认为树是由树干、树枝、树叶，以 及藏在地下的树根构成。但在学习科学之后，你将惊异地发现树的构成材料居 然主要是水和空气中的二氧化碳！你把树焚烧了，树就会变回原来的水和二氧 化碳释放到空气中。在火焰中散发出来的，则是原先用来把水和二氧化碳转化 为树并贮藏在树里的太阳的光和热。对自然奥秘的这种理性认识，将会使你获 得无比的愉悦感和充实感。 科学并不是简单地对自然规律加以揭示，更重要的是找到研究自然规律的方 法。例如，意大利科学家伽利略（1564~1642）正是被一盏从教堂穹顶上悬挂下 来吊灯的来回摆动所吸引，通过仔细观察和反复实验，从而得出了“摆的等时性 原理”。后来人们利用这一原理发明了机械摆钟。学习《科学》不能只是记住书本 中的结论，学习《科学》的中心环节是学会科学的研究方法。 当你进入科学殿堂并领略科学的辉煌成果时，你就会感受到科学的美妙和神 奇；当你学会了科学研究的方法时，你就得到了一把开启科学之门的金钥匙。 我们正生活在一个科学技术突飞猛进的时代。科学的未来就在你们身上。让 我们站在科学巨人的肩膀上，揭开更多的科学之谜，创造更加灿烂的科技文明！ 中国科学院院士 第1章 物质及其变化 第1节 物质的变化· ··············· 2 第2节 物质的酸碱性··············· 5 第3节 常见的酸·················· 11 第4节 常见的碱·················· 15 第5节 酸和碱之间发生的反应· ········ 19 第6节 几种重要的盐··············· 23 第 2章 物质转化与材料利用 第1节 金属材料·················· 36 第2节 金属的化学性质·············· 41 第3节 有机物和有机合成材料· ········ 47 第4节 物质的分类· ··············· 54 第5节 物质的转化 · ··············· 58 第6节 材料的利用与发展 ············ 65 第 3章 能量的转化与守恒 第1节 能量及其形式··············· 73 第2节 机械能· ·················· 76 第3节 能量转化的量度·············· 81 第4节 简单机械·················· 87 第5节 物体的内能· ··············· 99 第6节 电能····················· 109 第7节 核能····················· 119 第8节 能量的转化与守恒· ··········· 124 第4章 代谢与平衡 第1节 食物与营养· ··············· 134 第2节 食物的消化与吸收· ··········· 140 第3节 体内物质的运输·············· 147 第4节 能量的获得· ··············· 159 第5节 体内物质的动态平衡··········· 162 研究性学习课题 一 调查当地酸雨情况及其影响· ········ 171 二 金属对社会发展的作用· ··········· 171 三 寻找自行车中的杠杆·············· 172 四 怎样防治龋齿·················· 172 附录 1 常用法定计量单位················· 173 附录 2 部分酸、碱和盐的溶解性表（20℃）· ···· 175 附录 3 相对原子质量表· ················· 176 附录 4 元素周期表····················· 177 第 1章 物 质 及 其 变 化 我 们依靠吃进去的食物构建自己的身体，木炭燃 烧后会生成二氧化碳……自然界的物质不但种类繁多， 而且在不断地发生着变化。其中有的变化较为剧烈，如 燃烧；有的变化则较为温和缓慢，如铁生锈。 我们根据什么来判断物质间发生了化学变化，又如 何认识它们变化的规律呢？ 科学 九年级上册 KEXUE JIUNIANJISHANGCE 第 1 节 物质的变化 如果你在篝火上烧烤食物，你能看到燃烧使坚硬的干柴变为松脆的木 炭，甚至变为灰烬；你能听到火焰发出的嘶嘶声；你能闻到烟味；你能感受到 燃烧放出的热量；你甚至还能品尝到烧烤后的熟食。这个过程中许多物质发 生了变化，而你能感知到的只是这些物质发生变化时所伴随的现象。 物质是在不断变化着的 自然界的物质会发生变化：云中的水汽有时会凝结变成雨水落下；小树 苗会长成参天大树…… 自然界中的物质在不断地发生着变化，其中有些变化不会产生新的物 质，属于物理变化；有些变化会产生新的物质，属于化学变化。 思考与讨论 自然界中的这些变化是什么变化？ 图1-2 图1-1 2 下雨 煤矿自燃 图1-3 植物进行光合作用 第 章 1 DIYIZHANG WUZHIJIQIBIANHUA 物理变化和化学变化在本质上有哪些不同？ 物质及其变化 思考与讨论 化学变化的实质是构成物质分子的原子重新进行组合，形成了新的分子。 探究物质变化的方法 物质发生物理变化或化学变化，尽管现象各不相同，但许多变化都伴 随有以下一个或几个现象： 乙 树叶变黄 （颜色改变） 甲 无色透明的 硝酸铅与碘化钾 反应，生成黄色 沉淀（颜色变化 和有沉淀生成） 丙 “钢水”出 炉（温度变化） 图1-4 物质变化的现象 有些物质混合时会产生沉淀，如无色透明的硝酸铅和碘化钾溶液混合 时，会生成黄色的沉淀（如图 1-4 甲）。有些物质的变化常伴随着颜色的变 化，如落叶的黄色就是叶绿素被 破坏后形成的（如图 1-4 乙）。有 些物质变化时伴有气体产生，如 水电解时产生氢气和氧气。有些 物质在一定条件下状态会发生变 化，如在高温下钢成为“钢水” （如 图 1-4 丙）。而有些物体发生的变 图1-5 各种形状的铁丝 化仅仅是形状的变化，如铁丝被 绕成各种形状（如图 1-5）。 3 科学 九年级上册 KEXUE JIUNIANJISHANGCE 思考与讨论 你是怎样判断物质发生的变化是物理变化还是化学变化，或者两者 兼而有之的？ 碳酸钠溶液 活动 1. 如图 1-6 所示，取 2 支试管，在其中 1 支中加 入 5 毫升澄清石灰水，在另 1 支中加入等量的蒸馏水。 2. 分别向 2 支试管中加入 5 毫升碳酸钠溶液。 3. 观察 2 支试管，你认为哪支试管里可能发生了 化学反应？哪些证据支持你的推断？ 蒸馏水 图1-6 化学反应 硫氰化钾 溶液 活动 如图 1-7 所示，在盛有 10 mL 氯化铁溶液的试管中，滴入几滴硫 氰化钾溶液。观察发生的现象。 澄清石灰水 氯化铁 溶液 加入硫氰化 硫氰化钾 氯化铁 钾溶液后 溶液 溶液 图1-7 氯化铁溶液与硫氰 化钾溶液的反应 根据这个性质，我们可以用硫氰化钾溶液检验三价铁离子的存在。 思考与讨论 白色硫酸铜固体遇水会呈蓝色，这一性质有什么用途？ 我们如果想知道一种物质的性质，以及它在什么状况下会发生怎样的 变化，可以通过观察、实验等方法，从物质的状态、颜色、温度（吸热或放热）、 有无沉淀或气体生成等方面寻找证据，对各种证据进行分析，从而认识物 质的变化和变化的规律，推测它们的性质，并利用物质变化的规律造福人 类。 我们将用这种研究方法对一些常见的、重要的物质（如酸、碱、盐等） 进行研究，初步探索物质变化的规律。 4 第 章 1 DIYIZHANG WUZHIJIQIBIANHUA 物质及其变化 练习 1. 怎样判断物质是否发生了化学变化？ 2. 下面所列的是硫酸铜表现出来的性质，其中哪些是物理性质？哪些是化学性质？ （1）能溶于水。 （2）水溶液中滴加氢氧化钠溶液产生沉淀。 （3）晶体呈蓝色。 3. 通过观察，找出厨房里相关食物发生化学反应的证据，举例说出有气体产生、 颜色改变和沉淀生成的化学变化。 第 2 节 物质的酸碱性 我们经常接触的物质中，有的具有酸性，有的具有碱性，如人的胃液 就具有酸性，它能杀灭细菌和帮助消化。工农业生产中，也常要用到许多 酸性或碱性的物质，如硫酸、烧碱等。 酸性物质和碱性物质 讲到酸性的物质，你可能会立即想 到日常生活中所用的食醋。 活动 将少量食醋倒入烧杯中，如图 1-8 所示，用手扇动气流，闻一闻，它的气 味是 _________ 的。 图1-8 闻食醋 5 科学 九年级上册 KEXUE JIUNIANJISHANGCE 食醋是一种酸溶液，它有酸味，具有酸性。盐酸、硫酸和硝酸等都是酸， 如图 1-9 所示。还有橘子汁、番茄酱、苹果汁、柠檬汁等，如图 1-10 所示， 也都含有某些酸，具有一定的酸性。 盐酸 HCl 硫酸 H2SO4 硝酸 HNO3 图1-9 三种常用的酸：盐酸、硫酸、硝酸 图1-10 含酸的水果 物质溶解于 水或受热熔化而 形成自由移动离 子 的 过 程，叫 做 电离。 醋、胃液等是不同的物质，为什么都呈酸性？科学家研究 证明，这些溶液会呈酸性是由于其中含有一类特殊的物质— 酸（acid）。食醋里含有醋酸，人的胃液里含有盐酸，柠檬、柑 橘等水果中含有柠檬酸。这些酸在水中电离时，生成的阳离子都是相同的 一种粒子，这种粒子就是氢离子（H+）。 我们电离产生的阳离子只有氢离子。 盐酸 硫酸 - HCl＝H+＋Cl 硝酸 - H2SO4＝2H+＋SO42 - HNO3＝H+＋NO3 图1-11 常见的酸 我们把某种酸电离产生的阴离子叫做这种酸的酸根离子，如 SO42-