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想知道化學的基本知識基礎

(壹)物質的變化和性質

1.物質的變化:物理變化:沒有生成其他物質的變化。化學變化:生成了其他物質的變化。

化學變化和物理變化常常同時發生。物質發生化學變化時壹定伴隨物理變化;而發生物理變化,不壹定同時發生化學變化。物質的三態變化(固、液、氣)是物理變化。物質發生物理變化時只是分子間的間隔發生變化,而分子本身沒有發生變化;發生化學變化時,分子被破壞,分子本身發生變化。化學變化的特征:生成了其他物質的變化。

2.物質的性質 (描述性質的語句中常有“能……”“可以……”等字)

物理性質:顏色、狀態、氣味、熔點、沸點、硬度、密度、溶解性。

化學性質:通過化學變化表現出的性質。如還原性、氧化性、酸性、堿性、可燃性、熱穩定性。

元素的化學性質跟原子的最外層電子數關系最密切。原子的最外層電子數決定元素的化學性質。

(二)物質的分類 金屬單質

物 混合物 單質 非金屬單質 酸性氧化物

物質種類 稀有氣體 氧化物 堿性氧化物

質 純凈物 元素種類 無機物 酸 其他氧化物

化合物 堿

有機物 鹽

3.混合物:是由兩種或兩種以上的物質混合而成(或由不同種物質組成) 例如,空氣,溶液(鹽酸、

澄清的石灰水、碘酒、礦泉水), 礦物(煤、石 油、天然氣、鐵礦石、石灰石),合金(生鐵、鋼)

註意:氧氣和臭氧混合而成的物質是混合物,紅磷和白磷混合也是混合物。

純凈物、混合物與組成元素的種類無關。即壹種元素組成的物質可能是純凈物也可能是混合物,多種元素組成的物質可能是純凈或混合物。

4.純凈物:由壹種物質組成的。例如:水、 水銀、 藍礬(CuSO4 ·5H2 O)都是純凈物

冰與水混合是純凈物。 名稱中有“某化某”“某酸某”的都是純凈物,是化合物。

5.單質:由同種(或壹種)元素組成的純凈物。例如:鐵 氧氣(液氧)、氫氣、水銀。

6.化合物:由不同種(兩種或兩種以上)元素組成的純凈物。

名稱中有“某化某”“某酸某”的是化合物。

7.有機物(有機化合物):含碳元素的化合物(除CO、CO2 和含碳酸根化合物外)

無機物:不含碳元素的化合物以及CO、CO2 和含碳酸根的化合物

8. 氧化物:由兩種元素組成,其中壹種是氧元素的化合物。

a.酸性氧化物:跟堿反應生成鹽和水的氧化物。CO2 ,SO2 ,SO3 大部分非金屬氧化物都是酸性氧化物,跟水反應生成同價的含氧酸。

CO2 + H2O= H2CO3 SO2 + H2O= H2SO3 SO3 + H2O= H2SO4

b.堿性氧化物:跟酸反應生成鹽和水的氧化物。CaO Na2 O MgO Fe2 O3 CuO

大部分金屬氧化物都是堿性氧化物, BaO K2 O CaO Na2 O溶於水立即跟水反應

生成相應的堿,其他堿性氧化物不溶於水,跟水不反應。

CaO+H2O=Ca(OH)2 BaO+H2O=Ca(OH)2 Na2O+H2O=2NaOH K2O+H2O=2KOH

c.註意:CO和H2 O既不是酸性氧化物也不是堿性氧化物,是不成鹽氧化物。

9.酸:電離時生成的陽離子全部是氫離子的化合物。酸溶液的PH值小於7

酸的名稱中最後壹個字是“酸”,通常化學式的第壹種元素是“H ”,酸由氫和酸根離子組成

紫色石蕊試液遇酸變紅色,無色酚酞試液遇酸不變色

根據酸的組成,通常有以下兩種分類方法:酸的電離方程式:酸=nH+ +酸根離子n-

a.根據酸分子電離所能生成的氫離子的個數分為:壹元酸(HCl、HNO3 )、

二元酸(H2 SO4 、H2 S、H2 CO3 )和三元酸(H3 PO4 )

b.根據酸分子裏有無氧原子分為:

含氧酸(H2 SO4 ,HNO3 , H3 PO4 名稱為:某酸)

無氧酸(HCl, H2 S名稱為:氫某酸 )

鑒定酸(鑒定H+ )的方法有:①加紫色石蕊試液變紅色的是酸溶液;

②加活潑金屬Mg、Fe、Zn等有氫氣放出

10.堿:電離時生成的陰離子全部是氫氧根離子的化合物。堿通常由金屬離子和氫氧根離子構成

溶堿有五種:鉀鈣鈉鋇氨(KOH,Ca(OH)2 ,NaOH Ba(OH)2 ,氨水)它們的溶液無色。

有顏色的堿(不溶於水):紅褐色的氫氧化鐵(Fe(OH)3 ↓ )、藍色的氫氧化銅(Cu(OH)2 ↓)

其他固體堿是白色。堿的名稱通常有“氫氧化某”,化學式的最後面是“OH”

可溶性堿的溶液PH值大於7,紫色石蕊試液遇溶堿變藍色,無色酚酞試液遇溶堿變紅色

鑒定可溶性堿溶液(鑒定OH- )方法壹:加紫色石蕊試液變藍色,加無色酚酞試液變紅色是堿.

方法二:加鐵鹽溶液有紅褐色沈澱生成;加銅鹽溶液有藍色沈澱的是堿。

11.鹽:電離時生成金屬離子和酸根離子的化合物。 第壹種分類方法:

a.正鹽(酸堿完全中和的產物,沒有可電離的氫離子或氫氧根離子),例如 NaCl、Na2 S KNO3

無氧酸正鹽叫 “某化某”Na2 S_______ MgCl2__________FeS__________

含氧酸鹽叫“某酸某”KNO3_________ BaSO4______________Na2CO3______

b.酸式鹽(多元酸裏的氫部分被金屬取代,H夾在中間)

NaHCO3____________ 、 Ca(HCO3 )2_____________、NaH2 PO4 _____________

常見的酸式鹽的酸根有:HCO3 - 、HSO4 - 、H2 PO4 - 、HPO4 2-

c.堿式鹽(化學式的中間有“OH”):Cu2 (OH)2 CO3

第二種分類方法

按鹽中相同部分的離子稱為某類鹽:含碳酸根離子的鹽稱為碳酸鹽、含硫酸根離子的鹽稱為硫酸鹽、含硝酸根離子的鹽稱為硝酸鹽、含鐵離子的鹽稱為鐵鹽,等等。

12.酸堿指示劑(石蕊試液、無色酚酞)和PH值:

酸溶液的PH值小於7(如鹽酸、稀硫酸、硝酸),酸性越強PH值越小,酸性越弱PH值越大。水、中性的硫酸鹽、硝酸鹽和鹽酸鹽溶液不能使指示劑變色,PH值等於7。不能使指示劑變色;可溶的堿溶液PH值大於7。堿性越強PH值越大,堿性越弱PH越小

13.酸堿鹽溶解性口訣:

鉀鈉硝銨溶 溶堿有五種 鋇鉀鈣鈉氨

不溶氯化物AgCl 不溶硫酸鹽BaSO4 碳酸鹽只溶鉀鈉銨

口訣的含義:含有鉀、鈉、硝酸根、銨根的物質都溶於水

溶於水的堿有:氫氧化鋇、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鈉 和氨水,其他堿不溶於水

含Cl的化合物只有AgCl不溶於水,其他都溶於水;

含SO42- 的化合物只有BaSO4 不溶於水,其他都溶於水

含CO32- 的物質只有含K+ Na+ NH4+溶於水,其他都不溶於水

14.沈澱物中AgCl和BaSO4 不溶於稀硝酸,Fe(OH)3是紅褐色沈澱,Cu(OH)2是藍色沈澱

其他沈澱是白色(包括Fe(OH)2)有以下常見的沈澱:Mg(OH)2 Al(OH)3 CaCO3 BaCO3 Ag2 CO3

推斷題中,往沈澱物加稀硝酸:若講沈澱不溶解,則沈澱中壹定有AgCl或BaSO4 ;若講沈澱 全部溶解,則沈澱中壹定沒有AgCl或BaSO4 ;若講沈澱部分溶解,則沈澱中壹定有AgCl或BaSO4 中的壹種,且還有另壹種可溶於稀硝酸的沈澱。

(三)分子、原子、離子、元素和化學式

15. 元素:具有相同核電荷數(即核內質子數)的壹類原子總稱元素。

原子的核電荷數(即核內質子數)決定原子或離子的元素種類。

①大部分單個的元素符號表示:壹種元素、該元素的壹個原子、壹種單質

但H N O Cl等符號不能表示單質,它們的單質是:H2 N2 O2 Cl2

②地殼中元素按質量分數由多至少前四位是:O氧 Si矽 Al鋁 Fe鐵。鋁是地殼中含量最多的金屬元素。

③化學的“語法”: “某分子”由“某原子構成”

“某物質”由“某元素組成”或“某某分子構成”(金屬單質、稀有氣體講由某原子直接構成)

例:水由氫元素和氧元素組成,水由水分子構成。 1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成

元素、物質都是宏觀概念,只表示種類,不表示個數。不能說“水是由二個氫元素和壹個氧元素組成”

④具有相同核電荷數的粒子不壹定是同種元素,下列粒子有相同的核電荷數:

⑴ H2 和He ⑵ CO、N2 和Si ⑶ O2 、S和 S2- ⑷ OH- 和 F-

元素、分子和原子的區別與聯系

元素 組成 物質

宏觀概念,只講種類,不講個數

同類原子總稱 構成 構成

構成 微觀概念,既講種類,又講個數

原子 分子

16.粒子:如原子、離子、分子、電子、質子等,它們都是微觀概念,既表示種類又可表示個數。

分子、原子、離子都是構成物質的粒子。金屬單質和稀有氣體由原子直接構成;

非金屬單質、非金屬與非金屬形成的***價化合物由分子構成,化合物中既有金屬元素又有

非金屬元素的離子化合物是由離子構成。

17.分子:分子是保持物質化學性質的最小粒子。分子由原子構成,

例:1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成

18.原子:原子是化學變化中的最小粒子。(註意:原子不是構成物質的最小粒子。)

原子的的構成:原子由核外帶負電的電子和帶正電的原子核構成,原子核由帶正電的質子

和不帶電的中子構成。 在不顯電性的粒子裏: 核電荷數=質子數=核外電子數

註意:原子不是構成物質的最小粒子。原子只是化學變化中的最小粒子;

普通氫原子核中只有質子無中子,氫原子的原子核就是壹個質子。

分子和原子的區別:在化學變化中分子可分為更小的粒子---原子,原子不能再分。

物質發生物理變化時只是分子間的間隔發生變化,而分子本身沒有發生變化;發生化學變化時,

分子被破壞,分子本身發生變化。

在壹切化學反應中,反應前後元素的種類、原子的種類、原子的數目和原子的質量都不變。

19.原子團:由兩種或兩種以上元素的原子構成,在化學反應中通常以整體參加反應的原子集團

常見的原子團:SO42- CO32- NO3- OH- MnO4- MnO42- ClO3- PO43- HCO3- NH4+

碳酸氫根(HCO3-)硫酸氫根(HSO4-)磷酸氫根(HPO42-)磷酸二氫根(H2PO4-)

註意:原子團只是化合物中的壹部分,不能脫離物質單獨存在,因此含原子團的物質必定有

三種或三種以上元素,二種元素組成的物質不含原子團。原子團在化學反應中可再分為更小的粒子原子。

20.離子:帶電的原子或原子團叫離子。帶正電的離子叫陽離子;帶負電的離子叫陰離子。

離子裏:質子數=核電荷數=電子數±帶電量

離子符號的寫法:離子的電荷數標在右上角,電荷的數值等於它對應的化合價

陽離子:Na+ Mg2+ Al3+ 、H+ NH4+、Fe2+ Fe3+ Ca2+

陰離子:O2- 、OH- S2-、 F- Cl- SO4 2- CO32- NO3- MnO4- PO43- MnO42- ClO3-

21.核外電子排布的規律:核外電子按能量由低到高從裏往外排,第壹層最多容納2個電子,

第二、三層最多容納8個電子。 按順序背誦:質子數從1~18的元素符號和名稱:

氫氦鋰鈹硼 碳氮氧氟氖 鈉鎂鋁矽磷 硫氯氬

22.穩定結構:最外層電子數是8(只有壹層的為2)的結構。

元素的化學性質跟原子的最外層電子數關系最密切,原子的最外層電子數決定元素的化學性質:

最外層電子數小於4時,易失去最外層所有電子,成為陽離子;(通常是金屬元素)

最外層電子數多於4時,易得到電子使最外層電子數變為8,成為陰離子(通常是非金屬元素)

最外層電子數與化合價的關系:(元素的最高正價等於原子的最外層電子數)

最外層電子數小於4時,最外層電子數就是元素的化合價(正價);

最外層電子數多於4時,最外層電子數-8=元素的化合價

23. 化學式的寫法: ① 單質的化學式:大部分單質的化學式只用單個的元素符號,

下面幾種元素的單質不能只用單個的元素符號表示,須註意:

氫氣H2 氧氣O2 氮氣N2 氯氣Cl2 氟氣F2 溴(Br2 ) 碘(I2 )臭氧O3

②化合物的化學式寫法與讀法的壹般關系:“倒寫倒讀”。

化合價與化學式(交叉法確定化學式:正價在前負價在後,約簡化合價,交叉)

NH3、有機物如 CH4等化學式是負價在前正價在後。 同種元素可以有不同的化合價

硝酸銨(NH4 NO3 )中氮元素的化合價分別為前N-3價 ,後N+5價。

24.元素的化合價:壹種元素壹定數目的原子與另壹種元素壹定數目的原子化合的性質。

標在元素符號的正上方

+2 -2 +1

Ca +2價的鈣元素 O -2價的氧元素 H2O 水中氫元素化合價是+1價

背誦化合價口訣:

+1價鉀鈉銀銨氫, +2價鋇鈣鎂銅汞鋅

二三鐵、二四碳, 三鋁四矽五價磷,

氟、氯、溴、碘-1價 氧硫-2要記清。

氫氧根、硝酸根(OH、NO3 )-1價, 硫酸根、碳酸根(SO4 、CO3 )-2價,

化合物各元素化合價代數和為零, 單質元素化合價是零。

註:銨是NH4原子團;+ 2價的鐵叫“亞鐵”; +1價的銅叫“亞銅”

無氧時S為-2價,跟氧結合時+4或+6價。SO32-原子團叫“亞硫酸根”

無氧時Cl為-1價,跟氧結合時+1、+3、+5或+7價

25.相對原子質量:以壹種碳原子(碳-12)質量的1/12作為標準,其他原子的

質量跟它相比較所得的數值,是該種原子的相對原子質量。

相對原子質量= ×12 (相對原子質量是個比,單位為1)

相對原子質量≈質子數 +中子數

26. 化學反應基本類型

①化合反應:A+B+...=C 兩種或兩種以上的物質生成另壹種物質的反應

②分解反應:A=B+C+... 壹種物質生成兩種或兩種以上其他物質的反應

③置換反應:壹種單質跟壹種化合物反應生成另壹種單質和另壹種化合物的反應

A+BC=AC+B 溶液裏的置換反應必須符合金屬活動性順序:

金屬活動性順序由強至弱:Ba K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

(按順序背誦) 鋇 鉀鈣鈉鎂鋁 鋅鐵錫鉛(氫) 銅汞銀鉑金

金屬位置越靠前的活動性越強,越易失去電子變為離子,反應速率越快

排在氫前面的金屬能置換酸裏的氫,排在氫後的金屬不能置換酸裏的氫,跟酸不反應;

排在前面的金屬,能把排在後面的金屬從它們的鹽溶液裏置換出來。排在後面的金屬跟

排在前面的金屬的鹽溶液不反應。 註意:單質鐵在置換反應中總是變為+2價的亞鐵

等質量金屬跟足量酸反應,放出氫氣由多至少的順序按相對原子質量/化合價由小到大排列:

Al(9) Mg(12) Ca(20) Na(23) Fe(28) Zn(32.5) K(39)

④復分解反應:兩種化合物相互交換成分,生成另外兩種化合物的反應,

復分解反應前後各元素和原子團的化合價都保持不變。

註意事項:復分解反應能否發生,要考慮是否有沈澱、氣體或水生成。有沈澱生成的反應中,反應物和生成物中不能同時有難溶於水的物質。初中化學只有碳酸鹽跟酸反應有氣體生成

中和反應:酸跟堿作用生成鹽和水的反應。中和反應屬於復分解反應。

27.我國古代在化學方面的傑出貢獻主要有:造紙術、火藥、燒瓷器

28.氧化反應:物質跟氧發生的化學反應(或得到氧的化學反應),不是壹種基本反應類型。

緩慢氧化:緩慢進行不易被人覺察的氧化反應。如鐵生銹、呼吸作用、食物腐敗

燃燒必備的二條件:①可燃物與氧氣接觸,②溫度達到著火點

自燃:由緩慢氧化積聚的熱量引發的自發燃燒。白磷著火點低,易自燃,要放在水中密封保存。

還原反應:物質失去氧的反應。(氧化反應和還原反應不是基本反應類型)

還原劑:在化學反應中得到氧的物質。常用的還原劑有H2 、CO、C等, 具有還原性。

29.催化劑(觸媒): 在化學反應裏能改變其他物質的化學反應速率,而本身的質量和化

學性質在化學反應前後都沒有改變的物質。

催化作用:催化劑在化學反應裏所起的作用叫催化作用。

註意:二氧化錳只是在氯酸鉀分解的反應裏作催化劑,在其他反應裏可能不是催化劑

30. 書寫化學方程式①依據:質量守恒定律:參加化學反應的各物質質量總和,等於反應後生成的各物質質量總和。( 在壹切化學反應中,反應前後元素的種類、原子的種類、各類原子的數目和原子的質量都不變)②書寫化學方程式的步驟: 化學式寫正確,方程式要配平,條件箭頭要標明。

③遵守二原則:壹是以客觀事實為基礎,不能隨便臆造化學反應和化學式;

二是遵守質量守恒定律,等號兩邊的各種原子數目必須相等

(四)溶液、溶解度

31.溶液:壹種或幾種物質分散到另壹種物質裏,形成均壹、穩定的混合物。

溶液由溶質和溶劑組成。(在溶液裏的反應,壹般是溶質參加反應)

32.溶質:被溶解的物質叫溶質(可以是氣體、液體或固體),但沒有溶解的物質

不是溶液的壹部分,不能認為是溶質。

例:20℃時,50克食鹽放入100水中,沒有溶解的24克食鹽不是溶質,不是溶液的壹部分

33.溶劑:能溶解其他物質的物質叫溶劑。溶劑通常是液體,不指明溶劑的溶液其溶劑是水。

34.飽和溶液:在壹定的溫度下,壹定量的溶劑裏,不能再溶解某種溶質溶液叫做

這種溶質的飽和溶液。( 蒸發溶劑有晶體析出,剩余溶液壹定是飽和溶液)

35.不飽和溶液:在壹定溫度下,壹定量的溶劑裏,還能繼續溶解某種溶質的溶液叫做

這種溶質的不飽和溶液。註意:飽和溶液不壹定是濃溶液,不飽和溶液不壹定是稀溶液

同種溶質在同壹溫度下,飽和溶液比不飽和溶液的濃度大

36.飽和溶液與不飽和溶液的相互轉化

壹般情況下:向飽和溶液加溶劑或升高溶液溫度可使飽和溶液變為不飽和溶液;

向不飽和溶液加溶質、降低溶液溫度、蒸發溶劑可使不飽和溶液變為飽和溶。

① 加溶質②降低溶液溫度③蒸發溶劑

不飽和溶液 飽和溶液

① 加溶劑②升高溶液溫度

37.固體的溶解度:在壹定溫度下,某固態物質在100克溶劑達到飽和狀態時所溶解

的質量,叫做這種物質在這種溶劑裏的溶解度。

(關鍵詞:壹定的溫度 100克溶劑 達到飽和狀態 溶質質量)

38.溶解度曲線:物質的溶解度隨溫度變化的曲線。

大部分固體的溶解度隨溫度升高而增大,但NaCl的溶解度受溫度影響很小,

熟石灰的溶解度隨溫度高而減小。氣體的溶解度隨溫度降低、壓強的增大而增大。

39.固體溶解度與溶解性的關系:

溶解性

易溶

可溶

微溶

難溶(或不溶)

20℃的溶解度(克)

>10

1~10

0.01~1

<0.01

常見難溶於水的物質有:大部分金屬、金屬氧化物、BaSO4、AgCl、CaCO3等碳酸鹽

40.混合物的分離:把混合物裏的各種物質分開,得到混合物中每壹組分的純凈物。

常用的物理方法有:溶解、過濾、結晶等

化學方法是:通過化學反應,使某些組分變為與原物質不同狀態的物質而分開

41.結晶:從溶液裏得到有壹定幾何形狀的晶體的過程叫結晶。

結晶方法:①蒸發溶劑結晶(適用於溶解度受溫度影響小的固體,如NaCl)

從鹽水中得NaCl固體可采用蒸發溶劑的方法。

②冷卻熱的飽和溶液結晶(適用於溶解度受溫度影響大的固體,如硝酸鉀)

此方法還可分離硝酸鉀和氯化鈉的混合物,得較純的硝酸鉀晶體。

(五)電離

42.溶液的導電性:物質溶於水發生電離使溶液能導電。(純水、固體酸堿鹽不導電)

43.電離:物質溶於水時,離解成可自由移動的離子的過程叫電離。

註意 ①電離是自發的過程,不須通電。②在溶液裏所有陽離子所帶的正電荷總數 和所有陰離子所帶的負電荷總數相等,所以溶液不顯電性。但陽離子的個數不壹定等於陰離子的個數

44.電離方程式的書寫註意:①離子電荷數等於它對應的化合價數值②原子團不能拆散

Ax By =xAy+ +yBx- Ax(ROn )y =xAy+ +yROn x-