初三化学必备基础知识.docx

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初三化学必备基础知识

初三化学必备基础知识

一、基本概念

1、这种没有生成其他物质的变化叫做物理变化。

2、这种生成其他物质的变化叫做化学变化，又叫化学反应。

3、物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。

4、物质在不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质。

颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度等都是物质的物理性质。

5、物理变化和化学变化的区别和联系

物理变化

化学变化

本质区别

宏观：

没有其他物质生成

微观：

构成物质的粒子不变，只是粒子间间隔可能改变

宏观：

有其他物质生成

微观：

构成物质的分子发生了变化，变成另一种物质的分子

外观特征

状态、形状、大小的改变

常伴随发光、放热、变色、生成气体、生成沉淀

区分依据

有没有新物质生成

联系

在化学变化中同时伴随物理变化，但是在物理变化中一定不发生化学变化

6、物理性质和化学性质

物理性质

化学性质

概念

质在不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质

物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质

实质

物质的分子组成结构不变，所呈现的性质没有改变

物质的分子组成结构改变，所呈现的性质也随之改变

性质内容

颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性、导电性、导热性等

可燃性、助燃性、氧化性、还原性、稳定性、酸性、碱性、毒性等

7、性质、变化、用途之间的关系

8、化学研究的对象

化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。

物质的组成、结构决定了物质的性质，而物质的性质又能在一定程度上体现物质的组成和结构。

物质的性质决定了物质的变化规律，而规律又揭示了物质的性质。

组成、结构性质用途

1、空气的主要成分及体积分数

空气成分

氮气

氧气

稀有气体

二氧化碳

其他气体和杂质

体积分数

78%

21%

0.94%

0.03%

0.03%

特点

相对固定成分

2、纯净物和混合物

像空气这样由两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。

组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着各自的性质（化学性质和物理性质）。

但是氮气、氧气、二氧化碳等分别只有一种物质组成，都属于纯净物。

纯净物可以用专门的化学符号来表示，比如：

氧气、氮气、二氧化碳、五氧化二磷等。

物质

混合物

纯净物

概念

特性

没有固定的组成，没有固定的性质，如熔点、沸点等，各成分保持原有的性质

具有固定的组成、具有固定的性质、如熔点、沸点等

举例

空气、盐水、糖水等

氧气、氮气、

联系

混合物通过分离、提纯得到纯净物，纯净物混合得到混合物

1、空气中的有害物质：

有害气体（一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫）和烟尘。

2、目前计入空气污染指数的项目暂定为：

二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮和可吸入颗粒物和臭氧等。

3、保护空气措施

加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，积极植树、造林、种草等。

4、绿色化学

绿色化学又称为环境友好化学，它的主要特点是：

充分利用资源和能源，采用无毒、无害的原料；

在无毒、无害的条件下进行反应，以减少向环境排放废物；

提高原子的利用率，力图使原子的利用率最高，实现零排放；

生产出有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品；

4、化合反应

它们都是由两种物质反应，生成另一种物质。

我们把由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。

【多变一】

像二氧化碳、五氧化磷、四氧化三铁等由两种或两种以上元素组成的纯净物，我们称为化合物。

由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，我们称为氧化物。

5、单质和化合物的概念

从上面的实验和发生的化学反应可以说明，水中含有氢（H）、氧（O）两种元素组成。

像这种组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物。

如：

二氧化碳，氧化铁，高锰酸钾，双氧水等。

由两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素的叫做氧化物。

如二氧化碳，氧化铁等。

由同种元素组成的纯净物，称为单质。

如，氢气，氧气，氮气等。

2、水的分类

（1）硬水：

含较多可溶性钙、镁化合物的水。

软水：

不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。

（2）区分：

用肥皂水即可区分。

把肥皂水分别倒入盛有硬水和软水的烧杯中，产生泡沫较多的是软水，

易起浮渣的是硬水。

（3）硬水软化：

生活中我们可以通过煮沸来降低水的硬度，实验室中我们常采用蒸馏的方法。

（4）硬水对生产生活的危害：

用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂，又不易洗净，时间长了还会使衣物变硬。

锅炉用硬水易使炉内结垢，不仅浪费燃料，且易使炉内管道变形、损坏，严重者可引起爆炸

3、分子、原子的概念及特征

分子是保持物质化学性质的最小微粒

原子是化学变化中的最小微粒

分子间有间隔

分子总是在不断地运动

分子的体积和质量都很小

【注意】

在化学变化中，一种原子不会变成另一种原子，只是原子重新组合构成别的分子或别的物质；

分子是由原子构成的；

原子是构成物质的一种粒子，即有些物质是由原子直接构成的；

分子、原子的特征：

体积和质量很小；在不停地做无规则运动；有一定间隔；概念也是特征之一。

4、分子、原子的区别和联系

分子

原子

相同点

①质量、体积都非常小

②彼此间有间隔

③总是在不停地运动

④同种分子（或原子）性质相同，不同种分子（或原子）性质不同

⑤都具有种类和数量的含义

不同点

①分子是保持物质的化学性质的最小粒子

②在化学反应中，分子可以分为原子，原子又可以重新组合成新的分子

③分子可以直接构成物质

①原子是化学变化中的最小粒子

②在化学反应中，原子不可再分，不能变化为其他原子

③原子可以构成分子，也可以直接构成物质

联系

原子→分子

↘↙

物质

备注

分子与构成这种分子的原子比较，原子比分子小，但并不是所有的原子都比分子小，不同种分子和原子没法比较。

5、从微观的角度认识纯净物和混合物

混合物

纯净物

区别

宏观：

1、由两种或多种物质混合而成

2、各物质仍保持原有的化学性质

微观：

混合物中含有多种分子

宏观：

1、由一种物质组成，有固定的组成

2、有一定的物理、化学性质

微观：

纯净物中只有一种分子

联系

【小结】对于混合物和纯净物的区别，我们应该从宏观和微观两个不同层面去分析和理解。

6、原子的结构

原子是由原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。

原子核是由质子和中子构成的。

每个质子带一个单位的正电荷，中子不带电，所以原子核所带的正电荷数（简称为核电荷数）就等于核内质子的数目。

即：

原子内的质子数＝核电荷数＝核外电子数。

7、核外电子排布

（1）排布规律：

第一层不超过2个电子，第二层不超过8个电子，最外层不超过8个电子（只有一个电子层时不超过2个电子）。

（2）含多个电子层的原子里，各电子的能量不同，电子能量越低，离核越近（异性电荷相互吸引），能量越高，离核越远。

（3）元素的化学性质主要由最外层电子数决定的。

原子结构示意图：

8、元素：

具有相同核电荷数（也即质子数）的同一类原子的总称。

1、质量守恒定律：

参加化学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，这一规律叫做质量守恒定律。

【归纳总结】

质量守恒定律的运用范围一定是化学变化，而不包括物理变化。

如1g水加热后变成了1g水蒸气，这一变化前后虽然质量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。

“参加反应的”不是各物质质量的简单相加，是指真正参与化学反应的那部分质量，没有参与反应的我们称为“剩余的”。

“生成的质量总和”指的是化学反应中生成的，无论是固、液、气都要加在一起。

“质量守恒”强调的是质量，而不包括其他方面的守恒如气体的体积等。

2、质量守恒的实质

在一切化学反应里，各反应物中的原子经过重新组合变成新的物质。

在化学反应前后，原子的种类没有变化，各种原子的数目也没有增减，原子的质量也没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。

【归纳总结】

（1）三个不变：

①反应物与生成物的总质量不变；

②反应中元素的种类不变；

③反应过程中原子的质量、数量、种类不变；

（2）两个改变：

①物质的种类一定改变（化学反应一定有新物质生成）

②构成物质的微粒一定改变（化学反应中，反应物变成了生成物）

（3）一个可能改变：

构成物质的分子的数目。

3、书写化学方程式的原则：

以客观事实为依据，不能凭空设想或随意臆造事实上不存在的物质的化学式和化学反应

遵循质量守恒定律，等号两边各种原子的数目必须相等。

4、书写化学方程式的步骤

写

配

等

标

查

5、化学方程式的意义

质的意义：

表示了化学反应中的反应物和生成物以及其状态。

量的意义：

表示了参加反应的物质种类以及各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。

粒子的意义：

表示了反应物和生成物的粒子数的关系，即粒子的个数比。

反应条件：

表明了该化学反应进行的条件。

气体体积：

表示了在相同的温度和压强下，参与反应或生成的气体的体积之比。

1、燃烧的定义

可燃物和氧气发生的一种发光放热的剧烈的氧化反应。

2、燃烧的条件

（1）可燃物：

它是燃烧主要的物质前提，没有可燃物，也就谈不上燃烧。

（2）氧气（或空气）：

是燃烧的保障，氧气必须和可燃物接触。

（3）达到燃烧所需的最低温度（着火点）

1、灭火原理

（1）清除可燃物或使可燃物与其它物品隔离

（2）隔绝氧气或空气

（3）使温度降到着火点以下

【注意】灭火只要达到一种条件就可以，但不能降低着火点（着火点是物质本身所具有的一种性质）。

3、置换反应是由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。

金属活动性顺序表

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

金属活动性由强逐渐减弱

A、在金属活动性顺序里，只有排在氢前面的金属才能置换出酸中的氢。

B、在金属活动性顺序里，排在前面的金属能把排在后面的金属从其化合物的溶液中置换出来。

C、在金属活动性顺序里，金属的位置越靠前，它的活动性就越强，例如Mg与HCl反应就比Zn剧烈，而Zn又比Fe剧烈。

4、人类重要的营养物质

1、蛋白质2、糖类3、油脂4、维生素5、无机盐6、水

对人体影响的一些元素

元素

对人体的作用

摄入量过高或过低对人体健康的影响

Ca

构建骨骼牙齿的材料。

幼儿青少年缺钙会得佝偻病或发育不良，老年人缺钙会发生骨质疏松。

K、Na

细胞内液和细胞外液的钠、钾离子各自保持一定的浓度，对维持人体水分和维持体液恒定PH值有重要作用。

缺钠会造成生长缓慢、食欲减退，钠过多又会造成高血压；缺钾引起心跳不规律，心电图异常。

Fe

是血红蛋白的重要成分，能帮助氧气的运输。

缺铁会引起贫血

Zn

影响人体发育。

缺锌引起食欲不振、生长缓慢、发育不良。

Se

有防癌、抗癌的作用。

缺硒可能引起表皮角质化和癌症，如摄入量过高，会使人中毒。

I

甲状腺素的重要成分。

缺碘会引起甲状腺肿大，幼儿缺碘会影响生长发育，造成思维迟钝；碘过量也会引起甲状腺肿大。

F

防止龋齿。

缺氟易产生龋齿，过量会引起氟斑牙和氟骨病。

5、两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应叫做复分解反应。

盐的溶解性口诀

钾钠铵盐都易溶（即X酸钾，X酸钠，X酸铵都易溶）

硝酸盐入水无影踪（即硝酸盐都能溶于水）

硫酸盐中钡不溶（即硫酸钡不溶）

盐酸盐（氯化物）中银不溶（即氯化银不溶）

碳酸盐中只溶钾钠铵

二、常见物质的性质

3、空气各成分的性质及用途

成分

主要性质

主要用途

氧气

化学性质：

助燃性,氧化性。

物理性质：

无色、无味、不易溶于水

潜水、医疗急救、炼钢、气焊以及化工生

产和宇宙航行等

氮气

化学性质：

不活泼

物理性质：

无色、无味、不溶于水

制硝酸和氨的重要原料，根据化学性质不活泼常用作保护气，医疗上用于冷冻麻醉，还可用作超导材料

稀有

气体

化学性质：

很不活泼（惰性）

物理性质：

无色、无味，通电时能发出不同颜色的光

用作保护气，用于航标灯、闪光灯、霓虹灯的电光源，用于激光技术，制造低温环境，用于医疗麻醉

二氧化碳

物理性质：

无色、无味的气体，密度比空气大，能溶于水

化学性质：

用于灭火，碳酸饮料，固体可用于人工降雨

1、氧气的物理性质

通常情况下，氧气是一种无色．无味的气体，密度比空气略大。

氧气不易溶于水。

在1.01×105Pa下，-183℃时为淡蓝色液体，在-218℃时为淡蓝色雪花状固体。

2、氧气的化学性质

（1）木炭在氧气中燃烧：

碳+氧气

二氧化碳

C+O2

CO2

【现象】

在空气中，发出红光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。

比在空气中燃烧更旺，发出白光，并放出大量热量，燃烧后生成一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。

（2）硫在氧气中燃烧：

硫+氧气

二氧化硫

S+O2

SO2

【现象】

硫在空气中燃烧时发出微弱的淡蓝色火焰，放出大量的热，同时生成了一种有刺激性气味的气体

在氧气中燃烧则更旺，发出明亮的蓝紫色火焰，放出大量的热，同时生成了一种有刺激性气味的气体——二氧化硫（SO2）。

【友情提示：

二氧化硫有毒！

】

（3）磷在氧气中燃烧：

磷+氧气

五氧化二磷

P+O2

P2O5

【现象】磷在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺，放出热量，并产生大量的白烟——五氧化二磷（P2O5）。

【注意】生成的五氧化二磷是固体，而不是气体，也不是液体。

固体小颗料悬浮在空气中形成烟。

（4）铁丝在氧气中燃烧：

铁+氧气

四氧化三铁

Fe+O2

Fe3O4

【现象】

细铁丝在空气中不能燃烧，只能烧至红热。

在氧气中能够剧烈燃烧，放出大量的热量，火星四射，生成了黑色固体——四氧化三铁（Fe3O4）。

3、总结

物质

（颜色状态）

空气中反应现象

氧气中反应现象

注意事项

反应表达式

硫

（淡黄色固体）

微弱的淡蓝色火焰，放热，有刺激性气味气体生成

放出明亮的蓝紫色火焰，放出大量热量，有刺激性气味气体生成

硫的用量不能过多，防止对空气造成污染，实验应在通风橱内进行

木炭

（灰黑色固体）

木炭红热，放出大量热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体

剧烈燃烧，发出白光，放出大量热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体

夹木炭的坩埚钳应由上而下慢慢伸入瓶中

红磷

（暗红色固体）

燃烧产生大量白烟，黄色火焰，放出大量热量

燃烧产生大量白烟，发出耀眼的白光，放出大量热量

五氧化二磷是固体，现象应描述为产生白烟

铁丝

（银白色固体）

红热，离火后变冷

剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体

细铁丝绕成螺旋状，一端系一根火柴，集气瓶底部铺一层细沙或水

3、物理性质

水是没有颜色．没有气味．没有味道的液体。

在标准状况下，沸点是100℃。

水的凝固点是0℃，水结成冰时体积增大。

在4℃时密度最大，为1g/cm3。

4、化学性质

（1）与某些非金属氧化物反应

H2O+CO2==H2CO3水和二氧化硫；水和三氧化硫等

（2）与某些金属氧化物

H2O+CaO==Ca（OH）2

（3）水通电分解：

（4）与非金属单质碳反应（工业制水煤气）

（5）其它反应：

例如：

铜和水和二氧化碳；碳酸钠和水和二氧化碳，碳酸钙和水和二氧化碳等。

（6）某些盐和水反应

氢气的性质

1、物理性质

（1）通常情况下，氢气是无色、无味，难溶于水的气体；

（2）在标况下，氢气密度为0.0899g/L，质量约是同体积空气质量的1/14，是最轻的气体；

（3）氢气的熔沸点都很低。

在101kPa下、温度为-252℃时变成无色液体，-259℃时变成雪花状固体。

2、化学性质

（1）可燃性：

纯净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰（玻璃导管尖嘴处的火焰呈黄色，是由于玻璃中钠元素的影响），放出大量的热：

氢气+氧气

水。

△

（2）还原性（用途：

冶炼金属）

H2＋CuO===Cu+H2O　　氢气“早出晚归”

现象：

黑色粉末变红色，试管口有水珠生成（小结：

既有可燃性，又有还原性的物质　H2、C、CO）

1、碳单质的化学性质

（1）碳的稳定性：

常温下，碳的化学性质很稳定。

（2）碳的可燃性：

（1）氧气充足反应生成二氧化碳：

C+O2点燃CO2

（2）氧气不足反应生成一氧化碳：

2C+O2点燃2CO

【注意】炭在不充分燃烧时会有CO生成，因此在以煤为燃料取暖的冬天，应防止煤气中毒。

（3）碳的还原性：

在加热或高温条件下，碳能夺取氧化物中的氧，表现出还原性。

如：

2CuO+C高温2Cu+CO2↑。

【思考】碳还原氧化铜的现象是什么？

二氧化碳的性质和用途

1、物理性质

常温下是一种无色无味的气体，能溶于水，密度比空气大。

固态二氧化碳为白色雪花状固体，俗称干冰，常用作制冷剂，也可用于人工降雨。

2、二氧化碳的化学性质

（1）CO2不能燃烧，也不支持燃烧，CO2还不支持呼吸，

因为二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，所以可以用它来灭火。

因为二氧化碳不支持呼吸，所以进入二氧化碳含量可能较高的地方时要做“灯火试验”，以免发生危险事故。

（2）二氧化碳和水的反应

由二氧化碳的物理性质可知，二氧化碳溶于水，它溶于水后生成了碳酸。

二氧化碳+水→碳酸（CO2+H2O→H2CO3）

生成的碳酸不稳定，很容易分解生成二氧化碳和水。

（CO2从溶液里逸出）。

碳酸→二氧化碳+水（H2CO3→CO2↑+H2O）

（3）二氧化碳和澄清石灰水的反应

实验：

向澄清石灰水中通入二氧化碳（CO2）

现象：

澄清石灰水变浑浊。

通入的二氧化碳和石灰水反应生成了白色的碳酸钙沉淀。

二氧化碳+石灰水→碳酸钙+水

CO2+Ca（OH）2→CaCO3↓+H2O

这个反应很重要，可以用来检验二氧化碳（CO2）

（4）弱氧化性与碳单质反应

C+CO2高温2CO

3、二氧化碳的用途

二氧化碳的性质

用途

不能燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大

灭火

CO2+H2O光照O2+淀粉

光合作用

用CO2，H2O和NaCl生产纯碱

化工原料

干冰升华吸热

制冷剂，人工降雨

一氧化碳的性质及用途

1、物理性质

常温下，无色无味的气体，难溶于水，密度比空气略小。

2、化学性质

可燃性：

2CO+O2　点燃　2CO2

一氧化碳是煤气的主要成分，燃烧产生蓝色火焰，并放出热量，将一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，发现石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成，这是检验一氧化碳的方法。

点燃一氧化碳前也要验纯。

还原性（可用来炼铁）：

CuO+CO　高温　Cu+CO2；Fe2O3+3CO　高温　2Fe+3CO2

1、甲烷——CH4

①甲烷是最简单的有机物。

它是天然气、沼气、瓦斯（煤矿中常见的“瓦斯爆炸”）的主要成份。

它是一种无色、无味的气体，极难溶于水，密度比空气小。

具有可燃性，燃烧时产生明亮的蓝色火焰，放出热量。

②要求能够熟练记住CH4燃烧的化学方程式。

CH4+2O2点燃CO2+2H2O

③甲烷检验方法：

点燃，看产物。

2、乙醇——C2H5OH，俗称酒精

①它是非常重要的燃料：

C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O

②饮用酒里含有不同比例的乙醇；

③甲醇（CH3OH）：

工业酒精中含有少量的甲醇。

甲醇有毒，饮用后可导致眼睛失明，严重的可导致死亡。

所以绝对禁止用工业酒精来配制饮用酒出售。

甲醇也可以做燃料。

3、醋酸——CH3COOH，学名：

乙酸

通常家用食醋中含乙酸3%——5%；醋酸是一种酸，显酸性，能使常见的酸碱指示剂变色。

常见的酸

盐酸

硫酸

物理性质

盐酸是HCl气体溶于水所得到的溶液

纯净的盐酸为无色、有刺激性气味的液体【工业盐酸因含杂质（如Fe3+）而显黄色】

浓盐酸易挥发，瓶口易出现白雾【这是由于挥发出来的氯化氢气体与空气中的水蒸气接触，又形成盐酸小液滴的缘故。

所以长期敞口放置的浓盐酸的质量会减少，溶质的质量分数也会减小】

有酸性及腐蚀性

纯净的浓硫酸是无色、粘稠油状液体。

在空气中不易挥发，有很强的吸水性和脱水性。

溶于水放出大量的热，有很强的腐蚀性。

化学性质

可以使酸碱指示剂变色

跟活泼金属发生置换反应

跟金属氧化物反应

跟碱发生中和反应

跟部分盐反应

可以使酸碱指示剂变色

跟活泼金属发生置换反应

跟金属氧化物反应

跟碱发生中和反应

跟部分盐反应

用途

重要的化工产品，用于金属表面除锈，制药等；

人体胃液中含有盐酸，可以帮助消化。

重要的化工原料，用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼金属、精炼石油和金属除锈等；

浓硫酸有很强的吸水性，在试验中常做干燥剂。

酸的通性

1、酸能使酸碱指示剂变色

酸能使紫色石蕊溶液变红色，无色酚酞溶液不变色。

2、能与较活泼的金属（主要是指排在金属活动性顺序表H前面的金属）反应放出H2。

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑

2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

【注意】浓硫酸具有强氧化性，有些化学反应与酸的通性不同。

如通常不能用浓硫酸和金

属反应来制取氢气。

3、能与金属氧化物反应，这种与酸反应生成盐和水的氧化物又被称为碱性氧化物。

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

Fe2O3+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2O

FeO+2HCl=FeCl2+H2O

FeO+H2SO4=FeSO4+H2O

4、能与碱反应生成盐和水，这种反应又被称为中和反应。

NaOH+HCl=NaCl+H2O

2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O

Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O

Cu（OH）2+H2SO4=CuSO4+2H2O

5、能与某些盐反应。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑

常见的碱

氢氧化钠

氢氧化钙

俗称

烧碱、火碱、苛性钠

熟石灰、消石灰

物理性质

白色固体，易溶于水，溶于水放出大量的热；易吸收空气中的水汽而潮解，具有很强的腐蚀性。

白色粉末状固体，微溶于水

化学性质

与指示剂反应

与某些非金属氧化物的反应

生成盐和水

生成盐和水

与酸发生中和反应