初中化学基础知识.docx

初中化学基础知识.docx

《初中化学基础知识.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中化学基础知识.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

初中化学基础知识

第一部分物质的性质与变化

1.物质的性质

物质不经过化学变化表现出来的性质为物理性质，如颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、导电性、导热性等。

物质经过化学变化才表现出来的性质为化学性质，如物质的金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等。

2.物质的变化

没有新物质生成的变化为物理变化，如水的三态变化、酒精的挥发、碘的升华等。

有新物质生成的变化为化学变化，如食物的腐败、金属生锈、蔗糖炭化、结晶水合物的风化等。

同素异形体的转化大多数是化学变化，如金刚石和石墨的转化、红糖和白磷的转化等。

物质发生化学变化时往往伴随着一些特殊的现象，我们可根据这些特殊的现象判断有无化学变化发生，但根本依据还是有无新物质生成。

物质在发生化学变化时，同时发生物理变化，有些物质的变化是不能严格判定为哪种变化的。

一般说来，化学变化比较突出的就称为化学变化，如生石灰溶于水通常认为是化学变化；物理变化更突出的，就称为物理变化，如物质的潮解就是物理变化。

第二部分水和溶液

1、溶液的组成和分类

1.溶液的组成

从宏观上讲，溶液是由溶质和溶剂组成的。

从微观上讲，溶液是由溶质分子（或离子）、溶剂分子两部分构成的。

最常见的溶剂是水，酒精，汽油，丙酮等也是常用的溶剂。

溶解的过程是一个复杂的物理化学过程，有温度的改变，有组成的变化。

像

、浓

、

等物质溶于水温度升高，而

、

等物质溶于水温度降低。

2.溶液的特征

溶液是一种均一、稳定的混合物。

所谓均一，指溶液中各单位体积里含有的溶质的粒子数相等；所谓稳定，是指在外界条件不变时，溶质和溶剂长期不会分离。

3.溶液的分类

根据一定温度下溶质在溶剂中溶解的量是否达到最大限度，溶液可分为饱和和不饱和溶液；根据溶液中溶质的量的多少，溶液可分为浓溶液和稀溶液。

式中：

温度的升降，只适用于温度升高溶解能力增强的物质。

二、溶解度及其计算

溶解度是对物质的溶解性的定量表示。

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克数，叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。

当溶质、溶剂确定后，影响固体物质的溶解度的主要因素就是温度。

大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大（熟石灰相反）。

固体的溶解性与溶解度有如下关系：

溶解性的分类

易溶

可溶

微溶

难溶

20℃时溶解度/g

>10

1~10

1~0.01

<0.01

气体的溶解度：

指该气体在1.01×105Pa、一定温度时溶解在1体积水里达到饱和时的气体体积数。

受温度、压强的影响：

温度越高，气体的溶解度越低；压强越大，气体的溶解度越大。

三、混合物的分离

混合物的分离是将混合物中的几种成分各自分开，得到较纯净的物质。

混合物的分离既可以用物理方法，也可用化学方法。

常用的物理方法有：

（1）过滤：

适用于可溶性物质与难溶性物质的分离。

如粗盐的提纯。

（2）结晶：

适用于溶解度受温度影响很大与溶解度受温度影响较小的物质的分离。

如

固体中混有少量的

固体。

（3）蒸馏：

适用于沸点不同的物质的分离。

如分离液态空气制氧气。

常用的化学方法有：

加热法、汽化法、沉淀法、置换法、转化法等。

用化学方法分离混合物时，选择试剂时要考虑是否能恢复到原样。

第三部分物质的结构和组成

一、分子、原子、离子是构成物质的基本粒子

1.分子是保持物质化学性质的最小粒子，原子是化学变化中的最小粒子，离子是带电的原子或原子团。

2.分子与原子的本质区别：

在化学反应中，分子可分，原子不可以再分。

3.物质是由分子、原子、离子等粒子构成的，共价化合物和气体单质（如

、

、

、

等）是由分子构成的，金属、稀有气体和一些固态非金属单质（如金刚石、硅）是由原子直接构成的，离子化合物是由离子构成的。

4.分子、原子、离子都是微观粒子，都很小，在不停地运动，微粒之间都有间隔。

二、粒子的结构

（1）在原子中，核电荷数（原子核所带的正电荷数）=核内质子数=核外电子数

（2）在离子中，核电荷数（原子核所带的正电荷数）=核内质子数

2.核外电子的排布规律

（1）核外电子总是尽先排布在能量低的电子层里，然后由里往外，即排满了第一层，再排第二层，再排第三层......依次排布在能量逐渐升高的电子层里。

（2）每一电子层最多容纳的电子数是2n2（n为电子层数）。

（3）最外层电子数不超过8个（第一层不超过2个）。

（不管哪一层是最外层，最外层上的电子数一定小于等于8）。

三、元素——具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。

1.同种元素一定具有相同的核电荷数（核内质子数）。

2.不同元素的本质区别就是：

核电荷数（即核内质子数）不同。

元素的种类是由核电荷数（即核内质子数）决定的。

3.目前已发现的元素种类有一百多种，元素只能称种类不能称个数，这些元素组成了世界上千千万万种物质。

4.元素表示物质的宏观组成，原子、分子、离子表示物质的微观组成。

5.原子是化学变化中的最小粒子，在化学反应中，原子的核电荷数（即核内质子数）不会改变，即在化学反应前后元素的种类不变。

6.元素的化学性质是由原子的最外层电子数决定。

第四部分化学式计算

一、化学式计算的依据

任何纯净物的组成是一定的，其组成可由化学式来表示。

二、根据化学式计算

第五部分空气和氧气

1.空气的成分

（1）空气的组成：

（主要是）氮气和氧气，体积分数分别是78%和21%，其余是稀有气体、二氧化碳、水蒸气等。

（2）法国科学家拉瓦锡设计了著名的钟罩实验，得出空气由氮气和氧气组成的结论。

（3）氮气：

无色、无味气体，密度比空气略小，难溶于水，常温下化学性质较稳定，常作为保护气。

（4）稀有气体：

氦气（He）、氖气（Ne）、氩气（Ar）等。

稀有气体被电流击穿，会发出彩色荧光，因此可做彩灯。

利用稀有气体极不活泼的化学性质，有的生产部门常用它们来做保护气。

2.空气的污染

被列为空气污染指数的污染物：

SO2、氮氧化合物、可吸入颗粒等。

3.氧气的性质及用途

（1）物理性质：

无色、无味气体，难溶于水，密度比空气大，在液态和固态时均为淡蓝色。

（2）化学性质：

氧化性，是一种常见的氧化剂。

（①能与非金属反应，如碳；②能与金属反应，如铁；③能与有机物反应，如酒精等）

根据物质的氧化速度，可将氧化反应分为：

缓慢氧化：

事物腐败、酒的酿造、钢铁腐蚀、橡胶老化、农家肥料的腐熟等。

剧烈氧化：

燃烧、爆炸等。

区别与联系

燃烧

爆炸

缓慢氧化

自燃

区别

反应条件

跟氧气接触、温度达到着火点

在有限的空间急速燃烧

跟氧气接触、温度没有达到着火点

跟氧气接触，产生的热量不易散失，温度逐渐升高到着火点

放映程度

剧烈

异常剧烈

缓慢

由缓慢转化为剧烈

反应现象

发光、发热

爆炸

不明显

由不明显到发光发热

联系

反应实质

氧化反应

氧化反应

氧化反应

（3）氧气的主要用途：

支持燃烧，提供呼吸

（4）氧气的制法:

工业制法（物理变化）：

根据氮气和氧气的沸点不同，分离液态空气

实验室制法（化学变化）:

①反应原理：

②收集方法：

向上排空气法（氧气的密度大于空气）：

排水集气法（氧气难溶于水）。

③实验步骤：

a.按照要求安装反应仪器；b.检验反应装置的气密性；c.装入反应物质；d.用排水法收集；e.反应结束应该首先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯。

④验满方法：

排空气法：

用带火星的的木条伸到集气瓶口；

排水法：

看到气泡从及其瓶口逸出。

第六部分酸、碱、盐的性质

一、酸的性质

（一）酸的通性

1.酸能使指示剂变色：

使紫色石蕊试剂变红色，无色酚酞试剂不变色。

这实质上是H+的性质。

2.酸+碱==盐+水（中和反应）

例：

3.酸+某些盐==新盐+新酸

例：

HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3（用AgNO3溶液和稀硝酸反应，检验盐酸与可溶性盐酸盐）

H2SO4+BaCl2=2HCl+BaSO4↓（用BaCl2溶液和稀硝酸反应，检验硫酸和可溶性硫酸盐）

4.酸+金属氧化物==盐+水

例：

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O（用稀盐酸清除铁锈，铁锈溶解，形成含Fe3+的黄色溶液）

CuO+H2SO4=CuSO4+H2O（氧化铜黑色粉末溶解，形成含Cu2+的蓝色溶液）

5.酸+某些金属==盐+氢气（金属活动性顺序表中排在H前面的金属，K、Ca、Na除外）

例：

Fe+2HCl=FeCI2+H2

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2（实验室用于制H2）

（二）酸的个性

1.盐酸

盐酸是HCl气体的水溶液，具有挥发性，挥发出的HCl气体在瓶口遇水蒸气形成盐酸的小液滴而形成白雾。

浓盐酸敞口放置会使质量变轻，质量分数变小。

工业盐酸因常含Fe3+而显黄色。

2.硫酸

（1）浓硫酸有很强的腐蚀性，皮肤不慎沾上浓硫酸后，应立即用干布拭去，再用大量的水冲洗，最后用小苏打溶液冲洗。

（2）浓硫酸的稀释：

将浓硫酸用玻璃棒引流进入烧杯内的水中，并不断用玻璃棒搅拌，使产生的热量迅速散失。

原因是浓硫酸极易溶于水且溶解时会放出大量的热。

（3）浓硫酸的脱水性：

使衣服、纸张等脱水炭化。

（4）浓硫酸的吸水性：

可做某些气体的干燥剂。

浓硫酸敞口放置会使溶液质量增加，质量分数变小。

3.硝酸：

有很强的腐蚀性。

二、碱的性质

（一）碱的通性（可溶性碱的性质）

1.碱使指示剂变色：

碱的水溶液能使紫色石蕊试剂变蓝色，使无色酚酞试剂变红色。

这实际上是OH-的性质。

2.碱+酸==盐+水

例：

Ca（OH）2+2HCl=CaCl2+2H2O

中和反应：

酸和碱反应，生成盐和水的反应。

（实验时可用酸碱指示剂指示酸、碱是否恰好完全反应）

3.碱+某些非金属氧化物==盐+水

例：

2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（NaOH固体在空气中易变质）

Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O（CO2能使澄清石灰水变浑浊，以此检验CO2）

2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O（工业上用碱溶液吸收SO2等有害气体）

4.碱+某些盐==新碱+新盐

反应条件：

参加反应的碱和盐都必须可溶，生成的碱和盐至少有一种沉淀。

例：

3NaOH+FeCl3=Fe（OH）3↓+3NaCl（生成红褐色絮状沉淀）

2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu（OH）2↓（生成蓝色絮状沉淀）

Ca（OH）2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓（工业上制取NaOH）

（二）碱的个性

1.氢氧化钠NaOH

（1）俗称：

烧碱、苛性钠、火碱

（2）易潮解，易和空气中的CO2反应而变质，故应密封保存。

（3）极易溶于水，放出大量的热。

2.氢氧化钙Ca（OH）2

俗称：

熟石灰、消石灰

区分NaOH和Ca（OH）2两种溶液的常用方法：

方法一：

取消后分别通入CO2，变浑浊的是Ca（OH）2溶液。

Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O

方法二：

取消后分别通入Na2CO3溶液，产生白色沉淀的是Ca（OH）2溶液。

Ca（OH）2+Na2CO3=2NaOH+CaCO3↓

三、盐的性质

（一）几种重要的盐

1.碳酸钠Na2CO3：

俗称纯碱。

晶体化学式为Na2CO3·10H2O，在干燥的空气中容易失去结晶水变成粉末。

Na2CO3虽然是盐，但水溶液却显碱性，因而俗称纯碱。

2.碳酸钙Ca2CO3：

俗称大理石或石灰石，做建筑材料。

3.氯化钠NaCl：

俗称食盐。

（二）盐的化学性质

1.某些盐和酸的反应

例：

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2

2.某些盐和碱的反应

例：

Ba（OH）2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaOH

3.盐和某些盐的反应

例：

NaCl+AgNO3=NaNO3+AgCl↓

Na2SO4+BaCl2=2NaCl+BaSO4↓

Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓

（三）复分解反应及其能否发生的条件

1.复分解反应：

两种化合物相互交换成分，生成两种新化合物的反应。

如：

Na2CO3+CaCl2=2NaCl+CaCO3↓

2.发生的条件：

交换成分后只要有沉淀、水或气体生成，复分解反应就能发生。

（但碱和盐、盐和盐反应时，反应物都必须可溶。

）

（四）化学肥料（按含N、P、K等营养元素分类）

1.氮肥（N）：

NH4Cl、（NH4）2SO4等，能促使作物茎叶生长茂盛。

2.磷肥（P）：

Ca（H2PO4）2等，使作物根系发达，增强抗旱和抗寒能力，穗粒增多，籽粒饱满。

3.钾肥（K）：

草木灰K2CO3等，能使作物生长茂盛，茎杆粗壮，增强抗病能力，促进糖和淀粉的生成。

4.复合肥：

含N、P、K元素中两种或三种，如KNO3。

5.铵盐（含铵根离子NH4+的化合物）的检验：

与可溶性碱反应，然后用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，试纸显蓝色。

第七部分金属和有机物

1、金属

1.常温下，除汞呈液态外，所有金属都呈固态。

2.金属的物理性质与用途的关系：

（1）有金属光泽——可以用来做装饰品；

（2）比较硬——可以做钻头、机器等；

（3）有延展性——拉铁丝、打锄头、做铝箔等；

（4）有导电性——铝丝、铜丝等做导线；

（5）导热性——铁锅、铝茶壶等；

（6）铁磁性——永久磁铁等。

3.常见金属的金属活动性顺序：

KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu

金属活动性由强逐渐减弱

4、几种常见的金属：

（1）铜：

呈紫红色光泽的金属，密度8.92g/cm3。

熔点1083.4±0.2℃，沸点2567℃。

稍硬、极坚韧、耐磨损，还有很好的延展性。

导热和导电性能好。

铜的最大用途是在电器工业上，广泛用于制作电线、电缆和各种电器设备。

在化合物中，化合价一般显+1或+2。

（2）银：

银白色金属。

密度10.5g/cm3。

熔点：

961.93℃，沸点2213℃。

富延展性，是导热、导电性能很好的金属。

用于制合金、焊药、银箔、银盐、化学仪器等，并用于制银币和底银等方面。

在化合物中，化合价为+1。

（3）铁：

是一种光亮的银白色金属。

密度7.86g/cm3。

熔点1535℃，沸点2750℃。

有好的延展性和导热性，也能导电。

纯铁既能磁化，又可去磁，且均很迅速。

它的最大用途是用于炼钢，也大量用来制造铸铁和锻铁。

在化合价中，常见化合价为+2和+3。

（4）铝：

呈银白色光泽金属，密度2.702g/cm3。

熔点660.37℃，沸点2467℃。

具有良好的导热性、导电性和延展性。

其合金质轻而坚韧，是制造飞机、火箭、汽车的结构材料。

纯铝大量用于电缆。

在化合物中，化合价为+3。

2、有机物

定义：

有机物是一类含碳化合物（碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外）。

3.最简单的有机物是甲烷，化学式为CH4。

4.沼气、天然气、石油气的主要成分是甲烷。

5.打火机内液体、家用液化气的主要成分是丁烷气体。

6.乙炔气体（化学式C2H2）在氧气中燃烧课产生3000℃以上的高温，生产中可利用这个反应进行金属的焊接和切割。

7.甲烷气体燃烧的化学方程式：

8.组成人体最重要的有机物是糖类、蛋白质、脂肪。

其中，糖类是最主要的供能物质；蛋白质是人体组织细胞更新和修复的主要物质，是人体最重要的有机物；脂肪是人体中的储能物质。

组成糖类和脂肪的元素是C、H、O，所以最终的氧化产物是二氧化碳和水；组成蛋白质的元素是C、H、O、N，所以最终产物中除了二氧化碳和水外，还有尿素。

这是三种物质在化学性质上的主要区别。

9.合成有机材料主要有合成纤维、合成塑料、合成橡胶等。

三种有机合成材料都可以以石油为原料进行生产，在各种工农业生产和人类生活中都占有相当重要的地位。

10.区别羊毛、棉花等天然纤维和锦纶、涤纶等合成纤维的方法：

4.表象上的区别：

天然纤维织成的衣服吸水性和透气性好，穿着比较舒适，但是它们很容易起皱，不够耐磨，洗涤时很麻烦，因为它们耐化学腐蚀性能较差。

而合成纤维既结实又有弹性，很耐磨，而且洗涤方法简单，但是吸水性较差、不透气，天热的时候穿着不舒服。

5.用燃烧的方法进行区别：

天然纤维由于含有一定量的蛋白质，所以会闻到一股焦臭味；而合成纤维只有C、H、O三种元素，不会有焦臭味。

天然纤维和人造纤维织成的衣服各有优缺点，所以人们常常把它们混合纺织，扬长避短，使织出来的衣服更舒适，更美观，更实用。

第八部分物质的分类及其转化

1.按物质的组成和性质分类

2.无机化合物的常见分类