化学是一门既抽象又实用的科学。化学的基础知识点涉及元素、化合物、原子结构等方面。只有掌握了这些基础知识点,学生才能够深入了解化学,并在后续学习中更加轻松地理解各种化学与日常生活的联系。本文将对初中化学的重要知识点进行总结归纳,以帮助初中生们更好地学习化学。
一、物质的变化
1 物理变化:没有新物质生成的变化。
宏观上没有新物质生成,微观上没有新分子生成。
常指物质状态的变化、形状的改变、位置的移动等。
例如:水的三态变化、石蜡熔化、汽油挥发、干冰的升华、木材做成桌椅、玻璃碎了等等。
化学变化:有新物质生成的变化,也叫化学反应。
宏观上有新物质生成,微观上有新分子生成。
化学变化常常伴随一些反应现象,例如:发光、发热、产生气体、改变颜色、放出气体、生成沉淀、煤燃烧、铁生锈、食物腐败、呼吸等。
有时可通过反应现象来判断是否发生了化学变化或者产物是什么物质。
判断变化依据:是否有其它(新)物质生成。有则是化学变化,无则是物理变化。
相互关系:常常伴随发生,化学变化一定伴有物理变化,物理变化不一定有化学变化。
二、物质的性质
物理性质:物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质。包括:颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、挥发性、延展性、导电性、吸水性、吸附性等。
物理性质也并不是只有物质发生物理变化时才表现出来的性质;
例如:木材具有密度的性质,并不要求其改变形状时才表现出来。
由感官感知的物理性质主要有:颜色、状态、气味等。
需要借助仪器测定的物理性质有:熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、导电性等。
化学性质:物质只有在化学变化中才能表现出来的性质。
例如:物质的金属性、非金属性、氧化性、还原性、酸碱性、热稳定性、可燃性、活泼性、腐蚀性、毒性、金属活动性等。
三、化学用语
元素
定义:具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称。
注意:
一种元素与另一种元素的本质区别:质子数不同。
由同种元素组成的物质不一定是纯净单质,(如由O2、O3组成的混合物或金刚石与石墨的混合物)但不可能是化合物。
表示方法:用拉丁文字母表示,第一个字母大写,第二个字母小写。
元素符号的意义:
表示某一种元素;
表示这种元素的一个原子;
若物质是由原子直接构成的,则组成该物质的元素也可表示这种单质,例如:Fe、He、C、Si。
元素符号周围的数字:
元素符号前的数字:表示原子个数。如2N表示2个氮原子;3Fe2+:3个亚铁离子。
在元素符号前加上数字后只能有微观意义,没有宏观意义,如3O:只表示3个氧原子。
化学式前面的数字:表示分子个数。如2H2O表示2个水分子。
离子符号前面的数字:表示离子个数。如2Na+表示2个钠离子。
元素符号右上角的数字:表示该离子所带的电荷数。如Mg2+表示镁离子带两个单位正电荷。
元素符号正上方的数字:表示该元素的化合价。如O -2表示氧的化合价为-2价。
化学式中元素符号右下角的数字:表示该分子所含有的某原子个数。如H2O表示每个水分子中含有2个氢原子。
化合价
定义:元素的原子在形成化合物时表现出来的性质。
元素的原子相互化合的数目决定这种元素的化合价。
化合价规则:
化合价与原子最外层电子数密切相关;
在化合物里,各元素正负化合价代数和为零;
单质分子中元素化合价为零价。
如Mg:镁元素化合价为0价;MgCl2:氯化镁中镁元素化合价为+2价。
判断元素化合价的依据是:化合物中正负化合价代数和为零。
化学式
定义:用元素符号来表示物质组成的式子。
写法:
单质:
金属、稀有气体及大多数固态非金属通常用元素符号表示它们的化学式;
而氧气、氢气、氮气、氯气等非金属气体的分子由两个原子构成,其化学式表示为O2、H2、N2、Cl2。
化合物:正价在前,负价在后(NH3,CH4除外)
化学式的意义:
宏观意义:
ⅰ表示一种物质;
ⅱ表示该物质的元素组成。
微观意义:
ⅰ表示该物质的一个分子;
ⅱ表示该物质的分子构成。
量的意义:
ⅰ表示物质的一个分子中各原子个数比;
ⅱ表示组成物质的各元素质量比。
化学式的读写:
单质化学式的读写
直接用元素符号表示的:
ⅰ 金属单质。如:钾K、铜Cu、银Ag等;
ⅱ 固态非金属。如:碳C、硫S、磷P等;
ⅲ 稀有气体。如:氦(气)He、氖(气)Ne、氩(气)Ar等。
多原子构成分子的单质:
其分子由几个同种原子构成的就在元素符号右下角写几。
如:每个氧气分子是由2个氧原子构成,则氧气的化学式为O2
双原子分子单质化学式:O2(氧气)、N2(氮气)、H2(氢气)、F2(氟气)、Cl2(氯气)、Br2(液态溴)
多原子分子单质化学式:臭氧O3等。
化合物化学式的读写:先读的后写,后写的先读。
ⅰ 两种元素组成的化合物:读成“某化某”,如:MgO(氧化镁)、NaCl(氯化钠)
ⅱ 酸根与金属元素组成的化合物:读成“某酸某”,如:KMnO4(高锰酸钾)、K2MnO4(锰酸钾)、MgSO4(硫酸镁)、CaCO3(碳酸钙)
根据元素化合价写化学式的步骤:
根据元素化合价用交叉法写出化合物的化学式:
ⅰ 按元素化合价正左负右写出元素符号,并标出化合价;
ⅱ 交叉对调把化合价写在元素符号的右下角;
ⅲ 看元素化合价是否有约数,并约成最简比。
化学式的应用:
根据化学式判断元素化合价;
计算相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和
计算物质组成元素的质量比:相对原子质量×原子个数之比
计算物质中某元素的质量分数。
化学方程式:
定义:用化学式来表示化学反应的式子。
遵循原则:
以客观事实为依据; 遵守质量守恒定律。
书写化学方程式的步骤:“写”、“配”、“注”“等”。
注意书写原则、步骤、配平、反应条件、箭头的正确使用。
化学方程式的意义:以2H2+O2=点燃=2H2O为例
宏观意义:表明反应物、生成物、反应条件,氢气和氧气在点燃的条件下生成水;
微观意义:表示反应物和生成物之间分子数,每2个氢分子与1个氧分子化合生成2个水分子(或原子)个数比;
(对气体而言,分子个数比等于体积之比)
表示各物质间质量比(系数×相对分子质量之比),每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全化合生成36份质量的水。
化学方程式提供的信息:
哪些物质参加反应(反应物);
通过什么条件反应:
反应生成了哪些物质(生成物);
参加反应的各粒子的相对数量;
反应前后质量守恒,等等。
利用化学方程式的计算
读懂题目,明确:已知什么、要求什么、涉及到哪些化学反应。
根据题目要求,设立未知数。
根据题目所涉及的化学反应,写出化学方程式。
找到与计算相关的物质。
在相关物质的正下方标出与之对应的相对质量。
在相对质量的正下方标出与物质对应的实际质量。
根据化学方程式的意义(相对质量的比等于实际质量的比)列出比列等式。
解方程,得出结果。
简要作答。
质量守恒定律
内容: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。
微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变(原子的“三不变”);元素的种类也不变。
化学反应前后:
ⅰ 一定不变:
宏观:反应物生成物总质量不变,元素种类、质量不变;
微观:原子的种类、数目、质量不变。
ⅱ 一定改变:
宏观:物质的种类一定变;
微观:分子种类一定变。
ⅲ 可能改变:分子总数可能变。
说明:
ⅰ 质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;
ⅱ 不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;
ⅲ 要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏。
催化剂:
在化学变化里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学变化前后都没有变化的物质(一变二不变)。
四、组成物质的微粒
微粒的种类:分子、原子、离子,阳离子、阴离子
分子:如氯化氢由氯化氢分子构成。H2、O2、N2、Cl2。
原子:金属、稀有气体、碳、硅等。
离子:NaCl等离子化合物,如氯化钠由钠离子(Na+)氯离子(Cl-)构成。
分子与原子
定义:
分子是保持物质化学性质最小的微粒。
原子是化学变化中的最小微粒。
性质:体积小、质量小;不断运动;有间隙。
联系:分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。
区别:化学变化中,分子可以分为原子,原子不能再分。
化学反应的实质:在化学反应中原来的分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。
原子的构成
原子结构示意图的认识
原子结构示意图是以小圆圈“○”表示原子核,在小圆圈内写出该原子核内的质子数,用“+”号表示质子带正电。例如:钠原子核内有11个质子,其原子核可表示为+11。
核外以弧线表示电子层,在各孤线上用数字标出各层的电子数。例如:氯原子核外有17个电子,按每层可能容纳的最多电子数,这17个电子分别位于三个电子层上,即第一层2个,第二层8个,第三层7个。
原子的质量主要集中在原子核上。
在原子中核电荷数=质子数=核外电子数。
相对原子质量≈质子数+中子数。
原子的三决定:
决定元素种类:质子数(核电荷数);
决定元素化学性质:最外层电子数;
决定原子的质量:原子核。
说明:
最外层电子数相同其化学性质不一定都相同(Mg,He最外层电子数为2);
最外层电子数不同其化学性质有可能相似(He,Ne均为稳定结构)。
离子:
定义:带电荷的原子或原子团。
表示方法及意义:如Fe3+一个铁离子带3个单位正电荷。
离子结构示意图与原子示意图的区别:
质子数=电子数则为原子结构示意图;
质子数≠电子数为离子结构示意图。
离子与原子的区别与联系:
原子:质子数=电子数;
阳离子:质子数>电子数;
阴离子:质子数<电子数。
粒子电性:原子不显电性,阳离子显正电性,阴离子显负电性。
符号:原子用元素符号表示,阳离子用阳离子符号表示,阴离子用阴离子符号表示。
原子团:
在化学反应里,作为一个整体参加反应,好像一个原子一样的原子集团。
五、物质的分类
混合物和纯净物
混合物:组成中有两种或多种物质。
常见的混合物有:空气、海水、自来水、土壤、煤、石油、天然气、爆鸣气及各种溶液。
纯净物:组成中只有一种物质。(一种元素)(一种物质)
ⅰ 宏观上看有一种成分,微观上看只有一种分子;
ⅱ 纯净物具有固定的组成和特有的化学性质,能用化学式表示;
ⅲ 纯净物可以是一种元素组成的(单质),也可以是多种元素组成的(化合物)。
单质和化合物
单质:只由一种元素组成的纯净物。可分为金属单质、非金属单质及稀有气体。
化合物:由两种或两种以上的元素组成的纯净物。
氧化物、酸、碱和盐
氧化物:由两种元素组成,其中有一种元素为氧元素的化合物。如:H2O、CuO、CO2
氧化物可分为金属氧化物和非金属氧化物;
还可分为酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物。
酸性氧化物(不一定属于非金属氧化物如七氧化二锰):凡能跟碱起反应,生成盐和水的氧化物。
碱性氧化物(属于金属氧化物):凡能跟酸起反应,生成盐和水的氧化物。
酸:在溶液中电离出的阳离子全部为氢离子的化合物。如:HCl、H2SO4、HNO3
如:HCl=H++Cl-
HNO3=H++NO3-
H2SO4=2H++SO42-
酸可分为强酸和弱酸;一元酸与多元酸;含氧酸与无氧酸等。
碱:在溶液中电离出的阳离子全部是氢氧根离子的化合物。如:NaOH、Ca(OH)2、KOH
如:KOH=K++OH-
NaOH=Na++OH-
Ba(OH)2=Ba2++2OH-
碱可分为可溶性和难溶性碱。
盐:电离时电离出金属阳离子(铵根离子)和酸根阴离子的化合物。如:NaCl、CuSO4、Na2CO3
如:KNO3=K++NO3-
Na2SO4=2Na++SO42-
BaCl2=Ba2++2Cl-
盐可分为正盐、酸式盐和碱式盐。
有机化合物:CH4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉、蛋白质(多种元素)
六、化学反应类型
四种基本反应类型
化合反应:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应。
如:A+B=AB
分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
如:AB=A+B
置换反应:由一种单质和一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
如:A+BC=AC+B
复分解反应:由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应。
如:AB+CD=AD+CB
氧化还原反应
氧化反应:物质得到氧的反应(不属于化学基本反应类型)。
还原反应:物质失去氧的反应(不属于化学基本反应类型)。
氧化剂:提供氧的物质。
还原剂:夺取氧的物质(常见还原剂:H2、C、CO)。
缓慢氧化:进行得很慢,甚至不容易察觉的氧化反应。
自燃:由缓慢氧化而引起的自发燃烧。
以上便是初中化学的重要知识点的总结归纳。当然,每个领域都涉及到了许多细节、特定情况、实验和反应等,但是有了这些基本的知识,初中生们就能够理解并学习得更好。只要掌握了这些知识点,我们想要更加深入地了解化学的技巧和方法,也会更加容易。
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