《必修一化学第二章思维导图》

I. 物质的组成、结构与性质

A. 物质的分类

1. 纯净物

a. 单质

• 定义：由同种元素组成的纯净物。
• 分类：金属单质、非金属单质、稀有气体单质。
• 性质：物理性质（颜色、状态、导电性等）；化学性质（反应活性）。

b. 化合物

• 定义：由两种或两种以上元素组成的纯净物。
• 分类：有机化合物、无机化合物。
• 性质：物理性质（熔沸点、溶解性等）；化学性质（酸碱性、氧化还原性等）。

2. 混合物

a. 定义：由两种或两种以上的物质混合而成。

b. 分类：

• 溶液：分散系，溶质分散到溶剂中。
• 胶体：分散系，分散质粒子直径在1-100nm之间。
• 浊液：分散系，分散质粒子较大，肉眼可见。

B. 物质的量

1. 摩尔 (mol)

• 定义：含有阿伏伽德罗常数 (N_A) 个微粒的物质的量。
• N_A ≈ 6.02 x 10²³ mol^-1

2. 摩尔质量 (M)

• 定义：1 mol 物质的质量，单位为 g/mol。
• 数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。

3. 气体摩尔体积 (V_m)

• 定义：1 mol 气体所占的体积，单位为 L/mol。
• 标准状况下，V_m ≈ 22.4 L/mol

4. 物质的量浓度 (c)

• 定义：单位体积溶液中所含溶质的物质的量，单位为 mol/L。
• 公式：c = n/V (n为溶质的物质的量，V为溶液的体积)

C. 物质的组成表示

1. 化学式

• 定义：用元素符号表示物质组成的式子。
• 分类：
  • 分子式：表示分子组成的式子。
  • 结构式：表示分子中原子连接方式的式子。
  • 电子式：表示分子中原子最外层电子的式子。
  • 实验式：表示物质中各元素原子个数的最简整数比的式子。

2. 离子方程式

• 定义：用实际参与反应的离子符号来表示反应的式子。
• 书写步骤：
  • 写出化学方程式。
  • 将易溶于水、易电离的物质拆写成离子形式。
  • 删除反应前后未发生变化的离子。
  • 检查原子个数和电荷数是否守恒。

D. 物质的性质

1. 物理性质

• 定义：不需要发生化学变化就能表现出来的性质。
• 例子：颜色、状态、气味、熔沸点、硬度、溶解性、导电性等。

2. 化学性质

• 定义：在化学变化中表现出来的性质。
• 例子：酸碱性、氧化还原性、稳定性、反应活性等。

II. 离子反应

A. 电解质与非电解质

1. 电解质

• 定义：在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。
• 例子：酸、碱、盐。

2. 非电解质

• 定义：在水溶液或熔融状态下不能导电的化合物。
• 例子：蔗糖、酒精、CO₂。

3. 注意事项

• 电解质必须是化合物。
• 能导电的物质不一定是电解质，如金属。
• 在熔融状态下能导电的电解质不一定是离子化合物（如：氢氧化钠）。

B. 离子反应发生的条件

1. 生成难溶物质

• 例如：Ag⁺ + Cl^- = AgCl↓

2. 生成气体

• 例如：CO₃^2- + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑

3. 生成难电离的物质 (弱酸、弱碱、水)

• 例如：H⁺ + OH^- = H₂O
• 例如：NH₃·H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH^- (弱碱)

C. 离子方程式的书写与判断

1. 正确的书写

• 原则：客观事实、电荷守恒、原子守恒。

2. 常见的错误

• 强酸写成弱酸。
• 难溶物、难电离物拆成离子。
• 忽略反应条件。
• 漏写或错写离子电荷。
• 化学计量数不正确。

D. 离子共存问题

1. 条件

• 离子之间不发生任何反应。

2. 常见情况

• 发生复分解反应。
• 发生氧化还原反应。
• 发生络合反应。
• 考虑溶液的酸碱性 (H⁺ 与 OH^-)。

III. 氧化还原反应

A. 基本概念

1. 氧化反应

• 定义：失去电子的反应 (化合价升高)。

2. 还原反应

• 定义：得到电子的反应 (化合价降低)。

3. 氧化剂

• 定义：在反应中得到电子的物质 (化合价降低)。

4. 还原剂

• 定义：在反应中失去电子的物质 (化合价升高)。

5. 氧化性

• 定义：氧化剂具有的性质。

6. 还原性

• 定义：还原剂具有的性质。

B. 化合价的判断

1. 规则

• 单质中，元素的化合价为0。
• 化合物中，各元素化合价代数和为0。
• 离子中，元素的化合价等于离子的电荷数。
• 常见元素化合价：H (+1)，O (-2)，碱金属 (+1)，碱土金属 (+2)，卤族元素 (-1)。

C. 氧化还原反应的判断

1. 依据：元素化合价是否发生变化。

2. 注意事项

• 有单质参加或生成的反应，通常是氧化还原反应。
• 某些置换反应一定是氧化还原反应。
• 复分解反应不是氧化还原反应。

D. 氧化还原反应的应用

1. 金属的冶炼

2. 燃料的燃烧

3. 呼吸作用

4. 电池原理

E. 氧化还原反应的配平

1. 原则

• 得失电子守恒
• 原子守恒
• 电荷守恒 (有时需要考虑)

2. 方法

• 化合价升降法
• 电子转移法

这个思维导图旨在梳理高中化学必修一第二章的核心概念和知识点，通过清晰的层级结构，帮助学生更好地理解和掌握物质的组成、结构与性质、离子反应以及氧化还原反应等内容。 每个知识点都进行了细化，并提供了相应的定义、分类和例子，以便学生进行深入学习和复习。

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