《初中化学知识点思维导图》
一、物质的组成、结构与分类
1.1 物质的组成
- 1.1.1 元素
- 概念：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称
- 元素符号：表示一种元素，也表示该元素的一个原子
- 地壳中元素的含量（质量分数）：O > Si > Al > Fe > Ca > Na > K > Mg > H
- 人体中元素的含量（质量分数）：O > C > H > N > Ca > P > K > Na
- 1.1.2 原子
- 构成：质子、中子、电子
- 质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
- 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数（原子呈电中性）
- 1.1.3 分子
- 定义：由原子构成的保持物质化学性质的最小粒子
- 特性：体积小、质量小、有间隔、不断运动
- 1.1.4 离子
- 概念：带电荷的原子或原子团
- 阳离子：带正电荷，失去电子，通常由金属元素形成，离子符号右上角标明电荷数和电性
- 阴离子：带负电荷，得到电子，通常由非金属元素形成，离子符号右上角标明电荷数和电性
1.2 物质的结构
- 1.2.1 构成物质的粒子
- 原子：构成绝大多数物质的直接粒子，如金属、稀有气体
- 分子：构成某些物质的直接粒子，如水、二氧化碳
- 离子：构成某些物质的直接粒子，如氯化钠、氧化镁
- 1.2.2 原子结构示意图
- 表示原子核内质子数和核外电子排布情况
- 最外层电子数决定元素化学性质：金属元素 < 4易失去电子，非金属元素 > 4易得到电子，稀有气体=8（氦=2）稳定
- 1.2.3 离子结构示意图
- 表示离子核内质子数和核外电子排布情况
- 阳离子：失去电子，质子数 > 核外电子数
- 阴离子：得到电子，质子数 < 核外电子数
1.3 物质的分类
- 1.3.1 纯净物
- 定义：由一种物质组成的物质
- 单质：由同种元素组成的纯净物，如氧气、铁
- 化合物：由不同种元素组成的纯净物，如水、二氧化碳
- 氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，如氧化铁、二氧化硫
- 酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物，如盐酸、硫酸
- 碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，如氢氧化钠、氢氧化钙
- 盐：由金属阳离子（或铵根离子）和酸根离子构成的化合物，如氯化钠、碳酸钙
- 1.3.2 混合物
- 定义：由两种或多种物质组成的物质
- 溶液：一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一、稳定的混合物，溶质可以是固体、液体或气体，溶剂通常是液体。
- 悬浊液：不溶的固体小颗粒悬浮于液体中形成的混合物，如泥水
- 乳浊液：不溶的液体小液滴分散到液体中形成的混合物，如牛奶
- 胶体：介于溶液和悬浊液之间的混合物，分散质粒子直径在1nm~100nm之间，具有丁达尔效应。
二、物质的变化与性质
2.1 物理性质
- 定义：不需要发生化学变化就表现出来的性质，如颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性等
2.2 化学性质
- 定义：物质在化学变化中表现出来的性质，如可燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等
2.3 物理变化
- 定义：没有新物质生成的变化，如水的三态变化、溶解、蒸发等
2.4 化学变化
- 定义：有新物质生成的变化，也叫化学反应，如燃烧、生锈、食物腐烂等
2.5 化学反应的基本类型
- 2.5.1 化合反应
- 定义：由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应
- 特点：多变一
- 2.5.2 分解反应
- 定义：由一种物质生成两种或两种以上物质的反应
- 特点：一变多
- 2.5.3 置换反应
- 定义：一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应
- 特点：单质 + 化合物 → 新单质 + 新化合物
- 2.5.4 复分解反应
- 定义：由两种化合物互相交换成分，生成两种新的化合物的反应
- 特点：化合物 + 化合物 → 新化合物 + 新化合物
- 发生条件：有沉淀、气体或水生成
2.6 质量守恒定律
- 内容：在化学反应前后，参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。
- 微观解释：化学反应前后，原子的种类、数目和质量都没有发生变化。
- 应用：用于配平化学方程式，进行化学计算
三、化学用语
3.1 元素符号
- 表示一种元素，也表示该元素的一个原子
3.2 化学式
- 表示一种物质，也表示该物质由哪些元素组成
- 表示该物质的一个分子（适用于由分子构成的物质）
3.3 化学方程式
- 表示化学反应的式子，遵循质量守恒定律
- 书写原则：
- 以客观事实为基础
- 遵守质量守恒定律
- 配平方法：最小公倍数法、观察法、奇偶法等
- 书写步骤：写、配、注、等
3.4 离子符号
- 表示一个离子，在元素符号右上角标明电荷数和电性
- 表示多个离子，在离子符号前面加上系数
3.5 化合价
- 定义：元素的一种性质，表示一个原子与其他原子结合时表现出来的性质
- 规则：
- 单质中，元素的化合价为0
- 化合物中，各元素正负化合价代数和为0
- 常见元素的化合价：H通常为+1，O通常为-2，金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价
四、溶液
4.1 溶液的组成
- 溶质：被溶解的物质，可以是固体、液体或气体
- 溶剂：溶解溶质的物质，通常是水
4.2 溶解度
- 定义：在一定温度下，某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，用g表示
- 影响因素：温度（大多数固体物质溶解度随温度升高而增大，少数固体物质溶解度随温度升高而减小，如氢氧化钙）
4.3 饱和溶液和不饱和溶液
- 饱和溶液：在一定温度下，一定量的溶剂里不能再溶解某种溶质的溶液
- 不饱和溶液：在一定温度下，一定量的溶剂里还能继续溶解某种溶质的溶液
- 转化：不饱和溶液→饱和溶液：加溶质、蒸发溶剂、降低温度（对溶解度随温度升高而增大的物质）
- 转化：饱和溶液→不饱和溶液：加溶剂、升高温度（对溶解度随温度升高而增大的物质）
4.4 溶质质量分数
- 公式：溶质质量分数 = (溶质质量 / 溶液质量) × 100%
- 应用：进行溶液配制、计算等
五、酸碱盐
5.1 酸
- 5.1.1 通性
- 能与酸碱指示剂反应：使紫色石蕊试液变红色，无色酚酞试液不变色
- 能与活泼金属反应生成盐和氢气
- 能与金属氧化物反应生成盐和水
- 能与碱发生中和反应生成盐和水
- 能与某些盐反应生成新酸和新盐
- 5.1.2 常见酸
- 盐酸(HCl)：无色液体，具有刺激性气味，具有腐蚀性
- 硫酸(H₂SO₄)：无色粘稠液体，具有腐蚀性，稀释时要“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅”
5.2 碱
- 5.2.1 通性
- 能与酸碱指示剂反应：使紫色石蕊试液变蓝色，无色酚酞试液变红色
- 能与酸发生中和反应生成盐和水
- 能与某些盐反应生成新碱和新盐
- 能与某些非金属氧化物反应生成盐和水
- 5.2.2 常见碱
- 氢氧化钠(NaOH)：俗称火碱、烧碱、苛性钠，白色固体，具有强腐蚀性，易潮解
- 氢氧化钙(Ca(OH)₂)：俗称熟石灰、消石灰，白色固体，微溶于水
5.3 盐
- 5.3.1 常见盐
- 氯化钠(NaCl)：食盐，白色固体，易溶于水
- 碳酸钠(Na₂CO₃)：纯碱、苏打，白色固体，易溶于水
- 碳酸钙(CaCO₃)：石灰石、大理石的主要成分，白色固体，难溶于水
- 5.3.2 复分解反应发生的条件
- 生成物中有沉淀、气体或水生成
六、常用化学物质
- 水(H₂O)
- 物理性质：无色无味液体，密度为1g/cm³，沸点为100℃，凝固点为0℃
- 化学性质：
- 电解水生成氢气和氧气
- 能与某些金属氧化物反应生成碱
- 能与某些非金属氧化物反应生成酸
- 氧气(O₂)
- 物理性质：无色无味气体，密度比空气略大，不易溶于水
- 化学性质：具有氧化性，能支持燃烧，能与许多物质发生氧化反应
- 二氧化碳(CO₂)
- 物理性质：无色无味气体，密度比空气大，能溶于水
- 化学性质：
- 不燃烧也不支持燃烧，不能供给呼吸
- 能与水反应生成碳酸
- 能与石灰水反应生成碳酸钙沉淀
七、金属
7.1 金属的物理性质
- 通常为固体（汞为液体），具有金属光泽，大多数导电导热性良好，具有延展性
7.2 金属的化学性质
- 能与氧气反应（如铁生锈、铝在空气中形成致密的氧化膜）
- 能与酸反应生成盐和氢气（活泼金属）
- 能与盐溶液反应（活泼金属置换不活泼金属）
- 金属活动性顺序：K > Ca > Na > Mg > Al > Zn > Fe > Sn > Pb > (H) > Cu > Hg > Ag > Pt > Au
八、重要的气体
- 氧气(O₂)
- 制取方法：加热高锰酸钾、氯酸钾和二氧化锰混合物、电解水
- 用途：支持燃烧、供给呼吸
- 二氧化碳(CO₂)
- 制取方法：石灰石（或大理石）与稀盐酸反应
- 用途：灭火、制饮料、光合作用
- 氢气(H₂)
- 制取方法：锌粒与稀盐酸或稀硫酸反应
- 用途：冶炼金属、填充气球、化工原料
这份思维导图涵盖了初中化学的主要知识点，帮助学生系统地理解和掌握化学基础知识。