八上科学思维导图
《八上科学思维导图》
一、物质的组成与性质
1.1 物质的组成
1.1.1 构成物质的微粒
- 分子: 保持物质化学性质的最小微粒。
- 种类：水分子、氧分子、二氧化碳分子等。
- 性质：体积小、质量小、总是在不断运动、分子间有间隔。
- 原子: 化学变化中的最小微粒。
- 结构：原子核 (质子 + 中子) + 核外电子。
- 质子：带正电，决定元素的种类。
- 中子：不带电，决定元素的同位素。
- 电子：带负电，决定元素的化学性质。
- 特点：原子是电中性的。
- 离子: 带电的原子或原子团。
- 阳离子：失去电子，带正电。
- 阴离子：得到电子，带负电。
- 离子化合物：由离子构成的化合物，如氯化钠。
1.1.2 元素
- 定义: 具有相同核电荷数 (即质子数) 的一类原子的总称。
- 表示: 元素符号 (一个大写字母或一个大写字母加一个小写字母)。
- 分类: 金属元素、非金属元素、稀有气体元素。
- 金属元素: 一般带“金”字旁 (汞例外)。
- 非金属元素: 一般带“石”、“气”、“氵”字旁。
- 稀有气体元素: 一般带“气”字旁。
- 元素周期表:
- 编排依据：按原子序数递增的顺序排列。
- 意义：反映了元素性质的递变规律。
- 应用：查找元素的原子序数、元素符号、相对原子质量等信息。
1.2 物质的性质
1.2.1 物理性质
- 定义: 不需要发生化学变化就能表现出来的性质。
- 种类: 颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、导电性、导热性等。
- 测量: 借助物理仪器进行测量，如天平、量筒、温度计等。
1.2.2 化学性质
- 定义: 在化学变化中表现出来的性质。
- 种类: 可燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等。
- 判断: 通过化学实验观察现象，如燃烧、变色、产生气体等。
1.2.3 物质的用途
- 决定因素: 物质的性质决定物质的用途。
- 应用举例:
- 金刚石：硬度大，用于切割玻璃、制作钻头。
- 石墨：导电性好，用于制作电极。
- 铁：强度高，用于制造机器、建筑材料。
二、物质的变化与现象
2.1 物理变化
- 定义: 没有生成新物质的变化。
- 特征: 物质的形态、状态、大小等发生改变，但组成物质的分子不变。
- 例子: 水的三态变化 (熔化、沸腾、凝固、液化、升华、凝华)、蔗糖溶解、玻璃破碎等。
2.2 化学变化
- 定义: 生成新物质的变化。
- 特征: 物质的组成发生了改变，生成了新的分子。
- 例子: 燃烧、生锈、食物腐败、酸碱中和等。
- 化学反应的基本类型:
- 化合反应: 多种物质生成一种物质的反应。
- 分解反应: 一种物质生成多种物质的反应。
- 置换反应: 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。
- 复分解反应: 两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应。
2.3 化学方程式
- 定义: 用化学式表示化学反应的式子。
- 书写原则:
- 必须以客观事实为基础。
- 要遵守质量守恒定律 (反应前后原子种类、数目不变)。
- 表示意义:
- 表示反应物、生成物和反应条件。
- 表示反应物和生成物之间的质量关系 (各物质之间的质量比)。
- 表示反应物和生成物之间的粒子个数关系 (各物质之间的粒子个数比)。
- 配平方法: 最小公倍数法、观察法、奇偶数法等。
2.4 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反应后生成的各物质的质量总和。
- 原因: 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: 用于判断化学方程式的正误、计算反应物的质量或生成物的质量。
三、水
3.1 水的组成
- 宏观组成: 水是由氢元素和氧元素组成的。
- 微观组成: 水是由水分子构成的。
- 电解水实验:
- 现象：正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1:2。
- 结论：水是由氢元素和氧元素组成的。
- 原理：水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子。
3.2 水的性质
- 物理性质:
- 常温下为无色、无味、透明的液体。
- 密度：4℃时密度最大，为1g/cm³。
- 凝固点：0℃，沸点：100℃ (标准大气压下)。
- 化学性质:
- 能与某些金属反应 (如钠、钾)。
- 能与某些非金属氧化物反应 (如二氧化碳、二氧化硫)。
- 能与某些金属氧化物反应 (如氧化钙)。
- 能作溶剂，溶解许多物质。
3.3 水的净化
- 常用方法:
- 沉淀：使水中不溶性杂质沉降。
- 过滤：除去水中不溶性杂质。
- 吸附：用活性炭等吸附剂吸附水中的色素和异味。
- 蒸馏：将水加热汽化，再冷凝成液体，得到纯净的水。
- 净化程度: 蒸馏 > 吸附 > 过滤 > 沉淀。
3.4 水的保护
- 节约用水:
- 一水多用：洗菜水浇花、淘米水洗碗。
- 使用节水器具：节水龙头、节水马桶。
- 防止水污染:
- 工业废水处理达标后排放。
- 生活污水集中处理。
- 农药化肥合理使用。
- 不乱扔垃圾，保护水源地。
