《化学初中思维导图》
一、物质的组成、结构与分类
1.1 物质的组成
- 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（一个或两个拉丁字母表示）。
- 存在形式：游离态和化合态。
- 原子：
- 定义：化学变化中的最小粒子。
- 结构：原子核（质子、中子）+核外电子。
- 电荷：质子带正电，电子带负电，中子不带电。原子整体不显电性。
- 分子：
- 定义：保持物质化学性质的最小粒子。
- 构成：由原子构成。
- 性质：分子很小，分子间有间隔，分子在不停地运动。
- 离子：
- 定义：带电荷的原子或原子团。
- 分类：阳离子（带正电），阴离子（带负电）。
- 形成：原子得失电子形成。
1.2 物质的结构
- 微观模型：
- 原子结构示意图：表示原子核电荷数、质子数、核外电子排布。
- 离子结构示意图：表示离子核电荷数、质子数、核外电子排布和电荷数。
- 分子模型：表示分子中原子的连接方式和空间结构。
- 宏观构成：
- 组成：指构成物质的元素种类。
- 结构：指物质中微粒（原子、分子、离子）的排列方式。
1.3 物质的分类
- 纯净物：
- 定义：由一种物质组成。
- 分类：
- 单质：由同种元素组成的纯净物。（例如：氧气、铁）
- 化合物：由不同种元素组成的纯净物。（例如：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。（例如：水、二氧化碳）
- 酸：电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物。（初中阶段简化定义，忽略无氧酸盐）
- 碱：电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。（初中阶段简化定义，忽略碱式盐）
- 盐：电离时产生金属阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子的化合物。
- 混合物：
- 定义：由两种或两种以上物质组成。
- 分类：
- 溶液：一种或多种物质分散到另一种物质里形成的均一、稳定的混合物。（例如：糖水、盐水）
- 悬浊液：固体小颗粒悬浮于液体中形成的混合物。（例如：泥水）
- 乳浊液：小液滴分散到液体中形成的混合物。（例如：牛奶）
二、化学用语
2.1 元素符号
- 意义：
- 表示一种元素。
- 表示该元素的一个原子。
- 书写：一个字母大写，两个字母第一个大写，第二个小写。
2.2 化学式
- 意义：
- 表示一种物质。
- 表示该物质的元素组成。
- 表示该物质的一个分子（对于由分子构成的物质）。
- 表示该物质的分子构成（对于由分子构成的物质）。
- 书写：
- 元素符号的正确书写。
- 原子个数用数字写在元素符号的右下角。
- 正价在前，负价在后（对于化合物）。
2.3 化学方程式
- 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比。
- 书写：
- 正确书写反应物和生成物的化学式。
- 配平化学方程式（遵守质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变）。
- 标明反应条件（点燃、加热、催化剂等）。
- 注明生成物状态（气体、沉淀）。
2.4 离子符号
- 阳离子：元素符号右上角标“+”号，数字表示电荷数。例如：Na+
- 阴离子：元素符号右上角标“-”号，数字表示电荷数。例如：Cl-
- 离子团：原子团右上角标明电荷和符号。例如：SO4 2-
三、化学反应
3.1 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。
- 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改变。
3.2 化学反应类型
- 化合反应：由两种或两种以上的物质生成一种物质的反应。（A + B → C）
- 分解反应：由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应。（A → B + C）
- 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。（A + BC → B + AC）
- 复分解反应：两种化合物互相交换成分，生成两种新的化合物的反应。（AB + CD → AD + CB）
3.3 氧化还原反应
- 概念：有元素化合价变化的反应（初中阶段可简化理解）。
- 氧化反应：物质与氧发生的反应（初中阶段可简化理解）。
- 还原反应：与氧化反应相对的概念。
四、溶液
4.1 溶解现象
- 溶解：一种或多种物质分散到另一种物质里形成溶液的现象。
- 溶质：被溶解的物质。
- 溶剂：能溶解其他物质的物质。
- 溶液：溶质分散在溶剂中形成的均一、稳定的混合物。
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溶质的质量。
- 影响因素：
- 温度：大多数固体物质的溶解度随温度升高而增大；少数物质溶解度随温度升高而减小（例如：氢氧化钙）。
- 溶剂：不同的溶质在同一种溶剂中的溶解度不同，同一种溶质在不同的溶剂中的溶解度也不同。
4.3 溶液的浓度
- 质量分数：溶质的质量与溶液的质量之比。
- 饱和溶液：在一定温度下，不能继续溶解某种溶质的溶液。
- 不饱和溶液：在一定温度下，还能继续溶解某种溶质的溶液。
- 溶液的稀释：通过加水改变溶液的浓度，溶质质量不变。
五、酸碱盐
5.1 酸
- 定义：电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物。（初中阶段简化定义）
- 性质：
- 能使酸碱指示剂变色：紫色石蕊试液变红，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的酸和新的盐。
5.2 碱
- 定义：电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。（初中阶段简化定义）
- 性质：
- 能使酸碱指示剂变色：紫色石蕊试液变蓝，无色酚酞试液变红。
- 能与酸发生中和反应生成盐和水。
- 能与某些盐反应生成新的碱和新的盐。
- 能与某些非金属氧化物反应生成盐和水（例如：氢氧化钠吸收二氧化碳）。
5.3 盐
- 定义：电离时产生金属阳离子（或铵根离子）和酸根阴离子的化合物。
- 性质：
- 某些盐能与酸反应生成新的盐和新的酸。
- 某些盐能与碱反应生成新的盐和新的碱。
- 某些盐能与盐反应生成两种新的盐。
5.4 中和反应
- 定义：酸与碱反应生成盐和水的反应。
- 应用：
- 处理酸性或碱性废水。
- 调节土壤的酸碱性。
- 医药卫生。
六、物质的用途与环保
6.1 常见物质的用途
- 氧气：供给呼吸，支持燃烧。
- 氮气：制造化肥，保护气。
- 二氧化碳：灭火，制造干冰，光合作用。
- 水：生命之源，工业生产，农业灌溉。
6.2 环保问题
- 空气污染：
- 主要污染物：二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物。
- 防治措施：减少化石燃料的使用，使用清洁能源，绿化环境。
- 水污染：
- 主要污染物：工业废水、生活污水、农业化肥和农药。
- 防治措施：工业废水处理达标排放，生活污水处理，合理使用化肥和农药。
- 固体废弃物污染：
- 主要污染物：废塑料、废金属、废纸。
- 防治措施：垃圾分类回收，资源再利用，减少垃圾产生。