《初中化学思维导图大全》
一、化学基本概念
1.1 物质的组成、结构与分类
1.1.1 物质的组成
- 元素：
- 概念：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+一个小写字母）。
- 分类：金属元素、非金属元素、稀有气体元素。
- 原子：
- 概念：化学变化中的最小粒子。
- 构成：原子核（质子、中子）和核外电子。
- 特点：质量小，体积小，质量集中在原子核上。
- 分子：
- 概念：由原子构成的保持物质化学性质的最小粒子。
- 种类：单原子分子（稀有气体），多原子分子（水分子、氧分子）。
- 特点：质量小，体积小，分子之间存在间隔，不断运动。
- 离子：
- 概念：带电荷的原子或原子团。
- 种类：阳离子（带正电荷），阴离子（带负电荷）。
- 形成：原子得失电子。
1.1.2 物质的结构
- 微观结构：
- 原子结构示意图：表示原子核内质子数和核外电子排布。
- 离子结构示意图：表示离子核内质子数和核外电子排布。
- 分子结构式：用短线连接原子，表示分子中原子间的连接方式。
- 宏观结构：
- 晶体：原子/分子/离子有规则地排列，有固定的熔沸点。
- 非晶体：原子/分子/离子无规则地排列，没有固定的熔沸点。
1.1.3 物质的分类
- 纯净物：
- 概念：由一种物质组成。
- 分类：
- 单质：由同种元素组成。（例如：氧气、铁）
- 化合物：由两种或两种以上元素组成。（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。（例如：氧化钙、二氧化硫）
- 酸：电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物。（例如：盐酸、硫酸）
- 碱：电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。（例如：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。（例如：氯化钠、碳酸钠）
- 混合物：
- 概念：由两种或两种以上物质混合而成。
- 分类：溶液、悬浊液、乳浊液、胶体。
1.2 化学用语
1.2.1 元素符号
- 书写规则：一大二小。
- 表示意义：表示一种元素；表示该元素的一个原子。
1.2.2 化学式
- 书写规则：正价在前，负价在后；读作“某化某”。
- 表示意义：表示一种物质；表示该物质的组成元素；表示该物质的一个分子（适用于分子构成的物质）。
1.2.3 化学方程式
- 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。
- 表示意义：表示反应物、生成物和反应条件；表示各物质之间的质量比。
1.3 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。
- 原因：化学反应前后，原子的种类、数目和质量都没有发生改变。
- 应用：
- 配平化学方程式。
- 判断物质的组成。
- 计算反应物和生成物的质量。
二、物质的变化与性质
2.1 物理变化与化学变化
- 物理变化： 没有新物质生成的变化。（例如：水的三态变化、电灯发光）
- 化学变化： 有新物质生成的变化。（例如：燃烧、铁生锈）
- 物理性质： 不需要发生化学变化就能表现出来的性质。（例如：颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解性）
- 化学性质： 需要发生化学变化才能表现出来的性质。（例如：可燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性）
2.2 常见的化学反应
2.2.1 化合反应
- 概念：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。
- 例子：硫在氧气中燃烧，镁带燃烧。
2.2.2 分解反应
- 概念：由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应。
- 特点：一变多。
- 例子：高锰酸钾制氧气，双氧水分解。
2.2.3 置换反应
- 概念：由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。
- 例子：锌与稀盐酸反应，铁与硫酸铜溶液反应。
2.2.4 复分解反应
- 概念：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：AB+CD→AD+CB (通常生成沉淀、气体或水)
- 例子：盐酸与氢氧化钠反应，碳酸钠与氯化钙反应。
2.3 燃烧与爆炸
- 燃烧： 可燃物与氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应。
- 燃烧的条件： 可燃物、助燃物（通常是氧气）、温度达到着火点。
- 灭火原理： 隔离可燃物、隔绝氧气、降低温度到着火点以下。
- 爆炸： 在有限的空间内，物质急剧燃烧，短时间内聚集大量热，体积迅速膨胀的现象。
- 防止爆炸的措施： 通风、防静电、远离易燃易爆物品。
三、溶液
3.1 溶液的组成
- 溶质： 被溶解的物质。
- 溶剂： 溶解溶质的物质。
- 溶液： 溶质均匀分散到溶剂里形成的混合物。
- 特点： 均一性、稳定性。
3.2 溶解度
- 概念： 在一定温度下，某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
- 影响因素： 温度（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；气体溶解度随温度升高而减小），溶剂种类。
- 饱和溶液： 在一定温度下，不能再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。
3.3 溶质的质量分数
- 公式： 溶质的质量分数 = (溶质的质量 / 溶液的质量) × 100%
- 计算： 根据公式进行计算，注意单位统一。
- 应用： 配制一定质量分数的溶液，进行有关的化学计算。
3.4 溶液的稀释与浓缩
- 稀释： 加入溶剂，降低溶液的浓度。
- 浓缩： 蒸发溶剂，提高溶液的浓度。
- 稀释定律： m(浓)×ω(浓) = m(稀)×ω(稀) （溶质质量不变）
四、酸碱盐
4.1 酸的性质
- 与酸碱指示剂反应： 使紫色石蕊试液变红色，使无色酚酞试液不变色。
- 与活泼金属反应： 生成盐和氢气。
- 与金属氧化物反应： 生成盐和水。
- 与碱反应： 发生中和反应，生成盐和水。
- 与某些盐反应： 生成新的酸和新的盐。
4.2 碱的性质
- 与酸碱指示剂反应： 使紫色石蕊试液变蓝色，使无色酚酞试液变红色。
- 与非金属氧化物反应： 生成盐和水。
- 与酸反应： 发生中和反应，生成盐和水。
- 与某些盐反应： 生成新的碱和新的盐。
4.3 盐的性质
- 与金属反应： 较活泼的金属能把较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来。
- 与酸反应： 生成新的酸和新的盐。
- 与碱反应： 生成新的碱和新的盐。
- 与盐反应： 生成两种新的盐。
4.4 酸碱中和反应
- 概念： 酸和碱作用生成盐和水的反应。
- 应用：
- 改变土壤的酸碱性。
- 治疗胃酸过多。
- 处理工厂的废水。
- PH值： 酸性溶液pH＜7；中性溶液pH=7；碱性溶液pH＞7。
- PH试纸的使用： 用玻璃棒蘸取溶液，滴在pH试纸上，与标准比色卡对照。