《初三化学第三单元思维导图》
一、物质构成的奥秘
1. 原子结构
1.1 基本粒子
- 质子 (p+):
- 位于原子核内,带正电荷。
- 决定元素的种类(原子序数 = 质子数)。
- 中子 (n):
- 位于原子核内,不带电。
- 与质子共同构成原子核。
- 电子 (e-):
- 位于原子核外,带负电荷。
- 质量很小,忽略不计。
- 决定元素的化学性质。
1.2 原子核
- 组成: 质子和中子。
- 电荷: 带正电。
- 质量: 集中了原子的大部分质量。
- 相对原子质量:
- 以碳-12原子质量的1/12作为标准。
- 近似等于质子数 + 中子数。
1.3 核外电子
- 排布: 分层排布,围绕原子核运动。
- 电子层:
- K层(第一层):最多容纳2个电子。
- L层(第二层):最多容纳8个电子。
- M层(第三层):最多容纳18个电子 (初中阶段一般不考虑)。
- 最外层电子数:
- 决定元素的化学性质。
- 决定原子在化学反应中易得失电子的倾向。
1.4 原子与离子
- 原子:
- 质子数 = 核外电子数,电中性。
- 离子:
- 阳离子:原子失去电子,带正电荷,质子数 > 核外电子数。
- 阴离子:原子得到电子,带负电荷,质子数 < 核外电子数。
- 表示方法:元素符号右上角标出电荷数和电性。
2. 元素
2.1 元素的概念
- 具有相同质子数的同一类原子的总称。
- 是组成物质的基本成分。
2.2 元素的分类
- 金属元素:
- 一般带“金”字旁 (汞除外)。
- 常温下为固体 (汞为液体)。
- 具有金属光泽,导电性、导热性良好。
- 非金属元素:
- 一般带“石”、“气”、“氵”字旁。
- 常温下可以是固体、液体或气体。
- 导电性、导热性较差。
- 稀有气体元素:
- 化学性质稳定。
- 常温下为气体。
2.3 元素符号
- 表示: 一种元素,一个原子。
- 书写: 一个字母大写,两个字母第一个字母大写,第二个字母小写。
2.4 元素周期表
- 原子序数:
- 等于原子中的质子数。
- 元素周期表中元素的排列顺序。
- 周期:
- 横行,表示电子层数相同的元素。
- 同一周期中,元素的性质呈现规律性变化。
- 族:
- 纵行,表示最外层电子数相同的元素。
- 同一族中,元素的性质相似。
- 应用:
- 查阅元素符号、名称、原子序数、相对原子质量。
- 预测元素的性质。
- 了解元素之间的关系。
3. 分子与物质
3.1 分子的概念
- 由原子构成的、保持物质化学性质的最小微粒。
3.2 物质的组成
- 宏观: 由元素组成。
- 微观: 由分子、原子或离子构成。
- 不同物质的微观构成不同: 决定了物质性质的差异。
3.3 化学式
- 表示: 一种物质,一个分子或一个原子。
- 书写:
- 单质:直接用元素符号表示(如金属、稀有气体);分子由多个原子构成时,在元素符号右下角标明原子个数(如O₂, H₂)。
- 化合物:按照“左正右负”原则,将元素符号按一定顺序排列,并在元素符号右下角标明原子个数(如H₂O,NaCl)。
3.4 相对分子质量
- 化合物中各元素的相对原子质量与其原子个数乘积之和。
- 计算式子的质量关系,如某元素的质量分数。
二、化学式与化合价
1. 化合价
1.1 概念
- 元素相互化合的数目的一种表示方法,体现原子之间结合的能力。
1.2 常见元素的化合价
- 单质: 化合价为0。
- 氢元素 (H): 通常为 +1 价,在金属氢化物中为 -1 价。
- 氧元素 (O): 通常为 -2 价。
- 金属元素: 通常显正价,其化合价数值与最外层电子数有关 (碱金属+1价,碱土金属+2价,铝+3价)。
- 非金属元素: 化合价较为复杂,通常有多种价态。
- 原子团: 带有特定电荷的原子集团,可以看作一个整体,有固定的化合价。 (常见的有氢氧根-OH、硝酸根-NO3、硫酸根-SO4、碳酸根-CO3、铵根-NH4)
1.3 化合价的规律
- 化合物中正负化合价代数和为零。
- 单质中元素的化合价为零。
2. 化学式的书写
2.1 原则
- 正价在前,负价在后。
- 正负化合价代数和为零。
2.2 步骤
- 写出元素符号,将正价元素写在左边,负价元素写在右边。
- 标出各元素的化合价。
- 计算元素化合价绝对值的最小公倍数。
- 求出各原子个数,写在元素符号右下角。
3. 化学式的意义
3.1 宏观意义
- 表示一种物质。
- 表示该物质的元素组成。
3.2 微观意义
- 表示一个分子(对于分子构成的物质)。
- 表示该分子的原子构成。
4. 化学式的简单计算
- 元素的质量分数 = (该元素相对原子质量 × 原子个数) / 相对分子质量 × 100%
- 求化合物中某元素的质量
三、物质的分类与转化 (初识)
1. 物质的分类
1.1 纯净物与混合物
- 纯净物: 由一种物质组成。有固定组成和性质。
- 单质: 由同种元素组成的纯净物。
- 化合物: 由两种或两种以上元素组成的纯净物。
- 混合物: 由两种或两种以上物质组成。无固定组成和性质。
- 溶液,悬浊液,乳浊液,等等。
1.2 氧化物、酸、碱、盐 (初步认识)
- 氧化物: 由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物 (如:H₂O, CO₂)。
- 酸: 电离时产生的阳离子全部为氢离子的化合物 (如:HCl, H₂SO₄, HNO₃)。
- 碱: 电离时产生的阴离子全部为氢氧根离子的化合物 (如:NaOH, KOH, Ca(OH)₂)。
- 盐: 由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物 (如:NaCl, KNO₃, CaCO₃)。
2. 物质的转化
- 通过化学反应实现物质间的转化。
- 掌握常见物质的性质是进行物质转化的基础。
备注: 本思维导图只是初三化学第三单元的一个框架,具体细节需结合课本内容进行学习和巩固。 务必理解每个概念,并且通过练习题加深理解。