物质及其变化的思维导图化学
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
# 《物质及其变化的思维导图化学》
## I. 物质的组成与分类
### A. 物质的微观构成
* **原子**
* **定义:** 化学变化中的最小粒子
* **结构:**
* **原子核:** 质子 (带正电) + 中子 (不带电)
* **核外电子:** 带负电，绕核运动
* **质量数 (A) = 质子数 (Z) + 中子数 (N)**
* **表示:** 元素符号左上角标质量数，左下角标原子序数 (质子数)
* **分子**
* **定义:** 保持物质化学性质的最小粒子
* **构成:** 由原子通过化学键结合而成
* **种类:**
* 单原子分子 (稀有气体)
* 多原子分子 (大多数物质)
* **离子**
* **定义:** 带电荷的原子或原子团
* **形成:** 原子得失电子
* **种类:**
* 阳离子: 带正电 (失去电子)
* 阴离子: 带负电 (得到电子)
* **元素**
* **定义:** 具有相同质子数的同类原子的总称
* **表示:** 元素符号 (一个大写字母或一个大写字母和一个小写字母)
* **分类:** 金属元素，非金属元素，稀有气体元素
### B. 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
* 金属单质
* 非金属单质
* **化合物:** 由不同种元素组成
* **氧化物:** 由两种元素组成，其中一种是氧元素
* **酸:** 电离时产生的阳离子全部是氢离子 (H+) 的化合物
* **碱:** 电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子 (OH-) 的化合物
* **盐:** 由金属离子 (或铵根离子) 和酸根离子组成的化合物
* **有机物:** 含有碳元素的化合物 (少数含碳化合物如CO, CO2, 碳酸盐等除外)
* **混合物**
* **定义:** 由两种或多种物质组成
* **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
* **悬浊液:** 不溶性固体小颗粒悬浮在液体里形成的混合物
* **乳浊液:** 不溶性液体小液滴分散在液体里形成的混合物
* **胶体:** 分散质粒子直径在1-100nm之间的分散系，介于溶液和悬浊液之间
## II. 物质的变化
### A. 物理变化
* **定义:** 没有生成新物质的变化
* **特征:** 物质的状态、形状发生改变，但组成不变
* **实例:** 水的三态变化 (熔化、沸腾、凝固、升华、凝华)，物质的溶解，灯泡发光，碎玻璃等
### B. 化学变化
* **定义:** 生成新物质的变化
* **特征:** 物质的组成发生改变，有新物质生成
* **实质:** 原子重新组合
* **表现:** 通常伴随能量变化 (放热或吸热)，发光、放热、变色、产生气体或沉淀等
* **类型:**
* **化合反应:** 多种物质生成一种物质的反应 (A + B → C)
* **分解反应:** 一种物质生成多种物质的反应 (A → B + C)
* **置换反应:** 一种单质与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) (通常有沉淀、气体或水生成)
### C. 化学反应中的能量变化
* **放热反应:** 释放热量的反应
* **实例:** 燃烧，中和反应，金属与酸反应，大多数化合反应
* **吸热反应:** 吸收热量的反应
* **实例:** 多数分解反应，C + H2O, Ba(OH)2·8H2O + NH4Cl
### D. 化学反应速率与平衡
* **化学反应速率:** 单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加
* **影响因素:** 浓度，温度，压强 (气体反应)，催化剂
* **化学平衡:** 在一定条件下，可逆反应中正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再随时间变化的状态
* **勒夏特列原理:** 如果改变影响平衡的一个条件 (如浓度、压强、温度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。
## III. 物质的性质
### A. 物理性质
* **定义:** 不需要发生化学变化就能表现出来的性质
* **实例:** 颜色、气味、状态、熔点、沸点、密度、硬度、溶解性、导电性、导热性等
### B. 化学性质
* **定义:** 在化学变化中才能表现出来的性质
* **实例:** 可燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性、腐蚀性等
## IV. 物质变化的应用
### A. 元素及其化合物的应用
* **金属材料:** 钢铁、铝合金、钛合金等
* **非金属材料:** 塑料、橡胶、合成纤维等
* **化工产品:** 肥料、农药、染料、医药等
### B. 化学反应在生产生活中的应用
* **燃烧:** 取暖、发电、内燃机
* **冶炼:** 钢铁、有色金属
* **合成:** 合成新材料、药物等
* **能量转换:** 化学电池、燃料电池
## V. 重要概念的深化
### A. 氧化还原反应
* **定义:** 凡有电子转移 (得失或偏移) 的化学反应
* **氧化:** 失去电子 (化合价升高)
* **还原:** 得到电子 (化合价降低)
* **氧化剂:** 得到电子，化合价降低的物质
* **还原剂:** 失去电子，化合价升高的物质
### B. 离子反应
* **定义:** 有离子参加的化学反应
* **发生条件:** 生成沉淀、气体或水
### C. 电解质与非电解质
* **电解质:** 在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物 (酸、碱、盐)
* **非电解质:** 在水溶液中或熔融状态下都不能导电的化合物 (如蔗糖、酒精)
### D. 同位素与同素异形体
* **同位素:** 具有相同质子数但不同中子数的同一元素的不同原子
* **同素异形体:** 同种元素组成的不同单质 (如氧气和臭氧，金刚石和石墨)
这个思维导图涵盖了物质及其变化的核心概念，从微观构成到宏观性质，再到应用，层层递进，有助于系统地理解化学知识。
