初中化学基本概念和重要物质.doc

初中化学基本概念和重要物质一、基本概念、基本理论1物理变化：没有生成其他物质的变化叫做物理变化。2化学变化：变化时生成了其他的物质，这种变化叫做化学变化。3化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。4物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，如颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度等，叫做物理性质。5标准状况：指的是温度为0和压强为101.325 kPa时的情况。6催化剂：在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有变化的物质叫做催化剂（或叫做触媒）。7催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。8基本反应类型：化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，叫做化合反应。分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应，叫做分解反应。置换反应：由一种单质跟一种化合物起反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应。复分解反应：由两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应，叫做复分解反应。9氧化还原反应、氧化剂、还原剂氧化反应：物质跟氧发生的化学反应叫氧化反应。还原反应：含氧化合物里的氧被夺去的反应，叫做还原反应。氧化还原反应：一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应叫做氧化还原反应。10燃烧、自燃要使可燃物燃烧，需要同时满足两个条件：一是可燃物要与氧气接触；二是要使可燃物达到燃烧时所需的最低温度。可燃物燃烧所需的最低温度，叫做该物质的着火点。由缓慢氧化而引起的自发燃烧叫做自燃。11分子、原子、原子团、离子分子：分子是保持物质的化学性质的最小粒子。原子：原子是化学变化中的最小粒子。原子团：在化学反应里作为一个整体参加反应，好象一个原子一样，这样的原子集团叫做原子团。离子：带电的原子或原子团叫做离子。12混合物和纯净物、单质和化合物、氧化物混合物：混合物是由两种或多种物质混合而成的。纯净物：是由一种物质组成的。单质：由同种元素组成的纯净物叫做单质。化合物：由不同元素组成的纯净物叫做化合物。氧化物：在由两种元素组成的化合物中，如果其中一种是氧元素，这种化合物叫做氧化物。13相对原子质量、相对分子质量相对原子质量：国际上一致同意以一种碳原子的质量的1/12（约1.661027 kg）作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值，就是这种原子的相对原子质量。相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和就是相对分子质量。相对原子质量和相对分子质量只是一个比，它的国际单位制（SI）单位为1。14元素：元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。15化学式：用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式。（分子式）16核外电子的分层排布在含有多个电子的原子里，电子是分层运动的。离核最近的叫第一层，向外依次有二、三、四、五、六、七层，内层电子的能量较低，外层电子的能量较高。这样，电子就可以看做是在能量不同的电子层上运动的。不同原子的核外电子分层排布可以用原子结构示意图表示。17化合价化合价是元素的原子相互化合时的数目。化合价有正价和负价。在化合物里，正负化合价的代数和为零。18质量守恒定律参加化学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。这个规律就叫做质量守恒定律。19化学方程式用化学式表示化学反应的式子，叫做化学方程式。20溶液、溶剂、溶质一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物，叫做溶液。能溶解其他物质的物质叫做溶剂。被溶解的物质叫做溶质。21饱和溶液、不饱和溶液在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液叫做这种溶质的饱和溶液。在一定温度下，在一定量的溶剂里，还能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。22固体的溶液度、气体的溶解度在一定温度下，某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。通常讲的气体溶解度是指该气体在压强为101kPa，一定温度时溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。22溶质的质量分数溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。23过滤：过滤是把不溶于液体的固态物质跟液体分离的一种方法。24晶体：在结晶过程中形成的具有规则的几何外形的固体叫做晶体。25易溶物质、可溶物质、微溶物质、难溶物质（不溶物质）各种物质在水里溶解度是不同的。通常把室温(20)时溶解度在10g以上的，叫易溶物质；溶解度大于1g的，叫可溶物质；溶解度小于1g的，叫微溶物质；溶解度小于0.01g的，叫难溶物质。绝对不溶于水的物质是没有的。习惯上把难溶物质叫做“不溶”物质。所谓易溶、可溶、微溶、难溶或不溶，只是表示溶解度大小不同而已。26悬浊液、乳浊液、胶体：固体小颗粒悬浮于液体里形成的混合物叫做悬浊液（或悬浮液）。小液滴分散到液体里形成的混合物叫做乳浊液（或乳状液）。胶体是一种类似溶液的透明液体。用一束光照射可看到溶液中看不到的光路。在溶液、悬浊液、乳浊液和胶体中，分散在溶剂中的粒子大小是不同的。在溶液中，溶质粒子的直径小于1nm；在悬浊液和乳浊液中，粒子直径大于100nm；而在胶体中，粒子直径介于1nm100nm之间。27酸：电离时生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸28碱：电离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物叫做碱。29盐：电离时生成金属离子和酸根离子的化合物叫做盐。30碱性氧化物、酸性氧化物凡能跟酸起反应，生成盐和水的氧化物，叫做碱性氧化物。例如氧化铜、氧化钙、氧化镁都是碱性氧化物。金属氧化物大多数是碱性氧化物。凡能跟碱起反应，生成盐和水的氧化物，叫做酸性氧化物。例如，二氧化碳、三氧化硫等。非金属氧化物大多数是酸性氧化物。31pH值 酸碱度的表示方法用指示剂可以试验溶液是酸性还是碱性。溶液的酸碱性强弱程度，即溶液的酸碱度。溶液的酸碱度常用pH来表示，pH的范围通常在014之间。测定pH的最简便的方法是使用pH试纸。PH7时，溶液呈中性。pH7时，溶液呈酸性。pH7时，溶液呈碱性。二、重要物质1臭氧：分子式O3。在大气中主要分布在距地面10km50km的高空，形成一层臭氧层。臭氧层吸收了太阳光中绝大部分波长较短的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。多数科学家认为是人类向空气中排放的一些有害物质（如氟氯代烷）使臭氧层受到了不同程度的破坏，在臭氧层的某些地方出现了变薄的现象，甚至出现了“空洞”。臭氧有较强的氧化性。2氧气：分子式O2。在通常状况下，氧气是一种没有颜色、没有气味的气体。在标准状况下，氧气的密度是1.429g/L，比空气的略大（空气的密度是1. 293g/L）。它不易溶于水，1L水只能溶解约30mL氧气。在压强为101.325 kPa时，氧气在约183时变为淡蓝色液体，在约218时变成雪花状的淡蓝色固体。氧气的工业制法是在低温条件下加压，使空气转变为液态空气，然后蒸发。由于液态氮的沸点是196，比液态氧的沸点低，因此氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。工业上使用的氧气，为了便于贮存、运输和使用，通常是把氧气加压到1.5107Pa，并贮存在天蓝色的钢瓶中。在化学反应中作氧化剂。3水：分子式H2O。纯净的水是没有颜色、没有气味、没有味道的液体。在101kPa时，水的凝固点是0，沸点是100，4时密度最大，为1g/cm3。水结冰时体积膨胀，所以冰的密度小于水的密度，能浮在水面上。4氢气：分子式H2。在通常状况下，氢气是一种没有颜色、没有气味的气体。在压强为101kPa、温度为252时，能变成无色液体，在259时，能变成雪状固体。氢气难溶于水。在相同条件下，氢气是密度最小的气体。在标准状况下，1L氢气的质量是0.089 9g，约是同体积空气的1/14。实验测定，空气里如果混入氢气的体积达到总体积的474.2，点燃时就会发生爆炸。上述范围叫做氢气的爆炸极限。使用氢气时，要特别注意安全。点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。化学性质方面表现出可燃性和还原性。4金刚石、石墨、无定形碳、C60金刚石是天然存在的最硬的物质。纯净的金刚石是一种无色透明的、正八面体形状的固体，含有杂质的金刚石带棕、黑等颜色。天然采集到的金刚石并不带闪烁光泽，需要经过仔细琢磨成许多面后，才成为璀璨夺目的装饰品钻石。石墨是一种深灰色的有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨是最软的矿物之一。石墨具有优良的导电性能，可以用来做电极。通常称为无定形碳的有木炭、焦碳、活性炭、炭黑等。木炭主要是由石墨的微小晶体和少量杂质构成的，活性炭、焦碳、炭黑等也具有类似的构成。木炭具有吸附作用，这是因为它具有疏松多孔的结构，内部表面积很大，而且跟气体或溶液接触的表面积越大，吸附作用越强。C60分子是由60个碳原子构成的分子，它形似足球，球面由12个五边形和20个六边形构成。这种足球状结构的碳分子很稳定。5黑火药黑火药是我国古代四大发明之一。把木炭粉、硫磺粉和硝酸钾（KNO3）按一定比例混合，就可以制得黑火药。（比例：1硫2硝3木炭）6二氧化碳二氧化碳是一种没有颜色的气体，在标准状况下，密度是1.977 g/L，约是空气的1.5倍。通常1体积水约能溶解1体积的二氧化碳，增加压强还会溶解得更多些。在加压和降温冷却的情况下，二氧化碳会变成无色的液体，甚至变成雪状的固体。通常把固体二氧化碳叫做“干冰”。在压强为101kPa、温度为78.5时,干冰能直接变成二氧化碳气体而没有液体留下。（升华）二氧化碳不能供给呼吸。当空气里二氧化碳的体积分数达到1时，对人就有害处；达到45时，会使人感到气喘、头痛、眩晕；达到10时，能使人不省人事，呼吸逐渐停止，以致死亡。二氧化碳可以用来灭火。二氧化碳也是一种工业原料，可以用在制纯碱、尿素和汽水等工业上。干冰可用作制冷剂，用来保藏很容易腐败的食品。干冰可用于人工降雨。植物进行光合作用，需要二氧化碳。7石灰石、大理石石灰石、大理石的主要成分都是碳酸钙，它们都是重要的建筑材料。石灰石放在石灰窑里，经过高温煅烧，就制得生石灰（CaO），同时得到副产品CO2。把粉碎的石灰石和粘土按适当比率混合，再加强热，就制得水泥。8一氧化碳：分子式CO。是没有颜色、没有气味的气体。一氧化碳的密度比空气的略小。在标准状况下，它的密度为1.250 g/L。一氧化碳难溶于水，在通常状况下，1体积水仅能溶解0.02体积的一氧化碳。化学性质方面表现出可燃性和还原性。一氧化碳有剧毒。这是因为一氧化碳吸进肺里很容易跟血液里的血红蛋白结合，使血红蛋白不能很好地跟氧气结合，人体就缺少氧气。人如吸入少量的一氧化碳会感到头痛，如吸入较多量的一氧化碳，会因缺少氧气而死亡。由于一氧化碳没有颜色和气味，不溶液被人察觉，所以对它要特别小心。一氧化碳是排放量很大的空气污染物之一。9甲烷：分子式CH4。甲烷通常称为沼气。天然气的主要成分也是甲烷。甲烷没有颜色、没有气味，它的密度比空气的小，极难溶于水，很容易燃烧。10乙醇：分子式C2H5OH。俗称酒精，它是无色透明、具有特殊气味的液体。乙醇易挥发，能与水以任意比率互溶，并能够溶解多种有机化合物。乙醇常用作酒精灯和内燃机中的燃料。乙醇是一种重要的化工原料，可用乙醇来制造醋酸、饮料、香精、染料等。医疗上也常用 体积分数为7075的乙醇作消毒剂。工业酒精约含乙醇96。11甲醇：分子式为CH3OH。甲醇有酒的气味，甲醇是无色易挥发的液体，易燃烧。甲醇有毒，饮后会使人眼睛失明，饮用量大时会使人死亡。12醋酸：分子式CH3COOH。学名乙酸，通常食醋中约含35的乙酸，因此，又把乙酸叫做醋酸。醋酸是一种有强烈刺激性气味的无色液体，对皮肤有腐蚀作用。醋酸易溶于水和乙醇。但温度低于16.6时，醋酸就凝结成像冰一样的晶体，所以无水醋酸又称冰醋酸。醋酸是一种重要的有机化工原料，用途很广泛，可用于生产合成纤维、喷漆溶剂、香料、染料、医药以及农药等。13铁 纯铁具有银白色金属光泽，质软，有良好的延展性。铁的密度是为7.86g/cm3，熔点1 535，沸点2 750。铁是电和热的导体。铁是一种化学性质比较活泼的金属。铁生锈，实际上是铁、氧气和水等物质相互作用，发生的一系列复杂的化学反应。铁锈的成分很复杂，主要是氧化铁。西汉刘安所著的淮南万毕术中，就有“曾青得铁则化为铜”的记载。这里的曾青就是铜的化合物。铁在自然界的分布很广，在地壳中的含量接近5，在金属元素中，仅次于铝。地壳中的铁都是以化合物形式存在的。在这些含铁的化合物中，常用来炼铁的有磁铁矿（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿（主要成分是Fe2O3）和菱铁矿（主要成分是FeCO3）等。炼铁的主要设备是高炉，主要原料是铁矿石、焦炭和石灰石。14铝、铜、锌、钛铝具有银白色的金属光泽，密度为2.7g/cm3，熔点660，沸点2 200。具有良好的延展性、导电性和导热性。在空气里，铝的表面能形成一层致密的氧化物薄膜，可阻止铝进一步氧化。铝对浓硝酸、浓硫酸等有耐腐蚀性能。铝的导电性仅次于银和铜，常用于制造电线和电缆。铝合金轻而坚韧，可作汽车、飞机、火箭的材料。铜具有紫红色金属光泽，密度为8.9g/cm3，熔点1 083，沸点2 595。具有良好的延展性、导电性和导热性。铜在干燥的空气中化学性质不活泼，在潮湿的空气中，表面可生成碱式碳酸铜（铜绿）。铜的导电性在金属中仅次于银。锌具有青白色金属光泽，密度为7.14g/cm3，熔点419.4，沸点907。锌空气中比较稳定，能在锌的表面能形成一层致密的氧化物薄膜。所以常将锌镀在铁的表面，以保护铁不受腐蚀。锌还常用于电镀、制造铜合金和干电池。钛具有银白色金属光泽，密度为4.5g/cm3，熔点1 725，沸点3 260。具有良好的延展性。钛具有耐腐蚀性，不受大气和海水的影响，与各种浓度的硝酸、稀硫酸、各种弱碱的作用非常缓慢，但可溶于盐酸、浓硫酸和氢氟酸。钛和钛的合金在航空工业、造船工业和化学工业中可用来制造喷气发动机、轮船外壳和电讯器材等。15盐酸纯净的浓盐酸是没有颜色的液体，有刺激性气味，有酸味，工业品浓盐酸常因含有杂质而带黄色。常用的浓盐酸中HCl的质量分数约为3738，密度是1.17g/cm3。浓盐酸在空气里会生成白雾，是因为从浓盐酸挥发出来的氯化氢气体跟空气里的水蒸气接触，形成盐酸的小液滴的缘故。盐酸是一种重要的化工产品，除用于金属表面的除锈外，还用于制造某些试剂和药物，如氯化锌、盐酸麻黄素等。人的胃液里含有少量的盐酸，可以帮助消化。16硫酸纯净的硫酸是没有颜色、粘稠、油状的液体，不容易挥发。常用的浓硫酸中的H2SO4的质量分数是98，密度为密度为1.84g/cm3。浓硫酸有吸水性，通常用它作为干燥剂。浓硫酸也能夺取纸张、木材、衣服、皮肤（它们都是由含碳、氢、氧等元素的化合物组成的）里的水分，使它们炭化。浓硫酸对皮肤或衣服有很强的腐蚀性。硫酸是一种非常重要的化工原料，广泛应用于生产化肥、农药、火药、染料以及冶炼有色金属、精炼石油、金属除锈等方面。17硝酸纯净的硝酸是一种无色的液体，具有刺激性气味，跟盐酸相似，在空气里也能挥发出HNO3气体，HNO3气体跟空气里的水蒸气结合成硝酸小液滴，形成白雾。硝酸也能强烈地腐蚀皮肤和衣服，使用硝酸的时候，要特别小心。硝酸的氧化性很强（容易使其他物质氧化），它跟金属起反应的时候，一般不生成氢气而生成水。硝酸是一种重要的化工原料，广泛应用于生产化肥、染料、炸药等方面。18氢氧化钠纯净的氢氧化钠是白色固体，极易溶解于水，溶解使放出大量的热。它的水溶液有涩味和滑腻感（切不可用嘴尝或用手指接触）。氢氧化钠暴露在空气里时容易吸收水分，表面潮湿而逐步溶解，这种现象叫做潮解。因此，氢氧化钠可用作某些气体的干燥剂。因为氢氧化钠有强烈的腐蚀性，所以，它的俗名又叫做苛性钠、火碱或烧碱。在使用氢氧化钠时必须十分小心，防止皮肤、衣服被它腐蚀，更应防止溅到眼睛里。氢氧化钠是一种重要的化工原料，广泛应用于肥皂、石油、造纸、纺织、印染等工业。19氢氧化钙氢氧化钙（俗称熟石灰或消石灰）是白色粉末状物质，微溶于水，它的溶液俗称石灰水。氢氧化钙对皮肤、衣服等有腐蚀作用。熟石灰在工农业生产上应用很广。建筑业上用熟石灰、粘土和沙子混合制成三合土，或用石灰沙浆来砌砖、抹墙，就是利用熟石灰能吸收空气中的二氧化碳变成坚固的碳酸钙这一性质。工业上可用熟石灰作原料来制造氢氧化钠、漂白粉；农业上用它来降低土壤的酸性，改进土壤的结构，还用它来配制农药波尔多液（原料是熟石灰和硫酸铜）和石硫合剂（原料是熟石灰和硫）。20氯化钠氯化钠在自然界里分布很广。海水里含有丰富的氯化钠。盐湖、盐井和盐矿中也蕴藏着氯化钠。粗盐因含有氯化镁、氯化钙等杂质，会吸收