一、基本概念

1. 物質的變化及性質

⑴ 物理變化：沒有新物質生成的變化。

① 宏觀上沒有新物質生成，微觀上沒有新分子生成。

② 常指物質狀態的變化、形狀的改變、位置的移動等。

例如：水的三態變化、汽油揮發、干冰的升華、木材做成桌椅、玻璃碎了等等。

⑵ 化學變化：有新物質生成的變化，也叫化學反應。

① 宏觀上有新物質生成，微觀上有新分子生成。

② 化學變化常常伴隨一些反應現象，例如：發光、發熱、產生氣體、改變顏色、生成沉淀等。有時可通過反應現象來判斷是否發生了化學變化或者產物是什么物質。

⑶ 物理性質：物質不需要發生化學變化就能表現出來的性質。

① 物理性質也并不是只有物質發生物理變化時才表現出來的性質；

② 由感官感知的物理性質主要有：顏色、狀態、氣味等。

③ 需要借助儀器測定的物理性質有：熔點、沸點、密度、硬度、溶解性、導電性等。

⑷ 化學性質：物質只有在化學變化中才能表現出來的性質。

例如：物質的可燃性、助燃性、金屬性、非金屬性、氧化性、還原性、酸堿性、熱穩定性等。

2. 物質的組成

分子：是保持物質化學性質的最小粒子， 在化學變化中可以再分

原子：是在化學變化中的最小粒子，在化學變化中不可再分

原子團：在許多化學反應里，作為一個整體參加反應，好像一個原子一樣的原子集團。

離子：帶電荷的原子或原子團。

元素：具有相同核電荷數(即質子數)的一類原子的總稱。

相對原子質量：以一種碳原子的質量的1/12作為標準,其它原子的質量跟它比較所得的比值。相對原子質量≈質子數＋中子數(因為原子的質量主要集中在原子核)。

相對分子質量：化學式中各原子的相對原子質量的總和。

3. 物質的分類

⑴ 混合物和純凈物

混合物：由兩種或兩種以上純凈物組成,各物質都保持原來的性質

常見的混合物有：空氣、海水、自來水、土壤、煤、石油、天然氣、爆鳴氣及各種溶液。

純凈物：組成中只有一種物質。

① 宏觀上看有一種成分，微觀上看只有一種分子；

② 純凈物具有固定的組成和特有的化學性質，能用化學式表示；

③ 純凈物可以是一種元素組成的(單質)，也可以是多種元素組成的(化合物)。

⑵ 單質和化合物

單質：只由同種元素組成的純凈物。可分為金屬單質、非金屬單質及稀有氣體。

化合物：由兩種或兩種以上（不同）的元素組成的純凈物。

⑶ 氧化物、酸、堿和鹽

氧化物：由兩種元素組成的，其中有一種元素為氧元素的化合物。

氧化物可分為金屬氧化物和非金屬氧化物；還可分為酸性氧化物、堿性氧化物和兩性氧化物；

酸：由氫離子和酸根離子組成的化合物，在溶液中電離出的陽離子全部為氫離子的化合物。

酸可分為強酸和弱酸；一元酸與多元酸；含氧酸與無氧酸等。

如：HCl、HNO3、H2SO4

堿：由金屬離子和氫氧根離子組成的化合物，在溶液中電離出的陽離子全部是氫氧根離子的化合物。

堿可分為可溶性和難溶性堿。如：KOH、NaOH、Ba(OH)2

鹽：由金屬離子和酸根離子組成的化合物，電離時電離出金屬陽離子和酸根陰離子的化合物。

鹽可分為正鹽、酸式鹽和堿式鹽。如：KNO3、Na2SO4、BaCl2

⑷ 催化劑：在化學變化里能改變其它物質的化學反應速率,而本身的質量和化學性在化學變化前后都沒有變化的物質。（注：2H2O2＝2H2O＋O2↑此反應MnO2是催化劑）

⑸ 燃燒：可燃物跟氧氣發生的一種發光發熱的劇烈的氧化反應。

二、化學用語

⒈ 元素符號的意義：

① 某一種元素。

② 這種元素的一個原子。

③ 若物質是由原子直接構成的，則組成該物質的元素也可表示這種單質，例如：Na、S、P等。

⒉ 元素符號周圍數字的意義

① 元素符號前的數字：表示原子個數2N。

② 化學式前面的數字：表示分子個數2H2O。

③ 離子符號前面的數字：表示離子個數2Na+。

④ 元素符號右上角的數字：表示該離子所帶的電荷數Mg2+。

⑤ 元素符號正上方的數字：表示該元素的化合價。

⑥ 化學式中元素符號右下角的數字：表示該分子所含有的某原子個數H2O。

⒊ 化合價：元素的原子相互化合的數目決定這種元素的化合價。

化合價與原子最外層電子數密切相關；在化合物里，元素正負化合價代數和為零；單質中元素的化合價規定為零價。

⒋ 化學式：用元素符號來表示物質組成的式子。

⒌ 化學方程式：用化學式來表示化學反應的式子。注意書寫原則、步驟、配平、反應條件、箭頭的正確使用。

⒍ 質量守恒定律：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成物質的質量總和。（反應的前后，原子的數目、種類、質量都不變；元素的種類也不變）

⒎ 四種基本類型：

①化合反應：由兩種或兩種以上物質生成一種物質的反應。多變一；A＋B＝AB，

例：C＋O2=點燃=CO2

CaO＋H2O＝Ca(OH)2

②分解反應：由一種物質生成兩種或兩種以上其它物質的反應。一變多；AB→A+B，

例：2H2O=通電=2H2↑＋O2↑

H2CO3＝CO2↑＋H2O

③置換反應：由一種單質和一種化合物起反應，生成另一種單質和另一種化合物的反應。單換單；A＋BC→AC＋B，

例：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu

H2＋CuO=△=Cu＋H2O

④復分解反應：由兩種化合物相互交換成分，生成另外兩種化合物的反應。

如：AB＋CD＝AD＋CB

⒏ 常見元素及原子團的名稱和符號

非金屬：H氫、C碳、N氮、O氧、P磷、S硫、Cl氯

金屬：K鉀、Ca鈣、Na鈉、Mg鎂、Al鋁、Zn鋅、Fe鐵、Cu銅、Hg汞、Ag銀、Mn錳、Ba鋇

原子團(根)：

氫氧根OH－、硝酸根NO3－、碳酸根CO32－、硫酸根SO42－、磷酸根PO43－、銨根NH4＋

⒐ 化合價口訣

(1) 常見元素化合價口訣：

一價氫氯鉀鈉銀；二價氧鈣鋇鎂鋅；

三五氮磷三價鋁；銅汞一二鐵二三；

二、四、六硫四價碳；許多元素有變價，條件不同價不同。

(2) 常見原子團(根)化學價口訣：

一價硝酸氫氧根；二價硫酸碳酸根；三價常見磷酸根；通常負價除銨根。

(3) 熟練默寫常見元素的常用的化合價

＋1價：K＋、Na＋、H＋、Ag＋、NH4＋

＋2價：Ca2＋、Ba2＋、Mg2＋、Zn2＋、Cu2＋、Hg2＋、亞Fe2＋

＋3價：Fe3＋，Al3＋

－1價：Cl－、OH－、NO3－

－2價：O2－、S2－、CO32－、SO42－、

－3價：PO43－

三、溶液

⒈ 定義：一種或幾種物質分散到另一種物質里，形成的均一、穩定的混合物。

⒉ 溶液的組成：溶質、溶劑。在溶液中，溶液的質量=溶質的質量+溶劑的質量

⒊ 特征：溶液是均一性、穩定性。

⒋ 飽和溶液與不飽和溶液及其相互轉化

升高溫度或加入溶劑

一般規律：飽和溶液不飽和溶液降低溫度或蒸發溶劑或加入溶質

⒌ 溶解度：

在一定溫度下，某固態物質在100克溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量，叫做這種物質在這種溶劑里的溶解度。

⒍ 影響固體溶解度大小的因素：

① 溶質、溶劑本身的性質。同一溫度下溶質、溶劑不同， 溶解度不同。

② 溫度。大多數固態物質的溶解度隨溫度的升高而增大；少數物質(如氯化鈉)的溶解度受溫度的影響很小；也有極少數物質(如熟石灰)的溶解度隨溫度的升高而減小。

⒎ 影響氣體溶解度的因素：

① 溫度：溫度越高，氣體溶解度越?。虎?壓強：壓強越大，氣體溶解度越大。

四、必須熟記的化學方程式

㈠ 化合反應

⒈ 木炭在氧氣中燃燒：C＋O2=點燃=CO

⒉ 硫在氧氣中燃燒：S＋O2=點燃=SO

⒊ 鎂在空氣中燃燒：2Mg＋O2

=點燃=2MgO

⒋ 鐵在氧氣中燃燒：3Fe＋2O2=點燃=Fe

O4

⒌ 磷在氧氣中燃燒：4P＋5O2=點燃=2P

O5

⒍ 銅在空氣中加熱：2Cu＋O2=點燃=2C

O

⒎ 氫氣在氧氣中燃燒：2H2＋O2=點燃=2H

O

⒏ 一氧化碳在空氣中燃燒：2CO＋O2=點燃=2C

2

⒐ 碳不充分燃燒：2C＋O2（不充分）=點燃=2C

⒑ 二氧化碳通過灼熱的碳層：CO2＋C=高溫=

2CO

⒒ 二氧化碳與水反應：CO2＋H2O＝H2CO3

⒓ 生石灰和水化合：CaO＋H2O＝Ca(OH)2

㈡ 分解反應：

⒔ 實驗室制取氧氣二：2H2O2

2H2O＋O2↑

⒕ 氯酸鉀與二氧化錳共熱（實驗室制O2)：2KClO3=(MnO2=△=2K

l＋3O2↑

⒖ 加熱高錳酸鉀：2KMnO4=△=K2

nO4＋MnO2＋O2↑

⒗ 電解水：2H2O=通電=2H

↑＋O2↑

⒘ 碳酸不穩定分解：H2CO3＝H2O＋CO2↑

⒙ 高溫煅燒石灰石：CaCO3=高溫=Ca

＋CO2↑

㈢ 置換反應

⒚ 鋅和稀硫酸反應（實驗室制H2）：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑

⒛ 鋅和鹽酸的反應：Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑

21.鐵和鹽酸：Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑

22.鐵和稀硫酸：Fe＋H2SO4＝FeSO4＋H2↑

23.氫氣還原氧化銅：H2＋CuO=△=Cu

H2O

24.木炭還原氧化銅：C＋2CuO=高溫=2Cu＋C

2↑

25.碳還原氧化鐵：3C＋2Fe2O3

=高溫=4Fe＋3CO2↑

26.鐵和硫酸銅溶液（濕法煉銅術）：Fe＋CuSO4＝Cu＋FeSO4

27.銅和硝酸汞溶液：Cu＋Hg(NO3)2＝Hg＋Cu(NO3)2

28.氫氣還原氧化鐵：3H2＋Fe2O3=△=2F

＋2H2O

29.鋁和稀硫酸：2Al＋3H2SO4＝Al2(SO4)3＋3H2↑

㈣ 復分解反應

30.大理石和稀鹽酸（實驗室制CO2）：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

31.碳酸鈉和鹽酸（滅火器原理）：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑

32.鹽酸除鐵銹：Fe2O3＋6HCl＝2FeCl3＋3H2O

㈤ 其它

33.二氧化碳使澄清石灰水變渾濁：CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O

34.二氧化碳通入氫氧化鈉溶液：CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O

35.一氧化碳還原氧化銅：CO＋CuO=△=Cu

CO 2

36.一氧化碳還原氧化鐵（煉鐵）：3CO＋Fe2O3

=高溫=2Fe＋3CO2

37.甲烷在空氣中燃燒：CH4＋2O2=點燃=CO

＋2H2O

38.乙醇在空氣中燃燒：C2H5OH＋3O2=點燃=2C

2＋3H2O

五、三種氣體的實驗室制法

⒈實驗室制取氣體

⑴判斷氣體發生裝置的依據：反應物狀態和反應條件。

⑵判斷氣體收集裝置的依據：氣體的密度、溶解性和是否能與空氣中的物質發生反應。

⑶長頸漏斗＋錐形瓶的裝置氣密性檢查：用彈簧夾夾住另一端的導管口，向長頸漏斗中注水，若液面不下落，而是在漏斗中形成一段水柱，說明氣密性良好。

⑷排水集氣法：收集不溶于水的氣體。優點是較為純凈，缺點是不夠干燥。

⑸排空氣法：收集可溶于水，又不易和空氣中的成分反應的氣體。優點是干燥，但不夠純凈。

若制取一種氣體有多種方法，盡量選擇不需加熱的，這樣既操作簡單，又符合節約能源的實驗原則。

⒉三種氣體的實驗室制法以及它們的區別

氣體：氧氣（O2）氫氣（H2）二氧化碳（CO2）

⑴藥品和裝置：

① 氧氣：高錳酸鉀（KMnO4）或雙氧水（H2O2）和二氧化錳（MnO2）

裝置：[固＋固]或[固＋液]

② 氫氣：鋅粒（Zn）和鹽酸（HCl）或稀硫酸（H2SO4）

裝置：[固＋液]

③ 二氧化碳：石灰石（大理石）（CaCO3）和稀鹽酸（HCl）

裝置：[固＋液]

⑵反應原理：

⑴ 氧氣：2KMnO4=△=K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2H2O2=MnO2=2H2O＋O2↑

⑵ 氫氣：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑

③ 二氧化碳：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

⑶檢驗：

① 氧氣：用帶火星的木條,伸入集氣瓶，若木條復燃，是氧氣，否則不是氧氣；

② 氫氣：點燃純凈的氫氣，火焰呈淡藍色，則該氣體是氫氣；

③ 二氧化碳：通入澄清石灰水，能使石灰水變渾濁則是CO2。

⑷收集方法：

氧氣：① 排水法(不易溶于水)；② 瓶口向上排空氣法(密度比空氣大)。

氫氣：① 排水法(難溶于水)；② 瓶口向下排空氣法(密度比空氣小)。

二氧化碳：瓶口向上排空氣法；(密度比空氣大)不能用排水法收集。

⑸驗滿(驗純)：

氧氣：用帶火星的木條,平放在集氣瓶口,若木條復燃，氧氣已滿，否則沒滿。

氫氣：用拇指堵住集滿氫氣的試管口；靠近火焰，移開拇指點火，若“噗”的一聲，氫氣已純；若有尖銳的爆鳴聲，則氫氣不純。

二氧化碳：用燃著的木條，平放在集氣瓶口，若火焰熄滅，則已滿；否則沒滿。

⑹放置：

氧氣：正放；

氫氣：倒放；

二氧化碳：正放。

六、幾種氣體的性質和用途

⒈ 氧氣

⑴物理性質：無色無味的氣體，不易溶于水，密度比空氣略大。

⑵化學性質：

特有的性質：支持燃燒，供給呼吸。

① C＋O2=點燃=CO2（發出白光，放出熱量）

在空氣中保持紅熱，在氧氣中發出白光，產生使澄清石灰水變渾濁的氣體。

② S＋O2=點燃=SO2

在空氣中發出微弱的淡藍色火焰，而在氧氣中發出明亮的藍紫色火焰，產生有刺激性氣味的氣體。

③ 4P＋5O2=點燃=2P2O5（產生白煙，生成白色固體P2O5）。

④ 3Fe＋2O2=點燃=Fe3O4（劇烈燃燒，火星四射，放出大量的熱，生成黑色固體）

⑤ 2Mg＋O2=點燃=2MgO（發出耀眼的白光，放出熱量，生成白色固體）。

鐵、鎂燃燒要在集氣瓶底部放少量水或細砂的目的：防止濺落的高溫熔化物炸裂瓶底。

鐵、鎂在空氣中不可燃燒。

⑥ 蠟燭在氧氣中燃燒，發出白光，放出熱量，瓶壁上有水珠生成，產生使澄清石灰水變渾濁的氣體。

⑶用途：

① 供呼吸（如潛水、醫療急救）；② 支持燃燒（如燃料燃燒）；③ 煉鋼；④ 氣焊。（注：O2具有助燃性，但不具有可燃性，不能燃燒。）

⒉ 氫氣

⑴物理性質：無色無味的氣體，難溶于水，密度比空氣小，是最輕的氣體。

⑵化學性質：

① 可燃性：

2H2＋O2=點燃=2H2O點燃前，一定要驗純。

現象：發出淡藍色火焰，放出熱量，有水珠產生。

H2＋Cl2=點燃=2HCl

② 還原性：

H2＋CuO=△=Cu＋H2O 氫氣“早出晚歸”

現象：黑色粉末變紅色，試管口有水珠生成。

3H2＋WO3=△=W＋3H2O 3H2＋Fe2O3=△=2F

＋3H2O

⑶用途：

① 填充氣、飛艦（密度比空氣?。?；

② 合成氨、制鹽酸；

③ 氫氧焰焊接，切割金屬，氣焊、氣割（可燃性）；

④ 冶煉金屬（還原性）；

⑤ 高能燃料；氫能源三大優點：無污染、放熱量高、來源廣。

⒊二氧化碳（CO2）

⑴物理性質：無色無味的氣體，密度大于空氣，能溶于水，高壓低溫下可得固體的CO2叫“干冰”。

⑵化學性質：

① 一般情況下不能燃燒，也不支持燃燒，不能供給呼吸。

② 與水反應生成碳酸：CO2＋H2O＝H2CO3（酸性）生成的碳酸能使紫色的石蕊試液變紅。

H2CO3＝H2O＋CO2↑（不穩定）碳酸不穩定，易分解。

③ 能使澄清的石灰水變渾濁：

CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O本反應用于檢驗二氧化碳。

CO2＋2NaOH＝Na2CO3＋H2O

④ 氧化性：與灼熱的碳反應：CO2＋C＝2CO

吸熱反應，既是化合反應又是氧化還原反應，CO2是氧化劑，C是還原劑。

⑶用途：

① 用于滅火（應用其不可燃燒，也不支持燃燒的性質）；

滅火器原理：Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑

既利用其物理性質，又利用其化學性質。

② 工業原料：制飲料、化肥和純堿；

③ 溫室肥料；

④ 干冰用于人工降雨、制冷劑；

⑤ 二氧化碳對環境的影響：過多排放引起溫室效應。

⒋一氧化碳（CO）

⑴物理性質：無色無味氣體，密度比空氣略小，難溶于水；

⑵化學性質：

① 可燃性：2CO＋O2=點燃=2CO2

現象：火焰呈藍色，放出大量的熱，可作氣體燃料。

（可燃性氣體點燃前一定要檢驗純度。）

② 還原性：CO＋CuO=高溫=Cu＋CO2 （非置換反應）

應用：冶金工業

現象：黑色的氧化銅逐漸變成光亮紅色，石灰水變渾濁。

3CO＋Fe2O3=高溫=2Fe＋3CO2

現象：紅棕色粉末逐漸變成黑色，石灰水變渾濁。

3CO＋WO3=高溫=W＋3CO2

③ 有毒：吸進肺里與血液中的血紅蛋白結合，破壞血液輸氧的能力，使人體缺少氧氣而中毒。

⑶用途：

① 作燃料；② 冶煉金屬。

小結：既有可燃性，又有還原性的物質H2、C、CO。

H2、CO還原金屬氧化物時，H2、CO的分子數與金屬氧化物中的氧原子數相等，且生成相同分子數的水H2O和CO2

H2和O2的燃燒火焰是：發出淡藍色的火焰。

CO和O2的燃燒火焰是：發出藍色的火焰。

CH4和O2的燃燒火焰是：發出明亮的藍色火焰，有黑煙。