1化学基本概念和原理

化学基本概念和原理

【知识点拨】

一、物质的组成和结构 1．知识结构

2．重点概念的含义与应用 （1）分子

从微观上研究物质时引入的一个概念。是保持物质化学性质的最小粒子，分子很小但有一定的质量，分子总在不断地运动，分子之间有间隔，同种物质的分子，性质相同；不同种物质的分子，性质不同。

由分子构成的物质有：大多数非金属单质和非金属元素的氧化物、气态氢化物及含氧酸，大多数有机物等。 （2）原子

也是从微观上研究物质时引入的一个概念。原子是化学变化中的最小粒子，即在化学变化中原子不能再分。 由原子构成的物质有：金属单质、极少数非单质（如金刚石、石墨）。 （3）离子

＋2＋＋

从微观上研究化合物时引入的一个概念。离子是带电的原子或原子团。带正电荷的离子叫阳离子，如H、Mg、NH4等；

－2－－2－

带负电荷的离子叫阴离子，如Cl、S、OH、SO4等。 由离子构成的物质有：碱类和大多数的盐。 （4）元素

从宏观上认识物质时，分析物质的组成，引出的一个宏观上的概念。元素的具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。此概念应用于物质的宏观组成。 （5）原子的构成

原子由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。原子核由质子和中子构成，每个质子带1个单位正电荷，中子不带电。故原子核所带的正电荷数（核电荷数）等于核内质子数。

在含有多个电子的原子里，核外电子是按能量高低分层（离核远近区域）排布的，把能量最低，离核最近的叫第一层，能量稍高、离核稍远的叫第二层，由里往外依次类推，叫做三、四、五、六、七层。每层最多容纳的电子数目是一定的，第一层为2个，第二层为8个，第三层为18个┅┅，但是，最外层电子数目不超过8个。

金属元素、非金属元素、稀有气体元素的原子最外层电子数有明显的特点：金属元素原子的最外层电子数目一般少于4个，非金属元素原子的最外层电子数目一般多于或等于4个，稀有气体元素原子的最外层电子数目都是8个（氦只有一个电子层，所以是2个）。通常认为这种最外层有8个电子（最外层是第一层时为2个）的结构叫做稳定结构，这里所说的稳定是相对的，不是绝对的。

在构成原子的各种粒子中，质子数决定了元素种类，质子数与中子数之和决定了该元素的相对原子质量，最外层电子数跟元素的性质特别是化学性质密切相关。

（6）离子化合物与共价化合物

这是在学习了核外电子排布的初步知识后，研究不同元素的原子是怎样形成化合物时，引出的两个概念。

由阴、阳离子相互作用而形成的化合物叫离子化合物。典型的金属元素与典型的非金属元素形成的化合物都是离子化合物，如KCl、MgCl2、NaF、Na2S等。以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。一般两种非金属元素之间形成的化合物都是共价化合物，如H2O、HCl、NH3、CH4等。 （7）化合价

化合价是元素的一种性质。一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子相相互化合的性质，叫做这种元素的化合价。这种性质只有在元素形成化合物时才能表现出来，所以单质中元素的化合价为零。

在离子化合物里，元素化合价的数值等于该元素一个原子得到或失去电子的数目，得电子为负价，失电子为正价。在共价化合物里，元素化合价的数值是该元素一个原子跟其它元素的原子形成共用电子对的数目，电子对偏向的元素为负价，电子对偏离的元素为正价。

任何化合物中各种元素的正负化合价的代数和为零。根据这一原则，可以依据元素化合价书写化学式，也可以判断化学式书写得是否正确，还能利用化学式，求化合物中某一元素的化合价。

要记住常见元素的化合价。如氢元素一般为＋1价，氧元素为－2价。 3．易错易混概念之间的联系与区别 （1）分子和原子

（2

（3）元素和原子

（4

二、物质分类

1．知识结构

2．重点概念的含义与应用 （1）纯净物和混合物

这是研究物质时首先遇到的问题，是纯物质还是不纯的物质。

纯净物是由同一种物质组成，由分子构成的物质从微观上看是由一种分子构成，因此，纯净物具有固定的性质。混合物是由两种或两种以上物质混合而成，若物质由分子构成从微观上看由两种或两种以上的分子混合而成，相互之间没有发生化学反应，各自保持自己的性质，因此混合物没有固定的性质。 （2）单质和化合物

这是从所含元素角度看纯净物时，将纯净物进行分类的。

单质是由同种元素组成的纯净物，从微观上看单质由同种元素的原子构成，可分为金属单质和非金属单质。化合物是由不同种元素组成的纯净物，从微观上化合物由不同种元素的原子构成。 （3）氧化物

由两种元素组成的化合物，如果其中一种是氧元素，这种化合物叫做氧化物。根据其性质还可分为酸性氧化物和碱性氧化物。到高中学习时还会有两性氧化物。 学习氧化物概念后，应会把知识迁移，推导出其它由两种元素组成化合物的有关概念，如氯化物（HCl、NaCl）、硫化物（Na2S、CuS）、气态氢化物（HCl、HI）等。

（4）酸、碱、盐

是从某些化合物溶于水后（或晶体熔化后）能否导电，能导电的说明在水溶液中（或熔化状态下）能发生电离，从电离的生成物来分类和命名的。

3．易错、易混概念之间的联系与区别 （1）纯净物与混合物

（2）单质与化合物

（3

三、物质的性质和变化

1．知识结构

2．重点概念的含义与应用 （1）物理性质和化学性质

研究物质时首先从认识物质开始，而最先是认识物质的物理性质和化学性质。物理性质主要包括：物质的颜色、状态、气味、味道、溶解性、熔点、沸点、密度、硬度、传热导电能力等，有时把一些物质的特殊性质如腐蚀性、毒性等也归在物理性质里。化学性质上前学习到的如物质对热的稳定性、氧化还原性、酸碱性等。

物质的性质是中学化学学习的重点，对重要物质的物理性质和化学性质必须牢固地掌握，实际上中学化学是以学习物质性质为中心，物质的性质可以反映出该物质的结构，并决定了该物质的用途、制法和检验方法等，它跟物质的结构和元素化合物中的某些知识的内在联系可表示如下：

从图表中可以看出，物质性质的重要性。 （2）物理变化和化学变化

对物质性质的认识除了能直接感观外，一般需通过变化才能进一步地认识。在物质发生变化时若没有生成新物质，即构成物质的分子没有改变，这种变化叫做物理变化，如水的“三态”变化；若有新物质生成，即分子发生了改变生成新物质的分子，叫做化学变化。如把水通电分解生成氢气和氧气。物质发生化学变化时，一般会伴随一些现象，如发光、放热、变色等。可以帮助判断化学变化的发生与否。 对物质的变化，要求会判断。

（3）化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应

这是从物质的组成上看化学反应前后物质的种类有何变化，分成四种基本反应类型。要理解每种反应类型的反应实质，还在掌握每种反应类型的发生条件。如金属跟酸及金属跟盐反应时，需要熟记金属活动性顺序及其应用；复分解反应，需要掌握复分解反应发生条件及酸、碱、盐的溶解性表及其应用。

（4）氧化反应和还原反应

初中是把化学反应中，有无氧元素的参与定为氧化反应和还原反应的。实际上这两个反应同时发生，故称氧化还原反应。反应中引出一系列的概念：氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、被氧化、被还原，这些概念都是对反应物而言。另有氧化产物和还原产物，这是对生成物而言。本部分知识到高中还需进一步深化与提高。

还应注意，氧化还原反应与四个基本反应类型的关系，是从不同角度把化学反应分类的。 （5）金属活动性顺序

人们经过长期的实践，总结出常见金属的化学活动性顺序：

要掌握金属活动性顺序的应用。 （6）催化剂和催化作用

理解催化剂概念时，要注意以下几点：

①催化剂能改变其它物质的化学反应速率，改变既可以是加快，也可以是减慢。

②催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，这里没有涉及化学反应的过程。实际上催化剂参与化学反应的过程，只是“两头”没变。

③二氧化锰在加热氯酸钾制氧气的反应中是催化剂，不是说二氧化锰在任何反应中都是催化剂。 （7）质量守恒定律

质量守恒定律是从量的变化上理解化学反应的实质，也是配平化学方程式和化学计算的理论依据。要从微观上分析、理解化学反应的实质，是参加反应的各种物质的原子重新组成新物质的过程，即在化学反应的前后原子的种类、原子的数目及每个原子的质量都没有改变，所以化学反应前后物质的总质量相等。

要着重理解质量守恒定律中的“参加”和“总和”是指什么？“参加”是指对反应物中没有参加反应的物质的质量不能计入，这就给含杂质（杂质不参与反应）及已知反应物的两个量时要以“少的量”的计算打下基础。“总和”对生成物而言，这时生成物质若有气体或沉淀时，不要忽略，要计入生成物的总量中去。 （8）电离

这是研究某些化合物溶于水后（或熔化后）能够导电，引出来的一个概念。到高中此部分知识还要进一步加深与提高。 凡是溶于水或熔化后能导电的化合物称为电解质，电解质溶于水（或受热熔化）时，离解成自由移动的离子的过程叫做电离。

要着重理解在电解质溶液里，所有阳离子带的正电荷总数与所有阴离子带的负电荷总数相等，所以，整个溶液不显电性。 四、化学用语 1．知识结构

2．重点概念的含义与应用 （1）元素符号

化学用语是学习化学的工具，是学好化学的基础知识。元素符号，表示某种元素，该元素的1个原子，同时应注意还有其相对原子质量。

书写时要正确、规范、大写小写要准确。 （2）化学式

某种物质的化学式，能代表这种物质，并表示这种物质的1个分子（由分子构成的物质）。通过化学式能观察出该物质是由哪些元素组成的，并能进行该物质的有关量的计算。

要深刻理解化学式中元素符号右下角数字的含义。这个数字是经科学实验得到的，切不可任意改动。 （3）化学方程式

首先要知道化学方程式的书写原则，一是必须以客观事实为基础，不能随意臆造事实上不存在的物质和化学反应；二是要遵守质量守恒定律，“等号”两边各种原子的数目要相等。 其次要掌握化学方程式的配平方法和书写要求。 （4）电离方程式

要掌握常见酸、碱、盐物质溶于水后的电离方程式的书写方法。 五、溶

1．知识结构

2．重点概念的含义与应用 （1）溶液

溶液是指一种或几种物质分散到另一种物质里形成均一、稳定的混合物。 要重点理解：

①均一，是指溶液的各处的浓度、性质都相同；

②稳定，是指外界条件不变时，溶质和溶剂不会分离； ③溶液不一定都是无色的；

④溶液是溶质与溶剂组成的混合物。 （2）饱和溶液与不饱和溶液

要着重理解，饱和溶液与不饱和溶液都是指在“一定温度下”和“在一定量的溶剂里”才有确定的意义，条件改变，它们可以转化：（对大多数固体溶质来说）

饱和溶液不饱和溶液

还应注意，浓溶液与稀溶液只表示溶液中溶质含量的多少，跟饱和溶液与不饱和溶液是两个范畴不同的概念。 （3）溶解度

溶解度是指某物质在某种溶剂里溶解性的定量的表示方法。理解溶解度概念时，要注意以下四个要素的统一： ①在一定温度下，②在100克溶剂里，③达到饱和状态，④溶解某物质的质量，对固态物质来说，单位为克。 （4）溶液组成的表示方法

在工农业生产和科学实验中，经常要确切知道一定量的溶液里究竟含有多少溶质，这就需要确切地知道溶液的组成。溶液组成的表示方法很多，初中化学重点是溶质的质量分数。要了解其涵义和计算方法。

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