第一部分 基本概念與基本理論

(一) 物質的組成

1、分子和由分子構成的物質

⑴分子是構成物質的一種能獨立存在的微粒，它保持著這種物質的化學性質

分子有一定的大小和質量；分子間有一定距離；分子在不停地運動著（物理變化是分子運動狀態(tài)改變的結果）；分子間有分子間作用（范德華力）。

⑵由分子構成的物質（在固態(tài)時為分子晶體）。

一些非金屬單質（如H2、O2、Cl2、S、惰性氣體等）；氣態(tài)氫化物；酸酐（SiO2除外）；酸類和大多數(shù)有機物等。

2、原子和由原子構成的物質

⑴原子是參加化學變化的最小微粒。化學反應的實質是原子的拆分和化合，是原子運動形態(tài)的變化

原子有一定的種類、大小和質量；由原子構成的物質中原子間也有一定間隔；原子不停地運動著；原子間有一定的作用力。

⑵由原子構成的物質（固態(tài)時為原子晶體）。

金剛石、晶體硅、二氧化硅、碳化硅（SiC）等。

3、離子和由離子構成的物質

⑴離子是帶有電荷的原子或原子團。帶正電荷的陽離子如Na＋、Fe3＋、H3O＋、NH4＋、[Ag(NH3)2]＋等；帶負電荷的陰離子如Cl－、S2—、OH—、SO42—、[Fe(CN)6]3—等。

⑵由離子構成的物質（固態(tài)時為離子晶體）。

絕大多數(shù)鹽類（AlCl3等除外）；強堿類和低價金屬氧化物等是由陽離子和陰離子構成的化合物。

【注意】離子和原子的區(qū)別和聯(lián)系：離子和原子在結構（電子排布、電性、半徑）和性質（顏色，對某物質的不同反應情況，氧化性或還原性等）上均不相同。

陽離子圖片原子圖片陰離子（簡單陽、陰離子）

(二) 物質的分類

1、 元素

⑴元素是具有相同核電荷數(shù)（即質子數(shù)）的同一類原子的總稱（元素的種類是由核電荷數(shù)或質子數(shù)決定的）。

人們把具有一定數(shù)目的質子和一定數(shù)目的中子的一種原子叫做核素，同一元素的不同核素之間互稱為同位素。

⑵元素存在狀態(tài)

① 游離態(tài)——在單質中的元素

由同種元素形成的不同單質——同素異形體，常有下列三種形成方式：

圖片組成分子的原子個數(shù)不同：如O2、O3；白磷（P4）和紅磷等

晶體晶格的原子排列方式不同：如金剛石和石墨

晶體晶格的分子排列方式不同：如正交硫和單斜硫

② 化合態(tài)的元素——在化合物中的元素

【注意】元素和原子的區(qū)別，可從概念、含義、應用范圍等方面加以區(qū)別。

(三) 物質的性質和變化

物理變化和化學變化的比較

比較

物理變化

化學變化

概念

沒有生成其他物質的變化

生成了其他物質的變化

實質

只是分子（原子或離子）間距離變化（聚集狀態(tài)），分子組成、性質不變——分子種類不變

分子種類變化，原子重新組合，但原子種類、數(shù)目不變

伴隨現(xiàn)象

物質形狀、狀態(tài)改變

放熱、發(fā)光、變色、放出氣體、生成沉淀等

范圍

蒸發(fā)、冷凝、熔化、液化、汽化、升華、變形等

分解、化合、置換、復分解、燃燒、風化、脫水、氧化、還原等

區(qū)別

無新物質生成

有新物質生成

相互關系

化學變化中同時發(fā)生物理變化、物理變化中不一定有化學變化

與性質的關系

物質的性質決定物質的變化，物質的變化反映物質的性質

(四) 氧化還原反應

1、氧化還原反應的特征：元素化合價有無升降，這是判斷是否是氧化還原反應的依據(jù)。

2、氧化還原反應各概念間的關系

可用以下兩條線掌握概念

圖片

3、物質有無氧化性或還原性及其強弱的判斷

⑴物質有無氧化性或還原性的判斷

元素為最高價態(tài)時，只具有氧化性，如Fe3＋、H2SO4分子中＋6價硫元素；元素為最低價態(tài)只具有還原性，如Fe、S2—等；元素處于中間價態(tài)既有氧化性又具有還原性，如Fe2+、SO2、S等。

⑵物質氧化性或還原性相對強弱的判斷

① 由元素的金屬性或非金屬性比較

金屬陽離子的氧化性隨單質還原性的增強而減弱，如下列四種陽離子的氧化性由強到弱的順序是：Ag＋＞Cu2＋＞Al3＋＞K＋。

非金屬陰離子的還原性隨單質氧化性的增強而減弱，如下列四種鹵素離子還原性由強到弱的順序是：I－＞Br－＞Cl－＞F－。

② 由反應條件的難易比較

不同氧化劑與同一還原劑反應，反應條件越易，氧化性越強。如F2和H2混合在暗處就能劇烈化合而爆炸，而I2與H2需在不斷加熱的情況下才能緩慢化合，因而F2的氧化性比I2強。

不同還原劑與同一氧化劑反應，反應條件越易，還原性越強，如有兩種金屬M和N均能與水反應，M在常溫下能與水反應產(chǎn)生氫氣，而N需在高溫下才能與水蒸氣反應，由此判斷M的還原性比N強。

③由氧化還原反應方向比較

還原劑A＋氧化劑B圖片氧化產(chǎn)物a＋還原產(chǎn)物b，

則：

氧化性：B＞a    還原性：A＞b

如：由2Fe2＋＋Br2＝＝＝ 2Fe3＋＋2Br－ 

可知氧化性：Br2＞Fe3＋；還原性：Fe2＋＞Br－

④當不同的還原劑與同一氧化劑反應時，可根據(jù)氧化劑被還原的程度不同來判斷還原劑還原性的強弱。一般規(guī)律是氧化劑被還原的程度越大，還原劑的還原性越強。同理當不同氧化劑與同一還原劑反應時，還原劑被氧化的程度越大，氧化劑的氧化性就越強。如氯氣、硫兩種氧化劑分別與同一還原劑鐵起反應，氯氣可把鐵氧化為FeCl3，而硫只能把鐵氧化為FeS，由此說明氯氣的氧化性比硫強。

【注意】還原性的強弱是指物質失電子能力的強弱，與失電子數(shù)目無關。如Na的還原性強于Al，而Na圖片Na＋，Al圖片Al3＋，Al失電子數(shù)比Na多。

同理，氧化性的強弱是指物質得電子能力的強弱，與得電子數(shù)目無關。如氧化性F2＞O2，則F2圖片2F－，O2圖片2O2—，O2得電子數(shù)比F2多。

4、氧化還原方程式配平

原理：氧化劑所含元素的化合價降低（或得電子）的數(shù)值與還原劑所含元素的化合價升高（或失電子）的數(shù)值相等。

步驟Ⅰ：寫出反應物和生成物的分子式，并列出發(fā)生氧化還原反應元素的化合價（簡稱標價態(tài)）

步驟Ⅱ：分別列出元素化合價升高數(shù)值（或失電子數(shù)）與元素化合價降低數(shù)值（或得電子數(shù)）。（簡稱定得失）

步驟Ⅲ：求化合價升降值（或得失電子數(shù)目）的最小公倍數(shù)。配平氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的系數(shù)。

一、化學史

（1）分析空氣成分的第一位科學家——拉瓦錫；

（2）近代原子學說的創(chuàng)立者——道爾頓（英國）；

（3）提出分子概念——何伏加德羅（意大利）；

（4）候氏制堿法——候德榜（1926年所制的“紅三角”牌純堿獲美國費城萬國博覽會金獎）；

（5）金屬鉀的發(fā)現(xiàn)者——戴維（英國）；

（6）Cl2的發(fā)現(xiàn)者——舍勒（瑞典）；

（7）在元素相對原子量的測定上作出了卓越貢獻的我國化學家——張青蓮；

（8）元素周期律的發(fā)現(xiàn)，

（9）元素周期表的創(chuàng)立者——門捷列夫（俄國）；

（10）1828年首次用無機物氰酸銨合成了有機物尿素的化學家——維勒（德國）；

（11）苯是在1825年由英國科學家——法拉第首先發(fā)現(xiàn)；

（12）德國化學家——凱庫勒定為單雙健相間的六邊形結構；

（13）鐳的發(fā)現(xiàn)人——居里夫人。

（14）人類使用和制造第一種材料是——陶

二、俗名（無機部分）

純堿、蘇打、天然堿、口堿：Ｎa2CO3

小蘇打：NaHCO3

大蘇打：Na2S2O3

石膏（生石膏）：CaSO4·2H2O

熟石膏：2CaSO4·H2O

瑩石：CaF2

重晶石：BaSO4（無毒）

碳銨：NH4HCO3

石灰石、大理石：CaCO3

生石灰：CaO

食鹽：NaCl

熟石灰、消石灰：Ca(OH)2

芒硝：Na2SO4·7H2O(緩瀉劑)

燒堿、火堿、苛性鈉：NaOH

綠礬：FaSO4·7H2O

干冰：CO2

明礬：KAl(SO4)2·12H2O

漂白粉：Ca(ClO)2、CaCl2（混和物）

瀉鹽：MgSO4·7H2O

膽礬、藍礬：CuSO4·5H2O雙氧水：H2O2

皓礬：ZnSO4·7H2O

硅石、石英：SiO2

剛玉：Al2O3

水玻璃、泡花堿、礦物膠：Na2SiO3

鐵紅、鐵礦：Fe2O3

磁鐵礦：Fe3O4

黃鐵礦、硫鐵礦：FeS2

銅綠、孔雀石：Cu2(OH)2CO3

菱鐵礦：FeCO3赤銅礦：Cu2O

波爾多液：Ca(OH)2和CuSO4

石硫合劑：Ca(OH)2和S

玻璃的主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2

過磷酸鈣（主要成分）：Ca(H2PO4)2和CaSO4

重過磷酸鈣（主要成分）：Ca(H2PO4)2

天然氣、沼氣、坑氣（主要成分）：CH4水煤氣：CO和H2

硫酸亞鐵銨（淡藍綠色）：Fe(NH4)2(SO4)2溶于水后呈淡綠色

光化學煙霧：NO2在光照下產(chǎn)生的一種有毒氣體

王水：濃HNO3：濃HCl按體積比1：3混合而成。

鋁熱劑：Al+Fe2O3或其它氧化物。尿素：CO（NH2）2

三、俗名（有機部分）

氯仿：CHCl3

電石：CaC2

電石氣：C2H4(乙炔)

TNT：三硝基甲苯

氟氯烴：是良好的制冷劑，有毒，但破壞O3層。

酒精、乙醇：C2H5OH

裂解氣成分（石油裂化）：烯烴、烷烴、炔烴、H2S、CO2、CO等。

焦爐氣成分（煤干餾）：H2、CH4、乙烯、CO等。

醋酸：CH3COOH

甘油、三醇：C3H8O3

石炭酸：苯酚

蟻醛：甲醛CH2O

福爾馬林：35%—40%的甲醛水溶液

蟻酸：甲酸CH2O2

葡萄糖：C6H12O6果糖：C6H12O6

蔗糖：C12H22O11麥芽糖：C12H22O11

淀粉：（C6H10O5）n

硬脂酸：C17H35COOH

油酸：C17H33COOH

軟脂酸：C15H31COOH

草酸：乙二酸HOOC—COOH（能使藍墨水褪色，呈強酸性，受熱分解成CO2和水，能使KMnO4酸性溶液褪色）。

顏色

鐵：鐵粉是黑色的；一整塊的固體鐵是銀白色的。

Fe2+——淺綠色Fe3O4——黑色晶體Fe(OH)2——白色沉淀

Fe3+——黃色Fe(OH)3——紅褐色沉淀Fe(SCN)3——血紅色溶液

FeO——黑色的粉末Fe(NH4)2(SO4)2——淡藍綠色

Fe2O3——紅棕色粉末

銅：單質是紫紅色

Cu2+——藍色CuO——黑色Cu2O——紅色CuSO4（無水）—白色CuSO4·5H2O——藍色Cu2(OH)2CO3—綠色

Cu(OH)2——藍色[Cu(NH3)4]SO4——深藍色溶液

FeS——黑色固體

BaSO4、BaCO3、Ag2CO3、CaCO3、AgCl、Mg(OH)2、三溴苯酚均是白色沉淀

Al(OH)3白色絮狀沉淀H4SiO4（原硅酸）白色膠狀沉淀

Cl2、氯水——黃綠色F2——淡黃綠色氣體Br2——深紅棕色液體

I2——紫黑色固體HF、HCl、HBr、HI均為無色氣體，在空氣中均形成白霧

CCl4——無色的液體，密度大于水，與水不互溶

Na2O2—淡黃色固體Ag3PO4—黃色沉淀S—黃色固體AgBr—淺黃色沉淀

AgI—黃色沉淀O3—淡藍色氣體SO2—無色，有剌激性氣味、有毒的氣體

SO3—無色固體（沸點44.8度）品紅溶液——紅色氫氟酸：HF——腐蝕玻璃

N2O4、NO——無色氣體NO2——紅棕色氣體

NH3——無色、有剌激性氣味氣體

四、現(xiàn)象

1、鋁片與鹽酸反應是放熱的，Ba(OH)2與NH4Cl反應是吸熱的；

2、Na與H2O（放有酚酞）反應，熔化、浮于水面、轉動、有氣體放出；

3、焰色反應：Na黃色、K紫色（透過藍色的鈷玻璃）、Cu綠色、Ca磚紅；

4、Cu絲在Cl2中燃燒產(chǎn)生棕色的煙；

5、H2在Cl2中燃燒是蒼白色的火焰；

6、Na在Cl2中燃燒產(chǎn)生大量的白煙；7、P在Cl2中燃燒產(chǎn)生大量的白色煙霧；

8、SO2通入品紅溶液先褪色，加熱后恢復原色；

9、NH3與HCl相遇產(chǎn)生大量的白煙；

10、鋁箔在氧氣中激烈燃燒產(chǎn)生刺眼的白光；

11、鎂條在空氣中燃燒產(chǎn)生刺眼白光，在CO2中燃燒生成白色粉末（MgO），產(chǎn)生黑煙；

12、鐵絲在Cl2中燃燒，產(chǎn)生棕色的煙；

13、HF腐蝕玻璃；

14、Fe(OH)2在空氣中被氧化：由白色變?yōu)榛揖G最后變?yōu)榧t褐色；

15、在常溫下：Fe、Al在濃H2SO4和濃HNO3中鈍化；

16、向盛有苯酚溶液的試管中滴入FeCl3溶液，溶液呈紫色；苯酚遇空氣呈粉紅色。

17、蛋白質遇濃HNO3變黃，被灼燒時有燒焦羽毛氣味；

18、在空氣中燃燒：S——微弱的淡藍色火焰H2——淡藍色火焰CO——藍色火焰CH4————明亮并呈藍色的火焰S在O2中燃燒——明亮的藍紫色火焰。

五、考試中經(jīng)常用到的規(guī)律

1、溶解性規(guī)律——見溶解性表；

2、常用酸、堿指示劑的變色范圍：

指示劑PH的變色范圍

甲基橙＜3.1紅色3.1——4.4橙色>4.4黃色

酚酞＜8.0無色8.0——10.0淺紅色>10.0紅色

石蕊＜5.1紅色5.1——8.0紫色>8.0藍色

3、在惰性電極上，各種離子的放電順序：

陰極（奪電子的能力）：

Au3+>Ag+>Hg2+>Cu2+>Pb2+>Fa2+>Zn2+>H+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+

陽極（失電子的能力）：

S2->I->Br–>Cl->OH->含氧酸根

注意：若用金屬作陽極，電解時陽極本身發(fā)生氧化還原反應（Pt、Au除外）

4、電荷平衡：溶液中陰陽離子所帶的正負電荷總數(shù)應相等。

例：Cmol/L的NaHCO3溶液中：

C(Na+)+C(H+)=C(HCO3-)+2C(CO32-)+C(OH-)

5、物料平衡：某組分的原始濃度C應等于它在溶液中各種存在形式的濃度之和。

例：Cmol/LNaHCO3溶液中：C=C(Na+)=C(HCO3-)+C(CO32-)+C(H2CO3)

Cmol/LNa2S溶液中：C(Na+)=2C=2[C(S2-)+C(HS-)+C(H2S)

注意：此二平衡經(jīng)常相互代換，衍變出不同的變式。

6、雙水解離子方程式的書寫：（1）左邊寫出水解的離子，右邊寫出水解產(chǎn)物；（2）配平：在左邊先配平電荷，再在右邊配平其它原子；（3）H、O不平則在那邊加水。

例：當NaCO3與AlCl3溶液混和時：

3CO32-+2Al3++3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑

7、寫電解總反應方程式的方法：（1）分析：反應物、生成物是什么；（2）配平。

例：電解KCl溶液：KCl+H2O→H2+Cl2+KOH配平：2KCl+2H2O=H2↑+Cl2↑+2KOH

8、將一個化學反應方程式分寫成二個電極反應的方法：（1）按電子得失寫出二個半反應式；（2）再考慮反應時的環(huán)境（酸性或堿性）；（3）使二邊的原子數(shù)、電荷數(shù)相等。

例：蓄電池內的反應為：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O試寫出作為原電池(放電)時的電極反應。

寫出二個半反應：Pb–2e-→PbSO4PbO2+2e-→PbSO4

分析：在酸性環(huán)境中，補滿其它原子：

應為：負極：Pb+SO42--2e-=PbSO4

正極：PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O

注意：當是充電時則是電解，電極反應則為以上電極反應的倒轉：為：陰極：PbSO4+2e-=Pb+SO42-陽極：PbSO4+2H2-2e-=PbO2+4H++SO42-

9、在解計算題中常用到的恒等：原子恒等、離子恒等、電子恒等、電荷恒等、電量恒等，用到的方法有：質量守恒、差量法、歸一法、極限法、關系法、十字交叉法和估算法。（非氧化還原反應：原子守恒、電荷平衡、物料平衡用得多，氧化還原反應：電子守恒用得多）

10、電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越多，離子半徑越小；

11、晶體的熔點：原子晶體>離子晶體>分子晶體中學學到的原子晶體有：Si、SiC、SiO2和金剛石。原子晶體的熔點的比較是以原子半徑為依據(jù)的：

金剛石>SiC>Si（因為原子半徑：Si>C>O）。

12、分子晶體的熔、沸點：組成和結構相似的物質，分子量越大熔、沸點越高。

13、膠體的帶電：一般說來，金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠體粒子帶正電，非金屬氧化物、金屬硫化物的膠體粒子帶負電。

14、氧化性：MnO4->Cl2>Br2>Fe3+>I2>S=4(+4價的S)

例：I2+SO2+H2O=H2SO4+2HI

15、含有Fe3+的溶液一般呈酸性。

16、能形成氫鍵的物質：H2O、NH3、HF、CH3CH2OH。

17、含有10個電子的物質：

CH4、NH3、NH4+、H2O、O2-、H3O+、OH-、HF、F-、Ne、Na+、Mg2+、Al3+。

18、離子是否共存：（1）是否有沉淀生成、氣體放出；（2）是否有弱電解質生成；（3）是否發(fā)生氧化還原反應；（4）是否生成絡離子[Fe(SCN)2、Fe(SCN)3、Ag(NH3)+[Cu(NH3)4]2+等]；（5）是否發(fā)生雙水解。

19、地殼中：含量最多的元素是——O；含量第二的元素是——Si含量最多的金屬元素是——AlHClO4(高氯酸)——是最強的酸

20、熔點最低的金屬是Hg(-38.9c),；熔點最高的是W（鎢3410c）；密度最小（常見）的是K；密度最大（常見）是Pt。

21、雨水的PH值小于5.6時就成為了酸雨。

22、有機酸酸性的強弱：乙二酸>甲酸>苯甲酸>乙酸>碳酸>苯酚>HCO3-

23、有機鑒別時，注意用到水和溴水這二種物質。

例：鑒別：乙酸乙酯（不溶于水，浮）、溴苯（不溶于水，沉）、乙醛（與水互溶），則可用水。

24、取代反應包括：鹵代、硝化、磺化、鹵代烴水解、酯的水解、酯化反應等；

25、最簡式相同的有機物，不論以何種比例混合，只要混和物總質量一定，完全燃燒生成的CO2、H2O及耗O2的量是不變的。恒等于單一成分該質量時產(chǎn)生的CO2、H2O和耗O2量。

26、可使溴水褪色的物質如下，但褪色的原因各自不同：

烯、炔等不飽和烴（加成褪色）、苯酚（取代褪色）、乙醇、醛、甲酸、草酸、葡萄糖等（發(fā)生氧化褪色）、有機溶劑[CCl4、氯仿、溴苯、CS2（密度大于水），烴、苯、苯的同系物、酯（密度小于水）]發(fā)生了萃取而褪色。

27、能發(fā)生銀鏡反應的有：醛、甲酸、甲酸鹽、甲酰銨（HCNH2O）、葡萄溏、果糖、麥芽糖，均可發(fā)生銀鏡反應。（也可同Cu(OH)2反應）

計算時的關系式一般為：—CHO——2Ag

注意：當銀氨溶液足量時，甲醛的氧化特殊：CH2O——4Ag↓+H2CO3

反應式為：HCHO+4[Ag(NH3)2]OH=(NH4)2CO3+4Ag↓+6NH3↑+2H2O

28、膠體的聚沉方法：（1）加入電解質；（2）加入電性相反的膠體；（3）加熱。

常見的膠體：液溶膠：Fe(OH)3、AgI、牛奶、豆?jié){、粥等；氣溶膠：霧、云、煙等；固溶膠：有色玻璃、煙水晶等。

29、聚合反應種種：（1）烯烴、二烯烴的加聚；（2）酚醛聚合；（3）羧酸與醇的聚；（4）成肽的聚合等。

30、大氣成分：N2：78%、O221%、稀有氣體0.94%、CO20.03%。

31、污染大氣氣體：SO2、CO、NO2，其中SO2、NO2形成酸雨。

32、環(huán)境污染：大氣污染、水污染、土壤污染、食品污染、固體廢棄物污染、噪聲污染。工業(yè)三廢：廢渣、廢水、廢氣。

33、在室溫（20C）時溶解度在10克以上——易溶；大于1克的——可溶；小于1克的——微溶；小于0.01克的——難溶。

34、人體含水約占人體質量的2/3。地面淡水總量不到總水量的1%。當今世界三大礦物燃料是：煤、石油、天然氣。石油主要含C、H地元素。

35、生鐵的含C量在：2%——4.3%鋼的含C量在：0.03%——2%。粗鹽：是NaCl中含有MgCl2和CaCl2，因為MgCl2吸水，所以粗鹽易潮解。濃HNO3在空氣中也形成白霧。固體NaOH在空氣中易吸水形成溶液。

36、氣體溶解度：在一定的壓強和溫度下，1體積水里達到飽和狀態(tài)時氣體的體積。

37、氨水的密度小于1，硫酸的密度大于1，98%的濃硫酸的密度為：1.84g/cm3。