名师讲座-----基本概念和基础理论

1、名师讲座-基本概念和基础理论洛川学校 潘爱云各位老师、各位同学大家好！初中化学和我们同学接触时间不长，到今天为止，一年还没到，但是一年还不到的时间里，我们所涉及到的基本知识却不少，今天我们将其中一些比较重要的概念梳理一下，并结合平时的一些习题进行分析。同学们，基本概念和基础理论部分涉及到这样五组概念：1 物质的变化和性质；2物质的组成和构成；3化学用语和质量守恒定律；4 物质的分类；5 溶液。我们先梳理一下： 物理变化 化合反应 爆炸 分解反应 变化 按反应类型 置换反应 剧烈 复分解反应 燃烧物质 化学变化 氧化还原反应 （其中氧化反应 物理性质 按得失氧 缓慢氧化 性质 非氧化还原反应 化

2、学性质物理变化定义：没有新物质产生的变化它有两个明显的特征：1）一定发生了变化（如：物质存在的状态发生了变化、物质的外形发生了变化、物质存在的方式发生了变化）等； 2）一定没有其它物质生成常见的典型的物理变化：1） 物质三态的变化（如冰雪熔化、汽油挥发）等2） 物质在外形方面发生的机械变化（如铁铸成锅、研碎胆矾）等3） 物质存在方式上的变化（如分离空气、糖溶于水）等。下面我们来复习：化学变化定义：有新物质产生的变化特征：1）一定发生了变化 2）一定有其它物质生成（这里指的其它物质是指在变化后，产生的物质不论在组成上、结构上、性质上，都与反应前的物质完全不同）常见的典型的化学变化：1） 各种可燃

3、物的燃烧和爆炸（强调是可燃物的爆炸，如轮胎爆炸、锅炉爆炸、气球爆炸则是物理变化）2） 各种金属的锈蚀和冶炼3） 各种食物的腐烂变质4） 光合作用和动植物的呼吸等那么物理变化和化学变化有什么区别和联系呢？物理变化和化学变化的区别和联系1） 是否有新物质产生是物理变化和化学变化的分水岭。从分子的角度来说：如果分子被破坏，分裂成原子，原子又重新组合成新的分子，则发生了化学变化；如果是分子间的间隔发生了变化，则发生了物理变化。2） 在化学变化的过程中一定同时发生物理变化，如在蜡烛燃烧的变化中，其中蜡烛的熔化这是物理变化；而蜡烛蒸汽的燃烧，这是化学变化。3） 物质在发生化学变化时常伴有一些现象，如发光、

4、发热、变色、产生气体、产生沉淀等等。根据这些现象可以帮助我们判断有无发生化学变化。但对于一个具体的化学变化，不可能将上述现象全部包括在内，某些化学变化发生时也不一定有明显现象出现（如氢氧化钠和二氧化碳反应、氢氧化钠和盐酸反应等），有些有明显现象出现的变化，也不一定就是化学变化（如灯通电时发光、放热）所以判断物质发生的是物理变化还是化学变化的唯一依据就是：变化时是否有新物质产生。物理变化化学变化定义没有新物质产生的变化有新物质产生的变化实质物质的分子没有变化物质的分子发生变化联系两者往往同时发生，在化学变化的过程中一定同时伴随着物理变化，但在物理变化的过程中不一定发生化学变化。例1：判断下列变化

5、属于化学变化还是物理变化？1）石墨在一定条件下变成了金刚石（虽然石墨和金刚石的化学式都是用C来表示，但它们的结构不同，是不同的物质。所以石墨在一定条件下变成了金刚石属于化学变化，）2）浓硫酸使蔗糖碳化（浓硫酸使蔗糖脱水变成碳，碳是一种新的物质，所以是化学变化。）3）氢氧化钠固体露置于空气质量增加（氢氧化钠固体露置于空气会发生潮解，并和空气中的二氧化碳反应，生成新的物质碳酸钠，因此质量增加，发生了化学变化）4）浓盐酸敞口放置在空气中质量减少。（浓盐酸敞口放置会挥发，由于浓盐酸中氯化氢气体会挥发使溶液的质量减少，这个过程并没有新物质生成，所以是物理变化）5）二氧化碳溶于水（二氧化碳溶于水后与水发生

6、反应，生成了新的物质碳酸，因此是化学变化）。包括三氧化硫溶于水、生石灰溶于水等，都有新物质产生，都属于化学变化。现在我们复习物理性质和化学性质2 物理性质和化学性质物理性质化学性质定义物质不需要通过发生化学变化就能表现出的性质物质通过化学反应时表现出的性质内容颜色、状态、气味、熔点、沸点、密度、溶解度等可燃性、氧化性、还原性、稳定性、酸碱性等例2：阅读下面的文章，并指出氯气的物理性质有哪几点？化学性质有哪几点？ 在通常情况下，氯气呈黄绿色，有剧烈的刺激性气味。氯气在1.01*105帕时，冷却到34.60C，变成液态氯。继续冷却到1010C，变成固态氯。红热地铜丝在氯气里会燃烧起来生成黄色的烟（

7、这是氯化铜的小颗粒）。氢气也能在氯气中燃烧，呈现苍白色火焰，生成氯化氢。在常温下，1体积的水能够溶解约2体积的氯气。溶解的氯气中有一部分跟水反应，生成盐酸和次氯酸。（同学们做这样的习题时，一定要仔细审题，千万别忘了题目后半段还有描述氯气的物理性质）例3：阅读下面的短文，回答下列问题。 19世纪初，英国化学家戴维用电解的方法制得一种新的金属钠。他将该金属进行以下实验：“取一块金属钠，用小刀切下一小块，把这小块金属钠投入滴有酚酞的水中，它浮在水面上，并跟水发生剧烈反应，放出氢气，在反应过程中，金属钠熔化成一个银白色闪亮的小球，小球逐渐缩小，直到消失。在反应过程中酚酞逐渐变成红色。”请分析上述材料，

8、归纳金属钠的一些物理性质以及化学性质。1）物理性质 2）化学性质（请用化学方程式表示） 这道习题，金属钠的物理性质和化学性质都隐含在文字里，同学们要仔细阅读，细细品味）在初中化学中，根据反应物和生成物的种类或类别，把常见的化学反应分成四大基本类型：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。 化和反应： 两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应（如生石灰和水反应、木炭在氧气中燃烧等等） 可表示为 A+B + C 分解反应 ：一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应（如碱式碳酸铜受热分解、碳酸氢铵后热分解等等）可表示为 A B+C+置换反应：有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

9、的反应如：氢气还原氧化铜。可表示为 A+BC AC+B加热强调：反应物和生成物中都有单质和化合物，同学们平时做习题时特别要注意。 请同学们分析：这个反应是不是置换反应（CO+CuO Cu+CO2 特别要提请学生注意两类置换反应：金属和酸反应；金属和盐溶液反应，要考虑金属活动性顺序）如铁可以和稀盐酸反应，而铜就不可以和稀盐酸反应，因为金属活动性顺序中铁在氢的前面，铜在氢的后面。同样铁可以把硫酸铜中的铜置换出来，因为金属活动性顺序中铁在铜的前面。复分解反应：两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应如盐酸和氢氧化钠反应。可表示为： AB+CD CB+AD （复分解反应的产物不稳定时会发生分解

10、，如CaCO3+2HCl Ca Cl 2+ CO2 + H2O一般也认为是复分解反应， ）特别提请学生注意复分解反应的条件：生成物中有气体或沉淀或水生成，另外当碱和盐反应、盐和盐反应时首先要考虑反应物是否同时溶于水）请同学们分析这个反应是不是复分解反应？ CO2+Ca（OH）2 CaCO3 +H2O ）例5：市售紫葡萄的表面上常附有一些浅绿色的斑点，它是为了防治霉菌而喷洒的农药波尔多液。波尔多液可有硫酸铜溶液和石灰水混合而制得（配制时，不能使用铁制容器）。其中石灰水可有生石灰与水反应得到，而生石灰可有煅烧石灰石得到。按以下反应类型写出以上叙述中涉及的化学反应方程式。化合反应 分解反应 置换反应

11、 复分解反应 加热反应物质之间发生得失氧的反应称为氧化-还原反应。如何来判断一个反应是否属于氧化还原反应？例4:如在H2+CuO Cu+H2O中，从得失氧角度分析：氢气得到氧变成了水，发生了氧化反应；氧化铜失去氧变成了铜，发生还原反应。因此，从得失氧的角度分析，此反应属于氧化还原反应。但是仅仅从得失氧的角度来分析，有时会发生困难。例如：碳酸钙高温分解；氯酸钾制取氧气。我们分析每一个氧化还原反应，无一例外的发现其主要元素的化合价都发生了变化，而非氧化还原反应中个元素的化合价都不变。因此我们只要通过分析反应前后各元素的化合价，就能很容易判断某个反应是否属于氧化还原反应。（分析碳酸钙高温分解；氯酸钾

12、制取氧气，化合价变化情况）那么怎样来判断氧化还原反应中的氧化剂和还原剂呢？ 同学们，在氧化还原反应中，氧化剂发生还原反应，还原剂发生氧化反应。还原剂氧化剂得失氧情况得氧失氧化合价变化化合价升高化合价降低作用使氧化剂还原使还原剂氧化性质具有还原性具有氧化性加热本身反应被氧化或发生氧化反应被还原或发生还原反应在H2+CuO Cu+H2O中，从得失氧角度分析：氢气得到氧变成了水，氢气是还原剂；氧化铜失去氧变成了铜，氧化铜是氧化剂；从化合价升降角度分析：氢气中氢元素化合价由0升至+1价，是还原剂；氧化铜中铜元素化合价由+2价降低至0价，是氧化剂。例5:下列反应中，水作为氧化剂的是 高温点燃A K2O+

13、H2O 2KOH B CO2+ H2O H2CO3C 3Fe+4 H2O Fe3O4+4H2 D 2H2+O2 2 H2O2 物质的组成和构成质子 组成 原子核 元素中子 同种元素 原子 构成 物质电子 构成 分子 构成先来分析元素和原子的区别和联系：元素原子区别宏观概念只讲种类，不讲个数表示物质的宏观组成微观概念既讲种类，又讲个数表示物质的微观概念联系元素是表示具有相同质子数的同一类原子的总数我们来复习：构成原子的微粒是什么？构成原子的微粒是原子核和核外电子，构成原子核的微粒是质子和中子。 质子 原子核原子 中子 核外电子质子中子电子电性正电不带电负电质子所带的正电荷数等于电子所带的负电荷数

14、，整个原子不显电性意义决定元素种类决定同位素最外层电子的排布与变化决定元素的性质原子结构和元素的化学性质：结构决定性质，这是化学的基本思想方法之一。原子结构对元素的性质有很大的影响，原子结构中的核电荷数、电子层数和最外层电子数对元素的性质都会产生影响，但起主要作用的的最外层电子数。由于原子是化学变化中最小的微粒，而元素发生化学变化一般是由于最外层电子的得失，凡最外层达到8个电子的（第一层作最外层时为2个），属于稳定结构。稀有气体的原子结构就属于稳定结构。该元素的化学性质较稳定，不容易发生化学反应。根据原子的最外层电子数可以初步确定元素的属类：元素分类金属元素非金属元素稀有气体元素最外层电子数一

15、般是13个一般4（H是1个）8个（He是2个）举例Na、Mg、AlC、N、O、FNe、Ar金属原子最外层电子数一般小于4，在化学反应中，容易失去最外层电子而达到稳定结构，一般来说，最外层电子数越少，越容易失去电子，金属就越活泼。例如Na、Mg、Al的原子核外都有三个电子层，最外层电子数分别为1、2、3，它们的金属活泼性顺序为 Na、Mg、Al。同样，对于非金属元素来说，它们的原子最外层电子数一般大于4或等于4，在化学反应中容易得到电子变成最外层8电子的稳定结构，一般来说，最外层电子数越多，越容易得到电子，非金属就越活泼。例如：P、S、Cl的原子核外都有三个电子层，最外层电子数分别为5、6、7，

16、它们的金属活泼性顺序为Cl、P、S。所以说：元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数。化合价也是元素的重要性质，它与原子结构又有什么关系呢？我们来看元素名称最外层电子数元素的主要化合价钠1+1镁2+2铝3+3碳4-4、+2、+4磷5-3、+1、+3、+5硫6-2、+4、+6氯7-1、+1、+3、+5、+7从上述表格中可以看出，一般来说：元素的最高正化合价=元素原子的最外层电子数非金属元素的负化合价=8-最外层电子数3 化学用语和质量守恒定律化学用语：元素符号、化学式、化学方程式下面我们梳理化学用语中元素符号和化学式这两个概念4 元素符号定义：用来表示各种元素的符号意义：表示一种元素，还可以表

17、示该元素的一个原子。如：H ，它可以表示氢元素，也可以表示一个氢原子。必须熟记的元素符号26个：H、He、C、N、O、F、Na、Ne、Mg、Al、S、Si、P、Cl、K、Ca、Mn、Fe、Cu、Zn、Br、Ag、I、Ba、W、Hg尤其是比较相象的元素符号，同学们一定要分清，如H、He；Na、Ne；Fe、F；Ca、Cu；Al、Cl；Mg、Ag、Hg；Ba、Br等。在金属活动顺序中又学习了：Pb、Au、Pt、Sn5化学式定义：用元素符号表示物质组成的式子意义：1）表示一种物质，2）表示组成各种物质的各种元素，3）表示构成物质的1个分子或原子，4）表示组成各种物质的各元素之间的原子个数比5）表示组成

18、物质的各种元素之间的质量比。如H2O，宏观角度可以表示水；也可表示水是由氢元素和氧元素组成，微观角度可表示一个水分子，也可表示一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成等。说道符号，下面我们来分析各种符号所表示的意义，元素符号是最简单的化学符号，在它的周围不同位置上标上数字可以表示不同的含义，我们来看（主要介绍与初中化学有关的内容）。7 符号所表示的意义：化合价 离子所带电荷和电性 +c d+微粒数 a Xb微粒中X原子数目例6：写出下列符号中“2”的含义+12282O2 2O SO2 Mg 2+ 符号中还要提醒同学们要熟记5个原子团：SO4、CO3、OH、NH4、NO3刚才例题中，最后一题是镁

19、元素原子结构示意图，下面来梳理一下原子结构示意图内容8 原子结构示意图原子结构示意图能反应核外电子的排布情况，所以书写时必须遵守核外电子的排布规律。要熟练书写的原子结构示意图共六个：钠、镁、氧、氯、氖、氦核外电子的排布规律：1）核外电子按能量的高低，由里向外分层排布。2）各电子层最多容纳的电子数是2N23）最外层电子数不能超过8.（氦除外）接下来，梳理几个微观概念：分子、原子、离子9 分子定义：保持物质化学性质的一种微粒原子定义：化学变化中最小的微粒离子定义：带有电荷的原子或原子团它们之间的区别和联系：分子原子离子区别保持物质化学性质的一种微粒化学变化中最小的微粒带有电荷的原子或原子团联系他们

20、都是微粒的概念，即可以讲种类又可以讲个数 化学变化中发生分裂 化学反应中得、失电子分子 原子 离子 化学反应中进行结合 化学反应中得、失电子例6：氮化硅是一种新型陶瓷材料的主要成分，能承受高温，可用于制造业、航天业等领域。已知氮、硅的原子结构示意图为N Si 。请推测，氮化硅的化学式 +14284+725A Si3N4 B Si4N34 C Si3N7 D Si7N3根据原子结构示意图，氮元素原子最外层有5个电子，可能有的化合价为最高+5或-3价。硅元素原子最外层有4个电子，可能有的化合价为最高+4或-4价。在化学式Si3N4中，硅为+4价，氮为-3价，符合氮、硅可能有的化合价。在化学式Si4

21、N3中，硅为+3价，氮为-4价，N元素化合价小于-3，所以不符合题意；在化学式Si3N47中，硅为+7价，氮为-3价，硅元素的化合价大于+5价，不符合氮、硅的化合价；在化学式Si7N3中，硅为+3价，氮为-37价，而氮元素的化合价应小于-3价，所以不符合题意。只有选项A正确。2 元素的游离态和化合态元素以单质形式存在的叫做元素的游离态，如氧气中的氧元素。元素以化合态形式存在的叫做元素的游离态，如水中的氧元素。由同一种元素形成的不同的单质称为同素异形体。如金刚石和石墨是碳元素的同素异形体；红磷和白磷是磷元素的同素异形体；氧气和臭氧是氧元素的同素异形体。例6：化学反应前后肯定不会发生变化的是 B

22、（1）原子的数目 （2）分子的数目 （3）元素的种类 （4）物质的总质量 （5）物质的种类 （6）原子的种类A （1）（2）（3）（4）（5）（6） B （1）（3）（4）（6） C （1）（2）（4）（6） D（1）（3）（5）四、 物质分类 金属 混合物 非金属1 物质 单质 稀有气体 纯净物 化合物 无机物 氧化物 （酸性氧化物、碱性氧化物、不成盐的氧化物） 有机物 酸 （含氧酸、无氧酸、一元酸、二元酸等） 碱 （可溶性碱、不溶性碱等） 盐（正盐、酸式盐、碱式盐、含氧酸盐、无氧酸盐等）宏观角度微观角度纯净物由同种物质组成由同种分子构成混合物由不同种物质组成由不同种分子构成例9：2002年

23、中国足球队进入“世界杯”，小小足球牵动着人们的心。化学物质中有一种由多个五边形和六边形组成的形似足球的笼状分子，称为“足球烯”（如图），化学式为C60。关于C60的说法正确的是 A 。C60的结构A 属于单质 B 属于混合物 C 碳元素的化合价为+4价 D 式量为60虽然“足球烯”的模型很复杂，但是我们从它的化学式C60可以看到，只有一种元素，属于单质。C60中的60表示一个足球烯分子中含有60个碳原子，它的式量应该是60*12=720例10：乙醚是人类很早就使用的麻醉剂，分子结构如图，其中键线表示原子间的连线（例如水分子的结构可以表示为HOH）。乙醚是由 3 种元素组成的，式量是 74 。

24、H H H H | | | |H C C O C C H| | | | H H H H本题要求从乙醚的结构式着手解题，信息中给予了水分子的结构式的表示方法，要求将化学式与结构式进行类比，找出结构式表示物质结构和组成的特点规律，然后将此规律迁移到乙醚的结构式，识别乙醚分子的结构，确定其分子组成。例11：下列分子的示意图中，“”表示氢原子，“ ”表示氧原子。请根据上图回答下列问题：（1）其中表示构成化合物的分子是图 (填编号)，图 （填编号）中的分子构成的是混合物，图中的分子的化学式是 。（2）图中的分子 (填“能”或“不能”)保持该物质的化学性质。五、 溶液溶液、悬浊液、乳浊液都是一种物质分塞到

25、另一种物质中的混合物。溶液悬浊液乳浊液分散质的状态固态、液态、气态固态液态分散在分散剂中的微粒分子或离子许多分子的集合体许多分子的集合体特征均一、稳定（久置不分层）不均一、不稳定（久置分层）不均一、不稳定（久置分层）溶液：一种或一种以上物质分散到另一种物质中形成均一稳定的混合物。组成：溶质 被溶解的物质（可以是固体、液体、气体） 溶剂 能溶解其它物质的物质（一般用水作溶剂，若用其它物质作溶剂，必须指明溶剂的名称）2 溶解与结晶 溶解固体物质 溶液里的溶质 结晶溶解和结晶是两个相反的过程，必然同时进行。3 饱和溶液和不饱和溶液饱和溶液：在一定温度下，一定量的溶剂里，不能再溶解不饱和溶液：在一定温度下，一定量的溶剂里，还能再溶解 加溶剂、改变温度饱和溶液 不饱和溶液 蒸发、改变温度、加溶质最后高温1 硅是一种良好的半导体材料，工业上用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制得硅，同时还有一氧化碳生成。下列说法正确的是 C （1）工业上制硅的化学方程式为:SiO2+2C Si+2CO（2）上述反应为置换反应（3）碳在反应中表现出还原性（4）二氧化硅发生了氧化反应A （1）（2） B （2）（3） C （1）（2）（3） D （1）（