化学概念

“化学（chemistry）是自然科学的一种。化学是主要在分子，原子层面，研究物质的组成、性质、结构与变化规律的科学。不同于研究尺度更小的粒子物理学与核物理学，化学研究的原子、分子、离子（团）的物质结构和化学键、分子间作用力等相互作用，其所在的尺度是微观世界中最接近宏观的，因而它们的自然规律也与人类生存的宏观世界中物质和材料的物理、化学性质最为息息相关。

化学概念

• 元素、分子、原子
  • 元素
    • 概念
      • 物质都是由元素组成的 同一类原子的总称
    • 分类
      • 金属元素
      • 非金属元素
      • 稀有气体元素
  • 分子
    • 概念
      • 保持物质化学性质的微粒
  • 原子
    • 概念
      • 化学变化中最小的微粒
• 物理变化、化学变化
  • 物理变化
    • 定义
      • 没有发生其他物质生成的变化
    • 特征
      • 物质形态或状态的变化
    • 例：水蒸发 水结冰
  • 化学变化
    • 定义
      • 有其他物质生成的变化
    • 特征
      • 有新物质生成
    • 例：碳的燃烧
• 物理性质、化学性质
  • 物理性质
    • 定义
      • 不需要化学变化就能表现出来的性质
    • 颜色、气味、密度、溶解性、导电性......
  • 化学性质
    • 定义
      • 物质在化学变化中表现出来的性质
    • 可燃性、助燃性、还原性
• 纯净物、混合物
  • 纯净物
    • 只有一种物质
      • 宏观：同种物质
      • 微观：同种分子/原子—同种微粒
  • 混合物
    • 有两种或两种以上物质组成
      • 宏观：多钟物质
      • 微观：多种分子/原子—多种微粒
• 单质，化合物
  • 单质
    • 由同种元素组成的纯净物
      • 宏观：同种元素组成的纯净物
      • 微观：同种原子组成的纯净物
  • 化合物
    • 由不同种元素组成的纯净物
      • 宏观：不同种元素组成的纯净物
      • 微观：不同种原子组成的纯净物
• 元素的存在
  • 游离态
    • 单质中元素的存在形态
  • 化合态
    • 化合物中元素的存在形态
• 氧化物
  • 概念
    • 只含有两种元素且其中一种元素为氧元素的化合物
  • 分类
    • 酸性氧化物 例：CO₂ SO₂
      • 和碱反应生成盐和水
    • 碱性氧化物 例：Fe₂O₃ CuO
      • 和酸反应生成盐和水
• 基本反应类型
  • 化合反应
    • 概念
      • 两种或两种以上物质生成一种新物质的反应
    • 例：C+O₂ —点燃— CO₂
  • 分解反应
    • 概念
      • 一种物质生成两种或两种以上新物质的反应
    • 例：H₂O —通电— H₂↑+O₂↑
  • 置换反应
    • 概念
      • 一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应
    • 例：2AgNO₃+Cu —— Cu(NO₃)₂+2Ag
  • 复分解反应
    • 概念
      • 两种化合物交换组分（换同桌）生成另外两种化合物的反应（必须有水/沉淀/气体）
    • 例：HCl+NaOH —— NaCl+H₂O
    • 中和反应
      • 酸与碱的反应（放热）
• 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
• 物质的量、摩尔质量
  • 物质的量
    • 概念
      • 分子或原子数目的集合
    • 单位 mol 摩尔
      • 23 1mol的任何物质约含6.02×10 个微粒
  • 摩尔质量
    • 概念
      • 1mol物质的质量
    • 单位 g/mol 克/摩
      • 数值上等于该物质的式量
• 有机物
  • 概念
    • 含有碳元素的化合物 除了CO CO₂ 碳酸盐 碳酸氢盐
    • 有机物一定含有碳元素
• 酸碱盐
  • 酸
    • 组成
      • H氢元素+酸根
    • 常见酸
      • 硫酸 H₂SO4
      • （没有原子团）盐酸 HCl
      • 硝酸 HNO₃
      • 碳酸 H₂CO₃
    • 分类
      • 按无机物、有机物
        • 无机酸
          • 硫酸 H₂SO4 盐酸 HCl 硝酸 HNO₃ 碳酸 H₂CO₃
        • 有机酸
          • HCOOH（甲酸） CH₃COOH（乙酸）
      • 按是否含有氧元素
        • 含氧酸
          • 硫酸 H₂SO4 硝酸 HNO₃ 碳酸 H₂CO₃
        • 无氧酸
          • 盐酸 HCl
      • 根据分子中含与酸根结合的氢原子数分类
        • 一元酸
          • 盐酸 HCl 硝酸 HNO₃
        • 二元酸
          • 硫酸 H₂SO4 碳酸 H₂CO₃
  • 碱
    • 组成
      • 金属元素+氢氧根OH (NH₃·H₂O 一水合氨特殊碱)
    • 分类
      • 可溶性碱
        • 钾KOH 钠NaOH 氨NH₃·H₂O 钙Ca(OH)₂ 钡Ba(OH)₂
      • 难溶性碱
        • 铜Cu(OH)₂ 铁Fe(OH)₃ 镁Mg(OH)₂ 铝Al(OH)₃
  • 盐
    • 组成
      • 金属元素/铵根+酸根
    • 分类
      • 按氢元素是否被金属元素或铵根完全取代
        • 正盐
          • 例：硫酸钠Na₂SO4
        • 酸式盐
          • 例：硫酸氢钠NaHSO4
      • 按组成的酸根
        • 碳酸盐
        • 硫酸盐
        • 硝酸盐
        • 盐酸盐
      • 按组成的金属元素/铵根
        • 钾盐 钠盐 铵盐......
• 溶解度、溶质质量分数
  • 溶解度
    • 在一定温度下，某物质在100g溶剂（通常为水）中达到饱和状态时所溶解的质量
    • 在室温20℃下
      • 易容：溶解度大于10g/100g水
      • 可溶：溶解度在1g/100g水-10g/100g水之间
      • 微溶：溶解度在0.01g/100g水-1g/100水之间
      • 难溶：溶解度小于0.01g/100g水
  • 影响因素 溶剂溶质本身
    • 固体
      • 温度
    • 气体
      • 温度 压强 温度越小 压强越大溶解度越大
  • 溶质质量分数
    • 溶质的质量 ————— 溶液的质量
• 溶液、悬浊液、乳浊液
  • 悬浊液
    • 固体小颗粒和水形成的混合物
  • 乳浊液
    • 小液滴和水形成的混合物
  • 溶液
    • 物质溶于水形成溶液
      • 均一 稳定 混合物
        • 饱和溶液
          • 一定温度下，一定量的溶剂中不能再溶解某种溶质的溶液
        • 不饱和溶液
          • 一定温度下，一定量的溶剂中还能再溶解某种溶质的溶液
    • 组成
      • 溶质+溶剂