物质的分类与转化
1. 分类方法
- 树状分类法：对同类事物进行再分类（物质→纯净物→单质/化合物）。
- 交叉分类法：从不同角度对同一物质进行分类（如 $Na_2CO_3$ 既是钠盐又是碳酸盐）。
2. 分散系
一种（或多种）物质以粒子形式分散到另一种（或多种）物质中所形成的混合物。
分类依据：分散质粒子的直径。
| 分散系 | 粒子直径 | 外观 | 稳定性 | 能否透过滤纸 |
|---|---|---|---|---|
| 溶液 | <1nm | 均一透明 | 稳定 | 能 |
| 胶体 | 1~100nm | 均一/透明 | 介稳性 | 能 |
| 浊液 | >100nm | 不均一 | 不稳定 | 不能 |
核心辨析：
- 同素异形体：同种元素形成的不同单质（如 $O_2/O_3$, 金刚石/石墨/C60）。
- 酸性氧化物：能与碱反应生成盐和水的氧化物（如 $CO_2, SO_2, Mn_2O_7$）。注意：非金属氧化物 $\neq$ 酸性氧化物 (如 CO)。
- 碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水的氧化物（如 $Na_2O, CaO, Fe_2O_3$）。注意：金属氧化物 $\neq$ 碱性氧化物 (如 $Mn_2O_7$ 是酸性氧化物)。
🧪 必考实验：Fe(OH)3 胶体的制备与性质
操作向沸水中逐滴加入5~6滴饱和FeCl3溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，停止加热。
胶体性质：
- 丁达尔效应：光束通过产生光亮通路（区分溶液/胶体）。
- 聚沉：胶体粒子聚集形成沉淀（加热、加电解质、加带相反电荷胶体）。
1. 不可过度加热（防沉淀）。
2. 不可搅拌（防聚沉）。
3. 胶体不是沉淀，不写“↓”。
离子反应
- 电解质：在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物。
- 电离：电解质溶于水或受热熔化时，形成自由移动的离子的过程。
- 酸的本质：电离时生成的阳离子全部是 $H^+$ 的化合物。
- 碱的本质：电离时生成的阴离子全部是 $OH^-$ 的化合物。
- 盐的本质：电离时生成金属阳离子(或 $NH_4^+$)和酸根阴离子的化合物。
电解质判断口诀：单质混合皆不算，化合导电才算数。（注：CO2、NH3是非电解质，因为它们本身不电离，而是反应产物电离）。
离子方程式书写（拆分规则）
✅ 必须拆
- 强酸：$HCl, H_2SO_4, HNO_3$
- 强碱：$NaOH, KOH, Ba(OH)_2$
- 可溶盐：$K/Na/NH_4$盐, $NO_3$盐全溶
❌ 不能拆
- 沉淀：$BaSO_4, CaCO_3, AgCl…$
- 气体：$CO_2, H_2, NH_3…$
- 水：$H_2O$
- 氧化物：$Na_2O, Fe_2O_3$
- 弱电解质：$CH_3COOH, NH_3\cdot H_2O$
氧化还原反应
- 特征：反应前后有元素化合价发生变化。
- 本质：电子的转移（得失或偏移）。
- 关系：置换反应一定是氧化还原反应；复分解反应一定不是。
升失氧，降得还
还原剂
化合价升高
失去电子
被氧化
氧化剂
化合价降低
得到电子
被还原
电子转移方向：还原剂 $\to$ 氧化剂
第一章 强化练习
钠及其化合物
- 色态：银白色固体，有金属光泽。
- 硬度：质软（可用小刀切割）。
- 密度：$\rho(K) < \rho(Na) < \rho(水)$ （0.97 g/cm³）。
- 熔点：较低（97.8℃）。
1. 钠的化学反应
与氧气反应：
常温：$4Na + O_2 = 2Na_2O$ (白色，表面变暗)
加热：$2Na + O_2 \xrightarrow{\Delta} Na_2O_2$ (淡黄色，剧烈反应)
与水反应 (剧烈)：
$2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2\uparrow$现象：浮(密度小)、熔(放热)、游(气体推)、响(剧烈)、红(生成碱)。
2. 碳酸钠 vs 碳酸氢钠
| 项目 | 苏打 (Na₂CO₃) | 小苏打 (NaHCO₃) |
|---|---|---|
| 溶解性 | 较大 | 较小 |
| 热稳定性 | 稳定 | 受热易分解 ($2NaHCO_3 \xrightarrow{\Delta} Na_2CO_3 + H_2O + CO_2\uparrow$) |
| 与酸反应 | 慢 (分步) | 快 (剧烈) |
钠(Na)：黄色
钾(K)：紫色（需透过蓝色钴玻璃，滤去钠黄光的干扰）
氯及其化合物
- 物理性质：黄绿色气体，有刺激性气味，有毒，密度比空气大，易液化。
- 强氧化性：
$2Fe + 3Cl_2 \xrightarrow{\Delta} 2FeCl_3$ (棕褐色的烟)
$Cu + Cl_2 \xrightarrow{\Delta} CuCl_2$ (棕黄色的烟)
$H_2 + Cl_2 \xrightarrow{点燃} 2HCl$ (苍白色火焰，白雾)
实验室制备氯气 (MnO₂ + 浓HCl)
氯水的成分
$Cl_2 + H_2O \rightleftharpoons HCl + HClO$
三分子： $Cl_2, H_2O, HClO$
四离子： $H^+, Cl^-, ClO^-, OH^-$
次氯酸 (HClO)
- 弱酸性：$H_2CO_3 > HClO$
- 不稳定性：$2HClO \xrightarrow{光} 2HCl + O_2\uparrow$
- 强氧化性：漂白、杀菌。
漂白原理：$Ca(ClO)_2 + CO_2 + H_2O = CaCO_3\downarrow + 2HClO$
物质的量
微粒数
$n = \frac{N}{N_A}$质量
$n = \frac{m}{M}$气体(标况)
$n = \frac{V}{V_m}$浓度
$c = \frac{n}{V}$🧪 重点：配制一定物质的量浓度的溶液
第二章 强化练习
铁及其化合物
黑色粉末
+2价
碱性氧化物
红棕色粉末
+3价
铁红(颜料)
黑色晶体
+2/+3价
磁性
$Fe(OH)_2$：白色絮状沉淀，极易被氧化成 $Fe(OH)_3$（红褐色）。
方程式：$4Fe(OH)_2 + O_2 + 2H_2O = 4Fe(OH)_3$
Fe²⁺ (浅绿色)
还原性强，易被氧化
检验：先加KSCN无色，滴氯水变红。
Fe³⁺ (黄色)
氧化性强，可腐蚀铜 ($2Fe^{3+} + Cu = 2Fe^{2+} + Cu^{2+}$)
检验：加KSCN立即变血红色。
金属材料与铝
- 定义：金属与金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。
- 特性：硬度一般比成分金属大，熔点一般比成分金属低。
- 铁合金：生铁(含碳量2%~4.3%)，钢(含碳量0.03%~2%)。
1. 铝的两性
碱：$2Al + 2OH^- + 2H_2O = 2AlO_2^- + 3H_2\uparrow$
2. 铝热反应
放出大量热，生成液态铁。
应用：焊接钢轨、冶炼难熔金属。
物质的量计算
核心思想：化学方程式中各物质的化学计量数之比 = 物质的量之比。
解题规范模板：
(1) 写出正确的化学方程式
(2) 找出相关物质的计量数比
(3) 列出已知量(n)和未知量
(4) 列比例式求解
(5) 注意上下单位一致，左右相当
第三章 强化练习
原子结构与周期表
- 原子序数 = 核电荷数 = 质子数(Z) = 核外电子数。
- 质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N)。
- 核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
- 同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子（如 $^1H, ^2H, ^3H$）。
核外电子排布规律
- 第 n 层最多容纳 $2n^2$ 个电子。
- 最外层电子数不超过 8 个 (K层不超过 2 个)。
周期表结构
- 7个周期：3短3长1不全。周期数=电子层数。
- 16个族：主族(A)、副族(B)、VIII、0族。主族序数=最外层电子数。
元素周期律
半径：逐渐减小
金属性：逐渐减弱
非金属性：逐渐增强
半径：逐渐增大
金属性：逐渐增强
非金属性：逐渐减弱
化学键
相邻的原子之间强烈的相互作用。
离子键
阴阳离子静电作用
活泼金属 + 活泼非金属
例：NaCl, MgO
共价键
共用电子对
非金属 + 非金属
例：H₂O, CO₂