01基础概念与变化性质
元素和基本概念
掌握化学基本概念,包括元素、同位素、原子、分子、离子等的基本理解和书写常见符号。能够正确书写常见元素的名称、符号和离子符号,涵盖IA、IVA、VA、VIA、VIIA族元素、稀有气体元素,以及1~20号元素如Zn、Fe、Cu等。
物理变化与化学变化
理解物理变化与化学变化的基本原理。在物理变化中,分子结构保持不变,而化学变化则涉及原子重新组合,导致分子结构发生改变。熟知常见的物理变化现象,如蒸馏、分馏、焰色反应等,以及化学变化现象,如化合、分解等。
原子量与分子量
深入理解原子量(相对原子量)、分子量(相对分子量)、摩尔质量以及质量数之间的含义及相互关系。
纯净物与混合物
明确纯净物的特性,即具有固定的熔点和沸点。例如,冰水混合物、H2与D2的混合物、水与重水的混合物以及结晶水合物,都属于纯净物范畴。相对地,混合物则没有固定的熔沸点,如玻璃、石油、铝热剂、溶液、悬浊液、乳浊液、胶体、高分子化合物等。同时,也要注意某些特殊混合物,如由同素异形体组成的物质(如O2与O3)以及由同分异构体组成的物质(如C5H12),它们同样没有固定的熔沸点。
化学反应的分类
深入理解化学反应的分类及其特征,包括以下几种常见反应类型:
依据物质组成形式,化学反应可分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。
从电子转移的角度,反应可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
根据反应涉及的微粒,化学反应分为离子反应和分子反应。
根据反应的进行程度和方向,存在可逆反应和不可逆反应。
从反应的热效应来看,则有吸热反应和放热反应之分。
同素异形体与同位素
同素异形体是指由同种元素组成、物理性质不同而化学性质基本相同的单质。例如,红磷和白磷、O2和O3、金刚石和石墨以及C60等都是同素异形体。然而,H2和D2以及H2O和D2O并非同素异形体。同素异形体之间的转化属于化学变化,但并不涉及氧化还原反应。同位素是指质子数相同而中子数不同的原子,它们属于同种元素,因此物理性质有所不同,但化学性质基本保持一致。
02酸碱性质与氧化物
酸的种类与强度
酸的强弱顺序为:(强)HClO、HCl(HBr、HI)、H2SO、HNO3;(中强)H2SO3、H3PO;(弱)CH3COOH、H2CO3、H2S、HClO、C6H5OH、H2SiO3。强氧化性酸包括浓H2SO、浓HNO3、稀HNO3和HClO,而还原性酸则有H2S和H2SO3。
氧化物与两性物质
既能与酸反应又能与碱反应的物质被归类为两性氧化物或两性氢氧化物,如SiO2能同时与HF和NaOH反应,但它是酸性氧化物。
酸碱与物质反应
与水反应生成酸的氧化物并不总是酸性氧化物,只有生成酸的氧化物才能被定义为酸性氧化物。
03材料与胶体性质
离子晶体与分子晶体
离子晶体都是离子化合物,而分子晶体则不一定都是共价化合物,其中许多是单质。在相同温度和压力下,两种气体的体积之比等于它们的密度之比的倒数。
溶液的pH和溶解度
溶液的pH值越小,其氢离子浓度越大,但氢离子的数目并不一定越多。单质如Cu和Cl2既不是电解质也不是非电解质。
胶体及其性质
胶体的带电情况因物质而异:金属氢氧化物和金属氧化物的胶体粒子通常带正电,而非金属氧化物和金属硫化物的胶体粒子则带负电。胶体的聚沉可以通过加入电解质、加入电性相反的胶体或加热等方法实现。
常见胶体实例
常见的胶体包括液溶胶如Fe(OH)3和AgI等;气溶胶如雾和云等;以及固溶胶如有色玻璃和烟水晶等。这些胶体物质在自然界和日常生活中广泛存在并发挥着重要作用。