初三化学全册知识点思维导图

中心主题：初三化学

第一部分：走进化学世界 (绪论)

• 1 化学是什么？
  • 定义：研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学。
  • 研究对象：物质。
  • 核心特征：创造新物质。
• 2 物质的变化与性质
  • 物理变化
    • 定义：没有生成新物质的变化。
    • 特征：状态、形状、大小的改变（如：水结冰、石蜡熔化）。
    • 本质：分子本身不变。
  • 化学变化
    • 定义：生成了新物质的变化。
    • 特征：发光、放热、变色、产生气体、生成沉淀。
    • 本质：分子分裂成原子,原子重新组合成新分子。
    • 现象描述：描述变化过程中的现象,而不是结论。
  • 物理性质
    • 定义：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。
    • 举例：颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性。
  • 化学性质
    • 定义：物质在化学变化中表现出来的性质。
    • 举例：可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸性、碱性、稳定性。
• 3 化学的学习工具
  • 化学实验
    • 核心：以实验为基础。
    • 常用仪器：试管、烧杯、量筒、酒精灯、集气瓶、铁架台、胶头滴管等。
    • 基本操作：
      • 药品取用：“三不”原则、固体药品取用、液体药品取用。
      • 物质加热：预热、外焰加热、液体体积不超过1/3。
      • 仪器连接与气密性检查。
      • 过滤：“一贴二低三靠”。
      • 蒸发：玻璃棒搅拌、防止液滴飞溅。
  • 化学用语
    • 元素符号：表示一种元素。
    • 化学式：表示一种物质及其组成。
    • 化学方程式：表示化学反应的客观事实。
  • 化学计算
    • 相对原子质量、相对分子质量的计算。

第二部分：我们周围的空气

• 1 空气的组成
  • 体积分数：N₂ (78%), O₂ (21%), 稀有气体 (0.94%), CO₂ (0.03%), 其他气体和杂质 (0.03%)。
  • 主要成分的用途：
    • 氧气 (O₂)：供给呼吸、支持燃烧。
    • 氮气 (N₂)：作保护气、制硝酸、化肥。
    • 稀有气体：作保护气、用于电光源（霓虹灯）。
• 2 氧气 (O₂)
  • 物理性质：无色无味气体，密度比空气略大,不易溶于水。
  • 化学性质：氧化性（化学性质比较活泼）。
    • 与碳反应：C + O₂ ---(点燃)--> CO₂ (发出白光，使澄清石灰水变浑浊)。
    • 与硫反应：S + O₂ ---(点燃)--> SO₂ (明蓝紫色火焰，有刺激性气味)。
    • 与磷反应：4P + 5O₂ ---(点燃)--> 2P₂O₅ (产生大量白烟)。
    • 与铁反应：3Fe + 2O₂ ---(点燃)--> Fe₃O₄ (剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体)。
    • 与镁反应：2Mg + O₂ ---(点燃)--> 2MgO (发出耀眼白光，生成白色固体)。
  • 实验室制法
    • 药品：高锰酸钾 (KMnO₄) 或 过氧化氢 (H₂O₂) 和 二氧化锰 (MnO₂)。
    • 反应原理：
      • 2KMnO₄ ---(加热)--> K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑
      • 2H₂O₂ ---(MnO₂催化)--> 2H₂O + O₂↑
    • 发生装置：固固加热型 或 固液不加热型。
    • 收集装置：排水法（不易溶于水）或 向上排空气法（密度比空气大）。
    • 检验：将带火星的木条伸入集气瓶,木条复燃。
    • 验满：
      • 排水法：瓶口有大气泡冒出。
      • 向上排空气法：将带火星的木条放在瓶口,木条复燃。
• 3 制取氧气的步骤
  • 查：检查装置气密性。
  • 装：装入药品。
  • 定：固定装置。
  • 点：点燃酒精灯加热。
  • 收：收集气体。
  • 离：将导管移出水槽。
  • 熄：熄灭酒精灯。
• 4 混合物与纯净物
  • 混合物：由两种或多种物质混合而成（如：空气、溶液）。
  • 纯净物：由一种物质组成（如：O₂、N₂、H₂O）。

第三部分：物质构成的奥秘

• 1 物质的构成
  • 分子：保持物质化学性质的最小粒子。
  • 原子：化学变化中的最小粒子。
  • 离子：带电的原子或原子团。
• 2 原子结构
  • 构成：原子核 (质子 + 中子) + 核外电子。
  • 关系：
    • 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 (原子中)。
    • 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数。
  • 核外电子排布：分层运动，能量低的离核近，能量高的离核远。
    • 最外层电子数：决定元素的化学性质。
• 3 元素
  • 定义：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。
  • 分类：金属元素、非金属元素、稀有气体元素。
  • 元素符号：国际通用，第一个字母大写,第二个字母小写。
  • 元素周期表：按原子序数（质子数）递增的顺序排列。
• 4 化学式与化合价
  • 化学式：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。
    • 意义：
      • 宏观：表示一种物质；表示该物质的元素组成。
      • 微观：表示该物质的一个分子；表示一个分子的构成。
    • 写法与读法：单质、化合物（氧化物、化合物）。
  • 化合价
    • 规则：化合物中正负化合价代数和为零。
    • 常见元素化合价口诀：钾钠银氢正一价，钙镁钡锌正二价；氟氯溴碘负一价，通常氧显负二价；亚铁正二铁正三,亚铜正一铜正二。
• 5 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。
  • 微观解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变。
  • 应用：书写化学方程式、进行相关计算。
• 6 化学方程式
  • 定义：用化学式表示化学反应的式子。
  • 意义：
    • 质的意义：表示什么物质参加了反应,生成了什么物质。
    • 量的意义：表示反应物和生成物之间的质量比。
    • 微观意义：表示反应物和生成物各物质间的粒子个数比。
  • 书写原则：
    1. 以客观事实为基础。
    2. 遵守质量守恒定律（配平）。
  • 步骤：写（反应物、生成物）→ 配平（最小公倍数法、观察法等）→ 标（反应条件、↑、↓）→ 查。

第四部分：碳和碳的氧化物

• 1 碳的单质
  • 金刚石：最硬的天然物质，用于切割、钻头。
  • 石墨：质软、有滑感、能导电，用于铅笔芯、电极。
  • C₆₀：足球烯。
  • 化学性质：
    • 常温下：稳定。
    • 点燃时：具有可燃性 (C + O₂ ---(点燃)--> CO₂；2C + O₂ ---(点燃)--> 2CO)。
    • 高温下：具有还原性 (C + 2CuO ---(高温)--> 2Cu + CO₂↑)。
• 2 二氧化碳 (CO₂)
  • 物理性质：无色无味气体，密度比空气大，能溶于水，固态叫“干冰”。
  • 化学性质：
    • 不能燃烧，不支持燃烧（不能供给呼吸）。
    • 与水反应：CO₂ + H₂O → H₂CO₃ (碳酸)，碳酸不稳定,易分解。
    • 与石灰水反应：CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O (检验CO₂)。
  • 实验室制法
    • 药品：大理石/石灰石 (主要成分CaCO₃) 和 稀盐酸。
    • 原理：CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑
    • 发生装置：固液不加热型。
    • 收集装置：向上排空气法（密度比空气大）。
    • 检验：通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。
    • 验满：将燃着的木条放在瓶口,木条熄灭。
• 3 一氧化碳 (CO)
  • 物理性质：无色无味气体，密度与空气相近，难溶于水。
  • 化学性质：
    • 可燃性：2CO + O₂ ---(点燃)--> 2CO₂ (蓝色火焰)。
    • 还原性：3CO + Fe₂O₃ ---(高温)--> 2Fe + 3CO₂ (炼铁原理)。
    • 毒性：与血液中的血红蛋白结合,造成人体缺氧。

第五部分：燃料及其利用

• 1 燃烧与灭火
  • 燃烧条件（三者缺一不可）：
    1. 可燃物。
    2. 与氧气（或空气）接触。
    3. 温度达到着火点。
  • 灭火原理（破坏任意一个条件即可）：
    1. 清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离。
    2. 隔绝氧气（或空气）。
    3. 使温度降到着火点以下。
• 2 燃料
  • 化石燃料：煤、石油、天然气（主要成分是甲烷CH₄）。
  • 化学反应中的能量变化：放热反应（如燃烧、中和反应）和吸热反应（如碳与二氧化碳反应）。
• 3 燃料对环境的影响
  • 空气污染物：粉尘、SO₂、NO₂等,形成酸雨。
  • 使用和开发燃料：清洁能源（如氢能、太阳能、风能）、减少污染。

第六部分：溶液

• 1 溶液的形成
  • 定义：一种或几种物质分散到另一种物质中，形成的均一、稳定的混合物。
  • 特征：均一性、稳定性。
  • 组成：溶质（被溶解的物质） + 溶剂（能溶解其他物质的物质）,水是最常见的溶剂。
• 2 饱和溶液与不饱和溶液
  • 饱和溶液：在一定温度下，一定量溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液。
  • 相互转化：
    • 饱和溶液 ⇌ 不饱和溶液
    • （增加溶剂、升高温度） （增加溶质、降低温度、蒸发溶剂）
• 3 溶解度
  • 四要素：一定温度、100g溶剂、达到饱和、溶质的质量（单位：g）。
  • 溶解度曲线：表示溶解度随温度变化的曲线。
• 4 溶质的质量分数
  • 定义：溶质质量与溶液质量之比。
  • 公式：溶质的质量分数 = (溶质的质量 / 溶液的质量) × 100%
  • 一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制：
    • 仪器：托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒。
    • 步骤：计算 → 称量 → 量取 → 溶解。

第七部分：酸和碱

• 1 常见的酸
  • 盐酸：挥发性,有刺激性气味。
  • 硫酸：浓硫酸有吸水性、脱水性、溶于水放出大量热。
  • 酸的通性（由于都含H⁺）：
    1. 使紫色石蕊试液变红,无色酚酞不变色。
    2. 与活泼金属反应生成盐和氢气。
    3. 与金属氧化物反应生成盐和水。
    4. 与碱反应生成盐和水（中和反应）。
    5. 与某些盐反应生成新酸和新盐。
• 2 常见的碱
  • 氢氧化钠：俗称烧碱、火碱、苛性钠，易潮解,有强腐蚀性。
  • 氢氧化钙：俗称熟石灰、消石灰，微溶于水,有腐蚀性。
  • 碱的通性（由于都含OH⁻）：
    1. 使紫色石蕊试液变蓝,无色酚酞变红。
    2. 与非金属氧化物反应生成盐和水。
    3. 与酸反应生成盐和水（中和反应）。
    4. 与某些盐反应生成新碱和新盐。
• 3 中和反应及其应用
  • 定义：酸与碱作用生成盐和水的反应。
  • 实质：H⁺ + OH⁻ → H₂O。
  • 应用：改良土壤酸性、处理工业废水、医药（如胃药）。

第八部分：盐和化肥

• 1 常见的盐
  • 氯化钠：食盐，作调味品、生理盐水。
  • 碳酸钠：俗称纯碱、苏打,水溶液呈碱性。
  • 碳酸氢钠：俗称小苏打，用于发酵、灭火。
• 2 粗盐提纯
  • 步骤：溶解 → 过滤 → 蒸发。
  • 玻璃棒作用：溶解时搅拌，加速溶解；过滤时引流；蒸发时搅拌,防止液滴飞溅。
• 3 化学肥料
  • 氮肥：促进茎叶生长（如：NH₄HCO₃、NH₄NO₃）。
  • 磷肥：促进根系发育，增强抗寒抗旱能力（如：Ca₃(PO₄)₂）。
  • 钾肥：促进茎秆粗壮，增强抗病虫害和倒伏能力（如：K₂SO₄）。
  • 复合肥：含两种或两种以上营养元素（如：KNO₃）。

第九部分：金属和金属材料

• 1 金属的物理性质
  • 共性：有金属光泽、导电性、导热性、延展性。
  • 差异：颜色、硬度、熔点等不同。
• 2 金属的化学性质
  • 与氧气反应：大多数金属都能与氧气反应。
  • 与酸反应：在金属活动性顺序表中,H前的金属能与酸反应生成氢气。
  • 与盐溶液反应：活动性强的金属能把活动性弱的金属从其盐溶液中置换出来。
• 3 金属活动性顺序
  • K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
  • 应用：判断金属与酸、金属与盐溶液能否反应。
• 4 金属资源的利用和保护
  • 炼铁原理：在高温下，CO将铁从铁矿石中还原出来。

    3CO + Fe₂O₃ ---(高温)--> 2Fe + 3CO₂

  • 铁的锈蚀与防护：
    • 条件：与氧气、水同时接触。
    • 防锈方法：隔绝氧气或水（如：刷漆、涂油、电镀、制成不锈钢）。

总结建议：

1. 动手绘制：不要只看不画，根据这个框架，自己用一张大纸，以“中心辐射”或“层级”的方式亲手绘制一遍,印象会更深刻。
2. 填充细节：在每个分支下，用不同颜色的笔写下具体的化学反应方程式、实验现象、重要数据等。
3. 关联记忆：思考知识点之间的联系，学习了质量守恒定律，就能更好地理解化学方程式的配平；学习了金属活动性顺序,就能预测置换反应的发生。
4. 多做练习：思维导图是骨架，练习是血肉,通过做题来检验和巩固每个知识点的掌握程度。

希望这份思维导图能帮助你高效地复习初三化学,祝你学业进步！