学习资料

按江苏初中化学考纲整理的图文资料。每一节都从「为什么这样设计」的角度讲,不是照搬课本目录。配合左侧「全部工具」中的计算器使用效果最好。

目录

核心概念

① 物质构成的奥秘

从原子到化学式,初中化学最基本的层级结构。

初中化学最底层的概念是 物质由元素组成,元素由原子构成,原子由原子核和核外电子构成。理解这个层级关系,后面化学式、化学方程式的写法就只是「翻译」而已。

原子的结构

原子由原子核(质子 + 中子)和 核外电子 组成。质子数决定元素种类,核外电子决定化学性质。中子数不影响元素,但会产生同位素(如 ¹²C 与 ¹⁴C)。

常见结构对比

粒子电性质量(约)位置
质子+11原子核内
中子01原子核内
电子−11/1836核外分层排布

化学式怎么来的

化学式是用元素符号和数字表示物质组成的式子。规律:

  • 单质:金属、稀有气体直接写元素符号(如 FeAr);非金属气体、液体写分子式(如 O₂Br₂I₂H₂N₂Cl₂SPCSi)。
  • 化合物:正价元素写前,负价元素写后;原子团不能拆。
  • 数字含义:右下角数字 = 一个分子中的原子数;前面系数 = 分子个数。

易错点(江苏中考常考)

  1. 化学式中元素符号字母大小写错误,如把 CO 写成 Co(后者是钴元素)。
  2. 2H2H₂H₂ 三个含义混淆。区分:数字位置决定含义。
  3. 原子团忘记加括号,如 CaOH₂ 应写为 Ca(OH)₂
四大基本反应

② 化学反应四大基本类型

化合、分解、置换、复分解——这是初中分类的骨架。

化合反应(多变一)

A + B → AB

特点:反应物至少两种,生成物只有一种。

例: 2H₂ + O₂ →(点燃) 2H₂O

例: C + O₂ →(点燃) CO₂

例: CaO + H₂O → Ca(OH)₂

分解反应(一变多)

AB → A + B

特点:反应物只有一种,生成物至少两种。

例: 2H₂O →(通电) 2H₂↑ + O₂↑

例: CaCO₃ →(高温) CaO + CO₂↑

例: 2KMnO₄ →(△) K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑

置换反应

A + BC → AC + B(单质换出单质)

特点:反应物中必有一种单质,生成物中也必有一种单质。

例: Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑

例: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu

复分解反应

AB + CD → AD + CB

特点:两种化合物互相交换成分;生成物中必须有 水/气体/沉淀 之一才能反应。

例: NaOH + HCl → NaCl + H₂O

例: Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + 2NaOH

⚠ 重要提醒

四大基本反应类型与氧化还原反应两种不同分类方式:氧化还原看电子转移,四大基本看物质形式变化。CO 还原 CuO 既是置换又是氧化还原;CO₂ 通入石灰水是化合但不是氧化还原。江苏中考常考「不属于四种基本反应类型但属于氧化还原」的判断。

实验与现象

③ 空气、氧气、水

初中化学最重要的三个物质,记住现象胜过死背方程式。

空气的成分(按体积)

N₂ 78%
O₂ 21%
稀有气体 0.94%
CO₂ 0.03%
其他气体和杂质 0.03%

氧气的物理性质

  • 无色无味,标准状况下密度 1.429 g/L(比空气略大)
  • 不易溶于水(实验室可用排水法收集)
  • 液态、固态为淡蓝色

氧气与几种物质反应的现象对比

物质现象(在 O₂ 中)
木炭(点燃)发出白光,放出热量,生成使澄清石灰水变浑浊的气体
硫(点燃)明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体
磷(点燃)产生大量白烟,放出热量
铁丝(点燃)剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,瓶底预先放少量水或细沙
镁条(点燃)发出耀眼白光,生成白色固体
氢气(点燃)发出淡蓝色火焰,烧杯壁有水雾

电解水实验

水通直流电后分解:

2H₂O →(通电) 2H₂↑ + O₂↑

正氧负氢,氢二氧一:正极产生 O₂,负极产生 H₂,体积比 1:2。说明水由 H、O 两种元素组成,体积比为 2:1。

水的净化方法(由粗到精)

  1. 静置沉淀:除去不溶性大颗粒
  2. 过滤:除去不溶性固体
  3. 吸附(活性炭):除去色素和异味
  4. 消毒(氯气/臭氧):杀菌
  5. 蒸馏:得到几乎纯净的水
常见考题陷阱: 区分硬水(含较多 Ca²⁺、Mg²⁺,用肥皂水起浮渣)和软水(浮渣少、泡沫多)。硬水软化方法:生活中煮沸,实验室蒸馏。
对比整理

④ 碳和碳的化合物:CO 和 CO₂ 全梳理

初中最常考的两个无色气体,放在一起对比记忆效果最好。

对比项CO(一氧化碳)CO₂(二氧化碳)
颜色 / 气味无色无味无色无味
毒性有毒(与血红蛋白结合)无毒,但不能供给呼吸
密度(对比空气)略小于空气比空气大(1.977 g/L)
是否可燃可燃(蓝色火焰) 2CO + O₂ →(点燃) 2CO₂不可燃,不助燃(灭火原理)
与水反应不反应CO₂ + H₂O → H₂CO₃(能使紫色石蕊变红)
与石灰水不反应CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O(变浑浊,常用于检验 CO₂)
还原性强还原性:CO + CuO →(△) Cu + CO₂弱氧化性:CO₂ + C →(高温) 2CO
主要用途气体燃料、冶金工业还原剂灭火、制汽水、光合作用、干冰人工降雨
实验室制法石灰石 + 稀盐酸:CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

CO₂ 实验室制法的细节

  • 原料:大理石(石灰石) + 稀盐酸。不用稀硫酸是因为生成的 CaSO₄ 微溶,会附着在大理石表面阻止反应继续。
  • 不用浓盐酸是因为浓盐酸易挥发,使 CO₂ 中混有 HCl 气体。
  • 不能用碳酸钠代替石灰石,因为反应太剧烈,不便控制。
  • 收集方法:只能用向上排空气法(CO₂ 密度大于空气,且能溶于水)。
  • 检验:将气体通入澄清石灰水,若变浑浊则是 CO₂。
  • 验满:将燃着木条放在集气瓶口,若熄灭则已收集满。

CO 中毒与处理的化学原理

CO 与血红蛋白的结合力是 O₂ 的 200~300 倍,导致血红蛋白无法运输氧气。处理方法:开窗通风,把中毒者移至空气流通处;严重时送医使用高压氧舱。

冬天用煤炉取暖时,若室内空气不流通,会产生大量 CO(煤不完全燃烧),导致中毒。化学方程式:2C + O₂(不足) →(点燃) 2CO

金属活动性

⑤ 金属与金属活动性顺序

金属活动性顺序是初中化学「最强大脑」的口诀。

金属活动性顺序(从强到弱)

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

谐音口诀:嫁给那美女,身体细纤轻,统共一百斤(钾钙钠镁铝,锌铁锡铅氢,铜汞银铂金)。

① 排在 H 之前的金属

能与稀盐酸、稀硫酸反应生成 H₂。

例:Fe + H₂SO₄ → FeSO₄ + H₂↑(溶液变浅绿色)

② 排在前面的金属置换后面的

金属 + 后面金属的盐溶液 → 新盐 + 新金属。

例:Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu(古代湿法炼铜)

③ 三个特殊反应

K、Ca、Na 与盐溶液反应时,实际是与水反应。

例:Na 投入 CuSO₄ 溶液:2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂↑,然后 2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄

常考陷阱:
  1. 金属与稀盐酸反应不一定生成 H₂:氧化性酸(如稀 HNO₃)还原产物是 NO 或 NO₂。
  2. 金属活动性顺序里的「H」特指稀盐酸、稀硫酸中的 H⁺,不能类推至浓硫酸或硝酸。
  3. 「铁」参加置换反应时,生成物中铁显 +2 价(亚铁),不是 +3 价。
溶液与计算

⑥ 溶液:溶解度、浓度与计算套路

溶解度是定性,浓度是定量。

溶解度的三个关键点

  1. 必须指明温度。固体溶解度多数随温度升高而增大,但 Ca(OH)₂ 特殊——温度升高溶解度反而减小。
  2. 必须指明溶剂。初中默认溶剂是水,但碘在酒精中溶解度更大(医用碘酒)。
  3. 必须达到饱和。溶解度的定义是「在一定温度下,某固态物质在 100 g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量」。

三种浓度的公式对比

浓度公式特点
质量分数 (w)w = 溶质质量 / 溶液质量 × 100%与温度、密度无关,初中最常用
摩尔浓度 (c)c = 溶质物质的量 / 溶液体积 (L)江苏高中会学,初中拓展题可见
质量浓度 (ρ)ρ = 溶质质量 / 溶液体积 (L)g/L,常用于医学输液浓度
三者的换算: c (mol/L) = 1000 × ρ (g/mL) × w / M

稀释定律

稀释前后溶质的质量(或物质的量)不变:

c₁V₁ = c₂V₂(摩尔浓度)

w₁m₁ = w₂m₂(质量分数,稀释时 m 增加)

配制一定质量分数溶液的步骤

  1. 计算:需要溶质多少克、溶剂多少克
  2. 称量:用托盘天平称溶质(左物右码,大到小加砝码)
  3. 量取:用量筒量溶剂(视线与凹液面最低处平齐)
  4. 溶解:在烧杯中搅拌使溶质完全溶解
  5. 装瓶贴签
易错: 量筒只能用于量取,不能用于配制溶液(溶解会放热,影响精度)。仰视量筒读数会使实际量取体积偏大,俯视则偏小。
酸碱盐

⑦ 酸碱盐:通性与离子检验

江苏中考最后一道大题的高频主题。

酸的通性

  • 与指示剂:紫色石蕊变红,酚酞不变色
  • 与活泼金属反应生成 H₂
  • 与金属氧化物反应:CuO + H₂SO₄ → CuSO₄ + H₂O
  • 与碱中和:NaOH + HCl → NaCl + H₂O
  • 与某些盐反应:CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

碱的通性

  • 与指示剂:紫色石蕊变蓝,无色酚酞变红
  • 与非金属氧化物:2NaOH + CO₂ → Na₂CO₃ + H₂O(NaOH 必须密封)
  • 与酸中和
  • 与某些盐:2NaOH + CuSO₄ → Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄(蓝色絮状)

注意:Ca(OH)₂ 微溶于水,与 Na₂CO₃ 反应制 NaOH 是工业方法。

盐的化学性质

  • 盐 + 金属 → 新盐 + 新金属(置换,前面金属置换后面金属)
  • 盐 + 酸 → 新盐 + 新酸(强酸制弱酸,如盐酸制 CO₂)
  • 盐 + 碱 → 新盐 + 新碱(反应物都必须可溶)
  • 盐 + 盐 → 两种新盐(反应物都可溶,生成物有沉淀)

常见离子的检验(江苏中考高频)

离子检验试剂现象
H⁺紫色石蕊 / pH 试纸石蕊变红;pH < 7
OH⁻无色酚酞 / 紫色石蕊 / pH 试纸酚酞变红;石蕊变蓝;pH > 7
CO₃²⁻稀盐酸 + 澄清石灰水产生气泡,气体使石灰水变浑浊
SO₄²⁻稀盐酸 + BaCl₂ 溶液产生不溶于稀盐酸的白色沉淀(BaSO₄)
Cl⁻稀硝酸 + AgNO₃ 溶液产生不溶于稀硝酸的白色沉淀(AgCl)
NH₄⁺NaOH 溶液(微热)产生有刺激性气味的气体,使湿润红色石蕊试纸变蓝
检验顺序: 检验 SO₄²⁻ 时必须先加稀盐酸酸化,以排除 CO₃²⁻、SO₃²⁻ 干扰(它们的 Ba 盐也是白色沉淀,但溶于盐酸)。检验 Cl⁻ 时必须用稀硝酸酸化,排除 OH⁻(AgOH 不稳定,但 OH⁻ 与 Ag⁺ 生成棕黑色 Ag₂O 沉淀)。
计算套路

⑧ 化学计算的三种典型题型

江苏中考计算题不会超纲,反复练这三种就足够。

类型一:含杂质计算

套路: 不纯物质的质量 × 纯度 = 纯净物的质量。然后用纯净物的质量代入方程式计算。

例题: 10 g 含 80% CaCO₃ 的石灰石与足量稀盐酸反应,生成 CO₂ 多少克?

解: 纯 CaCO₃ = 10 × 80% = 8 g;由方程式 CaCO₃ ~ CO₂(摩尔比 1:1,质量比 100:44),生成 CO₂ = 8 × 44/100 = 3.52 g。

类型二:过量问题

套路: 先算「完全反应时所需另一反应物的量」,再与实际量比较:
① 若实际量 < 所需量 → 该反应物过量(按另一反应物算);
② 若实际量 ≥ 所需量 → 该反应物完全反应(按它算)。

关键: 写方程式时看清系数比,这是计算的「地图」。

类型三:产率与利用率

产率 = (实际产量 / 理论产量) × 100%。理论产量指反应物完全转化时按方程式系数应得到的量。

江苏中考常考:利用化学方程式计算 + 实际产量 → 反推反应物的纯度或利用率。

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