初中化学元素
(1)定义：具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称
注意：
一种元素与另一种元素的本质区别：质子数不同
由同种元素组成的物质不一定是单质，(如由O2、O3组成的混合物或金刚石与石墨的混合物)不可能是化合物。
(2)表示方法——元素符号——拉丁文名称的第一个字母大写
a、书写方法：
b、意义
(1)表示某种元素，如：O氧元素
(2)表示该种元素的一个原子如：O一个氧原子
注意：
有些元素符号还可表示一种单质如Fe、He 、C 、Si
在元素符号前加上数字后只能有微观意义，没有宏观意义，如3O:只表示3个氧原子
c、有关元素周期表
发 现：门捷列夫
排列依据
(1)7横行(7个周期)：各周期电子层数相同，核电荷数逐渐增加
(2)18纵行(16族)：各族最电外层电数相同，电子层数逐渐增加(化学性质相似)
注：原子序数=质子数
d、分类：
金属元素：如Mg、Al，最外层电子数特点：<4
非金属元素：如N、C，最外层电子数特点：≥4
稀有气体元素：如He、Ne.最外层电子数特点：2或8
e、元素之最：地壳：O、Si、Al、Fe 细胞：O、C、H
初中化学元素单质和化合物的比较
表1 空气和水的比较
空气 | 水 | |
物质类别 | 混合物 | 纯净物 |
物质组成 | N2占78%，O2占21%，稀有气体占0.94%，CO2占0.03%，H2O占0.03%等 （体积分数） | 宏观：氢、氧元素组成 微观：水分子构成，每个水分子是由两个氢原子和一个O原子构成的 |
组 成 测 定 实 验 | 实验过程：红磷在空气里燃烧 方程式：4P+O22P2O5 现象：黄白色黄、热、白烟，水面约上升1/5 结论：（1）O2占空气体积的1/5 （2）红磷燃烧产物是P2O5 （3）氮气不能燃烧也不支持燃烧 | 实验过程：电解水 方程式：2H2O2H2↑+O2↑ 现象：接正极的试管中放出气体使带火星木条复燃，接负极的试管中放出气体可燃烧，发出淡蓝色火焰，正、负极气体体积比为1：2 结论：（1）水由H、O元素组成，一个水分子由2个H原子一个O原子构成；（2）化学反应中分子可再分，原子不可再分。 |
污染源 | 矿物燃料燃烧，工厂废气排放 | 工业三废和生活污水及农业生产中施加农药、化肥的水的排放 |
污染物 | 粉尘、气体（SO2、CO、NO2） | 工业“三废”，化肥、农药、生活污水 |
防治 保护 | 认识保护环境的重要性，消除、减少污染源。 | 加强对水质的检测； 工业“三废”要经过处理后再排放； 农业上要合理使用化肥和农药等。 |
2. 氧气、氢气、二氧化碳的比较
表2 氧气、氢气、二氧化碳的比较
氧气(O2) | 氢气(H2) | 二氧化碳(CO2) | |
物理 性质 | 通常状况下： 无色、无味气体；比空气重； 难溶于水；熔、沸点很低。 | 通常状况下： 无色、无味的气体；比空气轻； 难溶于水；熔、沸点很低。 | 通常状况下： 无色、无味的气体；比空气重；能溶于水；加压、冷却易变成无色液体和雪状固体——干冰。干冰可直接气化。 |
化学 性质 | 化学性质活泼，能跟非金属、金属等多种物质发生氧化反应，具有氧化性。 | 常温下化学性质稳定，在点燃或加热条件下可跟许多物质发生反应，具有可燃性和还原性。 | 一般情况下：不支持燃烧，不能燃烧，且不助呼吸；跟水反应；跟碱液反应。 |
工业 制法 | 分离液态空气法。 （物理变化） | 电解水；分离水煤气；天然气等在催化剂作用下受热分解。 | 高温煅烧石灰石。 |
实 验 室 制 法 | 2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO32KCl+3O2↑ | 活泼金属和稀酸反应： Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ Zn+H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑ | 大理石（或石灰石）和稀盐酸反应。 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O |
装 置 | 固体＋固体——气体 | 块状固体＋液体→气体 | 块状固体＋液体→气体 |
收集 | 排水法或向上排空气法 | 排水法或向下排空气法 | 向上排空气法 |
检验 | 使带火星的木条复燃 | 点燃，火焰呈淡蓝色，不纯时有爆鸣声。 | 使澄清石灰水变浑浊 |
用途 | 供给呼吸；气割气焊；炼钢；液氧炸药等。 | 充灌探空气球；作高能燃料；生产盐酸；冶炼金属等。 | 灭火剂；致冷剂；人工降雨；化工原料等。 |
3. 一氧化碳、二氧化碳的比较
表3 CO与CO2比较
名 称 | 二氧化碳CO2 | 一氧化碳CO |
俗 名 | 碳酸气，固态时叫干冰 | 煤 气 |
物理性质 | 无色、无味气体，比空气重，溶于水，凝固点为-78.5℃ | 无色、无味气体，有剧毒，比空气轻，难溶于水 |
化学性质 | ① 燃烧也不支持燃烧。 ② 与水作用：H2O+CO2=H2CO3 ③ 与碱作用：CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ④氧化性：C+CO2=高温=2CO 是酸性氧化物。 | ① 可燃性：2CO+O2=点燃=2CO2 ② 还原性：3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 CO+CuO=?=Cu+CO2 是不成盐氧化物。 |
制 法 | ① 工业制法：煅烧石灰石 CaCO3=高温=CaO+CO2 ② 实验室制法 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O | ① 工业制法：碳不充分燃烧 2C+O2=点燃=2CO ② 水煤气法： C+H2O=高温=CO+H2 |
用 途 | 作灭火剂，致冷剂，用于人工降雨，作化工原料 | 作还原剂，冶炼金属、作气体燃料 |
4. 氢气、碳、一氧化碳的比较
表4 氢气、碳、一氧化碳的化学性质比较
H2 | C | CO | |
可燃性 | 化学反应方程式：2H2+O2=点燃=2H2O | 化学反应方程式：2C+O2=点燃=2CO C+O2=点燃=CO2 | 化学反应方程式：2CO+O2=点燃=2CO2 |
反应现象 | 淡蓝色火焰，放热，火焰上所罩干冷烧杯壁上有水雾生成 | 无焰，发出白光，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体 | 蓝色火焰，放热，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体 |
还原性 | 化学反应方程式：CuO+H2=?=Cu+H2O | 化学反应方程式：2CuO+C=高温=2Cu+CO2 | 化学反应方程式：CuO+CO=?=Cu+CO2 |
反应现象 | 黑色粉末变为红色，试管壁上有水珠生成 | 黑色粉末变为红色，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体 | 黑色粉末变为红色，生成能使澄清的石灰水变浑浊的气体 |
5. 有机化合物
表5 甲烷、酒精、醋酸的性质和用途
俗 名 | 沼 气 | 酒 精 | 醋 酸 |
学 名 | 甲 烷 | 乙 醇 | 乙 酸 |
化 学 式 | CH4 | C2H5OH | CH3COOH |
物理性质 | ① 无色无味气体② 密度比空气小③ 极难溶于水 | ① 无色透明液体② 有特殊气味③ 易挥发④ 易溶于水和多种有机化合物 | ① 无色透明液体② 有强烈刺激性气味③ 易溶于水和酒精④ 易结冰（冰醋酸） |
化学性质 | 可燃性CH4+2O2 CO2+2H2O | 可燃性C2H5OH+3O2 #FormatImgID_3#2CO2+3H2O | 酸性，能使紫色蕊变红色 |
用 途 | ① 用作燃料 ② 发电 | ① 作燃料；② 医用酒精作消毒剂；③ 重要的化工原料，用来制醋酸、饮料、染料、香精等；④ 作有机溶剂。 | ① 食醋中含有乙酸；② 有机溶剂；③ 重要的化工原料，可生产合成纤维、染料等。 |
制 法 | 秸杆、杂质等有机物=发酵=甲烷 | 含淀粉的原料=发酵=酒精 | 酒精=发酵=醋酸 |
煤和石油的主要成分、形成、性质和主要用途
煤 | 石油 | |
形成 | 古代植物遗体经过一系列复杂变化而形成的 | 古代动植物遗体在地壳中经过复杂变化而形成的 |
元素组成分类 | 主要成分是碳，还含有少量的氢、氮、硫和氧等元素以及无机矿物质，是一种复杂的混合物 | 主要成分是碳和氢，还含有少量的硫、氧和氮等元素，是一种混合物 |
6. 铁的化学性质
发生的现象 | 结论 | |
铁与非金属单质（氧气）的反应 | （1）常温下，干燥的空气中，铁器表面无变化。 | （1）常温下干燥的空气中铁较稳定。 |
（2）常温下，潮湿空气中，铁表面出现红棕色物质。 | （2）常温下铁在潮湿空气中与氧气反应而生锈。 | |
（3）细铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出大量的热。 | （3）3Fe＋2O2=点燃=Fe3O4 | |
铁与化合物的反应 | 酸：铁钉上出现气泡，试管中液体的颜色由无色逐渐变为浅绿色。 | 稀HCl：Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑ |
稀H2SO4：Fe＋H2SO4（稀）＝FeSO4＋H2↑ | ||
盐：铁上出现红色物质，溶液颜色变淡。 | CuSO4溶液：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu |
初中化学需要记住的元素符号和化学式
前20号元素：
氢H 、氦He、锂Li、铍Be、硼B、碳C、氮N、氧O、氟F、氖Ne、钠Na、镁 Mg、铝Al、硅Si、磷P、硫S、氯Cl、氩Ar、钾K、钙Ca、锌 Zn、铁Fe、铜 Cu、汞Hg、银Ag。
化学式
单质：
氢气H2、氮气N2、氧气O2、氯气Cl2、氦He、碳C 、钠Na、镁Mg、铝Al、硅Si、磷P、硫S、氩Ar、钾K、钙Ca、锌Zn、铁Fe、铜Cu、汞Hg、银Ag。
非金属氧化物：
水H2O、二氧化碳CO2、一氧化碳CO、五氧化二磷P2O5、二氧化硫SO2、三氧化硫SO3、过氧化氢(双氧水)H2O2、 二氧化氮NO2。
金属氧化物：
氧化铁Fe2O3(赤铁矿，铁锈的主要成分)、
四氧化三铁 Fe3O4(磁铁矿的主要成分)、
氧化铝 Al2O3(铝土矿的主要成分)、
氧化铜CuO、氧化钙CaO、二氧化锰MnO2、氧化镁MgO。
酸:
盐酸HCl(胃酸的主要成分)、硫酸H2SO4、
硝酸HNO3、碳酸H2CO3、乙酸CH3COOH(俗称醋酸)。
碱:
氢氧化钠NaOH(俗称火碱、烧碱、苛性钠，易溶于水)、
氢氧化钡Ba(OH)2(易溶于水)、
氢氧化钙 Ca(OH)2(俗称熟石灰、消石灰。微溶于水，水溶液俗称澄清石灰水)、
氢氧化镁Mg(OH)2(不溶于水，白色沉淀)、
氢氧化铁 Fe(OH)3(不溶于水，红褐色沉淀)、
氢氧化铜 Cu(OH)2(不溶于水，蓝色沉淀)、
一水合氨NH3?H2O(水溶液俗称氨水)。
盐:
氯化钠NaCl(食盐的主要成分，易溶于水)、
氯化钾KCl(易溶于水)、
氯化钡BaCl2(易溶于水)、
氯化钙CaCl2(易溶于水)、
氯化亚铁FeCl2(易溶于水，形成浅绿色溶液)、
氯化铁FeCl3(易溶于水，形成黄色溶液)、
氯化银AgCl(不溶于水，不溶于酸，白色沉淀)、
硫酸钠Na2SO4(易溶于水)、
硫酸钙CaSO4(微溶于水)、
硫酸钡BaSO4(不溶于水，白色沉淀)、
硫酸锌ZnSO4(易溶于水)、
硫酸亚铁FeSO4(易溶于水，形成浅绿色溶液)、
硫酸铁Fe2(SO4)3(易溶于水，形成黄色溶液)、
硫酸铜CuSO4(易溶于水，形成蓝色溶液)、
碳酸钠Na2CO3(俗称纯碱、苏打，易溶于水)、
碳酸钙CaCO3(大理石、石灰石的主要成分，不溶于水，白色固体)、
碳酸钡BaCO3(不溶于水，白色沉淀)、
硝酸钠NaNO3(易溶于水)、
硝酸钾KNO3(易溶于水)、
硝酸铵NH4NO3(易溶于水)、
硝酸钡Ba(NO3)2(易溶于水)、
硝酸银AgNO3(易溶于水)、
碳酸氢钠NaHCO3(俗称小苏打，易溶于水)、
高锰酸钾 KMnO4(暗紫色晶体)、
锰酸钾 K2MnO4、氯酸钾 KClO3(白色粉末状固体)、亚硝酸钠NaNO2(工业用盐，有毒，易溶于水)。
有机物：
甲烷CH4、醋酸CH3COOH、乙醇C2H5OH、葡萄糖 C6H12O6。
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