物质构成的奥秘.docx

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物质构成的奥秘

第四讲物质构成的奥秘

【知识要点】

课题1原子

考点一、原子的构成

（1）原子结构的认识

（2）在原子中由于原子核带正电，带的正电荷数（即核电荷数）与核外电子带的负电荷数（数值上等于核外电子数）相等,电性相反，所以原子不显电性

因此：

核电荷数=质子数=核外电子数

（3）原子的质量主要集中在原子核上

注意：

①原子中质子数不一定等于中子数

②并不是所有原子的原子核中都有中子。

例如：

氢原子核中无中子

2、相对原子质量：

⑴

⑵相对原子质量与原子核内微粒的关系：

相对原子质量=质子数+中子数

课题2元素

考点一、元素

1、含义：

具有相同质子数（或核电荷数）的一类原子的总称。

注意：

元素是一类原子的总称；这类原子的质子数相同

因此：

元素的种类由原子的质子数决定，质子数不同，元素种类不同。

2、元素与原子的比较：

元素

原子

区

别

含义

宏观概念，只分种类不计个数

微观概念，既分种类又分个数

适用范围

从宏观描述物质的组成。

常用来表示物质由哪几种元素组成。

如水由氢元素和氧元素组成

从微观描述物质（或分子）的构成。

常用来表示物质由哪些原子构成或分子由哪些原子构成，如水分子由氢原子和氧原子构成；铁由铁原子构成。

联系

元素是同类原子的总称，原子是元素的基本单元

3、元素的分类：

元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素三种（考点二）

4、元素的分布：

①地壳中含量前四位的元素：

O、Si、Al、Fe

②生物细胞中含量前四位的元素：

O、C、H、N

③空气中前二位的元素：

N、O

注意：

在化学反应前后元素种类不变

二、元素符号（考点三）

1、书写原则：

第一个字母大写，第二个字母小写。

2、表示的意义；表示某种元素、表示某种元素的一个原子。

例如：

O：

表示氧元素；表示一个氧原子。

3、原子个数的表示方法：

在元素符号前面加系数。

因此当元素符号前面有了系数后，这个符号就只能表示原子的个数。

例如：

表示2个氢原子：

2H；2H：

表示2个氢原子。

4、元素符号前面的数字的含义；表示原子的个数。

例如：

6N：

6表示6个氮原子。

三元素周期表

1、发现者：

俄国科学家门捷列夫

2、结构：

7个周期16个族

3、元素周期表与原子结构的关系：

（考点四）

①同一周期的元素原子的电子层数相同，电子层数＝周期数

②同一族的元素原子的最外层电子数相同，最外层电子数＝主族数

4、原子序数＝质子数＝核电荷数=电子数（考点五）

5、元素周期表中每一方格提供的信息：

课题3离子

一、核外电子的排布

（考点一）1、原子结构图：

①圆圈内的数字：

表示原子的质子数

②+：

表示原子核的电性

③弧线：

表示电子层

④弧线上的数字：

表示该电子层上的电子数

1、核外电子排布的规律：

①第一层最多容纳2个电子；

②第二层最多容纳8个电子；

③最外层最多容纳8个电子（若第一层为最外层时，最多容纳2个电子）

3、元素周期表与原子结构的关系：

①同一周期的元素，原子的电子层数相同，电子层数＝周期数

②同一族的元素，原子的最外层电子数相同，最外层电子数＝主族数

4、元素最外层电子数与元素性质的关系（考点二）

金属元素：

最外层电子数＜4易失电子

非金属元素：

最外层电子数≥4易得电子

稀有气体元素：

最外层电子数为8（He为2）不易得失电子

最外层电子数为8（若第一层为最外层时，电子数为2）的结构叫相对稳定结构

因此元素的化学性质由原子的最外层电子数决定。

当两种原子的最外层电子数相同，则这两种元素的化学性质相似。

（注意：

氦原子与镁原子虽然最外层电子数相同，但是氦原子最外层已达相对稳定结构，镁原子的最外层未达到相对稳定结构，所氦元素与镁元素的化学性质不相似）

二、离子

1、概念：

带电的原子或原子团

2、分类及形成：

阳离子（由于原子失去电子而形成）带正电

阴离子（由于原子得到电子而形成）带负电

注意：

原子在变为离子时，质子数、元素种类没有改变；电子数、最外层电子数、元素化学性质发生了改变。

3、表示方法：

在元素符号右上角标明电性和电荷数，数字在前，符号在后。

若数字为1时，可省略不写。

例如：

钠离子：

Na＋。

4、离子符号表示的意义（考点四）：

表示一个某种离子；表示带n个单位某种电荷的离子。

例如：

Fe3+：

带3个单位正电荷的铁离子

5、元素符号右上角的数字的含义（考点五）：

表示一个离子所带的电荷数。

例如：

Fe3+：

3表示一个铁离子带3个单位的正电荷

6、离子中质子数与电子数的关系：

阳离子：

质子数>电子数阴离子：

质子数<电子数

7、离子与原子的区别与联系（考点六）

粒子的种类

原子

离子

阳离子

阴离子

区

别

粒子结构

质子数=电子数

质子数>电子数

质子数<电子数

粒子电性

不显电性

显正电

显负电

符号

用元素符号表示

用离子符号表示

用离子符号表示

相互转化

阳离子原子阴离子

相同点

都是构成物质的一种微粒；质量、体积都很小；在不停运动；有间隙

8、离子个数的表示方法（考点七）：

在离子符号前面加系数。

例如：

2个钠离子：

2Na＋

9、离子符号前面的数字（考点八）：

表示离子的个数。

小结：

1、构成物质的微粒（考点九）：

分子、原子、离子

由分子直接构成的物质：

非金属气体单质、酸和多数氧化物（如CO2H2OSO3HCl）

由原子直接构成的物质：

金属、稀有气体、金刚石、石墨等

由离子直接构成的物质：

碱、盐

2、物质的组成、构成的描述：

①物质的组成：

××物质由××元素和××元素组成例：

水由氢元素和氧元素组成

②物质的构成：

××物质由××分子（或原子、离子）构成

例：

水由水分子构成；铁由铁原子构成；氯化钠由氯离子和钠离子构成

课题4化学式和化合价

一、化学式

1、概念：

用元素符号和数字表示物质组成的式子

2、含义（考点一）：

A表示某种物质；B表示某种物质的组成；C表示某种物质的一个分子；D表示某种物质的一个分子的构成。

例如：

H2O：

A表示水这种物质；B表示水由氢元素和氧元素组成；C表示一个水分子；D表示一个水分子由一个氧原子和二个氢原子构成。

3、分子个数的表示方法（考点二）：

在化学式前面加系数。

若化学式前面有了系数后，这个符号就只能表示分子的个数。

例如：

表示3个二氧化碳分子：

3CO2；4H2O：

表示4个水分子。

4、化学式前面的数字的含义（考点三）：

表示分子的个数。

例如：

3H2O：

3表示3个水分子。

5、元素符号右下角数字的含义（考点四）：

表示一个分子中所含该元素的原子个数。

例如；H2O：

2表示一个水分子中含有2个氢原子。

6、化学式的书写：

（考点五）

⑴单质：

A：

氢气、氮气、氧气、氟气、氯气、溴、碘这七种单质：

在元素符号右下角加2表示。

例如：

氢气：

H2、氧气：

O2

B：

除上述七种以外的单质：

通常用元素符号表示。

例如：

铁：

Fe；红磷：

P

⑵化合物（由两种元素组成或由两种原子团构成的）：

根据名称从右写到左。

若已读出原子个数的就直接写；若未读出原子个数的需根据化合价来正确书写。

例如：

四氧化三铁：

-2

Fe3O4；氯化镁：

2；硫酸钠：

2SO4

7、化合物（由两种元素组成或由两种原子团构成的）的读法：

由两种元素组成的化合物：

从右至左读作“某化某”；在氧化物中一般要读出原子个数

含有酸根（NO3、SO4、CO3、PO4）的化合物：

从右至左读作“某酸某”

含有氢氧根（OH）的化合物：

从右至左读作“氢氧化某”

例如：

Fe3O4：

四氧化三铁；MgCl2：

氯化镁；Al（NO3）3：

硝酸铝；Mg（OH）2：

氢氧化镁。

二、化合价

1、化合价是用来表示元素在形成化合物时的原子个数比，是元素的一种化学性质。

有正价与负价之分。

2、

+2

化合价的表示方法：

在元素符号正上方标出化合价。

符号在前，数字在后。

若数字为

1时，不能省略。

例如：

标出物质中镁元素的化合价：

MgCl2。

3、

+2

元素符号正上方的数字的含义（考点六）：

表示某元素在化合物中的化合价。

例如：

MgCl2。

：

2表示在氯化镁中镁元素显+2价。

4、化合价的规则：

在化合物中，所有元素的化合价的代数和为零。

以AmBn为例,

即（+a）×m＋（-b）×n＝0

注意：

氯元素在氯化物中显-1价，硫元素在硫化物中显-2价。

原子团的化合价＝原子团中各元素的化合价的代数和

附：

常见原子团：

硝酸根：

NO3氢氧根：

OH碳酸根：

CO3硫酸根：

SO4磷酸根：

PO4铵根：

NH4

7、必须背熟的离子符号：

（考点十）

K＋Ca2＋Na＋Mg2＋Zn2＋Al3＋Fe3＋Fe2＋Ag＋H＋NH4＋Cl－O2－S2－SO42－CO32－NO3－OH－PO43－等

三、有关化学式的计算以AmBn为例（考点十一）

1、相对分子质量的计算Mr（AmBn）＝Ar（A）×m＋Ar（B）×n

2、各元素的质量比A元素质量与B元素质量的比＝[Ar（A）×m]：

[Ar（B）×n]

3.元素质量分数

【经典小测】

第一卷（选择题40分）

一、选择题（将正确答案的序号填入下表中，每小题2，共40分）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

答案

1.对分子、原子、离子的下列认识，其中正确的是（）

A．氢原子是最小的微粒，不可再分B．镁原子的质子数大于镁离子的质子数

C．离子不可以转变成原子D．分子、原子、离子都可以直接构成物质

2．今年1月份的雪灾对我国南方的电力、交通造成很大的危害，有一种融雪剂含有Na2SiO3（硅酸钠），Na2SiO3中Si元素的化合价为（    ）

A．+1价    B．+2价    C．+3价    D．+4价

3．下列符号表示一种元素的是（）

A.CO        B.C       C．CO2        D.C60

4．“嫦娥一号”的任务之一是探测月球上氦—3资源，氦—3原子结构示意图为

，图中x为（）

A.1         B.2         C.3         D.4

5.下列叙述中不正确的是（    ）

A．钠原子失去电子后变成钠离子     B．氯离子失去电子变氯原子

C．原子的质量主要集中在原子核上     D．化学变化中分子不能再分

6.在日常生活中我们常接触到许多含氮的物质，如：

N2、NO2、NH3、NO、N2O3、N2O4、NaNO2、NH4NO3，则这八种物质中氮元素显示的化合价共有（）

 A.4种      B.5种     C.6种      D.7种 

7．某些人睡觉常常磨牙是因为缺锌，这里的“锌”是指（）

A．元素   B．分子   C．原子   D．离子

8．与元素化学性质关系最为密切的是（）

A.质子数B.电子层数C.中子数D.最外层电子数

9.最近俄罗斯科学家利用第72号元素铪和第74号元素钨精确测定出月球至少比地球早700万年形成。

铪和钨两种元素原子的本质不同是（）

A.核内质子数目B.核内中子数目C.核外电子数目D.相对原子质量

10．达菲（化学式为C16H28N2O4·H3PO4）是世界卫生组织推荐的抗禽流感药物。

下列有关说法正确的是（）

A．达菲由碳、氢、氮、氧、磷五种元素组成B．达菲分子中碳、氮、磷元素的质量比为16：

2：

1

C．达菲的相对分子质量为312D．达菲分子由碳原子、氢原子、四氧化二氮分子和磷酸分子构成

11.下列化学用语与含义相符的是（）

A.Al+3————1个铝离子带3个单位正电荷B.2H2O————2个水分子

C.2H————1个氢分子由2个氢原子构成D.Na+————钠元素的化合价为+1价

12.在相同分子数的CO2和SO2分子里含有相同的（）

A.氧元素的质量B.氧原子数C.氧分子数D.氧元素的质量分数

13.下列物质化学式的读法和写法都正确的是（）

A．碳酸钠NaCO3B．五氧化二磷O5P2

C．二氧化碳CO2D．三氧化硫SO3

14.某元素的一种粒子的结构示意图为

，下列说法错误的是（）

A．该粒子属于原子B.该元素在化合物中显+1价

C．该元素的一个离子含有11个电子D．该元素的原子在化学反应中容易失去电子

15．1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了实验。

在用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时发现：

（1）大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；

（2）一小部分α粒子改变了原来的运动方向；（3）有极少部分α粒子被弹了回来。

下列对原子结构的认识错误的是（）

A．原子核体积很小B．原子核带正电 C．原子内部有很大的空间 D．原子是实心的球体

16.地壳中含量最多的金属元素和非金属元素所形成的化合物的化学式为

A.Al2O3B.SiO2C.Fe3O4D.CO2

17甲醛是居室污染的主要成分之一。

根据它的化学式OCH2，可以做出4点推断其中错误的是

A.醛是有三种元素组成的B.甲醛的相对分子质量为30

C.甲醛中C\H\O三种元素的质量比为6：

1：

8D.甲醛是一种混合物

18、氮的氧化物中，氮元素与氧元素的质量比为7：

8，该氧化物的化学式为

   A．NO       B．NO2     C．N2O5   D．N2O

19、Ｘ元素的阳离子和Ｙ元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是（）CD

A．Ｘ的原子序数比Ｙ的小B．Ｘ原子的最外层电子数比Ｙ的大

C．Ｘ的原子半径比Ｙ的大D．Ｘ元素的最高正价比Ｙ的小

20、下列物质是按氯元素的化合价规律排列的，KCl、________、HClO、KClO3、HClO4，则空格内的物质是（）

A.NaClB.NaClOC.Cl2D.HClO3

第二卷（非选择题共60分）

二.填空题（46分）

21.下列符号中数字“2”的意义

①O2__________②20__________③

__________

④02-__________

22.味精的主要成分是谷氨酸钠，谷氨酸钠的化学式为C2H7NO4Na2，则谷氨酸钠由________种元素组成，其中碳元素与氮元素的质量比是__________。

23.根据下列几种粒子的结构示意图,回答问题:

⑴其中属于阴离子的是。

（填序号，下同）

⑵属于同种元素的是。

⑶具有相似化学性质的是。

24.在某一种新型薄荷香型牙膏中，有一种成分为Na2FPO3的物质，向已知其中F为-1价，核内质子数为9，则该化合物中磷元素的化合价为__________,F（氟原子）的核外电子数为__________。

25.下表是元素周期表的部分信息，请回答下列问题：

1H

氢

2He

氦

3Li

锂

4Be

铍

5B

硼

6C

碳

7N

氮

8O

氧

9F

氟

10Ne

氖

11Na

钠

12Mg

镁

13Al

铝

14Si

硅

15P

磷

16S

硫

17Cl

氯

18Ar

氩

19K

钾

xCa

钙

……

（1）地壳中含量最多的元素的原子序数是___________。

（2）分析上表可发现：

每一横行元素从左向右排列所遵循的一条规律是____________________。

根据此规律，可知图中x=__________。

26、用相应的数字和化学符号填空。

⑴两个镁离子__________⑵两个氢分子__________

⑶三个氢氧根离子_________⑷m个水分子____________

⑸氧化亚铁中铁元素的化合价为正二价________⑹四个磷原子________

27、在宏观物质、微观粒子和化学符号之间建立联系，是化学科学特有的思维方式。

已知氢、氖、钠、硫、氯五种元素的核电荷分别为1、10、11、16、17。

试按下列要求，写出微观粒子的符号；由这种粒子构成的物质（或含有这种粒子的一种物质）的名称。

（微观粒子和对应物质所涉及的元素限定在上述五种元素内）

须满足的条件微观粒子的符号对应物质的名称

（1）质子数为17的阴离子___________

（2）核电荷数为10的原子_______________

（3）质子数为18的分子_________________

三.计算题（14分）

28.蛋白质是机体生长及修补受损组织的主要原料，人体通过食物获得的蛋白质在肠胃中与水反应，生成氨基酸，蛋氨酸（化学式为C4H11O2NS）就是其中的一种。

请通过计算回答下列问题：

（1）蛋氨酸中各元素的质量比C：

H：

O：

N：

S=__________。

（2）蛋氨酸的相对分子质量（计算过程）

（3）蛋氨酸中，氮元素的质量分数是多少？

（保留到0.1%）

⑷合格奶粉每100克中含蛋白质约18克，蛋白质中氮元素的平均质量分数为16%，则每100克合格奶粉中，氮元素质量为多少克？

⑸现测定某奶粉每100克中含有氮元素的质量为0.5克，则②这种奶粉属于__________（填“合格”或“不合格”）奶粉。

第四单元测试题

（一）

一选择题

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

答案

D

D

B

B

D

B

A

D

A

A

B

B

C

C

D

A

D

A

C

C

二：

填空题

21、①每个氧分子中有两个氧原子②两个氧原子

③氧元素的化合价为-2价④每个氧离子带两个单位的负电荷

22、512:

7

23、⑴②⑵①②⑶①③

24、+59

25、⑴8⑵原子序数依次递增⑶20

+2

26、⑴2Mg2+⑵2H2⑶3OH-⑷mH2O⑸FeO

⑹4P

27、⑴CI-氯离子⑵Ne氖原子⑶HCI氯化氢分子

三、计算题

28、⑴28：

11：

32：

14：

32

⑵117

⑶11.9%

⑷2.88g

⑸不合格