九年级化学上册 第3单元 物质构成的奥秘辅导讲义 新版新人教版.docx
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九年级化学上册第3单元物质构成的奥秘辅导讲义新版新人教版
第3单元物质构成的奥秘
学员姓名：
年级：
课时数：
3课时
辅导科目：
化学学科教师：
第次课
课题
物质构成的奥秘
授课日期及时段
教学目的
1、了解分子的性质、构成、概念；
2、了解原子是由质子、中子和电子构成的；初步掌握相对原子质量的概念，并学会查找相对原子质量；
3、了解元素的概念，将对物质的宏观组成与微观结构的认识统一起来；了解元素符号所表示的意义，学会元素符号的正确写法，逐步记住一些常见的元素符号；
4、初步了解核外电子是分层运动——分层排布的；了解离子形成的过程，认识离子也是构成物质的一种粒子；
5、了解化学式的涵义，熟记常见元素及原子团的化合价；能用化学式表示物质的组成，并能利用化合价推求化学式；了解相对分子质量的涵义，并能利用相对原子质量和相对分子质量进行有关简单计算。
教学内容
知识点一：
物质由微观粒子构成
一、分子
1、分子的性质、概念、构成
科学技术的进步早已证明，物质是由微观的粒子构成的，构成粒子的微粒有：
分子、原子和离子。
注意：
（1）分子是保持物质化学性质的一种粒子，如水是由水分子构成的，保持水化学性质的粒子是水分子，但有的物质如铁等不是由分子构成的，其化学性质则不是由分子来体现，而是由其相应的构成粒子来体现。
（2）单个分子保持不了物质的物理性质。
物质的物理性质是大量分子聚集在一起表现出来的。
（3）所谓“最小粒子”是从保持物质化学性质这一点来说的，而不是说分子这种粒子最小。
在化学反应中，分子可以再分，说明分子是由其他的粒子构成的。
2、用分子的观念解释概念
（1）物理变化和化学变化
分子本身
化学性质
物理变化
不改变（只是分子的运动和分子的间隔发生了变化）
不改变
化学变化
改变（分子的构成发生了变化）
改变
（2）纯净物与混合物
纯净物
混合物
宏观组成
由一种物质组成
由不同物质混合而成
微观构成
由同种分子构成
由不同种分子构成
实例
氧气、二氧化碳、分别由氧分子、二氧化碳分子一种分子构成
空气、糖水、医用酒精等都由不同种分子构成
3、分子
二、原子
1、定义：
原子在化学变化中是最小的粒子，不能再分，但原子本身还有更复杂的结构，通过其他办法还可以再分。
如原子弹爆炸就是通过核变化使原子分成了更小的粒子，这不属于化学变化。
2、分子与原子的区别和联系
分子
原子
概念
保持物质化学性质的最小粒子
化学变化中的最小粒子
不同点
在化学反应中，分子可以分成原子，原子又可以重新组合成新的分子
在化学变化中不能再分
相同点
①体积质量都很小；②粒子之间有间隔；③都在不停运动；④同种分子（或原子）性质相同，不同种分子（或原子）性质不同
联系
分子和原子都可以构成物质；原子可以构成分子，分子可以分解为构成它的原子
3、原子的构成
说明：
（1）原子核所带正电荷数称为核电荷数，由于原子核所带电量和核外电子所带电量相等，因此原子不显电性。
在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。
（2）原子核内质子数不一定等于中子数，普通的氢原子的原子核内无中子。
（3）原子的种类是由核电荷数（质子数）和中子数共同决定的。
（4）原子核只占原子体积的很小一部分，原子内有一个相对很大的空间，电子在这个空间作高速运动。
（5）原子的质量主要集中在原子核上，电子的质量可以忽略不计。
4、原子核外电子的排布
（1）分层排布
核外电子绕核不停地作高速运动，但在多电子的原子里，电子的能量并不相同，能量高的电子通常在离核较远的区域运动，能量低的电子通常在离核较近的区域运动，就好像分类层一样，这样的现象被人们称为分层运动或分层排布。
电子层是能量不同的电子经常出现的区域，原子里的电子不同，电子层数也不同，最少的只有1个电子层，最多的有7个电子层。
（2）排布规律
①核外电子总是优先排布在能量最低的电子层上，只有当能量最低的电子层被排满后，才排布在能量较高的电子层上。
②每个电子层最多能容纳2n2个电子（n是电子层的序数）。
③最外层电子数不超过8个，只有一个电子层时，不超过2个。
（3）原子结构示意图及其意义
三、离子
1、离子
定义
带电荷的原子（或原子团）叫做离子
分类
阳离子：
带正电荷的原子（或原子团），如Na+
阴离子：
带负电荷的原子（或原子团），如Cl-
离子的形成
金属原子的最外层电子数一般少于4个，在化学反应中容易失去电子，质子数大于核外电子数，所以带正电荷，一般电子层数减少一层。
非金属原子的最外层电子数一般大于4个，在化学反应中容易得到电子，质子数小于核外电子数,所以带负电荷，一般电子层数不变。
离子结构示意图
阳离子结构示意图：
（以Na+为例）
阴离子结构示意图：
（以F-为例）
离子符号
如Na+，Mg2+，Al3+等，其中Al3+中的“3”表示每个铝离子带3个单位正电荷
2、原子和离子的区别和联系
原子得失电子后形成离子，因此和原子和离子既有区别又有联系（如下表）
粒子种类
原子
离子
阳离子
阴离子
区别
粒子结构
核內质子数=核外电子数
核內质子数›核外电子数
核內质子数‹核外电子数
粒子电性
不显电性
带正电荷
带负电荷
符号
用元素符号表示，如Na、Cl等
用阳离子符号表示，如H+、Ca2+等
用阴离子符号表示，如Cl-等
联系
3、常见的原子团：
NH4+（铵根）、ClO3-（氯酸根）、OH-（氢氧根）NO3-（硝酸根）、SO42-（硫酸根）、CO32-（碳酸根）、PO43-（磷酸根）。
知识点二：
相对原子质量、相对分子质量
一、相对原子质量
1、概念：
以一个碳原子（原子核中有6个质子和6个中子）质量的112作为标准，其他原子的质量与它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量，符号为Ar。
2、公式
某种原子的相对原子质量（Ar）=
3、单位：
相对原子质量是一个比值，单位为“1”，一般不写出。
4、相对原子质量≈质子数+种子数。
【注意】由于电子质量很小，可以忽略不计，质子和中子的质量跟相对原子质量标准相比较，均约等于1，所以相对原子质量约等于质子数加上中子数。
二、相对分子质量
1、计算相对分子质量
相对分子质量就是化学式中各原子的相对原子质量总和。
2、求物质中各元素的质量比（以化合物AmBn为例）
A、B元素的质量比为：
=
3、求物质中某元素的质量分数
某元素的质量分数=
知识拓展：
（1）在化学式中，某元素的原子个数=。
（2）物质的分子个数=。
（3）物质的质量与元素的质量换算：
物质质量×某元素的质量分数=该元素质量；
某元素质量÷某元素的质量分数=物质质量。
知识点三：
元素
一、元素
1、概念：
元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。
（1）这里所说的一类原子包括：
质子数相同、中子数不同的原子，如35Cl、37Cl；质子数相同、电子数不同的原子和单核离子，如Cl-和Cl，这些原子和离子的核电荷数（即核内质子数）都是17，所以它们都是氯元素。
（2）元素的种类由元素原子的核电荷数（即核内质子数）决定，不同种类的元素原子的核电荷数不同，质子数不同。
（3）元素是从宏观上描述物质的组成的，它只讲种类，不讲个数。
（4）元素的化学性质与其原子的核外电子排布，特别是最外层电子数目有关。
（5）元素与原子的联系与区别
项目
元素
原子
定义
质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称
化学变化中的最小离子
区别
涵义
宏观概念，只表示种类，不表示个数
微观概念，即表示种类，有表示个数
使用范围
表示物质的宏观组成，如水是由氢元素和氧元素组成的
表示物质的微观组成，如1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
联系
质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称即为元素
2、多种多样的物质及其组成
自然界中，由一百多种元素组成的成千上万种物质都是由原子、分子或离子构成的。
3、金属的分类
二、元素符号
1、元素符号的规定：
国家统一采用元素的拉丁文名称的第一个字母（大写）来表示元素，如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时，就附加第二个字母（小写）来表示，如氮N、钠Na。
2、书写方法：
①由一个字母表示的元素符号要大写，如H、C等；②由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个字母要小写，如Na、Mg等。
3、元素符号的意义：
①表示这种元素；②表示这种元素的一个原子；③对于由原子直接构成的单质，还表示这种单质，如Fe、Cu等。
【注意事项】：
元素符号既有宏观意义，又有微观意义，但当在元素符号前面加上数字时，只有微观意义，只能表示几个原子，如5O只表示5个氧原子，不再表示氧元素。
三、元素周期表
1、概念：
根据元素的原子结构和性质，将已知的100多种元素科学有序的排列起来所得的表，叫做元素周期表。
规律：
原子序数=核电荷数=核內质子数=核外电子数（原子）
2、元素周期表上对金属元素、非金属元素用不同颜色做了分区，并标出了元素的相对原子质量。
3、编排结构：
（1）横行（周期）：
元素周期表每一个横行叫做一个周期，共有7个横行，即7个周期。
每个周期开头的是金属元素（第一周期除外），靠近尾部的事非金属元素，结尾的是稀有气体元素，这正是“周期性”的具体表现。
（2）纵行（族）：
元素周期表共有18个纵行，除8、9、10三个纵行共同组成一个族外，每一个纵行叫做一个族，所以有16个族。
（3）每一格：
在元素周期表中，每一个元素均占据一格，每一格均包括元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容，如下图：
4、元素周期表的意义
（1）为寻找新元素提供了理论依据。
（2）元素周期表中越靠近的元素，性质越相似，启发人们在元素周期表的一定区域内寻找新物质（如半导体、催化剂等）。
知识点四：
化学式和化合价
一、化学式
1.定义：
用化学符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。
如Fe、S、P、H2O等。
【注意事项】：
（1）每种纯净物都有固定的组成，因此只有纯净物才有化学式，并且表示每种物质组成的化学式只有一个。
（2）物质的组成可通过实验来测定，因此书写化学式的途径之一是依据实验结果；途径之二是根据组成元素的化合价来推求各元素原子的个数比。
2.化学式标识的意义
（1）由分子构成的物质
化学式表示的意义
以CO2为例
宏观
a.表示一种物质
表示二氧化碳这种物质
b.表示该物质由哪些元素组成
表示二氧化碳由氧元素和碳元素组成
微观
a.由分子构成的物质的化学式可表示该物质的一个分子（又叫分子式）
表示一个二氧化碳分子
b.表示构成物质的一个分子中所含元素的原子数
表示一个二氧化碳分子中含有两个氧原子和一个碳原子
量的方面
a.表示物质的相对分子质量
Mr（CO2）=12+16×2=44
b.表示物质中各元素的原子个数比
n（C）：
n（O）=1：
2
c.表示各元素的质量比
M（C）：
m（O）=12：
（16×2）=3：
8
（2）由原子构成的物质（以Cu为例）
微观表示该物质的一个原子：
一个铜原子
（3）化学式前若出现计量数，则只能表示微观意义
3.写法与读法
物质
写法
读法
单质
金属
直接用元素符号表示，如：
Ca、Mg、S、P、He等
读元素名称，如：
钙、镁、硫、磷
非金属固体
稀有气体
读元素名称加（气），如：
氦气
非金属气体
在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字，如：
N2、H2、O2
读元素名称加（气），如：
氮气、氢气、氧气
化合物
氧化物
一般其他元素在前，氧元素在后，如CuO、CO2、Fe3O4
读氧化某，有时要读出化学式中各元素的原子个数，如：
氧化铜、二氧化碳、四氧化三铁
其他化合物（两种元素）
一般金属元素（或氢元素）在前，其他非金属元素在后，如：
NaCl、HCl、K2S
读某化某（从右往左读），如：
氯化钠、氯化氢、硫化钾
【知识拓展】：
其他化合物命名方法：
（1）含有氢氧根的化合物的命名
一般命名为“氢氧化某”。
如NaOH读作氢氧化钠、Cu（OH）2读作氢氧化铜等。
（2）含有其他原子团的化合物的命名
一般根据原子团和另一元素的名称按从右到左的顺序，读作“某酸某”，如CuSO4读作硫酸铜、但应注意：
H2CO3读作碳酸、H2SO4读作硫酸。
二、化合价
1.化合价的意义：
表示原子之间相互化合的数目。
2.化合价的确定与表示
化合价的确定
表示方法
数值确定
正负确定
、
元素的一个原子得失电子的数目
得电子为负价，失电子为正价
3.确定元素的化合价，需注意以下几点
（1）金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价；
（2）一些元素在不同物质中可显不同的化合价；
（3）元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，因此，在单质里，元素的化合价为0。
【知识拓展】：
化合价的一般规律：
（1）元素的化合价有正、有负，在化合物中O通常为-2价，氢通常为+1价，Cl通常为-1价。
（2）在化合物里，正负化合价的代数和为零。
4.根
一些带电的原子团，常作为一个整体参加反应，这样的原子团，又叫做根。
根在化学反应中常作为一个整体出现，但并不是根在化学反应中总不变化。
根不是物质，而是构成物质的一种粒子（离子）。
5.化合价与离子符号的书写有一定的区别
化合价
离子符号
表示方法
用+1、+2、-1、-2…表示，标在元素符号的正上方（“1”不标）
用+、2+、-、2-…表示，标在元素符号的右上角（“1”省去）
联系与区别
同种元素（或根）的化合价和离子所带的核电荷数通常在数值上相等。
表示时位置不同，正、负号分别写在数字的前面、后面
6.化合价的应用
（1）根据化学式求元素的化合价
在化合物中各元素正、负化合价的代数和为零。
据此可求出化合物中变价元素的化合价。
具体方法为：
设出变价元素的化合价，利用不变价元素的化合价和化合物中各元素正、负化合价的代数和为零的规律列式并求出变价元素的化合价。
（2）根据元素化合价推求实际存在物质的化合价
①最小公倍数
步骤
举例
写
一般把显正价的元素的符号（或根）写在左边，显负价的元素的符号（或根）写在右边，并把化合价写在元素符号（或根）的正上方
求
求出两种元素（或根）化合价绝对值的最小公倍数，然后求出每种元素的原子（或根）个数=
因为
所以Al原子个数=63=2
O原子个数=62=3
标
将原子（或根）个数写在相应元素符号（或根）的右下角
Al2O3
验
检验各种元素正、负化合价的代数和是否为零，确定化学式的正确性
（+3）×2+（-2）×3=0，所以正确
②交叉法
步骤
例硫酸铝
排列
分析名称，确定元素符号（或根）的顺序
铝硫酸根
AlSO4
标价
标上化合价
约简
将化合价的绝对值约成最简整数比
交叉
将整数交叉写在元素符号（或根）的右下角
32
Al2（SO4）3
检验
检验各种元素正、负化合价的代数和是否为零，确定化学式的正确性
（+3）×2+（-2）×3=0
练习：
一、选择题
1.在化学反应里，元素的原子结构发生变化的是（ ）
A.质子数 B.最外层电子 C.中子数 D.核电荷数
2.已知R核外有x个电子，其相对原子质量为M（M为整数,则这种元素的原子中含有的中子数为（）
A.M-x-2 B.M-2 C.x-2 D.M-x+2
3.下列关于原子结构的说法中，错误的是（）
A. 核电荷数一定等于质子数 B.相对原子质量约等于质子数和中子数之和
C.质子数一定不等于中子数 D.一般来说，原子是由质子、中子、电子构成
4.阴离子X的核外有18个电子，核内有18个中子，则X的相对原子质量为（ ）
A.36 B.54 C.38 D.34
5.下列说法正确的是（）
A.所有碳原子的质量都相同
B.相对原子质量只是一个比，没有单位
C.相对原子质量以碳原子质量的十二分之一作为标准
D.质子和中子的质量大约相等，都约等于一个氢原子的质量
6.正电子、负质子等都是反粒子。
他们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。
科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质──反物质；物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景可观。
请你推测，反氢原子的结构可能是（）
A. 由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成
B. 由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成
C. 由一个带正电荷的质子和一个带正电荷的电子构成
D. 由一个带负电荷的质子和一个带负电荷的电子构成
7.分析高锰酸钾和锰酸钾两种物质的化学式可知，它们的（ ）
A.化学式相同 B.钾元素的化合价不同
C.锰元素的化合价相同 D.所含元素种类相同
8.极少数青少年有吸烟的坏习惯。
香烟燃烧的烟气中有许多强致癌物质，其中对人体危害最大的是尼古丁［C10H14N2］、焦油、一氧化碳等，下列说法错误的是（ ）
A.吸烟严重危害人的身心健康
B.尼古丁由碳、氢、氮元素组成
C.尼古丁中碳、氢、氮元素的质量之比为10:
14:
2
D.一氧化碳能与血液里的血红蛋白结合，有剧毒
9．某金属氧化物的组成为MO，如果在其氯化物中金属的化合价与该氧化物中的化合价相等，则该金属氯化物的组成为（）
A．MClB．MCl2C．M2ClD．M2Cl
10．下列化学式正确的是（）
A．高锰酸钾（K2MnO4）B．氧化镁（MgO2）C．氯化钾（KClO3）D．氯化亚铁（FeCl2）
11．某化合物化学式为HnMO2n已知在该化合物中M的化合价为+6，则n值为（）
A．1B．2C．3D．6
12．下列物质中氮元素的化合价由低到高的顺序排列一组是（）
A．N2O3、NH3、NO、N2B．NH3N2NON2O3
C．NH3、NO、N2、N2O3D．NON2N2O3NH3
13．某含氧酸的化学式为HnXO2n-1，该含氧酸受热分解生成的氧化物的化学式可能为（）
A．XOB．XO2C．X2OD．XO3
14．X、Y、Z三种元素的化合价分别为+1，+4，-2，则这三种元素所组成的化合物的化学式可能为（）
A．XYZB．X4YZ3C．X2YZ3D．X3YZ2
15.在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品。
这里的碘、铁、钙、硒、氟应理解为（）
A.元素 B.单质 C.分子 D.氧化物
16.下面是对“2”的含义的解释，其中错误的是（ ）
A.Fe2+：
一个带2个单位正电荷的亚铁离子
B.Ba（OH）2：
氢氧化钡的化学式中钡离子和氢氧根离子的个数比是1:
2
C.：
带2个单位正电荷的镁离子
D.2SO42-：
2个硫酸根离子，每个硫酸根离子带2个单位负电荷
17.在硫与氧形成的氧化物中，硫与氧的质量比为2:
3，此氧化物中硫元素的化合价（）
A.＋4 B.＋6 C.-2 D.＋2
18.下列离子符号书写正确的是（ ）
A.Na1+ B.OH-1 C.Al3+ D.SO42-
二、填空题
1.科学家在合成超导材料时，偶然制得了在自然界中尚未发现的紫色化学合成物质BaCuSi2O6，它由 种元素组成，其中Si呈 价。
写出相同价态硅元素的氧化物的化学式 。
2.新兴大脑营养学发现，大脑生长发育与不饱和脂肪酸有关。
从深海鱼油中提取出来的一种不饱和脂肪酸被称为“脑黄金”，它的化学式为C26H40O2，是由 种元素组成，其相对分子质量为 。
3.下列分别盛有不同物质的容器中，所盛物质属于单质的是 ，化合物的是 ，纯净物的是 ，混合物的是 ，氧化物的是 。
（均填容器下的代号）
4.美国为首的北约在科索沃战场上投下了至少10t贫铀弹，不少人患上了“巴尔干综合症”。
贫铀弹的主要成分是低放射性的铀。
这种铀原子的相对原子质量为238，核电荷数为92，中子数为 ，质子数为 ，电子数为 。
5.为了战胜癌症，医药界致力于研制抗癌新药，紫杉醇是一种新型抗癌药。
已知紫杉醇的化学式是C47H51NO14，则紫杉醇中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比是 。
6.保持氧化汞化学性质的最小粒子是 ，保持汞的化学性质的最小粒子是 。
7.1996年科学家在宇宙深处发现了H3离子和H3分子。
请回答：
（1）1个H3离子中含有 个质子 个电子；
（2）H3分子的原子的结构示意图是 ；
（3）H3属于 （填混合物或单质或化合物）。
三、简答题
1、人体中的元素主要来自各种食物，因此，合理的膳食结构，有利于维持各元素的相对平衡．钙元素可以通过蛋黄、骨汤等食物被人体摄入，它在人体中的存在形式是羟基磷酸钙[Ca10（PO4）6（OH）2]．如图1是钙元素在周期表中的部分信息及原子结构示意图．请回答：
（1）钙是人体必需的______元素（填“微量”或“常量”）．
（2）老年人缺钙易导致______（填字母）
A．贫血症 B．骨质疏松症 C．甲状腺肿大
（3）钙元素的原子序数是______，它属于______元素（填“金属”或“非金属”）．
（4）羟基磷酸钙由______种元素组成，其中钙元素的化合价为______价．
（5）如图2中与钙元素化学性质相似的是______（填字母）．
四、计算题
1.自从在我国部分地区出现非典型肺炎疫情以来，一些医用消毒剂走进了百姓家。
过氧乙酸（C2H4O3）是一种高效消毒剂。
已知每个过氧乙酸分子比乙酸分子多一个氧原子。
试计算：
①过氧乙酸的相对分子质量是 ；
②过氧乙酸中碳、氧、氢三种元素的质量比是 。
2.2001年诺贝尔化学奖授予了美国化学家诺尔斯博士和日本化学家野佐良治教授以及美国化学家沙普利斯教授，以表彰他们对催化不对称合成的重大贡献。
环氧化（R）丙烯醇（化学式为C3H6O2）是沙普利斯教授应用不对称合成技术合成的一种重要物质。
该物质用于生产一种治疗心脏病的药物。
计算：
（1）C3H6O2 中的碳、氢、氧三种元素的质量比 ；
（2）求3.7g该物质中氧元素的质量 （计算结果保留1位小数）。
3.人体中的钙元素主要存在于骨骼和牙齿中，以羟基磷酸钙[Ca10（PO4）6（OH）2]形式存在，其相对分子质量为1004。
牛奶含钙丰富又易吸收，且牛奶中钙和磷比例合适，是健骨的理想食品。
右图是某乳业公司纯牛奶包装标签上的部分文字。
请仔细阅读后回答下列问题：
（1）包装标签上脂肪≥3.3g,是指1
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