粒子的模型与符号526讲义.docx
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粒子的模型与符号526讲义
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课题
粒子的模型与符号
教学内容
物质与微观粒子模型
一、原子结构模型建立历程
道尔顿实心球模型
汤姆生西瓜模型
卢瑟福行星绕太阳模型（核式结构模型）
波尔分层模型
现代科学家电子云模型
原子核
二
、原子结构质子：
每个质子带一个单位正电荷
⑴原子中子：
不带电荷（电中性）
核外电子：
带负电荷、绕核高速运动。
⑵同一个原子中，核电荷数＝质子数＝核外电子数
⑶原子的质量主要集中在原子核上，原子核的体积很小，电子的质量可以忽略不计。
⑷质子和中子又是由更小的微粒“夸克”构成。
（5）原子核内质子数不一定等于中子数。
（6）原子核内质子数可以为零。
三、原子的“孪生兄弟”---同位素
1、元素：
具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。
如碳元素就是所有核电荷数为6的原子的总称。
元素只有种类而不讲个数。
2、同位素：
原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子的统称。
如氢有氕、
氘、氚三种同尾数原子。
大多数元素都有同位素原子。
3、同位素的应用：
核设施、化学分析、消除细菌、文物鉴定、医学诊断等
4、同位素原子的表达：
左下角数字表示质子数，左上角数字表示相对原子质量。
四、带电的原子——离子
1、离子：
离子就是带电的原子或原子团。
2、离子是构成物质的第三种基本微粒：
离子和分子、原子一样也是构成物质的基本粒子。
3、离子的分类：
离子：
原子失去电子形成带正电荷的阳离子，得到电子形成带负电荷的阴离子。
阳离子---带正电的原子或原子团
离子如：
钠离子（Na+）、铜离子（Cu2+）
阴离子---带负电的原子或原子团
如：
氯离子（Cl-）、硫酸根离子（SO42-）
离子所带电荷数取决于它得失电子的数目。
4、原子与离子的区别和联系
粒子种类
原子
离子
阳离子
阴离子
区别
粒子结构
质子数=核外电子数
质子数>核外电子数
质子数<核外电子数
粒子电性
不显电性
显正电
显负电
联系
得电子得电子
阳离子原子阴离子
失电子失电子
练习题：
1、道尔顿的原子学说中，包括下述三个论点：
①原子是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同：
③原子是微小的实心球体，而现代科学实验证明，同种元素的原子内部有相同的质子数和不一定相同的中子数。
从现代的观点看，道尔顿学说的三个论点中，不确切的是（）
A.①B.①③C.②③D.①②③
2、1992年，我国科学家首次发现了汞元素的一种新原子，这种汞原子的相对原子质量为208，核电荷数为80，这种汞原子的核外电子数为（）
A80B128C208D288
3、依据卢瑟福的原子行星模型理论，在原子中绕核高速旋转的是（）
A核子B电子C质子D中子
4、化学中把众多原子划分为不同种元素的依据是（）
A相对原子质量的大小B核外电子数C核内中子数D核内质子数
5、卢瑟福α粒子散射实验的结果（）
A证明了质子的存在B证明了原子核是由质子和中子组成的
C证明了原子核的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上
D说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动
6、核外电子数相同，核内质子数不同的两种粒子，它们可能是（）
①一种元素的原子和另一种元素的离子②同种元素的原子和离子③两种不同元素的原子④两种不同元素的离子
A①③B①④C②③D③④
7、下列基本粒子中最小的是：
；化学反应中最小的基本粒子是：
；相同的原子中数一定相同。
A分子B原子C质子D中子E电子F夸克
8、在分子、原子、质子、中子、电子、原子核、离子等粒子中，找出符合下列条件的粒子，填在相应的横线上。
①能直接构成物质的是、、，②能保持物质化学性质的是，③化学变化中的最小粒子是，④带正电荷的是、，⑤带负电荷的是，⑥不显电性的是，⑦质量与氢原子质量近似相等的是，⑧质量最小的是，⑨在同一原子中数值上相等的是。
9、原子由原子核和电子构成的。
原子核在原子中所占体积极小，其半径约为原子半径的十万分之一，因此，相对而言，原子里有很大的空间。
α粒子是带两个单位正电荷的氦原子。
1911年，科学家有一束平行高速运动的α粒子轰击金箔时（金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197），发现三种实验现象：
⑴有一小部分α粒子改变了原来的运动路径。
原因是α粒子途经金原子核附近时，受到斥力而稍微改变了运动方向。
⑵大多数α粒子不改变原来的运动方向。
原因是。
⑶极少数α粒子被弹了回来。
原因是。
组成物质的元素：
一.元素的种类
1.物质由元素组成，目前人类已知的元素有110多种，包括人造元素
2、自然界的物质按组成物质成分的多少，可分为纯净物和混合物。
金属元素---铁、铜、铝…
3、元素的类型非金属元素---氧、氢、碳…
稀有气体---氦、氖、氩…
4、元素名称的由来：
金属元素常用“钅”作偏旁，除汞外；非金属元素如是气态的以“气”作偏旁，液态的以“氵”作偏旁，固态的以“石”作偏旁。
3、单质与化合物………………元素存在形态
单质：
由同种元素组成的纯净物。
（游离态）
化合物：
由不同种元素组成的纯净物。
（化合态）
注意点：
单质与化合物都是纯净物，所以概念陈述时，必须强调纯净物。
若说成同种元素组成的物质，则可能是单质，也可能是混合物，如金刚石和石墨放在一起只有碳元素；若说成不同元素组成的物质，则可能是化合物，也可能是混合物。
单质中元素为一种，化合物中元素为两种或两种以上。
二、元素的分布
1、元素在地壳的分布：
主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等元素组成。
并：
硅＞铝＞铁＞钙
2、在大气中含量最多的是氮元素（氮气78%体积百分数，下同）、第二位的是氧元素（氧气21%）、稀有气体（0.94%）……
3、在海水中除了水由氢氧两种元素组成以外，含量较高的是氯元素和钠元素（氧85.5%,氢10.7%,氯2.0%，钠、镁等1.5%），还有贵重的金属等---海洋是资源宝库，21世纪是“海洋的世纪”。
4、在人体中含量最高的是氧元素，其次是碳、氢；
5、生物所含的大量的有机化合物如血糖、植物纤维主要由碳、氢和氧三种元素组成的。
6、宇宙中含量最多的元素是氢。
7、人造元素通过核反应制得的，其中一部分人造元素核天然元素具有放射性。
有利有弊：
对人体有害；利用放射性可以治疗一些疾病。
表示元素的符号
一、元素符号
1、书写规则：
国际上统一采用的符号，使用该元素拉丁文的第一个大写字母来表示。
2、熟记P18表格中元素名称和符号
3、元素符号的意义---以N（氮）为例：
⑴“N”表示氮元素---表示一种元素
⑵“N”表示一个氮原子---表示一个原子
二、元素周期表
1.元素周期表的基本结构：
族---纵行为族：
七个主族、七个副族、0族和第八族。
周期---横行为周期：
七个周期和镧素、锕系。
2.每一个周期都是金属元素开始，稀有气体结束；
3.每一主族基本上是非金属元素开始，金属元素结束。
4.第1~4主族基本上都是金属元素，副族全部是金属，第5~7主族以非金属为
主，0族全部是稀有气体。
5.在元素周期表的同一周期中，从左到右，元素原子的质子数逐渐增加。
6.在同一族内，各元素的化学性质都很相似。
【练习题】
1、据有关资料介绍，儿童缺钙会得佝偻病，成年人缺钙会得软骨病。
血液中也有少量钙，它对皮肤伤口处血液的凝固也起到重要作用，这里的“钙”是指（）
A.钙单质B.钙元素C.钙原子D.钙离子
2、下列关于双氧水（H2O2）组成的叙述正确的是（）
A.它是由H2和O2组成的；B.它是由两个氢原子和两个氧原子构成的
C.它是由氢、氧元素组成的；D.它是由水和氧原子组成的
3、如图表示宇宙飞船发动机内氢气和氧气燃烧生成水的模型。
小明和小华同学在分析此模型后，提出了下列4种观点，你认为不正确的是（）
A.氢气、氧气和水都是由分子构成的
B.在氢气和氧气燃烧生成水的过程中，分子种类发生了改变
C.在氢气和氧气燃烧生成水的过程中，原子的种类没有改变
D.氢气、氧气和水都是由原子直接构成的
4、据报道，日本科学家确认世界上存在一种与C60的结构非常相似的具有空心类似足球结构的分子N60，它在高温或机械撞击下，其中积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。
N60的发现，开辟了世界能源的新领域，它有可能成为一种最好的火箭燃料。
N60属于（）
A.化合物B.混合物C.单质D.氧化物
5、夏天一场雷雨后，空气特别清新，这是因为大气中的少量氧气在雷电的作用下变成了臭氧，转变过程如图中模型所示（可表示为：
3O2==2O3），下列说法中正确的是（）
A.该变化属于物理变化B.O2和O3都是分子
C.O2和O3的性质相同D.O2和O3是同种物质
6、如图为元素周期表中氟元素的相关信息，下列说法错误的是（）
A.氟原子核内质子数为9B.氟元素为非金属元素
C.氟元素的质量为19.00D.氟元素符号为F
7、下列各组元素符号，都表示金属元素的一组是（）
A.C、Cu、CaB.S、Fe、PC.K、Mg、BaD.K、Na、He
8、碳和铜的拉丁文的第一个字母都是C，而碳的元素符号是C，铜的元素符号是Cu，产生这一现象的原因是（）
A.碳和铜的拉丁文就是C和Cu
B.它们拉丁文的第一个字母都是C
C.铜的拉丁文的第二个字母是u，为防止和碳的符号混淆，用两个字母Cu作符号
D.碳的拉丁文没有第二个字母
9、由我国著名科学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原子质量新值，其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量的新值为152。
则下列说法正确的是（）
A.铕元素原子的质子数为63B.铕元素原子的中子数为63
C.铕元素原子的核外电子数为152D.铕元素的原子质量为152
10、根据元素符号排列的规律，在下列空白处填上适当的元素符号：
（1）Be、B、C、、O、F
（2）He、、Ar、Kr、Xe
11、下列元素名称或符号书写上有错误，请改正：
（1）猛MN；
（2）钙CA；（3）绿CL；（4）镁Ma；
（5）钠Ne；（6）汞HG。
12、说出下列符号各表示什么意义？
（1）2N；
（2）Fe；
（3）K；
（4）3Ca。
13、1977年8月，国际化学会无机化学分会作出一项决议：
从104号元素以后，不再以人名、国名来命名，一律采用新元素的原子序数（即核电荷数）的拉丁文缩写来命名。
即：
nil=0，un=1，bi=2，ri=3，quad=4，pent=5，hex=6，sept=7，oct=8，enn=9。
照上述规定办法，第104号元素的拉丁文名称按“un+nil+quad+ium（词缀）”，应为“unnilquadium”，其元素符号为Unq；第105号元素的拉丁文名称为Unnilpentium，元素符号为Unp。
其余依此类推。
请你分别给下列元素命名；
（1）109号元素，拉丁文名称，元素符号。
（2）111号元素，拉丁文名称，元素符号。
14、元素周期表是学习和研究化学的重要工具，下图是元素周期表的一部分。
（1）很多科学家对元素周期表的发现和完善做出了重大贡献，请写出其中一位科学家的名字：
。
（2）查出碳的相对原子质量：
，写出16号元素的元素符号：
。
（3）表中不同种元素最本质的区别是（填序号）。
A.质子数不同B.中子数不同
C.相对原子质量不同D.电子数不同
（4）利用元素周期表，人们对元素的认识进入全新的飞跃时期。
近日，俄罗斯科学家宣布他们将人工合成第118号元素，则此元素的核电荷数为。
表示物质的符号
一、化学式
1、化学式：
用元素符号来表示物质分子组成的式子
2、化学式书写原则
①物质的化学式是通过实验来确定的，（如水的组成是通过电解水实验，分析产物得到的）不是能凭空想像；
②一种物质（纯净物）只能有一种化学式。
⑴单质化学式的写法：
①先写出组成单质的元素符号，再在右下角标出构成1个单质分子的原子个数。
②稀有气体、金属单质和部分非金属单质，直接用元素符号表示它们的化学式。
⑵化合物化学式的写法及读法
①氧与其它元素组成，氧写在右边；
读法：
氧化某或几氧化几某如：
MgO、CuO、CO2、SO2、Fe3O4、P2O5、MnO2
氧化物：
两种元素组成，其中有一种是氧元素的化合物
②氢与其它元素组合，一般情况下氢写在左边；
读法：
某化氢----氢化物如：
H2O、HCl、H2S。
氢与其它元素组合也有例外，如NH3（氨气）、CH4（甲烷）
③金属元素与非金属元素组成的物质，其化学式常用其离子最简单整数比表示。
金属左，非金属右。
读法：
某化某
二、化学式的意义
微观
宏观
1、表示某种物质3、表示物质的一个分子
2、表示组成物质的种类4、表示物质分子的构成
【例】分析化学式“CO2”表示的意义
⑴表示二氧化碳
⑵表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成
⑶表示一个二氧化碳分子
⑷表示一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成
三、离子的符号
1、离子符号的表示：
⑴先写上元素符号，在其右上角标出所带的电荷数及其电性。
如Na+Cl－
⑵有些离子是带电的原子集团，方法与上同，将它看成一个整体即可，称为某某离子如：
铵根离子NH4＋ 碳酸根离子CO32－
原子：
核电荷数＝核外电子数不显电性离子：
核电荷数≠核外电子数显电性
2、常见的原子团离子
离子名称
离子符号
所带电荷数
氢氧根离子
OH－
－1
硫酸根离子
SO42－
－2
硝酸根离子
NO3－
－1
碳酸根离子
CO32－
－2
碳酸氢根离子
HCO3－
－1
铵根离子
NH4＋
＋1
亚硫酸根离子
SO32－
－2
磷酸根离子
PO43－
－3
氯酸根离子
ClO3－
－1
高锰酸根离子
MnO4－
－1
四、化合价
1、化合价的含义：
各种元素在相互化合时，原子之间都有固定的化合数目，用化合价表示这种性质。
⑴原子之间相互化合的数目，即化合价是在化合时体现出来的。
⑵化合价的种类：
有正价和负价之分。
3+
⑶化合价的表示方法：
在元素符号正上方用带“＋”、“－”的小数字表示。
如：
铁的化合价为＋3价，表示为：
Fe
⑷在化合物中所有元素化合价的代数和为零（可根据此来推出各元素的化合价）
2、常见元素的化合价：
（见课本P25表）
常见化合价口诀：
一价氢氯钾钠银；二价氧钙钡镁锌。
三铝四硅五价磷；二三铁、二四碳。
二四六价硫齐全；二价铜汞最常见。
3、常见原子团化合价：
（见P25表）
⑴原子团化合价与原子团离子所带电荷数相同
⑵原子团中各元素化合价的代数和就是该原子团的化合价。
4、化合价的一般规律。
⑴在化合物里氢元素通常显+1价、氧元素-2价。
⑵金属元素在化合物中通常显正价。
⑶非金属元素与氢元素和金属结合形成化合物时显负价、与氧元素结合时显正价。
⑷单质里元素的化合价为零。
⑸同一元素在不同的化合物里，可能显示相同的化合价，如SO2CO2有些元素在相同的化合物里可显示不同的化合价，如NH4NO3。
5、元素化合价的应用
⑴根据化合物的化学式，求出其中元素的化合价；
原则：
化合物中各元素的化合价的总和为零
⑵根据元素的化合价，写出化学式。
练习题1：
基础题
1.下列选项中的元素都属于非金属元素的是（）
A．H、S、CB．Ca、F、ClC．O、Br、AlD．P、K、N
2、下列符号表示两个氮原子的是（）
A．NB．2NC．N2D．N2+
4、下列物质中硫元素化合价最高的是（）
A．SB．K2SO4C．SO2D．H2S
5、下列符号既表示一种元素，又表示一个原子，还表示一种物质的是（）
A．2NB．OC．SO2D．Zn
6、10个H2O和10个H2SO4分子中一样多的是（）
A．氢分子个数B．氢原子个数C．氢元素个数D．氢气
7、下列物质的化学式书写正确的是（）
A．氖气Ne2B．氧化铁FeOC．硫酸钠Na2SO4D．硝酸钙CaNO3
8、我国最新研制的高温超导材料氮化硼，经测定该材料中两种元素的原子个数比为1∶1。
该材料的化学式为（ ）
A、BN B、B3N2 C、NB D、B2N3
9、对Mg和Mg2＋认识不正确的是（）
10、元素中文名称大多数都是使用形声造字法，根据元素名称的汉字可判断金属元素、非金属元素。
下列各组元素属于非金属元素的一组是（ ）
A、汞、铁、铝、锕 B、氪、铹、镧、碘
C、溴、氟、砷、碲 D、汞、溴、砹、氡
11、下列符号通常用来表示微观意义而不表示宏观意义的是（）
A、HBH2C2HDH2O
12、下列化学式书写错误的是（）
A、Na2SO4BAlOCZnCl2DK2O
13、在下列各组物质中，锰元素的化合价由高到低排列的是（）
A、K2MnO4KMnO4MnO2MnB、KMnO4K2MnO4MnCl2MnO2
C、KMnO4K2MnO4MnO2MnCl2D、MnO2MnCl2MnKMnO4
提高篇
1、用元素符号和相应的数字表示：
①3个水分子；②2个硫原子；③+2价的镁元素；④2个镁离子；⑤m个硫酸根离子。
2.
（1）用化学符号表示：
2个氦原子，3个碘分子，4个硫酸根离子。
+5价的磷元素，保持氯气化学性质的微粒。
氖气，氢氧化钙，五氧化二磷
2个镁原子4个氯化氢分子
个氧原子一个钾原子三个硅原子
（2）将下列符号中“2”所表示的意义写在横线上：
2Hg2SO3N2
SO42-
（3）在下列物质的化学式中原子团下方用短线划出来，并填写原子团的名称及化合价：
Fe（OH）3NH4Cl
CaCO3KNO3
（4）用元素符号或化学式表示：
①5个水分子；②2个氮原子；③氯酸钾；
④镁元素；⑤氯气；⑥二氧化锰；
⑦氩气；⑧高锰酸钾；⑨四氧化三铁
氯元素2个氢原子氢气
5个五氧化二磷分子 铁_________4个硫酸根离子__________
（5）命名下列物质：
①MgCl2；②NO。
________
_____________
3、在①洁净干燥的空气②纯净的海水③冰水混合物④液态氧⑤高纯硅⑥高锰酸钾⑦水银⑧二氧化碳⑨氯酸钾⑩镁在氧气中燃烧生成的白色固体中，混合物有单质有化合物有有氧分子的有有水分子的有
4、写出下列物质的化学式
氯元素2个氢原子氢气1个氢分子
氧化铝水干冰四氯化碳
五氧化二磷过氧化氢
硫化镁3个二氧化硫分子氯化钠
氧化钠二氧化氮氧化钙氧化镁
氢氧化钾氢氧化铝碳酸钠
硫酸钠硫酸铜氢氧化钡
拔尖篇
1、A、B、C三种元素的化合价分别为＋1、＋2、－2，这三种元素组成的化合物分子式可能是（ ）
A、ABC4 B、A4BC3 C、A2BC3 D、A3BC3
2、下列五种物质中均含有碘元素，它们按下列顺序排列：
①KI②I2③HIO④X⑤NaIO4根据这种排列规律，X不可能是（）
A、I2O4B、I（IO3）3C、AgID、I2O5
3、已知有机化学中将只含有C、H元素的化合物称为烃。
其中甲烷的分子式为CH4，乙烷的分了式为C2H6，丙烷的分子式为C3H8，则丁烷的分子式为＿＿＿＿。
若用n表示这类物质的一个分子中碳原子个数，则这类物质分子式的通式可表示为＿＿＿。
元素符号表示的量
一、相对原子质量
1、标准：
一个碳—12原子的质量的1/12（标准＝1.661×10-27千克）
2、相对原子质量---以C－12质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比所得的比值，叫做这种原子的相对原子质量。
3.相对原子质量是一个比值，单位符号为“1”，无须表明
4.“质子数＋中子数＝相对原子质量”
二、相对分子质量
1、定义：
一个分子中各原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量。
2、求相对分子质量
例Ca（OH）2的相对分子质量=40+（16+1）×2=74H2SO4的相对分子质量=1×2+32+16×4=98
三．化学式意义例：
⑴表示某种物质二氧化碳
⑵表示组成物质的元素种类碳元素和氧元素
⑶表示物质的一个分子一个二氧化碳分子
⑷表示物质分子的结构二氧化碳分子由碳
原子和氧原子构成
⑸表示它的相对分子质量二氧化碳的相对分子质量是44
四、根据化学式的计算类型:
以AxBy为例
1.根据化学式计算相对分子质量相对分子质量=xa+yb
2.根据化学式求各元素的原子个数比A原子个数：
B原子个数=x：
y
3.根据化学式求化合物中各元素的质量比A元素质量：
B元素质量=xa：
yb
4.根据化学式求某元素的质量分数
A元素的质量分数A%=———100%
5.根据化学式计算某元素的质量元素A的质量MA=MAxOy×A%
练习
1、相对原子质量是（）
A一个原子的质量B某原子的质量与一种碳原子质量的1/12相比较所得的数值
C一种碳原子质量的1/12和某种原子质量相比较所得的数值D某原子与一种碳原子的1/12相比较所得的数值
2、已知某原子的核电荷数为15，原子核中的16个中子，则该原子的相对原子质量约为（）
A15B16C1D31
3、已知某元素的原子与碳—12原子的质量比为9，则该元素的相对原子质量为（）
A108B1.33C108克D1.33克
4、已知原子核内有6个质子和6个中子的碳原子质量为a克，若另一种原子的质量为b克，则另一种原子的相对原子质量为（）
Aa/bBb/aC12b/aD12a/b
5、水的相对分子质量为（）
A10B17C18D32
6、下列相对分子质量计算正确的是（）
A、NO2：
相对分子质量＝14×16×2＝448B、2NH3：
相对分子质量＝2×14＋1×3＝31
C、O2：
相对分子质量＝16×2＝32克D、2Ca（OH）2：
相对分子质量＝2[40＋（16＋1）×2]＝148
7、要比较CuSO4、FeSO4、CaSO4相对分子质量的大小，最简单的方法是（）
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