化学基础知识入门.docx
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化学基础知识入门
化学基础知识
一.原子核
a.数量关系:
核内质子数=核外电子数b、电性关系:
原子:
核电荷数=核内质子数=核外电子数
阳离子:
核内质子数>核外电子数
阴离子:
核内质子数<核外电子数
c、质量关系:
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
二微粒的性质
1.分子是很小的粒子
体积小:
如果用水分子的大小跟乒乓球比,就像拿乒乓球跟地球比一样。
质量小:
以水分子为例,1个水分子的质量大约是3×10-26kg。
分子虽然小且轻,却是真实存在的。
2.分子总是在不断地运动
分子运动的例子很多。
湿衣服经过晾晒会干;很远的地方就能嗅到花香;糖块放到水里,糖不见了,水却变甜了,这些都是分子不断运动的结果。
分子的运动跟温度有关,温度高,分子运动快;温度低,分子运动慢。
3.构成物质的微粒一、分子
分子是保持物质化学性质的最小微粒。
用分子的观点来区分混合物和纯净物(由分子构成的)
混合物纯净物
区别宏观:
1、由两种或多种物质混合而成宏观:
1、由一种物质组成,有固定的组成
1
2、各物质仍保持原有的化学性质2、有一定的物理、化学性质
微观:
混合物中含有多种分子微观:
纯净物中只有一种分子
不同纯净物混合
联系纯净物------------------------混合物
分离、提纯
二、原子
原子是化学反应变化中最小的微粒。
三、
分子、原子的区别与联系:
分子
原子
①质量、体积都非常小
相同
②彼此间有间隔
③总是在不停地运动
点
④同种分子(或原子)性质相同,不同种分子(或原子)性质不同
⑤都具有种类和数量的含义
①分子是保持物质的化学性质的最小
①原子是化学变化中的最小粒子
不同
粒子
②在化学反应中,原子不可再分,不
②在化学反应中,分子可以分为原子,
能变化为其他原子
点
原子又可以重新组合成新的分子
③原子可以构成分子,也可以直接构
③分子可以直接构成物质
成物质
原子
→分子
联系
↘
↙
物质
分子与构成这种分子的原子比较,原子比分子小,但并不是所有的原子都比分
备注
子小,不同种分子和原子没法比较。
例题解析
例1、下列说法有错的是()
A.原子可以直接构成物质
B.分子可以再分,原子不能再分
C.化学反应中,分子改变而原子不变,说明分子是运动的,原子是静止的
D.水分子保持水的化学性质
解:
分子和原子均可以直接构成物质,分子由原子构成,原子可分为质子和中子。
分子是保持物质化学性质的最小微粒,分子原子都在做不规则的运动。
2
三元素
1.元素的概念:
具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。
水是由水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的;氧气是由氧分子构成的,
氧分子又是由氧原子构成的。
同种原子质子数相同,即水分子中的氧原子和氧分子中的氧原子,其质子数都是8,化学上把质子数都是8的氧原子统称为氧元素。
【小结】
(1)既然核电荷数=核内质子数=核外电子数,为何不说元素是具有相同电子数的一类原
子的总称呢?
因为在发生化学反应时,有些原子的核外电子失去或得到(变为离子),核外电
子数发生了变化。
(2)区分原子种类的是质子数(即核电荷数)不同,那么区分元素的依据也是核电荷数(或
核内质子数)不同,即核电荷数不同,元素种类不同。
例如,碳元素的质子数为6,而氧元素
的质子数为8,氢元素的质子数为1。
【注意】元素是个宏观的概念,只有种类之分没有数量之别。
(一般“元素”与“组成”匹配,“分子或原子”与“构成”匹配)
元素与原子的比较
元素
具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原
子的总称。
一种元素可包含几种原子。
如氢元
概念素11H、21H、31H(元素符号左上角的数字是
近似相对原子质量即质量数,左下角的数字是核电荷数)
区别是宏观概念,只讲种类,不讲个数
描述物质的宏观组成,如水是由氢元素和氧元
使用范围
素组成
原子
化学变化中的最小粒子;同种原子,质子数相同;不同种原子,质子数不相同
是微观概念,既讲种类,也讲个数。
用来描述由原子直接构成的物
质和分子的构成。
如铁是由铁原
3
子构成的
只要核电荷数相同的原子就属同一种元素。
原子是元素的最小单位,元素则是原
联系
子的一个归类“集体”。
即元素和原子是总体和个体的关系。
2.元素的分类
元素的分类最外层电子数得失电子趋势化学性举例
质
稀有气体元素=8个(氦为2个)相对稳定,不易得失电稳定He、Ne、Ar等
子
金属元素<4个易失去最外层电子不稳定Na、K、Mg等
非金属元素≥4个(氢为1个)易得到电子,使最外层不稳定N、P、S、Cl等
达到8电子稳定结构
【小结】由此可见元素的化学性质主要取决于最外层电子数。
当最外层电子数达到8(只有一
个电子层时为2)时,该元素的化学性质稳定。
3.元素符号
国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素,如氢元素的拉丁文名称
为Hydrogenium,元素符号就是H;氧元素的拉丁文名称为Oxygenium,元素符号就写作
O。
如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时,就附加一个小写字母来区别。
例如:
用Cu表示铜,Ca表示钙,Cl表示氯,等等这些用于表示元素的符号叫做元素符号。
【小结】元素符号从宏观角度可表示一种元素,从微观角度还表示这种元素的一个原子。
当
在元素符号前加上数字时,那就只有微观角度的意义,表示几个原子。
【注】必须记住的三十种元素及其符号
HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa
PtAuAgCuFeMnZnBaHgI
4.元素周期表
(1)根据元素的原子结构和性质,将已知的100多种元素按原子序数(指按元素原子核
电荷数递增的顺序给元素编的号,数值上等于核电荷数)科学有序地排列起来所得的表,叫做元素周期表。
(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共有7个横行,每一行称为一个周期;
4
②共有18个纵列,每一纵列为一族,其中第8、9、10共同组成一个族(第八族),
所以共有16个族;稀有气体为0族。
③每一元素占据一格,其中包括元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等。
5.物质的分类
混合物
物质分类
纯净物
金属单质
单质非金属单质
稀有气体
氧化物
化合物
酸、碱、盐
纯净物:
纯净物是由一种物质组成的。
混合物:
混合物由两种或多种物质混合而成。
单质:
由一种元素组成的纯净物。
化合物:
由不同种元素组成的纯净物叫化合物。
氧化物:
由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。
例题解析
例3、元素周期表中钠元素的信息如右图所示,对图中信息理解不正确的是()
A.质子数为11B.元素名称为钠
C.元素符号位NaD.核外电子数为22.99
解:
核外电子数=核内质子数
相对原子质量=质子数+中子数
11
Na
钠
四离子
一、离子
1.离子的定义:
带电荷的原子或原子团。
离子的形成及分类:
(1)金属原子的最外层电子数一般少于4个,在化学反应中易失去电子,使得质子数大于核外电子数,所以带正电荷(核电荷数-核外电子数)为阳离子,一般电子
层数减1。
(2)非金属原子的最外层电子数一般多于4个,在化学反应中易得到电子,使得质子
数小于核外电子数,所以带负电荷(核外电子数-核电荷数)为阴离子,电子层
数不变。
2.离子符号:
(1)表示方法:
在元素符号(或原子团)的右上角标明离子所带的电荷,数值在前,
正、负号在后。
离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时,“1”省略不
5
写,如:
阳离子:
+
2+
3+
-
2-
等。
Na
、Mg、Al
等;阴离子:
Cl
、SO4
(2)含义:
镁离子中数字“2”的意义如下:
表示每个镁离子带
2个单位正电荷
2Mg
2
+
表示2个镁离子
二、
原子和离子的区别和联系:
粒子种类
原子
阳离子
阴离子
粒子结构
质子数=电子数
质子数>电子数
质子数<电子数
粒子带电
不显电性
显正电
显负电
区别
性
元素符号,如Na
阴离子符号,如
符号
阳离子符号,如
Na+
O2-
联系失电子得电子
阳离子————原子————阴离子
例题解析
例4根据下列微粒的结构示意图(圆圈内“+”号和数字表示带正电的质子的数目,弧线上数
字代表各电子层带负电的电子的数目),其中属于阳离子的是()
解:
失电子得电子
阳离子————原子————阴离子
原子失去电子显示正电为阳离子。
五化合价
1.定义:
化合价是元素的一种性质,它用来表示原子之间相互化合的数目。
+2-1
2.化合价的表示方法:
通常在元素符号或原子团的正上方用“+n”“-n”表示,如Mg、OH等。
常见元素的化合价表
6
元素
元素
常见的化合价
元素
元素
常见的化合价
名称
符号
名称
符号
钾
K
+1
氢
H
+1
钠
Na
+1
氟
F
-1
银
Ag
+1
氯
Cl
-1,+1,
+5,+7
钙
Ca
+2
氧
O
-2
镁
Mg
+2
硫
S
-2,+4,+6
钡
Ba
+2
碳
C
+2,
+4
锌
Zn
+2
硅
Si
+4
铜
Cu
+1,+2
氮
N
-3,+2,
+4,+5
铁
Fe
+2,+3
磷
P
-3,+3,+5
铝
Al
+3
锰Mn+2,+4,+6,+7
常见元素化合价口诀:
一价钾钠银氢氟,二价钙镁钡和锌,铝价正三氧负二,以上价态要记清。
铜一二来铁二三,碳硅二四要记全,硫显负二正四六,负三正五氮和磷,氯价通常显负一,还有正价一五七,锰显正价二四六,最高价数也是七。
3.常见原子团的化合价:
2-
——硫酸根离子,显
-
——硝酸根离子,显
-1价;
SO4
-2价;NO3
2-
——碳酸根离子,显
-
-1价;
CO
-2价;OH——氢氧根离子,显
3
+
NH4——铵根离子,显+1价
记忆口诀:
一价铵、硝、氢氧根,高锰酸根、氯酸根,
二价碳酸、硫酸、锰酸根,
三价只有磷酸根,通常负价除铵根。
4.区别化合价的标示法和离子符号的标示法:
元素化合价的标示
离子符号的标示
(1)标在元素符号上方
(1)标在元素符号右上角
区别
(2)正负号在数值之前
(2)正负号在数值后
(3)其数值
1要标出
(3)电荷数值为1时省略
联系
符号相同,数值相同
示例
+1-1
Na+、S2-
Na、Cl
板块二化学式
7
一、化学式
1.化学式的含义:
用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。
宏观方面:
化学式表示一种物质,表示物质的元素组成。
微观方面:
如果确知某种物质是由分子构成的,则化学式还表示该物质的一个分子及构成该分子中各原子的个数比。
当在化学式前面加写了数字时,那就只能有微观意义,表示几个分子。
【小结】
(1)由分子构成的物质的化学式,不仅表示物质的组成,也表示该分子的构成,所以也叫分子式,化学式不仅包括分子式,还包括结构式等几种。
(2)纯净物的组成是固定不变的,一个化学式只表示一种纯净物(混合物的组成不固定,所
以没有化学式)。
(3)物质的组成是通过实验测定的,化学式的书写须依据实验结果或用元素化合价来求得。
1.符号中数字的含义
(1)写在元素符号或化学式前面的数字,表示原子或分子个数,如2S表示2个硫
原子,2H2O表示
2个水分子,只表示微观意义,不表示宏观意义。
(2)写在化学式中元素符号右下角的数字,表示1个分子中所含该元素的原子个数。
如H2O中“2”
表示1个水分子中有2个氢原子。
【注意】对于化学式中右下角数字的含义,有的学生不理解,如3H2O中“2”表示1个水分子
中有2个氢原子,但有的学生错误认为“2”表示3个水分子中有2个氢原子。
学生
应抓住“化学式中元素符号右下角的数字表示1个分子含该元素的原子个数”这个
....
关键,不要受化学式前面数字的影响。
二、化学式的写法
1.单质的化学式的写法:
①稀有气体、金属和一些非金属是由原子直接构成的,它们的化学式可直接用元素符号来表示。
如:
氦气(He)、铜(Cu)、硫(S)等。
②一些由双原子分子或多原子分子构成的物质,其化学式要在元素符号的右下角标出原子个数。
如:
氢气(H2)、氯气(Cl2)、溴氧(O3)等。
2.化合物的化学式的写法:
①由两种元素组成的化合物中,如果是氧化物,习惯上把氧元素的符号写在右侧,另一种元素写在左
侧,然后在元素符号右下角标出每个分子中含该元素的原子个数,如:
CO2、MgO、
P2O5等。
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②如果是由金属元素和非金属元素组成的化合物,习惯上把金属元素的符号写在左
侧,非金属元素的
符号写在右侧,然后标出相应的原子个数,如:
NaCl、Na2S、BaCl2等。
分类
具体物质
氢气
氮气
氧气
氯气
磷
硫
碳
非金属单质
N
O
Cl
P
S
C
H
2
2
2
2
钠
镁
铝
钾
钙
铁
锌
铜
钡
钨
汞
金属单质
Mg
Al
K
Ca
Fe
Zn
Cu
Ba
Na
W
Hg
水
过氧化氢
一氧化碳
二氧化碳
五氧化二磷
二氧化硫
HO
H
2
O
CO
CO
2
P
2
O
SO
2
2
2
5
常见氧化物
三氧化二铁
四氧化三铁
二氧化锰
氧化铜
Fe2O3
Fe
3O4
MnO
2
CuO
硫酸
盐酸
碳酸
常见的酸
2CO3
H2SO4HClH
氢氧化钠
氢氧化钙
氢氧化钡
氢氧化镁
氢氧化铜
氢氧化
钾
氢氧化铁
常见的碱
Ca(OH)
Ba(OH)
Mg(OH)2
Cu(OH)2
KOH
NaOH
2
2
Fe(OH)
3
硫酸铜
硫酸钡
硫酸钙
硫酸亚铁
硫酸铁
CuSO4
BaSO
4
CaSO4
FeSO
4
Fe
2(SO4)3
常见的盐
碳酸钠
碳酸氢钠
碳酸钙
氯化钠
氯酸钾
高锰酸钾
Na2CONaHCO
3
CaCO
3
NaCl
KClO
3
KMnO
4
3
例题解析
例5氟化钙(CaF2)是一种透明陶瓷材料,不仅耐高温,而且具有优异的光学性能,用于防弹
玻璃和防护眼镜等。
CaF2中F元素的化合价是()
A.-2B.-1C.+1D.+3
解:
化合物的总化合价为零,Ca显示的是+2价,由此可计算。
例6新版人民币中的防伪油墨含有一种由镁元素和氟元素(化合价为-1)组成的化合物,它
的化学式是
A.MgFB.Mg2FC.MgF2D.Mg2F2
解:
根据化合物化合价和为零,可计算出镁元素与氟元素的个数比,可写出化学式。
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