九年级化学上册 第三单元 物质构成的奥秘教案 新版新人教版.docx
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九年级化学上册第三单元物质构成的奥秘教案新版新人教版
第三单元物质构成的奥秘
教学目标
1、原子的构成;2、物质组成、构成的描述;3、元素周期表的认识;4、核外电子的分层排布;5、分子、原子和离子的比较;6、化学式与化合价;7、有关化学式的计算。
重点难点
重点:
原子的构成;核外电子的分层排布;有关化学式的计算。
难点:
有关化学式的计算。
一、原子的构成
【知识要点】
[要点1]了解原子结构。
1、原子的构成情况:
质子:
一个质子带一个单位的正电荷
原子核
原子中子:
不带电
电子:
一个电子带一个单位的负电荷
①在原子里,因为核电荷数=数=数,所以原子不显电性。
②核内质子数就是数。
③质子数和中子数不一定相等但很接近
④构成原子的必要粒子是质子和电子,决定原子种类的是核内数。
⑤电子质量忽略不计、但最外层数却影响了元素的化学性质。
原子核极小,但却是原子质量的集中之处。
2、电性关系不带电的微粒:
中子、原子(分子);
带负电荷的微粒:
电子;带正电荷的微粒:
原子核、质子
3、电量关系:
核电荷数=质子数(原因是中子不带电);质子数=电子数(原因是原子不带电)
所以在原子中:
核电荷数=质子数=电子数
4、质量关系:
m(原子)=m(原子核)+m(电子)≈m(原子核)
[原因是一个电子的质量很小,可以忽略]
由于一个原子的真实质量很小,使用不方便,提出一个相对原子质量的概念
[要点2]初步掌握相对原子质量的概念,并学会查找相对原子质量。
⒈相对原子质量:
一种碳原子的质量的1/12作为基准,其他原子的质量与这个基准的比值。
相对原子质量的标准:
碳-12原子(质子数为6,中子数为6的碳原子)质量的1/12。
⒉表达式:
Ar=
相对原子质量是一个比值,不是原子的实际质量。
⒊原子的质量主要集中在原子核上,相对原子质量≈质子数+中子数
二、元素
【知识要点】
[要点1]元素
⒈元素的定义:
具有相同___________数(即核内___________数)的一类原子的总称。
⒉元素的种类决定于原子的___________数(即核内质子数)。
⒊地壳中含量列前四位的元素(质量分数):
_________________________________,其中含量最多的元素(非金属元素)是__________,含量最多的金属元素是_________。
⒋生物细胞中含量列前四位的元素:
氧、碳、氢、氮。
[要点2]元素符号
⒈元素符号:
用元素的拉丁文名称的第一个大写字母来元素。
⒉书写要求:
⑴由一个字母表示的元素符号要大写,如:
H、O、S、C、P等。
⑵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
(即“一大二小”),如:
Ca、Na、Mg、Zn等。
⒊元素符号表示的意义:
⑴表示一种元素;⑵表示这种元素的一个原子。
例如:
①表示氢元素2H:
表示二个氢原子
H②表示一个氢原子注意:
元素不讲个数,2H不能说成二个氢元素。
4、元素名称造字的规律:
元素名称的偏旁部首“气”“石”“金”“氵”分别代表的意思。
[要点3]物质组成、构成的描述
⒈物质由元素组成:
如:
水是由氢元素和氧元素组成的。
⒉物质由粒子(分子、原子、离子)构成。
例如:
⑴水是由水分子构成的。
⑵金是由金原子构成的。
⑶氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
⒊分子是由原子构成的:
如:
水分子是由氢原子和氧原子构成的;每个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成的。
[要点4]元素周期表简介
⒈元素周期表的结构
⑴周期表每一横行叫做一个周期,共有7个周期。
⑵周期表每一个纵行叫做一族,共有16个族(8、9、10三个纵行共同组成一个族)。
原子序数———————元素符号
(核电荷数)————元素名称
————相对原子质量
⒉元素周期表的意义
⑴是学习和研究化学知识的重要工具;⑵为寻找新元素提供了理论依据;
⑶由于在元素周期表中位置越靠近的元素,性质越相似,可以启发人们在元素周期表的一定区域寻找新物质(如农药、催化剂、半导体材料等)。
三、离子
【知识要点】
[要点1]核外电子的分层排布
⒈电子排布——分层排布:
第一层不超过2个;第二层不超过8个;……最外层不超过8个。
⒉原子结构示意图:
⑴含义:
(以镁原子结构示意图为例)
圆圈表示原子核;“+”表示原子核带正电;
弧线表示电子层;弧线上的数字表示该层上的电子数。
⑵原子的最外层电子数与元素的分类、化学性质的关系
元素的分类
最外层电子数
得失电子趋势
化学性质
稀有气体元素
8个(氦为2个)
相对稳定,不易得失电子
稳定
金属元素
一般少于4个
易失去最外层电子
不稳定
非金属元素
一般多于4个
易得到电子
不稳定
⑴元素的化学性质决定于原子的最外层电子数。
⑵原子最外层电子数为8(氦为2)的结构称为稳定结构。
⑶原子、阳离子、阴离子的判断:
原子:
质子数=核外电子数
阴离子:
质子数<核外电子数
阳离子:
质子数>核外电子数
[要点2]离子
⒈定义:
带电荷的原子(或原子团)。
⒉分类阳离子:
带正电荷的离子,如Na+、Mg2+
离子
阴离子:
带负电荷的离子,如Cl-、O2-
⒊离子符号表示的意义:
表示离子(或一个离子),
⑴离子符号前面的化学计量数(系数)表示离子的个数;
⑵离子符号的表示方法:
在元素符号(或原子团)右上角表明离子所带的电荷,数值在前,表示电性的正、负号在后。
离子带1个单位的正电荷或个单位的负电荷,“1”省略不写。
如:
Mg2+—表示带两个单位的正电荷的镁离子(一个镁离子)
2Mg2+—表示两个镁离子
阳离子:
Na+、Ca2+、Al3+等阴离子:
Cl-、S2等
⒋有关离子的小结
⑴由于带电情况不同所以分为阴阳离子;一般金属离子带正电荷,非金属离子带负电荷;
⑵离子所带的电荷=该元素的在反应过程中的化合价
⑶常见原子团离子:
SO42-硫酸根离子CO32-碳酸根离子
NO3-硝酸根离子OH-氢氧根离子NH4+铵根离子
⒌离子的形成:
以钠与氯气反应生成氯化钠为例
[要点3]分子、原子和离子
⑴都是构成物质的粒子
由分子构成的物质有:
由原子构成的物质有:
由离子构成的物质有:
⑵分子和原子的本质区别:
在化学变化中分子可分,原子不可分。
离子与原子的联系:
原子得到电子→阴离子,原子失去电子→阳离子
即:
核电荷数=质子数=核外电子数±离子所带电荷数
⑶分子、原子和离子的比较
分子
原子
离子
能独立存在,并保持物质化学性质的最小粒子。
能独立存在,是化学变化中的最小粒子。
带电的原子或原子团。
用化学式表示。
如:
O2、H2O等。
用元素符号表示。
如:
Fe、Mg、Al等。
用离子符号表示。
如:
Ca2+、Al3+、Cl-、O2-
都能构成物质;都具有微观意义;都可以既讲“种类”,又讲“个数”
在化学变化中,分子可分
在化学变化中,原子不可分
在化学变化中,离子不可分
四、化学式与化合价
【知识要点】
[要点1]化学式
⒈化学式的写法
A.单质的化学式
⑴双原子分子的化学式,如:
氢气—H2,氧气—O2,氮气——N2,氯气——Cl2。
⑵稀有气体、金属与固体非金属单质:
由原子构成,它们的化学式用元素符号来表示。
B.化合物的化学式----正价写左边,负价写右边,同时正、负化合价的代数和为零。
⒉几点注意事项
⑴一种物质只有一个化学式,书写化学式时,要考虑到元素的排列顺序,还要考虑到表示原子个数的角码应写的部位。
⑵一般化合物的中文名称,其顺序和化学式书写的顺序正好相反。
⒊化学式的涵义(以CO2为例说明)
⑴宏表示一种物质:
表示二氧化碳。
观表示该物质由哪些元素组成:
表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成。
⑵微表示该物质的一个分子:
表示一个二氧化碳分子。
观表示分子的构成:
表示每个二氧化碳分子由一个碳原子和二个氧原子构成
[要点2]化合价
⒈元素化合价的表示方法:
化合价用+1、+2、+3、-1、-2……表示,标在元素符号的正上方,如:
Na、Cl、Mg、O。
*要注意化合价的表示方法与离子符号的区别,
离子所带电荷用+、2+、-、2-…表示,标在元素符号的右上角,如:
Na+、Cl-、Mg2+、O2-。
试区别Ca与Ca2+Ca表示钙元素显+2价(或钙元素的化合价为+2价)
Ca2+表示一个钙离子带2个单位的正电荷
S与S2-中数字的含义
⒉元素化合价的一般规律
⑴氢元素的化合价通常显+1价,氧元素的化合价显-2价。
⑵在化合物中,金属元素为正价。
⑶非金属与氢或金属化合时,非金属元素显负价;非金属与氧元素化合时,非金属元素显正价。
⑷在化合物中,正、负化合价的代数和为零。
⑸在单质中元素的化合价为零。
⒊牢记常见元素的化合价
+1
钾、钠、氢、银
+2
钡、镁、钙、锌
+3
铝
-1
氯、氟
-2
氧
+2、+3
铁
⒋常见根(原子团)的化合价
根的名称
铵根
氢氧根
硝酸根
硫酸根
碳酸根
磷酸根
离子符号
NH4+
OH-
NO3-
SO42-
CO32-
PO43-
化合价
+1
-
-1
-2
-2
-3
⒌化合价的应用
⑴检验化学式的正误;
⑵根据化学式判断元素的化合价;
⑶根据元素的化合价推求实际存在物质的化学式。
[要点3]有关化学式的计算
⒈计算物质的相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和
⒉计算物质组成元素的质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比
⒊计算物质中某元素的质量分数
物质中某元素的质量分数=该元素的相对原子质量×原子个数×100%
化合物的相对分子质量
⒋计算一定质量的化合物中含某元素的质量
某元素的质量=化合物的质量×化合物中该元素的质量分数
⒌已知化合物中各元素的质量比和各元素的相对原子质量,求原子个数比
各元素的原子个数比=各元素的质量/各元素的相对原子质量之比
应用:
能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分和含量。
例:
人体中的钙元素主要存在于骨骼和牙齿中,以羟基磷酸钙晶体[Ca10(PO4)6(OH)2]形式存在。
纯牛奶
配料:
鲜牛奶
保质期:
8个月
净含量:
250mL/盒
营养成份:
(每100mL)
钙≥0.12g
牛奶中含钙丰富又易被吸收,且牛奶中钙和磷比例合适,是健骨的理想食品。
右表是某乳业公司纯牛奶包装标签的部分文字,请仔细阅读后回答下列问题:
(1)羟基磷酸钙的相对分子质量 。
(2)羟基磷酸钙中钙元素的质量分数(保留到0.01%) 。
(3)包装标签上钙≥0.12g,是指100mL牛奶中,含钙的质量至少为0.12g,那么一盒牛奶含钙至少多少克?
。
(4)若人体每天至少需要0.6g钙,且这些钙有90%来自牛奶,则一个人每天至少要喝多少毫升牛奶?
。
例题讲解
例1.某些花岗岩石材中含有放射性元素氡,一种氡原子的质子数为86,中子数为136,这种氡原子核外电子数为( )
A.50 B.86 C.136 D.222
例2.在一个原子的原子核里必定含有的微粒是()
A、质子B、中子C、质子和中子D、质子和电子
例3.某药品说明书中标明:
本品每100mL含碘5mg、镁65mg、铜2mg、铁1.5mg、锰1mg,这里所标的各成分是指()
A.元素B.原子C.分子D.无法确定
例4.下列各类物质中一定是由两种元素组成的物质是()
A.化合物B.混合物C.单质D.氧化物
例5.右图是某粒子的结构示意图,下列说法中不正确的是( )
A.该元素原子的原子核外有2个电子层 B.该元素是一种金属元素
C.该粒子是阳离子 D.该粒子具有稳定结构
例6.下列各组元素的原子结构示意图中,具有相似的化学性质的一组元素是( )
A.B.
C.D.
例7.下列说法正确的是( )
A.最外层有8个电子的粒子一定是稀有气体元素的原子
B.核电荷数相同的粒子一定是同种元素的原子
C.含有氧元素的化合物不一定是氧化物
D.纯净物一定由同种分子构成
例8.一种元素的原子变成离子时()
A.一定得到电子B.一定失去电子
C.得失电子都有可能D.既不得到电子也不失去电子
例9.某+3价金属A,它在氧化物中的质量分数为70%,则A的原子量为()
A.11B.27C.56D.114
例10.聚乳酸[(C3H4O2)n]是一种对人体无毒无害且可生物降解的理想的高分子环保材料,合成聚乳酸的原料是乳酸(C3H6O3)。
下列说法正确的是()
A.聚乳酸的相对分子质量是72 B.聚乳酸的合成过程属于物理变化
C.乳酸的相对分子质量等于90 D.乳酸充分燃烧的生成物只有CO2
例11.下列五种物质中均含有碘元素,它们按碘的化合价的顺序排列:
①KI②I2③HIO
④X⑤NaIO4。
则根据这种排列规律,X不可能是( )
A.AgI B.KIO3 C.I204D.I205
例12.世纪化学家对氧化锆的化学式有过争议,便进行了一系列的实验来验证。
经测定锆(Zr)原子核内有51个中子,核外有40个电子,其氯化物的相对分子质量为233。
若锆在氯化物和氧化锆中的化合价相同,则氧化锆的化学式为()(相对原子质量:
Cl-35.5)
A.ZrO B.Zr2O C.Zr2O3 D.ZrO2
例13.由A、B两种元素组成的化合物中,A与B的质量之比为3∶1,A与B的相对原子质量之比为12∶1,则能表示此化合物化学式的是()
A.ABB.AB3C.AB4D.A2B
例14.下列各物质中,除氢、氧元素外,第三种元素化合价相等的是()
(1)
(2)(3)(4)(5)(6)
A.
(1)(5)B.
(2)(3)C.(4)(6)D.(3)(4)
例15.由某科技节目报道,夏威夷联合天文中心的科学家在宇宙中发现了氢元素的一种新粒子,它的组成可以用H3+表示。
一个H3+粒子中含有个质子,个电子。
例16.元素符号组合游戏:
下列两组符号能组成几种元素的符号?
Ⅰ:
ABCMN Ⅱ:
auelg
例17.空气中含量最多的元素为,地壳中含量最多的元素为,
海水中含量最多的元素为;人体中含量最多的元素为。
例18.用适当的数字和符号填写:
(1)带三个单位正电荷的铝离子
(2)3个氢氧根离子
(3)+2价的镁元素 (4)2个水分子
(5)地壳中含量最高的金属元素
(6)空气中含量最高的非金属元素
(7)4个亚铁离子(8)硫酸锌中锌元素的化合价
例19.微型化录音、录象机的高性能磁带中含有的材料之一是化合物CoFe2O4,式中Co与Fe的化合价都只有一种,可能是+2价或+3价,则可确定化合物中钴(Co)的化合价是价,铁(Fe)的化合价为价。
例20.过氧乙酸(CH3COOOH)是一种常用的消毒剂,目前广泛用于环境消毒,过氧乙酸由种元素组成,其中C、H、O元素的原子个数比为;若对1m3空间进行有效的消毒需0.2%的过氧乙酸3g,现对80m3的空间进行有效消毒,则需要0.2%的过氧乙酸g。
课堂练习
1.下列关于原子核的叙述中,正确的是( )
①通常由中子和电子构成 ②通常由质子和中子构成 ③带负电荷 ④不显电性
⑤不能再分 ⑥体积大约相当于原子 ⑦质量大约相当于原子
A.①⑤ B.②⑦ C.③④ D.②⑥⑦
2.正电子、负质子等都是反粒子。
它们与通常所说的电子、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发生“湮灭”现象,释放出:
巨大的能量,在能源研究领域中前景可观。
反氢原子的结构可能是()。
A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C.由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
3.下列化学用语中,通常只能表示微观意义,而不表示宏观意义的是()
A.CaB.NC.2ND.He
4.元素之间的根本区别是原子的()
A.核内质子数不同B.核外电子数不同C.核内中子数不同D.相对原子质量不同
5.如下粒子结构示意图得出的结论中,错误的是( )
A.①④属于同种元素 B.②③④属于离子
C.⑤易失去成为阳离子 D.①⑤的结构不稳定
6.核内有17个质子、16个中子、核外有18个电子的粒子一定是()
A、原子B、分子C、阳离子D、阴离子
7.铜原子和铜离子的区别()
A、质量相差很多B、铜原子的核外电子数比铜离子多2个
C、核电荷数不同D、铜离子核外电子数比铜原子多2个
8.某元素R的原子量为23,已知R+的核外电子排布与氖原子相同,则元素R的原子核内中子数为()
A.12B.11C.23D.22
9.下面是某学生学完化学用语后的一次练习的部分内容,其中不正确的是()
A.2MnO42-:
表示2个高锰酸根离子
B.维生素C(C6H8O6):
表示该物质由三种元素组成,该分子中含20个原子
C.O2:
可表示1个氧分子由2个氧原子构成D.2O:
表示2个氧原子
10.某种含硫的化合物中,硫与氧的质量比为2:
3,则该化合物中硫的化合价可能是()
A.-2B.+2 C.+4 D.+6
11.下列符号中的有关数字意义的叙述中正确的是( )
A.2Al中的“2”表示两个铝原子 B.2N中的“2”表示2个氮分子
C.O2中的“2”表示两个氧原子 D.5H2O中的“2”表示每个氢分子中含两个氢原子
12.A元素的化合价为–n,B元素的化合价为+m,因此A与B化合后的化学式可能是()
A.ABB.AnBmC.BnAmD、BmnAnm
13.将铝箔、五氧化二磷、高锰酸钾、空气、水、硫磺粉、氧化镁、食盐水的化学式填在相应的空格中,不能填化学式的则填写名称。
(1)属于化合物的有
(2)属于氧化物的有
(3)属于单质的有(4)属于混合物的有
14.已知两个离子Am+与Bn–的核外电子数相同,其中A原子的质子数为x,则B原子的质子数为。
15.某化合物化学式为NanRO2n,其中R的化合价为+3价,则n的值
16.下列各物质按氯元素的化合价由低到高的顺序排列是______________(填序号)
(1)
(2)(3)(4)(5)
17.写出物质的化学式或由化学式写物质名称:
(1)空气中含量最多的两种气体是 、 ,
污染空气的三种主要有害气体是 、 、 。
由地壳中含量最多的金属元素和非金属元素及空气中含量最多的元素组成的一种化合物是 相对分子质量最小的氧化物。
(2)食盐(氯化钠) ,氧化钙 ,硫化锌 。
(3)MnO2 ,AgCl ,K2MnO4 ,C12 。
18.某地1000Kg化肥的市场价格如下:
CO(NH2)21080元,NH4NO3810元,NH4HCO3330元,试计算:
(1)CO(NH2)2的相对分子质量。
(2)NH4NO3中氮元素的含量。
(3)现用10000元采购上述化肥中的一种,要想购得化肥中氮元素的质量最多,你应该购买哪一种?
课后作业
1.两种不同的原子,一种核内有8个质子、8个中子,另一种核内有8个质子、9个中子,则它们不相等的是()。
A.核外电子数B、相对原子质量C、核电荷数
2.下列概念所涉及的量,在数值上一定相等的是()。
A.原子序数与元素原子最外层电子数B.原子核内的质子数与中子数
C核电荷数与核内质子数D.原子核内的中子数与核外电子总数
3.下列各种原子各lg。
所含原子个数最多的是(括号内是该原子的相对原子质量)()
A.氧原子(32)B.铁原子(56)C.氢原子
(1)D.碳原子(12)
4.下列符号中,同时表示一种单质、一种原子和一种元素的是( )
A.O2 B.2H C.N D.Fe
5.下列说法中正确的是()
A.地壳中含量最多的元素是硅
B.人体中含有多种元素,它们的多少直接影响着人体健康
C.高锰酸钾中含有多种元素,所以它属于混合物
D.所有发现的元素中,大多数是非金属元素
6.下表中与各粒子名称对应的各项内容均正确的是( )
选项
粒子名称
符号
结构示意图
电性
化学性质
A
镁原子
Mg
中性
活泼、易失电子
B
铝离子
Al3+
带三个单位正电荷
活泼
C
氧原子
O
中性
稳定
D
氟原子
F
带一个单位负电荷
活泼
7.下列结构示意图表示非金属元素的原子的是( )
①②③④⑤⑥
A、①⑤B、①③④C、②⑥D、②③⑥
8.下列关于Fe、Fe2+、Fe3+的说法中,正确的是( )
A.它们的化合价相同 B.它们的质子数和中子数都不同
C.它们的核外电子数不同 D.它们的性质完全相同
9.下列各组物质中,都是由分子构成的是()
A.水、氢气 B.铁、氧气 C.氯化钠、铜 D.氯化钠、水
10.在元素周期表中硅元素如右图所示,下列有关硅的说法正确的是()
A.原子序数是14B.元素符号是“硅 ”
C.相对原子质量是14D.质子数是28.1
11.下列化学符号与名称相符合的是()
A.氧元素O2B.氯离子C1-C.碳酸钠NaCO3D.金AU
12.钠原子失去一个电子后发生变化的是()
A.电子层数B.核电荷数C.元素种类D.中子数
13.下列有关说法错误的是()
A.含氧元素的化合物不一定是氧化物B.纯净物不一定是由同种分子构成的
C.由同种元素组成的纯净物不一定是单质D.能分解出氧气的化合物不一定是氧化物
14.在符号2H、2SO2、2Ca、2H2O
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