第三单元物质构成的奥秘.docx
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第三单元物质构成的奥秘
第三单元物质构成的奥秘
课题1分子和原子
要点一分子
1、分子是真实存在的:
(1)能闻到花香及品红的扩散现象,充分说明物质是由分子等微粒构成的,分子在不断运动。
2、分子的定义:
分子是保持物质化学性质的最小粒子。
(1)构成物质的每一个分子与该物质的化学性质是一致的,分子是保持物质化学性质的最小粒子,如氧气的化学性质由氧分子保持,二氧化碳的化学性质由二氧化碳分子保持;
(2)分子不保持物质的物理性质,物质的物理性质(如颜色、状态)是由大量分子聚集在一起才表现出来的,是宏观现象,不是单个分子能表现出来的。
3、分子的性质:
(1)分子的质量和体积都很小;
(2)分子在不断运动,温度越高,分子的运动速率越快;
(3)分子间有间隔,同一物体的不同状态下分子间间隔由大到小依次是:
气体、液体、固体。
举例:
气体比液体和固体更容易被压缩,不同液体混合后的总体积小于二者原体积之和;
(4)同种物质的分子性质相同,不同物质的分子性质不同。
如:
水与冰的分子性质相同。
4、易错题及解法归纳
左图是某粒子的结构示意图,下列结论正确的是()
A、原子核内有12个质子
B、核外有三个电子层
C、带12个单位正电荷
D、在化学反应中,易失去最外层上的两个电子
答案:
C,原因:
原子不带电。
解决有关分子、原子、离子的有关问题的解法归纳:
(1)不看题设,直接判断该粒子属于分子、原子、(阴阳)离子的哪一类,并做好相同记号;
(2)判断各微粒的带点情况:
带正电(阳离子)、不带电(原子或分子)、带负电(阴离子);
(3)根据题设回答问题,常考查:
质子数(核电荷数)、核外电子数、微粒的类型、带电情况、得失电子的倾向(或对相对稳定结构的考察)、化学性质的相似性、该粒子的类别(金属、非金属、稀有气体)。
分子模型可以直观的表示分子的微观结构。
右图所示的分子模型表示的分子是()
A.HCHO B.CO2 C.NH3 D.H2O
答案:
A
解析:
分子模型中,不同颜色、大小的小球代表不同的原子(上图中有三种原子故选A)
【要点诠释】
1、构成物质的微粒具有质量小、体积小、不断运动、有间隔等基本特征;
2、分子是构成物质的一种微粒,但不是唯一的一种,构成物质的微粒还有原子、离子;
3、分子由原子构成,不同分子的构成是不同的。
如:
一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,而一个氢气分子是由两个氢原子构成的。
要点二:
原子
1、原子的定义:
原子是化学变化中的最小粒子。
2、原子的性质:
(1)原子的质量和体积都很小;
(2)原子在不断运动;
(3)原子间一般有间隔;
(4)同种物质的原子性质相同,不同物质的原子性质不同。
3、分子与原子的比较
微粒
分子
原子
区别
(1)分子是保持物质化学性质的最小粒子;
(2)分子在化学变化中可以再分
(1)原子时化学变化中的最小粒子;
(2)原子在化学变化中不可再分
联系
(1)原子可以构成分子,分子在化学变化中可以分成原子;
(2)分子和原子都是构成物质的粒子,都可以直接构成物质;(3)分子比它的原子大
微粒
分子
原子
在化学变化中的可分性
可再分
不可再分
能否保持物质的化学性质
能
能
能否直接构成物质
能
能
定义
保持物质化学性质的最小粒子
化学反应中的最小粒子
【要点诠释】
化学反应的实质:
在化学变化中,分子分成更小的粒子——原子,原子再重新组合成新的分子,这就是化学反应的实质。
化学反应的过程实际上是构成物质的分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子的过程。
所以说原子是化学变化中的最小粒子,在化学变化中不能再分成更小的粒子。
要点三:
从分子的观点理解有关概念
1、物理变化和化学变化
(1)由分子构成的物质,发生物理变化时,分子本身没有发生变化,即没有生成新物质。
如水的三态变化,只是水分子的聚集状态改变了,水分子本身并没有改变;
(2)当物质发生化学变化时,分子本身发生了改变,生成了其它物质的分子。
如水在通电条件下分解生成氢气和氧气,这时水分子就变成了氧原子和氢原子,即在化学变化中分子本身发生了改变,有新物质生成;
(3)本质区别:
分子在变化前后是否发生改变。
2、纯净物和混合物
(1)由同种分子构成的物质是纯净物,由多种分子构成的物质是混合物;
(2)混合物各成分是不确定的,所以混合物不一定会保持一定的性质;而纯净物只由一种物质组成,所以纯净物具有确定的物理性质和化学性质;
(3)经典例题
上图中,表示纯净物的 ,表示混合物的是 ,由原子直接构成的是 ,表示单质的是 ,表示化合物的是 。
答案:
纯净物:
ACD 混合物:
B C由原子构成 单质:
CD 化合物:
A
3、从宏观与微观的角度看化学变化
宏观角度:
物质的种类改变,元素的种类不变;
微观角度:
分子种类改变,原子种类、数目不变。
课题2原子的构成
要点一:
原子的构成
注意:
不是所有的原子都由这三种粒子构成(如:
普通氢原子核内没有中子)。
2、原子中的等量关系:
核电荷数(正电荷数)=质子数=核外电子数=原子序数,所以整个原子不显电性,即中子、原子、分子均不带电。
3、原子内部结构揭秘——散射实验
卢瑟福用一束高速运动的α粒子(带两个单位正电荷的氢原子)轰击金箔时,发现大多数的α粒子能穿透金箔,而且不改变原来的运动方向,但是也有一小部分α粒子改变了原来的路径,甚至有极少数的α粒子遇到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来,实验结论:
(1)原子核的体积很小,原子内部有很大空间,所以大多数的α粒子能穿透金箔;
(2)原子核带正电,α粒子途径原子核附近时,受到了斥力而改变了方向;
(3)金原子核的质量比α粒子大得多,当α粒子碰到体积很小的金原子核被弹了回来。
【要点诠释】
1、原子由居于原子中心带正电的原子核和核外电子(带负电)构成,原子核又是由质子(带正电)、中子(不带电)构成;原子所带的正电荷(核电荷数)和核外电子所带的负电荷相等,但电性相反,所以整个原子不带电;
2、区分原子的种类,依据的是原子的质子数(核电荷数),因为不同种类的原子,原子核内的质子数不同;
3、化合物的的质子数等于各个原子的质子数之和,如H2O,由两个氢原子、一个氧原子构成,所以它的质子数为1×2+8=10个。
要点二:
相对原子质量
1、概念:
以一种碳原子质量的
为标准,其它原子质量跟它相比较所得到的比,就是这种原子的相对原子质量(符号:
Ar)。
根据这个标准,氢的相对原子质量约为1,氧的相对原子质量约为16。
2、计算式:
3、经典例题
甲原子与乙原子的质量比为a:
b,而乙原子与一个碳12原子的质量比为c:
d,则甲的相对原子质量为()
答案:
解析:
设甲原子的质量为X甲,乙原子的质量为Y乙。
则
;
,解之得
注:
质量之比即为相对原子质量之比,一个碳12原子的相对原子质量为12。
【要点诠释】
1、相对原子质量只是一个比值,单位是1,不是g或kg,不是原子的实际质量;
2、每个质子和中子的质量都约等于一个电子质量的1836倍,即电子很小,跟质子和中子相比可以忽略不计。
原子的质量主要集中在质子和中子(即原子核)上;
3、在相对原子质量的计算中,所选用的一种碳原子是碳12(含6个质子、6个中子)它质量的
约等于1.66
10-27kg;
4、几种原子的成分的比较及结论:
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
相对原子质量
氢
1
0
1
1
碳
6
6
6
12
氧
8
8
8
16
钠
11
12
11
23
氯
17
18
17
35.5
铁
26
30
26
56
结论
(1)原子中,质子数=核外电子数;
(2)相对原子质量≈质子数+中子数;
(3)原子核内质子数不一定等于中子数;
(4)原子内的质子数不同,原子的种类不同;
(5)不是所有的原子核内都有中子(如普通的氢原子核内无中子);
(6)整个原子不带电。
要点三:
核外电子层的排布
电子层
第一层
第二层
第三层
第四层
第五层
第六层
第七层
符号
K
L
M
N
O
P
Q
最大电子数
2
8
18
32
32
18
8
离原子核的距离
进——————————————————————————远
能量大小
小——————————————————————————大
易错点
最外层电子数≤8
原子核的结构示意图
注意:
最外层电子数≤8
例如:
虽然第三层最多可容纳18个电子,但最外层不超过8个(即右图为错误画法)
正确画法:
【要点诠释】
1、把原子最外层有8个电子(只有一层的具有2个电子)的结构称为相对稳定结构。
稀有气体元素氖、氩等,它们的最外层都是8个电子(氦为2个),属于相对稳定结构(不易与其它物质发生反应)。
金属元素和非金属元素在化学反应中有通过得失或共用电子,趋向达到相对稳定的结构;
2、元素的化学性质由原子的最外层电子数决定:
元素分类
金属元素
非金属元素
稀有气体
最外层电子数
较少(一般小于4个)
较多(一般4-7个)
8个(氦是2个)
得失电子的倾向
易失去最外层电子
易得到电子
相对稳定,不易得失电子
化学性质
不稳定
不稳定
稳定
注:
若最外层电子数为4,则需要看与其反应的物质的化学性质来得到或失去电子。
要点四:
离子
1、概念:
带电荷的原子(或原子团)叫离子,如Na+、OH-、SO42-。
2、离子的分类:
3、离子的形成
(1)阳离子:
金属元素的原子易失去最外层电子,使核外电子所带的负电荷比原子核带的正电荷少,原子带上正电荷,变成了阳离子;(阳离子中:
核电荷数=质子数>核外电子数)
(2)阴离子:
非金属元素的原子易得到电子,使核外电子所带的负电荷比原子核带的正电荷多,原子带上负电荷,变成了阴离子;(阴离子中:
核电荷数=质子数<核外电子数)
4、原子符号及其意义
【要点诠释】
1、得到或失去电子而变成离子,元素的种类、质子数、相对原子质量均不变;
2、原子和离子的比较:
原子种类
原子
离子
阳离子
阳离子
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
不带电
带正电
带负电
符号
用元素符号表示
用阳离子符号表示
用阴离子符号表示
举例
联系
3、注意:
分子、原子、离子都可直接构成物质;
4、离子的质子数的计算:
直接计算其原子的质子数即可,如计算H3+的质子数则只需要,计算H3的质子数,即为1×3=3个,但在计算核外电子数时,则要在质子数上加上(得到,即阴离子)或减去(失去,即阳离子)的电子数。
课题3元素
要点一:
元素
1、概念:
元素就是具有相同核电荷数(即核内质子数相同)的一类原子的总称;
举例:
氕、氘、氚三种原子的质子数都是1,中子数分别是0、1、2,这三种原子是质子数相同的原子,统称为氢元素;质子数为6,中子数为6的碳原子和质子数为6,中子数为7的碳原子的质子数相同,所以都统称为碳元素。
▲易错点:
质子数相同的微粒不一定是同一种元素
(1)质子数相同的原子和离子:
F、OH-;Na、NH4+
(2)质子数相同的不同分子:
CH4、NH3、H2O;N2、CO
(3)质子数相同的原子和分子:
Ne、H2O;Si、N2
(4)质子数相同的不同离子:
Na+、NH4+
2、元素的种类:
100多种。
3、地壳中元素含量前四位:
氧、硅、铝、铁;空气中元素含量前两位:
氮、氧;海水中元素含量前四位:
氧、氢、氯、钠;生物细胞中元素含量前四位:
氧、碳、氢、氮气(所有元素的含量都是从质量的角度来比较的)。
4、元素的分类:
金属元素、非金属元素、稀有气体元素。
【要点诠释】
1、一种元素与另一种元素的本质区别是:
核电荷数(质子数)不同;
2、元素名称的特点:
金属元素除汞以外都是金字旁的;
非金属元素按其单质在通常的情况下的存在状态带有石、气等偏旁;
稀有气体元素需要单独记忆:
氦、氖、氩;
3、元素和原子的比较
名称
元素
原子
概念
具有相同核电荷数的一类原子的总称
化学变化中的最小粒子
区分
只讲种类,不讲个数,没有数量多少的含义
既讲种类,也讲个数,有数量多少的含义
使用范围
用于描述宏观物质的组成
用于描述微观物质的组成
举例
水中含有氢元素和氧元素(水是由氢元素和氧元素组成的)
一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
4、元素与分子、原子的区别与联系
(1)在讨论物质的组成时,一般用某物质由某元素组成来描述,其中只涉及到类别,而没有涉及到数量的多少。
如:
水中含有氢元素和氧元素(水是由氢元素和氧元素组成的);铁是由铁元素组成的;
(2)当讨论物质的微观组成时,一般用某物质的分子是由多少个什么原子构成的。
如:
一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的;
(3)由分子构成的物质,描述为分子由原子构成,如水分子是由氢原子和氧原子构成的;
(4)铁、水、元素、组成等都是宏观概念;分子、原子、构成等都是微观概念。
在描述时注意宏观对应宏观概念,微观对应微观概念;
(5)以水为例描述物质:
①水由氢元素、氧元素组成;
②水由水分子构成;
③水分子由氧原子、氢原子构成;
④一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成;
5/判断物质由哪种粒子构成的方法:
①原子构成的物质:
A稀有气体:
氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar);
B金属单质:
铁(Fe)、铜(Cu)、锌(Zn)等;
C固态非金属单质:
碳(C)、硅(Si)、磷(P)、硫(S)(不包括碘)。
②分子构成的物质:
一般由非金属元素组成:
A非金属单质:
氧气(O2)、氢气(H2)、氮气(N2)、氯气(Cl2)、臭氧(O3);
B化合物:
一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、水(H2O)、氯化氢(HCl)、硫酸(H2SO4)。
③离子构成的物质:
一般由金属元素和非金属元素共同组成的物质:
举例:
氯化钠(NaCl)、氢氧化钠(KOH)、碳酸钙(CaCO3)、硫酸镁(MgSO4)、硝酸铵(NH4NO3)(特殊)、高锰酸钾(KMnO4)。
6、所有的物质都是由元素组成的
要点二:
元素符号
1、书写方法:
(1)由一个字母表示的元素符号要大写;
(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。
2、元素符号的意义:
(1)表示一种元素;
(2)表示这种元素的一个原子;
(3)表示宏观的物质(物质必须由原子构成,具体为金属单质、稀有气体、碳、硫、磷、硅等),如铁这种物质可用Fe表示;
3、一些常见的元素名称、符号、相对原子质量:
元素名称
元素符号
相对原子质量
元素名称
元素符号
相对原子质量
氢
H
1
氯
Cl
35.5
氦
He
4
氩
Ar
40
碳
C
4
钾
K
39
氮
N
14
钙
Ca
40
氧
O
16
锰
Mn
55
氟
F
19
铁
Fe
56
氖
Ne
20
铜
Cu
63.5
钠
Na
23
锌
Zn
65
镁
Mg
24
银
Ag
108
铝
Al
27
钡
Ba
137
硅
Si
28
铂
Pt
195
磷
P
31
金
Au
197
硫
S
32
汞
Hg
201
碘
I
127
【要点诠释】
在元素符号前面添加数字,就只表示原子个数(只有微观意义),不能表示该元素(没有宏观意义)。
如:
H既表示氢元素,又表示一个氢原子;2H只表示两个氢原子。
要点三:
元素周期表
1、元素周期表:
根据元素的原子结构和性质,门捷列夫创造了化学元素周期表。
2、元素周期表中的周期和族:
共有七个周期(每一横行为一个周期)、16个族(共18个纵行,每一纵行为一个族,但8、9、10三个纵行合称为一个族)。
【要点诠释】
1、元素周期表上用不同的颜色标注了金属元素、非金属元素。
每一周期从左到右开头是金属元素(第一行除外),然后过渡到非金属元素,最后以稀有气体元素结尾
2、随着原子序数的递增,同一周期(从左到右)元素原子的最外层上的电子数从1个递增到8个,达到稀有气体元素原子的稳定结构,然后重复出现原子最外层电子数从1个递增到8个的变化规律,这种规律变化就是元素周期表名称的来源,它反映了元素之间的内在联系;
3、元素周期表同一周期(横行)、同一族(纵行)所蕴含的规律:
(1)同一周期(横行)
每一周期从左到右,原子序数、原子的核外电子数、最外层电子数递增,原子的电子层数相同
(2)同一族(纵行)
每一个族从上到下,原子的电子层数递增,最外层电子数相同
4、易错点:
若写物质的名称则应该书写汉字,写符号则书写汉字所对应的符号
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