完整版八年级科学下册第一章粒子的模型与符号知识点整理.docx
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完整版八年级科学下册第一章粒子的模型与符号知识点整理
粒子的模型与符号
一、模型
(1)模型的概念:
模型是依照实物的形状和结构按比例制成的物品,是用来显示复杂事物或过程的表现手段,如图画、图表、计算机图像等。
(2)模型的分类:
1物体的复制品
2事物变化的过程
3图片
4数学公式、表达式或特定的词
(3)模型的作用:
建立模型能帮助人们理解他们无法直接观察到的事物,如科学家们经常用模型来代表非常庞大或极其微小的事物(太阳系中的行星、细胞的细微结构等)。
[说明]一个模型可以是一幅图、一张表或计算机图像,也可以是一个复杂的对象或过程的示意。
二、符号
(1)符号的概念:
符号是代表事物的标记。
(2)符号的作用:
1能简单明了地表示事物。
2可以避免由于事物外形不同而引起的混乱。
3可以避免由于表达事物的文字语言不同而引起的混乱。
[说明]在某种意义上说符号也是一种模型。
三、化学模型的建立
模型可以是实物的模型,一可以是事件的模型,模型能表达出研究对象的基本的特征。
如:
(1)人们用水分子结构模型来了解水分子的构成:
两个氢原子成104.5°角附在氧原子上:
比例模型棍棒模型
(2)分子聚集成物质
四、分子的构成
(1)分子是由原子构成的。
(2)分子构成的描述:
以分子AmBn为例,1个AmBn分子由m个A原子和n个B原子构成。
如1个H2分子由2个H原子构成;1个O2分子由2个O原子构成;1个H2O分子由2个H原子和1个O原子构成。
五、物质的构成
[说明]
(1)分子是构成物质的一种基本粒子,有的物质是由原子直接构成的,如金属、金刚石、石墨等。
由分子构成的物质在发生物理变化时,物质的分子本身没有变化;由分子构成的物质在发生化学变化时,它的分子起了变化,变成了别的物质的分子。
所以,分子是保持物质化学性质的最小粒子。
同种物质的分子,化学性质相同;不同种物质的分子,化学性质不同,分子不能保持物质的物理性质。
(2)同种原子构成的物质,由于原子排列不同,可以构成不同的物质。
如金刚石、石墨是由碳原子构成的,足球烯(C60)是由C60分子构成的。
金刚石石墨
C60
六、粒子的大小与质量
分子和原子都有一定的质量和体积。
(1)原子的体积很小,原子半径一般在10-10m数量级。
(2)分子和原子的质量也非常小。
氢分子是最轻的分子,其分子质量的数量级是10-27kg。
(3)不同种类的分子和原子质量不同,体积也不同。
[说明]组成某个分子的原子,肯定比分子更小,如氢分子由2个氢原子构成,氢原子比氢分子小。
但并不能说原子一定比分子小,某些原子比某些分子大,如铁原子比氢分子大。
(4)分子的特性:
①分子在不断运动;②分子间有间隔。
热胀冷缩就是分子间间隔发生改变的结果。
七、分子和原子的区别
[说明]物质由什么粒子直接构成,其化学性质就由该种粒子保持。
八、区分不同的分子
分子是构成物质的一种基本粒子,不同的分子构成不同的物质。
由原子构成分子时:
(1)相同的原子种类,不同的原子个数,能够成不同的分子。
如O2分子与O3分子、CO分子与CO2分子、SO2分子与SO3分子等。
(2)相同的原子个数,不同的原子种类,也能构成不同的分子。
如H2与O2、N2,H2O与CO2、SO2,CO与N2,SO3与NH3等。
[说明]构成分子的原子可以是同种原子(如H2、O2、N2等),也可以是不同种原子(如CO、H2O等)。
九、化学反应实质、模型的建立
当水分子分解时,生成氢原子和氧原子,每两个氢原子又结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子。
结论:
(1)分子是由原子构成的;
(2)物质在发生化学变化时,分子分解成原子,原子重新组合形成新的分子。
在化学变化中,分子是可以再分的,原子是不能再分的,原子是化学变化中的最小粒子。
一十、原子的构成
[说明]
(1)原子是“空心球体”,原子里有“很大”的空间,电子在绕核做高速运动。
(2)原子核所带的电量和核外电子的电量相等,但电性相反,因此整个原子不显电性。
对原子而言,核电荷数=质子数=核外电子数。
(3)一般地,原子核内质子数小于或等于中子数。
(4)原子的质量主要集中在原子核上。
(5)质子和中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的。
(6)原子符号(
)中X——原子种类,Z——质子数,A——质子数与中子数之和。
一十一、元素的概念
具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称为元素。
元素概念中的“一类原子”包括:
(1)质子数相同、中子数不同的同位素原子,如
、
、
。
(2)质子数相同、化合价不同的元素,如0、+1、+3、+5、+7、-1价的氯元素。
(3)质子数相同的单核粒子,如Cl-与Cl原子都属于氯元素。
(4)元素只论种类,不讲个数。
一十二、同位素
原子中核内质子数相同、中子数不同的同类原子统称为同位素。
[说明]元素是同位素原子的总称,同位素原子是一种元素的不同种原子,即原子的“孪生兄弟”。
同位素原子有“三相同三不同”,三相同是:
质子数相同、电子数相同、化学性质相同;三不同是:
中子数不同、原子质量不同、物理性质不同。
一十三、元素、同位素的比较
元素
同位素
概念
具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子称为元素
具有相同质子数和不同中子数的同一元素的不同原子互称同位素
研究范围
核电荷数(即质子数)相同的一类原子
同一种元素中,中子数不相同的原子
特性
具有相同质子数,其带的电荷数可以不同,具有的化合价可以不同,所以具有的性质也不同
原子的质子数相同而中子数不同,所以质量数不同,但同价态的同位素化学性质几乎完全相同
实例
如:
Fe、Fe2+、Fe3+为铁元素,
为氮元素,其物理性质和化学性质都不同
如:
——氢元素三种同位素化学性质几乎相同
一十四、离子
(1)概念:
离子是带电荷的原子或原子团。
原子团是“原子的集团”,由几个原子组成,在许多化学反应里作为一个整体参加反应。
(2)分类:
1阳离子:
带正电荷;质子数大于电子数。
2阴离子:
带负电荷;质子数小于电子数。
(3)离子也是构成物质的一种基本粒子。
一十五、元素与原子的比较
元素
原子
概念
具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称。
一种元素可含几种原子,如氢元素包含
三种原子
化学变化中的最小粒子
种类确定
由核内质子数确定
由质子数和中子数确定
区别
宏观概念:
只讲种类,不讲个数,没有数量多少的含义
微观概念:
既讲种类,又讲个数,有数量多少的含义
使用范围
用于描述物质的宏观组成,如水由氢、氧两种元素组成
用于描述物质的微观构成,如1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
联系
元素与原子是总体与个体的关系,原子是元素的个体,是构成和体现元素性质的最小粒子。
在化学反应中,元素种类、原子种类和原子个数均不发生变化
一十六、原子和离子的比较
粒子种类
原子
离子
阳离子
阴离子
区别
粒子结构
核内质子数=核外电子数
核内质子数>核外电子数
核内质子数<核外电子数
粒子电性
中性
正电
负电
联系
一十七、应用“四数一量”分析原子结构
(1)“四数一量”
原子:
核电荷数=质子数=核外电子数;近似相对原子质量=质子数+中子数。
①核电荷数”指原子核所带的电荷数,即质子所带电荷数之和。
2并非所有原子核中都含有中子,如
没有中子。
一般地:
质子数≤中子数。
③化学变化过程中,原子核不发生变化,即质子数和中子数不发生变化。
(2)分析同位素
原子种类
质子数
中子数
电子书
相对原子质量
1
0
1
1
1
1
1
2
1
2
1
3
6
6
6
12
6
7
6
13
6
8
6
14
一十八、元素的存在形式
元素的存在形式有两种,即存在于单质或化合物中。
单质:
只由同种元素组成的纯净物叫做单质,如氧气、氢气、铜等。
化合物:
由两种或两种以上元素组成的纯净物叫做化合物。
如水、二氧化碳等。
氧化物:
由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。
[说明]区分单质和化合物是在“纯净物”的前提下,以所含元素是一种或一种以上作为标准去辨识的。
由同种元素形成的不同种单质互称为同素异形体。
如O2和O3等。
一十九、元素的种类和分布
(1)已知的元素有110多种,其中有十几种是人造元素。
元素在地壳里的分布量:
元素在生物细胞中的分布量:
海水中的元素分布:
O(85.5%)、H(10.7%),两者约占总量的96.5%;Cl(2.0%),Na、Mg等占1.5%。
(海水中溶解着近80种元素,不仅陆地上的天然元素在海水中几乎都存在,而且有17种元素在陆地上很稀少)
(2)人造元素和放射性元素
1人造元素:
以自然元素为基础,利用核反应的方法,通过用
粒子、氘核、质子或中子对原子核产生作用而人工制造出来的。
2放射性元素:
元素周期表中元素符号是红色的是放射性元素,放射性元素对人体有害,但可以用来检查和治疗一些疾病,如用“放疗”治癌症,用X射线检查肺部。
(3)元素的分类:
按元素的性质来分,元素可分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素,其中金属元素有80多种,占全部元素的4/5。
[说明]通过元素的中文名称可对元素进行简单的分类。
一般有“气”字头(表示单质在常温下是气体),“氵”字旁(表示单质在常温下为液体),“石”字旁(表示单质在常温下为固态)的元素属于非金属元素,而有“钅”字旁的元素属于金属元素(汞也为金属元素)。
二十、单质与化合物概念的区别和联系
单质
化合物
宏观组成
同种元素
不同种元素
微观构成
同种原子或同种原子构成的同种分子
由不同种原子构成的同种分子
化学性质
不能发生分解反应
一定条件下发生分解反应
联系
均属于纯净物。
单质发生化合反应可生成化合物,化合物发生分解反应可生成单质
二十一、描述物质组成的方法与规律
物质、元素、分子、原子之间的关系可用图表示。
元素是宏观概念,只有种类之分,没有数量之别。
在讨论物质的组成时,应该用“……由某元素组成”来描述,其中只涉及种类而没有数量多少的含义。
原子、分子、离子是微观的概念,当讨论物质的微观结构时,就应该用原子(或分子、离子)来描述,不仅要讲种类而且要讲个数。
故在讨论物质的组成和结构时,应注意规范地运用这些概念,在具体描述过程中,一般是元素与“组成”匹配,而分子、原子与“构成”匹配。
现举例如下:
(1)由分子构成的物质,有三种说法(以二氧化碳为例):
①二氧化碳是由氧元素和碳元素组成的;②二氧化碳是由二氧化碳分子构成的;③每个二氧化碳分子是由2个氧原子和1个碳原子构成的。
(2)由原子(或离子)直接构成的物质(如汞、食盐),有两种说法:
①汞是由汞元素组成的,食盐是由钠元素和氯元素组成的;②汞是由汞原子构成的,食盐是由钠离子和氯离子构成的。
二十二、元素符号及其表示的意义
元素符号是表示元素的一种专用符号,国际上采用元素拉丁文名称的第一个字母大写来表示。
当两种元素的第一个大写字母相同时,写上该元素名称的第二个字母(小写)以示区别。
如:
Ne(氖)、Na(钠);Mg(镁)、Mn(锰);Cu(铜)、Ca(钙)、Co(钴)。
元素符号表示的意义:
(1)表示一种元素;
(2)表示这种元素的一个原子;
(3)若是由原子直接构成的物质,则表示这种物质。
如:
二十三、元素周期表
根据元素的原子结构和性质,把现在已知的110多种元素按原子序数(核电荷数)科学有序地排列起来,得到的表叫做元素周期表。
(1)在元素周期表中,每一种元素均占据一格。
对于每一格,均包含元素的原子序数(核电荷数)、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容。
此外,在周期表中还用不同的颜色对金属元素、非金属元素做了分区。
(2)周期表每一横行叫做一个周期,共有7个横行,即7个周期。
(3)周期表有18个纵行,除第8、9、10三个纵行共同组成一个族外,其余15个纵行,每一个纵行叫做一族,共有16个族。
二十四、正确书写元素符号并理解其意义
正确书写元素符号,熟记27种元素符号。
(1)由一格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,第一个字母大写,第二个字母小写。
如锰的元素符号为Mn,不能写成MN。
(3)正确理解并使用元素符号。
1宏观意义:
表示一种元素或一种物质;微观意义:
表示一种原子或一个原子。
2当元素符号前加一个数字,就只有微观意义,只能表示原子的个数。
如2H表示两个氢原子。
3化学上规定:
B(硼)、C(碳)、Si(硅)、P(磷)、S(硫)、As(砷)、Se(硒)、Te(碲)、稀有气体和所有金属的元素符号可表示三种意义:
一种元素;一个原子;一种物质。
(在不同的场合有不同的含义,不要混淆)
二十五、元素周期律
元素周期表中,每周期(除第一周期外)开头是金属元素,靠近尾部的是非金属元素,结尾的是稀有气体元素。
说明自然界各元素间存在着元素性质等方面的周期性变化。
我们可以根据这种周期性变化掌握元素的性质。
如判断元素的活动性:
在同一周期中越靠左金属性越强,从左到右非金属性逐渐增强;同一族中越向下金属性越强,所以金属活动性Na>Mg>Al;K>Na。
二十六、化学式及其意义
(1)定义
用元素符号表示物质组成的式子叫做化学式。
包括分子式、实验式、最简式等。
(2)化学式的含义
化学式的含义
以CO2为例说明
宏观上
表示一种物质
表示二氧化碳这种物质
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,碳、氧元素的质量比:
m(C):
m(O)=3:
8
微观上
表示该物质的1个分子
表示1个二氧化碳分子
表示物质的分子组成
各元素的原子个数比:
N(C):
N(O)=1:
2
[说明]
1每种纯净物都有固定的组成,所以表示每种物质组成的化学式只有一种。
混合物的组成不固定,所以无化学式。
2由分子构成的物质的化学式,不仅表示物质的组成,也表示分子的构成,所以也叫分子式。
3物质的组成是通过实验测定的,化学式的书写必须依据实验结果来推求,不能写不合实际的式子。
二十七、化学式的书写方法
(1)单质化学式的写法
1单原子构成的单质:
稀有气体、金属以及一些非金属单质,如碳、硅等,其化学式用元素符号表示。
2多原子构成分子的单质:
在元素符号右下角写上构成分子的原子数目,如氧气:
O2,臭氧:
O3。
(2)化合物化学式的写法
1氧化物:
氧元素在右,其他元素在左,如CO2、Fe2O3等。
2金属元素与非金属元素形成的化合物:
一般金属元素在左,非金属元素在右,如NaCl等。
3非金属元素的氢化物的化学式:
氢在左,其他非金属元素在右,如HCl、H2S、H2O等,但氨(NH3)则相反。
[说明]书写化学式应注意如下几个方面:
a.一般正价元素在前,负价元素在后[氨(NH3)除外],每种元素的原子数目写在符号右下角,而读时与书写顺序相反;
b.化学式中原子团的数目≥2时,原子团必须加“()”,表示原子团数目的数字标在“()”的右下方,数目为1时,不写“()”和数字。
如Al2(SO4)3、NaOH等。
二十八、化合物化学式的读法
(1)由两种元素组成的化合物的化学式名称,一般读作“某化某”,其顺序与化学式的书写恰好相反,即从后向前读。
在读化合物的化学式时,有时要出各元素的原子个数,但“1”一般不读出,如Fe3O4读作“四氧化三铁”。
若两种元素组成多种不同的物质,在其化学式中,某元素的原子个数不同且在这一化学式中该元素的原子个数为1,此时“1”要读出,如CO2读作“二氧化碳”,CO读作“一氧化碳”。
(2)某些具有可变化合价的元素,在显高价时读作“某化某”,在显低价时读作“某化亚某”,如FeCl3与FeCl2分别读作“氯化铁”与“氯化亚铁”。
二十九、化合价
(1)定义
一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目原子化合的性质,叫做这种元素的化合价。
(2)含义
化合物均有固定的组成,即形成化合物的元素有固定的原子个数比,化合价是元素的一种性质,用来表示原子之间相互化合的数目。
(3)原子团
常作为一个整体参加反应的原子集团叫原子团,也叫根,如
、
、
、
等。
根也有化合价。
(4)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或-n表示,如
、
、
、
等。
三十、化合价规律
(1)氢元素通常显+1价,氧元素显-2价。
例如:
、
、
等。
(2)金属元素一般显正价。
例如:
、
、
。
(3)非金属与氢或金属化合时,非金属显负价;非金属与氧元素化合时,非金属显正价。
例如:
在H2S、MgCl2、P2O5中,硫、氯、磷三种元素的化合价分别为-2、-1和+5价。
(4)许多元素具有可变化合价。
例如:
Fe有+2、+3价;Cl有-1、+1、+3、+5、+7价。
(5)原子团的化合价一般不等于零,其数值由组成元素的正负化合价的代数和确定。
常见原子团的化合价如下:
原子团
离子符号
化合价
氢氧根
-1
硝酸根
-1
碳酸氢根
-1
铵根
+1
硫酸根
-2
碳酸根
-2
亚硫酸根
-2
磷酸根
-3
(6)元素的化合价是在形成化合物时表现出来的一种性质,在单质中元素的化合价为零。
三十一、化合价规律的应用
化合价规律在以下方面有广泛的应用:
(1)判断化学式书写正误;
(2)根据化学式判断某种元素的化合价;
(3)根据元素化合价推求实际存在的化合物的化学式:
排列元素符号(一般正价在前,负价在后)→确定元素原子个数(根据化合物中化合价代数和为零)→写出化学式→检查正误。
三十二、相对原子质量
(1)定义:
以碳-12原子(含有6个质子和6个中子,也可以表示为
)质量的1/12(1.661×10-27kg)作为标准,其他原子的质量跟它相比较所得的比值,就是这种原子的相对原子质量,用符号Ar表示。
(2)原子的质量与相对原子质量的区别于联系
原子的质量
相对原子质量
来源与性质
测定出来、绝对的
比较得出、相对的
数值与单位
非常小,单位为“kg”
大于或等于1,单位为“1”
联系
某原子的相对原子质量=
(3)A、B两原子的相对原子质量之比等于A、B两原子的质量之比。
三十三、相对分子质量
化学式中各原子的相对原子质量的总和叫做相对分子质量(它的国际单位制单位为“1”)。
相对分子质量也是以碳-12原子质量的1/12作为标准的一种相对质量(用符号Mr表示)。
[说明]
(1)相对分子质量越大,分子的质量也越大;
(2)质量相同、由不同分子构成的纯净物,相对分子质量越小的物质所含的分子个数越多。
三十四、质量数与相对原子质量
原子的质量主要集中在原子核上,质子和中子的相对质量都约为1,所以原子的相对原子质量的整数数值与质子数和中子数之和相等。
人们把质子数与中子数之和叫做质量数,即相对原子质量(取整数)=质子数+中子数(在原子符号
中X是元素符号,Z表示质子数,A表示质量数)。
三十五、有关化学式的计算的四种基本类型
(1)计算物质的相对分子质量
计算化学式中各原子的相对原子质量之和,要注意将各元素的相对原子质量乘以其原子个数,再进行求和。
结晶水化合物中的结晶水的相对分子质量必须计算在内,如
的相对分子质量为160+5×18=250.
(2)计算物质中各元素的质量比(以AmBn为例)
。
(3)计算物质中某一元素的质量分数
(4)确定物质化学式
在AmBn中,
。
、
分别为AmBn中A、B的质量。
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