第四單元 物質構成的奧祕
課題1 原 子
1、原子的構成
(1)原子結構的認識
(2)在原子中由於原子核帶正電,原子核帶的正電荷數(即核電荷數)與核外電子帶的負電荷數(數值上等於核外電子數)相等,電性相反,所以原子不顯電性
因此,對於原子: 核電荷數=質子數=核外電子數
(3)原子的質量主要集中在原子核上
注意:①原子中質子數不一定等於中子數
②並不是所有原子的原子核中都有中子。例如:氫原子核中無中子
2、相對原子質量(A r):
⑴
⑵相對原子質量與原子核內微粒的關係:
相對原子質量≈質子數+中子數
課題2 元 素
一、元素
1、含義:具有相同質子數(或核電荷數)的一類原子的總稱。
注意:元素是一類原子的總稱;這類原子的質子數相同
因此:元素的種類由原子的質子數決定,質子數不同,元素種類就不同。
2、元素與原子的比較:
元 素原 子
區
別含義巨集觀概念,只分種類不計個數微觀概念,既分種類又分個數
適用範圍從巨集觀描述物質的組成。常用來表示物質由哪幾種元素組成。如水由氫元素和氧元素組成從微觀描述物質(或分子)的構成。常用來表示物質由哪些原子構成或分子由哪些原子構成,如水分子由氫原子和氧原子構成;鐵由鐵原子構成。
聯絡元素是同類原子的總稱,原子是元素的基本單元
3、元素的分類:元素分為金屬元素、非金屬元素和稀有氣體元素
4、元素的分佈:
①地殼中含量前四位的元素:O、Si、Al、Fe
②空氣中前二位的元素:N、O
二、元素符號
1、書寫原則:第一個字母大寫,第二個字母小寫。
2、表示的意義:①表示某種元素②表示某種元素的一個原子。例如:“O”表示氧元素,還表示一個氧原子。
3、原子個數的表示方法:在元素符號前面加係數。因此當元素符號前面有了係數後,這個符號就只能表示原子的個數。例如:“2H”只表示2個氫原子。
4、元素符號前面的數字的含義;表示原子的個數。例如:6N:6表示6個氮原子。
三、元素週期表
1、發現者:俄國科學家門捷列夫
2、結構:7個週期16個族(7個橫行18個縱行)
3、元素週期表中每一方格提供的資訊:
4、對於原子:原子序數=質子數=核電荷數=電子數
課題3 離子
一、核外電子的排布
1、原子結構圖:
①圓圈內的數字:表示原子的質子數
②+:表示原子核的電性
③弧線:表示電子層
④弧線上的數字:表示該電子層上的電子數
2、核外電子排布的規律:
①第一層最多容納2個電子;
②第二層最多容納8個電子;
③最外層最多容納8個電子(若第一層為最外層時,最多容納2個電子)
3、元素最外層電子數與元素性質的關係
金屬元素: 一般最外層電子數<4 容易失電子,形成陽離子
非金屬元素:一般最外層電子數≥4 容易得電子,形成陰離子
稀有氣體元素:最外層電子數為8(He為2) 不易得失電子
最外層電子數為8(若第一層為最外層時,電子數為2)的結構叫相對穩定結構
因此元素的化學性質主要和由原子的最外層電子數有關。
二、離子
1、概念:帶電的原子或原子團
2、分類及形成:陽離子(由於原子失去電子而形成)帶正電
陰離子(由於原子得到電子而形成)帶負電
注意:原子變為離子時,質子數、元素種類沒有改變;電子數、最外層電子數發生了改變。
3、表示方法:在元素符號右上角標明電性和電荷數,數字在前,符號在後。若數字為1時,可省略不寫。例如:鈉離子:Na+。
4、離子符號表示的意義:表示一個某種離子;表示帶n個單位某種電荷的離子。例如:Fe3+ :帶3個單位正電荷的鐵離子
5、元素符號右上角的數字的含義:表示一個離子所帶的電荷數。例如:Fe3+ :3表示一個鐵離子帶3個單位的'正電荷
6、離子中質子數與電子數的關係:
陽離子:質子數>電子數 陰離子:質子數<電子數
7、離子與原子的區別與聯絡
粒子的種類原 子離 子
陽離子陰離子
區
別粒子結構質子數=電子數質子數>電子數質子數<電子數
粒子電性不顯電性顯正電顯負電
符 號用元素符號表示用離子符號表示用離子符號表示
相互轉化
陽離子 原子 陰離子
相同點都是構成物質的基本微粒;質量、體積都很小;在不停運動;有間隙
8、離子個數的表示方法:在離子符號前面加係數。例如:2個鈉離子:2Na+
小結:1、構成物質的微粒:分子、原子、離子
2、物質的組成(巨集觀上)、構成(微觀上)的描述:
①物質的組成:××物質由××元素和××元素組成 例:水由氫元素和氧元素組成
②物質的構成:××物質由××分子(或原子、離子)構成
例:水由水分子構成;鐵由鐵原子構成;氯化鈉由氯離子和鈉離子構成
課題4 化學式和化合價
一、化學式
1、概念:用元素符號和數字表示物質組成的式子
2、含義:①表示某種物質;②表示某種物質的組成;③表示某種物質的一個分子;④表示某種物質的一個分子的構成。如:H2O:①表示水這種物質;②表示水由氫元素和氧元素組成;③表示一個水分子;④表示一個水分子由一個氧原子和二個氫原子構成。
3、分子個數的表示方法:在化學式前面加係數。若化學式前面有了係數後,這個符號就只能表示分子的個數。如:表示3個二氧化碳分子:3CO2 ; 4H2O:表示4個水分子。
4、元素符號右下角數字的含義:表示一個分子中所含該元素的原子個數。例如;H2O:2表示一個水分子中含有2個氫原子。
5、化學式的書寫:
⑴單質:①氫氣、氮氣、氧氣、氯氣、溴、碘等單質:在元素符號右下角加2表示。例如:氫氣:H2、氧氣:O2
②其他的單質:通常用元素符號表示。例如:鐵:Fe;紅磷:P
⑵化合物(由兩種元素組成或由兩種原子團構成的):根據名稱從右寫到左。若已讀出原子個數的就直接寫;若未讀出原子個數的需根據化合價來正確書寫。例如:四氧化三鐵:
Fe3O4; 氯化鎂:Mg(+2)Cl(-1)2; 硫酸鈉:Na(+1)2SO4
6、化合物(由兩種元素組成或由兩種原子團構成的)的讀法:
由兩種元素組成的化合物:從右至左讀作“某化某”;在氧化物中一般要讀出原子個數
例如:N2O:一氧化二氮;MgCl2:氯化鎂;Mg(OH)2:氫氧化鎂;Al(NO3)3:硝酸鋁。
二、化合價
1、化合價是用來表示元素在形成化合物時的原子個數比。有正價與負價之分。
2、化合價的表示方法:在元素符號正上方標出化合價。符號在前,數字在後。若數字為
1時,不能省略。例如:標出物質中鎂元素的化合價:MgCl2。
小結各種數字的含義:
①元素符號前面的數字:表示原子的個數。
②元素符號右上角的數字:表示離子所帶的電荷數
③元素符號右下角的數字:表示一個分子中所含的某種元素的原子個數。
④元素符號正上方的數字:表示某元素在化合物中的化合價。
⑤離子符號前面的數字:表示離子的個數。
⑥化學式前面的數字:表示分子的個數。
4、元素化合價與離子的關係:
①元素(或原子團)的化合價的數值=離子帶的電荷數
②元素化合價的符號與離子帶的電性一致 例:鎂離子:Mg2+ 與+2價的鎂元素:Mg(+2)
5、化合價的規則:在化合物中,所有元素的化合價的代數和為零。以A Bn為例,
即(+a)×+(-b)×n=0
6、常見元素、原子團的化合價
(1)一價氯氫鉀鈉銀,二價氧鈣鋇鎂鋅,二四六硫二四碳,三鋁四矽五價磷,
鐵有二三要分清,莫忘單質都是零.
(2)原子團順口溜:
負一價硝酸氫氧根,負二價硫酸碳酸根 負三記住磷酸根,正一價的是銨根.
注意:氯元素在氯化物中顯-1價,硫元素在硫化物中顯-2價。
原子團的化合價=原子團中各元素的化合價的代數和
附:常見原子團:
硝酸根:NO3- 氫氧根:OH- 碳酸根:CO32- 硫酸根:SO42- 磷酸根:PO43- 銨根:NH4+
7、必須背熟的離子符號:
+ Ca2+ Na+ Mg2+ Zn2+ Al3+ Fe3+ Fe2+Ag+H+ NH4+ Cl- O2- S2- SO42- CO32- NO3- OH- PO43-等
三、有關化學式的計算 以ABn為例
1、相對分子質量的計算 Mr(ABn)=Ar(A)×+Ar(B)×n
2、各元素的質量比 A元素質量與B元素質量的比=[Ar(A)×] :[Ar(B)×n]
3.元素質量分數