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1、第四单元 物质构成的奥秘知识点梳理:1. 原子的构成: 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2.相对原子质量:Ar=其他原子的质量/(碳-12的质量1/12)注:1.相对原子质量的标准是:碳-12的质量1/12,并不是碳-13或者其他的碳的同位素。2.相对原子质量是一个相对值,没有单位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3.元素:(1) 定义:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称注意:元素是一类原子的总称;这类原子的质子数相同,因此:元素的种类由原子的质子数决定,质子数不同,元素种类不同。(2) 元素与原子
2、的区别:从含义上来说:元素是宏观概念,只是分种类不计个数,但是原子时微观概念,既分种类,又分个数。从使用范围上来说:元素常常用来表示物质是由哪几种元素组成的;但是原子时从微观上描述物质的构成,常用来表示物质是由哪些原子构成,或者分子是由哪些原子构成。氢原子和一个氧原子构成的。(3)元素符号:A:定义:用元素的拉丁文名称的第一个大写字母来元素。B:书写原则:由一个字母表示的元素符号要大写,如:H、O、S、C、P等。C: 元素符号表示的意义:表示一种元素;表示这种元素的一个原子。例如:O:表示氧元素;表示一个氧原子。D: 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”
3、),如:Ca、Na、Mg、Zn等。E: 元素符号前面的数字的含义;表示原子的个数。例如:6N:6表示6个氮原子。F:元素的分布:地壳中含量前四位的元素:O、Si、Al、Fe 生物细胞中含量前四位的元素:O、C、H、N空气中前二位的元素:N、O注意:在化学反应前后元素种类不变:(1)元素周期表的结构:元素周期表有七个横行,十八个竖行,分为七个周期,十六个族。(2)元素周期表的意义是学习和研究化学知识的重要工具;为寻找新元素提供了理论依据;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)。 8 O 氧1600(3) 元素周
4、期表中每一方格提供的信息: 原子序数 - 元素名称 (核电荷数) - 元素符号 -相对原子质量5.原子的核外电子排布:(1)核外电子排布规律:第一层最多容纳2个电子;第二层最多容纳8个电子;第二层最多容纳8个电子;最外层最多容纳8个电子(若第一层为最外层时,最多容纳2个电子) 此外层最多容纳18个电子(2)原子结构图:286+16电子层质子数电子层上的电子数原子核的电性 圆圈内的数字:表示原子的质子数+:表示原子核的电性弧线:表示电子层弧线上的数字:表示该电子层上的电子数7.离子:(1)定义:带电的原子或原子团(2)分类:阳离子(由于原子失去电子而形成)带正电阴离子(由于原子得到电子而形成)带
5、负电原子在变为离子时,质子数、元素种类没有改变;电子数、最外层电子数、元素化学性质发生了改变。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8.离子表示形式:(1)离子表示方法:在元素符号右上角标明电性和电荷数,数字在前,符号在后。若数字为1时,可省略不写。例如:钠离子:Na。(2)离子符号的意义:表示离子(或一个离子),如:Mg2+表示镁离子(一个镁离子)(3)表示意义的注意事项:2Mg2+ 表示每个镁离子带两个单位的正电荷; 表示两个镁离子A:离子符号前面的化学计量数(系数)表示离子的个数;B:离子符号的表示方法:在元素符号(或原子
6、团)右上角表明离子所带的电荷,数值在前,正、负号在后。离子带1个单位的正电荷或个单位的负电荷,“1”省略不写。如:阳离子:Na+、Ca2+、Al3+等, 阴离子:Cl-、S2等(4)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9. 化学式(1)概念:用元素符号和数字表示物质组成的式子(2)化学式的写法A单质的化学式双原子分子的化学式,如:氢气H2,氧气O2,氮气N2,氯气Cl2。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化合物的化学式根据名称从右写到左。若已读出原子个数的就直接写
7、;若未读出原子个数的需根据化合价来正确书写。(正价写左边,负价写右边,同时正、负化合价的代数和为零。)例如:四氧化三铁:-2Fe3O4;氯化镁: 2;硫酸钠: 2SO4(3)几点注意事项:A: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。B: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。(4)化学式的涵义(以SO2为例说明)宏观上:表示一种物质:表示二氧化碳。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。微观上:表示该物质的一个分子:表示一个二氧化碳分子。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
8、构成-2+2 Ca表示钙元素显+2价 (或钙元素的化合价为+2价);S表示硫元素显-2价。 Ca2+表示一个钙离子带2个单位的正电荷;S2-表示1个硫离子带2个单位的负电荷。(3)小结各种数字的含义: 元素符号前面的数字: 表示原子的个数。元素符号右上角的数字:表示离子所带的电荷数元素符号右下角的数字:表示一个分子中所含的某种元素的原子个数。元素符号正上方的数字:表示某元素在化合物中的化合价。离子符号前面的数字: 表示离子的个数。化学式前面的数字:表示分子的个数。(4)元素化合价的一般规律A:氢元素的化合价通常显+1价,氧元素的化合价显-2价。B:在化合物中,金属元素为正价。C:非金属与氢或金
9、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。D:在化合物中,正、负化合价的代数和为零。E:在单质中元素的化合价为零。(5)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+1-1-1-2-2-3口诀:一价钾、钠、银、氯、氢二价钙、镁、钡、氧、锌一、二铜,二、三铁,三铝四硅五价磷,二、四、六硫,二、四碳,正价负价要分清!负一氢氧硝酸根负二碳酸硫酸根,负三磷酸最特别,正一价的是铵根11.有关化学式的计算(1)的相对分子质量=各元素的相对原子质量原子个数之和(2)计算物质组成元素的质量比=各元
10、素的相对原子质量原子个数之比(3)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)化合物的相对分子重难点例题解析1. 构成物质的微粒例1 关于氧气和铁的构成,下列说法正确的是 ( )A. 分别由氧元素、铁元素构成B. 分别由氧分子、铁原子构成C. 分别由氧原子、铁原子构成D. 分别由氧分子、铁分子的构成分析:分子、原子、离子是微观概念形成物质时用“构成”表示,元素是宏观概念,形成物质时,用“组成”来表示,故A不正确。氧气由氧分子构成,铁由铁原子构成,故C、D不正确。答案:B。例2 在一定条件下,分解高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢三种物质,都可以得到氧气。说明这三种
11、物质中含有 A. 氧气B. 氧分子C. 氧元素D. 氧化物分析:物质是由元素组成的,不可能由物质组成。答案:C。习题:1. 下列物质是由分子、原子、离子构成的。铁由 构成,氯化钠由 构成,水由 构成,氧气由 构成。2. 日常生活中出现了“加铁酱油”、“高钙奶粉”、“加碘食盐”等商品,这里的铁、钙、氟是指 A. 元素B. 原子C. 分子D. 单质答案:1. 原子 ; 离子; 分子、分子2. A2. 微粒的构成例1 在下列微粒中,属于原子的有(用序号填空,下同) ,属于阳离子的有 ,属于阴离子的有 ,属于同种元素的有 。 通过以上各图可以总结出,原子和离子的区别在于: 简析:原子是不带电荷的微粒,
12、核外电子数与核内电荷数相同,阳离子核外电子数少于核内质子数(即原子核的电荷数),阴离子核外电子数多于核内质子数(即原子核电荷数)。答案:; 原子不带电,离子带电; 离子核外电子数多于或少于核内质子数。例2 某微粒最外层有8个电子,该微粒 A. 一定是阳离子B. 一定是阴离子C. 一定是稀有气体元素的原子D. 无法确定简析:微粒最外层有8个电子,趋于相对稳定状态,可能由金属元素的原子失去最外层电子形成,也可能由非金属元素得到电子而形成,也可能是稀有气体元素的原子,因此无法确定。答案:D。习题:1. 区别元素的种类依据是 A. 原子核内的中子数B. 原子核内的质子数C. 原子核外的电子数D. 相对
13、原子质量2. 下表中属于同一种元素的一组原子是 原子种类甲乙丙丁戊质子数66689中子数67888A. 甲、乙和丙B.丙、丁和戊C. 甲、丙和丁D.乙、丙和戊答案:1、B 2、A。3. 化学式例1 蔗糖(C6H12O6)是生活中常用的甜味品,它是由 种元素组成,相对分子质量为 ,各种元素的质量比为 。简析:从化学式知道,蔗糖由C、H、O三种元素组成,每个蔗糖分子由6个C原子、12个H原子,6个氧原子构成。根据C、H、O三种元素的相对原子质量可以计算出蔗糖的相对分子质量以及C、H、O三种元素的质量比。答案:三;180 m(c)::m(H): m(O)=72: 12: 96=6: 1: 8例2 蛋白质是由多种氨基酸组成的,蛋白质中氮元素的平均分子质量分数为16%,通过计算回答下列问题:(1)蛋氨酸是氨基酸中的一种,化学式为C5H11O2NS,求蛋氨酸中氮元素的质量分数;(2)合格奶粉的质量标准为:每100克奶粉中含蛋