第二章第二章 自然界的物质性自然界的物质性知识结构 地球概况（占8分） 自然界的物质（占16分） 地球上的生物（6分）（2000秋考试：占30%）v 地球在宇宙中的位置：v 地球及其圈层结构 ：v 地球的表面形态： 第一节知识点分析 （重点）（重点）（难点）恒星、行星、银河系、太阳及九大行星形状、大小、外部圈层、内部圈层海陆分布一、一、 地球在宇宙中的位置地球在宇宙中的位置宇宙银河系太阳系地球地球在浩瀚的宇宙中显得十分渺小宇宙组成：宇宙是空间和时间的统一，是物质世界，包括天体和弥漫物质包括恒星、行星、卫星、星云、慧星、流星等天体类型天体之间相互吸引环绕旋转，形成了不同的天体系统（地月系、太阳系、银河系、总星系）1、恒星与行星 恒星由炽热的气体组成，能够自身发光的球形或类似球形的天体（太阳是离地球最近的恒星）特点：飞快地运动着、一般能发光发热 行星是环绕恒星公转的天体，有大行星和小行星之分恒星的主要物理性质：光度亮度：恒星本身的发光程度，即它表面所发光量的强弱，用绝对星表示：恒星在地球上的受光强度，即肉眼所见恒星明亮程度的大小，用视星等表示视星等分为六级，一级最亮，六级最暗宇宙中有10亿个类似银河系的星系距地球最远的星系约距离150亿光年宇宙中已观测到的所有星系称为总星系2、银河系由无数恒星和星际物质组成圆盘状中部为核球四周为银盘日冕色球光 球太阳内部太阳大气的底层，厚度500千米，在太阳大气中密度最高，是整个太阳中最明亮的部分，光辐射从这里发出太阳大气的中层厚度约2000千米，亮度仅及光球的千分之一密度也较低，边缘呈锯齿形（日饵），是强烈的上升气流所致厚度为太阳半径的几倍，密度、亮度很低，其气体粒子不断向外扩散，形成太阳风温度3、太阳4.太阳系的九大行星物理性质：（除冥王星）类型包括行星代表行星特 点类地行星（内行星）水星、金星、地球、火星地球离太阳距离近，质量较小，平均密度高，以重物质为主，温度也高，自转速度慢，卫星少类木行星木星、土星、天王星、海王星木星离太阳的距离远，质量较大，平均密度低，以轻物质为主，多无固体表面，温度很低外行星九大行星的运动规律：近圆性共面性同向性：指所有行星轨道的偏心率都很小，几乎 近于圆形：所有行星的公转轨道面都是比较接近的， 大体在一个平面上，与地球轨道面的交 角都不大：指行星绕日公转的方向是相同的，也 同太阳自转的方面一致二、二、 地球及其圈层结构地球及其圈层结构1、地球的特征及意义 与太阳的距离适中，日地平均距离1.196 108千米 梨状体赤道半径大于两极半径，且北极略 突、南极略平 巨大的体积： 平均半径6371千米、赤道半径6378千米 极地半径6357千米、体积1.0831012立方千米 巨大的质量：5.976 1027克要求记住接受太阳热辐射是适中的，地球表面形成了适宜的温度，对生命圈的出现十分重要形成强大的引力，避免地表大气逸散到外层空间去，对生命的存在有利是地表自然环境产生的基础也是生命产生和维持的必要条件球状的形态使地球上各处太阳高度不同，造成热量的带状分布和自然现象的复杂多样 外部圈层大气圈水 圈生物圈地壳地幔地核超外圈磁层人类居住场所地球的圈层结构示意图内部圈层地球的圈层结构地球的圈层结构（同心圈层）（同心圈层）1、地球的外部圈层 大气圈、水圈和生物圈既是相互区别和相互独立的，又是相互渗透和相互作用的与人类生活密切相关的圈层特点：越向外密度越小，大气总质量的70%-75%集中在对流层对流层与人的生活有关，如天气现象作用：对生物圈的形成、发育和保护有很大的作用（1）大气圈（2）水圈包括液态水、固态水和汽态水（3）生物圈 是地球特有的圈层，和大气圈、水圈甚至地壳交织在一起2、地球的内部构造古登堡界面莫霍界面地核康德拉界面地壳地幔地表地壳及地幔顶部称为岩石圈地球内部约2900千米的深处硅铝层硅美层地壳分为大陆型 和大洋型，前者为双层结构，后者为单元层结构元素组成：90多种，氧、硅、铝、铁、钙、镁、钾含量 最高，其中氧的含量最大，硅次之（1）地壳结构：以次一级的不连续面（康拉德面）分为两层富含氧化硅和氧化铝，岩性以沉积 岩和花岗岩为主，大陆地壳特有，大洋地壳缺失富含氧化硅和氧化镁，岩性由玄武岩和辉 长岩构成，厚度58千米（2）地幔结构：上地幔（含软流圈）、下地幔位置：位于岩石圈之下，在上地幔60250千米深度范围内地质意义：可能是岩浆的源地，并与地球表面的许多活动 有密切的关系，造成地幔对流、海底扩张和板 块构造，在地表出现地震和火山现象，形成有 用的矿藏。
软流圈结构：外核由铁、硅、镍等构成，呈熔融态或近于液态内核由铁和镍构成，可能为固态作用：由于外核流体的运动，根据磁流体力学的规律而形成地球磁场（3）地核（4）地球表层 是一个独特的物质体系，大气圈、水圈、生物圈和岩石圈互相渗透、交错重叠的复杂综合体，是人类生活的场所三、地球的表面形态三、地球的表面形态1.海陆分布海洋： 形成统一的世界大洋陆地：没有统一的世界大陆特点: 海洋面积占有突出优势 （70.8%） 地球表面海陆分布十分不均（北半球陆地多于南半球，东半球的陆地面积大于西半球） 海洋的平均浓度远大于陆地的平均高度（马里亚纳海沟、珠穆朗玛峰） 洋是主体和中心（89%）， 海是次要的（11%），位于大洋的边缘 世界大洋太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋海地中海、内海和边缘海四大洋 海洋底部地貌形态：大陆架、大陆坡、大洋盆地：2.海洋的形态3.陆地的形态v 分类：大陆、岛屿v 世界大陆组成：亚欧大陆、非洲大陆、北美洲大陆、南美洲大陆、澳大利亚大陆和南美洲大陆六大洲v 陆地地形：高原、平原、山地、丘陵 、盆地练习（一）1、地球表层是一独特的物质体系，实质上是由大气圈、 、 和岩石圈互相渗透、交错重叠的复杂综合体。
2、太阳的高温来源于太阳能，太阳能是在高温高压条件下，由氢核 为氦核的核反应中产生的3、沿海陆地向海的自然延伸部分称为（ ）A、沿海平原B、大陆架C、大陆坡D、大洋盆地4、简答地球表层的鲜明特征 第二节知识分析第二节知识分析 物质的组成、结构（原子）、分类 物质的量（计算） 溶液的浓度（计算） 卤族元素 氧化-还原反应 氧族元素 碱金属元素 溶液的酸碱性 元素周期律 有机化合物 分散系：原子结构特点、氯气的化学性质、活泼性比较：与氯元素的比较：原子结构特点、性质的递变及与原子结构的关系1、组成：由90多种元素按不同形式结合而成 有关概念： 元素、单质、化合物、化合价、化学式等例：有一种磷的氧化物，其中磷的化合价为+5，氧的 化合价为-2，写出这种氧化物的化学式v写出元素符号，并把化合价标在上方 PO+5-2v 求出化合价的最小公倍数：10v 求各元素的原子数：P=10/5=2O = 10/2 =5v 写出化学式：P2O5一、物质的组成和结构2、结构构成物质的微粒有分子、原子或离子等v 质子数相同的一类原子是同一种元素v 质子数相同而中子数不同的原子称为同位素原子：是参与化学反应的最小微粒质子+中子e-原子核领会原子核外电子在核外空间的分布：能量较低的，通常在距核较近的区域运动；能量较高的，通常在距核较远的区域运动 Q P O N M L K L原子核电子可看作在能量不同的电子层上运动核外电子的分层排布核外电子分层排布规律（ 熟知）v 各电子层上最多只能有2n2个电子运动v 电子排布要符合能量最低原理v 任何原子的最外电子层最多只能有8个电子，次外电子最多只能有18个电子，而从外往里数最多只能有32个电子对照三条规律：能画出具有核电荷数120的元素原子核外电子的分层排布和稀有气体元素原子核外电子的分层排布表3、分类物质混合物纯净物单质化合物金属非金属无机化合物有机化合物氧化物酸、碱、盐烃烃的衍生物 二、物质的量计算v 不是质量，是一种物理量，表示大量微粒集合体的物理量的单位摩尔v 科学上规定用12g碳-12所含的碳原子作为物质的量的单位，称为1摩尔。
每摩尔物质均含6.021023个碳原子例：1摩尔碳原子质量12g，含6.021023个碳原子 1摩尔氧原子质量16g，含6.021023个氧原子 1摩尔氢分子质量2g，含6.021023个氢分子 1摩尔水分子质量18g，含6.021023个水分子 1摩尔钠原子质量23g，含6.021023个钠原子计算公式：物质的质量（m克）摩尔质量（M克/摩尔）=物质的量（n摩尔）摩尔质量：1摩尔物质的量，单位克/摩尔物质的质量摩尔质量摩尔质量物质的量NANA微粒数（g）(mol)例1：求64克氧气的物质的量解： v 已知m= 64克v 氧气的式量为32，M=32(克/摩尔) v n = m/M = 64/32 = 2（mol）例2：3.5 mol 氢氧化钠（NaOH）的质量是多少克？解： n = 3.5 molM = (23+1+16) g/molm = Mn = 40*3.5 =140 g 解：第一步：求水分子的量（n）第二步：根据1摩尔物质里含6.021023个微粒 求出第一个问第三步：根据水分子中含2个氢原子和1个氧原子 水分子的量即为氢和氧原子的量 求出第二个问例3 ：9克水里含有多少个水分子？组成这些水分子的原子和氧原子的量是多少？ 例4、用足量的盐酸与6.5克锌反应，最多可能产生多少摩尔的氢气？在标准状况下，体积多少？解:v设可以得到x mol的氢气 6.5gM(Zn) = 65 g/mol n(Zn) = - = 0.1mol 65g/molv求锌的物质的量 Zn + 2HCl = Zn + H2 物质的量 1mol 1mol 0.1mol x mol 求出x = 0.1 molv求出体积：2.24(L)1mol的任何气体在标准状况所占的体积约是22.4升三、溶液的浓度定义：以1 L 溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液的浓度，称为物质的量浓度，又称摩尔浓度C物质的量浓度C（mol/L）=溶质的物质的量n（mol）溶液的体积V（L）表示方法：质量百分比浓度、物质的量浓度例1：将11.7克氯化钠溶于200ml水中，求此溶液的物质的量浓度（该溶液体积不变）解：第一步：计算氯化钠的量（mol） 11.7g 58.5 g/mol=0.2 mol第二步：求氯化钠溶液的物质的量浓度（1）将水溶液的体积换算成 （L ）200 ml / 1000ml /l = 0.2 L （2）再算量浓度 0.2 mol / 0.2 L = 1mol / L例2 ：配制100ml 0.1 mol / L 的碳酸溶液，需用无水碳酸钠多少克？若用Na2CO3 . 10H2O,需用多少克？分析：已知溶液的体积（换算成 L）和量浓度解：第一步：求出碳酸钠的量（n） n = 0.1 100 / 1000 = 0.01 mol 第二步：已知物质的量和摩尔质量，求出质量 m = M n = 106 g/mol 0.01 mol = 1.06 g 分析：用Na2CO3 . 10H2O，其量（n）未变，摩尔质量改变 286 g /mol 第三步：求Na2CO3 . 10H2O的质量 m = 0.01 mol 286 g /mol = 2.86 g 例：配制物质的量浓度为3mol /L 的硫酸500ml，需用98%（密度为1.84 g /ml）的硫酸多少毫升？分析：已知量浓度和体积（换算成升）解：第一步：求硫酸的量 n =1000ml / L= 1.5mol 第二步：假设用x ml，则根据已知密度，可先求出 需要的硫酸的质量x ml 1.84 g /ml 98% 第三步：已知硫酸的量和摩尔质量，求出的硫酸 的量应于第二步求出的相等x ml 1.84 g /ml 98%= 1.5 mol 98 g /mol 算出X 值 即可3mol/L * 500ml包括非金属元素：氟、氯、溴、碘、砹四、卤素1、原子结构特点：最外电子层有7个电子，电子层数逐渐增加2、氯气的化学性质与所有金属和非金属直接反应与所有金属和非金属直接反应2Na + Cl2 = 2NaCl 2Fe + 3Cl2 = 2NaCl H2 + Cl2 = 。