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1、第3章 物质构成的奥秘第1节 构成物质的基本微粒绚丽多姿的物质一、微粒的性质湿衣服晾干；远处闻到花香;物质的挥发、溶解；“酒香不怕巷子深”。.结论：1.氨水能使无色酚酞变红（氨水中的微粒从一只烧杯跑进另一烧杯中，发生化学变化，使无色酚酞变红）2.微粒总在不停地做无规则运动滤纸条酚酞试剂棉花3.微粒之间存在间隙先用胶头滴管向玻璃管中加水，使其充满玻璃管容积的二分之一，再用胶头滴管慢慢滴入酒精，使其充满玻璃管。用手指堵紧开口的一端，颠倒数次。观察体积是否变化。因为酒精微粒和水微粒分别填补了对方微粒相互之间的空隙，从而使得总体积变小。固态固态固态固态液态液态液态液态气态气态物质状态的变化微观三维模拟
2、动画在固体、液体中，微粒之间的间隙比较小，在气体物质中，微粒之间的间隙比较大。因此，气体较容易被压缩，固体和液体物质不易被压缩。如图所示，一定压强下，气体受热后的变化：（微粒本身没有变化）物质的“固态、液态、气态的三态”变化实际上就是微粒之间的间隙发生改变的过程。构成物质的基本粒子有分子、原子和离子。二、分子阿伏伽德罗（意大利）提出了分子学说。分子是构成物质的一种微粒。氧气、水等大多数物质是由分子构成，而且它们的分子不同，导致性质不同。（一）定义分子是保持物质化学性质的最小微粒。（二）分子的性质1.分子很小（小）2.分子不停地运动（动）3.分子间有空隙（隙）可简记为“小东西”三、原子（一）定义
3、：原子是化学变化中的最小微粒。原子学说创始人道尔顿48个铁原子的图像硅表面的原子图像通过移动硅原子构成的文字原子操纵技术（二）性质1.原子很小；2.原子不断地运动；3.原子间有间隙。分子与原子的比较分 子原 子相同点质量、体积都非常小，有间隔，不停地运动。同种分子（或原子）性质相同，不同种分子（或原子）性质不相同。不同点分子是保持物质化学性质的一种微粒。在化学反应中，分子可以分为原子，原子再重新组合成新物质的分子。原子是化学变化 中的最小微粒。在化学反应中，不可再分，不能变成其它原子。相互关系 分子是由原子构成的，分子可以分为构成它的原子。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。原子原子
4、分子分子物质物质分子与原子的本质区别：分子与原子的本质区别：金属（铜、铁等）稀有气体（氦气、氩气等）部分固态非金属由原子直接构成的物质（金刚石、石墨、磷等）（三）原子的构成（三）原子的构成（汤姆生发现电子）质子中子电子原子核核外电子原子质子中子（每个电子带一个单位的负电荷）（每个质子带一个单位正电荷）（不带电）粒子种类电性质量质子1个单位正电荷1.672610-27kg中子不带电1.674910-27kg电子1个单位负电荷质子质量的1/1836一个质子和一个电子所带的电量相等，电性相反。核电荷数=质子数=电子数，所以整个原子呈电中性。一个质子和一个中子的质量约相等。原子的质量主要集中在原子核上
5、。相对原子质量=1个原子质量1个碳原子质量1/12（2）相对原子质量的计算公式以一种碳原子的质量的1/12作为基准，其他原子的质量与这一基准的比，称为这种原子的相对原子质量。（1）概念：相对原子质量（相对原子质量（A Ar r）相对原子质量是个比值，单位是一、符号是1四、离子（一）核外电子排布规律：（一）核外电子排布规律：2.离核越远，能量越高;3.每层最多可排2n2个电子;4.最外层不超过8个电子。1.核外电子是分层排布的;质子数电子层该层电子数原子结构示意图+16286S：元素金属元素原子：少于4个电子非金属元素原子：多于4个电子稀有气体元素原子：8个（He为2个）稳定结构在化学反应中易失
6、电子在化学反应中易得电子NaNa+AlAl3+ClCl-SS2-元素化学性质与元素化学性质与最外层电子数最外层电子数关系密切。关系密切。（在化学变化中，电中性的原子常会得到或失去电子而成为带电荷的微粒，这种带电荷的微粒称为离子。）（二）定义离子是带电荷的原子或原子团(三)分类阳离子阴离子Na+Mg2+NH4+Cl-O2-CO32-原子阳离子阴离子失电子得电子失电子得电子原子中：质子数电子数（原子不显电性）阳离子中：质子数电子数（带正电）原子和离子的联系和区别阴离子中：质子数电子数（带负电）=（四）离子结构示意图（四）离子结构示意图2+118Na1失去1个电子28+11Na+2+1787Cl得到
7、1个电子28+178Cl-（五）离子符号的意义：Mg2+一个镁离子带两个单位的正电荷2表示两个镁离子一个镁离子由阴阳离子相互作用而形成的化合物。（六）离子化合物（六）离子化合物如：氯化钠等氯化钠由_构成。氯离子和钠离子（七）分子、原子、离子与物质离子构成物质（如：钠原子）分子构成构成构成得到或失去电子原子（如：钠离子）（如：氧原子）（如：铜原子）（如：氧分子）（如：氧气）（如：铜）（如：氯化钠）1999年度诺贝尔化学奖获得者哈迈德泽维尔开创了“飞秒（10-15S）化学”的新领域，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能，你认为运用该技术不能观测到的是（）A.氧分子的不规则运动B
8、.氧原子结合成氧分子的过程C.氧分子分解成氧原子的过程D.氧原子内部的质子、中子、电子的运动D同步练习：谢谢观赏谢谢观赏 第3章 物质构成的奥秘 第第2 2节节 组成物质的化学元素组成物质的化学元素碘?氟?铁?锌?从古到今，人们一直在探索，世上万物最基本的组成成分究竟有哪一些？经过长期努力，人们终于知道了自然界千千万万种物质总共是由100多种元素组成的（其中含有人工合成的元素20余种）。如：吸入的空气中含有氧气，氧气是由氧元素组成的；水中含有氢元素、氧元素；吃的蔬菜中含有铁元素，铁锈中也含有铁元素；海水中含有大量的钠元素、镁元素，对绿色植物而言，镁元素是不可缺少的元素含该元素的物质该元素的作用
9、钙钙片促进儿童骨骼生长氮氮肥促进作物生长碘加碘盐防止甲状腺疾病铁铁矿石炼铁水氧气H2OO2CO2二氧化碳氧原子氢原子和氧原子碳原子和氧原子质子数8，中子数8的氧原子质子数8，中子数10的氧原子质子数1，中子数2的氢原子质子数1，中子数1的氢原子质子数1，中子数0的氢原子氧元素氢元素如：氧原子核内质子数都是8，由于核内中子数不同，就可以有几种氧原子。其他的大多数原子也是这样。如果忽略这种差别，就可以把所有氧原子归为一类。因为它们核内质子数（核电荷数）都是8，并且它们的化学性质相同。我们把这一类的氧原子就称为氧元素。一、元素与元素符号元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。这里说的“
10、同一类”是指核电荷数（或质子数）相同。例如：所有核电荷数为6的原子归一类，我们把这一类原子叫碳元素；而所有核电荷数为1的原子又为一类，这一类原子叫氢元素。由此可见，核电荷数相同元素种类也相同，核电荷数不同，元素种类就不同。因此我们常常说决定了元素的种类。核电荷数（或质子数）电子数元素与原子的比较元素原子宏观概念，多与宏观概念，多与“组成组成”相匹配相匹配微观概念，多与微观概念，多与“构成构成”相匹配相匹配只讲种类不讲个数只讲种类不讲个数既讲种类又讲个数既讲种类又讲个数组成物质组成物质构成分子构成分子又可构成物质又可构成物质元素有一百多种，若用文字来表示各种元素及物质的组成十分不便，于是人们便有
11、了用符号来代表元素的想法。最初的元素符号既麻烦又不统一，直到十九世纪才形成统一的国际标准。即全世界统一采用元素拉丁文名称的第一个大写字母来表示元素，如果几种元素名称的第一个字母相同，则附加一个小写字母。中文名称拉丁文元素符号氢HydrogenousH氧OxygeniumO碳CarboniumC铜CuprumCu在这一前提下应防止出现以下几种错误：第一种是缺少英语格式概念，大小不分，如Cl、Cu、Ca，字母“C”大小写形式一样很易出错。第二种是变大小写为小大写，如aL（铝）。第三种是把大写写为小写，如k（钾）。第四种是变大小写为大大写，如CU（铜）。元素符号1.书写原则：“一大二小”2.元素符号
12、的意义：元素符号表示一种元素，还表示这种元素的一个原子。由原子构成的物质，还表示该元素组成的物质。元素元素的分类金属元素非金属元素稀有气体元素气态非金属元素固态非金属元素液态非金属元素物质纯净物混合物按所含物质种类的多少来分多种一种由同种元素（或只有一种元素）组成的纯净物叫单质。由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。物质纯净物混合物单质化合物物质的分类金属非金属稀有气体按所含物质种类的多少来分按所含元素种类的多少来分水(H2O)，氧化镁(MgO)、二氧化硫(SO2)等由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。如氧化汞(HgO)，四氧化三铁(Fe3O4)，二氧化碳(CO2)，一氧化碳(
13、CO)，氧化钙(CaO)等都是氧化物。我们称这样的化合物为氧化物二、自然界中元素的存在在地壳里含量最多的是氧元素，几乎占了整个地壳质量的一半，其次是硅，依次是铝、铁等。在空气中却是氮元素含量最多，其次才是氧、稀有气体元素及其它元素。在太阳上，最丰富的元素是氢，其次是氦、碳、氮、氧及多种金属元素。三、元素与人体健康人体中化学元素含量的多少直接影响人体的健康。对健康的生命所必须的元素我们称为生命必须元素。研究表明，人体必须的元素有20多种。氧（O）、碳（C）、氢（H）、氮（N）、钙（Ca）、磷（P）、硫（S）、钾（K）、铁（Fe）、铜（Cu）、锰（Mn）、锌（Zn）、钴（Co）、碘（I）等元素。人
14、体中缺少某些元素，会影响健康，引起疾病。如：缺钙（Ca）会导致佝偻病，骨质疏松；缺锌（Zn）会使儿童发育停滞，智力低下，侏儒症；缺钴（Co）、铁（Fe）易得贫血症；缺碘（I）和碘过量会得甲状腺疾病。但是，某些元素过量，也会导致疾病。钙（Ca）吸收多了，容易引起白内障、动脉硬化；微量的硒（Se）可以防癌，过量的硒会致癌。苹果、香蕉、菜花、鸡蛋、鱼、马铃薯、柑桔、鸭梨、粗面包、脱脂牛奶是十种最好的食品，它们含有极丰富的维生素、纤维素及矿物质成分，对健康十分有利可多吃。咸肉、糖果、巧克力、肥猪肉、香肠、熏肉、咸牛肉、蛋黄、炸薯片、含脂奶制品是十种最差的食品，它们含有较多的饱和脂肪、胆固醇，其中熏腌制
15、品还有致癌的硝酸盐对健康十分不利，最好少吃。现有下列物质：矿泉水；液氧；洁净清新的空气；加热高锰酸钾至完全分解后的残留物；氯酸钾；氮气；白磷；四氧化三铁；二氧化硫；碳酸氢铵。（填序号）其中属于混合物的有；属于单质的有；属于化合物的有；属于氧化物的有。同步练习：第3章 物质构成的奥秘第第3 3节节 物质的组成物质的组成一、化学式反映物质的组成 1.化学式的定义：用元素符号和数字的组合表示纯净物组成的式子，称为该物质的化学式。化学式的书写是以物质组成为依据的。化学式的意义？以水为例表示一个水分子表示水这种物质表示一个水分子由此2个氢原子和1个氧原子构成表示水由氢元素和氧元素组成化学式的意义：（宏观
16、）1.表示一种物质；2.表示组成物质的元素。（微观）3.表示各种元素原子的个数比；4.表示这种物质的一个分子。（对于由分子构成的物质）元素符号之前加数字不再表示某元素，不再有宏观的意义，只表示n个这样的原子。化学式前加数字也不再表示该物质，不具有宏观的意义，只表示n个这样的分子2H2O表示个水分子表示每个水分子中有个氢原子Fe2+表示个单位的正电荷二、化学式的书写1.单质化学式（1）直接用元素符号表示单质：金属单质稀有气体单质部分非金属固态单质如：钠（Na）银（Ag）汞（Hg）等如：氦气（He）氖气（Ne）氩气等如：金刚石（C）等（2）用元素符号和数字表示单质：非金属单质：如氢气（H2）、氧气
17、（O2）、氮气（N2）、氟气（F2）、氯气（Cl2）、溴（Br2）、碘（I2）等。2.化合物化学式的写法：（1）氧化物化学式写法：一般氧元素写在右边,另一元素写在左边。如:H2O,CO2,HgO。氧右,非氧左（2）金属和非金属组成的化合物：一般金属元素排在左,非金属元素排在右边。如：NaCl,KCl,ZnS。金左,非金右三、简单化合物的命名单质：读元素的名称。铁：Fe，铝：Al若是气体在在元素名称后加“气”。氧气：O2，氮气：N2化合物：1.两种元素组成的化合物，在两种元素中间用“化”连接；一般从右往左读作某化某。与化学式的写法刚好相反。2.有时还要读出原子数的个数，元素的原子个数在元素之前先
18、读出；如CO,SO2,Fe3O4一氧化碳；二氧化硫；四氧化三铁。3.含有复杂原子团的化合物，要根据其特征来称呼，不需读出原子或原子团的个数。4.酸读作：“某”酸；碱读作：氢氧化“某”。一些物质组成元素的原子个数比1.化合价表示原子之间相互化合的数目规定：（1）H的化合价为+1价；（2）O的化合价为-2价；（3）在化合物中元素化合价的代数和为0。物质物质HClHClH H2 2O ONaClNaClFeFe2 2O O3 3原子个数比原子个数比1:11:12:12:11:11:12:32:3四、纯净物中元素之间的质量关系2.化合价的表示方法 在元素符号的正上方依次标出“+”、“-”号和价数。Zn
19、SZnS+2+2-22化合价有正价和负价+1+1ClCl-1-1NaNa化合价与离子符号表示方法的区别化合价离子符号区别位置“+”“-”和数字的顺序正上方右上角符号在前数字在后符号在后数字在前实例Mg+2Mg2+数字是“1”时“1”不能省略“1”省略Cl-1Cl-元素的化合价由原子的最外层电子数确定。（1）金属元素的原子失电子，化合价为“+”；（2）非金属元素的原子得电子，化合价为“-”。例如：铝Al(失3个电子，+3价）氧O（得2个电子，-2价）+8 2 63.化合价的确定元素元素符号常见化合价元素元素符号常见化合价钾K+1氢H+1钠Na+1氟F-1银Ag+1氯Cl-1.+1.+5.+7钙C
20、a+2溴Br-1镁Mg+2氧O-2钡Ba+2硫S-2.+4.+6铜Cu+1、+2碳C+2.+4铁Fe+2、+3硅Si+4铝Al+3氮N-3.+2.+4.+5锰Mn+2.+4.+6+7磷P-3.+3.+5锌Zn+2 金属元素的化合价元素元素符号常见化合价元素元素符号常见化合价钾K+1氢H+1钠Na+1氟F-1银Ag+1氯Cl-1.+1.+5.+7钙Ca+2溴Br-1镁Mg+2氧O-2钡Ba+2硫S-2.+4.+6铜Cu+1、+2碳C+2.+4铁Fe+2、+3硅Si+4铝Al+3氮N-3.+2.+4.+5锰Mn+2.+4.+6.+7磷P-3.+3.+5锌Zn+2 金属元素跟非金属化合时金属元素跟非
21、金属化合时，非，非金属元素显负价。金属元素显负价。+1NH4铵根-2CO3碳酸根-2SO4硫酸根-1NO3硝酸根-1OH氢氧根常见的化合价根的符号根的名称原子团：在化合物中常作为一个整体参加反应的一些原子集团，又叫根。（1）化合价有和。a.金属元素和非金属元素形成的化合物中，金属元属元素和非金属元素形成的化合物中，金属元素显素显价价，非金属显，非金属显 价。价。b.在化合物中，氧元素通常显价，氢元素显价。c.一些元素在不同物质中可显不同的化合价。正价正价负价负价正正2 21 1零零零零负负（3）在单质分子里，元素的化合价为。4.化合价的一般规律（2）在化合物里正负化合价的代数和为。（1）根据化
22、合价确定化学式5.化合价的应用例:已知某氧化合物中磷元素的化合价为+5,写出这种磷的氧化物的化学式。一排序二标价三约简四交叉五检查+5-2PP2O5(+5)2+(-2)5=0O排序原则：正价在前，负价在后方法一、斜线交叉法化合物中元素正负化合价的代数和为零!方法二、最小公倍数法最小公倍数化合价数值 原子个数写出组成化合物的元素符号，正价的在前，负价的在后:求出正负化合价绝对值的最小公倍数:求出各元素的原子个数:把原子个数标在各元素符号的右下角PO52=10P2O525P:10O:51021.计算某物质的相对分子质量2.计算化合物中各元素质量比3.计算物质中某一元素的质量分数4.计算一定质量的某
23、物质中某元素的质量计算化合物中各元素质量比M(甲)M(乙)=Ar(甲)n(甲)Ar(乙)n(乙)试参照课本中的例子，计算二氧化碳分子中碳、氧两种元素的质量比。1.查出C、O元素的相对原子质量：C=12O=162.明确CO2中原子个数比：C:O=1:23.计算C、O元素的质量比：（121）:（162）=3:8计算化合物中某元素的质量分数=A Ar r(甲甲)n n(甲甲)M Mr r(化合物化合物)（甲）（甲）100100%试求氧化铁中铁元素的质量分数=A Ar r(Fe)(Fe)n n(Fe)(Fe)MMr r(Fe(Fe2 2OO3 3)（FeFe）100100%(Fe(Fe2 2OO3 3)计算一定质量化合物中某元素的质量=m(化合物)(甲)m（甲）试求100g氧化铁中铁元素的质量?=m(Fe2O3)(Fe)m（Fe）(Fe2O3)同步练习：尿素是一种常用氮肥,其化学式为CO(NH2)2。尿素由种元素组成，其相对分子质量为，C:H:O:N=。小明家有一块稻田,需施30Kg尿素,爸爸到农贸公司去买,由于尿素已售完,改用碳酸氢铵NH4HCO3来代替尿素,那么爸爸要购买碳酸氢铵为千克。4 46060 3:1:4:7 3:1:4:77979