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1、第四单元物质构成的奥秘知识点 一、物质的组成与构成：、分子与原子的本质区别是，在化学变化中，分子可分而原子不可分。化学反应的实质：在化学反应中分子分裂为原子，原子重新组合成新的分子。2、分子与原子 分子 原子 定义 分子是保持物质化学性质最小的微粒 原子是化学变化中的最小微粒。性质 体积小、质量小；不断运动（温度越高，运动速率越快 例：水的挥发、品红的扩散；）；有间隙（同一物质气态时分子间隔最大，固体时分子间隔最小；物体的热胀冷缩现象就是分子间的间隔受热时增大，遇冷时变小的缘故。）联系 分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。区别 化学变化中，分子可分，原子不可分。注：分子保持物质的
2、化学性质，而不保持物质的物理性质（分子聚集状态不同，物理性质不同）；由原子直接构成的物质，原子也可保持物质的化学性质（但由于原子聚集状态不同，原子也不保持物质的物理性质）3、物质宏观说组成，例如：水由氢氧两种元素组成。物质微观说构成，构成物质的微粒有 分子、原子和离子。例如：水是由大量水分子构成的；一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。分子、原子和离子都可以直接构成物质，例如：水是由大量水分子构成的；铁是由铁原子构成的；氯化钠是由钠离子和氯离子构成的；分子是保持物质化学性质的最小微粒，原子是化学变化中的最小微粒，离子是带电的原子或原子团 组成宏观微观元素分子原子离子原子核核外电子质子中子 课
3、题 1 原 子 1、原子的构成（1）原子结构示意图的认识 在核外作高速运动电荷每个电子带一个单位负负电核外电子质量大体积小居于原子中央不带电中子荷个质子带一个单位正电1质子正电原子核不显电性原子），（，）（）（）（）（2）在原子中核电荷数=质子数=核外电子数 （3）原子的质量主要集中在 原子核 上 （4）相对原子质量质子数+中子数 注意：原子中质子数不一定等于中子数并不是所有原子的原子核中都有中子。例如：氢原子核中无中子 原子结构知识中的八种决定关系 决定关系 原因 质子数决定原子核所带的电荷数（核电荷数）原子中质子数核电荷数 质子数决定元素的种类 质子数、中子数决定原子的相对原子质量 原子中
4、质子数中子数原子的相对原子质量 电子能量高低决定电子运动区域距离原子核的远近 离核越近的电子能量越低，越远的能量越高 原子最外层的电子数决定元素的类别 原子最外层的电子数4 为金属，或4 为非金属，8（第一层为最外层时2）为稀有气体元素。原子最外层的电子数决定元素的化学性质 原子最外层的电子数4 为失电子，或4 为得电子，8（第一层为最外层时2）为稳定+12 2 8 2 原子核 核内质子数 第一电子层 最外层上有 2 个电子 第二电子层 2 8 7+17 电子层 质子数 电 子 层 上的电子数 原子最外层的电子数决定元素的化合价 原子失电子后元素显正价，得电子后元素显负价，化合价数值得失电子数
5、 原子最外层的电子数决定离子所带的电荷数 原子失电子后为阳离子，得电子后为阴离子，电荷数得失电子数 说明：最外层电子数相同的元素其化学性质一般相似，也有不相似的（如：Mg，He 最外层电子数为 2）最外层电子数不同的元素其化学性质也有相似的（如：He，Ne 均为稳定结构）构成原子不可缺少的粒子是质子和电子（原子核中可能不含中子）且数量相等。（5）相对原子质量（符号为 Ar）：A、定义：以一种碳原子（碳 12）质量的 1/12 为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量。相对原子质量是一个比值，单位为“1”（不是 Kg，也不是没有单位），一般不写。标准121个碳原子的
6、质量 B、表达式：某原子的实际质量(kg)标准碳原子的质量（kg）1/12 C、相对原子质量质子数中子数 (6)相对分子质量：（符号为 Mr）定义：化学式中各原子的相对原子质量的总和叫相对分子质量。它与相对原子质量采用的是同一个标准，它是一个比值，单位为“1”，符号为 Mr，一般不写。计算相对分子质量：相对分子质量各原子相对原子质量的总和。课题 2 元 素 （1）定义：具有相同核电荷数（质子数）的一类原子的总称。（单质或化合物形式存在）注意：一种元素与另一种元素的本质区别：质子数不同（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。）由同种元素组成的物质不一定是单质，不可能是化合物。（
7、如只含氧元素的 O2、O3的混合物，只含碳元素的金刚石与石墨的混合物，只含磷元素的红磷与白磷混合物）（2）表示方法元素符号拉丁文名称的第一个字母（大写）a、书写方法：第一个字母大写，第二个字母小写。b、表示的意义；表示某种元素、表示某种元素的一个原子。例如：O：表示氧元素；表示一个氧原子。原子个数的表示方法：在元素符号前面加系数。因此当元素符号前面有了系数后，这个符号就只能表示原子的个数。例如：表示 2 个氢原子：2H；2H：表示 2 个氢原子。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。注意：有些元素符号还可表示一种单质 如 Fe、He、C、Si 等 在元素
8、符号前加上数字后只能有微观意义，没有宏观意义，如 3O：只表示 3 个氧原子 元素是宏观概念，只能论种类，不论个数，用于描述物质组成；原子是微观概念，即可论种类，也可论个数，用于描述物质分子和单质的构成。常见元素名称及符号：氢（H）氦（He）锂（Li）铍(Be)硼(B)碳(C)氮(N)氧(O)氟(F)氖(Ne)1 4 7 9 11 12 14 16 19 20 钠(Na)镁(Mg)铝(Al)硅(Si)磷(P)硫(S)氯(Cl)氩(Ar)钾(K)钙(Ca)23 24 27 28 31 32 35.5 39.95 39.10 40 锰(Mn)铁(Fe)铜(Cu)锌(Zn)钡(Ba)银(Ag)汞(H
9、g)碘(I)溴（Br）金（Au）55 56 64 65 137 108 200.6 127 80 197 元素分布：元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素三种；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 最多金属与最多非金属元素组成的化合物是 Al2O3 c、有关元素周期表 发现者：门捷列夫 规律：原子序数质子数核电荷数=电子数 *排列依据 *16 个族：7 个主族（A 表示），7 个副族（B 表示），一个 0 族（稀有气体），一个第族（8，9，10 纵行）各族元素由于最外层电子数相同，所以化学性质相似 7 横行（7
10、 个周期）18 纵行（16 个族）各族最电外层电数相同，电子层数逐渐增加，（化学性质相似），最外层电子数主族数 各周期电子层数相同，核电荷数（原子序数）逐渐增加，电子层数周期数 相对原子质量（Ar）*7 个周期：同一周期元素从左到右，原子序数逐渐递增，最外层电子数也递增。由金属到非金属再到稀有气体元素，呈现周期性变化，所以化学性质逐渐改变，不相似。d、分类：e、元素周期表中每一方格提供的信息：3、核外电子分层排布 定义：在含有很多电子的原子里，电子的能量并不相同，能量高的通常在离核较远的区域运动，能量低的电子通常在离核较近的区域运动，就好像分了层一样，这样的运动我们成为分层运动，或叫分层排布。
11、由内向外依次是第 1，2，3，4，5，6，7 层（分别对应 K、L、M、N、O、P、Q 层），最外面的也叫最外层，最外层向内又叫次外层，最里面的又叫最内层；内层电子的能量较低，外层电子的能量较高；电子层数最少 1 层，最多 7 层，每层容纳最多电子数为 2n2（n 为电子层序数，第 1 层 n1），最外层电子数不超过 8 个（只有一个电子层的不超过 2 个），次外层不超过 18 个电子。最外层有个电子（或最外层是第一层时有个电子）的结构是稳定结构；原子最外层都有通过得或失电子而使最外层达到 8 个电子（或 2 个电子）的相对稳定结构的趋势（注意：硼，碳，硅元素不易得失电子,不以离子存在，只与其
12、他原子共用电子）最外层电子数：稀有气体元素或（较稳定）、金属元素（易失去最外层电子）、非金属元素（易得到电子）；课题 3 离子 离子：带电的原子或原子团 （离子是构成物质的一种微粒）（1）分类及形成：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）带负电（2）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。（3）离子符号表示的意义：表示一个某种离子；表示带 n 个单位某种电荷的离子。例如：Fe3+：带 3 个单位正电荷的铁离子（4）元素符号右上角的数字的含义：表示一个离子所带的电荷数。例如：Fe3+：3 表示一个铁离子带 3
13、 个单位的正电荷（5）离子与原子的示意图的区别：质子数=电子数则为原子结构示意图（呈电中性）质子数电子数为离子结构示意图（显正或负电性）Na 与 Na+Cl 与 Cl_ （6）离子与原子的区别与联系 粒子的种类 原 子 离 子 阳离子 阴离子 区 别 粒子结构 质子数=电子数 质子数电子数 质子数电子数；如 Al3+阴离子：质子数电子数；如 O2-同种元素的原子与离子比较：质子数相等 电子数及最外层电子数不同，电子层数可能相同 2 8+11 1+11 2 8+17+17 2 2 8 8 7 8 1H 氢 1.008 表示元素符号 表示元素名称 表示元素的相对原子质量 表示元素的原子序数 得到电
14、子 失去电子 得到电子 失去电子-2+2+2 当活泼金属（如钠、钾、钙、镁等）与活泼非金属（如氟、氯、氧、硫等）化合时，活泼金属失去电子形成阳离子（如 Na+、k+、Ca2+、Mg2+等），活泼非金属得到电子形成阴离子（如 F、Cl、O2、S2等），阳离子和阴离子靠静电作用形成了离子化合物,在离子化合物里阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，整个化合物呈电中性。小结：1、构成物质的微粒：分子、原子、离子 由分子直接构成的物质：非金属气体单质、酸和多数氧化物（如 CO2 H2O SO3 HCl）由原子直接构成的物质：金属、稀有气体、金刚石、石墨等 由离子直接构成的物质：碱、盐 2、物
15、质的组成、构成的描述：物质的组成：物质由元素和元素组成 例：水由氢元素和氧元素组成 物质的构成：物质由分子（或原子、离子）构成 例：水由水分子构成；铁由铁原子构成；氯化钠由氯离子和钠离子构成 课题 4 化学式和化合价 一、化学式 1、概念：用元素符号和数字表示物质组成的式子 纯净物有固定组成（有固定的熔沸点），表示物质组成的只有一个化学式；混合物没有固定组成（没有固定熔沸点），表示物质组成的有几个化学式。2、含义：A 表示某种物质；B 表示某种物质的组成；C 表示某种物质的一个分子；D 表示某种物质的一个分子的构成。例如H2O（4 点）：A 表示水这种物质；B 表示水由氢元素和氧元素组成；C
16、表示一个水分子；D 表示一个水分子由一个氧原子和二个氢原子构成。如化学式 Fe 的意义（3 点）：表示铁这种物质；表示铁元素；表示一个铁原子 3、分子个数的表示方法：在化学式前面加系数。若化学式前面有了系数后，这个符号就只能表示分子的个数。例如：表示 3 个二氧化碳分子：3CO2；4H2O：表示 4 个水分子。4、化学式前面的数字的含义：表示分子的个数。例如：3H2O：3 表示 3 个水分子。5、元素符号右下角数字的含义：表示一个分子中所含该元素的原子个数。例如；H2O：2 表示一个水分子中含有 2个氢原子。6、化学式的书写：单质：金属、稀有气体及大多数固态非金属通常用元素符号表示它们的化学式
17、。如 A：氢气、氮气、氧气、氟气、氯气、溴、碘这七种单质：在元素符号右下角加 2 表示。例如：氢气：H2、氧气：O2 B：除上述七种以外的单质：通常用元素符号表示。例如：铁：Fe；红磷：P 化合物（由两种元素组成或由两种原子团构成的）：正价元素（原子团）在前，负价元素（原子团)在后（NH3 和 CH4除外）；根据名称从右写到左。若已读出原子个数的就直接写；若未读出原子个数的需根据化合价来正确书写。例如：四氧化三铁：Fe3O4；氯化镁：Mg+2 Cl-12；硫酸钠：Na+12SO4 7、化合物（由两种元素组成或由两种原子团构成的）的读法：由两种元素组成的化合物：从右至左读作“某化某”；在氧化物中
18、一般要读出原子个数 含有酸根（NO3、SO4、CO3、PO4）的化合物：从右至左读作“某酸某”含有氢氧根（OH）的化合物：从右至左读作“氢氧化某”例如：Fe3O4：四氧化三铁；MgCl2：氯化镁；Al(NO3)3：硝酸铝；Mg(OH)2：氢氧化镁。二、化合价 1、化合价是用来表示元素在形成化合物时的原子个数比，是元素的一种化学性质。有正价与负价之分。2、化合价的表示方法：在元素符号正上方标出化合价。符号在前，数字在后。若数字为 1 时，不能省略。例如：标出物质中镁元素的化合价：MgCl2。3、元素符号正上方的数字的含义：表示某元素在化合物中的化合价。例如：MgCl2。：2 表示在氯化镁中镁元素
19、显+2 价。注意：化合物中各元素正、负化合价的代数和为零 化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的化学性质，所以单质分子中元素化合价为零。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。小结微粒个数的表示方法：原子个数的表示：在元素符号前面加系数 离子个数的表示：在离子符号前面加系数 分子个数的表示：在化学式前面加系数(2)、元素化合价与离子的关系：元素（或原子
20、团）的化合价的数值离子带的电荷数 元素化合价与离子带的电性一致 例：Mg2+（镁离子）与 Mg+2(+2 价的镁元素)(3)、常见元素、原子团的化合价顺口溜 元素：一价氢 氯 钾 钠 银，二价氧 钙 镁 钡 锌，三铝四硅五价磷，二三铁二四碳，二四六硫都齐全，铜汞二价最常见（还有一价），单质为零要记清 原子团：负一氢氧 硝酸根，负二价碳酸 硫酸根，负三记住磷酸根，另有正一是铵根 （注意：原子团的化合价原子团中各元素的化合价的代数和）三、有关化学式的计算 以Am Bn为例 1、相对分子质量的计算 Mr(Am Bn)Ar(A)mAr(B)n 2、各元素的质量比 A 元素质量与 B 元素质量的比Ar(
21、A)m：Ar(B)n 3.元素质量分数 10、常见问题（1）核外有 10 个电子的微粒：分子：Ne HF H2O NH3 CH4 阳离子：Mg2+Na+Al3+NH4+H3O+阴离子：N3 O2 F OH NH2 （2）最外层和次外层电子数关系：最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be 和 Ar 最外层电子数是次外层电子数两倍的元素：C 最外层电子数是次外层电子数三倍的元素是：O 最外层电子数是次外层电子数四倍关系的元素是：Ne 最外层电子数是次外层电子数一半(1/2)的元素：Si （3）其他：电子层数与最外层电子数相等的元素：H Be Al；内层电子数之和是最外层电子数 2 倍的元素：Li
22、和 P；原子核中没有中子的原子：H 11、常见化合物书写和读法:金属前，非金属后，氧放最后写。先写要后读。（1）常见氧化物：四氧化三铁 Fe3O4 氧化亚铁 FeO 三氧化二铁(铁红)Fe2O3 水 H2O 过氧化氢 H2O2 二氧化碳 CO2 一氧化碳 CO 一氧化氮 NO 二氧化氮 NO2 五氧化二磷 P2O5 二氧化硫 SO2 三氧化硫 SO3 二氧化硅SiO2 氧化钾 K2O 氧化镁 MgO 氧化钙 CaO 氧化钠 Na2O 过氧化钠 Na2O2 三氧化二铝 Al2O3 二氧化锰 MnO2 氧化铜 CuO 氧化亚铜 Cu2O 二氧化硅 SiO2 氧化银 Ag2O （2）常见酸：盐酸 H
23、Cl 硫酸 H2SO4 硝酸 HNO3 碳酸 H2CO3 次氯酸 HClO 亚硫酸 H2SO3 硅酸 H2SiO3 磷酸 H3PO4 硫化氢 H2S 溴化氢 HBr （3）常见的碱：氢氧化钾 KOH 氢氧化钡 Ba(OH)2 氢氧化钠 NaOH、氢氧化钙 Ca(OH)2 氢氧化镁 Mg(OH)2 氢氧化铝 Al(OH)3 氢氧化铜 Cu(OH)2 氢氧化铁 Fe(OH)3 氢氧化亚铁 Fe(OH)2 氢氧化铵 NH4OH（一般写成氨水 NH3H2O）（4）常见的盐：氯化钾 KCl 氯化钙 CaCl2 氯化钠 NaCl 氯化镁 MgCl2 氯化铝 AlCl3 氯化锌 ZnCl2 氯化铁 FeCl
24、3、氯化亚铁 FeCl2、氯化银 AgCl 氯化钡 BaCl2 氯化铜 CuCl2 氯化铵 NH4Cl 氯酸钾 KClO3 硫酸氢钠 NaHSO4 硫酸氢钾 KHSO4 硫酸钾 K2SO4 亚硫酸钠 Na2SO3 硫酸钠 Na2SO4 硫酸亚铁 FeSO4 硫酸铁 Fe2(SO4)3 硫酸铜 CuSO4、硫酸铝 Al2(SO4)3 硫酸镁 MgSO4 硫酸锌 ZnSO4 硫酸钙 CaSO4 硫酸钡 BaSO4 、硫酸银 Ag2SO4 硝酸钾 KNO3 硝酸钠 NaNO3 硝酸钙 Ca(NO3)2 硝酸钡 Ba(NO3)2 硝酸镁 Mg(NO3)2 硝酸银AgNO3 硝酸铝 Al(NO3)3 硝
25、酸锌 Zn(NO3)2 硝酸铁 Fe(NO3)3 硝酸亚铁 Fe(NO3)2 硝酸铜 Cu(NO3)2 硝酸铵NH4NO3 碳酸铵(NH4)2CO3 碳酸钾K2CO3 碳酸钙CaCO3 碳酸钠Na2CO3 碳酸氢钠NaHCO3 碳酸镁MgCO3 碳酸铜CuCO3 碳酸钡 BaCO3 高锰酸钾 KMnO4 锰酸钾 K2MnO4 硅酸钠 Na2SiO3 次氯酸钠 NaClO 磷酸铵(NH4)3PO4 磷酸氢铵(NH4)2HPO4 磷酸二氢铵 NH4H2PO4 磷酸钾 K3PO4 硫酸铵(NH4)2SO4 碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3(孔雀石，铜绿)原子易得到n个电子带n个单位负电荷的阴离子相应
26、化合价显负n价原子易失去n个电子带n个单位正电荷的阳离子相应化合价显正n价某元素的质量 物质的质量 100%某元素的质量分数 Ar(A)m Ar(A)mAr(B)n 100%A%=三、物质的组成、构成及分类 组成 物质（纯净物）由元素组成 原子：金属、稀有气体、碳、硅等。物质 构成 分子：如氯化氢由氯化氢分子构成。H2、O2、N2、Cl2。离子：NaCl 等离子化合物，如氯化钠由钠离子（Na+）氯离子（Cl-）构成 混合物（多种物质）分类 单质（一种元素）：金属、非金属、稀有气体 纯净物 有机化合物 CH4、C2H5OH、C6H12O6、蛋白质（一种物质）化合物：氧化物 H2O CuO CO2（多种元素）无机化合物 酸 HCl H2SO4 HNO3 碱 NaOH Ca(OH)2 KOH 盐 NaCl CuSO4 Na2CO3