第三单元 物质构成的奥秘

第三单元 物质构成的奥秘，包含物质由微观粒子构成、分子可以分为原子、元素及元素周期表、原子、离子等详细知识点。

第三单元 物质构成的奥秘

• 离子
  • 定义：带电的原子或原子团叫离子
  • 形成
    • 原子失去电子➡质子数＞电子数➡带正电➡阳离子
    • 原子失去电子➡质子数＜电子数➡带负电➡阴离子
  • 分类
    • 阳离子：带正电的原子或原子团。如：Na+、Al3+、NH4+
    • 阴离子：带负电的原子或原子团。如：Cl-、SO42-
  • 离子符号的意义
    • 2Mg2+
      • 第1个2表示：2个镁离子
      • 2+表示：1个镁离子带2个单位正电荷
      • 2+的2表示：每个镁离子所带电荷数
    • 常见的离子符号：氢离子H+、银离子Ag+、锌离子Zn+、铜离子Cu2+、铁离子Fe3+、亚铁离子Fe2+、氢氧根离子OH-、硝酸根离子NO3-、碳酸根离子CO32-、硫酸根离子SO42-、铵根离子NH4+
  • 离子与原子的区别和联系
    • 结构 原子：质子数=电子数 阳离子：质子数＞电子数 阴离子：质子数＜电子数
    • 电性 原子：不带电 阳离子：带正电 阴离子：带负电
    • 联系 得电子 得电子 阳离子 ➡ 原子 ➡ 阴离子 失电子 失电子 阴离子 ➡ 原子 ➡ 阳离子
• 元素及元素周期表
  • 元素的定义：元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称 元素为宏观概念，只讲种类，不讲个数。不同元素的本质区别是质子数不同。 易错点：具有相同质子数的微粒属于同种元素吗？错误。 如水分子H2O和氖Ne都有10个质子，但不是同种元素。同种元素要求质子数相同且都是原子，不能只说微粒
  • 元素符号
    • 书写方法：由一个字母表示的元素符号要大写，由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写
    • 意义：1、宏观：表示一种元素； 2、微观：表示该元素的一个原子 3、特殊：某些由原子构成的物质，元素符号还表示物质。 4、数字+元素符号：只表示微观意义，几个某原子
      • 如：H 表示氢元素，一个氢原子 Fe表示铁元素，一个铁原子，铁这种物质 5O表示5个氧原子
  • 元素含量
    • 地壳中含量居前五位的元素是：氧O、硅Si、铝Al、铁Fe、钙Ca
    • 地壳中含量最多的金属元素是：铝Al
  • 元素分类
    • 金属元素：“钅”字旁和汞
    • 非金属元素
      • 固态非金属：“石”字旁
      • 液态非金属：“氵”字旁
      • 气态非金属：“气”字头
    • 稀有气体元素：“气”字头
  • 元素周期表
    • 化学史：俄国科学家门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表
    • 原子序数：元素周期表按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编号。原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数
    • 横行（周期）：元素周期表有7个横行每一横行元素的电子层数相同，最外层电子数从左到右依次增加至8，元素种类从金属元素➡非金属元素➡稀有气体元素（第一周期除外）
    • 纵列（族）：同一纵列元素的最外层电子数相同，电子层数依次增加，共有18个纵列，16个族（8、9、10三个纵列共同组成1个族）
    • 元素格的信息
      • 11 Na 钠 22.99
        • 11：原子序数
        • Na：元素符号
        • 钠：元素名称
        • 22.99：相对原子质量
• 原子
  • 原子的构成
    • 结构
      • 原子核
        • 质子：带1个单位正电荷
        • 中子：不带电
      • 核外电子：带一个单位负电荷
    • 质量
      • 相对原子质量≈质子数+中子数
    • 注意：
      • 质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数
      • 原子核中不一定有中子，如氢原子H，原子核中只有一个质子，没有中子
      • 同一原子中质子数和中子数不一定相等，如氢原子H中，质子数为1，中子数为0
  • 原子结构示意图
  • 原子核外电子排布
    • 核外电子是分层排布的，离核最近的为第一层，依次为第二层、第三层......
    • 能量低的电子优先排布在离核最近的电子层中，能量高的在离核远的区域运动
    • 每个电子层所排布的电子数是不同的，第一层最多为2个，第二层最多为8个，最外层最多为8个（只有一层的，电子不超过两个）
  • 原子结构和元素的化学性质关系
    • 稀有气体原子，最外层电子数为8（He为2个），既不易得电子，也不易失电子，比较稳定
    • 金属原子，最外层电子数一般小于4个，易失去电子，不稳定
    • 非金属原子，最外层电子数一般多于4个，易得到电子，不稳定
    • 元素的化学性质与相应原子的最外层电子数密切相关， 一般情况下，最外层电子数相等的原子，化学性质相似
  • 相对原子质量
    • 定义：以一种碳原子质量的1/12作为标准，其他原子质量与它相比较所得到的比，就是相对原子质量
    • 注意
      • 相对原子质量（Ar）是一个比值，单位为“1”，省略不写
      • 相对原子质量不等于原子的实际质量，是个比值，原子实际质量越大，相对原子质量越大
      • 近似计算：相对原子质量≈质子数+中子数
• 分子可以分为原子
  • 分子与原子的区别和联系
    • 分子和原子基本性质：1、体积小、质量小；2、不断做无规则运动；3、微粒之间有距离
    • 定义：分子是保持化学性质的最小粒子，原子是化学变化中的最小粒子
    • 本质区别：化学变化中分子可分，原子不可分
    • 联系：分子可以分成原子，原子可以相互结合成分子
  • 用微粒的观点解释物理变化和化学变化
    • 物理变化：（宏观）没有其他物质生成 （微观）分子种类没有改变
    • 化学变化：（宏观）有其他物质生成 （微观）分子分成原子，原子又结合成新的分子
  • 用微粒的观点解释混合物和纯净物
    • 混合物：（宏观）含有两种或两种以上的物质，如空气 （微观）含有多种分子，如空气中有氧气分子、氨气分子等
    • 纯净物：（宏观）只含有一种物质，如氧气 （微观）只含有一种分子，如氧气中只含有氧分子一种分子
• 物质由微观粒子构成
  • 物质由微观粒子构成
    • 分子
      • 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子
      • 物质：氢气H2，氧气O2，二氧化碳CO2，水H2O
    • 原子
      • 原子是化学变化中的最小粒子
      • 物质
        • 金属：铁Fe、镁Mg、铜Cu “金”
        • 部分固态非金属：碳C、硫S、磷P “石”
        • 稀有气体：氦、氖、氩、氪、氙、氡
    • 离子
      • 带电的原子或原子团
      • 氯化钠（NaCl由Na+和Cl-构成），硫酸铜（CuSO4由Cu2+和SO42-构成）
    • 易错点
      • 原子是化学变化中的最小粒子，但不是最小的粒子
      • 由原子构成的物质，原子是保持其化学性质的最小粒子
  • 分子的基本性质
    • 分子的质量和体积都很小
      • 举例：1滴水中大约有1.67×1021个水分子
    • 分子在不断运动
      • 酒香不怕巷子深
    • 温度越高，分子运动速率越快
      • 湿衣服在太阳下比在阴凉处干得快
    • 分子间有间隔
      • 热胀冷缩
    • 加压或降温能使分子间间隔变小
      • 加压可以将6000L的氧气装入40L的氧气瓶中
    • 同种分子化学性质相同
      • 水受热变成水蒸气，水的化学性质不变
    • 不同种分子的化学性质不同
      • H2O和H2O2的分子构成不同，化学性质不同
    • 易错点
      • 热胀冷缩是分子间的间隔随温度的改变而改变，不是分子本身的改变。
      • 分子间间隔是微观概念，不能与宏观的间隔混淆，如“1L红豆和1L黄豆混合小于2L，是宏观概念，不能用分子间有间隔解释”
  • 分子运动现象的探究
    • 现象：1、溶液为无色 2、溶液颜色由无色变为红色 3、A烧杯中酚酞溶液变红，B烧杯中无明显变化 结论：1、水不能使酚酞变色 2、浓氨水能使酚酞溶液变红 3、分子在不断运动着
    • 实验3中A烧杯溶液变红的原因：浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子运动到B烧杯中，溶于水形成氨水，使酚酞溶液变红