第四單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘
課題1 原子的構(gòu)成
1.原子的組成
質(zhì)子:每個質(zhì)子帶1個單位正電荷。
原子 中子:不帶電
:每個電子帶1個單位負(fù)電荷
⑴原子核所帶電量數(shù)稱為核電荷數(shù),由于原子核所帶電量和核外電子的電量相等,但電性相反,因此原子 電性。
核電荷數(shù)= =核外
⑵原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù),普通的氫原子的原子核內(nèi)無中子。
⑶原子的種類是由核 ( )決定的。
⑷原子核只占原子體積的很小一部分,原子內(nèi)相對有一個很大的空間,電子在這個空間里作高速運動。
2.相對原子質(zhì)量
⑴以一種碳原子(含有6個質(zhì)子和6個中子的碳原子)的質(zhì)量的1/12(約為1.66×10-27kg)作為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得的比值,就是這種原子的相對原子質(zhì)量(符號為Ar)。
⑵相對原子質(zhì)量是一個比值,在SI單位制中單位為“ ”(一般不寫出)。原子的質(zhì)量是原子的絕對質(zhì)量,單位為克或千克。
⑶電子的質(zhì)量很小,只相當(dāng)于質(zhì)子或中子質(zhì)量的1/1836,所以原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。每個質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都約等于1,所以相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。
課題2 元素
1.元素。
元素是 的總稱。
(1)元素種類:100余種(由此組成了3000多萬種物質(zhì))
(2)地殼中含量前四位元素(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):
(3)生物細(xì)胞中含量在前四位元素:
2.元素符號。
國際上統(tǒng)一用來表示元素的一種特定的化學(xué)符號。
例:N表示的意義有: 和 。
如果在元素符號前面添加系數(shù),就只表示該元素的原子個數(shù),不能表示該元素。如H既表示氫元素又能表示一個氧原子,而2H只能表示 ;3Fe表示 ;若要表示5個鎂原子可記為: ,7個氯原子可記為: 。
元素與原子的比較
| 元素 | 原子 |
區(qū)別 | 是宏觀概念,只表示種類,不表示個數(shù) | 是微觀概念,既表示種類,又表示個數(shù) |
適用范圍 | 表示物質(zhì)的宏觀組成,如水是由氫元素和氧元素組成的 | 表示物質(zhì)的微觀構(gòu)成。如1個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成 |
聯(lián)系 | 元素是核電荷數(shù)相同的一類原子的總稱 | 原子是元素的最小粒子 |
(2)書寫:①由一個字母表示的元素符號要大寫;①由兩個字母表示的元素符號,第一個字母要大寫,第二個字母要小寫。例如:鈣 ,鈉 ,鈷 鎂 ,鋁 等。
(3)元素中文名稱的特點:金屬元素除“汞”以外都是“金”旁,例如:
非金屬元素按單質(zhì)在通常情況下的存在狀態(tài)分別加“石”、“氣”、“水”等偏旁,因此我們可以從它們的偏旁判斷屬于哪類元素。
3.元素周期表。
根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì),把現(xiàn)在已知的一百多種元素按原子序數(shù)(核電荷數(shù))科學(xué)有序的排列起來,這樣得到的表叫元素周期表。
(1)元素周期表的結(jié)構(gòu):
①每—格:在元素周期表中,每一種元素均占據(jù)一格.對于每一格,均包括原子序數(shù)、元素符號、元素名稱、相對原子質(zhì)量等內(nèi)容。此外在周期表中,還用不同的顏色對金屬元素、非金屬元素做了區(qū)分。
②每一橫行(即: ):周期表每一橫行叫做—個周期。共有 個橫行,有 個周期。
③每—縱行(即 ):周期表的18個縱行中,除第8、9、10三個縱行共同組成一個族外,其余15個縱行,每一個縱行叫做一個族,共有16個族。
(2)元素周期表的意義:學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要工具
①為尋找新元素提供了理論依據(jù)。
②由于在周期表中位置越靠近的元素性質(zhì)越相似,可啟發(fā)人們在元素周期表一定的區(qū)域?qū)ふ倚挛镔|(zhì)所需的元素,(如農(nóng)藥、催化劑、半導(dǎo)體材料等。)
課題3 離子
1.核外電子的排布。
(1)核外電子的分層排布:元素的原子核外的電子層最少有1層,最多有7層;第一層不超過個 電子,第二層不超過 個電子,最外層不超過 個電子(只有1個電子層的最外層不超過2個電子)。
(2)原子結(jié)構(gòu)簡圖各部分的意義:
(3)相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu):最外層具有 電子(只有一個電子層的元素具有2個電子)的結(jié)構(gòu)屬于相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
(4)元素性質(zhì)與元素最外層電子數(shù)的關(guān)系:
元素分類 | 最外層電子數(shù) | 得失電子傾向 | 化學(xué)性質(zhì) |
稀有氣體元素 | 8個(He為2個) | 不易得失、相對穩(wěn)定 | 穩(wěn)定 |
金屬元素 | 一般 4個 | 易 最外層電子 | 不穩(wěn)定 |
非金屬元素 | 一般 個 | 易 電子 | 不穩(wěn)定 |
(5)元素的性質(zhì),特別是元素的化學(xué)性質(zhì),是由 決定的。
2.離子的形成。
(1)離子:因得失電子而帶電荷的原子叫離子。如Na+、Cl-、OH-、SO42-等
(2)離子的分類。
陽離子:帶正電的離子
離子
陰離子:帶負(fù)電的離子
寫法:在元素符號的右上角標(biāo)明電量和電性(電量為1的可省略不寫)
如:Na+、Mg2+、Al3+;Cl-、S2-、O2-……
碳酸根離子: ,氫離子: ,2個亞鐵離子: ,5個鈣離子:
下列符號表示的意義:NO3-: ,7Fe3+ ,2H+
(3)離子符號及其意義(數(shù)字“2”的意義)。
例如,指出下列符號中數(shù)字的意義:Fe2+
nCO2 , 3Cl-
5SO42-
(4)化合物的形成過程(以NaCl為例。)
3.離子與原子的區(qū)別和聯(lián)系:
粒子種類 | 原子 | 離子 | ||
陽離子 | 陰離子 | |||
區(qū)別 | 粒子結(jié)構(gòu) | 質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) | 質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù) | 質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù) |
粒子電性 | 不顯電性 | 顯正電性 | 顯負(fù)電性 | |
符號 | 用元素符號表示如Na、Cl | 用陽離子符號表示如Na+、Mg2+ | 用陰離子符號表示如Cl-、S2- | |
聯(lián)系 | 陽離子 |
4.物質(zhì)的構(gòu)成與組成:
(1)純凈物是由同種或不同種 組成的。
(2)大多數(shù)純凈物是由分子構(gòu)成的,如氧氣、水……
(3)少數(shù)物質(zhì)是由原子構(gòu)成的,如鐵、氖氣等。
(4)還有少數(shù)物質(zhì)是由離子構(gòu)成的。如NaCl是由Na+和Cl-構(gòu)成……
課題
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