第四單元物質(zhì)構(gòu)成的奧妙

1、第四單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧妙一、原子的構(gòu)成： 質(zhì)子：1個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位正電荷 原子核() 中子：不帶電原子不帶電 電 子(一) 1個(gè)電子帶1個(gè)單位負(fù)電荷1構(gòu)成原子的粒子有三種：質(zhì)子、中子、電子。但并不是所有的原子都是由這三種粒子構(gòu)成的。如有一種氫原子中只有質(zhì)子和電子，沒(méi)有中子。 2在原子中，原子核所帶的正電荷數(shù)（核電荷數(shù)）就是質(zhì)子所帶的電荷數(shù)（中子不帶電），而每個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位正電荷，因此，核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)，由于原子核內(nèi)質(zhì)于數(shù)與核外電子數(shù)相等，所以在原子中核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。原子中存在帶電的粒子，為什么整個(gè)原子不顯電性？ 原子是由居于原子中心帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成，原子核又

2、是由質(zhì)子和中子構(gòu)成，質(zhì)子帶正電，中子不帶電；原子核所帶正電荷（核電荷數(shù)）和核外電子所帶負(fù)電荷相等，但電性相反，所以整個(gè)原子不顯電性。二：相對(duì)原子質(zhì)量：國(guó)際上以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子質(zhì)量跟它相比較所得的比，作為這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。某元素原子的相對(duì)原子質(zhì)量=某元素原子的實(shí)際質(zhì)量/（碳原子實(shí)際質(zhì)量×1/12）注意：1相對(duì)原子質(zhì)量只是一個(gè)比，不是原子的實(shí)際質(zhì)量。它的單位是1，省略不寫 。 2在相對(duì)原子質(zhì)量計(jì)算中，所選用的一種碳原子是碳12，是含6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子，它的質(zhì)量的1/12約等于1.66×10-27 kg。 三、元素：1、定義：具有相同核電荷數(shù)

3、（即核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）的一類原子的總稱。2、地殼中各元素含量順序：O Si Al Fe含量最多的非金屬元素 含量最多的金屬元素3、元素、原子的區(qū)別和聯(lián)系 元素 原子概念 具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱. 化學(xué)變化中的最小粒子。區(qū)分 只講種類，不講個(gè)數(shù)，沒(méi)有數(shù)量多少的意義。 即講種類，有講個(gè)數(shù)，有數(shù)量多少的含義。使用范圍 應(yīng)用于描述物質(zhì)的宏觀組成。 應(yīng)用于描述物質(zhì)的微觀構(gòu)成。舉例 如：水中含有氫元素和氧元素。即。水是由氫元素和氧元素組成的。 如；一個(gè)水分子，是由兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成的。聯(lián)系 元素的最小粒子元素=原子 一類原子的總稱例如：O的意義： N的意義：5、元素符號(hào)的書寫：記住常見(jiàn)元素的符

4、號(hào)金屬元素6、元素的分類 非金屬元素 液態(tài) 固態(tài) 氣態(tài) 稀有氣體元素7、元素周期表四、離子1、核外電子的排步用元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖表示2、了解原子結(jié)構(gòu)示意圖的意義1-18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖3、元素的性質(zhì)與最外層電子數(shù)的關(guān)系A(chǔ)、稀有氣體元素：最外層電子數(shù)為8個(gè)（氦為2個(gè)）穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，性質(zhì)穩(wěn)定。B、金屬元素：最外層電子數(shù)一般少于4個(gè)，易失電子。C、非金屬元素：最外層電子數(shù)一般多于或等于4個(gè)，易獲得電子。4、離子的形成：原子得或失電子后形成的帶電原子原子得電子帶負(fù)電形成陰離子原子失電子帶正電形成陽(yáng)離子5、離子的表示方法離子符號(hào)。離子符號(hào)表示式Xn+或Xn-，X表示元素符號(hào)或原子團(tuán)的化學(xué)式，X右上角

5、的“+”或“-”表示離子帶的是正電荷還是負(fù)電荷，“n”表示帶n個(gè)單位的電荷。例如，Al3+表示1個(gè)帶3個(gè)單位正電荷的鋁離子；3SO42-表示3個(gè)帶兩個(gè)單位負(fù)電荷的硫酸根離子。五、化學(xué)式1、定義：用元素符號(hào)來(lái)表示物質(zhì)組成的式子。2、意義：（1）表示一種物質(zhì)；（2）表示組成這種物質(zhì)的元素；（3）表示各種元素原子的個(gè)數(shù)比；（4）表示這種物質(zhì)的一個(gè)分子(對(duì)由分子構(gòu)成的物質(zhì))。例如：HO2的意義表示：水是由氫元素和氧元素組成的；水是由水分子構(gòu)成的；水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成；一個(gè)水分子是由2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子構(gòu)成的六、化合價(jià)1、O通常顯-2價(jià)，氫通常顯+1價(jià)；金屬元素通常顯正價(jià)；化合價(jià)有變價(jià)。2、化

6、合價(jià)的應(yīng)用：依據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0。3、書寫化學(xué)式時(shí)注意根據(jù)化合價(jià)的正負(fù)，按左正右負(fù)氨特殊來(lái)書寫。4、記住常見(jiàn)元素的化合價(jià)七、1、元素符號(hào)前的數(shù)字：表示原子個(gè)數(shù) 2N2、化學(xué)式前面的數(shù)字：表示分子個(gè)數(shù) 2H2O3、離子符號(hào)前面的數(shù)字：表示離子個(gè)數(shù)4、元素符號(hào)右上角的數(shù)字：表示該離子所帶的電荷數(shù) Mg2+5、元素符號(hào)正上方的數(shù)字：表示該元素的化合價(jià) 6、化學(xué)式中元素符號(hào)右下角的數(shù)字：表示該分子所含有的某原子個(gè)數(shù) H2O八、相對(duì)分子質(zhì)量:：化學(xué)式中各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和如: H2O的相對(duì)分子質(zhì)量1×2+1618 CO2的相對(duì)分子質(zhì)量12+16×244NaCl的

7、相對(duì)分子質(zhì)量23+35.5=58.5 KClO3 的相對(duì)分子質(zhì)量39+35.5+16×3=122.5根據(jù)化學(xué)式,也可計(jì)算出化合物中各元素的質(zhì)量比.如:在 H2O 中,氫元素和氧元素的質(zhì)量比是:：1×2:16=2:16=1:8CO2中,碳元素和氧元素的質(zhì)量比是:：12:16×2=12:32=3:8如:計(jì)算化肥硝酸銨(NH4NO3)中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1先計(jì)算出硝酸銨的相對(duì)分子質(zhì)量=14+1×4+14+16×3802再計(jì)算氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 第六單元：碳和碳的氧化物一、碳的幾種單質(zhì)1.金剛石(色散性好，堅(jiān)硬)2.石墨（軟，有滑感。具有導(dǎo)電性，耐高溫）

8、 3.C60（由分子構(gòu)成）性質(zhì)：1.常溫下不活潑 2.可燃性C+ O2=(點(diǎn)燃) CO2 2C+ O2= 2CO3.還原性C+2CuO=2Cu+ CO24.無(wú)定形碳 1.木炭和活性炭 吸附性 2.焦炭 煉鋼 3.炭黑 顏料二、CO 2的實(shí)驗(yàn)室制法1.物理性質(zhì)：通常情況下無(wú)色無(wú)味氣體，密度比空氣略大，能溶于水 化學(xué)性質(zhì)：一般情況下不能燃燒，也不支持燃燒，不能供給呼吸 與水反應(yīng)CO2+ H2O= H2+ CO3 與石灰水反應(yīng)CO2+Ca(OH)2=CaCO3+ H2O2.石灰石（或大理石）和稀鹽酸3.原理CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO24.實(shí)驗(yàn)裝置：固液常溫下 收集方法 向上排空氣

9、法5.檢驗(yàn)：（驗(yàn)證）用澄清石灰水 （驗(yàn)滿）燃著的木條放在集氣瓶口6.用途：滅火，做氣體肥料，化工原料，干冰用于人工降雨及做制冷劑三、CO的性質(zhì)1.物理性質(zhì)：通常情況下無(wú)色無(wú)味氣體，密度比空氣略小，難溶于水化學(xué)性質(zhì)：可燃性2CO+ O2= 2CO2 還原性CO+CuO=Cu+ CO2 毒性：使人由于缺氧而中毒第七單元 燃料及其作用一、 燃燒的條件1. 可燃物2. 氧氣（或空氣）3. 達(dá)到燃燒所需要的最低溫度（也叫著火點(diǎn)）二、 滅火的原理和方法1. 清除可燃物或使可燃物與其他物品隔離2. 隔絕氧氣和空氣3. 是溫度降到著火點(diǎn)一下三、 化石燃料：煤，石油和天然氣化石燃料對(duì)空氣的影響：煤和汽油燃燒對(duì)空

10、氣造成污染四、 清潔燃料：乙醇和天然氣五、 能源1.化石能源 2.氫能 3.太陽(yáng)能 4.核能這些能開(kāi)發(fā)和利用不但可以部分解決化石能源面臨耗盡的問(wèn)題，還可以減少對(duì)環(huán)境的污染第八單元：金屬和金屬材料一、 金屬活動(dòng)順序表：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au金 屬 活 動(dòng) 性 依 次 減 弱二、金屬材料1.純金屬 銅 鐵 鋁 鈦2.合金定義：在金屬中加熱和某些金屬或非金屬，就可以制得具有金屬特征的合金。3.常見(jiàn)合金：鐵合金，鋁合金，銅合金。三、金屬性質(zhì)1.物理性質(zhì)：有光澤，能導(dǎo)電，能導(dǎo)熱，延展性，彎曲性2.化學(xué)性質(zhì)：金屬與氧氣反應(yīng)4Al+3O2=2Al

11、2O3 ；3Fe+2O2=Fe3O4 ;2Mg+O2=2MgO ;2Cu+O2=2CuO 金屬與酸反應(yīng)Mg+ 2HCl=MgCl2+H2 Mg+ H2SO4=MgSO4+H2 2Al+6 HCl= 2AlCl3+3H2 2Al+3H2SO4=2Al2(SO4)3+3H2 Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Zn+2H2SO4=ZnSO4+H2 Fe+2HCl=FeCl2+H2 Fe+H2SO4=FeSO4+H2金屬與溶液反應(yīng)2Al+3CuSO4=Al(SO4)+3CuCu+ Al(SO4)=Cu(NO3)+2Ag四、金屬資源的利用1.鐵的冶煉：1.原料：鐵礦石，焦炭，空氣，石灰石 2.原理：Fe

12、2O3+3CO=2Fe|+3CO2 3.設(shè)備：高爐2.金屬的腐蝕和防護(hù)： 1.鐵生銹的條件 與氧氣和水蒸氣等發(fā)生化學(xué)變化3.金屬資源保護(hù)措施：1.防止金屬腐蝕；2.金屬的回收利用；3.有計(jì)劃合理的開(kāi)采礦物；4.尋找金屬的代替品化合反應(yīng) 1、鎂在空氣中燃燒：2Mg + O2 點(diǎn)燃 2MgO 2、鐵在氧氣中燃燒：3Fe + 2O2 點(diǎn)燃 Fe3O4 3、鋁在空氣中燃燒：4Al + 3O2 點(diǎn)燃 2Al2O3 4、氫氣在空氣中燃燒：2H2 + O2 點(diǎn)燃 2H2O 5、紅磷在空氣中燃燒：4P + 5O2 點(diǎn)燃 2P2O5 6、硫粉在空氣中燃燒： S + O2 點(diǎn)燃 SO2 7、碳在氧氣中充分燃燒：C

13、 + O2 點(diǎn)燃 CO2 8、碳在氧氣中不充分燃燒：2C + O2 點(diǎn)燃 2CO 9、二氧化碳通過(guò)灼熱碳層： C + CO2 高溫 2CO 10、一氧化碳在氧氣中燃燒：2CO + O2 點(diǎn)燃 2CO2 11、二氧化碳和水反應(yīng)（二氧化碳通入紫色石蕊試液）：CO2 + H2O = H2CO3 12、生石灰溶于水：CaO + H2O = Ca(OH)2 13、無(wú)水硫酸銅作干燥劑：CuSO4 + 5H2O = CuSO45H2O 14、鈉在氯氣中燃燒：2Na + Cl2點(diǎn)燃 2NaCl 分解反應(yīng) 15、實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制氧氣：2H2O2 MnO2 2H2O+ O2 16、加熱高錳酸鉀：2KMnO4 加熱

14、 K2MnO4 + MnO2 + O2 17、水在直流電的作用下分解：2H2O 通電 2H2+ O2 18、碳酸不穩(wěn)定而分解：H2CO3 = H2O + CO2 19、高溫煅燒石灰石（二氧化碳工業(yè)制法）：CaCO3 高溫 CaO + CO2 置換反應(yīng) 20、鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)：Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 21、鋅和稀硫酸反應(yīng)（實(shí)驗(yàn)室制氫氣）：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 22、鎂和稀鹽酸反應(yīng)：Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2 23、氫氣還原氧化銅：H2 + CuO 加熱 Cu + H2O 24、木炭還原氧化銅：C+ 2CuO 高溫 2Cu + C

15、O2 25、甲烷在空氣中燃燒：CH4 + 2O2 點(diǎn)燃 CO2 + 2H2O 26、水蒸氣通過(guò)灼熱碳層：H2O + C 高溫 H2 + CO 27、焦炭還原氧化鐵：3C+ 2Fe2O3 高溫 4Fe + 3CO2 其他 28、氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)：2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 29、甲烷在空氣中燃燒：CH4 + 2O2 點(diǎn)燃 CO2 + 2H2O 30、酒精在空氣中燃燒：C2H5OH + 3O2 點(diǎn)燃 2CO2 + 3H2O 31、一氧化碳還原氧化銅：CO+ CuO 加熱 Cu + CO2 32、一氧化碳還原氧化鐵：3CO+ Fe2O3 高溫 2Fe

16、 + 3CO2 33、二氧化碳通過(guò)澄清石灰水（檢驗(yàn)二氧化碳）：Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 + H2O 34、氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)（除去二氧化碳）：2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O 35、石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應(yīng)（二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法）：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 36、碳酸鈉與濃鹽酸反應(yīng)（泡沫滅火器的原理）: Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2 一 物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)： （1）單質(zhì)與氧氣的反應(yīng)： 1. 鎂在空氣中燃燒：2Mg + O2 點(diǎn)燃 2MgO 2. 鐵在氧氣中燃燒：3Fe + 2O2 點(diǎn)燃 Fe3O4 3. 銅在空氣中受熱：2Cu + O2 加熱 2CuO 4. 鋁在空氣中燃燒：4Al + 3O2 點(diǎn)燃 2Al2O3 5. 氫氣中空氣中