講義3物質(zhì)構(gòu)成的奧秘

1、物質(zhì)構(gòu)成的奧秘1、原子的構(gòu)成（1）原子結(jié)構(gòu)示意圖的認識質(zhì)子原子核正核內(nèi)質(zhì)子數(shù)（帶 電）最外層上有2個電子282+12原子（不帶電）電 ）中子原子核電子負（帶 電）第一電子層（2）在原子中核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) 決定元素種類 質(zhì)子數(shù)（核電荷數(shù)）（3）原子的質(zhì)量主要集中在 原子核上 三決定 決定元素化學(xué)性質(zhì) 最外層電子數(shù)（4）相對原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)+中子數(shù) 決定原子的質(zhì)量 原子核說明：最外層電子數(shù)相同其化學(xué)性質(zhì)不一定都相同（Mg，He最外層電子數(shù)為2） 最外層電子數(shù)不同其化學(xué)性質(zhì)有可能相似（He，Ne均為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）2、元素（1）定義：具有相同核電荷數(shù)（質(zhì)子數(shù)）的一類原子的總稱 *一種元素與另一種

2、元素的本質(zhì)區(qū)別：質(zhì)子數(shù)不同注意：*由同種元素組成的物質(zhì)不一定是單質(zhì)，（如由O2、O3組成的混合物或金剛石與石墨的混合物）不可能是化合物。（2）表示方法元素符號拉丁文名稱的第一個字母大寫a、書寫方法：如O： 氧元素 表示某種元素 一個氧原子 表示該種元素的一個原子b、意義 注意：*有些元素符號還可表示一種單質(zhì) 如Fe、He 、C 、Si*在元素符號前加上數(shù)字后只能有微觀意義，沒有宏觀意義，如3O：只表示3個氧原子c、有關(guān)元素周期表*發(fā) 現(xiàn)：門捷列夫各周期電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)逐漸增加 7橫行（7個周期）18縱行（16族）各族最電外層電數(shù)相同，電子層數(shù)逐漸增加（化學(xué)性質(zhì)相似）*排列依據(jù) *注：原子

3、序數(shù)=質(zhì)子數(shù) 金屬元素：如Mg、Al，最外層電子數(shù)特點：4非金屬元素：如N、C，最外層電子數(shù)特點：4稀有氣體元素：如He、Ne。最外層電子數(shù)特點：2或8d、分類e、元素之最：地殼：O、Si、Al、Fe 細胞：O、C、H 3、離子：帶電的原子或原子團同種元素的原子與離子比較：質(zhì)子數(shù)相等電子數(shù)及最外層電子數(shù)不同，電子層數(shù)可能相同（1）表示方法及意義：如Fe3+ ：一個鐵離子帶3個單位正電荷（2）離子結(jié)構(gòu)示意圖的認識注意：與原子示意圖的區(qū)別：質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)則為原子結(jié)構(gòu)示意圖質(zhì)子數(shù)電子數(shù)：則為陽離子，如Al3+質(zhì)子數(shù)電子數(shù)質(zhì)子數(shù)電子數(shù)粒子電性不顯電性顯正電性顯負電性符 號用元素符號表示用陽離子符號表示

4、用陰離子符號表示二、物質(zhì)的組成的表示：1、化合價化合物均有固定的組成，即形成化合物的元素有固定的原子個數(shù)比，化學(xué)上用“化合價”表示原子間相互化合的數(shù)目。(1)化合價的一般規(guī)律：化合價有正價和負價。a氧元素通常顯 2價；b氫元素通常顯 +1 價；c金屬元素跟非金屬元素化合時，金屬元素顯 正 價，非金屬元素顯 負 價；d一些元素在不同的化合物中可顯不同的化合價。在化合物里正、負化合價的代數(shù)和為 0 。元素的化合價是元素的原子在相互形成化合物時表現(xiàn)出來的一種性質(zhì)，因此，在單質(zhì)分子里，元素的化合價為 0 。（2）寫法:a單質(zhì)：金屬、稀有氣體及大多數(shù)固態(tài)非金屬通常用元素符號表示它們的化學(xué)式；而氧氣、氫氣

5、、氮氣、氯氣等非金屬氣體的分子由兩個原子構(gòu)成，其化學(xué)式表示為O2、H2、N2、Cl2 。b化合物：正價在前，負價在后（NH3，CH4除外）（3）意義分類意義實例宏觀表示一種物質(zhì)水表不該物質(zhì)組成元素水是由H、O兩種元素組成的微觀表示物質(zhì)的一個分子一個水分子表示物質(zhì)的分子構(gòu)成每個水分于是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成（4）幾種數(shù)字的含義Fe2+ 每個亞鐵離子帶兩個單位正電荷 3 Fe2+：3個亞鐵離子2H2O 兩個水分子， 每個水分子含有2個氫原子（5）化合價口訣常用元素化合價歌： 一價鉀鈉氯氫銀，二價氧鈣鋇鎂鋅，三鋁四硅五價磷，銅一、二價記在心，二三鐵，二四碳，硫二四六都齊全，2、化學(xué)式（2）意義

6、：如化學(xué)式H2O的意義：4點 化學(xué)式 Fe的意義：3點 (3)化學(xué)式的意義(以H2O為例)：3化合價與離子符號的書寫有一定的區(qū)別：化合價離子表示方法用1、2、1、2表示標(biāo)在元素符號的正上方(“1”不省)用、2、2表示標(biāo)在元素符號右上角(“1”省去)實例1 11 2 Na、Cl、OH、CaNa、Mg2、Al3、Cl、SO42聯(lián)系與區(qū)別同種元素(或原子團)的化合價和離子電荷通常在數(shù)值上相等，位置不同，正、負號的寫法不同。4相對分子質(zhì)量及其計算： （1）相對分子質(zhì)量： （2）相對分子質(zhì)量的計算： 例：CaCO3的相對分子質(zhì)量= CO(NH2)2的相對分子質(zhì)量= （3）計算物質(zhì)組成元素的質(zhì)量比： 例：

7、H2O中各元素的質(zhì)量比= NH4NO3中N、H、O各元素的質(zhì)量比= （4）計算物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分數(shù)： 例：NH4HCO3中氮的質(zhì)量分數(shù)= KClO3中氧的質(zhì)量分數(shù)= CuSO45H2O中氧的質(zhì)量分數(shù)=專題復(fù)習(xí) 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘（一）物質(zhì)的多樣性從組成上區(qū)分純凈物和混合物、單質(zhì)和化合物、有機物和無機物。用粒子的觀點解釋某些常見的現(xiàn)象。（二）微粒構(gòu)成物質(zhì)宏觀物質(zhì)都是由微觀粒子構(gòu)成的。1分子、原子、離子都是構(gòu)成物質(zhì)的粒子它們之間的關(guān)系如下： 2原子的構(gòu)成(1)質(zhì)子數(shù)核電荷數(shù)原子序數(shù)核外電子數(shù)，原子不顯電性。(2)質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)相對原子質(zhì)量(數(shù)值)，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。(3)不是所有原子的原

8、子核都有中子。(4)核外電子是分層排布的(認識原子結(jié)構(gòu)示意圖)。3分子和原子的本質(zhì)區(qū)別(1)分子的定義：分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。提示：分子在物理變化中不可分，分子間的距離可變化；分子在化學(xué)變化中可分，構(gòu)成分子的原子可重新組合，構(gòu)成新的分子。原子的定義：原子是化學(xué)變化中的最小粒子。提示：原子在化學(xué)變化中不可分，但原子可重新組合。(2)認識分子的主要性質(zhì)，并能用分子的性質(zhì)解釋一些基本問題。a分子的體積和質(zhì)量都很小b分子總是在不停地運動c分子間有一定的間隔d分子在化學(xué)變化中可分（三）化學(xué)元素1定義：元素是具有相同核電荷數(shù)(即核內(nèi)質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素有一百余種。地殼里和生

9、命細胞中含量最多的元素是氧。地殼里含量較多的元素還有：硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂等；生命細胞中含量較多的元素還有：碳、氫、氮、鈣、磷等。2兩個決定：在原子結(jié)構(gòu)中，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)決定元素的種類；最外層電子數(shù)主要決定元素的化學(xué)性質(zhì)。3元素的簡單分類：金屬元素、非金屬元素和稀有氣體元素。元素的簡單分類最外層電子數(shù)化學(xué)性質(zhì)金屬元素一般為13個較易失電子形成陽離子非金屬元素一般為57個較易得電子形成陰離子稀有氣體元素8個(氦為2個)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定4一些常見元素的名稱和符號5提示：元素只論種類，不論個數(shù)。（四）物質(zhì)組成的表示1物質(zhì)的構(gòu)成 2物質(zhì)組成的表示 3化學(xué)式：表示物質(zhì)的組成。純凈物的組成是固定不變的，一種

10、物質(zhì)只有一個化學(xué)式。4化學(xué)式與化合價的關(guān)系根據(jù)化學(xué)式可以推算化合價，根據(jù)化合價可以書寫化學(xué)式。（1）在單質(zhì)里，元素的化合價為零。（2）在化合物里，正負化合價的代數(shù)和為零。5化學(xué)式的涵義（以H2O為例）可以從宏觀和微觀來理解它的涵義。宏觀：（1）表示水這種物質(zhì)。（2）表示水是由氫元素和氧元素組成的。（3）表示水中氫元素和氧元素的質(zhì)量比為18。微觀：（1）表示一個水分子。（2）表示水是由大量的水分子構(gòu)成的。（3）表示一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成的。（五）溶液1溶液知識體系 2幾個概念溶液：一種或幾種物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里，形成的均一的、穩(wěn)定的混合物叫做溶液。溶劑：能溶解其他物質(zhì)的物質(zhì)叫

11、溶劑。溶質(zhì)：被溶解的物質(zhì)叫做溶質(zhì)。最常用的溶劑是水，汽油、乙醇等也可以做溶劑。如碘酒，碘是溶質(zhì)，酒精是溶劑。溶質(zhì)可以是固體，也可以是液體或氣體。如果兩種液體互相溶解時，一般把量多的一種叫做溶劑，量少的一種叫做溶質(zhì)。如果其中有一種是水，一般把水叫做溶劑。3溶液的基本特征：均一性和穩(wěn)定性。4溶液中，溶液質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量溶劑質(zhì)量5溶解過程中的吸熱、放熱現(xiàn)象在溶解過程中發(fā)生了兩種變化，一種是溶質(zhì)的分子(或離子)向水中擴散，這一過程吸收熱量；另一種是溶質(zhì)的分子(或離子)和水分子作用，生成水合分子（或水合離子），這一過程放出熱量。即：擴散吸熱； 水合放熱。當(dāng)Q吸Q放：水溶液的溫度降低，如NH4NO3溶于水時吸

12、收熱量；當(dāng)Q吸Q放：水溶液的溫度升高，如NaOH、濃硫酸等溶于水時放出熱量；當(dāng)Q吸Q放：水溶液的溫度不變，如NaCl溶于水溶液的溫度變化不大。6飽和溶液和不飽和溶液在一定溫度下，向一定量溶劑里加入某種溶質(zhì)，當(dāng)溶質(zhì)不能繼續(xù)溶解時，所得的溶液叫做飽和溶液，還能繼續(xù)溶解的溶液叫做不飽和溶液。不飽和溶液與飽和溶液間的相互轉(zhuǎn)化：7溶解度的概念在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100 g溶劑（通常溶劑為水）里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量。（1）“易溶”、“可溶”、“微溶”、“難溶”等表示的意思：溶解度/g101100.0110.01溶解性易溶可溶微溶難溶（2）溶解度曲線用縱坐標(biāo)表示溶解度，橫坐標(biāo)表示溫度，繪制出的溶

13、解度隨溫度而變化的曲線叫做溶解度曲線。溶解度曲線表示的有關(guān)信息：某物質(zhì)在某溫度時的溶解度；同一物質(zhì)在不同溫度時的溶解度是不同的；不同物質(zhì)在同一溫度時的溶解度可能不同；曲線的交點所表示某一溫度下不同物質(zhì)的溶解度相同。物質(zhì)的溶解度受溫度影響的變化； （3）氣體的溶解度氣體的溶解度是指在壓強為101kPa和一定溫度時，氣體溶解在1體積水里達到飽和狀態(tài)時的氣體體積。一般情況下，氣體的溶解度隨外界壓強的增大而增大；隨溫度的升高而降低。氣體溶解度在實際測定時比較復(fù)雜，非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的數(shù)據(jù)還應(yīng)該換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的值。8溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)溶質(zhì)質(zhì)量溶液質(zhì)量溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)溶劑質(zhì)量溶液質(zhì)量溶質(zhì)質(zhì)量【典型例題】1以下物質(zhì)屬

14、于純凈物的是（ ） 分析：本題考查物質(zhì)的分類。A選項是自來水，屬于混合物；B選項C70，一種碳的單質(zhì)，故屬于純凈物；C選項石灰石，是混合物，主要成分是碳酸鈣。D選項石油是混合物。2甲醛(化學(xué)式為CH2O)是一種對人體有毒害的物質(zhì)，是室內(nèi)裝飾材料釋放的主要污染物之一，也是一些不法分子為了增強食品耐煮、防腐等能力，不顧人們的身體健康而經(jīng)常使用的一種添加劑和浸泡劑。國家為此對甲醛的使用進行了嚴(yán)格控制并嚴(yán)厲打擊不法行為。下列關(guān)于甲醛的說法正確的是（ ）A甲醛是由碳、氫、氧三種元素組成的化合物B甲醛是由碳和水分子構(gòu)成的物質(zhì)C甲醛分子是由碳原子、氫分子、氧原子構(gòu)成的物質(zhì)D甲醛由1個碳元素、2個氫元素、1個

15、氧元素組成物質(zhì)分析：本題考查物質(zhì)組成的表示。甲醛的化學(xué)式為CH2O，故是由碳元素、氫元素和氧元素組成的化合物。甲醛是由大量的甲醛分子構(gòu)成的，不存在氫分子或水分子；一個甲醛分子是由一個碳原子、兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成的。另外元素論種不論個，故B、C、D都是不正確的。3a、b兩物質(zhì)的溶解度曲線如圖1所示，請根據(jù)圖回答：（1）30時，a的溶解度是 g。（2）a的溶解度小于b的溶解度的溫度范圍是 。（3）如圖2所示，現(xiàn)有20時等質(zhì)量的a、b兩物質(zhì)的飽和溶液，試管底部有等質(zhì)量的a、b剩余，向燒杯的水中加入氫氧化鈉固體，則對相關(guān)變化判斷正確的是 （不考慮溶劑的蒸發(fā)，析出的固體不含水）Aa溶液中溶質(zhì)質(zhì)量增多，b溶液中溶質(zhì)質(zhì)量減少Ba溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)小于b溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)Ca溶液中溶劑質(zhì)量小于b溶液中溶劑質(zhì)量D試管底部a固體的質(zhì)量小于b固體的質(zhì)量分析：本題考查溶解度及溶解度曲線的相關(guān)知識。從