第三单元物质构成的奥秘.docx
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第三单元物质构成的奥秘
第三单元物质构成的奥秘
课题1分子和原子
要点一分子
1、分子是真实存在的：
（1）能闻到花香及品红的扩散现象，充分说明物质是由分子等微粒构成的，分子在不断运动。
2、分子的定义：
分子是保持物质化学性质的最小粒子。
（1）构成物质的每一个分子与该物质的化学性质是一致的，分子是保持物质化学性质的最小粒子，如氧气的化学性质由氧分子保持，二氧化碳的化学性质由二氧化碳分子保持；
（2）分子不保持物质的物理性质，物质的物理性质（如颜色、状态）是由大量分子聚集在一起才表现出来的，是宏观现象，不是单个分子能表现出来的。
3、分子的性质：
（1）分子的质量和体积都很小；
（2）分子在不断运动，温度越高，分子的运动速率越快；
（3）分子间有间隔，同一物体的不同状态下分子间间隔由大到小依次是：
气体、液体、固体。
举例：
气体比液体和固体更容易被压缩，不同液体混合后的总体积小于二者原体积之和；
（4）同种物质的分子性质相同，不同物质的分子性质不同。
如：
水与冰的分子性质相同。
4、易错题及解法归纳
左图是某粒子的结构示意图，下列结论正确的是（）
A、原子核内有12个质子
B、核外有三个电子层
C、带12个单位正电荷
D、在化学反应中，易失去最外层上的两个电子
答案：
C，原因：
原子不带电。
解决有关分子、原子、离子的有关问题的解法归纳：
（1）不看题设，直接判断该粒子属于分子、原子、（阴阳）离子的哪一类，并做好相同记号；
（2）判断各微粒的带点情况：
带正电（阳离子）、不带电（原子或分子）、带负电（阴离子）；
（3）根据题设回答问题，常考查：
质子数（核电荷数）、核外电子数、微粒的类型、带电情况、得失电子的倾向（或对相对稳定结构的考察）、化学性质的相似性、该粒子的类别（金属、非金属、稀有气体）。
分子模型可以直观的表示分子的微观结构。
右图所示的分子模型表示的分子是（）
A.HCHO B.CO2 C.NH3 D.H2O
答案：
A
解析：
分子模型中，不同颜色、大小的小球代表不同的原子（上图中有三种原子故选A）
【要点诠释】
1、构成物质的微粒具有质量小、体积小、不断运动、有间隔等基本特征；
2、分子是构成物质的一种微粒，但不是唯一的一种，构成物质的微粒还有原子、离子；
3、分子由原子构成，不同分子的构成是不同的。
如：
一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，而一个氢气分子是由两个氢原子构成的。
要点二：
原子
1、原子的定义：
原子是化学变化中的最小粒子。
2、原子的性质：
（1）原子的质量和体积都很小；
（2）原子在不断运动；
（3）原子间一般有间隔；
（4）同种物质的原子性质相同，不同物质的原子性质不同。
3、分子与原子的比较
微粒
分子
原子
区别
（1）分子是保持物质化学性质的最小粒子；
（2）分子在化学变化中可以再分
（1）原子时化学变化中的最小粒子；
（2）原子在化学变化中不可再分
联系
（1）原子可以构成分子，分子在化学变化中可以分成原子；
（2）分子和原子都是构成物质的粒子，都可以直接构成物质；（3）分子比它的原子大
微粒
分子
原子
在化学变化中的可分性
可再分
不可再分
能否保持物质的化学性质
能
能
能否直接构成物质
能
能
定义
保持物质化学性质的最小粒子
化学反应中的最小粒子
【要点诠释】
化学反应的实质：
在化学变化中，分子分成更小的粒子——原子，原子再重新组合成新的分子，这就是化学反应的实质。
化学反应的过程实际上是构成物质的分子分裂为原子，原子重新组合成新的分子的过程。
所以说原子是化学变化中的最小粒子，在化学变化中不能再分成更小的粒子。
要点三：
从分子的观点理解有关概念
1、物理变化和化学变化
（1）由分子构成的物质，发生物理变化时，分子本身没有发生变化，即没有生成新物质。
如水的三态变化，只是水分子的聚集状态改变了，水分子本身并没有改变；
（2）当物质发生化学变化时，分子本身发生了改变，生成了其它物质的分子。
如水在通电条件下分解生成氢气和氧气，这时水分子就变成了氧原子和氢原子，即在化学变化中分子本身发生了改变，有新物质生成；
（3）本质区别：
分子在变化前后是否发生改变。
2、纯净物和混合物
（1）由同种分子构成的物质是纯净物，由多种分子构成的物质是混合物；
（2）混合物各成分是不确定的，所以混合物不一定会保持一定的性质；而纯净物只由一种物质组成，所以纯净物具有确定的物理性质和化学性质；
（3）经典例题
上图中，表示纯净物的 ，表示混合物的是 ，由原子直接构成的是 ，表示单质的是 ，表示化合物的是 。
答案：
纯净物：
ACD 混合物：
B C由原子构成 单质：
CD 化合物：
A
3、从宏观与微观的角度看化学变化
宏观角度：
物质的种类改变，元素的种类不变；
微观角度：
分子种类改变，原子种类、数目不变。
课题2原子的构成
要点一：
原子的构成
注意：
不是所有的原子都由这三种粒子构成（如：
普通氢原子核内没有中子）。
2、原子中的等量关系：
核电荷数（正电荷数）=质子数=核外电子数=原子序数，所以整个原子不显电性，即中子、原子、分子均不带电。
3、原子内部结构揭秘——散射实验
卢瑟福用一束高速运动的α粒子（带两个单位正电荷的氢原子）轰击金箔时，发现大多数的α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的路径，甚至有极少数的α粒子遇到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来，实验结论：
（1）原子核的体积很小，原子内部有很大空间，所以大多数的α粒子能穿透金箔；
（2）原子核带正电，α粒子途径原子核附近时，受到了斥力而改变了方向；
（3）金原子核的质量比α粒子大得多，当α粒子碰到体积很小的金原子核被弹了回来。
【要点诠释】
1、原子由居于原子中心带正电的原子核和核外电子（带负电）构成，原子核又是由质子（带正电）、中子（不带电）构成；原子所带的正电荷（核电荷数）和核外电子所带的负电荷相等，但电性相反，所以整个原子不带电；
2、区分原子的种类，依据的是原子的质子数（核电荷数），因为不同种类的原子，原子核内的质子数不同；
3、化合物的的质子数等于各个原子的质子数之和，如H2O，由两个氢原子、一个氧原子构成，所以它的质子数为1×2+8=10个。
要点二：
相对原子质量
1、概念：
以一种碳原子质量的
为标准，其它原子质量跟它相比较所得到的比，就是这种原子的相对原子质量（符号：
Ar）。
根据这个标准，氢的相对原子质量约为1，氧的相对原子质量约为16。
2、计算式：
3、经典例题
甲原子与乙原子的质量比为a:
b，而乙原子与一个碳12原子的质量比为c:
d，则甲的相对原子质量为（）
答案：
解析：
设甲原子的质量为X甲，乙原子的质量为Y乙。
则
；
，解之得
注：
质量之比即为相对原子质量之比，一个碳12原子的相对原子质量为12。
【要点诠释】
1、相对原子质量只是一个比值，单位是1，不是g或kg，不是原子的实际质量；
2、每个质子和中子的质量都约等于一个电子质量的1836倍，即电子很小，跟质子和中子相比可以忽略不计。
原子的质量主要集中在质子和中子（即原子核）上；
3、在相对原子质量的计算中，所选用的一种碳原子是碳12（含6个质子、6个中子）它质量的
约等于1.66
10-27kg；
4、几种原子的成分的比较及结论：
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
相对原子质量
氢
1
0
1
1
碳
6
6
6
12
氧
8
8
8
16
钠
11
12
11
23
氯
17
18
17
35.5
铁
26
30
26
56
结论
（1）原子中，质子数=核外电子数；
（2）相对原子质量≈质子数+中子数；
（3）原子核内质子数不一定等于中子数；
（4）原子内的质子数不同，原子的种类不同；
（5）不是所有的原子核内都有中子（如普通的氢原子核内无中子）；
（6）整个原子不带电。
要点三：
核外电子层的排布
电子层
第一层
第二层
第三层
第四层
第五层
第六层
第七层
符号
K
L
M
N
O
P
Q
最大电子数
2
8
18
32
32
18
8
离原子核的距离
进——————————————————————————远
能量大小
小——————————————————————————大
易错点
最外层电子数≤8
原子核的结构示意图
注意：
最外层电子数≤8
例如：
虽然第三层最多可容纳18个电子，但最外层不超过8个（即右图为错误画法）
正确画法：
【要点诠释】
1、把原子最外层有8个电子（只有一层的具有2个电子）的结构称为相对稳定结构。
稀有气体元素氖、氩等，它们的最外层都是8个电子（氦为2个），属于相对稳定结构（不易与其它物质发生反应）。
金属元素和非金属元素在化学反应中有通过得失或共用电子，趋向达到相对稳定的结构；
2、元素的化学性质由原子的最外层电子数决定：
元素分类
金属元素
非金属元素
稀有气体
最外层电子数
较少（一般小于4个）
较多（一般4-7个）
8个（氦是2个）
得失电子的倾向
易失去最外层电子
易得到电子
相对稳定，不易得失电子
化学性质
不稳定
不稳定
稳定
注：
若最外层电子数为4，则需要看与其反应的物质的化学性质来得到或失去电子。
要点四：
离子
1、概念：
带电荷的原子（或原子团）叫离子，如Na+、OH-、SO42-。
2、离子的分类：
3、离子的形成
（1）阳离子：
金属元素的原子易失去最外层电子，使核外电子所带的负电荷比原子核带的正电荷少，原子带上正电荷，变成了阳离子；（阳离子中：
核电荷数=质子数＞核外电子数）
（2）阴离子：
非金属元素的原子易得到电子，使核外电子所带的负电荷比原子核带的正电荷多，原子带上负电荷，变成了阴离子；（阴离子中：
核电荷数=质子数＜核外电子数）
4、原子符号及其意义
【要点诠释】
1、得到或失去电子而变成离子，元素的种类、质子数、相对原子质量均不变；
2、原子和离子的比较：
原子种类
原子
离子
阳离子
阳离子
区别
粒子结构
质子数=电子数
质子数＞电子数
质子数＜电子数
粒子电性
不带电
带正电
带负电
符号
用元素符号表示
用阳离子符号表示
用阴离子符号表示
举例
联系
3、注意：
分子、原子、离子都可直接构成物质；
4、离子的质子数的计算：
直接计算其原子的质子数即可，如计算H3+的质子数则只需要，计算H3的质子数，即为1×3=3个，但在计算核外电子数时，则要在质子数上加上（得到，即阴离子）或减去（失去，即阳离子）的电子数。
课题3元素
要点一：
元素
1、概念：
元素就是具有相同核电荷数（即核内质子数相同）的一类原子的总称；
举例：
氕、氘、氚三种原子的质子数都是1，中子数分别是0、1、2，这三种原子是质子数相同的原子，统称为氢元素；质子数为6，中子数为6的碳原子和质子数为6，中子数为7的碳原子的质子数相同，所以都统称为碳元素。
▲易错点：
质子数相同的微粒不一定是同一种元素
（1）质子数相同的原子和离子：
F、OH-；Na、NH4+
（2）质子数相同的不同分子：
CH4、NH3、H2O；N2、CO
（3）质子数相同的原子和分子：
Ne、H2O；Si、N2
（4）质子数相同的不同离子：
Na+、NH4+
2、元素的种类：
100多种。
3、地壳中元素含量前四位：
氧、硅、铝、铁；空气中元素含量前两位：
氮、氧；海水中元素含量前四位：
氧、氢、氯、钠；生物细胞中元素含量前四位：
氧、碳、氢、氮气（所有元素的含量都是从质量的角度来比较的）。
4、元素的分类：
金属元素、非金属元素、稀有气体元素。
【要点诠释】
1、一种元素与另一种元素的本质区别是：
核电荷数（质子数）不同；
2、元素名称的特点：
金属元素除汞以外都是金字旁的；
非金属元素按其单质在通常的情况下的存在状态带有石、气等偏旁；
稀有气体元素需要单独记忆：
氦、氖、氩；
3、元素和原子的比较
名称
元素
原子
概念
具有相同核电荷数的一类原子的总称
化学变化中的最小粒子
区分
只讲种类，不讲个数，没有数量多少的含义
既讲种类，也讲个数，有数量多少的含义
使用范围
用于描述宏观物质的组成
用于描述微观物质的组成
举例
水中含有氢元素和氧元素（水是由氢元素和氧元素组成的）
一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
4、元素与分子、原子的区别与联系
（1）在讨论物质的组成时，一般用某物质由某元素组成来描述，其中只涉及到类别，而没有涉及到数量的多少。
如：
水中含有氢元素和氧元素（水是由氢元素和氧元素组成的）；铁是由铁元素组成的；
（2）当讨论物质的微观组成时，一般用某物质的分子是由多少个什么原子构成的。
如：
一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的；
（3）由分子构成的物质，描述为分子由原子构成，如水分子是由氢原子和氧原子构成的；
（4）铁、水、元素、组成等都是宏观概念；分子、原子、构成等都是微观概念。
在描述时注意宏观对应宏观概念，微观对应微观概念；
（5）以水为例描述物质：
①水由氢元素、氧元素组成；
②水由水分子构成；
③水分子由氧原子、氢原子构成；
④一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成；
5/判断物质由哪种粒子构成的方法：
①原子构成的物质：
A稀有气体：
氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）；
B金属单质：
铁（Fe）、铜（Cu）、锌（Zn）等；
C固态非金属单质：
碳（C）、硅（Si）、磷（P）、硫（S）（不包括碘）。
②分子构成的物质：
一般由非金属元素组成：
A非金属单质：
氧气（O2）、氢气（H2）、氮气（N2）、氯气（Cl2）、臭氧（O3）；
B化合物：
一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、水（H2O）、氯化氢（HCl）、硫酸（H2SO4）。
③离子构成的物质：
一般由金属元素和非金属元素共同组成的物质：
举例：
氯化钠（NaCl）、氢氧化钠（KOH）、碳酸钙（CaCO3）、硫酸镁（MgSO4）、硝酸铵（NH4NO3）（特殊）、高锰酸钾（KMnO4）。
6、所有的物质都是由元素组成的
要点二：
元素符号
1、书写方法：
（1）由一个字母表示的元素符号要大写；
（2）由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个字母要小写。
2、元素符号的意义：
（1）表示一种元素；
（2）表示这种元素的一个原子；
（3）表示宏观的物质（物质必须由原子构成，具体为金属单质、稀有气体、碳、硫、磷、硅等），如铁这种物质可用Fe表示；
3、一些常见的元素名称、符号、相对原子质量：
元素名称
元素符号
相对原子质量
元素名称
元素符号
相对原子质量
氢
H
1
氯
Cl
35.5
氦
He
4
氩
Ar
40
碳
C
4
钾
K
39
氮
N
14
钙
Ca
40
氧
O
16
锰
Mn
55
氟
F
19
铁
Fe
56
氖
Ne
20
铜
Cu
63.5
钠
Na
23
锌
Zn
65
镁
Mg
24
银
Ag
108
铝
Al
27
钡
Ba
137
硅
Si
28
铂
Pt
195
磷
P
31
金
Au
197
硫
S
32
汞
Hg
201
碘
I
127
【要点诠释】
在元素符号前面添加数字，就只表示原子个数（只有微观意义），不能表示该元素（没有宏观意义）。
如：
H既表示氢元素，又表示一个氢原子；2H只表示两个氢原子。
要点三：
元素周期表
1、元素周期表：
根据元素的原子结构和性质，门捷列夫创造了化学元素周期表。
2、元素周期表中的周期和族：
共有七个周期（每一横行为一个周期）、16个族（共18个纵行，每一纵行为一个族，但8、9、10三个纵行合称为一个族）。
【要点诠释】
1、元素周期表上用不同的颜色标注了金属元素、非金属元素。
每一周期从左到右开头是金属元素（第一行除外），然后过渡到非金属元素，最后以稀有气体元素结尾
2、随着原子序数的递增，同一周期（从左到右）元素原子的最外层上的电子数从1个递增到8个，达到稀有气体元素原子的稳定结构，然后重复出现原子最外层电子数从1个递增到8个的变化规律，这种规律变化就是元素周期表名称的来源，它反映了元素之间的内在联系；
3、元素周期表同一周期（横行）、同一族（纵行）所蕴含的规律：
（1）同一周期（横行）
每一周期从左到右，原子序数、原子的核外电子数、最外层电子数递增，原子的电子层数相同
（2）同一族（纵行）
每一个族从上到下，原子的电子层数递增，最外层电子数相同
4、易错点：
若写物质的名称则应该书写汉字，写符号则书写汉字所对应的符号
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