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化学基础知识入门
化学基础知识
一．原子核
ａ.数量关系：
核内质子数＝核外电子数
ｂ、电性关系：
原子：
核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
阳离子：
核内质子数＞核外电子数
阴离子：
核内质子数＜核外电子数
ｃ、质量关系：
质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）
二 微粒的性质
1.分子是很小的粒子
体积小：
如果用水分子的大小跟乒乓球比，就像拿乒乓球跟地球比一样。
质量小：
以水分子为例，1个水分子的质量大约是3×10-26kg。
分子虽然小且轻，却是真实存在的。
2.分子总是在不断地运动
分子运动的例子很多。
湿衣服经过晾晒会干；很远的地方就能嗅到花香；糖块放到水里，糖不见了，水却变甜了，这些都是分子不断运动的结果。
分子的运动跟温度有关，温度高，分子运动快；温度低，分子运动慢。
3. 构成物质的微粒
一、分子
分子是保持物质化学性质的最小微粒。
用分子的观点来区分混合物和纯净物（由分子构成的）
混合物
纯净物
区别
宏观：
1、由两种或多种物质混合而成
2、各物质仍保持原有的化学性质
微观：
混合物中含有多种分子
宏观：
1、由一种物质组成，有固定的组成
2、有一定的物理、化学性质
微观：
纯净物中只有一种分子
联系
不同纯净物混合
纯净物------------------------混合物
分离、提纯
二、原子
原子是化学反应变化中最小的微粒。
三、分子、原子的区别与联系：
分子
原子
相同点
①质量、体积都非常小
②彼此间有间隔
③总是在不停地运动
④同种分子（或原子）性质相同，不同种分子（或原子）性质不同
⑤都具有种类和数量的含义
不同点
①分子是保持物质的化学性质的最小粒子
②在化学反应中，分子可以分为原子，原子又可以重新组合成新的分子
③分子可以直接构成物质
①原子是化学变化中的最小粒子
②在化学反应中，原子不可再分，不能变化为其他原子
③原子可以构成分子，也可以直接构成物质
联系
原子→分子
↘↙
物质
备注
分子与构成这种分子的原子比较，原子比分子小，但并不是所有的原子都比分子小，不同种分子和原子没法比较。
例题解析
例1、下列说法有错的是（）
A．原子可以直接构成物质
B．分子可以再分，原子不能再分
C．化学反应中，分子改变而原子不变，说明分子是运动的，原子是静止的
D．水分子保持水的化学性质
解：
分子和原子均可以直接构成物质，分子由原子构成，原子可分为质子和中子。
分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子原子都在做不规则的运动。
三 元素
1.元素的概念：
具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。
水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的；氧气是由氧分子构成的，氧分子又是由氧原子构成的。
同种原子质子数相同，即水分子中的氧原子和氧分子中的氧原子，其质子数都是8，化学上把质子数都是8的氧原子统称为氧元素。
【小结】
（1）既然核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，为何不说元素是具有相同电子数的一类原子的总称呢？
因为在发生化学反应时，有些原子的核外电子失去或得到（变为离子），核外电子数发生了变化。
（2）区分原子种类的是质子数（即核电荷数）不同，那么区分元素的依据也是核电荷数（或核内质子数）不同，即核电荷数不同，元素种类不同。
例如，碳元素的质子数为6，而氧元素的质子数为8，氢元素的质子数为1。
【注意】元素是个宏观的概念，只有种类之分没有数量之别。
（一般“元素”与“组成”匹配，“分子或原子”与“构成”匹配）
元素与原子的比较
元素
原子
概念
具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。
一种元素可包含几种原子。
如氢元素
、
、
（元素符号左上角的数字是近似相对原子质量即质量数，左下角的数字是核电荷数）
化学变化中的最小粒子；同种原子，质子数相同；不同种原子，质子数不相同
区别
是宏观概念，只讲种类，不讲个数
是微观概念，既讲种类，也讲个数。
使用范围
描述物质的宏观组成，如水是由氢元素和氧元素组成
用来描述由原子直接构成的物质和分子的构成。
如铁是由铁原子构成的
联系
只要核电荷数相同的原子就属同一种元素。
原子是元素的最小单位，元素则是原子的一个归类“集体”。
即元素和原子是总体和个体的关系。
2.元素的分类
元素的分类
最外层电子数
得失电子趋势
化学性质
举例
稀有气体元素
＝8个（氦为2个）
相对稳定，不易得失电子
稳定
He、Ne、Ar等
金属元素
＜4个
易失去最外层电子
不稳定
Na、K、Mg等
非金属元素
≥4个（氢为1个）
易得到电子，使最外层达到8电子稳定结构
不稳定
N、P、S、Cl等
【小结】由此可见元素的化学性质主要取决于最外层电子数。
当最外层电子数达到8（只有一个电子层时为2）时，该元素的化学性质稳定。
3.元素符号
国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素，如氢元素的拉丁文名称为Hydrogenium，元素符号就是H；氧元素的拉丁文名称为Oxygenium，元素符号就写作O。
如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时，就附加一个小写字母来区别。
例如：
用Cu表示铜，Ca表示钙，Cl表示氯，等等这些用于表示元素的符号叫做元素符号。
【小结】元素符号从宏观角度可表示一种元素，从微观角度还表示这种元素的一个原子。
当在元素符号前加上数字时，那就只有微观角度的意义，表示几个原子。
【注】必须记住的三十种元素及其符号
HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCa
PtAuAgCuFeMnZnBaHgI
4.元素周期表
（1）根据元素的原子结构和性质，将已知的100多种元素按原子序数（指按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编的号，数值上等于核电荷数）科学有序地排列起来所得的表，叫做元素周期表。
（2）元素周期表上对金属元素、非金属元素用不同颜色做了分区，并标出了元素的相对原子质量。
（3）编排结构：
①共有7个横行，每一行称为一个周期；
②共有18个纵列，每一纵列为一族，其中第8、9、10共同组成一个族（第八族），所以共有16个族；稀有气体为0族。
③每一元素占据一格，其中包括元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等。
5.物质的分类
纯净物：
纯净物是由一种物质组成的。
混合物：
混合物由两种或多种物质混合而成。
单质：
由一种元素组成的纯净物。
化合物：
由不同种元素组成的纯净物叫化合物。
氧化物：
由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。
例题解析
例3、元素周期表中钠元素的信息如右图所示，对图中信息理解不正确的是（）
A．质子数为11B．元素名称为钠
C．元素符号位NaD．核外电子数为22.99
解：
核外电子数=核内质子数
相对原子质量=质子数+中子数
四 离子
一、离子
1.离子的定义：
带电荷的原子或原子团。
离子的形成及分类：
（1）金属原子的最外层电子数一般少于4个，在化学反应中易失去电子，使得质子数大于核外电子数，所以带正电荷（核电荷数－核外电子数）为阳离子，一般电子层数减1。
（2）非金属原子的最外层电子数一般多于4个，在化学反应中易得到电子，使得质子数小于核外电子数，所以带负电荷（核外电子数－核电荷数）为阴离子，电子层数不变。
2.离子符号：
（1）表示方法：
在元素符号（或原子团）的右上角标明离子所带的电荷，数值在前，正、负号在后。
离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时，“1”省略不写，如：
阳离子：
Na+、Mg2+、Al3+等；阴离子：
Cl-、SO42-等。
（2）含义：
镁离子中数字“2”的意义如下：
2Mg2+
二、原子和离子的区别和联系：
粒子种类
原子
阳离子
阴离子
区别
粒子结构
质子数＝电子数
质子数＞电子数
质子数＜电子数
粒子带电性
不显电性
显正电
显负电
符号
元素符号，如Na
阳离子符号，如Na+
阴离子符号，如O2-
联系
失电子得电子
阳离子————原子————阴离子
例题解析
例4根据下列微粒的结构示意图（圆圈内“+”号和数字表示带正电的质子的数目，弧线上数字代表各电子层带负电的电子的数目），其中属于阳离子的是（）
解：
失电子得电子
阳离子————原子————阴离子
原子失去电子显示正电为阳离子。
五 化合价
1.定义：
化合价是元素的一种性质，它用来表示原子之间相互化合的数目。
2.化合价的表示方法：
通常在元素符号或原子团的正上方用“+n”“-n”表示，如
、
等。
常见元素的化合价表
元素
名称
元素
符号
常见的化合价
元素
名称
元素
符号
常见的化合价
钾
钠
银
钙
镁
钡
锌
铜
铁
铝
锰
K
Na
Ag
Ca
Mg
Ba
Zn
Cu
Fe
Al
Mn
+1
+1
+1
+2
+2
+2
+2
+1，+2
+2，+3
+3
+2，+4，+6，+7
氢
氟
氯
氧
硫
碳
硅
氮
磷
H
F
Cl
O
S
C
Si
N
P
+1
-1
-1，+1，+5，+7
-2
-2，+4，+6
+2，+4
+4
-3，+2，+4，+5
-3，+3，+5
常见元素化合价口诀：
一价钾钠银氢氟，二价钙镁钡和锌，铝价正三氧负二，以上价态要记清。
铜一二来铁二三，碳硅二四要记全，硫显负二正四六，负三正五氮和磷，
氯价通常显负一，还有正价一五七，锰显正价二四六，最高价数也是七。
3.常见原子团的化合价：
SO42-——硫酸根离子，显-2价；NO3-——硝酸根离子，显-1价；
CO32-——碳酸根离子，显-2价；OH-——氢氧根离子，显-1价；
NH4+——铵根离子，显+1价
记忆口诀：
一价铵、硝、氢氧根，高锰酸根、氯酸根，
二价碳酸、硫酸、锰酸根，
三价只有磷酸根，通常负价除铵根。
4.区别化合价的标示法和离子符号的标示法：
元素化合价的标示
离子符号的标示
区别
（1）标在元素符号上方
（2）正负号在数值之前
（3）其数值1要标出
（1）标在元素符号右上角
（2）正负号在数值后
（3）电荷数值为1时省略
联系
符号相同，数值相同
示例
板块二 化学式
一、化学式
1.化学式的含义：
用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。
宏观方面：
化学式表示一种物质，表示物质的元素组成。
微观方面：
如果确知某种物质是由分子构成的，则化学式还表示该物质的一个分子及构成该分子中各原子的个数比。
当在化学式前面加写了数字时，那就只能有微观意义，表示几个分子。
【小结】
（1）由分子构成的物质的化学式，不仅表示物质的组成，也表示该分子的构成，所以也叫分子式，化学式不仅包括分子式，还包括结构式等几种。
（2）纯净物的组成是固定不变的，一个化学式只表示一种纯净物（混合物的组成不固定，所以没有化学式）。
（3）物质的组成是通过实验测定的，化学式的书写须依据实验结果或用元素化合价来求得。
1.符号中数字的含义
（1）写在元素符号或化学式前面的数字，表示原子或分子个数，如2S表示2个硫原子，2H2O表示
2个水分子，只表示微观意义，不表示宏观意义。
（2）写在化学式中元素符号右下角的数字，表示1个分子中所含该元素的原子个数。
如H2O中“2”
表示1个水分子中有2个氢原子。
【注意】对于化学式中右下角数字的含义，有的学生不理解，如3H2O中“2”表示1个水分子中有2个氢原子，但有的学生错误认为“2”表示3个水分子中有2个氢原子。
学生应抓住“化学式中元素符号右下角的数字表示1个分子含该元素的原子个数”这个关键，不要受化学式前面数字的影响。
二、化学式的写法
1.单质的化学式的写法：
①稀有气体、金属和一些非金属是由原子直接构成的，它们的化学式可直接用元素符号来表示。
如：
氦气（He）、铜（Cu）、硫（S）等。
②一些由双原子分子或多原子分子构成的物质，其化学式要在元素符号的右下角标出原子个数。
如：
氢气（H2）、氯气（Cl2）、溴氧（O3）等。
2.化合物的化学式的写法：
①由两种元素组成的化合物中，如果是氧化物，习惯上把氧元素的符号写在右侧，另一种元素写在左
侧，然后在元素符号右下角标出每个分子中含该元素的原子个数，如：
CO2、MgO、P2O5等。
②如果是由金属元素和非金属元素组成的化合物，习惯上把金属元素的符号写在左侧，非金属元素的
符号写在右侧，然后标出相应的原子个数，如：
NaCl、Na2S、BaCl2等。
分类
具体物质
非金属单质
氢气氮气氧气氯气磷硫碳
H2N2O2Cl2PSC
金属单质
钠镁铝钾钙铁锌铜钡钨汞
NaMgAlKCaFeZnCuBaWHg
常见氧化物
水过氧化氢一氧化碳二氧化碳五氧化二磷二氧化硫
H2OH2O2COCO2P2O5SO2
三氧化二铁四氧化三铁二氧化锰氧化铜
Fe2O3Fe3O4MnO2CuO
常见的酸
硫酸盐酸碳酸
H2SO4HClH2CO3
常见的碱
氢氧化钠氢氧化钙氢氧化钡氢氧化镁氢氧化铜氢氧化钾氢氧化铁
NaOHCa（OH）2Ba（OH）2Mg（OH）2Cu（OH）2KOHFe（OH）3
常见的盐
硫酸铜硫酸钡硫酸钙硫酸亚铁硫酸铁
CuSO4BaSO4CaSO4FeSO4Fe2（SO4）3
碳酸钠碳酸氢钠碳酸钙氯化钠氯酸钾高锰酸钾
Na2CO3NaHCO3CaCO3NaClKClO3KMnO4
例题解析
例5氟化钙（CaF2）是一种透明陶瓷材料，不仅耐高温，而且具有优异的光学性能，用于防弹玻璃和防护眼镜等。
CaF2中F元素的化合价是（）
A．-2B．-1C．+1D．+3
解：
化合物的总化合价为零，Ca显示的是+2价，由此可计算。
例6新版人民币中的防伪油墨含有一种由镁元素和氟元素（化合价为-1）组成的化合物，它的化学式是
A．MgFB．Mg
FC．MgF
D．Mg
F
解：
根据化合物化合价和为零，可计算出镁元素与氟元素的个数比，可写出化学式。
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