1、1 第三单元 物质构成的奥秘 知识点完全总结 第一节 分子和原子 一、 分子和原子的异同 分子 原子 定义 分子是保持物质化学性质的最小粒子 。 原子 是 化学变化中的最小粒子 。 性质 质量小、体积小;不断运动;有间隔;同种粒子的化学性质相同。 联系 分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。 区别 在化学变化中,分子可以再分,而原子不可以再分 。 备注 1. 所有 金属、稀有气体、金刚石(石墨)和硅 是由原子构成的,其他大多数物质是由分子构成的。 2. 在受热的情况下, 粒子 能量增大,运动速率加快。 3. 物体的热胀冷缩 现象, 原 因 是 构成 物质 的粒子 的间隔受热时增大,
2、遇冷时缩小。 4. 气体容易压缩是因为 构成气体的粒子 的间隔较大。 5. 不同液体混合后总体积小于原体积的和,说明 粒子 间是有间隔的。 6. 一种物质如果由分子构成,那么保持它化学性质的最小粒子是分子;如果它由原子构成,那么保持它化学性质的最小粒子是原子。 二、 验证分子运动的探究实验 【实验操作】如右图,取适量的酚酞溶液,分别倒入 A、 B 两个小烧杯中,另取一个小烧杯C,加入约 5mL 浓氨水。用一个大烧杯罩住 A、 C 两个小烧杯,烧杯 B 置于大烧杯外。 观察现象。 【实验现象】烧杯 A中的酚酞溶液由 上至下逐渐变红。 【实验结论】分子是不断运动的。 【注意事项】 浓氨水显碱性,能
3、使酚酞溶液变红。浓氨水具有挥发性,能挥发出氨气。 三、 从微观角度解释问题 1. 用分子观点解释由分子构成的物质的物理变化和化学变化 物理变化:没有新分子生成的变化。(水蒸发时水分子的间隔变大,但水分子本身没有变化,故为物理变化) 化学变化:分子本身发生变化,有新分子生成的变化。(电解水时水分子变成了新物质的分子,故为化学变化) 2. 纯净物和混合物(由分子构成的物质)的区别:纯净物由同种分子构成,混合物由不同种分子构成。 3. 分子和原子的联系:分子 是由原子构成的,同种原子结合成单质分子,不同种原子结合成化合物分子。 4. 分子和原子的本质区别:在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分。
4、 5. 化学变化的实质: 在化学变化过程中,分子裂变成原子,原子重新组合,形成新物质的分子 。 第 二 节 原子的 结构 1. 原子的构成 2 原子一般是由质子、中子和电子构成 ,有的原子不一定有中子,质子数也不一定等于中子数。 原子的种类由核电荷数(质子数)决定 。 2. 构成原子的各种粒子间的关系 在原子中, 原子序数 核电荷数 核内 质子数核外电子 数 。 由于原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷的电量相等,电性相反,所以原子整体不显电性。 3. 相对原子质量 以一种碳原子(碳 12)质量的 1/12( 1.6610 -27kg)为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原
5、子的相对原子质量,符号为 Ar。相对原子质量是通过比较得出的比值,单位为 “1” 。 121(k g )(k g ) 标准碳原子的质量一个原子的实际质量相对原子质量 原子中质子和中子的质量接近碳原子质量的 1/12,而电子的质量约为质子质量的1/1836,可以忽略不计 ,所以原子的质量集中在原子核上,即 相对原子质量质子数中子数 第 三 节 元素 1. 定义: 元素就是具有相同电荷数(即核内电子数)的一类原子的总称 。 元素与原子的区别和联系: 元素 原子 区别 只表示一类原子的总称;只表示种类,不论个数,是宏观概念 原子是微观概念,既表示种类,又表示数量含义 化学变化中元素种类不变,但形态可
6、能变化 化学变化中,原子种类和数量不变,但最外层电子数可能变化 联系 元素是同一类原子的总称,原子是构成元素的基本单元 2. 元素之最 地壳中含量(质量分数)排在前五位的元素:氧、硅、铝、铁 、 钙 地壳中含量最多的金属元素:铝 地壳中含量最多 的非金属元素:氧 生物细胞中含量最多的元素:氧 人体中含量最多的金属元素:钙 3. 元素的分类:金属元素、非金属元素、稀有气体元素 4. 元素符号:元素用元素符号表示。元素符号是用元素拉丁文名称的第一个字母表示的,如果第一个字母相同,则再附加一个小写字母加以区别。 原子 (不带电) 原子核(带正电) 核外电子(每个电子 带一个单位负电荷) 质子(每个质
7、子带 一个单位正电荷) 中子(不带电) 在核外一个相对很大的空间内做着高速运动 体积很小,约占原子体积的十万分之一 3 5. 元素符号的意义: 元素符号不仅表示一种元素,还表示这种元素的一个原子 。 如果物质由原子构成,元素符号还可以 表示一种物质 。 如果元素符号前加上系数,就只表示该原子的个数,只具有微观意义。 如: H表示氢元素、 1 个氢原子。 2H表示 2 个氢原子。 Cu 表示铜元素、一个铜原子 、金属铜。 6. 描述物质宏观组成和微观构成: 宏观组成(描述物质的组成时用元素叙述):铁是由铁元素组成的。二氧化碳是由碳元素、氧元素组成的。 微观构成 7. ( 描述物质的构成时用分子、
8、原子、离子叙述)铁是由铁原子构成的。二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。 (描述分子的构成时用原子叙述) 1 个二氧化碳分子是由 1 个碳原子和 2 个氧原子构成的。 8. 元素周期表:元素周期表的 每一横行叫做一个周期,共 7 个周期 ; 每一纵行叫做一个族,共 16 个族 。 周期的变化规律:从左到右,原子序数由少变多。除第一周期以外,每一周期都是以金属元素开始,逐渐过渡到非金属元素,最后以稀有气体元素结束,从左到右金属性逐渐减弱。同一周期元素的原子的电子层数相等 。 9. 核外电子的排布 在含有很多电子的原子里,电子的能量并不相同,能量高的通常在离核较远的区域运动,能量低的电子通常在离核较近
9、的区域运动,就像分了层一样。这样的运动,我们称为分层运动或分层排布。现在发现的元素,原子核外电子最少的有 1 层,最多的有 7 层。电子层序数越大,层内电子的能量越大,离原子核距离越远。 规律: 核外电子 总是尽先排在能量最低的电子层里,第一层排满才能排第二层,第二层排满才能排第三层。 每个电子层最多能容纳 2n2 个电子( n 为层序数,第一层 n=1,第二层 n=2)。 最外层电子数不超过 8 个(第一层为最外层时,不超过 2 个)。 10. 原子结构示意图 :一个氯原子的原子结构示意图如下 4 11. 元素的种类 金属元素:原子的最外层电子数一般少于 4 个(是不稳定结构),在化学变化中
10、易失去最外层电子,而使次外层成为最外层,形成稳定结构。这种性质叫做金属性。 非金属元素:原子 的最外层电子数一般多于或等于 4 个(是不稳定结构),在化学变化中易获得电子,而使最外层达到 8 电子的稳定结构。这种性质叫做非金属性。 稀有气体元素:原子的最外层有 8 个电子( He 为 2 个),为相对稳定结构。 元素类别 最外层电子 数 得失电子趋势 性质 结论 金属元素 4 易失去最外层电子(形成阳离 子) 易发生化学反应 元素的化学性质由最外层电子数决定。 非金属元素 4( H: 1) 易获得电子使最外层达到 8 电子的稳定结构(形成阴离子) 稀有气体元素 8( He: 2) 难得失电子(
11、为相对稳定结构) 极难 发生化学反应 12. 离子的形成:带电的原子或原子团叫做离子。 在化学反应中,金属元素原子失去最外层电子,非金属元素原子得到电子,从而使参加反应的原子带上电荷。 带电荷的原子叫做离子。带正电荷的原子叫做阳离子,带负电荷的原子叫做阴离子。 阴、阳离子由于静电作用互相吸引,结合形成稳定的、不带电性的化合物。 13. 离子内质子数不等于核外电子数,离子的最外层电子一般是 8(氢是 0)个电子的稳定结构。 原子通过得失电子变成离子,离子也可以通过得失电子变回原子。 14. 离子符号 离子用离子符号表示:在原子团或元素符号的右上角标出离子所 带的电荷的多少及电荷的正负(数字在前,
12、符号在后),当离子所带电荷数为 1 时, 1 可以不写。如 Na+(钠离子)、 Ca2+(钙离子)、 H+(氢离子)、 Cl-(氯离子)、 O2-(氧离子)、 OH-(氢氧根离子)等。 离子符号表示的意义: Mg2+表示 1 个镁离子带 2 个单位的负电荷。 2O2-表示 2 个氧离子。 离子符号只有微观含义,没有宏观含义。 15. 一定带正电的粒子:质子、原子核、阳离子 一定带负电的粒子:电子、阴离子 不带电的粒子有:中子、原子、分子 16. 物质与其构成粒子之间的关系: 原子直接构成物质。如汞、金刚石直接由原子构 成。 金属元素原子和非金属元素原子分别形成阳离子和阴离子。如氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。 非金属元素离子和非金属元素离子各提供电子形成共用电子对,结合成分子。 +17 2 8 7 弧线表示电子层 弧线上的数字表示该层填充的电子数 表示原子核和核内质子数 5