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2.4.2 探究物质组成的奥秘
浙教版八年级科学下册
第二章 物质的微观结构
自古以来人们就在不断探索物质的组成问题，早期人们曾利用化合和分解的思路知道了 很多物质的组成。你有没有思考过下列问题:自然界里形形色色的物质为什么会循环往复、 变化无穷 地壳中的物质主要由哪几种元素组成 人体中哪几种元素含量最高
四、元素符号
1.元素符号的写法
元素符号是国际上统一采用的符号,通常用该元素拉丁文的第一个字母(大写)来表示,如氢元素的符号为H,氧元素的符号为0。当两种元素的第一个字母相同时,则再附上一个小写字母作为该元素符号,以示区别,即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,如Ne(氖)和Na(钠)、Cu(铜)和Ca(钙)等。
常见元素的名称、符号和相对原子质量
下列元素符号书写正确的是( )
A.氢一He B.钠一Ne C.氯一CL D.铝一Al
【答案】D
【解答】书写元素符号时要注意“一大二小”。氢—H,A错误;钠—Na,B错误;氯—C1,C错误;铝—Al,D正确。
四、元素符号
3.元素符号表示的意义
(1)宏观上:表示一种元素,如“Cl”表示氯元素,“O”表示氧元素。每种元素只能有一种元素符号。
(2)微观上:表示这种元素的1个原子,如“Cl”表示1个氯原子,“0”表示1个氧原子。
(3)如果物质直接由原子构成,则该元素符号还表示一种物质,如“Fe”表示铁这种物质。
4.离子符号及其意义
(1)表示方法:在元素符号(或原子团)的右上角标明离子所带电荷数目和电性,数字在前,正、负号在后。当离子带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+、A13+等;阴离子CO32-、SO42-等。
4.离子符号及其意义
(2)较为复杂的离子:有些离子的组成不止一种元素,如OH和SO等,这种离子称为某某根离子,这些离子是带电的原子团。常见的较复杂的离子见下表。
离子的名称 离子的符号 离子所带电荷
氢氧根离子 OH- -1
硫酸根离子 SO42- -2
硝酸根离子 NO3- -1
碳酸根离子 CO32- -2
碳酸氢根离子 HCO3- -1
铵根离子 NH4+ +1
(3)多个离子的表示
在离子符号的前面加上数字表示多个离子。如两个镁离子(2Mg2+)、三个硝酸根离子(3NO-;)等。
(4)常用离子符号及意义:表示一种离子及一个离子所带的电荷数。(如Mg2+表示一个镁离子,也表示一个镁离子带2个单位正电荷)
四、元素符号
3.元素符号表示的意义
(1)宏观上:表示一种元素,如“Cl”表示氯元素,“O”表示氧元素。每种元素只能有一种元素符号。
(2)微观上:表示这种元素的1个原子,如“Cl”表示1个氯原子,“0”表示1个氧原子。
(3)如果物质直接由原子构成,则该元素符号还表示一种物质,如“Fe”表示铁这种物质。
例⑦写出下列符号的意义或用化学符号表示。
(1)H: ； 。
(2)5Na: 。
(3)2个氯原子： 。
(4)Mg2+: 。
【答案】(1)氢元素；一个氢原子(2)5个钠原子(3)2Cl(4)一个镁离子带两个单位的正电荷
五、元素周期表
科学家根据元素的原子结构和性质,把已知的100多种元素科学有序地排列起来,编制出了元素周期表。
在元素周期表中,用不同的颜色对金属元素、非金属元素做了区分。
五、元素周期表
1.编排结构
(1)横行(周期)
元素周期表每一横行代表一个周期,共有7个横行，表示7个周期，同一周期从左到右，原子的质子数逐渐增加。每个周期开头的是金属元素(第一周期除外),靠近尾部的是非金属元素，结尾的是稀有气体元素，这正是“周期性”的具体表现。
(2)纵列(族)
元素周期表每一个纵列叫作一个族，共有18个纵列，16个族(其中8、9、10三个纵列共同组成一个族)。同族元素的化学性质相似。
五、元素周期表
说明
同族元素最外层电子数相同，化学性质相似。元素的化学性质由最外层电子数决定。元素的种类由核电荷数(即质子数)决定。
五、元素周期表
1.编排结构
(1)横行(周期)
元素周期表每一横行代表一个周期,共有7个横行，表示7个周期，同一周期从左到右，原子的质子数逐渐增加。每个周期开头的是金属元素(第一周期除外),靠近尾部的是非金属元素，结尾的是稀有气体元素，这正是“周期性”的具体表现。
(2)纵列(族)
元素周期表每一个纵列叫作一个族，共有18个纵列，16个族(其中8、9、10三个纵列共同组成一个族)。同族元素的化学性质相似。
五、元素周期表
拓展
1~18号元素原子核外电子分层排布表
五、元素周期表
核外电子的排布规律：每层最多容纳电子数为2n (n代表电子层数),即第一层不超过2,第二层不超过8,第三层不超过18;最外层电子数不超过8(只有1个电子层时，最多不超过2);最外层达到8个(第一层为最外层时是2个)电子时，最稳定。原子最外层的电子数小于4一般为金属，容易失去最外层电子达到8个(第一层为最外层时是2个)电子的稳定结构；大于或等于4一般为非金属，容易获得电子达到8个电子的稳定结构；等于8(第一层为最外层时等于2)为稀有气体元素原子，比较稳定。
拓展
五、元素周期表
(3)每一格
在元素周期表中，每一种元素均占据一格，每一格均包括元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容。其中，对于原子而言：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
五、元素周期表
(4)从元素周期表中可获得的信息
①根据元素所处的位置可知该元素原子的质子数(核电荷数)、核外电子数、元素的化学性质等。
②从元素周期表的一格可知元素单质的物理状态；元素是人工合成的还是自然存在的；元素是金属元素、非金属元素还是稀有气体元素等。
2.元素周期表的意义
(1)元素周期表是学习和研究、探索未知世界有力的工具之一。
(2)元素周期表为发现新的元素和化合物、预测元素的结构和性质提供了线索，为我们深入学习和掌握物质性质及其规律提供理论指导。
1. 提出问题：元素周期表中的元素是如何排列的
2. 设计活动：两名同学合作从元素周期表中查找表2 .4-4中的元素 相关信息，并将查到的信息填入表2 .4-4中。
表2 .4-4部分元素相关信息
核电荷数 元素名称 元素符号 核外电子数 最外层电子数 单质类别
3 3
6
7
12 Mg
14
16 非金属
18 氩
20
47 1
118 8 非金属
3. 分析与讨论元素周期表中的以下内容：
(1)每一周期开头的是什么类型的元素
(2)每一周期靠近尾部的是什么类型的元素
(3)每一周期结尾的是什么类型的元素
(4)元素之间存在着什么内在的联系
4. 交流：
(1)通过研究元素周期表，你还发现了什么
(2)和同学交流你通过互联网或去图书馆查阅资料获得的元素周期 表的相关知识。
(3)元素之间存在着怎样的规律性联系 它与“元素周期表”这个名 称有没有关系
图I是锡元素在周期表中的信息，图Ⅱ为元素周期表中的部分信息，请根据图中信息回答。
(1)锡元素的核电荷数是 .
(2)元素在周期表中的分布是有规律的，图Ⅱ中甲的原子序数 (填“大于”或“小于”)17。乙所代表的元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
【答案】(1)50；(2)小于；非金属
【解析】(1)在元素周期表的一格中，左上方的数字表示原子序数，根据核电荷数=质子数=原子序数=核外电子数得出锡元素的核电荷数为50。(2)在元素周期表中，每一横行为一个周期，从左到右，按照原子序数从小到大的顺序排列。Cl为17号元素，则甲的原子序数小于17。乙所代表的元素为氩，是稀有气体元素，属于非金属元素。
课堂小练习
课堂小结
下列各组元素中，元素符号的第一个字母相同的一组是（　　）
A．氯、碳、钙、铜 B．氢、汞、铁、银
C．钠、镁、氧、氮 D．锰、硫、锌、银
【答案】A
【解析】：A、氯、碳、钙、铜四种元素的元素符号分别是Cl、C、Ca、Cu,第一个字母相同，故选项正确；
B、氢、汞、铁、银四种元素的元素符号分别是H、Hg、Fe、Ag,第一个字母不相同，故选项错误；
C、钠、镁、氧、氮四种元素的元素符号分别是Na、Mg、O、N，第一个字母不相同，故选项错误；
D、锰、硫、锌、银四种元素的元素符号分别是Mn、S、Zn、Ag,第一个字母不相同，故选项错误；
故选：A。
课堂小练习
下列关于符号“N”所表示的含义，正确的是（　　）
①氮元素②氮的原子核③一个氮元素④一个氮原子⑤氮气
A．①②④ B．②③ C．①④ D．①④⑤
【答案】C
【解析】符号“N”是氮元素的元素符号，可表示氮元素、一个氮原子；不能表示氮的原子核、氮气，元素只讲种类、不讲个数，不能表示一个氮元素。
故①④说法正确。
故选：C。
课堂小练习
图甲是两种元素在元素周期表中的信息，图乙是氟元素的原子结构示意图。下列说法正确的是（　　）
A．图甲“钠”方框右上角横线上应填写NA
B．图乙中x=8
C．氟元素属稀有气体元素
D．11号元素与9号元素形成的化合物为NaF
【答案】D
【解析】A、书写元素符号注意“一大二小”，图甲“钠”方框右上角横线上应填写Na,故选项说法错误。B、原子中质子数=核外电子数，9=2+x,x=7，故选项说法错误。C、稀有气体元素包括氦、氖、氩、氪、氙、氡，氟元素属不稀有气体元素，故选项说法错误。D、11号元素是钠元素，在化合物中显+1价；9号元素为氟元素，氟原子的最外层电子数为7，在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子，化合价的数值等于离子所带电荷的数值，且符号一致，则氟元素的化合价为-1价；组成化合物的化学式为NaF，故选项说法正确。故选：D。
课堂小练习

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