资源简介

第二章 微粒的模型与符号知识点
1节 模型、符号的建立与作用
一、模型
1、符号：
★常见符号：单个字母（如v、t、m、ρ、p、I、U、R）、冷锋、暖锋符号等、厕所符号、电源符号、交通标志符号、元素符号、分子式……
符号的作用和意义：简单明了地表示事物；避免由于外形不同引起的混乱；避免表达的文字语言不同而引起的混乱。
2、模型：可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。
★常见模型：一幅图、一张表、计算机图像、复杂的对象或过程的示意图、一个数学或科学的公式、化学方程式、一张电路图。。。。
如：地球仪、眼球模型、水分子模型……
第2节 物质的微观粒子模型
一、物质是有分子、原子和离子构成的。
2、分子：是构成物质，并保持物质化学性质的一种微粒。由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小微粒。如：保持水、氧气化学性质的最小微粒分别是水分子、氧分子。
由分子直接构成的物质：水H2O、二氧化碳CO2、氮气N2、氢气H2、二氧化硫SO2、一氧化碳CO、五氧化二磷P2O5、甲烷CH4、氧气O2、蔗糖、酒精等
2、原子：是化学变化中的最小微粒。由原子构成的物质中，原子是保持物质化学性质的最小微粒。如：保持金刚石C、铁Fe化学性质的最小微粒分别是碳原子C、铁原子Fe。
由原子直接构成的物质：金属单质（如：铁Fe、钠Na等）；稀有气体单质（:如氦气He、氖气Ne、氩气Ar等）；部分固态非金属单质（如：碳C、磷P、硫S、硅Si等）
3、离子：带电的原子或原子团叫离子。由离子构成的物质中，离子是保持物质化学性质的最小微粒。如：保持硫酸铜CuSO4化学性质的最小微粒是铜离子Cu2+、硫酸根离子SO42-。
失去电子——阳离子 如：钠离子（Na+）、铜离子（Cu2+）
得到电子——阴离子 如：氯离子（Cl-）、硫酸根离子（SO42-）
由离子直接构成的物质：食盐（氯化钠NaCl）硫酸铜CuSO4、氢氧化钠NaOH等
物质 分子 原子 离子
★4、分子原子比较
分 子 原 子
相异点 保持物质化学性质的一种粒子。在化学反应中分裂，重新组成新物质的分子。 化学变化中的最小粒子。在化学反应中不可再分，化学反应后没有变成其他原子。
相似点 质甚微，体甚小，有间隙，永恒运动，同种性质相同，不同种性质不同。
相关关系 分子分裂成原子，原子组成分子（分子由原子构成），都可以构成物质。
注意 分子比构成分子本身的原子大，但不能说原子一定比分子小。
根本区别 在化学变化中是否可分
★5、化学变化和物理变化的实质
由分子构成的物质，发生物理变化时，分子本身不变，只是 分子间的距离 发生了变化，如：水变成水蒸气时，水分子本身没有变化，只是分子间的 间隔变大 。
发生化学变化时，分子本身发生变化，变成其他物质的分子，即生成新的物质 。如：水通直流电时，水分子发生了变化先分解为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子。
二、粒子的大小与质量
1、原子半径一般在10-10米数量级。
2、原子质量在 10-26 千克的数量级。
3、不同种类的分子和原子，质量不同，体积也不相同。
第3节 原子结构的模型
一、原子结构模型的发展史
★1、原子结构模型的发展历史：1803年道尔顿：实心球模型 →1897年汤姆森：“西瓜模型、枣糕模型” →1911年卢瑟福： “核式结构模型”→1913年波尔：“分层模型” →现代：“电子云模型”。
2、建立模型的思想与方法
从原子结构模型建立的过程，我们可以发现建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质。
★3、卢瑟福原子模型（1911年）：行星绕太阳模型（核式结构模型）
（1）有一小部分α粒子改变了原来的运动路径原因是α粒子与金原子核带同种电荷相互排斥而改变了运动方向。
（2）大多数α粒子不改变原来的运动方向原因是原子内有较大的空隙。 。
（3）极少数α粒子被弹了回来原因是α粒子撞击到了带正电荷、质量大、体积很小的核。 。
★二、原子的内部结构
1、原子的构成：原子有带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成。
原子是呈电中性的原因：是因为原子核带正电荷，核外电子带负电荷。两者所带的电量大小相等，电性相反，因而原子呈电中性。
★2、原子核的结构
质子（带正电）：每一个质子带一个单位的正电荷
原子核 夸克
原子 （带正电） 中子（不带电）（氢原子没有中子）
核外电子（带负电）：每个电子带一个单位的负电荷
★说明：①、核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 （原子核和核外的电子所带的电荷总数相等，电性相反，整个原子不显电性，即显电中性。）
②、质子和中子又是由更小的微粒夸克构成
③、相对原子质量=质子数+中子数 （中子数不一定等于质子数；原子内可以没有中子）
④、质子数不同，原子种类一定不同
⑤、原子的质量主要集中在原子核上。核内质子和中子的质量接近，电子质量很小，在整个原子的质量中所占的比例极小，可忽略不计。原子核所占的质量很大，但占据的体积很小。
三、构成物质的微粒——离子
（一）、核外电子的排布
1、原子结构图：
①圆圈内的数字：表示原子核内的质子数
②+：表示原子核的电性 ③弧线：表示电子层
④弧线上的数字：表示该电子层上的电子数
核外电子排布的规律：
①第一层最多容纳2个电子；②第二层最多容纳8个电子；
③最外层最多容纳8个电子（若第一层为最外层时，最多容纳2个电子）
★3、元素最外层电子数与元素性质的关系
金属元素：最外层电子数＜4 易失电子
非金属元素：最外层电子数≥4 易得电子
稀有气体元素：最外层电子数为8（He为2） 不易得失电子
最外层电子数为8（若第一层为最外层时，电子数为2）的结构叫相对稳定结构
因此元素的化学性质由原子的最外层电子数决定。当两种原子的最外层电子数相同，则这两种元素的化学性质相似。
（二）、离子
1、概念：带电的原子或原子团
2、分类及形成：阳离子（由于原子失去电子而形成）带正电
阴离子（由于原子得到电子而形成）带负电
注意：原子在变为离子时，质子数、元素种类没有改变；电子数、最外层电子数、元素化学性质发生了改变。
★四、原子的“孪生兄弟”---同位素
1、元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。元素种类由质子数决定。
注：元素只讲种类，不讲个数（宏观） 原子既讲种类，又讲个数（微观）
2、同位素：原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子的统称。如氢有氕、氘、氚三种同尾数原子。大多数元素都有同位素原子。
3、同位素的应用：核设施、化学分析、消除细菌、文物鉴定、医学诊断等
4、同位素原子的表达： 左下角数字表示质子数，左上角数字表示相对原子质量。
第4节 组成物质的元素
一、元素的种类
1、元素的种类数量：目前人类已知的元素有110多种。
2、从宏观角度分析，物质是由元素组成。从微观角度分析物质是有分子，原子，离子构成的。
★二、物质的分类
1、混合物：由不同种物质组成的物质叫混合物。
纯净物：由一种物质组成的物质叫纯净物。
单质：由同种元素组成的纯净物。
有的由分子构成：氯气Cl2 碘I2
有的由原子构成：铜Cu 铁Fe
化合物：由不同种元素组成的纯净物。
氧化物：由两种元素组成的，其中一种是氧元素的化合物。
★注意点：单质与化合物都是纯净物，所以概念陈述时，必须强调纯净物。若说成同种元素组成的物质，则可能是单质，也可能是混合物，如金刚石和石墨放在一起只有碳元素；若说成不同元素组成的物质，则可能是化合物，也可能是混合物。
三、元素的分布
★1、地壳中元素：O Si Al Fe
2、人体中元素：O C H
3、海水中元素：O H Al Na Mg
4、有机物中元素：C H O
5、人造元素：是通过核反应制得的。
6、放射性元素：对人体有害，但利用放射性可以检查和治疗一些疾病。
第5节 表示元素的符号
一、元素符号
★1、元素符号
①书写规则：国际上统一采用的符号，使用该元素拉丁文的第一个大写字母来表示。
②熟记下表中元素名称和符号
1 H 1 2 He 4 3 Li 7 4 Be 9 5 B 11 6 C 12 7 N 14 8 O 16 9 F 19 10 Ne 20 11 Na 23 12 Mg 24 13 Al 27
14 Si 28 15 P 31 16 S 32 17 Cl 35.5 18 Ar 40 19 K 39 20 Ca 40 25 Mn 55 26 Fe 56 29 Cu 64 30 Zn 65 47 Ag 108 53 I 127
★2、元素符号的含义：既有宏观的含义，又有微观的意义。以N(氮)、C(碳)为例：
① 表示一种元素； 如：“N”表示氮元素，“C”表示碳元素
② 表示这种元素的1个原子； 如：“N”表示一个氮原子，“C”表示一个碳原子
③ 由原子直接构成的物质，元素符号还表示一种物质。除H、N、O、F、Cl、Br、I外，其它元素符号都可表示一种物质。 如：“C”还可以表示金刚石、石墨，“He”可以表示氦气，“Cu”可以表示铜
★3、例1：符号Cu的意义有哪些？
宏观）表示铜元素 ②（微观）表示一个铜原子 ③（宏观）表示金属铜（这种物质）
例2：H2和2H中数字“2”含义相同吗？
H2中2表示一个氢分子由2个氢原子构成。2H中的2表示2个氢原子。
★4、元素符号周围数字的意义
数字位置 数字的意义 实际例子
元素符号前面 表示微粒（分子、原子或离子）的个数 2H表示2个氢原子； 2Na+表示2个钠离子
元素符号右下角 表示每个分子（原子团）含有某原子的个数 H2中2表示一个氢分子中含有2个氢原子
元素符号右上角 表示离子所带的电荷数 Ca2+中2表示一个钙离子带两个单位正电荷
元素符号上方 表示元素的化合价 +2 CaO表示氧化钙中钙元素的化合价为＋2价
例1、说出下列符号表示的意义
N Na 3O O3
N：表示氮元素；表示1个氮原子
Na：表示钠元素；表示1个钠原子；表示金属钠
3O：表示3个氧原子
O3：表示一个臭氧分子由3个氧原子构成
二、元素周期表
1、110种元素科学的排列起来的表格就是元素周期表。第一张元素周期表是俄国科学家门捷列夫排列的。
★2、元素周期表的特点：
①每一横行中元素原子电子层数相同。
②每一纵列中元素原子的最外层电子数相同。
③元素周期表是依据元素的原子结构和性质来编排的。即按元素原子的核电荷数（原子序数）有序排列。
3、元素周期表排列规律
①.7个横行，每一横行称一个周期，共有7个周期。从左到右元素原子的核电荷数逐渐增加。
②.18个纵列，每纵行叫做族（8、9、10列合一族），共有16个族。同族各元素的化学性质相似。
4、元素周期表的作用：
查找：元素符号，质子数，相对原子质量。
判断：元素单质的物理状态，元素分类。元素是人工合成还是自然存在的；元素是金属、非金属还是稀有气体。
推测：元素的性质，新的元素等等。
★ 元素的种类由原子的质子数决定。元素的性质由原子的最外层电子数决定。
第6节 表示物质的符号
一、化学式
1、化学式定义：用元素符号来表示物质组成的式子。
2、化学式书写依据：化学式不能凭空想象。先通过实验确定物质的组成，然后按国际通用规则书写。一种物质只用一个化学式表示。
3、化学式书写规则
★（一）、单质化学式的写法
（1）氢气、氮气、氧气、氟气、氯气、溴、碘这七种单质：在元素符号右下角加2表示。例如：氢气：H2、氧气：O2
（2）除上述七种以外的单质：稀有气体、金属和固态非金属单质（石字旁），通常用元素符号表示。例如：氦气：He；铁：Fe；红磷：P
（二）、化合物化学式的写法
（1）先按照一定顺序，写出组成化合物的所有元素符号。
（2）再在每种元素符号右下角，写出每个化合物分子中该元素的原子个数。
（3）直接由离子构成的化合物，其化学式常用其离子最简单整数比表示。
元素符号顺序：
一般规律：氧在右；氢在左；金属元素在左边；非金属在右边。如：二氧化碳 CO2；如：水　H2O，（CH4 、NH3除外）；如：氯化铜　CuCl2。
4、化学式的读法
一般从右到左读 “某化某” 或 “几某化几某”
如：“CuO” 读 氧化铜 ；“P2O5” 读作 五氧化二磷
★5、化学式的意义
宏观上：1、表示一种物质 （宏观） 2、表示该物质的元素组成（宏观）
微观上：3、表示该物质的一个分子（微观） 4、表示该物质的分子构成 （微观）
例如CO2表示1、二氧化碳这种物质；2、由氧元素和碳元素组成；3、表示一个二氧化碳分子；4、一个二氧化碳分子由一个碳原子和二个氧原子构成。
二、离子符号
1、表示方法：在元素符号右上角标明电性和电荷数，数字在前，符号在后。若数字为1时，可省略不写。例如：钠离子：Na＋。
2、离子符号表示的意义：表示一个某种离子；表示带n个单位某种电荷的离子。例如：Fe3+ ：带3个单位正电荷的铁离子
3、元素符号右上角的数字的含义：表示一个离子所带的电荷数。例如：Fe3+ ：3表示一个铁离子带3个单位的正电荷
4、离子中质子数与电子数的关系：
阳离子：质子数>电子数 阴离子：质子数<电子数
7、离子个数的表示方法：在离子符号前面加系数。例如：2个钠离子：2Na＋
8、原子团：象SO42-在化学反应里作为一个整体参加，好象一个原子一样，这样的原子集团叫原子团。
9、必须背熟的离子符号：
K＋ 、Ca2＋ 、Na＋ 、Mg2＋ 、Zn2＋、Al3＋ 、Fe3＋ 、Fe2＋ 、Ag＋、H＋ 、NH4＋ 、Cl－ 、O2－ 、S2－ 、SO42－ 、SO32－ 、CO32－ 、HCO3－ 、NO3－ 、OH－ 、PO43－等
★指出下列式子中 “2”表示的意义：
Ca2+：一个钙离子带2个单位的正电荷
CO32-：一个碳酸根离子带2个单位的负电荷
2OH-：2个氢氧根离子
H2SO4：一个硫酸分子中含有2个氢原子
三、化合价
1、化合价的概念：一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质，叫做这种元素的化合价。 +3 -2 +2 -2
2、化合价的表示方法：标在该元素符号正上方。如Al2O3 Mg O
3、化合价数值: 化合价有正价和负价
★4、化合价的一般规律：
（1）常见的化合物中氢总是显 +1 价，氧总是显 -2 价。
（2）金属元素常显 正价。
（3）非金属元素跟氧化合时常显 正 价，跟氢化合时常显 负价。
（4）单质中元素的化合价为 0价。
（5）在化合物里，元素正负化合价的代数和为 零。
（6）有些元素在不同的化合物里常显 不同的化合价。
（7）化合价记忆口诀：
钾钠银氢正一价， 钙镁钡锌正二价， 氟氯溴碘负一价，
通常氧是负二价， 三铝四硅五价磷， 一二铜二三铁，
二四六硫二四碳， 单质化合价为零， 分子式成总价零。
第7节 元素符号表示的量
一、相对原子质量
国际上规定：采用相对原子质量来表示原子的质量关系。
1、相对原子质量定义：以一种碳原子质量的1/12作为标准，其它原子质量跟它相比较所得的数值，就是该种原子的相对原子质量。简称原子量。
★2、相对原子质量计算公式：
某原子的实际质量 某原子的实际质量x12
相对原子质量= =
C-12原子的质量x1/12 C-12原子的质量
①相对原子质量单位：1 （单位1一般不写出）
②原子的实际质量越大，相对原子质量也越大。
★（二）相对原子质量的近似计算公式：相对原子质量= 质子数+中子数
1、质子和中子的质量大约相等，且都约等于一种碳原子的质量的1/12。
2、电子的质量很小，相对质量可以忽略，原子的质量几乎集中在原子核上。
二、相对分子质量
1、定义：一个分子中各原子的相对原子质量总和。
2、例：求二氧化碳、硫酸的相对分子质量
已知：C—12 O—16 H—1 S—32
CO2（二氧化碳分子）的相对分子质量 = 12x1+16x2=44
H2SO4（硫酸分子）的相对分子质量 = 1x2+32x1+16x4=98
★3、化学式CO2还可以表示什么意义？
（1）表示该种物质（二氧化碳气体）
（2）表示该物质的一个分子的构成（CO2分子由一个碳原子和二个氧原子构成）
（3）表示这种物质的组成（二氧化碳由碳元素和氧元素组成）
（4）表示该物质的一个分子（一个二氧化碳分子）
（5）表示该物质的相对分子质量（CO2相对分子质量为44 ）
★三、根据化学式的计算
1、根据化学式，计算相对分子质量。
2、根据化学式，计算组成物质的各元素的质量比。
化合物中各元素间的质量比 = 一种元素的相对原子质量×其原子总个数 : 另一元素的相对原子质量×其原子总个数。
例1：求水中氢元素和氧元素的质量比
解：水的化学式：H2O
H : O =（1×2）:（16×1）= 1 : 8
答：H2O 中氢元素和氧元素的质量比是 1∶8。
例2、某含氮的氧化物里，氮元素和氧元素的质量比为7 ：20，求氮的氧化物的化学式？
解：设含氮的氧化物为NxOy
N : O = 14x : 16y =7:20
解得 X : y = 2 : 5
答：氮的氧化物的化学式是N2O5
例3、你能算出水中氢元素的质量分数吗？
解：水中氢元素质量分数 氢元素的相对原子质量（总）
H % =
水的相对分子质量
=2H/H2O =2X1/18 = 11.1%（或0.11)
水中氧元素的质量分数是多少？
O%= 1 － H% =1 － 11.1% = 89.9%
3、根据化学式，计算物质中某一元素的质量分数
该元素的原子个数×该元素相对原子质量
某元素的质量分数 =×100％
化合物的相对分子质量
例4：求化肥碳酸氢铵（NH4HCO3）中氮元素的质量分数。
解：NH4HCO3的相对分子质量= 14＋ 1×4＋ 1＋ 12＋ 16×3=79
N 14
N % =×100％= ----------×100％≈ 17.7%
NH4HCO3 79
答：化肥碳酸氢铵中氮元素的质量分数为 17.7%
4、纯化合物里含某元素的质量=化合物的质量×化合物里某元素的质量分数
即 m元素 ＝ m物质 ×该元素的质量分数
例5、计算5吨氧化铁中含铁多少吨？
解：氧化铁的化学式是Fe2O3
氧化铁的相对分子质量是：56×2+16×3=160
氧化铁中铁的质量分数=2Fe/Fe2O3×100％ = 112/160×100％=70％
5吨氧化铁中所含铁的质量 = 5×70% = 3.5(吨)
答：5吨氧化铁中含铁3.5吨。
5、不纯物质中，计算某一元素的质量。
元素的质量=不纯物质量x该物质的质量分数x纯物质中该元素的质量分数
例6：现有含氧化铁80%的铁矿石500吨，问最多可冶炼出铁多少吨？
解：氧化铁的质量 =500吨×80% =400吨
铁元素的质量 =400吨x70％=280吨
答：含氧化铁80%的铁矿石500吨，最多可冶炼出铁280吨
6、混合物中某元素的实际质量分数=纯净物中这种元素的质量分数×纯度
例7、某黄铁矿中含FeS2为72%,计算该黄铁矿中硫元素的质量分数(B )(已知杂质不含硫元素) A.36% B.38.4% C.42.6% D.48%

展开更多......

收起↑