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第三单元 物质构成的奥秘
知识导引
知识清单
知识点1：物质由微观粒子构成
1.构成物质的微粒：分子、原子、离子。
微粒种类 定义 物质
分子 由分子构成的物质，分子是保持其物质化学性质的最小粒子 氧气（O2）、氢气（H2）、二氧化碳（CO2）、水（H2O）等
原子 原子是化学变化中的最小粒子 金属（如Fe、Cu）、金刚石（C）、硅（Si）等
离子 带电的原子或原子团 氯化钠（NaCl由Na+和Cl-构成）、硫酸铜（CuSO4由Cu2+和SO42-构成）
【易错易混辨析】
原子是化学变化中的最小粒子，但不是最小的粒子；由原子构成的物质，原子是保持其物质化学性质的最小粒子。
2.微粒（分子）的基本性质
分子的性质 举例
分子的质量和体积都很小 1滴水中大约有 1.67×1021个水分子
分子在不断地运动； 温度越高，分子运动速率越快 酒香不怕巷子深； 湿衣服在太阳下比在阴凉处干得快
分子之间有间隔； 加压或降温能使分子间的间隔变小 热胀冷缩；给自行车胎打气； 加压可以将6000L的氧气装入40L的氧气瓶中
同种分子化学性质相同； 不同种分子化学性质不同 水受热变为水蒸气，水的化学性质不变； H2O和 H2O2 的分子构成不同，化学性质不同
【易错易混辨析】
热胀冷缩是分子间的间隔随温度改变而改变，注意不是分子的大小改变，分子的大小本身的改变是很细微的；分子间的间隔是微观概念，不能与宏观的间隔混淆，如1L红豆和1L黄豆混合小于2L是红豆和黄豆之间存在间隔，这是宏观的间隔，不是分子之间的间隔。
3.分子运动现象的探究
现象 溶液为无色 溶液颜色由无色变为红色 A烧杯中酚酞溶液变红； B烧杯中无明显变化
结论 水不能使酚酞变色 浓氨水能使酚酞变色 分子在不断地运动
实验3中A烧杯变红原因：浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子运动到B烧杯中溶于水，形成氨水使酚酞变红。
实验3中B烧杯不变色原因：不同分子的运动速率不同。
知识点2：分子可以分为原子
1.分子与原子的区别和联系
分子 原子
基本性质 1.体积小、质量小；2.不断做无规则运动；3.微粒之间有间隔
定义 保持化学性质的最小粒子 化学变化中的最小粒子
本质区别 化学变化中分子可分，原子不可分
联系 分子可以分成原子，原子可以互相结合成分子
2.用微粒的观点解释物理变化和化学变化（以分子构成的物质为例）
物理变化 化学变化
宏观 没有其他物质生成 有其他物质生成
微观 分子种类没有改变 分子分成原子，原子又结合成新分子
化学变化的实质：在化学反应中分子分裂为原子，原子重新组合成新的分子。
3.用微粒的观点解释混合物和纯净物（以分子构成的物质为例）
混合物 纯净物
宏观 含有两种或两种以上的物质，如空气 只含有一种物质，如氧气
微观 含有多种分子，如空气中含有氧气分子、氮气分子、二氧化碳分子等 只含有一种分子，如氧气中只含有氧分子一种分子
知识点3：原子
1.原子的构成
【易错易混辨析】
（1）原子核中不一定有中子，如氢原子的原子核中只有一个质子，没有中子；
（2）同一原子中质子数和中子数不一定相等，如氢原子中，质子数为1，中子数为0。
2.原子结构示意图
描述原子结构的模型（以钠原子结构示意图为例）
3.原子核外电子排布
（1）核外电子是分层排布的，离核最近的为第一层，依次为第二层、第三层…。
（2）能量低的电子优先排在离核最近的电子层中，能量高的在离核远的区域运动。
（3）每个电子层所排布的电子数是不同的，第一层最多为2个，第二层最多为8个，最外层最多为8个（只有一层的，电子不超过2个）。
4.原子结构和元素的化学性质关系
原子 原子的最外层电子数特点 得失电子 推测元素性质
稀有气体原子 8个（He为2个） 既不得电子，也不失电子 比较稳定
金属原子 一般少于4个 易失去电子 不稳定
非金属原子 一般多于4个 易得到电子 不稳定
总结：元素的化学性质与相应原子的最外层电子数密切相关，一般情况下，最外层电子数相等的原子化学性质相似。
【易错易混辨析】
氦原子最外层2个电子，但属于相对稳定结构，与最外层8个电子的稀有气体原子化学性质相似，与最外层2个电子的其他原子化学性质不相似。
5.相对原子质量
定义：以一种碳原子的质量的1/12作为标准，其他原子的质量与它相比较所得的比，就是这种原子的相对原子质量。
【易错易混辨析】
（1）相对原子质量（ Ar ）是一个 “比值”，单位为“1” ，通常省略不写。
（2）相对原子质量不等于原子的实际质量，它是个比值；原子的实际质量越大，其相对原子质量就越大。
（3）近似计算：相对原子质量≈质子数+中子数。
知识点4：离子
1.定义：带电的原子（或原子团）叫离子。
2.形成：
3.分类：
阳离子：带正电的原子（或原子团），如Na+、 Al3+、 NH4+ 等。
阴离子：带负电的原子（或原子团），如Cl 、SO42 等。
4.离子符号的意义：
常见的离子符号：氢离子H+、银离子Ag+、锌离子Zn2+、铜离子Cu2+、铁离子Fe3+、亚铁离子Fe2+、氢氧根离子OH-、硝酸根离子NO3-、碳酸根离子CO32-、硫酸根离子SO42-、铵根离子NH4+。
5.离子与原子的区别和联系
原子 离子
阳离子 阴离子
结构 质子数=电子数 质子数〉电子数 质子数〈电子数
电性 不带电 带正电 带负电
联系
【易错易混辨析】
（1）形成离子过程中，原子质子数不变，所以原子的种类不变；核外电子数改变，化学性质改变。
（2）金属原子若失去最外层电子，则电子层数减少1层，非金属原子得到电子，电子层数不改变。
知识点5：元素及元素周期表
1.元素的定义：元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
理解：元素为宏观概念，只讲种类，不讲个数；不同元素的本质区别是质子数不同。
【易错易混辨析】
具有相同质子数的微粒属于同种元素吗？
错误，如水分子H2O和氖原子Ne都具有10个质子，但不是同种元素。同种元素要求质子数相同且均是原子，不能只说微粒。
2.元素符号：
（1） 书写方法：由一个字母表示的元素符号要大写；由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写。
（2）意义：
①宏观：表示一种元素
②微观：表示该元素的一个原子。
③特殊：某些由原子构成的物质，元素符号还表示物质。
如H：表示氢元素，一个氢原子； Fe：表示铁元素，一个铁原子，铁这种物质。
④数字+元素符号，只表示微观意义：几个原子。
如5O：表示5个氧原子； 3Ne：3个氖原子。
【易错易混辨析】
元素属于宏观概念，只讲种类，不讲个数。当元素符号前面有数字时，只表示微观意义，如2Mg只能表示2个镁原子。
3.元素含量：地壳中含量居前四位的元素是氧O、硅Si、铝Al、铁Fe，其中含量最多的金属元素为铝Al。
4.元素分类：
5.元素周期表
（1）化学史：俄国科学家门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表。
（2）原子序数：元素周期表按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编号。
原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数
（3）横行（周期）：元素周期表有7个横行，每一横行元素的电子层数相同，最外层电子数从左到右由1依次增加至8，元素种类从金属元素→非金属元素→稀有气体元素（第一周期除外）。
（4）纵列（族）：同一纵列元素的最外层电子数相同，电子层数依次增加，共有18个纵列，16个族（8、9、10三个纵列共同组成1个族）。
（5）元素周期表每一格包含的信息：
【易错易混辨析】
（1）原子的电子层数＝元素所在周期数；电子层数相同的原子在同一周期。
（2）最外层电子数＝所在主族数；最外层电子数相同的原子在同一主族。

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