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第四单元 物质构成的奥秘 课题一 原子的构成 课题二 元素 课题三 离子 课题四 化学式与化合价 一.原子的构成 1.原子的构成 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。 2.相对原子质量 二.元素 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。 几点说明: (1)元素只论种类,不论个数; (2)物质在发生化学变化时,元素的种类不变。 (3)元素的种类决定于原子中的质子数。 元素的分类: 元素与原子的区别 元素: 只表示一类原子的总称;只表示种类,不论个数,是宏观概念, 化学变化中元素种类不变,但形态可能变化 原子: 原子是微观概念,既表示种类,又表示数量含义 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 元素与原子的联系: 元素是同一类原子的总称, 原子是构成元素的基本单元 元素符号 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。 地壳中含量(质量分数)排在前五位的元素: ⒈物质由元素组成: ⒉物质由粒子(分子、原子、离子)构成。例如: ⑴水是由水分子构成的。 ⑵金是由金原子构成的。 ⑶氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。 ⒊分子是由原子构成的: 描述物质宏观组成和微观构成: ① 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。 ② 微观构成(描述物质的构成时用分子、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。 4、1个二氧化碳分子是由2个氧原子和1个碳原子构成的。 5、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。 6、铁是由铁原子构成的。 7、铁是由铁元素组成的。 元素周期表: 三.离子 规律: ① 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。 ② 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)。 ③ 最外层电子数不超过8个(第一层为最外层时,不超过2个)。 三.离子 带电的原子或原子团叫做离子。 离子的形成: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。 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。 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 物质与其构成粒子之间的关系: ① 原子直接构成物质。如汞、金刚石直接由原子构成。 ② 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。 ③ 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。如氧气是由氧分子构成的。 离子符号 离子用离子符号表示: 离子符号表示的意义: 离子符号只有微观含义,没有宏观含义。 四.化学式与化合价 化学式:用元素符号和数字组合来表示物质组成的式子。 化学式(如H2O)的意义: 化学式的写法: 化合价:元素化合价是一个原子在化合时表现出来的性质。在元素符号或原子团的上方标出化合价,“+”、“-”写在前,数字写在后。 化合价的一般规律:金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。氧元素通常显-2价,氢元素通常显+1价。在化合物里正负化合价的代数和为0。在单质中元素的化合价为0。 注意 同一元素在不同物质里可显不同的化合价。在同一种物质里,同一元素也可显不同的化合价(如NH4NO3)。 数字的意义: ① 元素符号前的数字表示几个某原子。如2H中的“2”表示2个氢原子。 ② 化学式前的数字表示几个某分子。如2H2O中的“2”表示2个水分子。 ③ 元素符号右下角数字表示一个某分子或离子中有几个某原子。如CO2中的“2”表示1个二氧化碳分子中有2个氧原子。 ④ 元素符号右上角的数字表示一个某离子中带几个单位的正或负电荷。如Fe3+中的“3”表示1个铁离子带3个单位的正电荷。 ⑤ 元素符号正上方数字表示某元素的化合价。如Fe表示铁元素的化合价是+3。 课堂检测 说出下列化学符号中“2”的含义: (1)2H _____________________ (2)2H2O _____________________ (3)Mg2+ ____________________
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