資源簡介 第二章微粒的模型與符號知識點1節模型、符號的建立與作用一、模型1、模型常常可以幫助人們認識和理解一些不能直接觀察到的或復雜的事物。2、一個模型可以是某種物體放大或縮小的復制品。一幅圖。一張表計算機圖像。一個復雜過程的示意如公式,化學方程式。一個復雜的對象的示意。3、什么是模型方法科學研究中,人們通過一定的科學方法,建立一個適當的模型來代替和反映客觀對象,并通過研究這個模型來揭示客觀對象的形態、特征、本質,這樣的方法就是模型方法。建立一個適當模型的過程,通常稱建模過程。4、模型方法的作用(1)能簡化和理想化。(2)能發揮想象、抽象和推理能力。(3)能突破難以用語言描述的限制。(4)模型方法也有一定缺陷性。二、符號1、符號有標識符號,電學元件符號,字母,文字,語言,標點符號,數學符號,化學符號,交通標志等。2、符號的作用(1)用符號能簡單明了地表示事物。(2)用符號可避免由于外形不同引起的混亂。(3)用符號可避免表達的文字語言不同而引起的混亂。第2節物質的微觀粒子模型1、物質是有分子、原子和離子構成的。物質通常是由分子構成的,如水、氧氣、氫氣、蔗糖、甲烷、二氧化碳、氮氣等很多種;原子構成的物質有:金屬、稀有氣體、金剛石、石墨、硅等。2、分子、原子概念分子:是構成物質并保持物質化學性質的一種粒子。原子:是化學變化中的最小粒子。3、金剛石和石墨原子排列不同,性質不同。區別金剛石石墨外觀無色透明正八面體晶體深灰色有金屬光澤細鱗片狀晶體硬度最硬較軟導電性無良好導熱性無良好用途鉆探機鉆頭、刻刀、裝飾品(鉆石)電極、鉛筆芯、潤滑劑等4、歸納分子的種類由原子種類和數量決定構成分子的原子可以是同種原子,也可以是不同種原子。同種原子構成不同物質時結構是不同的。5、這一模型說明:分子由原子構成;水電解是一個化學變化;在化學變化過程中分子可以分成比分子更小的原子,原子再重新組合成新的分子;在化學變化過程中原子不能再分,原子是化學變化中的最小粒子;水電解變成氫氣、氧氣后,水分子不再保持水的化學性質。水電解過程中物質種類和分子種類發生了改變,原子種類和數目不變。化學變化的實質:在化學變化中分子分裂成原子,原子再重新組合成新的分子。6、分子原子比較分子原子相異點保持物質化學性質的一種粒子。在化學反應中分裂,重新組成新物質的分子。化學變化中的最小粒子。在化學反應中不可再分,化學反應后沒有變成其他原子。相似點質甚微,體甚小,有間隙,永恒運動,同種性質相同,不同種性質不同。相關關系分子分裂成原子,原子組成分子(分子由原子構成),都可以構成物質。注意分子比構成分子本身的原子大,但不能說原子一定比分子小。根本區別在化學變化中是否可分7、化學變化和物理變化的實質化學變化的實質是變化中分子分裂成原子,原子重新組合成新的分子;物理變化只是分子間的距離發生了改變,沒有生成新的分子。二、粒子的大小與質量1、原子半徑一般在10-10米數量級。2、原子質量在10-26千克的數量級。3、不同種類的分子和原子,質量不同,體積也不相同。第3節原子結構的模型一、原子結構模型的發展史1、道爾頓原子模型(1803年):實心球模型原子是組成物質的基本粒子,它們是堅實的、不可再分的實心球。2.湯姆生原子模型(1904年):棗糕或西瓜模型原子是一個平均分布著正電荷的粒子,其中鑲嵌著許多電子,中和了正電荷,從而形成了中性原子。3.盧瑟福原子模型(1911年):行星繞太陽模型(核式結構模型)原子中心有一個帶正電荷的核,它的質量幾乎等于原子的全部質量,電子在它的周圍沿著不同的軌道運轉,就象行星環繞太陽運轉一樣。4.玻爾原子模型(1913年)分層模型電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運動。5.電子云模型(1927年—1935年)電子云是電子在核外空間各處出現概率大小的形象化描述。二、原子的內部結構1、原子呈電中性:原子有帶正電荷的原子核和帶負電荷的核外電子構成。原子是呈電中性是因為原子核帶正電荷,核外電子帶負電荷。兩者所帶的電量大小相等,電性相反,因而原子呈電中性。2、原子核的結構原子核在原子中所占的體積極小,核外電子在核外空間做高速運動。原子核的半徑大約是原子半徑的十萬分之一。原子核的體積雖然很小,但原子核幾乎集中了原子的全部質量,電子的質量相對要微小得多。原子核是由質子(帶正電)和中子(不帶電)成的3、核電荷數:科學上把原子核所帶的電荷數稱為核電荷數。4、在原子中核電荷數=質子數=核外電子數5、在原子中質子數與中子數不一定相等。如:鐵原子。6、并不是所有原子都有中子。如:氫原子。7、原子種類不同質子數也不同。8、原子的結構核外電子帶負電荷9.1176×10-31千克原子質子帶正電荷1.6726×10-27千克呈電中性原子核中子不帶電1.6748×10-27千克三、構成物質的微粒——離子1、氯化鈉的生成(1)取一瓶氯氣,觀察它的顏色為黃綠色。(2)用鑷子在放有煤油的試劑瓶中夾取一塊鈉,用刀切割成一小塊,觀察到鈉是一種質軟、帶銀白色光澤的金屬固體。(3)點燃鈉,將燃燒匙伸入氯氣瓶中,反應結束后觀察瓶內的物質為白色固體。(4)實驗現象:劇烈燃燒,產生黃色火焰,產生大量白煙。生成白色固體物質。(5)實驗結論:鈉+氯氣→氯化鈉鈉原子失去一個電子成為一個帶正電的微粒叫鈉離子Na+氯原子得到一個電子成為一個帶負電的微粒叫氯離子Cl—。2、離子——帶電的原子(1)我們把帶電的原子(或原子團)叫離子。陽離子:帶正電的原子或原子團。例:鈉離子Na+,NH4+陰離子:帶負電的原子或原子團。例:氯離子Cl-,SO42-(2)離子也是構成物質的一種微粒。(3)構成物質微粒有分子、原子、離子。四、同位素——原子的“孿生兄弟”1、元素:把具有相同核電荷數(即質子數)的同一類原子總稱為元素。2、同位素:我們把原子中核內質子數相同、中子數不相同的同類原子互為同位素原子。元素是同位素原子的總稱,同位素原子是一種元素的不同種原子。大多數元素都有同位素原子。3、同位素原子的應用(1)工業方面核電站(2)農業方面喂食含有同位素的飼料,跟蹤牛的消化吸收情況(3)醫療方面利用放射性同位素射線對一些臟器進行掃描,診斷腫瘤等疾病。(4)國防方面利用同位素的裂變與聚變反應釋放的能量,如核動力潛艇,原子彈。(5)考古測年代根據放射性同位素的半衰期,進行古董鑒定。五、原子與離子的比較原子離子概念化學變化中的最小微粒帶電的原子或原子團區別不帶電荷,呈電中性帶電荷,可分陽離子和陰離子聯系核電荷數相同的原子和離子屬于同一種元素;離子和原子互相可以通過得失電子轉化。六、元素與原子的比較元素原子概念具有相同核電荷數(質子數)的同一類原子的總稱化學變化中的最小微粒區別只講種類,不講個數。即講種類,又講個數范圍描述物質的宏觀組成描述物質的微觀結構第4節組成物質的元素一、元素的種類1、元素的種類數量:目前人類已知的元素有110多種。其中有些是人造元素如:RfDb2、從宏觀角度分析,物質是由元素組成。從微觀角度分析物質是有分子,原子,離子構成的。3、元素與原子的區別和聯系元素原子定義具有相同核電荷數(質子數)的同一類原子的總稱為元素。化學變化中的最小微粒區別只講種類,不講個數。既講種類,又講個數。聯系用于描述物質的宏觀組成。例如:水是由氫元素和氧元素組成的.但不能說“水是由二個氫元素和一個氧元素組成”用于描述物質的微觀結構。例如一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成的.但不能說“一個水分子是由氫元素和氧元組成的”4、元素分類金屬元素:占大多數。如:鐵、鎂、鋁、鋅、銅元素種類非金屬元素:如:氧、氫、碳、氮、硫(稀有元素):也屬于非金屬元素。氦、氖、氬、氪、氙、氡性質非常穩定,含量稀少。5、元素名稱:不同元素都有不同的名稱。漢語中元素的名稱都用一個漢字來表述。有的是原有漢字:例如:金、銅、鐵;有的是原有漢字加偏旁:例如:碳、磷;有的是會意字:例如:氧、氫;有的是譯音:例如:鈉、錳。金屬元素:帶有“金”字偏旁。(汞因為液態除外)非金屬元素:常溫下是固態的,帶有“石”字偏旁。常溫下是液態的,帶有“氵”字偏旁。常溫下是氣態的,帶有“氣”字偏旁6、元素組成物質:世界上大部分物質只是由幾十種常見元素組成。二氧化碳和一氧化碳都是由氧和碳兩種元素組成的。僅碳、氫、氧三種元素就能構成許許多多種物質!二、物質的分類1、混合物:由不同種物質組成的物質叫混合物。純凈物:由一種物質組成的物質叫純凈物。單質:由同種元素組成的純凈物。有的由分子構成:氯氣Cl2碘I2有的由原子構成:銅Cu鐵Fe化合物:由不同種元素組成的純凈物。氧化物:由兩種元素組成的,其中一種是氧元素的化合物。混合物如空氣、溶液金屬單質:Fe物質單質非金屬單質:O2純凈物稀有氣體:Ne氧化物:CO2無機化合物:化合物酸堿鹽:有機化合物:CH42、金屬與非金屬的區別金屬非金屬顏色有光澤,一般為銀白色或灰色。無光澤,外表暗淡。狀態常溫下一般為固體(汞為液體)常溫下一般為氣體或固體(溴為液體)性質有良好的導電性、導熱性、延展性。導電性、導熱性較差,無延展性。3、單質和化合物的異同點單質化合物定義由同種元素組成的純凈物。由不同種元素組成的純凈物。宏觀區別由一種元素組成由多種元素組成微觀區別同種原子或由同種原子構成的同種分子不同種原子構成的同種分子相同點都是純凈物三、元素的分布1、地殼中元素:OSiAlFe2、人體中元素:OCH3、海水中元素:OHAlNaMg4、有機物中元素:CHO5、人造元素:是通過核反應制得的。6、放射性元素:對人體有害,但利用放射性可以檢查和治療一些疾病。第5節表示元素的符號一、元素符號1、元素符號:國際上統一采用的表示各種元素的符號。2、元素符號的寫法A、通常用該元素拉丁文的第一個字母的大寫來表示。B、當兩種元素的第一個字母相同時,可寫上該元素名稱的第二個字母(小寫)以示區別。3、元素符號的讀法由于元素符號與漢字不是同一種文字,在我國習慣上書寫化學元素符號時常是默念字母名稱,讀音時常是直讀元素的漢語名稱。4、元素符號的意義(1)表示一種元素(宏觀)。(2)表示這種元素的1個原子(微觀)。(3)由原子直接構成的物質,還可以表示這種物質(宏觀)。例1:符號Cu的意義有哪些?宏觀)表示銅元素②(微觀)表示一個銅原子③(宏觀)表示金屬銅(這種物質)例2:H2和2H中數字“2”含義相同嗎?H2中2表示一個氫分子由2個氫原子構成。2H中的2表示2個氫原子。5、元素符號周圍數字的意義數字位置數字的意義實際例子元素符號前面表示單獨的微粒的個數2H表示2個氫原子元素符號右下角表示每個分子(原子團)中某原子的個數H2中2表示一個氫分子由2個氫原子構成元素符號右上角表示離子所帶的電荷數Ca2+中2表示鈣離子帶兩個單位正電荷元素符號上方表示元素的化合價+2-2CaO表示鈣元素的化合價為+2價例1、說出下列符號表示的意義NNa3OO3N:表示氮元素;表示1個氮原子Na:表示鈉元素;表示1個鈉原子;表示金屬鈉3O:表示3個氧原子O3:表示一個臭氧分子由3個氧原子構成二、元素周期表1、110種元素科學的排列起來的表格就是元素周期表。第一張元素周期表是俄國科學家門捷列夫排列的。2、元素周期表的特點:每一周期開頭的是金屬元素。每一周期靠近尾部的是非金屬元素。每一周期結尾的是稀有元素。每一橫行中元素原子電子層數相同。每一縱列中元素原子的最外層電子數相同。科學家為什么要把各種元素排成表格?便于研究元素的性質和用途。元素周期表是依據元素的原子結構和性質來編排的。即按元素原子的核電荷數(原子序數)有序排列。3、元素周期表排列規律①.7個橫行,每一橫行稱一個周期,共有7個周期。從左到右元素原子的核電荷數逐漸增加。②.18個縱列,每縱行叫做族(8、9、10列合一族),共有16個族。同族各元素的化學性質相似。元素周期表中的每一格所包含的信息原子序數元素符號(質子數)(紅色指放射性元素)元素名稱相對原子質量在元素周期表中同位素占同一個位置。4、元素周期表的作用:元素周期表是學習和研究科學的重要工具。查找:元素符號,質子數,相對原子質量。判斷:元素單質的物理狀態,元素分類。元素是人工合成還是自然存在的;元素是金屬、非金屬還是稀有氣體。推測:元素的性質,新的元素等等。元素的種類由原子的質子數決定。元素的性質由原子的最外層電子數決定。第6節表示物質的符號一、化學式1、化學式定義:用元素符號來表示物質組成的式子。2、化學式書寫依據:化學式不能憑空想象。先通過實驗確定物質的組成,然后按國際通用規則書寫。一種物質只用一個化學式表示。3、化學式書寫規則(一)、單質化學式的寫法(1)先寫出組成單質的元素符號,再在元素符號右下角用數字標出構成單質分子的原子個數。(2)稀有氣體由原子直接構成,用元素符號表示。(3)金屬、固態非金屬單質碳、硫、磷、硅結構比較復雜,用元素符號直接表示。金屬單質稀有氣體非金屬單質用元素符號表示固態單質液態單質氣態單質FeNe用元素符號表示S,碘I2例外溴水Br2氧氣O2(二)、化合物化學式的寫法(1)先按照一定順序,寫出組成化合物的所有元素符號。(2)再在每種元素符號右下角,寫出每個化合物分子中該元素的原子個數。(3)直接由離子構成的化合物,其化學式常用其離子最簡單整數比表示。元素符號順序:一般規律:氧在右;氫在左;金屬元素在左邊。如:二氧化碳CO2;如:水 H2O,(CH4、NH3除外);如:氯化銅 CuCl2。4、化學式的讀法一般從右到左讀“某化某”或“幾某化幾某”如:“CuO”讀氧化銅;“P2O5”讀作五氧化二磷5、化學式的意義宏觀上:1、表示一種物質2、表示該物質的元素組成微觀上:3、表示該物質的一個分子4、表示該物質的分子構成例如CO2表示1、二氧化碳這種物質;2、由氧元素和碳元素組成;3、表示一個二氧化碳分子;4、一個二氧化碳分子由一個碳原子和二個氧原子構成。二、離子符號1、離子符號的寫法(1)寫出形成該離子的元素的元素符號。Na(2)用正負號把離子所帶的電荷表示出來,表明離子是陰離子還是陽離子。Na+(3)用數字表明離子所帶的電荷數,標在元素符號的右上角(在正負號前)。Mg2+帶1個單位電荷的離子,符號中1可以省略。離子和原子有何不同?它們之間有何聯系?原子:核電荷數=核外電子數不顯電性離子:核電荷數≠核外電子數顯電性離子和原子通過得失電子相互轉化。2、原子團象SO42-在化學反應里作為一個整體參加,好象一個原子一樣,這樣的原子集團叫原子團。指出下列式子中“2”表示的意義:Ca2+:一個鈣離子帶2個單位的正電荷CO32-:一個碳酸根離子帶2個單位的負電荷2OH-:2個氫氧根離子H2SO4:一個硫酸分子中含有2個氫原子三、化合價1、化合價的概念:一種元素一定數目的原子跟其它元素一定數目的原子化合的性質,叫做這種元素的化合價。+3-2+2-22、化合價的表示方法:標在該元素符號正上方。如Al2O3MgO3、化合價數值:化合價有正價和負價4、化合價的一般規律:(1)常見的化合物中氫總是顯+1價,氧總是顯-2價。(2)金屬元素常顯正價。(3)非金屬元素跟氧化合時常顯正價,跟氫化合時常顯負價。(4)單質中元素的化合價為0價。(5)在化合物里,元素正負化合價的代數和為零。(6)有些元素在不同的化合物里常顯不同的化合價。(7)化合價記憶口訣:鉀鈉銀氫正一價,鈣鎂鋇鋅正二價,氟氯溴碘負一價,通常氧是負二價,三鋁四硅四七錳,一二銅二三鐵,二四六硫二四碳,單質化合價為零,分子式成總價零。5、化合價的應用(1)已知化合物中一種元素的化合價,求另一種元素的化合價。依據:在任何化合物中所有元素化合價的代數和為零。例:已知高錳酸鉀的化學式為KMnO4,鉀元素的化合價為+1價,氧元素的化合價為-2價,求錳元素的化合價?解:根據在化合物中元素正負化合價的代數和等于零設錳元素的化合價為ⅹ價(+1)x1+Xx1+(-2)x4=0X=+7答:錳元素的化合價為+7價(2)根據元素化合價寫化合物的化學式例:已知鋁元素為+3價,氧元素為-2價,寫出氧化鋁的化學式。序:排元素符號的順序,左正右負。AlO+3-2標價:標出元素符號的化合價AlO交叉約簡:最簡整數比+3-2Al2O3驗:元素化合價的代數和等于零。Al2O3(+3)x2+(-2)x3=0(3)檢查化學式的正誤依據:在任何化合物中所有元素化合價的代數和為零。(4)化合價與離子符號區別和聯系化合價離子表示方法標在元素符號(原子團)的正上方。“1”不能省略(先正負后數目)標在元素符號(原子團)的右上角。“1”能省略(先數字后正負)符號+1-2+2HOMgH1+O2-Mg2+聯系同種元素(或原子團)的化合價與離子所帶的電荷,通常數值相等,正負相同。第7節元素符號表示的量一、相對原子質量國際上規定:采用相對原子質量來表示原子的質量關系。1、相對原子質量定義:以一種碳原子質量的1/12作為標準,其它原子質量跟它相比較所得的數值,就是該種原子的相對原子質量。簡稱原子量。2、計算相對原子質量步驟(1)標準:把一個C—12原子的質量分為12等份,即一份為1.661×10-27千克(2)把其他原子的質量與這個標準進行比較,所得比值就是相對原子質量。3、相對原子質量計算公式:某原子的質量相對原子質量=C-12原子的質量x1\12某原子的質量x12=C-12原子的質量m實12m實m相==mcmc相對原子質量單位:1(單位1一般不寫出)原子的實際質量越大,相對原子質量也越大。4、其他計算公式:原子實際質量=相對原子質量x標準原子實際質量標準==碳原子質量的1/12相對原子質量5、相對原子質量數值(一)查閱相對原子質量的方法:(1)從相對原子質量表中查。(2)從元素周期表中查。(二)相對原子質量的近似計算公式:相對原子質量=質子數+中子數1、質子和中子的質量大約相等,且都約等于一種碳原子的質量的1/12。2、電子的質量很小,相對質量可以忽略,原子的質量幾乎集中在原子核上。6、原子質量與相對原子質量的區別比較原子質量相對原子質量量的確定實驗測出的一個原子的實際質量比較得出的相對質量單位質量的單位:千克是比值,單位:1二、相對分子質量1、定義:一個分子中各原子的相對原子質量總和。2、計算步驟(1)寫出正確的化學式(2)查出各元素的相對原子質量(3)求分子中各原子的相對原子質量總和例:求二氧化碳、硫酸的相對分子質量已知:C—12O—16H—1S—32CO2(二氧化碳分子)的相對分子質量=12x1+16x2=44H2SO4(硫酸分子)的相對分子質量=1x2+32x1+16x4=983、化學式CO2還可以表示什么意義?(1)表示該種物質(二氧化碳氣體)(2)表示該物質的一個分子的構成(CO2分子由一個碳原子和二個氧原子構成)(3)表示這種物質的組成(二氧化碳由碳元素和氧元素組成)(4)表示該物質的一個分子(一個二氧化碳分子)(5)表示該物質的相對分子質量(CO2相對分子質量為44)三、根據化學式的計算1、根據化學式,計算相對分子質量。2、根據化學式,計算組成物質的各元素的質量比。化合物中各元素間的質量比=一種元素的相對原子質量×其原子總個數:另一元素的相對原子質量×其原子總個數。例1:求水中氫元素和氧元素的質量比解:水的化學式:H2OH:O=(1×2):(16×1)=1:8答:H2O中氫元素和氧元素的質量比是1∶8。例2、某含氮的氧化物里,氮元素和氧元素的質量比為7:20,求氮的氧化物的化學式?解:設含氮的氧化物為NxOyN:O=14x:16y=7:20解得X:y=2:5答:氮的氧化物的化學式是N2O5例3、你能算出水中氫元素的質量分數嗎?解:水中氫元素質量分數氫元素的相對原子質量(總)H%=水的相對分子質量=2H\H2O=2X1\18=11.1%(或0.11)水中氧元素的質量分數是多少?O%=1-H%=1-11.1%=89.9%3、根據化學式,計算物質中某一元素的質量分數該元素的原子個數×該元素相對原子質量某元素的質量分數=×100%化合物的相對分子質量例4:求化肥碳酸氫銨(NH4HCO3)中氮元素的質量分數。解:NH4HCO3的相對分子質量=14+1×4+1+12+16×3=79N14N%=×100%=----------×100%≈17.7%NH4HCO379答:化肥碳酸氫銨中氮元素的質量分數為17.7%4、純化合物里含某元素的質量=化合物的質量×化合物里某元素的質量分數即m元素=m物質×該元素的質量分數例5、計算5噸氧化鐵中含鐵多少噸?解:氧化鐵的化學式是Fe2O3氧化鐵的相對分子質量是:56×2+16×3=160氧化鐵中鐵的質量分數=2Fe\Fe2O3×100%=112\160×100%=70%5噸氧化鐵中所含鐵的質量=5×70%=3.5(噸)答:5噸氧化鐵中含鐵3.5噸。5、不純物質中,計算某一元素的質量。元素的質量=不純物質量x該物質的質量分數x純物質中該元素的質量分數例6:現有含氧化鐵80%的鐵礦石500噸,問最多可冶煉出鐵多少噸?解:氧化鐵的質量=500噸×80%=400噸鐵元素的質量=400噸x70%=280噸答:含氧化鐵80%的鐵礦石500噸,最多可冶煉出鐵280噸6、混合物中某元素的實際質量分數=純凈物中這種元素的質量分數×純度例7、某黃鐵礦中含FeS2為72%,計算該黃鐵礦中硫元素的質量分數(B)(已知雜質不含硫元素)A.36%?B.38.4%?C.42.6%?D.48% 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫