第三单元 物质构成的奥秘

发布 2022-10-12 06:11:28 阅读 3438

微观粒子。初中化学中微观粒子包括分子、原子和离子。它们非常微小,人们用肉眼是无法直接观察到。

1. 分子。

分子是很小的粒子。

体积小:以水为例,水是由许许多多的水分子聚集而成的,一滴水(按20滴水的体积是1ml计算)里大约有1.67×10-21个水分子。

如果10亿人来数一滴水里的水分子,每人每分钟数100个,日日夜夜不停地数下去,要3万年才能数完。如果用水分子的大小跟乒乓球比,就像拿乒乓球跟地球比一样。

质量小:仍然以水分子为例,1个水分子的质量大约是3×10-26 kg。

分子虽然小且轻,却是真实存在的。

分子总是在不断地运动。

分子运动的例子很多。湿衣服经过晾晒会干;很远的地方就能嗅到花香;糖块放到水里,糖不见了,水却变甜了,这些都是分子不断运动的结果。分子的运动跟温度有关,温度高,分子运动快;温度低,分子运动慢。

分子间有间隔。

1. 原子。

原子结构示意图:

1)原子是化学变化中的最小粒子。

2)原子是由原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成。 原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成。

因此,对于原子来说,原子核所带的正电荷数(简称为核电荷数)就等于核内质子的数目。

即核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数。

决定元素化学性质的是原子的最外层电子数。

3)原子的质量、体积很小,原子在不断地运动,原子间存在一定的间隔。原子的质量主要集中在原子核上。

4)相对原子质量:以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子质量跟它相比较所得到的比值。是数值,没有单位。相对原子质量≈质子数+中子数。

小贴士】相对原子质量是以一种c原子质量的1/12为标准,用其它原子质量与之相比,所得到的比值,并不是原子的实际质量。(一个碳原子的实际质量约为1.993×10-26㎏)

2. 离子。

1)离子是带电的原子或离子团,离子也是构成物质的一种粒子。

2)核外电子的排布。

金属元素原子最外层电子一般少于4个,化学反应中很容易失去电子,从而形成带正电的阳离子;

非金属元素原子最外层电子一般多于4个,在化学反应中很容易得到电子,从而形成带负电的阴离子;

稀有气体原子最外层具有8个(he为2个电子)的相对稳定结构。

离子结构图:

s2-元素。

1. 元素组成。

1)元素:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。(决定元素种类的是核电荷数或核内质子数。)

2)元素可以组成物质。由同种元素组成的纯净物叫单质,由不同种元素组成纯净物叫化合物。

3)元素的分类。金属元素、非金属元素、稀有气体元素。

4)元素符号。

每种元素都用一个国际通用的符号来表示,这种符号叫做元素符号。

元素符号的意义:表示一种元素,表示这种元素的一个原子。(金属元素符号、稀有气体元素符号还可以表示该种物质。)

5)元素周期表。

根据元素的原子结构和性质,把它们按照质子数从小到大的顺排列,就得到了现行的元素周期表。

元素周期表有7个横行,18个纵行,7个周期,16个族。

小贴士】下图是元素周期表中硫元素的信息示意图, 他们分别代表:a为原子序数,b为元素名称,c为元素符号,d为中子数。

元素与原子的比较。

2. 化学式与化合价。

1)化学式:用元素符号表示物质组成的式子。

化学式表示的意义:

宏观上:①表示一种物质;②表示这种物质的元素组成;

微观上:③表示该物质的一个分子;④表示该物质一个分子的构成(即该分子中各原子的个数比)。

例如:h2so4表示每一个h2so4分子中含有2个、1个s和4个o;

又如:磷在氧气中燃烧生成的五氧化二磷,它是由磷元素和氧元素组成的,每个五氧化二磷分子中有2个磷原子和5个氧原子,所以五氧化二磷的化学式为p2o5。

物质的组成是通过实验测定的,因此化学式的书写必须依据实验的结果,除此之外,还可以应用元素化合价来推求。

2)化合价。

化学上用化合价表示元素原子之间相互化合的数目,单质中元素的化合价为0。

化合价的表示方法:通常在元素符号或原子团的正上方用“+n”“-n”表示,如、等。

应用化合价推断物质化学式的根据是:

这种化合物确实存在;

化合物各元素正负化合价的代数和为零。

常见元素的化合价表。

常见原子团的化合价:

so42-——硫酸根离子,显-2价;no3-——硝酸根离子,显-1价;

co32-——碳酸根离子,显-2价;oh-——氢氧根离子,显-1价;

nh4+——铵根离子,显+1价。

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