1、 1化学基础知识综合板块一 微粒的性质1. 分子是很小的粒子体积小: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:以水分子为例,1 个水分子的质量大约是 310-26 kg。分子虽然小且轻,却是真实存在的。2. 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。3. 分子间有间隔4. 构成物质的微粒一、 分子分子是保持物质化学性质的最小微粒。用分子的观点来区分混合物和纯净物(由分子构成的)混合物 纯净物区别宏观:1、由
2、两种或多种物质混合而成2、各物质仍保持原有的化学性质微观:混合物中含有多种分子宏观:1、由一种物质组成,有固定的组成2、有一定的物理、化学性质微观:纯净物中只有一种分子联系不同纯净物混合纯净物-混合物分离、提纯二、 原子原子是化学反应变化中最小的微粒。三、 分子、原子的区别与联系:分子 原子相同点 质量、体积都非常小 彼此间有间隔2 总是在不停地运动 同种分子(或原子)性质相同,不同种分子(或原子)性质不同 都具有种类和数量的含义不同点 分子是保持物质的化学性质的最小粒子 在化学反应中,分子可以分为原子,原子又可以重新组合成新的分子 分子可以直接构成物质 原子是化学变化中的最小粒子 在化学反应
3、中,原子不可再分,不能变化为其他原子 原子可以构成分子,也可以直接构成物质联系原子 分子 物质备注分子与构成这种分子的原子比较,原子比分子小,但并不是所有的原子都比分子小,不同种分子和原子没法比较。例题解析例 1、下列说法有错的是( )A原子可以直接构成物质B分子可以再分,原子不能再分 C化学反应中,分子改变而原子不变,说明分子是运动的,原子是静止的 D水分子保持水的化学性质解: 分子和原子均可以直接构成物质,分子由原子构成,原子可分为质子和中子。分子是保持物质化学性质的最小微粒,分子原子都在做不规则的运动。板块二 元素1. 元素的概念:具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。水是由
4、水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的;氧气是由氧分子构成的,氧分子又是由氧原子构成的。同种原子质子数相同,即水分子中的氧原子和氧分子中的氧原子,其质子数都是 8,化学上把质子数都是 8 的氧原子统称为氧元素。【小结】(1)既然核电荷数核内质子数核外电子数,为何不说元素是具有相同电子数的一类原子的总称呢?因为在发生化学反应时,有些原子的核外电子失去或得到(变为离子) ,核3外电子数发生了变化。(2)区分原子种类的是质子数(即核电荷数)不同,那么区分元素的依据也是核电荷数(或核内质子数)不同,即核电荷数不同,元素种类不同。例如,碳元素的质子数为 6,而氧元素的质子数为 8,氢元素的质子数为
5、 1。【注意】元素是个宏观的概念,只有种类之分没有数量之别。 (一般“元素”与“组成”匹配, “分子或原子”与“构成”匹配)2. 空气、生物细胞、地壳中各元素的分布情况(1)空气中含量居于前两位的元素是:氮、氧(按体积分数计算,氮气占 78%,氧气占 21%) 。(2)生物细胞中居于前四位的元素:氧、碳、氢、氮。(3)地壳中居于前四位的元素:氧、硅、铝、铁。3. 元素与原子的比较元素 原子概念具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。一种元素可包含几种原子。如氢元素 、 、 (元素符号左上角的数字是1H231近似相对原子质量即质量数,左下角的数字是核电荷数)化学变化中的最小粒子;同种原
6、子,质子数相同;不同种原子,质子数不相同区别 是宏观概念,只讲种类,不讲个数是微观概念,既讲种类,也讲个数。使用范围描述物质的宏观组成,如水是由氢元素和氧元素组成用来描述由原子直接构成的物质和分子的构成。如铁是由铁原子构成的联系只要核电荷数相同的原子就属同一种元素。原子是元素的最小单位,元素则是原子的一个归类“集体” 。即元素和原子是总体和个体的关系。4. 元素的分类元素的分类 最外层电子数 得失电子趋势 化学性质举例稀有气体元素 8 个(氦为 2个)相对稳定,不易得失电子稳定 He、Ne、Ar 等4金属元素 4 个 易失去最外层电子 不稳定 Na、K、Mg 等非金属元素 4 个(氢为 1个)
7、易得到电子,使最外层达到 8 电子稳定结构不稳定 N、P、S、Cl等【小结】由此可见元素的化学性质主要取决于最外层电子数。当最外层电子数达到 8(只有一个电子层时为 2)时,该元素的化学性质稳定。5. 元素符号国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素,如氢元素的拉丁文名称为 Hydrogenium,元素符号就是 H;氧元素的拉丁文名称为 Oxygenium,元素符号就写作 O。如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时,就附加一个小写字母来区别。例如:用 Cu 表示铜,Ca 表示钙,Cl 表示氯,等等这些用于表示元素的符号叫做元素符号。【小结】元素符号从宏观角度可表示一种元素,从微观角
8、度还表示这种元素的一个原子。当在元素符号前加上数字时,那就只有微观角度的意义,表示几个原子。【注】必须记住的三十种元素及其符号H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K CaPt Au Ag Cu Fe Mn Zn Ba Hg I6. 元素周期表(1)根据元素的原子结构和性质,将已知的 100 多种元素按原子序数(指按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编的号,数值上等于核电荷数)科学有序地排列起来所得的表,叫做元素周期表。(2)元素周期表上对金属元素、非金属元素用不同颜色做了分区,并标出了元素的相对原子质量。(3)编排结构: 共有 7 个横行,
9、每一行称为一个周期; 共有 18 个纵列,每一纵列为一族,其中第 8、9、10 共同组成一个族,所以共有 16 个族; 每一元素占据一格,其中包括元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等。7. 物质的分类5混 合 物 金 属 单 质单 质 非 金 属 单 质物 质 分 类 稀 有 气 体纯 净 物 氧 化 物化 合 物 酸 、 碱 、 盐纯净物:纯净物是由一种物质组成的。混合物:混合物由两种或多种物质混合而成。单质:由一种元素组成的纯净物。化合物:由不同种元素组成的纯净物叫化合物。氧化物:由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。例题解析例 2、下图是表示气体分子的示意图,图中“
10、 ” “ ”分别表示两种不同的原子,其中表示化合物的是 ( )A B C D解:由一种元素组成的纯净物是单质,由不同种元素组成的纯净物叫化合物。由两种或多种物质混合而成的是混合物。例 3、 元素周期表中钠元素的信息如右图所示,对图中信息理解不正确的是( )A质子数为 11 B元素名称为钠 C元素符号位 Na D核外电子数为 22.99 解:核外电子数=核内质子数相对原子质量=质子数+中子数板块三 离子一、 离子1. 离子的定义:带电荷的原子或原子团。离子的形成及分类:(1)金属原子的最外层电子数一般少于 4 个,在化学反应中易失去电子,使得质子数大于核外电子数,所以带正电荷(核电荷数核外电子数
11、)为阳离子,一般电子层数减 1。(2)非金属原子的最外层电子数一般多于 4 个,在化学反应中易得到电子,使得质子数小于核外电子数,所以带负电荷(核外电子数核电荷数)为阴离子,电子层数不变。11 Na钠22.9962. 离子符号:(1)表示方法:在元素符号(或原子团)的右上角标明离子所带的电荷,数值在前,正、负号在后。离子带 1 个单位的正电荷或 1 个单位的负电荷时, “1”省略不写,如:阳离子:Na +、Mg 2+、Al 3+等;阴离子:Cl - 、SO 42- 等。(2)含义:镁离子中数字“2”的意义如下:2Mg2 +二、 原子和离子的区别和联系:粒子种类 原子 阳离子 阴离子粒子结构 质
12、子数电子数 质子数电子数 质子数电子数粒子带电性不显电性 显正电 显负电区别符号 元素符号,如 Na 阳离子符号,如 Na+阴离子符号,如O2-联系失电子 得电子阳离子原子阴离子例题解析例 4 根据下列微粒的结构示意图(圆圈内“+”号和数字表示带正电的质子的数目,弧线上数字代表各电子层带负电的电子的数目),其中属于阳离子的是( )解: 失电子 得电子阳离子原子阴离子原子失去电子显示正电为阳离子。板块四 化合价1. 定义:化合价是元素的一种性质,它用来表示原子之间相互化合的数目。表示每个镁离子带 2 个单位正电荷表示 2 个镁离子72. 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”
13、 “-n”表示,如 、+2Mg等。-1OH常见元素的化合价表元素名称元素符号常见的化合价 元素名称元素符号常见的化合价钾钠银钙镁钡锌铜铁铝锰KNaAgCaMgBaZnCuFeAlMn+1+1+1+2+2+2+2+1,+2+2,+3+3+2,+4,+6,+7氢氟氯氧硫碳硅氮磷HFClOSCSiNP+1-1-1,+1,+5,+7-2-2,+4,+6+2,+4+4-3,+2,+4,+5-3,+3,+5常见元素化合价口诀:一价钾钠银氢氟,二价钙镁钡和锌,铝价正三氧负二,以上价态要记清。铜一二来铁二三,碳硅二四要记全,硫显负二正四六,负三正五氮和磷,氯价通常显负一,还有正价一五七,锰显正价二四六,最高价
14、数也是七。3. 常见原子团的化合价:SO42- 硫酸根离子,显-2 价;NO 3- 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 价记忆口诀:一价铵、硝、氢氧根,高锰酸根、氯酸根,二价碳酸、硫酸、锰酸根,三价只有磷酸根,通常负价除铵根。4. 区别化合价的标示法和离子符号的标示法:元素化合价的标示 离子符号的标示区别 (1)标在元素符号上方(2)正负号在数值之前(3)其数值 1 要标出(1)标在元素符号右上角(2)正负号在数值后(3)电荷数值为 1 时省略8联系 符号相同,数值相同示例 +1-NaCl、 +2-NaS、板块
15、二 化学式一、 化学式1.化学式的含义:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。宏观方面:化学式表示一种物质,表示物质的元素组成。微观方面:如果确知某种物质是由分子构成的,则化学式还表示该物质的一个分子及构成该分子中各原子的个数比。当在化学式前面加写了数字时,那就只能有微观意义,表示几个分子。【小结】(1)由分子构成的物质的化学式,不仅表示物质的组成,也表示该分子的构成,所以也叫分子式,化学式不仅包括分子式,还包括结构式等几种。(2)纯净物的组成是固定不变的,一个化学式只表示一种纯净物(混合物的组成不固定,所以没有化学式)。(3)物质的组成是通过实验测定的,化学式的书写须依据实验结果或用元素
16、化合价来求得。1. 符号中数字的含义(1)写在元素符号或化学式前面的数字,表示原子或分子个数,如 2S 表示 2 个硫原子,2H 2O 表示2 个水分子,只表示微观意义,不表示宏观意义。(2)写在化学式中元素符号右下角的数字,表示 1 个分子中所含该元素的原子个数。如 H2O 中“2”表示 1 个水分子中有 2 个氢原子。【注意】对于化学式中右下角数字的含义,有的学生不理解,如 3H2O 中“2”表示 1 个水分子中有 2 个氢原子,但有的学生错误认为“2” 表示 3 个水分子中有 2 个氢原子。学生应抓住“化学式中元素符号右下角的数字表示 1 个分子含该元素的原子个数”这个关键,不要受化学式
17、前面数字的影响。二、 化学式的写法1. 单质的化学式的写法: 稀有气体、金属和一些非金属是由原子直接构成的,它们的化学式可直接用元素符号来表示。如:氦气(He) 、铜(Cu) 、硫(S)等。 一些由双原子分子或多原子分子构成的物质,其化学式要在元素符号的右下角标出原子个数。如:氢气(H 2) 、氯气(Cl 2) 、溴氧(O 3)等。92. 化合物的化学式的写法: 由两种元素组成的化合物中,如果是氧化物,习惯上把氧元素的符号写在右侧,另一种元素写在左侧,然后在元素符号右下角标出每个分子中含该元素的原子个数,如:CO2、MgO、P 2O5等。 如果是由金属元素和非金属元素组成的化合物,习惯上把金属
18、元素的符号写在左侧,非金属元素的符号写在右侧,然后标出相应的原子个数,如:NaCl、Na 2S、BaCl 2等。分类 具体物质非 金 属 单 质氢 气 氮 气 氧 气 氯 气 磷 硫 碳 H2 N2 O2 Cl2 P S C金 属 单 质钠 镁 铝 钾 钙 铁 锌 铜 钡 钨 汞Na Mg Al K Ca Fe Zn Cu Ba W Hg 常 见 氧 化 物水 过 氧 化 氢 一 氧 化 碳 二 氧 化 碳 五 氧 化 二 磷 二 氧 化 硫 H2O H2O2 CO CO2 P2O5 SO2 三 氧 化 二 铁 四 氧 化 三 铁 二 氧 化 锰 氧 化 铜Fe2O3 Fe3O4 MnO2 C
19、uO 常 见 的 酸硫 酸 盐 酸 碳 酸 H2SO4 HCl H2CO3 常 见 的 碱氢 氧 化 钠 氢 氧 化 钙 氢 氧 化 钡 氢 氧 化 镁 氢 氧 化 铜 氢 氧 化钾 氢 氧 化 铁 NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 Mg(OH)2 Cu(OH)2 KOH Fe(OH)3 常 见 的 盐硫 酸 铜 硫 酸 钡 硫 酸 钙 硫 酸 亚 铁 硫 酸 铁 CuSO4 BaSO4 CaSO4 FeSO4 Fe2(SO4)3 碳 酸 钠 碳 酸 氢 钠 碳 酸 钙 氯 化 钠 氯 酸 钾 高 锰 酸 钾Na2CO3 NaHCO3 CaCO3 NaCl KClO3 KMnO4例题解
20、析例 5 氟化钙(CaF 2)是一种透明陶瓷材料,不仅耐高温,而且具有优异的光学性能,用于防弹玻璃和防护眼镜等。CaF 2中 F 元素的化合价是( )A-2 B-1 C+1 D+3解:化合物的总化合价为零,Ca 显示的是+2 价,由此可计算。10例 6 新版人民币中的防伪油墨含有一种由镁元素和氟元素(化合价为-1)组成的化合物,它的化学式是AMgF BMg F CMgF DMg F222解: 根据化合物化合价和为零,可计算出镁元素与氟元素的个数比,可写出化学式。板块五 根据化学式的计算1计算物质的式量化学式中各原子的相对原子质量总和叫做式量。跟相对原子质量一样,式量也是相对质量。2计算化合物中
21、的各元素的质量比化学式明确地表示出物质的元素组成,以及各组成元素的原子个数比,因而可以通过化学式去计算组成物质的各元素的质量比。3计算化合物中某一元素的质量分数根据化学式,可通过式量和某组成元素的相对原子质量及其原子个数,去计算物质中该元素的质量分数。例题解析例 7 氧化镁的化学式为 MgO, 式量=2416=40;水的化学式为 H2O, 式量=12+16=18。例 8 已知水的化学式是 H2O,计算氢、氧元素的质量比。解:根据水的化学式可知,在水的组成中,氢元素的质量:氧元素的质量=12:16=1:8例 9 计算水(H 2O)中氧元素的质量分数解:设水中氧元素的质量分数为 x,则:答:水中氧
22、元素的质量分数为 88.9%。课堂练习1、下面有关分子的正确说法是 ( ) 11分子由原子构成;分子是由一种原子构成的;分子是由不同的原子构成的;分子构成了所有物质;分子是构成物质的微粒之一。A B C D2、物质由同种分子构成,其分子由不同种原子构成,则该物质( )一定是化合物 一定是混合物 一定是单质 无法判断3、 “墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。 ”(王安石梅 花 )诗人在远处就能闻到淡淡的梅花香味的原因是( )A分子很小 B分子是可分的 C分子之间有间隔 D分子在不断地运动4、下列事实不能用分子理论解释的是( )A刮风时尘土飞扬 B进入花园闻到花香C将 25m3的石油
23、气装入 0.024m3的钢瓶中 D50mL 酒精和 50mL 水混合后的体积小于 100mL5、关于分子和原子的叙述,正确的是A分子的质量一定比原子的质量大B在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分C分子间有间隙,原子间没有间隙D分子能运动,原子不能运动6、钠元素与钙元素的本质区别是A 原子的电子层数不同 B 原子的最外层电子数不同C 原子的中子数不同 D 原子的质子数不同7、海水是重要的资源,每千克海水中约含有钠 10.62 g、镁 1.28 g、钙 0.40 g 等。这里的“钠、镁、钙”指的是A 原子 B 分子 C 元素 D 单质8、 下列四种粒子的结构示意图中,说法正确的是 +8 2
24、8 2 8 2+122 8+112 8+12122H2 2H 2H+H2A B C D9、英美联军在伊拉克战场上,使用的贫铀炸弹其中含有 ,它的相对原子质量为 238,质子数为 92,则 中含有的中子数为A、238; B、92; C、146; D、330。10、 上 海 某 医 院 正 在 研 究 用 放 射 性 碘 治 疗 肿 瘤 。 这 种 碘 原 子 的 核 电 荷 数 为 53, 相 对原 子 质 量 为 125。 下 列 关 于 这 种 原 子 的 说 法 中 , 错 误 的 是A 中 子 数 为 72 B 质 子 数 为 72C 电 子 数 为 53 D 质 子 数 和 中 子 数
25、 之 和 为 12511、下图中的符号表示 2 个氢原子的是 12、下列符号:2H、H 2 、H 2O 、2CO、SO 2 中,数字“2”的意义能用来表示分子个数的有 A2 个 B1 个 C 4 个 D5 个 13、右图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的包含与不包含关系,若最大圆圈代表纯净物,下列选项正确的是( )A单质、氧化物 B化合物、氧化物C单质、化合物 D含氧化合物、氧化物14、从图所示的两种微粒结构示意图中,所获取信息不正确的是A它们属于同种元素 B它们的核外电子层数相同C它们的核外电子数相同 D表示阴离子,表示原子15、根据元素的质量比确定化学式:某氮的氧化物中
26、,氮元素与氧元素的质量比13为 7:16,则该氧化物的化学式为( )ANO BNO 2 CN 2O DN 2O516、某种氮元素与氧元素形成的化合物中,氮与氧两种元素的质量比为 7:20,该氧化物的化学式为( )ANO BN 2O3 CNO 2 DN 2O517、A、B 两元素可组成多种化合物。已知在 A2B 化合物中,A 和 B 的质量比为7:4,则符合 A、B 质量比为 7:12 的化合物是( )AA 2B BA 2B3 CAB DA 2B518、X、Y 两元素的相对原子质量比为 7:2,在它们形成的一种化合物中,X、Y 两元素的质量比为 7:3,则该化合物的化学式为( )AXY BX 2
27、Y CX 2Y3 DX 3Y219、X、Y 两元素的相对原子质量比为 7:2,在它们形成的一种化合物中,X、Y 两元素的质量比为 7:3,则该化合物的化学式为( )AXY BX 2Y CX 2Y3 DX 3Y220、硝酸铵(NH 4NO3)样品中含杂质 10(杂质不含氮元素),求样品中氮元素的质量分数。21、在食盐中加入适量的碘酸钾(KIO 3) ,可以有效地预防碘缺乏病。根据碘酸钾的化学式计算:(1)KIO 3中碘元素的化合价:(2)KIO 3中钾元素、碘元素、氧元素的质量比:(3)我国规定,食盐中加碘的含量为每千克食盐含碘 0.035 克,相当于每千克食盐中含碘酸钾多少克?(精确到小数点后
28、 2 位)家庭作业1、朝核问题引发了国际关注,核问题的关键是核能的如何利用。已知某种核原料的原子核中含有 1 个质子和 2 个中子,那么( )14A.该原子是一种氢原子B.该元素是金属元素C.该原子核外有 3 个电子D.该原子核带 2 个单位的正电荷2、 如右图是某原子结构示意图,有关它的说法错误的 是 ( )A.它的核内有 12 个质子B.它属于非金属元素C 它有 3 个电子层 D.它的最外层有 2 个电子3、根据下列粒子的结构示意图回答问题(1)写出以上结构示意图所代表的粒子的符号: (2)一共表示 种元素,属于非金属元素的是 。(3)核外电子排相同的是 (4)达到稳定结构的是 4、关于水
29、的化学式 H2O 表示的意义错误的是( )A.水是由氢原子和氧原子构成的 B.在水中氢、氧元素的质量比是 1:8 C.表示 1 个水分子,其相对分子质量为 18 D.一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的 5、在下列化合物中,具有+5 价元素的是( )A.P2O5 B.H2SO4 C.KMnO4 D.K2CO36、下列化学式书写正确的是( )A. MgO2 B. K2Cl C.Al(OH)3 D. Fe2O37、某同学对一些科学符号中数字的含义有如下的理解,其中错误的是( )AO2:可表示一个氧气分子中有 2 个氧原子B2C:可表示两个碳原子CS2-:可表示一个硫离子带 2 个单位负电荷D
30、NH3:可判断出该物质中 N、H 元素的个数比为 1:3158、工业用盐亚硝酸钠(NaNO2)误作食盐,会使人中毒死亡。亚硝酸钠中氮元素的化合价是( )A.2 B.3 C.4 D.59、A 和 B 两种原子的电子层数都是 3 层,已知 A 原子的最外层电子数是 1,B 原子的最外层电子数为 6,则 A 和 B 形成的化合物的化学式是( )A. AB B.A2B C.AB2 D.A2B310、下列关于化合价的叙述中正确的是( )A化合价是元素化合时显示的一种性质B化合物中金属元素显正价,非金属元素显负价 C化合物中,各元素化合价的代数和为零D原子团中,各元素化合价的代数和为零11、冲洗照片时,需
31、将底片浸泡在大苏打(Na 2S2O3)溶液中,使影像固定下来,这一过程叫“定影” 。大苏打中硫元素的化合价为A0 B+2 C+4 D+6 12、钛铁矿主要成分的化学式为 Fe TiOx,其中铁元素和钛元素的化合价均显+3价。则 x 为( )A2 B3 C4 D613、 某 化 合 物 的 化 学 式 是 R2O3, 它 的 相 对 分 子 质 量 是 160, 则 R 的 相 对 原 子 质量 ( )A56 B112 C114 D7214、氮化硅是一种新型陶瓷材料的主要成分,能承受高温,可用于制造业、航天业等领域,已知氮、硅的原子结构示意图分别为请推测氮化硅的化学式为( ) 。ASi 3N4 BSi 4N3 CSi 3N7 DSi 7N315、乙酸(C 2H4O2)与过氧乙酸(C 2H4O3)两种物质具有相同的( )A元素种类 B相对分子质量C各元素质量比 D氧元素的质量分数16、某不纯的 MnO2粉末,其中只含一种杂质,经测定含氧质量分数为 35.8%,则这种杂质可能是( ).MgO .SiO 2 .CuO .铁粉16