学习方法 2021-08-16 367
第三单元 物质构成的奥秘
一、原子的构成
(1)原子结构示意图的认识
(2)在原子中核电荷数=质子数=核外电子数
(3)原子的质量主要集中在原子核上
(4)三决定:
决定元素化学性质:最外层电子数
决定元素种类:质子数(核电荷数)
决定原子的质量:原子核
(5)相对原子质量≈质子数+中子数
说明:
最外层电子数相同其化学性质不一定都相同(Mg,He最外层电子数为2)
最外层电子数不同其化学性质有可能相似(He,Ne均为稳定结构)
2、元素
(1)定义:具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称
注意:
*一种元素与另一种元素的本质区别:质子数不同
*由同种元素组成的物质不一定是单质,(如由O2、O3组成的混合物或金刚石与石墨的混合物)不可能是化合物。
(2)表示方法——元素符号——拉丁文名称的第一个字母大写
a、书写方法:
b、意义
(1)表示某种元素,如:O氧元素
(2)表示该种元素的一个原子如:O一个氧原子
注意:
*有些元素符号还可表示一种单质如Fe、He 、C 、Si
*在元素符号前加上数字后只能有微观意义,没有宏观意义,如3O:只表示3个氧原子
c、有关元素周期表
*发 现:门捷列夫
*排列依据
(1)7横行(7个周期):各周期电子层数相同,核电荷数逐渐增加
(2)18纵行(16族):各族最电外层电数相同,电子层数逐渐增加(化学性质相似)
*注:原子序数=质子数
d、分类:
金属元素:如Mg、Al,最外层电子数特点:<4
非金属元素:如N、C,最外层电子数特点:≥4
稀有气体元素:如He、Ne.最外层电子数特点:2或8
e、元素之最:地壳:O、Si、Al、Fe 细胞:O、C、H
3、离子:带电的原子或原子团
(1)表示方法及意义:如Fe3+ :一个铁离子带3个单位正电荷
(2)离子结构示意图的认识
注意:与原子示意图的区别:质子数=电子数则为原子结构示意图
(3)与原子的区别与联系
粒子的种类 |
原 子 |
离 子 |
||
阳离子 |
阴离子 |
|||
区别 |
粒子结构 |
质子数=电子数 |
质子数>电子数 |
质子数<电子数 |
粒子电性 |
不显电性 |
显正电性 |
显负电性 |
|
符 号 |
用元素符号表示 |
用阳离子符号表示 |
用阴离子符号表示 |
二、物质的组成的表示:
1、化合价
a、写法及意义:Mg:镁元素化合价为+2价 MgCl2:氯化镁中镁元素化合价为+2价
b、几种数字的含义
Fe2+ 每个亚铁离子带两个单位正电荷 3 Fe2+:3个亚铁离子
2H2O 两个水分子,每个水分子含有2个氢原子
c、化合物中各元素正、负化合价的代数和为零
d、化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的性质,所以单质分子中元素化合价为0
2、化学式
(1)写法:
a单质:金属、稀有气体及大多数固态非金属通常用元素符号表示它们的化学式;而氧气、氢气、氮气、氯气等非金属气体的分子由两个原子构成,其化学式表示为O2、H2、N2、Cl2 。
b化合物:正价在前,负价在后(NH3,CH4除外)
(2)意义:如化学式H2O的意义:4点 化学式Fe的意义:3点
(3)计算:
a、计算相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和
b、计算物质组成元素的质量比:相对原子质量×原子个数之比
c、计算物质中某元素的质量分数
第四单元 自然界的水
一、水
1、水的组成:
(1)电解水的实验
A.装置―――水电解器
B.电源种类―――直流电
C.加入硫酸或氢氧化钠的目的―――增强水的导电性
D.化学反应:
F.检验:
O2―――出气口置一根带火星的木条―――木条复燃
H2―――出气口置一根燃着的木条―――气体燃烧,产生淡蓝色的火焰
(2)结论:
①水是由氢、氧元素组成的。
②一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
③化学变化中,分子可分而原子不可分。
例:根据水的化学式H2O,你能读到的信息
化学式的含义—— H2O
①表示一种物质——水这种物质
②表示这种物质的组成——水是由氢元素和氧元素组成的
③表示这种物质的一个分子——一个水分子
④表示这种物质的一个分子的构成——一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
2、水的化学性质
(1)通电分解 2H2O 2H2↑+O2↑
(2)水可遇某些氧化物反应生成碱(可溶性碱),例如:H2O + CaO==Ca(OH)2
(3)水可遇某些氧化物反应生成酸,例如:H2O + CO2==H2CO3
3、水的污染:
(1)水资源
A.地球表面71%被水覆盖,但供人类利用的淡水小于 1%
B.海洋是地球上的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是 H2O ,最多的金属元素是 Na ,最多的元素是O 。
C.我国水资源的状况分布不均,人均量少。
(2)水污染
A、水污染物:工业“三废”(废渣、废液、废气);农药、化肥的不合理施用、生活污水的任意排放
B、防止水污染:工业三废要经处理达标排放、提倡零排放;生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放;合理施用农药、化肥,提倡使用农家肥;加强水质监测。
(3)爱护水资源:节约用水,防止水体污染
4、水的净化
(1)水的净化效果由低到高的是 静置、吸附、过滤、蒸馏(均为物理 方法),其中净化效果的操作是蒸馏;既有过滤作用又有吸附作用的净水剂是活性炭。
(2)硬水与软水
A.定义:硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
B.鉴别方法:用肥皂水,有浮渣产生或泡沫较少的是硬水,泡沫较多的是软水
C.硬水软化的方法:蒸馏、煮沸
D.长期使用硬水的坏处:浪费肥皂,洗不干净衣服;锅炉容易结成水垢,不仅浪费燃料,还易使管道变形甚至引起锅炉爆炸。
5、其他
水是最常见的一种溶剂,是相对分子质量最小的氧化物。
水的检验:用无水硫酸铜,若由白色变为蓝色,说明有水存在;CuSO4+5H2O = CuSO4·5H2O
水的吸收:常用浓硫酸、生石灰、固体氢氧化钠、铁粉。
二、氢气 H2
1、物理性质:密度最小的气体(向下排空气法);难溶于水(排水法)
2、化学性质:
(1)可燃性(用途:高能燃料;氢氧焰焊接,切割金属)
(2)点燃前,要验纯(方法?)
现象:发出淡蓝色火焰,放出热量,有水珠产生
(3)还原性(用途:冶炼金属)
H2 + CuO === Cu + H2O 氢气“早出晚归”
现象:黑色粉末变红色,试管口有水珠生成
(小结:既有可燃性,又有还原性的物质 H2、C、CO)
3、氢气的实验室制法
原理:Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑ Zn + 2HCl= ZnCl2 +H2↑
不可用浓盐酸的原因浓盐酸有强挥发性 ;
不可用浓硫酸或硝酸的原因浓硫酸和硝酸有强氧化性。
4、氢能源三大优点:无污染、放热量高、来源广
三、分子与原子
|
分子 |
原子 |
定义 |
分子是保持物质化学性质最小的微粒 |
原子是化学变化中的最小微粒。 |
性质 |
体积小、质量小;不断运动;有间隙 |
|
联系 |
分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。 |
|
区别 |
化学变化中,分子可分,原子不可分。 |
化学反应的实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。
四、物质的组成、构成及分类
第五单元 化学方程式
一、质量守恒定律:
1、内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
说明:
①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;
②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;
③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏。
2、微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变(原子的“三不变”)。
3、化学反应前后
(1)一定不变
宏观:反应物生成物总质量不变;元素种类、质量不变
微观:原子的种类、数目、质量不变
(2)一定改变
宏观:物质的种类一定变
微观:分子种类一定变
(3)可能改变:分子总数可能变
二、化学方程式
1、遵循原则:①以客观事实为依据 ② 遵守质量守恒定律
2、书写:(注意:a、配平 b、条件 c、箭号)
3、含义:以 为例
①宏观意义: 表明反应物、生成物、反应条件 氢气和氧气在点燃的条件下生成水
②微观意义: 表示反应物和生成物之间分子 每2个氢分子与1个氧分子化合生成2
(或原子)个数比 个水分子
(对气体而言,分子个数比等于体积之比)
③各物质间质量比(系数×相对分子质量之比) 每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全化合生成36份质量的水
4、化学方程式提供的信息包括
①哪些物质参加反应(反应物);②通过什么条件反应:③反应生成了哪些物质(生成物);④参加反应的各粒子的相对数量;⑤反应前后质量守恒,等等。
5、利用化学方程式的计算
三、化学反应类型
1、四种基本反应类型
①化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应
②分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
③置换反应:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应
④复分解反应:两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应
2、氧化还原反应
氧化反应:物质得到氧的反应
还原反应:物质失去氧的反应
氧化剂:提供氧的物质
3、中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应还原剂:夺取氧的物质(常见还原剂:H2、C、CO)
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