内容正文:
一、元素
物质是由元素组成的,例如水由氢元素和氧元素组成,氧气由氧元素组成。水分子和氧分子中都含有氧原子,这些氧原子的原子核内都含有8个质子,即核电荷数为8,化学上将质子数(即核电荷数)为8的所有氧原子统称为氧元素。
1、元素的概念:元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
2、元素的种类
(1)元素的种类由质子数(即核电荷数)决定。同种元素的原子,质子数一定相同,不同种元素的原子,质子数一定不同。
(2)已经发现的元素有100多种,有的物质只由一种元素组成,如氧气(O2)、氮气(N2)等,有的物质组成中有多种元素,如高锰酸钾(KMnO4)是由钾、锰、氧三种元素组成的。
(3)同种元素可以存在于不同的物质中,如水和二氧化碳中都含有氧元素;同种元素可以组成多种物质,如氧气和臭氧(O3)均是由氧元素组成的。
【重点提示】
(1)质子数相同的原子与其得失电子后形成的离子属于同一种元素,如钠原子和钠离子都属于钠元素,氯原子和氯离子都属于氯元素。
(2)具有相同质子数的粒子不一定是同种元素,如水分子(H2O)和氖原子(Ne)都有10个质子,但二者不属于同种元素。
3、元素的分类
4、元素的性质
(1)元素的化学性质主要是由其原子的最外层电子数决定的。通常,原子的最外层电子数相同的元素具有相似的化学性质,例如氧元素和硫元素的原子最外层均有6个电子,氧元素和硫元素的化学性质相似。
(2)在物质发生化学变化时,原子的种类不变,元素也不会改变。
5、元素的存在
(1)地壳中含量(质量分数)居前四位的元素:氧、硅、铝、铁。
(2)生物细胞中含量(质量分数)居前四位的元素:氧、碳、氢、氮。
(3)空气中含量(体积分数)居前两位的元素:氮、氧。
(4)海水中含量(质量分数)居前四位的元素:氧、氢、氯、钠。
二、元素与原子、物质组成的关系
1、元素与原子的区别和联系
元素
原子
概念
元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称
原子是化学变化中的最小粒子
区别
宏观概念,只讲种类,不讲个数
微观概念,既讲种类,又讲个数
适用范围
用于描述物质的宏观组成,如水是由氢、氧两种元素组成的
用于描述物质的微观构成,如1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
联系
元素和原子是总体和个体的关系,元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,原子是元素的个体(即最小单位)
【重点提示】
元素用于宏观上描述物质的组成,一般用“某物质是由什么元素组成的”来描述;分子、原子和离子用于描述物质的微观构成,一般用“某物质是由什么分子(或原子或离子)构成的”或“1个某分子由多少个某原子构成”来描述。即元素与物质宏观组成匹配,分子、原子和离子与物质微观构成匹配。
三、元素符号
1、元素符号的规定
国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母(大写)来表示元素,如氢元素的符号为H;如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同,就附加一个小写字母来区别,如Ca表示钙元素。
2、元素符号的写法
(1)由一个字母表示的元素符号要大写,如H、C、O、N等。
(2)由两个字母表示的元素符号,第一个字母要大写,第二个字母要小写,如Na、Cl、He等。
3、元素符号的意义
(1)宏观意义:表示一种元素;由原子构成的物质,元素符号还可表示这种物质。
(2)微观意义:表示这种元素的一个原子。
(3)元素符号前面加数字时,只有微观意义,表示该元素原子的个数。
(4)举例
①Cu:表示铜元素,铜这种物质,1个铜原子;②N:表示氮元素,1个氮原子;③3N表示3个氮原子。
四、元素周期表
1、元素周期表
(1)元素周期表: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(数值上等于核电荷数)从小至大科学有序地排列起来,所得的表叫元素周期表。
(2)原子序数:为了便于查找,元素周期表按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编了号,叫做原子序数。
2、元素周期表的结构
每一格
在元素周期表中,每一种元素均占一格,每一格均包含如图所示内容:
横行(周期)
元素周期表中每一个横行叫做一个周期,共有7个横行,即7个周期
纵行(族)
元素周期表中共有18个纵行,每一个纵行叫做一个族(8、9、10三个纵行共同组成一个族),共有16个族
元素周期表上对金属元素、非金属元素(包括稀有气体元素)用不同的颜色做了分区,并标上了元素的相对原子质量。
3、元素周期表的意义
(1)元素周期表是学习和研究化学的重要工具,为寻找新元素提供了理论依据。
(2)在元素周期表中位置越靠近的元素性质越相似,启发人们在元素周期表的一定区域内寻找新物质(如半导体材料、农药、催化剂等)。
【重点提示】
(1)原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。
(2)元素周期表是元素性质周期性变化(即原子结构周