内容正文:
2.4-2.5 组成物质的元素 表示元素的符号
1、 元素的种类
1. 元素的定义:
科学上把具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称为元素,如氧元素就是所有核电荷数为8的原子的总称。
2. 元素种类的简单认识:
事实上,世界上大部分物质只是由几十种常见元素组成。例如,二氧化碳和一氧化碳都是由氧和碳两种元素组成的;二氧化氮和一氧化氮都是由氧和氮两种元素组成的;二氧化硫和三氧化硫都是由氧和硫组成的。仅由碳、氢、氧三种元素就能构成许许多多种物质!
3. 物质的分类:
(1) 纯净物:由一种物质组成,如蒸馏水;
(2) 混合物:由多种物质组成,如糖水、空气;
(3) 单质:由同种元素组成的纯净物称为单质,如氧气是由氧元素组成的,臭氧是由氧元素组成的,铁是由铁元素组成的;
(4) 化合物:由不同种元素组成的纯净物称为化合物,如二氧化碳、水等。
混合物
(多种物质)
物质
根据组成
(物质的种类)
氧化物
其他
纯净物
(一种物质)
根据组成
(元素的种类)
单质
(同种元素)
化合物
(多种元素)
稀有气体
金属
非金属
4. 元素的分类:
元素的分类标准:元素的中文名称以“钅”为部首的,为金属元素,汞和金除外;以“石”为部首的,一般为固态非金属元素;以“氵”为部首的,一般为液态非金属元素;以“气”为部首的,一般为气态非金属元素。
(1) 金属与非金属元素:
根据元素中性质的类似,通常把元素分为金属元素和非金属元素(含有稀有元素)。在110多种元素中,金属元素占大多数。铁由铁元素组成,铁元素是金属元素。硫由硫元素组成,硫元素是非金属元素。
元素的中文名称以“钅”为部首的为金属元素,汞和金除外。由金属元素组成的金属常为固体,只有汞除外(通常状况下为液体),金属单质由原子直接构成,如钠、镁、铝等;通常状况下,非金属元素有三种状态:以“石”为部首的,一般为固态非金属元素,它们的单质除碘单质(I2)是双原子分子外,其余一般为单原子,如碳、硫、磷等;以“氵”为部首的,一般为液态非金属元素,它们的单质一般是双原子分子如溴(Br2)、汞等;以“气”为部首的,一般为气态非金属元素,如氢、氮、氟、等。
(2) 稀有气体元素
在某些霓虹灯中冲入的氩气由氩元素组成,化学性质非常稳定,在通常状况下很难与其他元素或物质发生化学反应,在自然界中的含量稀少,因此,这类气体叫做稀有气体,又称惰性气体,这类元素叫稀有元素,氩元素是稀有元素。稀有元素也属于非金属元素。常见的稀有气体有:氦、氖、氩、氪、氙和氡。该名称都用“气”字头,它们的单质是由原子直接构成的(如氦气He)。
金属元素:如铜、铁、铝、水银(汞)、金等。
非金属元素:如氢、氧、氮、磷、碳等(包括稀有元素)。
5. 元素存在的状态:
自然界中组成物质的元素通常以两种状态形式存在,其中以化合物形式存在的成为化合态,以单质形式存在的状态成为游离态。
6. 物质、元素、分子、原子间的关系:
世界是由物质组成的。从微观角度分析,物质是由分子、原子和离子等微粒构成的。从宏观分析,物质又是由元素组成的。元素是宏观概念,只有种类之分,没有数量之别。在讨论物质的组成时,应该用“……物质由某元素组成”来描述,其中只涉及种类而没有数量多少的含义。原子、分子、离子是微观的概念,当讨论物质的微观结构时,就应该用原子(或分子、离子)来描述,不仅要讲种类而且要讲个数。故在讨论物质的组成和结构时,应注意规范地运用这些概念,在具体描述过程中,一般是元素与“组成”匹配,而分子、原子与“构成”匹配。现举例如下:
(1) 由分子构成的物质,有三种说法(以二氧化碳为例):
①二氧化碳是由氧元素和碳元素组成的;
②二氧化碳是由二氧化碳分子构成的;
③每个二氧化碳分子是由2个氧原子和1个碳原子构成的。
(2) 由原子(或离子)直接构成的物质(如汞、食盐),有两种说法:
①汞是由汞元素组成的,食盐是由钠元素和氯元素组成的;
②汞是由汞原子构成的,食盐是由钠离子和氯离子构成的。
2、 元素的分布:
1. 地壳中的元素含量:氧>硅>铝>铁>钙
2. 人体中的元素含量:氧>碳>氢
3. 生物中的元素含量:
千姿百态的生物体中含有大量的有机化合物,如葡萄糖、植物纤维等。这些有机化合物中大都含有碳、氢、氧三种元素。
4. 海水中的元素含量:氧>氢>氯>钠
5. 空气中的元素含量:氮>氧
正常的空气成分按体积分数计算:氮气(N2)约占78%,氧气(O2)约占21%,稀有气体约占0.94%(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn),二氧化碳(CO2)约占0.03%,还有其他气体和杂质约占0.03%,如臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、水蒸气(H2O)等。
3、 元素符