内容正文:
第二节 元素及物质组成的表示
考点一 元素
1.元素与元素符号:
(1)元素:具有相同_______的一类原子的总称。
(2)元素在地壳中的含量:居前四位的元素为
_______________(由多到少的顺序)。
质子数
氧、硅、铝、铁
(3)元素符号表示的意义。
①宏观:表示一种元素。
②微观:表示这种元素的一个原子。
如H:宏观表示_______;微观表示___________。
③若元素符号前面加上化学计量数,该符号只能表示
_____________。如2H表示__________。
氢元素
一个氢原子
该原子的个数
2个氢原子
2.元素周期表:
(1)原子序数:按元素原子的___________递增的顺序给元素
编号,且原子序数=___________=___________。
(2)每一格信息(以碳元素为例)。
核内质子数
核内质子数
核外电子数
原子序数
元素符号
相对原子质量
元素名称
【思考感悟】
1.具有相同质子数的微粒是否一定属于同一种元素?
提示:不一定。元素是具有相同质子数的一类原子的总称,而不是“微粒”的总称。
2.如何确定某元素是金属元素还是非金属元素?
提示:一方面根据元素的汉字名称特点可以确定元素的属类,另一方面,根据元素在周期表中的位置,可以确定元素原子的电子层排布,据其最外层电子数,也可以确定其类别。
考点二 单质、化合物和氧化物
1.单质:只由_____元素组成的_______。
2.化合物:由_______________元素组成的_______。
3.氧化物:由两种元素组成,其中一种元素是_______的
_______。
一种
纯净物
两种或两种以上
纯净物
氧元素
化合物
考点三 化学式
1.概念:用_________和_____表示物质组成的式子。
2.意义(以CO2为例):
元素符号
数字
二氧化碳这种物质
碳、氧
1个二氧化碳分子
1个碳原子
2个氧原子
3.写法与读法:
(1)单质。
①组成特点:只由_________组成。
一种元素
元素符号
Ne
Fe
数字
O2
元素符号
(2)化合物。
①写法
a.氧化物:一般把氧元素符号写在_____,另一种元素的符号
写在_____,如CO2、CuO等。
b.由金属元素和非金属元素组成的化合物:金属元素符号写
在_____,非金属元素符号写在_____,如ZnS、KCl等。
②读法
由两种元素组成的化合物,一般读作“某化某”,有时需读出原子个数,如Fe3O4读作___________,P2O5读作___________。
右方
左方
左方
右方
四氧化三铁
五氧化二磷
考点四 化合价
1.意义:用以表示元素原子之间相互化合的数目,元素的化
合价有_____和_____之分。
2.表示方法:通常在元素符号或原子团的_______用“+n”
或“-n”表示,n为1时不能省略。如 表示_____________
______________。
正价
负价
正上方
水中氢元素的
化合价为+1价
3.一般规律:
(1)金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显_____,非金
属元素显_____。
(2)一些元素在不同的化合物中可显不同的化合价。
(3)在化合物中,各元素正负化合价的代数和等于___。
(4)单质中,元素的化合价为___。
正价
负价
零
零
4.常见原子团的化合价:
原子团
名称 铵根
离子 氢氧根
离子 硝酸根
离子 硫酸根
离子 碳酸根
离子 磷酸根
离子
离子
符号 ___ ___ ___ ___ ___ ___
化合价 ___价 ___价 ___价 ___价 ___价 ___价
+1
-1
-1
-2
-2
-3
【思考感悟】
1.元素化合价与离子符号在表示方法上有何不同?
提示:化合价标在元素符号正上方,正负号在前,数值在后,数值为1时不能省略;离子所带电荷数标在元素符号右上角,且数值在前,正负号在后,数值为1时省略不写。
2.一种元素在同种化合物中的化合价是否一定相同?
提示:不一定。如硝酸铵(NH4NO3)中,氮元素的化合价分别为-3价和+5价。
考点五 根据化学式的计算
1.求化学式量:
化学式量=化学式中_____________________的总和。
2.求组成物质的各元素的质量比:
化合物中各元素的质量比=化学式中_____________________
×_________之比。
3.求物质中某元素的质量分数:
化合物中某元素的质量分数=
___________________________________________
各原子的相对原子质量
各原子的相对原子质量
原子个数
【易错】
问题1 书写化合物化学式时,正价元素的元素符号一定在左,负价元素的元素符号一定在右吗?
答:不一定。书写化合物化学式时一般正价元素在前,负价元素在后,但也有例外,如氨气:NH3,甲烷:CH4,两化合物中都是负价元素在前。
问题2 化学式中各元素的原子个数比都是最简整数比吗?
答:不是。化学式中各元素的原子个数比一般是最简整数比。但有例外,如H2O2、C2H2、C2H4等。
问题3 非金属元素在化合物中一定显负价吗?
答:不一定。如H2O中氢元素显+1价,CO2中碳元素显+4价。
问题4 由同种元素组成的物质一定是单质吗?
答:不一定是单质,还有可能是混合物,因为一种元素可以形成多种单质,如由氧元素组成的单质有氧气、臭氧等。
要点一 元素与原子的区别和联系
项目 元素 原子
区
别 描述
方法 宏观概念,只讲种类,不讲个数
如水是由氢元素、氧元素组成的 微观概念,既讲种类,又论个数
如金属镁是由大量的镁原子构成的
使用
范围 表示物质的宏观组成 表示物质或分子的微观构成
项目 元素 原子
联系 (1)元素的概念建立在原子的基础上。
(2)原子的质子数决定了元素的种类,即同种元素原子的质子数相同。
(3)原子是元素的最小单位,元素是原子的一个归类集体
提示 营养品、保健品中的钙、铁、锌等营养成分是以元素形式存在的,不是以原子或单质形式存在的
角度1 从宏观和微观等角度考查对元素概念的理解
【典例1】元素观是化学的重要观念之一。下列有关元素的说法错误的是 ( )
A.物质都是由元素组成的
B.同种元素的原子核内中子数相同
C.在化学变化中元素的种类不发生改变
D.元素周期表中原子序数等于该元素原子核内的质子数
【思维导航】解答本题从以下几个角度入手:
(1)物质在宏观上由什么组成?
(2)哪种粒子的数目决定元素的种类?
【我的答案】选B。本题在考查概念的同时从宏观和微观上认识元素。在宏观上,物质是由元素组成的;同种元素质子数相同但中子数不一定相同;根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变;原子序数等于原子核内的质子数。
角度2 结合元素周期表表格信息和原子结构示意图,考查元素及原子的相关信息
【典例2】今年五月,广州对餐饮食品抽检,45%的大米被检出重金属镉超标,图A为周期表中的镉元素,图B为镉原子结构示意图,下列说法正确的是 ( )
A.镉原子的相对原子质量为112.4 g
B.符号“Cd”可以表示金属镉,一个镉原子
C.金属镉能使蛋白质失去生理活性
D.镉位于周期表的第五周期,图B中x=4
【我的答案】选B、C。本题主要考查元素周期表与原子结构的知识。相对原子质量的单位不为“g”,A错误;Cd可以表示金属镉,微观上也可以表示一个镉原子,B正确;金属镉属于重金属,能破坏蛋白质的结构,使其失去活性,C正确;镉原子核外有5个电子层,故镉位于周期表的第五周期,根据原子的核内质子数等于核外电子数可得x=2,D错误。
要点二 常见化学用语的书写
1.化学用语中元素符号周围数字的意义:
2.元素的化合价与离子符号表示方法的比较:
、
分类
不同点 元素化合价的符号 离子符号
实例 Na+、Mg2+
位置
不同 化合价数值写在元素符号或原子团的正上方 所带电荷数写在元素符号(或原子团)的右上角
前后
不同 正负号在前,数字在后 数字在前,正负号在后
省略
不同 化合价为+1价或-1价时,数字“1”不能省略 带一个单位正电荷或负电荷时,“1”省略不写
角度1 结合具体的化学符号考查化学用语中周围数字的意义
【典例1】在化学王国里,数字被赋予了
丰富的内涵。对下列化学用语中数字“2”的说法正确的
是 ( )
①2H ②2NH3 ③SO2 ④
⑤Mg2+ ⑥2OH- ⑦H2O
A.表示离子个数的是⑤⑥
B.表示离子所带电荷数的是④⑤
C.表示分子中原子个数的是③⑦
D.表示分子个数的是①②
【我的答案】选C。本题考查同学们分析化学符号中数字的意义的能力。解答本题的关键应明确4点:(1)符号前面的数字表示微粒的个数。即:元素符号前的数字表示原子的个数、化学式前的数字表示分子的个数、离子符号前的数字表示离子的个数。(2)符号正上方的数字表示元素的化合价。(3)符号右上角的数字表示一个离子所带的电荷数。(4)符号右下角的数字表示一个分子中含有的原子个数。由此分析,表示离子个数的是⑥,A错误;表示离子所带电荷的是⑤,B错误;表示分子中原子个数的是③⑦,C正确;表示分子个数的是②,D错误。
角度2 结合所给信息考查化学用语的书写
【典例2】右图表示一瓶氯化锌溶
液,请用正确的化学用语填空:
(1)写出溶质氯化锌中金属元素的元素符号 。
(2)写出氯化锌溶液中大量存在的阴离子的符号 。
(3)标出溶剂水中氢元素的化合价 。
(4)写出右图标签的横线上氯化锌的化学式 。
【我的收获】本题主要考查常见化学用语的掌握能力。氯化
锌溶液中含有的金属元素是Zn,存在的阴离子是Cl-,H2O中氢
元素的化合价是+1价,化合价应标注在元素符号的正上方,氯
化锌中锌元素的化合价为+2价,氯元素的化合价为-1价,故其
化学式为ZnCl2。
答案:(1)Zn (2)Cl- (3) (4)ZnCl2
要点三 有关化学式的计算方法归纳
1.常见题型:
(1)求化学式量。
化学式量=化学式中各原子的相对原子质量的总和
(2)求组成物质的各元素的质量比。
宏观上组成化合物的各元素的质量比应等于微观上每个分
子中各种原子的相对原子质量与原子个数乘积之比。例如,
在化合物MaNb中,若M、N的相对原子质量分别为m、n,则
M、N两种元素质量比为
(3)求物质中某元素的质量分数。
在化合物AxBy中,A元素的质量分数
2.根据化学式计算时的常见错误:
(1)元素的质量比与原子个数比混淆,要注意元素的质量比一定不等于原子个数比。
(2)计算分子中原子总数时,常忽略元素符号右下角没有数字的原子,要注意,当元素符号右下角无数字时,其原子个数为“1”;同样,计算化学式量时,也要注意。
【特别提醒】计算一定质量的某混合物中某一元素的质量时
可按下式:
混合物中某元素的质量=混合物质量×纯度×该元素的质量
分数, (即纯净物的质量分数)。
角度1 以物质在生活中的应用为背景,考查化学式所表示的意义及有关计算
【典例1】苯甲酸(化学式为C6H5COOH)可用作食品防腐剂、酸性比醋酸强。下列说法不正确的是( )
A.苯甲酸溶液的pH小于7
B.苯甲酸中碳、氢元素的质量比是14∶1
C.苯甲酸分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为7∶6∶2
D.苯甲酸的相对分子质量为122 g
【我的答案】选D。本题考查酸的性质和有关化学式的计算。苯甲酸溶液呈酸性,溶液的pH小于7;苯甲酸中碳、氢元素的质量比是(7×12)∶(6×1)=14∶1;苯甲酸分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为7∶6∶2;相对分子质量不是分子的实际质量,其单位不是g。故选D。
角度2 以新科技、新发现或普及健康知识等内容为载体,综合考查化学式的有关计算
【典例2】钙是人体必需的常量元素,每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多。下图是某品牌补钙药品的部分说明书。
××钙片
[药品规格]每片含CaCO30.625 g
[用法用量]每次一片,每天2次
请回答下列问题:
(1)CaCO3中钙元素的质量分数为 。
(2)若每片钙片的质量为1 g,则钙片中钙元素的质量分
数为 。
(3)如果按用量服用,每天摄入钙元素的质量为 g。
【思维导航】解答本题从以下几个角度入手:
(1)如何求算化合物中某元素的质量分数?
(2)每片钙片中含碳酸钙的质量多少克?这些碳酸钙中含钙元素多少克?
【我的收获】本题考查化学式的计算,解题关键是熟悉化
学计算的各种类型。
(1)碳酸钙中钙元素的质量分数为
(2)钙片中钙元素的质量分数为
(3)每天摄入钙元素的质量为0.625 g×2×40%=0.5 g。
答案:(1)40% (2)25% (3)0.5
$$