第二单元 空气、物质的构成与组成（知识清单） 化学科粤版2024九年级上册

第二单元 空气、物质的构成与组成 01 思维导图 02 考点速记 考点1 空气的成分 1.空气成分的发现 法国科学家拉瓦锡最早用定量的方法研究了空气的成分，第一次明确提出了“空气是由氧气和氮气组成 ”，其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。 2.空气的成分 气体 氮气（N2） 氧气（O2） 稀有气体 二氧化碳（CO2） 其他气体 体积分数 78% 21% 0.94% 0.03% 0.03% 【注意】①水蒸气在空气中的含量不固定，受地区和天气的影响。如阴雨天空气湿度大，水蒸气含量也会略大。 ②二氧化碳的含量也会因人类活动而有所变化。 【易错提醒】①空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%，注意是体积分数而不是质量分数； ②空气中不含有氢气、一氧化碳等气体。 3.测定空气中氧气的含量的方法——燃烧红磷测氧气 （1）原理:（文字表达式） （2）现象：红磷燃烧时发出黄色火焰，有大量白烟生成，放出热量； 打开止水夹后水沿导管进入集气瓶，进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。 （3）结论：氧气约占空气体积的1/5 （4）由此可推知氮气的化学性质：不能燃烧，不支持燃烧；物理性质：难溶于水 （5）测得的体积小于1/5的原因：①红磷的量不足；②装置的气密性不好；③未冷却到室温便读数。 （6）不能用蜡烛、木炭来代替红磷的原因：蜡烛与氧气反应生成二氧化碳，不能造成压强差，水不会倒流进入集气瓶。 4、氮气和稀有气体的作用 （1）氮气 物理性质：无色、无味的气体，难溶于水，熔沸点低，密度比空气略小。 化学性质：氮气化学性质很稳定，常温下难跟其他物质发生反应，但在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。 用途：作制造硝酸氮肥的化工原料、做保护气（化学性质稳定）、 液氮做制冷剂（物理性质）。 （2）稀有气体 化学性质及用途：a.化学性质很稳定，一般不跟其他物质发生反应。（用作焊接保护气） b.在通电时发出不同颜色的光：（用作霓虹灯） c.氦气的密度小、化学性质很稳定。（用作填充探空气球） 5.空气污染危害大 （1）空气中的主要污染物：①可吸入颗粒物； ②有害气体：二氧化硫、碳氧化物、氮氧化物等 【易错提醒】二氧化硫、二氧化氮等容易形成酸雨；二氧化碳不会造成空气污染，但是会产生温室效应。 （2）空气污染的主要危害： ①严重损害人体的健康； ②影响作物的生长； ③损坏地面设施，破坏文物古迹； ④导致地球生态平衡失调；⑤臭氧层破坏和酸雨（主要由二氧化氮、二氧化硫等引起）等。 6.保护大气环境 （1）空气污染的防治：加强大气质量监测；使用清洁能源；工厂的废气经处理达标后再排放；积极植树造林等。 （2）空气质量日报 ①空气质量日报的主要内容：首要污染物；空气污染指数；空气质量指数级别。 ②空气污染指数 目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物（粒径在10微米以下的颗粒物，称PM10，又称飘尘）和臭氧等。 ③空气质量指数级别：划分为6级，级别越高，空气质量越差。 考点2 物质构成的微观粒子 物质是由分子、原子、离子等微观粒子构成的。 1.分子 （1）由分子构成的物质，在物理变化中，分子本身不发生变化，仍保持该物质的化学性质；在化学变化中，分子本身发生了变化，生成新分子，新分子不再保持原物质的化学性质。所以由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的一种微观粒子。 （2）分子是构成物质的一种微观粒子，不同种分子构成的物质不同。 （3）分子的特性：a.质量、体积都很小；b.分子在不停地运动，且与温度有关，温度越高，运动速率越快；c.分子之间存在间隔。同一物质气态时分子间隔最大，固体时分子间隔最小 ；物体的热胀冷缩现象就是分子间的间隔受热时增大，遇冷时变小的缘故。 2.原子 （1）原子是什么：原子是化学变化中最小的粒子。例：氢原子、氧原子是电解水中的最小粒子。在化学变化中，发生变化的是分子，而原子本身没有发生改变，变化的是原子的组合方式。即在化学变化中，分子的种类发生了改变，而原子的种类没有改变。 （2）原子的内部结构 质子（带正电） 原子核 原子 中子（不带电） 核外电子（带负电） 注意： a.在原子中，核电荷数＝核内质子数＝核外电子数； b.原子核内不一定有中子，如氢原子，核内只有一个质子； c.不同种类的原子，其根本区别在于它们核内质子数的不同，这也决定了元素的种类； （3）原子结构示意图 ①原子结构图各部分的含义： a.圆圈内的数字：表示原子的质子数 b.+：表示原子核的电性2 8 7 +17 电子层 质子数 电子层上的电子数 c.弧线：表示电子层 d.弧线上的数字：表示该电子层上的电子数 ②核外电子排布的规律： a.第一层最多容纳2个电子；b.第二层最多容纳8个电子； c.最外层最多容纳8个电子（若第一层为最外层时，最多容纳2个电子） ③金属原子：最外层电子数一般少于4个，为不稳定结构，在反应中较易失去电子，趋于里层的稳定结构；非金属原子：最外层电子数一般等于或多于4个（氢原子特殊），属于不稳定结构，在反应中较易失去电子，趋于本层的稳定结构；稀有气体原子：最外层电子数等于8个（氦原子除外，最外层电子数为2），为稳定结构。 （4）原子的质量 在原子中，整个原子的质量几乎都集中在原子核上。 为更方便地书写和使用原子的质量，国际上采用相对质量，即以一种碳原子（核内有6个质子和6个中子）质量的1/12为标准，其它原子的质量与它相比较得到的比值，作为这种原子的相对原子质量。 计算公式： 【考点点睛】（1）相对原子质量不是原子的真实质量； （2）相对原子质量是个比值,单位为1，一般不写； （3）相对原子质量与原子的真实质量成正比。 （4）相对原子质量≈质子数+中子数。 3.离子 （1）什么是离子：最外层的电子数不为8的原子，在化学反应中容易得到或者失去电子，趋于变成稳定结构。当原子得到或失去电子之后便变为离子。 （2）离子的形成及分类（以氯化钠为例） 钠原子失去l个电子，变成带1个单位的正电荷的钠离子（Na＋，像这样带正电的原子叫阳离子）；氯原子则得到1个电子，变成带1个单位的负电荷的氯离子（Cl-，像这样带负电的原子叫阴离子），阴阳离子相互作用结合成氯化钠（NaCl）。 由此可见，离子也是构成物质的一种微观粒子。 （3）符号书写 离子符号的主体是元素符号，在元素符号的右上角标上数字和正负号，用来表明离子所带电荷的数量和正负。书写的基本规则是数字在前，符号在后。例如：Mg2＋。 注意：当离子所带电荷为1时，1可以省略不写，直接用正负号表示离子带一个单位的正电荷或负电荷，如Na＋、OH－等。 考点3 辨别物质的元素组成 一、什么是元素 1.概念：具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。 【考点点睛】①元素的种类由原子的质子数决定，质子数不同，元素种类就不同；同种元素的原子的中子数不一定相同。 ②元素是宏观概念，不能用“个”等单位形容，只区分元素种类。 2.元素的分布 在地壳中：含量居于前五位的元素是：氧、硅、铝、铁、钙。 二、元素的名称和符号 1.元素符号：为了书写和学术交流的方便，国际上采用统一的符号来表示各种元素，这就是元素符号。 2.书写规律： （1）我们用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素，如氢元素的符号为H，氧元素的符号为O； （2）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，如用Cu表示 铜元素 ，用Ca表示 钙元素 ，用Cl表示 氯元素 。 【易错提醒】由一个字母表示的元素符号要大写；由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写。 3.元素符号的意义 ①表示某种元素②表示某种元素的一个原子。 有些元素符号还可表示一种单质，如Fe、He 、C 、Si（由原子直接构成的物质）。 三、元素周期表 1.1869年，俄国化学家门捷列夫根据元素的原子结构和性质，把它们科学有序地排列起来，这样就得到了元素周期表。 2.结构：7个周期16个族（7个横行18个纵行） 3.排列规律： 同周期：原子电子层数相同，最外层电子数逐渐增加 同族：原子最电外层电子数相同（He例外），电子层数逐渐增加（化学性质相似） 4.元素周期表中每一方格提供的信息： 1 H 氢 1.008 表示元素符号 表示元素名称 表示元素的相对原子质量 表示元素的原子序数 其中：原子序数=核电荷数＝核内质子数＝核外电子数；相对原子质量≈质子数+中子数。 考点4 物质的简单分类 　　　　　　　混合物：由两种或两种以上的物质组成，如空气、牛奶等 分类　　　　　　　　 单质：一种元素组成的纯净物 　　纯净物：只由一种物质组成　　　 氧化物 如氧气、氢气等。 化合物：由不同元素组成的纯净物　 其他化合物 常见的单质：如：金刚石、液氧、铁、氧气、氢气等 常见的化合物:如：氯化钠、冰水混合物、干冰（固态的二氧化碳）等 氧化物：由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物。 【考点点睛】由同种元素组成的物质不一定是纯净物。单质由同种元素组成，但是由同种元素组成的物质不一定是单质，必须是由同种元素组成的纯净物才是单质，如氧气和臭氧混合在一起，虽只有氧元素，但因有两种不同的分子，属于混合物。 考点5 水的组成的发现与实验探究 1.实验装置 2.水在通电条件下，电极上有气泡产生，正极上产生的是氧气，该气体的检验方法是用带火星的木条检验，发现木条复燃；负极上产生能燃烧的氢气，该气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色，正负极产生气体的体积比为1:2；文字表达式为水氢气+氧气；通过此实验说明水是由氢元素和氧元素组成的；同时验证了在化学反应里分子可分，而原子不可分。 电解水时通常在水中加入少量稀硫酸（或氢氧化钠）是为了增强水的导电性，它们本身并未参加反应。 03 素养提升 易错点辨析 （一）误以为纯净物都是由同种分子构成的。 在分子构成的物质中，同种分子构成的物质是纯净物。但是有的纯净物是由原子直接构成的，如汞是由汞原子直接构成的。 （二）误认为分子是保持物质的性质的一种粒子。 物质的性质包括物理性质和化学性质两个方面，而物质的物理性质，需大量分子的集合体一起来表现，单个分子很小，看不见摸不着，因此无法保持物质的颜色、状态等物理性质。此外，物质的物理性质也随外界条件的变化而可能发生变化，如水变成冰，状态改变，物理性质改变，但化学性质不变。因此分子是保持物质化学性质的最小粒子。 （三）误认为分子一定比原子大。 分子是由原子构成的，分子与构成这种分子的原子相比，分子大原子小。但不是所有的分子都比原子大，如汞原子就比氢分子大得多。 （四）误认为所有的原子都有中子。 每个原子只有一个原子核，并不是所有的原子都有中子。如有的氢原子没有中子。 （五）误认为电解水的电源的正、负极产生气体的质量比是1:2。 在电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，二者的体积比是2:1，熟记口诀：“正氧负氢、氢二氧一”,。 方法提炼 （1） 判断某结构示意图是原子或离子的方法： 看质子数与核外电子数是否相等。 ①若质子数=核外电子数，为原子； ②若质子数＞核外电子数，为阳离子； ③若质子数＜核外电子数，为阴离子。 （2） 判断某些粒子的化学性质是否相似的方法。 ①若各粒子均为原子，则最外层电子数相等的化学性质相似（氦特殊）。 ②若有离子结构则需要先把结构还原为原子结构后再判断。 （3） 由微观示意图判断物质的类别和粒子化学式。 A B C D E 微观示意图 物质类别 氧化物 氧化物 单质 化合物 混合物 从微观角度描述物质构成的方法： 1.混合物：由不同种分子（或原子）构成，如上图E所示； 2.纯净物：由同种分子（或原子）构成。其中： ·只由同种原子构成的分子是单质； ·由不同种原子构成的分子是化合物，若化合物的分子由两种原子构成，且其中一种为氧原子，则该化合物为氧化物。 （4） 元素周期表常见的易错知识点： 同周期：原子电子层数相同，从左到右最外层电子数逐渐增加。周期数=原子的电子层数。 同族：原子最电外层电子数相同（He例外），从上到下电子层数逐渐增加（化学性质相似） 原子序数=核电荷数＝核内质子数＝核外电子数；相对原子质量≈质子数+中子数。 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$