第3章 物质构成的奥秘【知识清单】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（沪教版2024）

null 第3章 物质构成的奥秘 01 思维导图 02 考点速记 第1节 构成物质的微观粒子 （一）分子 1．构成物质的微粒 由原子构成 金属、稀有气体以及一些非金属单质 由分子构成 气态的非金属单质和一般由非金属元素组成的化合物 由离子构成 氯化钠、碳酸钙等 2．分子的性质 （1）分子 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。同种分子构成的物质化学性质相同，不同种分子构成的物质化学性质不同。 【提示】单个分子只能保持物质的化学性质，不能保持物质的物理性质。 （2）分子的性质 小 微粒的质量和体积都很小。 动 微粒是在不停地运动的；温度越高，微粒运动速率越快。 隙 微粒之间有一定的空隙：一般情况下，气体微粒间空隙较大，液体、固体微粒间空隙较小。 （二）原子 1．概念：原子是化学变化中的最小粒子。 2．化学变化的本质：分子分解成原子，原子重新结合成新的分子。 【观念建构】物质的微观特征是理解其宏观变化的依据 物质的性质体现在宏观变化上，物质的组成、结构等微观特征则是理解物质性质、把握变化本质的依据。 （1）解释物理变化：水发生气态、液态、固态“三态”变化，是因为分子间空隙发生改变。 （2）解释化学变化：氧气在氧气中燃烧生成水，是构成氢分子的氢原子和构成氧分子的氧原子重新组合成水分子的结果。 3．分子和原子的比较 4．原子的结构 （1）人类对原子的认识 古代的原子思想 公元前5世纪，古希腊学者提出万物由“原子”构成， 中国古代思想家墨子有类似的微观粒子观念 道尔顿的原子学说 1803年，英国科学家道尔顿提出原子学说 汤姆孙 1897年，英国科学家汤姆孙确认了所有原子都含有带负电荷的电子，正电荷均匀分布在整个原子内。 卢瑟福 1911年，α 粒子（带正电荷）轰击金箔实验： ①大多数 α 粒子能穿透金箔，未发生偏转，说明： 原子内部有很大的空间 ② 一小部分 α 粒子发生偏转，说明：原子内有带正电的微粒 ③极少数 α 粒子被弹了回来，说明：该微粒体积小、质量大 20世纪80年代，借助先进技术使“原子”观测成为可能 超高真空扫描隧道显微镜 （2）原子结构 原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成的。 原子核（带正电） 质子（带正电） 原子（不显电性） 中子（不带电） 核外电子（带负电） 在原子中，质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数 不带电的微粒：分子、原子、中子； 带负电荷的微粒：电子； 带正电荷的微粒：原子核、质子。 （3）相对原子质量 ①定义：以一种碳原子质量的1/12作为基准，其他原子的质量与这一基准的比，称为这种原子的相对原子质量。 ②表达式：某原子的相对原子质量 ③注意点：“相对原子质量”是一个比值，单位为“ 1 ”，需省略。相对原子质量不是实际质量，实际质量之比等于相对原子质量之比。 相对分子质量（Mr）:等于构成分子的各原子的相对原子质量（Ar）的总和。 （三）离子 1.定义：带电的原子（或原子团）叫离子。 2.重要离子符号 氢离子H+、银离子Ag+、锌离子Zn2+、铜离子Cu2+、铁离子Fe3+、亚铁离子Fe2+、 氢氧根离子OH-、硝酸根离子NO3-、碳酸根离子CO32-、硫酸根离子SO42-、铵根离子NH4+ 3.离子符号的意义 4．原子和离子的区别和联系 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 带 正 电 带 负 电 符号 用元素符号表示 如：O、H、Fe 用阳离子符号表示 如：Na+、Mg2+ 用阴离子符号表示 如：Cl-、O2- 原子与离子相互转化 关系 失电子 失电子 得电子 得电子 阳离子 原子 阴离子 【拓展视野】原子核外电子排布 1.核外电子排布规律 （1）核外电子无固定的运动轨迹，但有经常出现的区域，该区域叫做电子层，电子层由内而外总共分为7层，电子分层运动，电子优先排在离核较近的电子层，依次向外排布。 （2）第1层最多容纳2个电子，第2层最多容纳8个电子。 最外层电子数不超过8个（只有1层的，电子数不超过2个）（每层最多容纳电子数2n2个，n为电子层数） （3）原子结构示意图 （4）氯化钠的形式 （4）原子结构排布规律： 每一横排，电子层数相同，最外层电子数从左到右依次递增； 除稀有气体外，每一纵列，最外层电子数相同，电子层数从上到下依次递增。 2.原子结构和元素的化学性质关系 原子种类 最外层电子数 化学性质 稀有气体原子 =8（He为2） 相对稳定，不易得失电子 金属原子 一般<4 易失电子，形成稳定结构 非金属原子 一般≥4 易得电子，形成稳定结构 原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数 ；原子最外层电子数相同，化学性质一般相似。 注意：氦原子最外层2个电子，但属于相对稳定结构，与最外层8个电子的稀有气体原子化学性质相似，与最外层2个电子的其他原子化学性质不相似。 第2节 组成物质的化学元素 （一）元素与元素符号 1．元素与元素符号 定义 质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。说明：（1）不同元素的根本区别是质子数不同；（2）质子数决定元素的种类； 元素的分类 元素分为金属元素、非金属元素、稀有气体元素。 元素符号 （1）元素符号写法 国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个大写字母表示，有的还要加上第2个小写字母。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：Ca、Na、Zn等。 （2）元素符号的意义 ①宏观：表示一种元素；②微观：表示该元素的一个原子 如：H：表示氢元素，一个氢原子； 注：①某些由原子构成的物质，元素符号还表示物质。如Fe：表示铁元素，一个铁原子，铁这种物质。 ②数字+元素符号，只表示微观意义：几个原子。如：5O：表示5个氧原子； 3Ne：3个氖原子。 2．元素周期表 原子序数 按元素原子 核电荷数 递增的顺序给元素编的号 等量关系 原子序数＝ 核电荷数 ＝ 质子数 ＝核外电子数 规律 同一周期从左到右，原子序数依次 递增 ，电子层数相同 同一族从上到下，电子层数依次 递增 ，最外层电子数相同（He除外） 结构 （以氯元素为例）元素名称 原子序数 相对原子质量 。 元素符号 。 3．物质的分类 单 质：由同种元素组成的纯净物。 化合物：由不同种元素组成的纯净物。（注意:单质、化合物前提必须是纯净物。） 氧化物：由两种元素组成，且其中一种元素为氧元素的化合物。（注：含氧化合物包含氧化物。） 物质的分类： （二）自然界中元素的存在 地壳中前五位 前五位：氧、硅、铝、铁、钙；其中含量最多的元素是氧元素,最多的非金属元素是氧元素,最多的金属元素是铝元素 海水中 氧、氢、氯、钠；其中含量最多的元素是氧元素,最多的非金属元素是氧元素,最多的金属元素是钠元素 太阳上 氢、氦以及碳、氮、氧和多种金属元素。 （三）元素与人体健康 人体中的元素含量 人体中含量最多的元素是氧元素,最多的非金属元素是氧元素,最多的金属元素是钙元素 人体中的常量元素和微量元素 常量元素(11种)：在人体中含量>0.01%；微量元素：在人体中含量<0.01% 如：Fe、Mn、Cu、Zn、Co、Se、I等。 人体中元素对健康的影响 （1）缺铁、钴：贫血病；（2）缺钙：骨质疏松、佝偻病；多钙：白内障、动脉硬化；（3）缺锌：发育停滞、智力低下、侏儒症；（4）缺碘或者碘过量：甲状腺疾病；（5）缺硒或者硒过量：致癌；（6）缺氟：龋齿。 第3节 物质组成的表示和分析 （一）化学式反映物质的组成 1．概念 用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫做化学式。化学式是学习化学的用语，是表示物质组成的化学符号。一种物质只能用一个化学式来表示。 2．化学式的宏观意义与微观意义对比（以H2O为例） 宏观 微观 表示一种物质。如：H2O表示 水这种物质 表示该物质的一个分子，如：H2O表示 1个水分子 表示组成物质的元素。如：H2O可表示水是由氢元素和氧元素 组成的 表示该物质的一个分子中各元素的原子个数，如H2O表示一个水分子 由两个氢原子和一个氧原子 构成 （二）化学式的书写 化合价定义 用来表示元素在形成化合物时的原子个数比，是元素的一种化学性质。有正价与负价之分。 化合价表示方法 在元素符号正上方标出化合价。符号在前，数字在后。若数字为1时，不能省略。 例如：中的+2表示在氯化镁中镁元素显+2价。 常见元素的化合价 +1价 K Na Ag +2价 Ca Mg Ba Zn +3价 Al +4价 Si -1价 Cl F -2价 O S 可变化合价 Cu:+1 +2 ；Fe:+2 +3 S:+4 +6 原子团 作为一个整体参加反应的原子集团（就好象一个原子一样），原子团也叫做根。 根的名称 根的符号 常见化合价 硝酸根 NO3－ -1 氢氧根 OH－ -1 硫酸根 SO42－ -2 碳酸根 CO32－ -2 磷酸根 PO43－ -3 铵根 NH4＋ +1 化合价规则 在任何化合物里，正负化合价的代数和为零。 ①在化合物里氢通常显+1价，氧通常显-2价。 ②金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价。 ③单质里元素的化合价为零。 ④许多元素具有可变化合价，同种元素在不同的化合物里可显不同的化合价，如：FeO，Fe2O3。 化学式的书写 单质 化合物：一般正左负右、标价交叉、化简复查，如AlO―→l ―→―→Al2O3。 化合价应用 (1)根据化合价书写化学式。 例如，写出＋5价磷元素的氧化物的化学式：P2O5。 (2)根据化学式计算某元素的化合价。 例如，求算Na2SO4中硫元素的化合价。 先标　　　　标出已知钠元素和氧元素的化合价　　　　　　　 再设　　　　设未知元素的化合价为x　　　　　　　　　　　 求解　　　　根据化合物中各元素的正、负化合价代数和为零列方程求解 ＋1×2＋x＋(－2)×4＝0　　解得x＝＋6 化学符号周围数字的含义 （三）简单化合物的命名 方法 举例 由两种元素组成的化合物，从右往左读作“某化某”或“几某化几某” 如NaCl读作“氯化钠”，Fe3O4读作“四氧化三铁”。但要注意，H2O就是“水”，不能读成“氧化氢”，NH3就是“氨气” 含有氢氧根的化合物，读作“氢氧化某” 如：NaOH读作“氢氧化钠”，Cu(OH)2读作“氢氧化铜” 酸根与氢元素结合的化合物，读作“某酸” 如：H2CO3就读作“碳酸”，H2SO4就读作“硫酸” 金属元素和酸根组成的化合物，读作“某酸某” 如：CaCO3读作“碳酸钙”，Cu(NO3)2读作“硝酸铜”。 含有+3价铁的化合物，读作“某化铁”或“某酸铁”；含有+2价铁的化合物，读作“某化亚铁”或“某酸亚铁” 如：FeO 读作“氧化亚铁”，Fe2O3“ 氧化铁”，FeCl3 读作“氯化铁”，FeCl2 “ 氯化亚铁” ； Fe2(SO4)3 读作“硫酸铁”， FeSO4读作“ 硫酸亚铁” 某些比较复杂物质的命名 如： NaHCO3读作“碳酸氢钠” （三）根据化学式的计算 (1)相对分子质量＝化学式中各原子的相对原子质量与原子个数乘积之和。 (2)化合物中各元素的质量比＝各原子个数与原子相对原子质量的乘积之比。 (3)物质中某元素的质量分数＝×100%。 (4)物质中某元素的质量＝物质的质量×该元素的质量分数。 03 素养提升 易错点辨析 (一)关于宏观和微观概念 ①物质描述过程中“宏观与宏观”对应，“微观与微观”对应，不能出现“宏观与微观”的错误对应。 ②元素是宏观概念，只讲种类、不讲个数。 (二)关于离子和化合价表示的异同 三异 离 子：数值在前，正、负号在后，标在右上角。数值为1，省略不写。 化合价：数值在后，正、负号在前，标在正上方。数值为1，不能省略。 两同 化合价与离子所带电荷的联系：数字相同，正负号相同。 (三)关于化学式的书写 书写化合物化学式时，要在每种元素符号的右下角用数字标明组成这种化合物的各元素原子的个数比。当组成元素的原子个数比为1时，1省略不写，H2O2等除外。 （四）元素的概念和元素性质常见错误 错误类型 实例与解读 不能正确理解元素的概念 “同一类原子” 不是“粒子” “总称” 宏观概念，论证类，不论个数！ 物质的组成和构成表达错误 “组成”用于元素和物质 如“ CO2”由碳元素和氧元素组成 “构成”用于微观粒子 如“ CO2”分子由氧原子和碳原子构成 不理解元素性质与原子结构间关系 元素种类 由质子数决定！ 元素性质 由原子的最外层电子数决定！ 不能区分氧化物和含氧化合物 氧化物 两种元素组成的化合物，其中一种元素为氧元素。 含氧化合物 含有氧元素的化合物 (五)化合价常见错误 错误类型 实例与解读 化合价和离子带电荷数表示方法混淆 离子的表示方法 数字前符号后，如Mg2+表示镁离子 化合价表示方法 符号前数字后，如M (+)g (2)O，表示氧化镁中镁元素显+2价。 不能灵活使用化合价 不能利用化合价确定化学式 没有真正掌握化合价规则—任何化合物中正负化合价代数和均为0。 不能确定根中某元素的化合价 如SO中硫元素化合价的确定方法：SO的化合价为-2，设硫元素化合价为x，则x+(-2)×4=-2,则x=+6. 方法提炼 （一）原子、离子、分子的关系 质子 中子 原子核 核外电子 原子 物质 原子 分子 （二）化学式表示的意义 对于由原子直接构成的物质，其化学式表示的意义则有三方面，如Fe：可以表示铁单质，也可以表示铁元素，还可以表示一个铁原子。 (三) 关于化合价口诀 一价氯氢钾钠银；二价氧钙钡镁锌；三铝四硅五价磷；谈变价，也不难；二三铁，二四碳，二四六硫都齐全；铜汞二价最常见；莫忘单质都为零。 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$