单元3 初探物质构成【知识清单】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（仁爱科普版2024）

第三单元 初探物质构成 01 思维导图 02 考点速记 课题1 探秘微观粒子特性 一、微观粒子的特性 1.微观粒子的基本特性 （1）物质是由 微观粒子 构成的； （2）微观粒子非常小，微观粒子之间存在 间隙 ，微观粒子是 在不断运动的 ； （3）温度越高，构成物质的微观粒子的运动速率 越快 。 3.利用微观粒子的特性可以解释日常生活中的许多现象。 二、构成物质的微观粒子 1．构成物质的微观粒子 物质是由微观粒子构成的，原子、 分子 和 离子 都是构成物质的微观粒子。 2．原子是构成物质的一种微观粒子 （1）原子是构成物质的一种微观粒子，自然界的许多物质是由 原子 构成的，如铁、铜、铝、稀有气体、金刚石、石墨、硅等。 （2）原子的体积很小，1 个氧原子的直径约为1.48×10－10 m，质量也比较小。 3．分子也是构成物质的一种微观粒子 （1）分子也是构成物质的一种微观粒子，如氧气是由氧 分子（O2） 构成的，氮气是由 氮分子（N2） 构成的，水是由 水分子（H2O） 构成的，二氧化碳是由 二氧化碳分子（CO2） 构成的。 （2）分子的体积很小，其半径大约在 10－10 m ，分子的质量也很小，一个水分子的质量约为3×10－26 kg。 4．离子是构成物质的另一种微观粒子 （1）离子是构成物质的另一种微观粒子，食盐的主要成分 氯化钠（NaCl） 和生石灰的主要成分氧化钙（CaO）等，都是由离子构成的。 （2）离子：原子得到或失去电子转化为带电的原子，或带电的原子团。 （3）阳离子：带正电的原子或原子团； 阴离子：带负电的原子或原子团。 课题2 认识原子结构 一、原子结构的探索 1. 原子论发展历程 （1）道尔顿原子学说，他认为原子是不能再分的。 （2）汤姆生提出新的原子结构模型，认为电子平均分布在整个原子中，负电荷与正电荷相互 抵消 ，原子是电中性。 （3）卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子结构行星模型，原子的大部分体积是空的；在原子的中心有一个很小的原子核；原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在 原子核内 ；带负电的电子在 核外空间 进行绕核运动。 （3）丹麦物理学家玻尔大胆地将量子论引入原子结构，提出了原子结构量子模型，原子的核外电子处在一定的轨道上绕核运行，在不同轨道上运动的电子能量不同，当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会辐射或吸收能量。 （4）随着科学理论和科学技术的发展，人类对原子结构有了更新的认识。我国可自主实现原子操纵。 2. 原子内部结构 质子（带 正 电） 原子核 原子 中子（不带电） 核外电子（带 负 电） 3. 化学变化中的原子 （1）化学变化中的原子核是 不变的 ，改变的只是核外电子的 运动状态 或核外 电子的数目 。核 外电子的运动状态与物质的 性质 有关密切关系。 （2）化学变化中，原子可以得到或失去核外电子转变为 离子 。 （3）在化学变化中，分子可以分解为 原子 ， 原子 也能结合成为分子。 4. 原子的核外电子排布示意图 （1）原子结构图各部分的含义： ①圆圈内的数字：表示原子的 质子数 ；2 8 7 +17 电子层 质子数 电子层上的电子数 ②+：表示原子核的 电性 ； ③弧线：表示 电子层 ； ④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：①第一层最多容纳 2 个电子；②第二层最多容纳 8 个电子； ③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）。 二、原子的质量和相对原子质量 1．原子的质量 （1）原子质量很小，但也有一定的质量，且不同原子的质量 不同 。为书写和使用方便，国际统一使用 相对原子质量 来表示原子的质量。 （2）在原子中，整个原子的质量几乎都集中在原子核上。因为每个质子和中子的质量，都大约等于1个氢原子的质量，而电子的质量仅仅约等于质子质量的1/1836。 2．相对原子质量 （1）国际上规定，以质子数为6，中子数为6的一个碳原子质量 1/12 作为标准，任何一个原子的真实质量与一个这种碳原子质量的 1/12 的比值，称为这个原子的 相对原子质量 。 （2）计算公式：相对原子质量＝。 （3）相对原子质量（近似值）＝ 质子数 ＋中子数。 （4）相对分子质量：分子是由 原子 构成的，通过相对原子质量，方便地计算相对分子质量。 课题3 物质组成的表示 一、元素 1．元素 （1）概念：元素是具有相同 核电荷数 （即核内 质子数 ）的一类原子的总称。 （2）理解：①物质都是由 元素 组成的； ②物质是由 原子 、原子结合而成的 分子 、带电的原子（离子）等微观粒子构成的，物质是由元素组成的。无论是原子还是离子，只要它们原子核的 核电荷数 相同，它们就是同一种元素。 ③还有一类原子，其原子 核内质子的数目 相同，但中子的数目不同，这类原子也属于同一种元素。 2．元素的分布 （1）人们从自然界发现的天然元素和人工合成的元素共有 118 种，这些元素组成了多彩的物质世界。 （2）在地壳中含有氧、硅、铝、铁等多种元素，其中 氧 元素最多，几乎占地壳总质量的一半， 硅 元素其次；地壳中含量最多的金属元素是 铝 ，其次是铁。 （3）海水中除了含有大量的 氧 、氢元素，还含有氯、 钠 、镁等 80 多种元素。 （4）人体中含有大量的水，所以含有大量的 氧 、氢元素。人体中还含有许多有机化合物，碳、氢、氧、氮是组成这些有机化合物的主要元素。人体中还含有钙、磷、铁、锌等元素。 二、元素的名称与符号 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．元素符号书写规律 （1）我们用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素，如硫元素的符号为 S ，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Ca表示 钙元素 ，用Cl表示 氯元素 。 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 ； （3）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．元素周期表的制定 1869年，俄国化学家 门捷列夫 根据元素的原子结构和性质，按相对质量由小到大排列，元素性质会呈现周期性的变化，从而制定了元素周期表。 2．元素周期表结构 将元素按原子核电荷数从小到大的顺序排列而成的，共有7个横行，18个纵列。每一横行叫作一个周期，每一纵列叫作一个族（8、9、10三个纵列共同组成一个族）。即7个周期，16个族（7个横行18个纵行）。 3．元素排列规律 （1）同周期： 原子电子层数 相同， 最外层电子数 逐渐增加； （2）同族：原子 最电外层电子数 相同（He例外）， 电子层数 逐渐增加。 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 四、化学式 1．化学式 （1）定义：纯净物由固定的 元素 组成，且其组成固定不变。化学上用 元素符号 和 数字 的组合表示纯净的组成，这样的式子叫化学式。 （2）分子式：分子构成的纯净物的化学式。分子式既表示纯净物的 1个分子 ，也表示由分子构成的纯净物的组成。 2．化学式的含义 （1）原子构成的纯净物，其化学式用构成该物质的原子的元素符号表示。 （2）分子构成的纯净物，其化学式用组成该物质的 元素符号 和 数字 的组合表示， 其中元素符号表示该物质中所含的元素，数字表示每个分子中该元素的原子个数。 （3）离子构成的纯净物，其化学式用组成该物质的 元素符号 和 数字 的组合表示， 其中元素符号表示该物质中所含的元素，数字表示各元素原子数目的最简整数比。 五、化合价 1．化合价的定义：来体现化合物中 不同元素 的原子相互化合时具有确定的 原子个数比 的性质。 2．化合物中元素的化合价有正、有负，且化合物中元素的正、负化合价的代数和 为0 。在化合物中H 通常为 +1 价，Na 通常为 +1 价，O 通常为－2 价，Cl 通常为－1 价。 3．原子团：在含有原子团的化合物中，无论是构成化合物还是参与化学反应，原子团都是作为 一个整体出现的，化学上称这些原子团为 “根” ，如 OH－ 叫氢氧根、CO3 2－叫 碳酸根 、NH 4+ 叫铵根等，“根”也有固定的化合价。 4．由元素化合价书写化合物的化学式要遵守的原则： （1）一般正价元素（或原子团）的符号写在 左边 ，负价元素（或原子团）的符号写在 右边 ； （2）原子的数目（或原子个数的最简整数比）用阿拉伯数字写在元素符号的 右下角 （原子数目或原子个数比为 1 时不需要标出数字）。 （3）化合物中各元素正、负化合价的代数和等于零。 六、常见简单化合物的命名 1．两种元素组成的化合物，通常按照化学式从 右 到 左 读出元素的名称，中间用 “化” 字连接。如KCl 的中文名称为氯化钾。 2．两种元素组成的化合物，除从 右 到 左 读出元素的名称，原子的个数也要在元素的名称之前读出。如CO2 的中文名称为二氧化碳。 3．含有原子团的化合物，从 右 到 左 读出原子团或元素的名称，原子团和元素名称之间用 “化” 字连接，如 Ca(OH)2 的中文名称为氢氧化钙。 七、元素的分类与常见物质的分类 1．元素的分类 （1）元素可以分为 金属 元素和非金属元素。如铁、铜、银等为 金属 元素，碳、氧、氮等为 非金属 元素。 （2）元素的中文名称中带有“钅”旁的表示 金属 元素，带有“气”字头、“氵”旁或“石”旁的表示非金属元素。 2．常见物质（纯净物）的分类 （1）人们常依据组成纯净物的元素种类，将纯净物分为 单质 和化合物。 （2）单质：由一种元素组成的纯净物，如氧气（O2）， 氮气（N2），铁（Fe）， 红磷（P）等。 （3）化合物：由两种或两种以上的元素组成的纯净物，如水（H2O），氯化钠（NaCl），四氧化三铁（Fe3O4），高锰酸钾（KMnO4）等 （4）如果化合物仅由两种元素组成，且其中一种是氧元素，则称这类化合物为 氧化物 ，如过氧化氢（H2O2），二氧化碳（CO2），五氧化二磷（P2O5）等。 八、有关化学式的计算 1. 计算物质组成元素的质量比 化合物中各元素的质量比=化学式中各原子的 相对原子质量总和之比 =形成该化合物时所消耗的各元素的实际质量之比。 2. 计算化合物中某元素的质量分数 物质中某元素的质量分数= 3. 计算一定质量的化合物中某元素的质量 某元素的质量=化合物的质量×该元素在化合物中的 质量分数 。 03 素养提升 易错点辨析 1. 分子与原子的区别与联系 （1）原子与分子的相同点 ①质量和体积都很小； ②都在不断地运动，粒子间存在间隔； ③都能直接构成 物质 。 （2）原子与分子的联系 ①分子是由原子构成； ②分子可以分成 原子 。 2. 同种元素不一定是纯净物 （1）由同种元素组成的物质不一定是 纯净物 。 （2）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。 3. 单质与化合物的区别 由一种元素组成的 纯净物 是单质，由两种或两种以上的元素组成的纯净物是化合物。首先它们都是 纯净物 ，单质是只有一种元素，化合物是由两种或两种以上的元素。 4. 化合物与氧化物的区别 化合物是由两种或两种以上的元素组成的 纯净物 ；氧化物是由 两种 元素组成的纯净物，且其中一种是 氧 元素。氧化物 属于 化合物，化合物不一定是氧化物。含氧化合物 也不定 是氧化物，必须是两种元素，其中有一个是氧化物的含氧化合物才是氧化物。 5. 元素与原子的比较 （1）元素：宏观概念。元素只能论 种类 不能论个数。从宏观描述物质的组成，常用来表示物质由哪几种元素组成。 （2）原子：微观概念。原子既能论 种类 又能论 个数 。从微观描述物质（或分子）的构成，常用来表示物质由哪些原子构成或分子由哪些原子构成，如水分子由氢原子和氧原子构成；铁由铁原子构成。 （3）联系：元素是同类原子的总称，原子是元素的基本单元。 6. 单质也有化合价，同一元素化合价是可变的 （1）在单质中，元素的化合价为 0 。 （2）许多元素具有可变化合价，原子团的化合价一定不为0。 7. 原子质量与相对原子质量混淆 （1）相对原子质量不是原子的真实质量； （2）相对原子质量是比值，单位为 1 ，一般不写； （3）相对原子质量与原子的真空质量 成正比 。 8. 相对分子质量易错点 ①计算化学式相对分子质量时元素符号与右下角数字之间用“×”号，元素符号之间用“+”号； ②化学式中原子团右下角的数字表示其个数，计算时可先求出一个原子团的式量，再乘以个数； ③结晶水合物中的“•”表示结合的含义，在计算结合水合物的相对分子质量时应将“•”前后两部分的式量相加，而不能当作数字中的“乘”。 方法提炼 1. 原子内部结构数量关系 （1）在原子中，核电荷数= 核内质子数 = 核外电子数 ； （2）原子核内不一定有 中子 ，如氢原子，核内只有一个质子； （3）不同种类的原子，其根本区别在于它们 核内质子数 的不同。 2. 化学式的意义 （1）由分子构成的物质（以CO2为例） 化学式表示的意义 以CO2为例 宏观 表示一种物质 表示二氧化碳这种物质 表示该物质由哪些元素组成 表示二氧化碳由氧元素和碳元素组成 微观 表示该物质的一个分子（又叫分子式） 表示一个二氧化碳分子 表示构成物质的一个分子中所含原子的个数 表示一个二氧化碳分子中含有2个氧原子和1个碳原子 量的 方面 表示物质的相对分子质量； 表示物质中各元素的原子的个数比； 表示各元素的质量比 二氧化碳的相对分子质量为44； 二氧化碳中碳、氧元素的个数比为1∶2； 二氧化碳中碳元素、氧元素的质量比为3∶8 （2）由原子构成的物质（以Cu为例） ①宏观：表示该物质—铜。 ②微观：表示该物质的一个原子—铜原子。 （3）由离子构成的物质（以NaCl为例） 项目 化学式表示的意义 宏观 表示氯化钠这种物质 表示氯化钠是由钠元素和氯元素组成的 微观 表示氯化钠是由钠离子和氯离子构成的 表示氯化钠中钠离子与氯离子的个数比为1∶1 3. 符号的含义 （1）H：表示氢元素；一个氢 原子 ； （2）2H：2个氢 原子 ； （3）Cu：表示铜元素；一个铜 原子 ；表示铜这种物质； （4）2Mg2+：2个镁 离子 ；每个镁离子带两个单位的正电荷； （5）2S2-：2个硫 离子；每个硫离子带两个单位的负电荷。 4. 元素的分布 （1）地壳中含量前五位的元素：O、Si、Al、Fe、Ca ；地壳中含量最高的金属元素是：铝Al ； （2）生物细胞中含量前四位的元素：O、C、H、N ； （3）空气中前二位的元素：N、O ； （4）人体中含量最高的金属元素是： Ca 。 5. 元素最外层电子数与元素性质的关系 金属元素： 最外层电子数＜4 易失电子，带正电，成为阳离子； 非金属元素： 最外层电子数≥4 易得电子，带负电，成为阴离子； 稀有气体元素：最外层电子数为8（He为2） 不易得失电子，稳定结构； 最外层电子数为8（若第一层为最外层时，电子数为2）的结构叫相对稳定结构。 元素的化学性质跟元素原子的核外电子排布有关，尤其是原子的最外层电子数。通常，当两种原子的最外层电子数相同，则这两种元素的化学性质相似。 6. 化合价的规律 （1）化合物中氢元素通常显 +1 价，氧元素通常显-2价。 （2）化合物中金属元素通常显正价；非金属元素通常显负价，有时也显正价。 （3）在单质中，元素的化合价为 0 。 （4）许多元素具有可变化合价，原子团的化合价一定不为0。 4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$