2.4~1探究物质组成的奥秘——组成物质的元素-2024-2025学年七年级科学下册同步精讲精练(浙教版2024)
2025-02-09
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版七年级下 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 第4节 探究物质组成的奥秘 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.69 MB |
| 发布时间 | 2025-02-09 |
| 更新时间 | 2025-02-14 |
| 作者 | 鼎优理化 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50350138.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第2章 物质的微观结构
第4节 探究物质组成的奥秘
课时1 组成物质的元素
◆网络构建
◆课本导学
1、 认识元素
二、同位素
三、元素分布
◆基础训练
考点1 元素
考点2 同位素
易错点 对物质的类别区分不清
◆强化训练
一、认识元素
1.物质由元素组成
(1)物质都是由元素组成的,如氧气由氧元素组成,水由氢元素和氧元素组成等。元素是组成物质的基本成分。
(2)自然界中的元素仅有100多种,但能组成众多物质,组成的物质数以亿计。例如,蛋壳、贝壳和石灰石的主要成分都是碳酸钙,而碳酸钙是由碳、氧、钙三种元素组成的。
【名师讲解】(1)元素是宏观概念,用于描述物质的成。我们说物质中含有什么,指的是含有某神元素,例如“富硒猕猴桃”中的硒,指的是硒元素。
(2)到目前为止,人们已经发现了118种元素,其中人工合成的元素有20余种。
2.元素的概念
科学上把具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子统称为元素。例如,一种氢原子的原子核内有1个质子,没有中子,其核电荷数为1;另一种氢原子的原子核内有1个质子和1个中子其核电荷数也为1。因此氢元素就是所有核电荷数为1的原子的总称。
理解:组成万物的基本物质;元素是同一类原子的总称;同一类原子具有相同的核电荷数(质子数)。
【名师讲解】(1)具有相同质子数的微粒不一定是同种元素,微粒可能是分子、原子或离子。如水分子(H2O)和氛原子(Ne)都有10个质子,但不属于同种元素。
(2)这里所说的“一类原子”包括两种情况:①质子数相同、中子数不同的原子,如碳-12、碳-13、碳-14,它们都属于碳元素;②质子数相同、电子数不同的单核粒子属于同种元素,如Na和Na+都属于钠元素。
(3)元素是一个宏观概念,只讲种类,不讲个数。
(4)物质发生化学变化时,分子的种类发生变化,原子的种类不变,元素的种类也不会改变。
(5)元素的性质,尤其是化学性质,主要由元素原子的最外层电子数决定。通常,最外层电子数相同,化学性质相似。
◆教材<探索活动>填写元素知识(见课本第73页)
你熟悉的元素(名称)
含该元素的物质
该元素的作用
钙
钙片
促进人体骨骼生长
碘
加碘盐
合成甲状腺激素的原料,预防甲状腺疾病
锌
葡萄糖酸锌口服液
影响人体发育
铁
加铁酱油
血红蛋白的组成成分,预防缺铁性贫血
氟
含氟牙膏
能防止龋齿
【名师讲解】归纳——多样的物质及其组成拓展
【例1】不同种元素的本质区别是( )
A.原子的质子数不同 B.原子的中子数不同
C.相对原子质量不同 D.原子的核外电子数不同
3.元素与原子的比较
项目
元素
原子
概念
具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称
化学变化中的最小微粒
区分
宏观概念,通常在讲物质宏观组成时用。例如“水是由氢元素和氧元素组成”
微观概念,通常在讲微观结构时运用它。例如“水分子中含有氢原子和氧原子
” “水分子是由氢原子和氧原子构成的”, 但不能说“水分子是由氢原子和氧原子组成的”
只表示种类,没有数量的含义。例如不能说“一个碳元素
”“水是由两个氢元素和一个氧元素组成的”
除分种类外,还有数量的含义。例如一个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子
联系
原子是元素的最小单位,元素是同一类原子的总称,即元素和原子是总体与个体的关系(类似人类和人的关系),原子是构成并体现元素性质的最小粒子
【名师讲解】拓展——元素名称的由来
118种元素均有中文名称。常温下单质呈气态的元素名称常以“气”为部首。如氢、氨、氮、氛、氯、氩等。常温下单质呈液态的元素名称常以“氵”或“水”为部首,如溴、汞等。常温下呈固态的非金属单质的元素名称常以“石”为部首,如碳、硫、磷等。金属元素名称常以“钅”为部首,如钠、铁等。
二、同位素
1.定义
原子核内的质子数相同、中子数不相同的同类原子互为同位素原子。
2.表示方法
为了区分同一种元素的同位素原子,常用原子符号()表示,其中X表示原子种类,Z表示质子数,A表示质子数和中子数之和。如氢有氕()、氘()、氚()三种同位素。
◆教材<思考与讨论>如图为氧的3种原子的原子核,他们之间有什么不同(见课本第75页)
同位素原子是一种元素的不同种原子。如三种氧原子:氧-16、氧-17、氧-18的质子数均为8,中子数分别为8、9、10,因此它们都属于氧元素,不同的是其核内的中子数。
3.应用
同位素在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。如质谱分析中,用放射性同位素原子作为示踪原子;核潜艇利用铀的同位素裂变释放的能量作为动力;利用放射性同位素对一些脏器进行扫描,诊断肿瘤等疾病;根据放射性同位素的半衰期,进行古董鉴定。
【名师讲解】①元素是同位素原子的总称,同位素原子是一种元素的不同种原子。
②同位素原子质子数相同、核外电子数相同、化学性质相同;中子数不同、原子质量不同、物理性质不同。同位素的“六同六不同”:
③大多数元素都有同位素原子,如汞元素有7种同位素原子。
【例2】[2023丽水中考节选]氢元素概念的建立是不断完善和修正的。
图甲A、B原子和图乙中的____________ (填字母)原子的总称为氢元素。
【例3】氦-3、氦-4的原子结构示意图如图所示,表示原子中的不同微粒。请回答:
(1)氦-3、氦-4属于同种___________,两者互为___________。
(2)“○”表示原子中的___________ (填“质子”“中子”或“电子”)。
三、元素分布
1.地壳中元素的分布地壳主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等元素组成。其中含量最高的是氧,其次是硅。金属元素中含量最高的是铝,其次是铁。
地壳中元素的含量(质量)
【名师讲解】拓展——人体中元素的作用
人体内含有30多种元素,其中11种为大量元素(碳、氢、氧、氮、硫、磷、氯、钙、镁、钠、钾),约占99.95%,其余为微量元素。它们中有些是必需元素,每一种必需元素在体内都有一个适量范围,过多或过少都不利于人体健康。各种元素在人体内所起的作用主要有:
①构成各种组织,如钙和磷构成骨骼、牙齿等,碳、氢、氧、氮、硫构成血液、毛发、肌肉等。
②运载作用,如含铁的血红蛋白具有运输氧气和二氧化碳的作用。
③组成酶或酶的激活剂,发挥催化的功能。如锌元素与人体中100多种酶有关,参与蛋白质和核酸的合成等。
④调节体液的物理化学特性,如钠离子、钾离子和氯离子能维持体液中水、电解质平衡和酸碱平衡等。
⑤信息传递作用,如硒、碘、锰、铜等。
2.人体中的元素
(1)人体中最多的三种元素是氧、碳、氢。
(2)人体中最多的金属元素是钙。
人体中元素的含量(质量)
【例4】[嘉兴期末]人体中大约含有30多种元素,由它们构成了人体的各种化合物,其中水分约占体重的60%~70%,由此判断人体中质量分数最大的元素是( )
A.氢 B.碳 C.铁 D.氧
3.单质和化合物
(1)单质:由同种元素组成的单一物质,如氧气、铜、氦气等。
(2)化合物:由不同种元素组成的单一物质,如水、二氧化碳等。
【名师讲解】科学思维——分类法
为了便于研究和掌握物质的性质,按照一定的标准对物质进行分类,根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的基本方法,不仅可以使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,了解物质及其变化的规律。
(3)单质、化合物的区别和联系
项目
单质
化合物
区别
宏观组成
同种元素组成的单一物质
不同种元素组成的单一物质
微观构成
同种原子或由同种原子构成的同种分子
不同种原子构成的同一种分子
化学性质
不能发生分解反应
一定条件下能发生分解反应
联系
它们均属于单一物质;单质发生化合反应可以生成化合物,化合物发生分解反应可以生成单质
【例5】下列分别盛有不同物质的容器中,所盛物质属于单质的是____________,属于化合物的是____________ (均填容器代号)。
4.物质的简单分类
稀有气体是由原子直接构以的单质。
【名师讲解】①单一物质、元素、分子、原子和离子间的关系:
②区分单质和化合物是在单一物质的前提下,以所含元素是一种还是一种以上作为标准去判断的。
③同一种元素组成的物质不一定是单质,也可能不是单一物质。如某物质是由氧元素组成的,该物质可能是氧气(O2)或臭氧(O3),也可能是氧气(O2)和臭氧(O3)混合在一起形成的物质。
【例6】下列模型符合化合物的是( )
5.元素的分类
(1)金属元素:汉字常用“钅”为部首(汞和金除外),由金属元素组成的金属常为固体,只有汞通常状况下为液体,金属单质由原子直接构成。
(2)非金属元素:通常状况下,非金属元素形成的单质有三种状态,一是用“气”为部首的非金属元素,其单质为气态(如氮气——N2);二是用“”为部首的非金属元素,其单质为液态(如溴——Br2);三是用“石”为部首的非金属元素,其单质为固态,除碘(I2)是双原子分子外,其余一般由单原子构成。
【名师讲解】氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体性质非常稳定,在通常情况下很难与其他元素或物质发生反应,在自然界中的含量稀少,因此这类气体叫稀有气体,这类元素称稀有气体元素,它们都用“气”为部首,都属于非金属元素。
【例7】下列元素分类正确的是( )
A.金属元素:钙、镁、钡、铜、汞
B.非金属元素:碳、氢、氧、氮、磷、金
C.稀有气体元素:氦、氖、氩、氪、氯、氡
D.人体必需的微量元素:铁、碘、氟、硒、钙
◆知识点1 元素
1.我们在商场常看到“补锌”“补铁”等字样的食品,其中“锌”“铁”是指( )
A.元素 B.原子 C.分子 D.单质
2.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.元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称
B.物质都由元素组成
C.元素就是原子,原子就是元素
D.在物质发生化学变化时,原子的种类不变,元素的种类也不会改变
3.一种元素的原子变成离子( )
A.一定失去电子 B.一定得到电子
C.有可能得到电子,也有可能失去电子 D.既不得到电子,也不失去电子
◆知识点2 同位素
4.[2024浙江台州质检]月球上的土壤含有丰富的氦,地球上的氦元素主要以氦的形式存在。如图是氦和氦的原子结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.氦和氦属于同种元素 B.氦和氦互为同位素原子
C.一个氦原子核内有3个质子 D.一个氦原子核外有2个电子
5.[2024浙江温州期中]世界是由元素组成的。图中能正确表示地壳中元素含量分布的是( )
6.[2024浙江丽水质检]下列说法错误的是( )
A.人体的11种大量元素约占
B.人体中的钙、磷元素主要作用是构成骨骼、牙齿等
C.在已知的元素中,非金属元素占大多数
D.金属铝和非金属硅都属于单质
7.[2023浙江义乌质检]下列模型表示化合物的是( )
关键点拨:从微观角度辨别物质的分类:只含一种分子的是单一物质,含不同种分子的是混合物质;分子由原子构成,有的分子由同种元素的原子构成,有的分子由不同种元素的原子构成,前者属于单质,后者属于化合物。
8.下列各物质中,既有单质状态的氧元素,又有化合物状态的氧元素的是( )
A.氧气 B.空气 C.蒸馏水 D.二氧化碳
◆易错点 对物质的类别区分不清
9.[2024浙江杭州期中]下列物质中属于化合物的是( )
A.二氧化碳 B.铁 C.白酒 D.牛奶
易错警示:区分单质和化合物,要抓住两个关键,首先必须是单一物质,其次看其是由不同种还是同种元素组成的。
1.[2024内蒙古巴彦淖尔调研]2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射。嫦娥六号探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅是三种不同的元素,决定元素种类的是( )
A.核外电子数 B.质子数 C.中子数 D.相对原子质量
2.下列关于物质组成的说法正确的是( )
A.二氧化碳是由一个碳原子、两个氧原子组成的 B.二氧化碳是混合物
C.二氧化碳是由一个碳元素、两个氧元素构成的 D.二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
3.下列关于同位素原子在医学、农业、环保等方面的应用的说法,错误的( )
A.在医学上同位素主要用于显像、诊断和治疗,另外还包括医疗用品消毒、药物作用机理研究和生物医学研究
B.同位素的辐射育种技术为农业提供了改进质量、增加产量的多种有效手段
C.同位素在测定从工厂排放出来的温室(效应)气体的途径及其被植物同化方面起了重要的作用,从而增加了我们对CO2带来的环境冲击的了解
D.当前在大多数应用中,同位素技术已被现有可更替的技术所取代
4.科学家发现某些原子具有放射性,即原子能自动地放射出一些固定的粒子.据此推断,当一种元素的原子经过放射变化后,结果变成了另一种元素的原子.它一定是放射出了 ( )
A.电子 B.中子 C.质子 D.该原子的原子核
5.甲原子有6个质子和6个中子;乙原子有8个质子和8个中子;丙原子有1个质子和2个中子;丁原子有6个质子和8个中子,其中属于同位素原子的是( )
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.丙和丁
6.碘盐中的碘元素是I127,日本核电站泄漏发生后,在我国许多地方测到微量的放射性元素I131。下列关于I127和I131说法正确的是( )
A.具有相同的中子数 B.具有相同的质子数
C.具有相同的原子质量 D.属于同一种原子
7.关于水的组成,下列说法正确的是( )
A.水是由氢气和氧气组成的 B.水是由氢分子和氧分子组成的
C.水是由氢元素和氧元素组成的 D.水是由两个氢元素和一个氧元素组成的
8.经实验测定,某物质只含有一种元素,下列推断中正确的是( )
A.该物质一定是纯净物 B.该物质一定是单质
C.该物质一定是混合物 D.该物质一定不是化合物
9.碳12和碳14是碳元素的两种不同的原子,二者的不同点有( )
①原子中的电子数 ②原子核内的中子数 ③原子核内的质子数 ④原子的质量
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
10.在①36锂、② 714氮、③37锂、④ 614碳中:
(1)______和______(填序号,下同)互为同位素。
(2)______和______的质子数和中子数的总数相等,但不能互称同位素。
11.如图是表示气体分子的示意图,图中“○”和“●”分别表示两种不同质子数的原子。
(1)代表混合物的是________。 (2)代表单质的是________。
(3)代表化合物的是________。 (4)代表纯净物的是________。
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第2章 物质的微观结构
第4节 探究物质组成的奥秘
课时1 组成物质的元素
◆网络构建
◆课本导学
1、 认识元素
二、同位素
三、元素分布
◆基础训练
考点1 元素
考点2 同位素
易错点 对物质的类别区分不清
◆强化训练
一、认识元素
1.物质由元素组成
(1)物质都是由元素组成的,如氧气由氧元素组成,水由氢元素和氧元素组成等。元素是组成物质的基本成分。
(2)自然界中的元素仅有100多种,但能组成众多物质,组成的物质数以亿计。例如,蛋壳、贝壳和石灰石的主要成分都是碳酸钙,而碳酸钙是由碳、氧、钙三种元素组成的。
【名师讲解】(1)元素是宏观概念,用于描述物质的成。我们说物质中含有什么,指的是含有某神元素,例如“富硒猕猴桃”中的硒,指的是硒元素。
(2)到目前为止,人们已经发现了118种元素,其中人工合成的元素有20余种。
2.元素的概念
科学上把具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子统称为元素。例如,一种氢原子的原子核内有1个质子,没有中子,其核电荷数为1;另一种氢原子的原子核内有1个质子和1个中子其核电荷数也为1。因此氢元素就是所有核电荷数为1的原子的总称。
理解:组成万物的基本物质;元素是同一类原子的总称;同一类原子具有相同的核电荷数(质子数)。
【名师讲解】(1)具有相同质子数的微粒不一定是同种元素,微粒可能是分子、原子或离子。如水分子(H2O)和氛原子(Ne)都有10个质子,但不属于同种元素。
(2)这里所说的“一类原子”包括两种情况:①质子数相同、中子数不同的原子,如碳-12、碳-13、碳-14,它们都属于碳元素;②质子数相同、电子数不同的单核粒子属于同种元素,如Na和Na+都属于钠元素。
(3)元素是一个宏观概念,只讲种类,不讲个数。
(4)物质发生化学变化时,分子的种类发生变化,原子的种类不变,元素的种类也不会改变。
(5)元素的性质,尤其是化学性质,主要由元素原子的最外层电子数决定。通常,最外层电子数相同,化学性质相似。
◆教材<探索活动>填写元素知识(见课本第73页)
你熟悉的元素(名称)
含该元素的物质
该元素的作用
钙
钙片
促进人体骨骼生长
碘
加碘盐
合成甲状腺激素的原料,预防甲状腺疾病
锌
葡萄糖酸锌口服液
影响人体发育
铁
加铁酱油
血红蛋白的组成成分,预防缺铁性贫血
氟
含氟牙膏
能防止龋齿
【名师讲解】归纳——多样的物质及其组成拓展
【例1】不同种元素的本质区别是( )
A.原子的质子数不同 B.原子的中子数不同
C.相对原子质量不同 D.原子的核外电子数不同
答案:A
解析: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,不同种元素之间的本质区别是质子数不同。
3.元素与原子的比较
项目
元素
原子
概念
具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称
化学变化中的最小微粒
区分
宏观概念,通常在讲物质宏观组成时用。例如“水是由氢元素和氧元素组成”
微观概念,通常在讲微观结构时运用它。例如“水分子中含有氢原子和氧原子
” “水分子是由氢原子和氧原子构成的”, 但不能说“水分子是由氢原子和氧原子组成的”
只表示种类,没有数量的含义。例如不能说“一个碳元素
”“水是由两个氢元素和一个氧元素组成的”
除分种类外,还有数量的含义。例如一个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子
联系
原子是元素的最小单位,元素是同一类原子的总称,即元素和原子是总体与个体的关系(类似人类和人的关系),原子是构成并体现元素性质的最小粒子
【名师讲解】拓展——元素名称的由来
118种元素均有中文名称。常温下单质呈气态的元素名称常以“气”为部首。如氢、氨、氮、氛、氯、氩等。常温下单质呈液态的元素名称常以“氵”或“水”为部首,如溴、汞等。常温下呈固态的非金属单质的元素名称常以“石”为部首,如碳、硫、磷等。金属元素名称常以“钅”为部首,如钠、铁等。
二、同位素
1.定义
原子核内的质子数相同、中子数不相同的同类原子互为同位素原子。
2.表示方法
为了区分同一种元素的同位素原子,常用原子符号()表示,其中X表示原子种类,Z表示质子数,A表示质子数和中子数之和。如氢有氕()、氘()、氚()三种同位素。
◆教材<思考与讨论>如图为氧的3种原子的原子核,他们之间有什么不同(见课本第75页)
同位素原子是一种元素的不同种原子。如三种氧原子:氧-16、氧-17、氧-18的质子数均为8,中子数分别为8、9、10,因此它们都属于氧元素,不同的是其核内的中子数。
3.应用
同位素在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。如质谱分析中,用放射性同位素原子作为示踪原子;核潜艇利用铀的同位素裂变释放的能量作为动力;利用放射性同位素对一些脏器进行扫描,诊断肿瘤等疾病;根据放射性同位素的半衰期,进行古董鉴定。
【名师讲解】①元素是同位素原子的总称,同位素原子是一种元素的不同种原子。
②同位素原子质子数相同、核外电子数相同、化学性质相同;中子数不同、原子质量不同、物理性质不同。同位素的“六同六不同”:
③大多数元素都有同位素原子,如汞元素有7种同位素原子。
【例2】[2023丽水中考节选]氢元素概念的建立是不断完善和修正的。
图甲A、B原子和图乙中的____________ (填字母)原子的总称为氢元素。
答案:C
解析:由题图可知,图甲A、B原子中的质子数均为1,图乙中的C原子的质子数为1,由元素的定义可知,图甲A、B原子和图乙中的C原子的总称为氢元素。
【例3】氦-3、氦-4的原子结构示意图如图所示,表示原子中的不同微粒。请回答:
(1)氦-3、氦-4属于同种___________,两者互为___________。
(2)“○”表示原子中的___________ (填“质子”“中子”或“电子”)。
答案:(1)元素 同位素 (2)中子
解析(1)元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。氦-3、氦-4属于同种元素,由于具有相同的质子数和不同的中子数,所以两者互为同位素。(2)氦-3、氦-4具有相同的质子数和不同的中子数,由图可知,二者原子核都含有2个,则为质子,而“○”为中子。
三、元素分布
1.地壳中元素的分布地壳主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等元素组成。其中含量最高的是氧,其次是硅。金属元素中含量最高的是铝,其次是铁。
地壳中元素的含量(质量)
【名师讲解】拓展——人体中元素的作用
人体内含有30多种元素,其中11种为大量元素(碳、氢、氧、氮、硫、磷、氯、钙、镁、钠、钾),约占99.95%,其余为微量元素。它们中有些是必需元素,每一种必需元素在体内都有一个适量范围,过多或过少都不利于人体健康。各种元素在人体内所起的作用主要有:
①构成各种组织,如钙和磷构成骨骼、牙齿等,碳、氢、氧、氮、硫构成血液、毛发、肌肉等。
②运载作用,如含铁的血红蛋白具有运输氧气和二氧化碳的作用。
③组成酶或酶的激活剂,发挥催化的功能。如锌元素与人体中100多种酶有关,参与蛋白质和核酸的合成等。
④调节体液的物理化学特性,如钠离子、钾离子和氯离子能维持体液中水、电解质平衡和酸碱平衡等。
⑤信息传递作用,如硒、碘、锰、铜等。
2.人体中的元素
(1)人体中最多的三种元素是氧、碳、氢。
(2)人体中最多的金属元素是钙。
人体中元素的含量(质量)
【例4】[嘉兴期末]人体中大约含有30多种元素,由它们构成了人体的各种化合物,其中水分约占体重的60%~70%,由此判断人体中质量分数最大的元素是( )
A.氢 B.碳 C.铁 D.氧
答案:D
解析:水是由氢元素和氧元素组成的,水中氧元素的质量分数大于氢元素的,因此人体中质量分数最大的元素是氧元素。
3.单质和化合物
(1)单质:由同种元素组成的单一物质,如氧气、铜、氦气等。
(2)化合物:由不同种元素组成的单一物质,如水、二氧化碳等。
【名师讲解】科学思维——分类法
为了便于研究和掌握物质的性质,按照一定的标准对物质进行分类,根据不同的标准可以对化学物质及其变化进行不同的分类。分类是学习和研究化学物质及其变化的一种常用的基本方法,不仅可以使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,了解物质及其变化的规律。
(3)单质、化合物的区别和联系
项目
单质
化合物
区别
宏观组成
同种元素组成的单一物质
不同种元素组成的单一物质
微观构成
同种原子或由同种原子构成的同种分子
不同种原子构成的同一种分子
化学性质
不能发生分解反应
一定条件下能发生分解反应
联系
它们均属于单一物质;单质发生化合反应可以生成化合物,化合物发生分解反应可以生成单质
【例5】下列分别盛有不同物质的容器中,所盛物质属于单质的是____________,属于化合物的是____________ (均填容器代号)。
答案:A D
4.物质的简单分类
稀有气体是由原子直接构以的单质。
【名师讲解】①单一物质、元素、分子、原子和离子间的关系:
②区分单质和化合物是在单一物质的前提下,以所含元素是一种还是一种以上作为标准去判断的。
③同一种元素组成的物质不一定是单质,也可能不是单一物质。如某物质是由氧元素组成的,该物质可能是氧气(O2)或臭氧(O3),也可能是氧气(O2)和臭氧(O3)混合在一起形成的物质。
【例6】下列模型符合化合物的是( )
答案:C
解析:A图中该物质是只含有一种元素的单一物质,为单质;B图中存在两种分子,即存在两种物质;C图中只有一种分子,即只有一种物质,为单一物质,该物质由两种元素组成,因此为化合物;D图中只有一种分子,即只有一种物质,为单一物质,该物质只由一种元素组成,为单质。
5.元素的分类
(1)金属元素:汉字常用“钅”为部首(汞和金除外),由金属元素组成的金属常为固体,只有汞通常状况下为液体,金属单质由原子直接构成。
(2)非金属元素:通常状况下,非金属元素形成的单质有三种状态,一是用“气”为部首的非金属元素,其单质为气态(如氮气——N2);二是用“”为部首的非金属元素,其单质为液态(如溴——Br2);三是用“石”为部首的非金属元素,其单质为固态,除碘(I2)是双原子分子外,其余一般由单原子构成。
【名师讲解】氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体性质非常稳定,在通常情况下很难与其他元素或物质发生反应,在自然界中的含量稀少,因此这类气体叫稀有气体,这类元素称稀有气体元素,它们都用“气”为部首,都属于非金属元素。
【例7】下列元素分类正确的是( )
A.金属元素:钙、镁、钡、铜、汞
B.非金属元素:碳、氢、氧、氮、磷、金
C.稀有气体元素:氦、氖、氩、氪、氯、氡
D.人体必需的微量元素:铁、碘、氟、硒、钙
答案:A
解析:金是金属元素,不是非金属元.素,B错误;氯不是稀有元素,C错误;钙不是微量元素,D错误。
◆知识点1 元素
1.我们在商场常看到“补锌”“补铁”等字样的食品,其中“锌”“铁”是指( )
A.元素 B.原子 C.分子 D.单质
【答案】A【解析】我们在商场常看到“补锌”“补铁”等字样的食品,其中“锌”“铁”是指食品中存在的元素。故选A。
2.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.元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称
B.物质都由元素组成
C.元素就是原子,原子就是元素
D.在物质发生化学变化时,原子的种类不变,元素的种类也不会改变
【答案】C【解析】元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称,元素与原子是不同的,A正确、C错误;物质都是由元素组成的,B正确;在物质发生化学变化时,原子的种类不变,元素的种类也不会改变,D正确。
3.一种元素的原子变成离子( )
A.一定失去电子 B.一定得到电子
C.有可能得到电子,也有可能失去电子 D.既不得到电子,也不失去电子
【答案】C
【解析】 由原子变成离子,是因为核外电子的数目发生了变化即得到电子或失去电子,才会使微粒带电,从而变成离子。
◆知识点2 同位素
4.[2024浙江台州质检]月球上的土壤含有丰富的氦,地球上的氦元素主要以氦的形式存在。如图是氦和氦的原子结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.氦和氦属于同种元素 B.氦和氦互为同位素原子
C.一个氦原子核内有3个质子 D.一个氦原子核外有2个电子
【答案】C【解析】元素是指具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。由题图可知,氦和氦核外电子数相同,原子中核外电子数质子数,所以氦和氦质子数相同,中子数不同,两者属于同种元素,互为同位素原子,A、B正确。由上述分析可知,“”表示质子,“”表示中子,一个氦原子核内有2个质子,C错误。一个氦原子核外有2个电子,D正确。
5.[2024浙江温州期中]世界是由元素组成的。图中能正确表示地壳中元素含量分布的是( )
【答案】B【解析】地壳中含量最高的前四种元素是、、、,只有B图符合。故选B。
6.[2024浙江丽水质检]下列说法错误的是( )
A.人体的11种大量元素约占
B.人体中的钙、磷元素主要作用是构成骨骼、牙齿等
C.在已知的元素中,非金属元素占大多数
D.金属铝和非金属硅都属于单质
【答案】C【解析】在已知的元素中,金属元素占大多数,C错误。
7.[2023浙江义乌质检]下列模型表示化合物的是( )
【答案】C【解析】图A属于单一物质中的单质,错误;图B属于混合物质,错误;图C属于单一物质中的化合物,正确;图D属于单一物质中的单质,错误。
关键点拨:从微观角度辨别物质的分类:只含一种分子的是单一物质,含不同种分子的是混合物质;分子由原子构成,有的分子由同种元素的原子构成,有的分子由不同种元素的原子构成,前者属于单质,后者属于化合物。
8.下列各物质中,既有单质状态的氧元素,又有化合物状态的氧元素的是( )
A.氧气 B.空气 C.蒸馏水 D.二氧化碳
【答案】B
【解析】既有单质状态的氧元素,又有化合物状态的氧元素,则是混合物。
◆易错点 对物质的类别区分不清
9.[2024浙江杭州期中]下列物质中属于化合物的是( )
A.二氧化碳 B.铁 C.白酒 D.牛奶
【答案】A【解析】二氧化碳是由碳、氧元素组成的单一物质,属于化合物,铁是由铁元素组成的单一物质,属于单质,白酒和牛奶不是单一物质。故选A。
易错警示:区分单质和化合物,要抓住两个关键,首先必须是单一物质,其次看其是由不同种还是同种元素组成的。
1.[2024内蒙古巴彦淖尔调研]2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射。嫦娥六号探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅是三种不同的元素,决定元素种类的是( )
A.核外电子数 B.质子数 C.中子数 D.相对原子质量
【答案】B【解析】由元素的定义可知,决定元素种类的是质子数。故选B。
2.下列关于物质组成的说法正确的是( )
A.二氧化碳是由一个碳原子、两个氧原子组成的 B.二氧化碳是混合物
C.二氧化碳是由一个碳元素、两个氧元素构成的 D.二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
【答案】D
【解析】“二氧化碳”这种物质,既可从宏观角度来认识,也可从微观角度来认识,从宏观角度来看我们可以说“二氧化碳是由氧元素和碳元素组成”,从微观角度来看我们可以说“二氧化碳是由二氧化碳分子构成”.“二氧化碳分子”是微观粒子,也只能从微观角度来描述,我们可以说“二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成”或“一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成”.
3.下列关于同位素原子在医学、农业、环保等方面的应用的说法,错误的( )
A.在医学上同位素主要用于显像、诊断和治疗,另外还包括医疗用品消毒、药物作用机理研究和生物医学研究
B.同位素的辐射育种技术为农业提供了改进质量、增加产量的多种有效手段
C.同位素在测定从工厂排放出来的温室(效应)气体的途径及其被植物同化方面起了重要的作用,从而增加了我们对CO2带来的环境冲击的了解
D.当前在大多数应用中,同位素技术已被现有可更替的技术所取代
【答案】D
【解析】同位素技术成为研究生物物质代谢、遗传工程、蛋白质合成和生物工程等不可缺少的技术之一.
4.科学家发现某些原子具有放射性,即原子能自动地放射出一些固定的粒子.据此推断,当一种元素的原子经过放射变化后,结果变成了另一种元素的原子.它一定是放射出了 ( )
A.电子 B.中子 C.质子 D.该原子的原子核
【答案】C
【解析】元素的种类由原子核内质子数所决定,当一种元素的原子经过放射变化后,结果变成了另一种元素的原子,则一定是质子数发生变化.
5.甲原子有6个质子和6个中子;乙原子有8个质子和8个中子;丙原子有1个质子和2个中子;丁原子有6个质子和8个中子,其中属于同位素原子的是( )
A.甲和乙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.丙和丁
【答案】B
【解析】原子中核内质子数相同,中子数不相同的同类原子统称为同位素原子,故甲和丁属于同位素原子。
6.碘盐中的碘元素是I127,日本核电站泄漏发生后,在我国许多地方测到微量的放射性元素I131。下列关于I127和I131说法正确的是( )
A.具有相同的中子数 B.具有相同的质子数
C.具有相同的原子质量 D.属于同一种原子
【答案】B
【解析】质子数相同,中子数不相同的同类原子统称为同位素原子; I127和I131具有相同的质子数,而具有不同的中子数。
7.关于水的组成,下列说法正确的是( )
A.水是由氢气和氧气组成的 B.水是由氢分子和氧分子组成的
C.水是由氢元素和氧元素组成的 D.水是由两个氢元素和一个氧元素组成的
【答案】C
【解析】纯净物由元素组成或物质由大量的微粒构成,但不能说由几个什么元素组成或由多种其他物质的分子组成.
8.经实验测定,某物质只含有一种元素,下列推断中正确的是( )
A.该物质一定是纯净物 B.该物质一定是单质
C.该物质一定是混合物 D.该物质一定不是化合物
【答案】D
【解析】单质和化合物都是建立在纯净物的前提下.由于一种元素可以组成不同的单质,如氧元素可以组成氧气(O2)和臭氧(O3)等单质.同时氧气和臭氧既可以单独组成物质(纯净物),也可以混合在一起组成混合物.
9.碳12和碳14是碳元素的两种不同的原子,二者的不同点有( )
①原子中的电子数 ②原子核内的中子数 ③原子核内的质子数 ④原子的质量
A.①② B.②④ C.①③ D.③④
【答案】B
【解析】 C12和C14是碳元素的两种不同的原子,质子数相同;原子中质子数=电子数,电子数相同。
10.在①36锂、② 714氮、③37锂、④ 614碳中:
(1)______和______(填序号,下同)互为同位素。
(2)______和______的质子数和中子数的总数相等,但不能互称同位素。
【答案】(1)① ③ (2)② ④
【解析】 原子核内的质子数相同、中子数不同的同类原子互为同位素原子,则①③是同位素;决定是不是同位素的关键是质子数要相等,②④的质子数和中子数的总数相同,但质子数不同,所以不是同位素。
11.如图是表示气体分子的示意图,图中“○”和“●”分别表示两种不同质子数的原子。
(1)代表混合物的是________。 (2)代表单质的是________。
(3)代表化合物的是________。 (4)代表纯净物的是________。
【答案】(1)BC (2)A (3)D (4)AD
【解析】纯净物由一种物质组成,混合物由两种或两种以上的物质组成;单质是由一种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物。B中含有两种物质,属于混合物,C中含有两种物质,属于混合物;A中物质是由一种元素组成的纯净物,属于单质;D中物质是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物;AD中的物质都是由一种物质组成的,都属于纯净物。
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