第2章 物质的微观结构（知识清单）-【上好课】七年级科学下册同步备课系列（浙教版）

第2章 物质的微观结构（知识清单） 【知识结构】 【考点清单】 一、走进微观世界 1.感受分子的存在 分子是构成物质的一种微观粒子。与糖一样，水、氧气等多种物质都是由分子构成的。分子很小，小得看不见、摸不着。 2.分子之间存在空隙 不论固体、液体还是气体，构成物质的粒子之间都有一定的空隙，不同物质粒子间的空隙大小不同。在固体和液体中，粒子之间空隙比较小；在气体中,粒子之间空隙比较大。所以,气体往往比较容易被压缩，固体和液体不易被压缩。 3.分子处在不停的运动中 扩散现象表明构成物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高，分子无规则运动越剧烈。因为分子的运动快慢跟温度有关，所以，我们把分子永不停息的无规则运动叫作热运动。 4.分子之间的引力和斥力 物质内部的分子之间不但存在引力，同时也存在斥力。正是分子之间的斥力，使物质内部的分子很难靠得很近。 二、建构分子模型 1.模型与符号 我们借助地球仪来认识和研究地球，用细胞结构图来认识和研究生物细胞的基本结构。地球仪、细胞结构图都是人们建构的模型。 2.分子模型 （1）物质的构成：物质通常是由分子构成的，如水由水分子构成。但也有些物质是由原子直接构成的，如铅笔芯内的石墨由碳原子构成。 （2）分子的构成：分子是由原子构成的。有些分子由同种原子构成，大多数分子是由两种或两种以上原子构成的。 3.水分子的构成 （1）水的构成：水由水分子构成；当水由液态变成气态(水蒸气)时，水分子没有变成其他分子。由分子构成的物质，在发生物理变化时，分子本身没有发生变化。只是分子间的空隙发生改变。 （2）电解水实验：实验中可燃烧并产生淡蓝色火焰的气体是氢气，能使带火星的木条复燃的气体是氧气。 实验说明，在通电的条件下，水可以发生分解，生成氢气和氧气，可表示为： 水氢气+氧气 实验也说明，水分子中含有两种不同的、更小的粒子，这种粒子就是原子。根据精确的实验结果，1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。 （3）化学变化：生成新物质的变化叫作化学变化，又叫化学反应。 （4）水分子是由氢原子和氧原子构成的，因此我们可以说水是由氢和氧组成的。 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。 水由水分子构成。 （5）电解水的微观解释：水电解时，水分子分解，生成氢原子和氧原子。2个氢原子结合成1个氢分子，很多氢分子聚集成氢气。2个氧原子结合成1个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。 （6）在化学变化中，分子可以分为原子，原子又可以结合成新的分子。因此，原子是化学变化中的最小粒子。 （7）由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小微粒。 三、建构原子模型 1.原子结构模型的建立过程 时间 科学家 原子模型 内容 依据 1808 道尔顿 实心球模型 原子是一个不可再分的实心球体，原子是构成物质的最小微粒。 — 1897 汤姆生 葡萄干面包模型 原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中。 发现原子内部存在带负电的电子，他还通过实验和计算得出电子是比原子更微小的粒子进而提出原子内部还有带正电的物质。 1909 卢瑟福 核式结构模型 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的质量都集中在原子核里:带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。 卢瑟福用带正电荷的粒子流轰击极薄的金箔，结果发现绝大部分α粒子顺利通过，但有极少数α粒子飞行路线发生大角度偏转，甚至有个别α粒子被反弹回来。 2.原子的构成 （1）原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。每个质子带1个单位正电荷，每个电子带1个单位负电荷中子不带电。原子整体不带电。科学研究还发现，构成原子核的质子、中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的。原子中，电子的质量在整个原子质量中所占的比重极小，原子的质量主要集中在原子核上。 （2）由于原子核内质子所带的正电荷数量与核外电子所带的负电荷数量相等，电性相反，因而原子呈电中性。因此：核电荷数 = 质子数 = 电子数 3.相对原子质量 其他原子的质量与碳原子质量的比值，就是该原子的相对原子质量。 4.离子 （1）在许多化学变化中，电中性的原子会因为得到电子或失去电子成为带电荷的微粒，这种带电荷的微粒称为离子。 （2）离子也是构成物质的一种微粒。原子失去或得到电子形成离子。原子得到电子形成阴离子，原子失去电子形成阳离子。 （3）原子和离子的区别 粒子种类 原子 离子 阳离子 阴离子 粒子结构 核电荷数=电子数 核电荷数＞电子数 核电荷数＜电子数 粒子电性 不显电性 带正电 带负电 四、探究物质组成的奥秘 1.认识元素概念 （1）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。 （2）物质由元素组成，由微观粒子构成。 （3）在物质发生化学变化时，原子的种类不变，所以在物质发生化学变化的过程中元素的种类也不会改变。 2.同位素 （1）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）元素是互为同位素的原子的总称。为了区分同一种元素的同位素原子，有时把质子数和中子数的总数标出以示区别，如有氕（）、氘（）、氚（）3种同位素,也有表示为碳-14（C-14）的。 （3）同位素原子的应用 ①利用它的射线。医学诊断、检查金属内部有没有砂眼或裂纹等。α射线的电离作用很强，可以用来消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电。 ②利用它的核反应放出的巨大能量。如核潜艇、原子弹、氢弹。 ③用于免疫研究、古董鉴定、测定年代、化学分析等。 3.元素分布 （1）地壳主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等元素组成。人体主要由氧、碳、氢三种元素组成。人体中含量最高的金属元素是钙。 （2）化合物：由不同种元素组成的单一物质叫作化合物。 单质：由同种元素组成的单一物质叫作单质。 单质 化合物 概念 由同种元素组成的纯净物 由不同种元素组成的纯净物 宏观组成 一种元素 至少两种元素 微观构成 同种原子或同种原子构成的分子 不同种原子构成的分子或不同种离子构成的物质 相同点 都是纯净物 （3）元素的分类：人们常把元素分成金属元素、非金属元素两类。稀有气体元素也属于非金属元素，这类元素在自然界中含量稀少，化学性质非常稳定，通常情况下很难与其他物质发生化学反应，包括氦、氖、氩、氪、氙、氡等。 ①金属元素：金属元素的元素名称常用“钅”为部首（除汞和金外），如铁、镁等。 ②非金属元素 常温下呈气态单质的元素名称常用“气”为部首，如氢、氦、氮等； 常温下其单质呈液态的元素名称常用“氵”为部首，如溴等； 常温下呈固态的非金属单质的元素名称常用“石”为部首，如碳、硫、磷等。 4.元素符号 （1）为了便于学习、研究和交流，国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母(大写)来表示元素，如元素的符号为H，元素的符号为0；如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同，就再加一个小写字母来区别如用Ca表示钙元素，用C1表示氯元素，用Cu表示铜元素。 （2）元素符号的意义：宏观元素符号表示一种元素；微观表示这种元素的1个原子。 （3）离子符号：在元素符号或原子团符号的右上角标出该离子或带电原子团所带的电荷数及电性。 ①只带１个单位电荷,则把电荷数“１”省去，直接在元素符号右上角写“+”或“-”,如Na+等。 ②带多个单位电荷，则在元素符号右上角先写电荷数，再写“+”或“-”,如 Mg2+。 ③)较为复杂的离子：有些离子的组成不止一种元素，如OH-，这种离子称为某某根离子，这些离子是带电原子团。 5.探索元素周期表 （1）俄国化学家门捷列夫在对大量事实进行研究的基础上，把当时已经发现的63种元素按照相对原子质量由小到大的顺序排列起来，并分成几行，将性质相似的元素排在同一列中，得到第一张元素周期表。 （2）原子序数是科学家根据元素原子的核电荷数由小到大给元素所编的序列号，即：原子序数=核电荷数=质子数。 （3）编排结构 ①周期（横行）：元素周期表中每一个横行叫做一个周期。元素周期表有7个横行，一共有７个周期。同一周期从左到右，元素原子的核电荷数逐渐增加。 ②族（纵列）：元素周期表中每一个纵列叫做一个族。元素周期表有18个纵列，16个族（其中8、9、10三个纵列为1个族），同族各元素的化学性质相似。 ③每一格：在元素周期表中，每一种元素均占一格，每一格内容包括：元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等。如图所示： （4）元素周期表的意义 ①元素周期表是学习和研究科学的重要工具，为寻找新元素提供理论依据。 ②由于元素周期表中位置越靠近的元素性质越相似,启发人们在元素周期表的一定区域内寻找新物质(如半导体材料、农药、催化剂等)。 五、用化学式表示物质 1.化学式 （1）概念：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫作化学式。 （2）化学式意义 宏观：表示一种物质；表示该物质的元素组成； 微观：表示该物质的一个构成微粒；表示该物质的一个分子的原子构成。 （3）化学式的写法 ①单质 气态非金属单质：在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字； 金属和固态非金属单质：习惯上用元素符号表示； 稀有气体单质：用元素符号表示。 ②化合物 第一，化合物中该元素的原子个数用数字标记在元素符号的右下角当某种组成元素原子个数是1时，1省略不写，如H2O； 第二，氧元素与另一元素组成的化合物，一般要把氧元素符号写在右边，如CO2；氢元素和另一元素组成的化合物一般氢元素符号在左边。 第三，金属元素与非金属元素组成的化合物，一般要把非金属元素符号写在右边，如NaC1。 （4）化学式的读法 ①单质：气态单质读作“某气”,如：He读作氦气；非气态单质直接读元素名称，如Fe读作铁。 ②化合物：由两种元素组成的化合物的名称，一般读作“某化某”，如CuO读作'氧化铜”。有时还要读出化学式中各种元素的原子个数，如P205读作“五氧化二磷”。 2.化合价 （1）化合价标注 在元素符号正上方写上化合价，“+”“-”写在左边，数字写在右边，1不省略。 化合价与离子符号的区别与联系 离子符号 化合价 实例 Mg2+ 区别 表示方法不同 数字在前,“+”在后；写在元素符号右上角 数字在后,“+”在前；写在元素符号正上方 符号意义不同 表示一个镁离子，每个镁离子带２个单位正电荷 表示在化合物中镁元素的化合价为＋２价 联系 化合价与离子所带电荷有关，二者数字相同，符号相同 （2）化合价规律 ①金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。 ②一些元素在不同物质中可显不同的化合价。 ③元素的化合价是元素的原子之间形成化合物时表现出来的一种性质。在单质中，元素的化合价为0。化合物种元素正、负化合价代数和为0。 ④有一些物质，如NaOH、CaCO3、NH4C1等，它们中的一些带电的原子团(属于离子)，如OH-、CO32-、NH4+，常作为一个整体参加反应，这样的原子团，又叫作根，根也有化合价，如氢氧根化合价为-1。原子团中各元素化合价的代数和就是该原子团的化合价。 （3）根据化合价书写化学式 ①先写出元素符号，显正价的元素写在左边，显负价的写在右边，并在元素符号的正上方标出化合价； ②再根据元素化合价代数和为零的原则写出各元素的原子个数。 ③一般角标约为最简整数比。 3.相对分子质量 （1）化学式中各元素原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量。 （2）物质中某元素的质量分数=×100%＝×100% 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$