第二章 物质的符号与模型 （考点梳理）-2024-2025学年八年级科学下学期期中复习查缺补漏冲刺满分（浙教版）

专题02 第二章 微粒的模型与符号 目录 一、模型与符号 1 二、元素与元素符号 8 三、化学式与化合价 14 四、元素符号表示的量 17 一、模型与符号 一、模型与符号 1、模型 （1）模型的概念：模型是依照实物的形状和结构按比例制成的物品，是用来显示复杂事物或过程的表现手段，如图画、图表、计算机图像等。 （2）模型的分类： ① 物体的复制品；② 事物变化的过程；③ 图片；④ 数学公式、表达式或特定的词。 （3）模型的作用：建立模型能帮助人们理解他们无法直接观察到的事物，如科学家们经常用模型来代表非常庞大或极其微小的事物（太阳系中的行星、细胞的细微结构等）。 2、符号 （1）符号的概念：符号是代表事物的标记。 （2）符号的作用： ① 能简单明了地表示事物。 ② 可以避免由于事物外形不同而引起的混乱。 ③ 可以避免由于表达事物的文字语言不同而引起的混乱。 二、化学模型的建立 1、模型可以是实物的模型，一可以是事件的模型，模型能表达出研究对象的基本的特征。如： ① 人们用水分子结构模型来了解水分子的构成：两个氢原子成104.5°角附在氧原子上； 比例模型 棍棒模型 ② 分子聚集成物质。 2、分子的构成 （1）分子是由原子构成的。 （2）分子构成的描述：以分子AmBn为例，1个AmBn分子由m个A原子和n个B原子构成。 如1个H2分子由2个H原子构成；1个O2分子由2个O原子构成；1个H2O分子由2个H原子和1个O原子构成。 3、物质的构成 4、分子和原子 （1） （2） 5、区分不同的分子 （1）分子是构成物质的一种基本粒子，不同的分子构成不同的物质。由原子构成分子时： ①相同的原子种类，不同的原子个数，能够成不同的分子。如O2分子与O3分子、CO分子与CO2分子、SO2分子与SO3分子等。 ②相同的原子个数，不同的原子种类，也能构成不同的分子。如H2与O2、N2，H2O与CO2、SO2，CO与N2，SO3与NH3等。 6、粒子的大小与质量 （1）分子和原子都有一定的质量和体积。 （2）原子的体积很小，原子半径一般在10-10m数量级。 （3）分子和原子的质量也非常小。氢分子是最轻的分子，其分子质量的数量级是10-27kg。 （4）不同种类的分子和原子质量不同，体积也不同。 三、原子的构成 1.卢瑟福实验 1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔 实验发现多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有少数 α粒子发生了较大角度的偏转。 根据这些实验现象，可以推测出原子的哪些结构特点呢？ 1.绝大多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向。 原子内部不是实心的，原子结构中的大部分是空的。 2.少数α粒子发生了较大的偏转。 原子内部含有一个与 α 粒子电性相同，带正电的中心 3.极少数α粒子被反弹 原子内有质量很大，体积非常小的中心 2.原子结构模型发展史 原子结构模型发展史 1.道尔顿原子模型 （1803年） 实心球模型 提出近代原子学说:认为一切物质都是由最小的不能再分的原子构成的。 2.汤姆生原子模型 （1904年） 西瓜模型 发现原子内含有电子:正电荷均分布在球体内， 电子镶嵌其中。 3.卢瑟福原子模型 （1911年 核式结构模型 α粒子散射实验证明了原子核的存在。 在原子的中心有一个很小的原子核，电子在核外空间绕核运动。 4.玻尔原子模型 （1913年） 分层模型 电子只能在原子内的一些特定轨道上运动，该模型的建立使人们对原子结构的认识达到近乎完美的境界。 5.现代电子云模型 （1927年—1935年） 电子云模型 3. 4.原子符号（）中X——原子种类，Z——质子数，A——质子数与中子数之和。 【重点】 （1） 在原子中， 质子数＝ 核电荷数＝ 核外电子数=原子序数， 因而原子呈电中性。 （2）原子核体积很小， 但原子的质量主要集中在原子核上，电子在核外空间高速运动。 （3）原子中不一定有中子，如 氢原子的原子核内无中子，原子核中质子数不一定等于中子数 （4）质子核中子都由更微小的基本粒子——夸克构成 （5） 质子（或核电荷）数决定元素的种类。 （6） 最外层电子数决定元素的化学性质。 5．原子结构示意图(以氧原子为例)：小圈表示原子核，圈内的数字表示质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示电子数，最外层电子数决定元素的化学性质。  四、元素与同位素 1、元素概念：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子总称为元素。 2、同位素概念：原子中核内质子数相同、中子数不同的同类原子统称为同位素。 3、元素、同位素的比较 元素 同位素 概念 具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子称为元素 具有相同质子数和不同中子数的同一元素的不同原子互称同位素 研究范围 核电荷数（即质子数）相同的一类原子 同一种元素中，中子数不相同的原子 特性 具有相同质子数，其带的电荷数可以不同，具有的化合价可以不同，所以具有的性质也不同 原子的质子数相同而中子数不同，所以质量数不同，但同价态的同位素化学性质几乎完全相同 实例 如：Fe、Fe2+、Fe3+为铁元素，为氮元素，其物理性质和化学性质都不同 如：——氢元素三种同位素化学性质几乎相同 5、 离子 1、概念：离子是带电荷的原子或原子团。 原子团是“原子的集团”，由几个原子组成，在许多化学反应里作为一个整体参加反应。 2、分类： ① 阳离子：带正电荷；质子数大于电子数。 ② 阴离子：带负电荷；质子数小于电子数。 教材习题02 4.分子和原子的主要区别是( )。 A.分子能直接构成物质，而原子不能 B.在化学反应中，分子可分，原子不可分 C.分子质量大，原子质量小 D.分子间有空隙，而原子间无空隙 【答案】B。 教材习题04 4.有3种不同的原子，甲原子核内有6个质子和6个中子，乙原子核内有6个质子和8个中子，丙原子核内有7个质子和7个中子。下列说法正确的是( )。 A.甲和乙是同一种元素 B.甲和乙的核电荷数不同 C.乙和丙核外电子数相等 D.乙和丙互为同位素原子 【答案】A 解题方法：掌握元素原子核重质子数中子数，电子数等 二、元素与元素符号 一、元素的种类 1、元素的定义： 科学上把具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子总称为元素，如氧元素就是所有核电荷数为8的原子的总称。 2、元素种类的简单认识： 事实上，世界上大部分物质只是由几十种常见元素组成。例如，二氧化碳和一氧化碳都是由氧和碳两种元素组成的；二氧化氮和一氧化氮都是由氧和氮两种元素组成的；二氧化硫和三氧化硫都是由氧和硫组成的。仅由碳、氢、氧三种元素就能构成许许多多种物质！ 3、物质的分类： （1） 纯净物：由一种物质组成，如蒸馏水； （2） 混合物：由多种物质组成，如糖水、空气； （3） 单质：由同种元素组成的纯净物称为单质，如氧气是由氧元素组成的，臭氧是由氧元素组成的，铁是由铁元素组成的； （4） 化合物：由不同种元素组成的纯净物称为化合物，如二氧化碳、水等。 混合物 （多种物质） 物质 根据组成 （物质的种类） 氧化物 其他 纯净物 （一种物质） 根据组成 （元素的种类） 单质 （同种元素） 化合物 （多种元素） 稀有气体 金属 非金属 4、元素的分类： 元素的分类标准：元素的中文名称以“钅”为部首的，为金属元素，汞和金除外；以“石”为部首的，一般为固态非金属元素；以“氵”为部首的，一般为液态非金属元素；以“气”为部首的，一般为气态非金属元素。 （1） 金属与非金属元素： 根据元素中性质的类似，通常把元素分为金属元素和非金属元素（含有稀有元素）。在110多种元素中，金属元素占大多数。铁由铁元素组成，铁元素是金属元素。硫由硫元素组成，硫元素是非金属元素。 元素的中文名称以“钅”为部首的为金属元素，汞和金除外。由金属元素组成的金属常为固体，只有汞除外（通常状况下为液体），金属单质由原子直接构成，如钠、镁、铝等；通常状况下，非金属元素有三种状态：以“石”为部首的，一般为固态非金属元素，它们的单质除碘单质（I2）是双原子分子外，其余一般为单原子，如碳、硫、磷等；以“氵”为部首的，一般为液态非金属元素，它们的单质一般是双原子分子如溴（Br2）、汞等；以“气”为部首的，一般为气态非金属元素，如氢、氮、氟、等。 （2） 稀有气体元素 在某些霓虹灯中冲入的氩气由氩元素组成，化学性质非常稳定，在通常状况下很难与其他元素或物质发生化学反应，在自然界中的含量稀少，因此，这类气体叫做稀有气体，又称惰性气体，这类元素叫稀有元素，氩元素是稀有元素。稀有元素也属于非金属元素。常见的稀有气体有：氦、氖、氩、氪、氙和氡。该名称都用“气”字头，它们的单质是由原子直接构成的（如氦气He）。 （3）物质、元素、分子、原子间的关系 世界是由物质组成的。从微观角度分析，物质是由分子、原子和离子等微粒构成的。从宏观分析，物质又是由元素组成的。元素是宏观概念，只有种类之分，没有数量之别。在讨论物质的组成时，应该用“……物质由某元素组成”来描述，其中只涉及种类而没有数量多少的含义。原子、分子、离子是微观的概念，当讨论物质的微观结构时，就应该用原子（或分子、离子）来描述，不仅要讲种类而且要讲个数。故在讨论物质的组成和结构时，应注意规范地运用这些概念，在具体描述过程中，一般是元素与“组成”匹配，而分子、原子与“构成”匹配。现举例如下： （1） 由分子构成的物质，有三种说法（以二氧化碳为例）： ①二氧化碳是由氧元素和碳元素组成的； ②二氧化碳是由二氧化碳分子构成的； ③每个二氧化碳分子是由2个氧原子和1个碳原子构成的。 （2） 由原子（或离子）直接构成的物质（如汞、食盐），有两种说法： ①汞是由汞元素组成的，食盐是由钠元素和氯元素组成的； ②汞是由汞原子构成的，食盐是由钠离子和氯离子构成的。 二、元素的分布： 1、地壳中的元素含量：氧>硅>铝>铁>钙2、人体中的元素含量：氧>碳>氢3、生物中的元素含量：千姿百态的生物体中含有大量的有机化合物，如葡萄糖、植物纤维等。这些有机化合物中大都含有碳、氢、氧三种元素。 4、海水中的元素含量：氧>氢>氯>钠 5、空气中的元素含量：氮>氧 正常的空气成分按体积分数计算：氮气(N2)约占78%，氧气(O2)约占21%，稀有气体约占0.94%(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn)，二氧化碳(CO2)约占0.03%，还有其他气体和杂质约占0.03%，如臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、水蒸气（H2O）等。 三、元素符号 1、元素符号的发展历史： （1） 古希腊时,人们已开始用符号来表示当时所谓的元素； （2） 19世纪道尔顿用圆圈配以不同的图案和字母来表示各种元素； （3） 1818年贝采乌斯提出用元素拉丁文开头字母作为元素符号的建议。 2、元素符号的写法： 元素符号是国际统一采用的符号，通常用该元素拉丁文的第一个字母大写表示。如氧元素的拉丁文名为“Oxygenium”，取其第一个字母“O”代表氧元素。当两种元素的第一个字母相同时，再附上该元素名称的第二个字母（小写）以示区别。如铜（Cuprum）的元素符号为Cu。 3、常见元素的元素符号： 元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 钠 镁 铝 硅 磷 核电荷数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 元素符号 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si p 元素名称 硫 氯 氩 钾 钙 锰 铁 铜 锌 银 碘 钡 金 汞 铅 核电荷数 16 17 18 19 20 25 26 29 30 47 53 56 79 80 82 元素符号 S Cl Ar K Ca Mn Fe Cu Zn Ag I Ba Au Hg Pb 4、元素符号的意义： （1） 表示一种元素（宏观）； （2） 表示这种元素的一个原子（微观）； （3） 若是由原子直接构成的物质（宏观），则表示这种物质。如： 四、元素周期表 1、元素周期律的发现： 现代化学的元素周期律是1869年俄国科学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)首创的，他将当时已知的63种元素依相对原子质量大小并以表的形式排列，把有相似化学性质的元素放在同一列，制成元素周期表的雏形。 2、元素周期表的编排结构： 根据元素的原子性质和用途，把现在已知的110多种元素按原子序数（核电荷数）科学有序地排列起来，得到的表叫做元素周期表。在元素周期表中，用不同的颜色对金属元素、非金属元素做了区分。 （1） 横行（周期）： 元素周期表每一横行代表一个周期，共有7个横行，表示7个周期，（其中三个短周期，三个长周期，一个不完全周期）。同一周期从左到右，原子的质子数逐渐增加。每个周期开头的是金属元素（除第一个周期外），靠近尾部的是非金属元素，结尾的都是稀有气体元素，这正是“周期性”的具体体现。 （2） 纵列（族）： 元素周期表每一个纵列叫做一个族，共有18个纵列，16个族（其中8、9、10三个纵列共同组成一个族，叫做第八族）。又将族细分分为四大类，：7个主族（A族）,7个副族（B族），1个第八族（VIII族），1个0族。同族元素化学性质都很相似。 （3） 每一格： 在元素周期表中，每一种元素均占据一格，每一格均包括元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等内容。其中，对于原子而言：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。 3、元素周期表中体现的信息： （1） 元素周期表的排列可知元素单质的物理状态；元素是人工合成的还是自然存在的；元素是金属、非金属还是稀有气体。 （2） 一种元素处于哪个位置，能知道该元素原子的质子数（核电荷数），核外电子数、元素的化学性质等。 4、元素周期表的意义： （1） 它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）。 5、元素周期表体现出的规律： （1） 同周期的元素从左到右，元素原子的质子数逐渐增加； （2） 同族的元素的化学性质相似； （3） 元素在周期表的位置与其原子的结构有关，不同的原子结构往往决定了元素不同的性质等； （4） 除第一周期外，其他周期元素（惰性气体元素除外）的原子半径随原子序数的递增而减小； （5） 同一族的元素从上到下，原子半径随核外电子层数增多而增大。 6、原子结构示意图： 原子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。 教材习题02 2.到20世纪末，人类发现和合成的物质已超过2000万种，但组成这些物质的基 本元素只有( )多种。 A.300 B.1000 C.2000 D.100 【答案】D。 教材习题04 2.用元素符号表示1个碳原子、3个氮原子、2个钙原子。 【答案】C 3N 3Ca 三、化学式与化合价 一．化学式 1、定义：用元素符号表示物质组成的式子。 2、化学式的意义： （1）由分子构成的物质其化学式的意义 分类 意义 实例（水） 宏观 表示一种物质 水 表示物质的组成元素 水是由H、O两种元素组成的 微观 1 示物质的一个分子（或原子 ①一个水分子 ②表示物质的分子构成 ②每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的 （2）由原子构成的物质，其化学式的意义 宏观：①表示物质。 ②表示组成该物质的元。 微观：表示一个原子。 3.化学式的书写及读法 物质类别 书写方法 举例 单质 金属 直接用元素符号来表示(I2除外) 铁：Fe 稀有气体 氖气:Ne 固体非金属 碳: C 气态非金属 (稀有气体除外) 在元素符号的右下角写上原子个数 氢气:H2 臭氧: O3 化合物 正左负右 硫酸铝:Al2(SO4)3 二．化合价 1.化合价：化合价表示原子之间相互化合的数目。 2.化合价的表示方法 +1 -2 +2 +3 H O Zn Al 3.元素化合价 元素 元素符号 常见化合价 元素 元素符号 常见化合价 钾 K +1 氢 H +1 钠 Na +1 氟 F -1 银 Ag +1 铝 Al +3 钙 Ca +2 溴 Br -1、+1、+5、+7 镁 Mg +2 氧 O -2 钡 Ba +2 硫 S -2、+4、+6 铜 Cu +1、+2 碳 C +2、+4 铁 Fe +2、+3 硅 Si +4 铝 Al +3 氮 N -3、+2、+4、+5 锰 Mn +2、+4、+6、+7 磷 P -3、+3、+5 锌 Zn +2 4.原子团化合价 根的名称 根的符号 离子符号 常见化合价 硝酸根 NO3 NO3- -1 氢氧根 OH OH- -1 硫酸根 SO4 SO42- -2 碳酸根 CO3 CO32- -2 磷酸根 PO4 PO43- -3 铵根 NH4 NH4+ +1 5.离子符号是在形成该离子的原子的元素符号右上角标出该离子所带的电荷数。 6.要注意化合价的表示方法与离子符号的区别：头顶价，肩挑离 化合价 离子 表示方法 数字在后，“＋、-”号在前；写头顶上（1要写） 数字在前，“＋、-”号在后；写在右上角。（1不写） 符号 +3 -2 +2 Al、O、Mg Al3＋、O2-、Mg2＋ 联系 同种元素的化合价与离子的电荷，通常数值相等，正负相同，位置不同，写法相反。 5.化合价的应用 （1）根据化学式，确定元素或原子团的化合价。（依据：化合物里正负化合价代数和为0。） 如：已知O为-2价,求Fe2O3中铁元素的化合价。 解：设Fe2O3中铁元素的化合价为X 2X+（-2）×3=0 X=+3 (2)根据化合价，写出化合物的化学式。（方法：十字交叉法） 三、各数字表示的含义 教材习题02 1.确定下列化合物中硫元素的化合价： SO2 Na2SO3 NaHSO4 H2S 【答案】+4 +4 +6 -2。 解题方法：根据化学式化学价为0来分析 教材习题04 2.利用元素的化合价的性质，写出硫化锌、氟化银、氯化钡、硫酸、氢氧化铜、硝酸铵的化学式。 【答案】ZnS AgF BaCl2 H2SO4 Cu(OH)2 NH4NO3。 解题方法：根据化学式的命名来书写 四、元素符号表示的量 一、相对原子质量 1、定义：以碳-12原子（含有6个质子和6个中子，也可以表示为）质量的1/12（1.661×10-27kg）作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比值，就是这种原子的相对原子质量，用符号Ar表示。 （1）相对原子质量与原子实际质量的换算式为： 某原子的相对原子质量==某原子的实际质量×12/作为标准的碳原子的实际质量 如：1个碳原子质量　　 　1.993×10－26千克 1/12的碳原子质量　　 1.661×10－27千克 1个氧原子质量　　 2.657×10－26千克 则氧的相对原子质量为：2.657×10－26千克×12/1.993×10－26千克==16 或 2.657×10－26千克/1.661×10－27千克==16 1个氢原子质量　　 1.674×10－27千克　　 则氢的相对原子质量为：1.674×10－27千克×12/1.993×10－26千克==1 或 1.674×10－27千克/1.661×10－27千克==1 以此类推，也可得出其它的相对原子质量，相对原子质量的单位符号为“1”，无须表明。 2、原子的质量与相对原子质量的区别于联系 原子的质量 相对原子质量 来源与性质 测定出来、绝对的 比较得出、相对的 数值与单位 非常小，单位为“kg” 大于或等于1，单位为“1” 联系 某原子的相对原子质量= 3、A、B两原子的相对原子质量之比等于A、B两原子的质量之比。 4、质量数与相对原子质量 原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都约为1，所以原子的相对原子质量的整数数值与质子数和中子数之和相等。人们把质子数与中子数之和叫做质量数，即： 相对原子质量（取整数）=质子数+中子数（在原子符号中X是元素符号，Z表示质子数，A表示质量数）。 二、相对分子质量 1、化学式中各原子的相对原子质量的总和叫做相对分子质量（它的国际单位制单位为“1”）。相对分子质量也是以碳-12原子质量的1/12作为标准的一种相对质量（用符号Mr表示）。 （1）以化合物AmBn为例：相对分子质量=A的相对原子质量×m+B的相对原子质量×n ★计算结晶水合物的相对分子质量时，化学式中的“▪”表示相加，而不表示相乘； 强调：正确处理好分子式前后的系数、角码、括号与“加”、“乘”的关系。 如：计算硫酸的相对分子质量的步骤： 写出正确的分子式：H2SO4 查找各原子的相对原子质量：　H－1 S－32 O－16　 计算：硫酸的相对分子质量==1×2+32+16×4==98 2、化学式的意义： （1）表示一种物质 （2）表示组成这种物质的元素 （3）表示各种元素原子的个数比 （4）表示这种物质的一个分子（对由分子构成的物质） （5）表示物质的相对分子质量 三、有关化学式的计算的四种基本类型 1、计算物质的相对分子质量 计算化学式中各原子的相对原子质量之和，要注意将各元素的相对原子质量乘以其原子个数，再进行求和。结晶水化合物中的结晶水的相对分子质量必须计算在内，如的相对分子质量为160+5×18=250。 2、计算物质中各元素的质量比（以AmBn为例） 3、计算物质中某一元素的质量分数 4、确定物质化学式 在AmBn中，。 、分别为AmBn中A、B的质量。 教材习题01 计算双氧水H2O2中氢元素与氧元素的质量比。 【答案】= 解题方法：根据进行计算。 教材习题02 求硝酸铵中氮的质量分数。 【答案】 解题方法：根据 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$