内容正文:
第二章 物质的微观结构-知识点总结
第1节 走进微观世界
一.感受分子的存在:
我们所能(包括使用光学显微镜)看见的物体,都是由大量分子构成的。如阳光下看到空气中的一粒灰尘、显微镜下观察到的一个细胞,其中所含的分子数都是一个天文数字,分子数量极大。
我们能用肉眼或光学显微镜观察到的物体绝不是分子。分子的直径、体积很小。
原子的体积很小,原子半径一般在 10-10m数量级。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。
2. 分子之间存在间隙:
构成物质的分子之间存在空隙。
实验现象与结论:水与酒精混合后,总体积减小(比水与酒糖的体积之和小),这是因为分子间有空隙。
3. 分子处于不停的运动之中:
(1)扩散现象:两种不同的物质相互接触,彼此进入对方的现象。
(2)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,扩散越快。
(3)由于分子的无规则运动跟温度有关,所以我们把分子永不停息的无规则运动叫热运动。
▲气体、波体、固体之间都可以发生扩散现象。
四.分子之间存在引力和斥力:
构成物质的分子之间存在着相互作用的引力和斥力。引力使分子能够聚集在一起,不会分散开来;斥力使物质内部的分子很难靠得很近,这也是固体、液体难压缩的原因。
第2节 建构分子模型
一.模型与符号:
(1)模型:帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。一个模型可以是一幅图、一张表或计算机图像,也可以是一个复杂的对象或过程的示意。
(2)模型方法:通过一定的科学方法,建立一个适当的模型来代替和反映客观对象,并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质的方法。
(3)作用:帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。
(4)水的状态模型:由右侧模型可直观地得出:水在状态变化中,没有变成其他物质,构成水的水分子也没有变成其他分子。在液态水变成气态水的变化中,水分子之间的距离发生了变化。
(5)符号
(1)定义:代表事物的标记
(2)意义:简单明了地表示事物,可避免由于事物外形不同和表达的文字语言不同而引起的混乱。
二.分子模型:
不同种类的分子和原子质量不同,体积也不同。组成某个分子的原子,肯定比分子更小,如氢分子由2个氢原子构成,氢原子比氢分子小。但并不能说原子一定比分子小,某些原子比某些分子大,如铁原子比氢分子大。
三.水分子的构成:
1.水的电解
(1)实验仪器:水电解器、直流电源
(2)实验现象
通电后,两个电极上都有气泡产生
与电源正极相连的玻璃管b内产生的气体体积小,与电源负极相连的玻璃管
a内产生的气体体积大,且玻璃管b与玻璃管a内产生气体的体积比大约为
1:2.
(3)气体检验
玻璃管b中的气体可使带火星的木条复燃,证明是氧气。玻璃管a中的气体,被移近火焰时能够燃烧,火焰呈淡蓝色(如气体量少,可能发出爆鸣声),证明是氢气。
反应的文字表达式:
(4)实验结论
①水是由氢、氧两种元素组成的。
②水在通电的条件下,发生了分解反应,生成了氢气和氧气
2.水分子的构成
(1)水分子中含有两种不同的、更小的粒子,这种粒子就是原子。
(2)一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,因此我们可以说水是由氢元素和氧元素组成的。
第3节 建构分子模型
一.原子结构模型的建立过程:
二.原子的构成:
①原子呈电中性,原因是原子核与核外电子所带的电量大小相等,电性相反。
②原子核在原子中所占的体积极小,其半径大约是原子半径的十万分之一,但它几乎集中了原子全部的质量。
③核外电子在核外空间做高速运动。
(1)核外电子:一个电子带一个单位负电荷,质量为9.1176x10-31 千克。
质子:一个质子带一个单位正电荷,质量为1.6726x10-27千克
原子核
中子:不带电荷,质量为 1.6748x10-27千克
核电荷数:原子核所带的电荷数。
原子中:核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
(2)夸克
质子和中子都是由更微小的基本粒子--夸克构成的。夸克还可以再分
三.相对原子质量:
1.相对原子质量
(1)定义:把一个碳-12原子的质量分为 12等份,则1份质量为 1.993x10-26 x =1.661x10-27千克。其他原子的质量与 1.661x10-27千克质量相比后得出的比值。
(2)表达式:相对原子质量=
(3)质子、中子、电子的相对质量
相对原子质量≈质子数+中子数
四.离子:
(1)表示方法:在元素符号(或原子团)的右上角标明离子所带的电荷,数值在前,正、负号在后。当离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时,“1”省略不写。例如:阳离子:Na+、Mg2+、Al3+等;阴离子:Cl-、SO42-等。
(2)常见的离子:
阳离子:H+ 、Na+、 K+、Ag+、Ba2+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+、Fe3+、 Fe2+、Al3+、 NH4+。
阴离子:Cl-、OH-、NO3-、C103-:、SO42-、CO32-、SO32-、PO43-。
(3)离子符号周围数字的含义:
(4)原子团简介:
一般来说,由两种元素形成的化合物中没有原子团,而由三种或三种以上的元素形成的化合物中都有原子团。
第4节 探究物质组成的奥秘
一.认识元素概念:
1.元素的种类:
(1)种类:目前发现的元素有118种,其中有些是人造元素,如铲钍等。
(2)组成物质:大部分物质只是由几十种常见元素组成的。
(3)元素的分类:
二.同位素:
(1)定义
元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
元素是一个宏观概念。
元素只讲种类,不讲个数
这里所说的一类原子是指质子数相同、中子数不同的原子,也就是说同种元素的原子可以是不同种原子,如126C、136C、146C都是碳原子。
(2)同位素
定义: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。
同位素的特点:
三相同:质子数相同、电子数相同、化学性质相同。
三不同:中子数不同、原子质量不同、物理性质不同
三.元素分布:
(1)地壳中元素的分布(口诀:养龟铝铁盖,哪家没青菜)
(2)海水中元素的分布(氧氢氯钠镁)
(3)人体中元素的分布(氧碳氢氮钙)
(4)有机化合物中元素的分布
葡萄糖、植物纤维等有机化合物中主要含碳、氢、氧三种元素
(5)空气中元素的分布
四.元素符号:
1.元素符号:
(1)定义:表示元素的化学符号
(2)书写方法
①由一个字母表示的元素符号要大写
②由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写,简称“一大一小”,如 Na、Mg、Cu 等。
③书写时要规范地写,不能采用英语中的连写方法。
(3)元素符号
元素符号的意义
宏观意义
①表示一种元素,如0表示氧元素②由原子构成的物质表示一种物质,如Fe表示铁这种物质
微观意义
①表示一种原子。
②表示一个原子,如H表示氢原子或一个氢原子
元素符号前面加数字时,只能表示原子个数,如2N只能表示两个氮原子,而不再表示氮元素
五.探究元素周期表:
(1)元素周期表
定义:根据元素的原子结构和性质,把现在已知的一百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。
数量关系:原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数
区分:元素周期表中对金属元素、非金属元素(包括稀有气体元素用不同的颜色做了区分,并标上了元素的相对原子质量
(2)元素周期表的结构
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,即7个周期。
纵行(族)
周期表中有18个纵行,除第8、9、10三个纵行共同组成一个族外,其余 15 个纵
行每一个纵行叫一族,共 16 个族。
每一格
在元素周期表中,每一种元素均占一格,均包含元素的原子序数、元素符号、元素
名称、相对原子质量等内容。此外,元素周期表中,还用不同颜色对金属元素、非
金属元素作了区分。
(3)元素周期表的意义
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。
第5节 用化学式表示物质
一.化学式:
(1)定义:用元素符号和数字的组合来表示物质组成的式子。
(2)化学式的读写方法:
(3)化学式的意义:
(1)由分子构成的物质(以 C02为例)
表示二氧化碳这种物质。
宏观
表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成。
表示1个二氧化碳分子。
微观
表示1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。
二.化合价:
(1)化合价的表示方法:化合物中各元素的化合价通常在化学式中元素符号或原子团正上方标出,一般把“+”“_”写在前,价数写在后。
(2)化合价的规律
1.化合价有正价和负价,在化合物中正负化合价的代数和等于0。
2.在化合物里,氢元素通常显+1 价,氧元素通常显-2 价。
3.在化合物里,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。如含氧酸盐KC10;中,CI元素为+5 价。
4.在单质中,元素的化合价为0。
5.许多元素具有可变化合价,根的化合价一定不为0。
(3)化合价口诀:
一价钾钠氯氢银;二价氧钙钡镁锌;
三铝四硅五价磷;二三铁,二四碳;
二四六硫都齐全;铜汞二价最常见;
莫忘单质为零价。
三.相对分子质量:
(1)定义:一个分子中各原子的相对原子质量总和。
(2)求相对分子质量的步骤
1.写:写出正确的化学式,
2.查:利用相对原子质量表,查出各元素的相对原子质量
3.算:根据分子中各元素的相对原子质量总和求出相对分子质量。
(3)计算公式(以物质AmBn为例)
AmBn的相对分子质量=A 的相对原子质量xm+B 的相对原子质量xn。
(4)相对分子质量计算过程中的注意事项
1.元素符号与数字之间在计算相对分子质量时需用“x”号,元素符号之间在计算相对分子质量时
需用“+”号。
2.化学式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相对质量,再乘以其个数。
3.结晶水合物中的“·”表示结合的含义,在计算结晶水合物的相对分子质量时应将“。”前后两部分的相对质量“加”在一起。
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