专题02 探究水的奥秘 认识化学元素（期中知识清单）九年级化学上学期新教材北京版

期中知识清单（北京版第3~4单元） 思维导图→考点清单（11大考点）→素养提升清单（3大易错点、6大方法） 第三章 探究水的奥秘 · 考点01 水的净化与水质检测 1．爱护水资源：要 ，节约用水的标志。 2．水的净化 （1）沉降是重力作用，除去水中 的不溶性杂质； 促进方法： （可促进水中 的沉降） （2）过滤 原理 分离 的混合物，除去水中 不溶性杂质。 仪器 漏斗、 （作用 ）、烧杯、带铁圈铁架台。 步骤 一贴 滤纸要紧贴 ，否则过滤 。 二低 滤纸边缘要低于 ，滤液边缘要低于 ，防止液体从 ，过滤失败。 三靠 烧杯口紧靠 ；玻璃棒轻靠 ；漏斗下端要紧靠 （防止 ）。 分析 过滤仍浑浊原因 滤纸 ；液面 滤纸边缘；仪器 。 过滤速度慢原因 滤纸没有 。 （3）吸附：原理：活性炭表面 ，表面积大，具有 性；除去水中的 的物质。 （4）蒸馏 原理：各成分的 ；除去水中 杂质，净化程度 ——得到的是蒸馏水。 （5）消毒杀菌：用 ，此过程是个 变化。 【归纳总结】各种净化方法除去的杂质的种类 难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度 沉淀 √ 过滤 √ 吸附 √ √ 蒸馏 √ √ √ 水的净化效果 的是： 、 、 、 （均为 方法），其中净化效果最好的是 。 3．过滤 （1）过滤是把 ；它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能，将混合物分离开来的；常用来 等。 （2）适用范围：用于 （3）操作注意事项：“ ” （4）仪器和用品：玻璃仪器（ 、 、 ）、 铁架台、用品（ ） （5）过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有： A．承接滤液的烧杯不干净 B．倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C．滤纸破损 （6）过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 4．蒸馏 （1）原理：利用液体的沸点不同，将其分离。 （2）装置： （3）要点：①加热时，烧瓶底部要垫上 石棉网 ； ②冷凝管中冷水流向是下进上出； ③为防止烧瓶内出现 暴沸现象 ，要加入沸石或少量碎瓷片。 5．自来水生产 （1）自来水厂净水步骤：取水、加 、反应沉淀池、过滤池、 吸附池、清水池、投药 、配水泵。 （2）自来水生产过程中各部分作用 各环节的作用 加明矾 明矾溶于水生成 ， ，达到净水的目的 过滤池 除去不溶性杂质 活性炭吸附池 活性炭能吸附水中的可溶性杂质（ 和 ），也可滤去不溶性杂质 消毒 除去细菌（是 变化） 常用消毒剂：漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等 · 考点02 探究水的变化 1．水的电解 （1）实质：水分子通电状态下分解为氢原子和氧原子，氢原子重新生成氢分子，氧原子重新组合生成氧原子，有新物质生成，是化学变化。 （2）实验装置 （3）实验过程及现象 ①连接好装置，为增强水的导电性，可在水中加入 。 ②闭合电路后，会看到试管内的电极上出现气泡，过一段时间，与电源正（氧气），负极（氢气）相连的试管产生的气体体积比约为 。 ③正极产生的气体用 检验，发现 ；负极产生的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈 色。 2．水的电解实验结论或推论 （1）水由 组成。 （2）水（分子）中，氢、氧两种元素的原子个数比为 ，通电后生成氢气、氧气两种气体的分子个数比为 、体积比为 。 （3）水通电生成氢气、氧气，正极产生的是 ，负极产生的是 。 该反应的文字表达式： ；符号表达式： 。 （4）化学反应前后，原子种类、个数 ，元素种类 。 （5）在化学变化中，分子 ，而原子 。 （6）化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子，原子重新组合成新的 （或聚集后直接构成物质）。 （7） 是保持物质化学性质的最小粒子。 （8） 是化学变化中的最小粒子。 （9）氧气是由氧元素组成；氢气是由氢元素组成。 （10）水是由 构成的；一个水分子是由 和 子构成；一个氢气分子是由 构成；一个氧气分子是由 构成。 3．微观理解水的电解 4．氢气 （1）物理性质 颜色 常温下的状态 气味 水溶性 密度 色 体 无臭 溶于水 氢气最轻的气体，密度比空气 （2）化学性质——可燃性 ①混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生 。 ②氢气在空气中燃烧时，产生 色火焰。 （3）氢气在空气中燃烧 在空气中点燃纯净的氢气（在点燃氢气前，一定要检验其 ），并在火焰上方罩一只冷而干燥的烧杯，观察现象，然后用手轻轻触摸烧杯。现象： 。 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈 色，烧杯内壁凝结有 ；用手触摸烧杯，烧杯 。这是因为氢气和空气中的氧气在点燃的条件下发生反应生成了 ，并放出 。 文字表达式： 符号表达式： （4）氢气的验纯 如图所示，收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指，如发出尖锐爆呜声表明气体 ，如声音很小则表示气体 。 · 考点03 化合反应与分解反应 分解反应 化合反应 概念 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的化学反应 特点 一变多 多变一 表达式 AB=A+B A+B=AB · 考点04 原子和分子 1．构成物质的微粒 2．相对原子质量 化学史 中国科学院院士 教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献 概念 以一种碳原子(碳12)质量的为标准，其他原子的实际质量与它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量(符号为Ar) 表达式 注意事项 ①相对原子质量是一个比值，它的国际单位制(SI)单位为“ ”，一般不读出也不写出； ②相对原子质量的近似值计算公式：相对原子质量≈ + ； ③相对原子质量不是原子的实际质量，原子的实际质量越大，其相对原子质量越 ，原子的实际质量之比等于其 之比。 3．分子的性质 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。 特征 举例 1.分子的 和 都很小 1滴水中大约有 1.67×1021个水分子 2.分子在不断运动 温度越高，分子运动速率越 酒香不怕巷子深； 湿衣服在太阳下比在阴凉处干得快 3.分子之间有间隔 升温，分子间隔变 加压，分子间隔变 热胀冷缩（酒精温度计受热示数上升） 给自行车胎打气； 加压，将6000L氧气装入40L的钢瓶中 · 考点05 原子结构模型 1．原子模型的发展 （1）道尔顿观点。道尔顿提出了 。 （2）汤姆生模型。英国科学家汤姆生发现了 。他提出了新的原子模型，认为原子是一个带正电的球体，上面嵌着带负电的电子。他的模型看上去就像嵌有葡萄干的小蛋糕。 （3）长冈模型。日本物理学家长冈半太郎提出，原子的中央是一个带电的大球，电子绕着这个大球运动，就像行星绕太阳运行一样。 （4）卢瑟福模型。英国物理学家欧内斯特·卢瑟福认为，原子内的大部分空间是空的，电子沿轨道围绕体积很小的、带 电的原子核做随机运动。 （5）玻尔模型。丹麦物理学家玻尔提出了核外电子分层排布的原子结构模型，否定了随机运动一说。他认为，当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会 。 （6）现代模型。这一模型指出，电子在原子核周围形成了一团带负电的“ ”，我们不能确定在某一特定的时刻电子处在什么位置。 2．原子的构成 原子中，原子核位于原子中心，原子的质量主要集中在原子核上 ，原子核由 和 构成。 电子在原子核外高速无轨运动。所有原子都有原子核和核外电子， （如氢原子无中子）。 （1）原子核带 电， （即 ）与 （数值上等于核外电子数） ， ，所以原子 。 （2）原子中的等量关系： = = 2．原子核外电子排布 （1）规律 ①电子层由内而外总共分为7层，电子分层运动，电子优先排在离核较近的电子层，依次向外排布。 ②第1层最多容纳 个电子，第2层最多容纳 个电子。 最外层电子数不超过 个（只有1层的，电子不超过 个） ③原子结构示意图 ④原子结构排布规律： 每一横排，电子层数相同，最外层电子数从左到右依次 ； 除稀有气体外，每一纵列，最外层电子数 ，电子层数从上到下依次 。 （2）原子结构和元素化学性质的关系 原子种类 最外层电子数 得失电子 化学性质 举例说明 金属原子 4 Na、Mg、Al 非金属原子  4 O、S、Cl 稀有气体原子 8(氦为2) He、Ne、Ar 原子的化学性质主要取决于原子的 ，原子最外层电子数 ，化学性质一般相似。 3．离子 概念 的原子。原子通过 形成离子 分类 带 电的原子叫做阳离子，带 电荷的原子叫做阴离子 书写 在元素符号的右上角标明离子所带的电荷数和电性。电荷数在 （电荷数为1时，1 ），电性在 （“+”表示正电，“-”表示负电） 离子符号的意义 Mg2+：表示 离子，其中“2+”表示 ；离子符号前面加了数字，只能表示多少个什么离子，如2Mg2+表示 离子是构成物质的微观粒子。如氯化钠是由 和 构成 （6）原子和离子的区别和联系 粒子种类 原子 离子 阳离子 阴离子 区 别 粒子结构 核内质子 核外电子数 核内电子数 核外电数 核内电子数 核外电子数 化学性质 不一定稳定 较稳定 较稳定 电性 不显电性 带 电 带 电 符号 用元素符号表示： 如：S、Na…… 用阳离子符号表示： 如：Na+、Mg2+…… 用阴离子符号表示： 如：Cl-、O2-…… 联系 第四章 认识化学元素 · 考点01 化学元素 1．定义和理解 定义 具有相同 （ ）的一类原子的总称 三个决定 决定元素种类： （ ） 决定元素化学性质： 决定原子的质量：     分类 元素、 元素和 元素 2．元素符号的意义 （1） 宏观：表示一种 （2） 微观：表示该元素的 （3）特殊：某些由原子构成的物质还 。 （4）数字+元素符号，只表示微观意义： 。 如：H：表示氢元素，一个氢原子； Fe：表示铁元素，一个铁原子，铁这种物质。 如：5O：表示5个氧原子； 3Ne：3个氖原子。 3．元素在自然界中的存在 （1）元素在自然界的存在状态可分成两类： 态和 态。以单质的形式存在的元素叫作 态，以化合物的形式存在的元素叫作 态。 （2）元素在自然界中的分布并不均匀。按质量计算， 地壳中含量最高的是 素，其他元素含量由高到低依次是 、 、 、 等。 4．元素与原子的比较 项目 元　素 原　子 定义 具有相同核电荷数的一类原子的总称 化学变化中的最小粒子 区别 ①宏观概念，只表示种类不表示个数 ②表示物质的 组成 ③可以组成单质或化合物 ④根据质子数和中子数分类 ①微观概念，既表示种类又表示个数 ②表示物质的 构成 ③可以构成分子，也可以直接构成物质。 ④根据质子数(核电荷数)分类 联系 ①元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称 ②原子核内的 决定元素的种类，即同种元素的原子核电荷数(即质子数)一定相同 ③若原子的最外层电子数相同，则它们的化学性质 (H、He除外) · 考点02 元素周期表 （1）原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。 = = = （2）元素周期表 有7个横行，18个纵行。每一个横行叫一个 （ ） 每一个纵行叫一个 （8，9，10三个纵行共同组成一个族）（ ） 排列规律：每周期 依次为 、 、 （第七周期例外） （3）元素周期表与原子结构的关系 原子序数＝ = = 周期序数＝ 主族序数＝ （4）由元素周期表一格获取的信息(以锌元素为例) 【特别提醒】元素周期表是由许多元素单元格组成的，因此通过元素周期表我们可以查找元素所在的周期、族、元素名称、元素符号、相对原子质量、原子序数等信息，但不能查到元素原子核内中子的数目。 · 考点03 物质的常见分类 类别 单质 化合物 氧化物 概念 由 元素组成的纯净物 由 元素组成的纯净物 由 元素组成，且其中一种元素是 元素的化合物 判断 方法 必须是纯净物；只含一种元素 必须是纯净物；含两种或两种以上元素 必须是化合物 举例 氮气(N2)、氢气(H2)、氧气(O2)、铁(Fe)和碳(C)等 水(H2O)、二氧化碳(CO2)、高锰酸钾(KMnO4)、碳酸钠(Na2CO3)等 水(H2O)、一氧化碳(CO)等 关系 · 考点04 化学式 （1）化学式的意义 表示的意义 以CO2为例 以Fe为例 宏观 表示 表示二氧化碳这种物质 表示铁这种物质 表示该物质由哪些 组成 表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成 表示铁由铁元素组成 微观 表示该物质的 (或一个原子) 表示一个二氧化碳分子 表示一个铁原子 表示构成物质的一个分子的 (或构成物质的分子中原子个数比) 表示一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成 （2）化学式的书写 物质类型 化学式的写法 化学式的读法 结构特点 单质 金属 铁—Fe 元素名称：铁 由 直接构成 稀有气体 氦气—He “某气”：氦气 非 金 属 固态 硫—S 元素名称：硫 气态 在元素符号的右下角写出表示分子中 的数字。如：氮气—N2，氢气—H2 “某气”：O2—氧气 由 构成 化 合 物 氧化物 氧元素符号在 ，另一种元素符号在 ，如CuO，Fe3O4等 从右向左读作“氧化某”或“几氧化几某”，如：CuO—氧化铜，Fe3O4—四氧化三铁 由 构成 金属和非金属组成的化合物 金属元素在 ，非金属元素在 (金左非右)，如：NaCl 从右向左读作“某化某”，如：NaCl—氯化钠 由 构成 【特别提醒】（1）并非所有化合物的化学式都是正价元素写在左边，负价元素写在右边，如CH4、NH3等。另外H2O2、C2H4等不能用上述方法书写。 （2）当组成元素原子个数比是“1”时，“1”省略不写(H2O2除外)。 （3）化学式中原子团个数不为“1”时，原子团必须加括号，如(NH4)2CO3。 · 考点05 物质组成的计算 1．元素质量比的计算 指 ，根据化学式来计算某物质中所含的 ： （1）计算公式是：“ ”。 （2）如果知道了物质中各元素的 ，就可以利用 即可。 例：CO2中碳元素和氧元素的质量比为(12×1)∶(16×2)＝3∶8。 2．元素质量分数计算 （1）某元素的质量分数 = A%= 。 （2）化合物中某元素的质量=化合物的质量×该元素的 。 （3）化合物的质量=某元素的质量÷化合物中该元素的 。 例：CO2中碳元素的质量分数为×100%≈27.3%。 3．化合物中某元素的质量计算 化合物中某元素的质量计算是指利用化合物的化学式先求出某元素的质量分数，然后结合化合物的质量来求解其中某元素的质量的一种综合性计算；计算公式是：“ ”。 · 考点06 化合价 1．化合价 （1）表示方法：在元素符号正上方标出化合价。符号在 ，数字在 。若数字为1时， 省略。 例如：标出物质中元素的化合价：氯化镁：Mg (+2)Cl (-1)2； 硫酸钠：Na (+1)2SO4 （2）数字的含义： （3）化合价的规律 ①一般情况下，元素化合价为常见化合价，氢元素的化合价通常显 价；氧元素的化合价显 价。 ②在化合物中，金属元素为 价。  ③非金属与氢或金属化合时，非金属元素显 价；非金属与氧元素化合时，非金属元素显 价。 ④在化合物中，正、负化合价的代数和为 。 ⑤在单质中元素的化合价为 。  ⑥有些元素有可变化学价，如Fe2O3中铁元素为 价，FeSO4中铁元素为 价。 ⑦有些元素在同一化合物里可显不同的化学价。 【巧学妙记】常见元素的化合价口诀：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，莫忘单质都为零。 （4）元素化合价与离子的关系： ①元素（或原子团）的化合价的数值＝离子带的电荷数 ②元素化合价的符号与离子带的电性一致 例：镁离子：Mg2＋ 与 +2价的镁元素：Mg (+2) （5）常见元素、原子团的化合价 +1价 K Na H Hg NH4+ +2价 Ca Mg Ba Zn Cu -1价 Cl OH- NO3- OH— NO3- -2价 O S SO42- CO32- 2．化合价的应用 （1）根据化合价书写化合物的化学式： 一般步骤：物质的名称➝排列元素符号➝标注化合价➝确定原子个数（化合价绝对值的最小公倍数/化合价绝对值）➝写出化学式➝检查化学式。（简化为“左正右负，交叉约分”，如 ⇒MgO） （2）根据化学式计算化合物中某元素的化合价： 根据化学式计算化合物中某元素的化合价的理论依据是在化合物里，正负化合价的代数和为零。 · 易错点01 电解水时的误差分析，即氧气、氢气的体积比小于1：2的原因 （1）氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的，由于氧气的溶解度比氢气的稍大些，导致氧气、氢气的体积比小于1：2。 （2）电极的氧化造成的，当使用金属电极进行实验时，由于氧气的化学性质比较活泼，所以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应，使氧气损耗了一部分；导致氧气、氢气的体积比小于1：2。 · 易错点02 用微粒的性质解释现象 1. 分子是肉眼无法直接看到的，因此平时看到的尘土飞扬、柳絮纷飞等现象不能用分子在不断运动的性质解释。 2. 分子是构成物质的一种基本粒子，它们都是由原子构成的。由分子构成的物质发生物理变化时，分子本身没有变化；发生化学变化时，分子发生了变化，变成了其他物质的分子。因此，分子是保持物质化学性质的一种粒子，也就是说同种分子的化学性质相同，不同种分子的化学性质不同。 3.分子不保持物质的物理性质，物质的物理性质是大量分子聚集在一起表现出来的。 · 易错点03 化学反应的微观解释 化学反应的过程中： （1）原子的种类，数目在化学反应前后不变； （2）元素的种类在化学反应前后不变； （3）分子的种类一定改变； （4）化学反应的实质：由分子构成的物质在发生化学反应时，分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。 · 方法1 分子的特性 性质 事例 分子的质量和体积都很小 1 滴水中约含 1.67×1021个水分 1个水分子的质量约为3×10-26 kg 分子相互之间有间隔，存在着相 互作用 水的三态变化，100 mL水与100 ml酒精混合后的总体积小于200mL 分子自身有能量，总在不停地运动，且温度越高，运动越快 湿衣服晾干；闻到花香；红墨水在水中的扩散速率比在冷水中快 同种物质的分子化学性质相同；不同种物质的分子化学性质不同 氧气和液氧的化学性质相同；氧与二氧化碳的化学性质不同 · 方法2 分子和原子的比较 分子 原子 相同点 ①都是构成物质的微观粒子；②质量和体积都很小；都在不断地运动；微粒间都有间隔； ③同种微粒，化学性质相同 不同点 由分子构成的物质，分子是保持化学性质的最小粒子 原子是 中的最小粒子 相互关系 分子可以分成原子，原子可以构成分子 本质区别 在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分 化学变化的微观实质 在化学变化中，分子可以分成原子，原子又可以结合成新的分子 · 方法3 原子结构与性质的关系 元素种类 最外层电子数 元素的性质 结论 金属元素 个 原子易 电子 决定了元素的化学性质 非金属元素 个 原子易 电子 稀有气体元素 个（氦2个） 不易得、失电子，稳定 · 方法4 元素周期表的规律 元素周期表的规律 （1）同一周期的元素通常以金属元素开头，靠近尾部的是非金属元素，结尾是稀有气体元素。 （2）同一周期元素的原子，质子数和核外电子数的变化规律是从左到右依次递增。 （3）同一族元素原子的最外层电子数相同，化学性质相似。（He最外层有2个电子，属于相对稳定结构） 举例 元素名称为铁，元素符号为Fe，该元素原子的核电荷数为26，质子数为26，相对原子质量为55.85，核外电子数为26。 · 方法5 化学式的书写 · 方法6 化学符号周围数字的意义 学科网（北京）股份有限公司8 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $ 期中知识清单（北京版第3~4单元） 思维导图→考点清单（11大考点）→素养提升清单（3大易错点、6大方法） 第三章 探究水的奥秘 · 考点01 水的净化与水质检测 1．爱护水资源：要节约用水，节约用水的标志。 2．水的净化 （1）沉降是重力作用，除去水中颗粒较大的不溶性杂质； 促进方法：明矾（可促进水中悬浮杂质的沉降） （2）过滤 原理 分离颗粒大小不同的混合物，除去水中颗粒较小不溶性杂质。 仪器 漏斗、玻璃棒（作用引流）、烧杯、带铁圈铁架台。 步骤 一贴 滤纸要紧贴漏斗内壁，否则过滤很慢。 二低 滤纸边缘要低于漏斗边缘，滤液边缘要低于滤纸边，防止液体从缝隙流下，过滤失败。 三靠 烧杯口紧靠玻璃棒；玻璃棒轻靠3层滤纸；漏斗下端要紧靠烧杯内壁（防止滤液溅出）。 分析 过滤仍浑浊原因 滤纸破损；液面高于滤纸边缘；仪器不净。 过滤速度慢原因 滤纸没有紧贴漏斗内壁。 （3）吸附：原理：活性炭表面疏松多孔，表面积大，具有吸附性；除去水中的颜色或气味的物质。 （4）蒸馏 原理：各成分的沸点不同；除去水中可溶性杂质，净化程度最高——得到的是蒸馏水。 （5）消毒杀菌：用液氯，此过程是个化学变化。 【归纳总结】各种净化方法除去的杂质的种类 难溶性杂质 可溶性杂质 降低水的硬度 沉淀 √ 过滤 √ 吸附 √ √ 蒸馏 √ √ √ 水的净化效果由低到高的是：沉淀、过滤、吸附、蒸馏（均为物理方法），其中净化效果最好的是蒸馏。 3．过滤 （1）过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种混合物分离的方法；它根据滤纸能够透过液体和溶于液体的物质的特殊功能，将混合物分离开来的；常用来分离不溶于液体的固体物质跟液体等。 （2）适用范围：用于分离难溶性固体与液体或者不溶性固体和可溶性固体 （3）操作注意事项：“一贴二低三靠” （4）仪器和用品：玻璃仪器（烧杯、玻璃棒、漏斗）、 铁架台、用品（滤纸） （5）过滤后，如果滤液仍然浑浊，可能原因有： A．承接滤液的烧杯不干净 B．倾倒液体时液面高于滤纸边缘 C．滤纸破损 （6）过滤后仍然浑浊的处理方法，清洗仪器，更换滤纸，重新过滤。 4．蒸馏 （1）原理：利用液体的沸点不同，将其分离。 （2）装置： （3）要点：①加热时，烧瓶底部要垫上 石棉网 ； ②冷凝管中冷水流向是下进上出； ③为防止烧瓶内出现 暴沸现象 ，要加入沸石或少量碎瓷片。 5．自来水生产 （1）自来水厂净水步骤：取水、加絮凝剂、反应沉淀池、过滤池、活性炭吸附池、清水池、投药消毒、配水泵。 （2）自来水生产过程中各部分作用 各环节的作用 加明矾 明矾溶于水生成胶状物，吸附杂质产生沉淀，达到净水的目的 过滤池 除去不溶性杂质 活性炭吸附池 活性炭能吸附水中的可溶性杂质（色素和异味），也可滤去不溶性杂质 消毒 除去细菌（是化学变化） 常用消毒剂：漂白粉、氯气、臭氧、二氧化氯等 · 考点02 探究水的变化 1．水的电解 （1）实质：水分子通电状态下分解为氢原子和氧原子，氢原子重新生成氢分子，氧原子重新组合生成氧原子，有新物质生成，是化学变化。 （2）实验装置 （3）实验过程及现象 ①连接好装置，为增强水的导电性，可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液。 ②闭合电路后，会看到试管内的电极上出现气泡，过一段时间，与电源正（氧气），负极（氢气）相连的试管产生的气体体积比约为1：2。 ③正极产生的气体用带火星的木条检验，发现木条复燃；负极产生的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色。 2．水的电解实验结论或推论 （1）水由氢、氧两种元素组成。 （2）水（分子）中，氢、氧两种元素的原子个数比为2：1，通电后生成氢气、氧气两种气体的分子个数比为2：1、体积比为2：1。 （3）水通电生成氢气、氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气。 该反应的文字表达式：水氢气+氧气；符号表达式：。 （4）化学反应前后，原子种类、个数不变，元素种类不变。 （5）在化学变化中，分子可分，而原子不可分。 （6）化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子（或聚集后直接构成物质）。 （7）分子是保持物质化学性质的最小粒子。 （8）原子是化学变化中的最小粒子。 （9）氧气是由氧元素组成；氢气是由氢元素组成。 （10）水是由水分子构成的；一个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成；一个氢气分子是由二个氢原子构成；一个氧气分子是由二个氧原子构成。 3．微观理解水的电解 4．氢气 （1）物理性质 颜色 常温下的状态 气味 水溶性 密度 无色 气体 无臭 难溶于水 氢气最轻的气体，密度比空气小 （2）化学性质——可燃性 ①混有一定量空气或氧气的氢气遇明火会发生爆炸。 ②氢气在空气中燃烧时，产生淡蓝色火焰。 （3）氢气在空气中燃烧 在空气中点燃纯净的氢气（在点燃氢气前，一定要检验其纯度），并在火焰上方罩一只冷而干燥的烧杯，观察现象，然后用手轻轻触摸烧杯。现象：产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水雾。 纯净的氢气在空气中安静地燃烧，火焰呈淡蓝色，烧杯内壁凝结有水雾；用手触摸烧杯，烧杯发烫。这是因为氢气和空气中的氧气在点燃的条件下发生反应生成了水，并放出热量。 文字表达式：氢气+氧气水 符号表达式：H2+O2H2O （4）氢气的验纯 如图所示，收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指，如发出尖锐爆呜声表明气体不纯，如声音很小则表示气体较纯。 · 考点03 化合反应与分解反应 分解反应 化合反应 概念 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应 由两种或两种以上的物质生成另一种物质的化学反应 特点 一变多 多变一 表达式 AB=A+B A+B=AB · 考点04 原子和分子 1．构成物质的微粒 2．相对原子质量 化学史 中国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献 概念 以一种碳原子(碳12)质量的为标准，其他原子的实际质量与它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量(符号为Ar) 表达式 注意事项 ①相对原子质量是一个比值，它的国际单位制(SI)单位为“1”，一般不读出也不写出； ②相对原子质量的近似值计算公式：相对原子质量≈质子数+中子数； ③相对原子质量不是原子的实际质量，原子的实际质量越大，其相对原子质量越大，原子的实际质量之比等于其相对原子质量之比。 3．分子的性质 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。 特征 举例 1.分子的质量和体积都很小 1滴水中大约有 1.67×1021个水分子 2.分子在不断运动 温度越高，分子运动速率越快 酒香不怕巷子深； 湿衣服在太阳下比在阴凉处干得快 3.分子之间有间隔 升温，分子间隔变大 加压，分子间隔变小 热胀冷缩（酒精温度计受热示数上升） 给自行车胎打气； 加压，将6000L氧气装入40L的钢瓶中 · 考点05 原子结构模型 1．原子模型的发展 （1）道尔顿观点。道尔顿提出了原子学说。 （2）汤姆生模型。英国科学家汤姆生发现了电子。他提出了新的原子模型，认为原子是一个带正电的球体，上面嵌着带负电的电子。他的模型看上去就像嵌有葡萄干的小蛋糕。 （3）长冈模型。日本物理学家长冈半太郎提出，原子的中央是一个带电的大球，电子绕着这个大球运动，就像行星绕太阳运行一样。 （4）卢瑟福模型。英国物理学家欧内斯特·卢瑟福认为，原子内的大部分空间是空的，电子沿轨道围绕体积很小的、带正电的原子核做随机运动。 （5）玻尔模型。丹麦物理学家玻尔提出了核外电子分层排布的原子结构模型，否定了随机运动一说。他认为，当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会吸收或辐射能量。 （6）现代模型。这一模型指出，电子在原子核周围形成了一团带负电的“云”，我们不能确定在某一特定的时刻电子处在什么位置。 2．原子的构成 原子中，原子核位于原子中心，原子的质量主要集中在原子核上 ，原子核由质子和中子构成。 电子在原子核外高速无轨运动。所有原子都有原子核和核外电子，不一定有中子（如氢原子无中子）。 （1）原子核带正电，原子核带的正电荷数（即核电荷数）与核外电子带的负电荷数（数值上等于核外电子数）相等，电性相反，所以原子不显电性。 （2）原子中的等量关系： 核电荷数=质子数=核外电子数 2．原子核外电子排布 （1）规律 ①电子层由内而外总共分为7层，电子分层运动，电子优先排在离核较近的电子层，依次向外排布。 ②第1层最多容纳2个电子，第2层最多容纳8个电子。 最外层电子数不超过8个（只有1层的，电子不超过2个） ③原子结构示意图 ④原子结构排布规律： 每一横排，电子层数相同，最外层电子数从左到右依次递增； 除稀有气体外，每一纵列，最外层电子数相同，电子层数从上到下依次递增。 （2）原子结构和元素化学性质的关系 原子种类 最外层电子数 得失电子 化学性质 举例说明 金属原子 < 4 易失去 不稳定 Na、Mg、Al 非金属原子 > 4 易得到 不稳定 O、S、Cl 稀有气体原子 8(氦为2) 不易得失 稳定 He、Ne、Ar 原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数，原子最外层电子数相同，化学性质一般相似。 3．离子 概念 带电荷的原子。原子通过得失电子形成离子 分类 带正电的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子 书写 在元素符号的右上角标明离子所带的电荷数和电性。电荷数在前（电荷数为1时，1省略不写），电性在后（“+”表示正电，“-”表示负电） 离子符号的意义 Mg2+：表示镁离子，其中“2+”表示1个镁离子带2个单位的正电荷；离子符号前面加了数字，只能表示多少个什么离子，如2Mg2+表示2个镁离子 离子是构成物质的微观粒子。如氯化钠是由钠离子和氯离子构成 （6）原子和离子的区别和联系 粒子种类 原子 离子 阳离子 阴离子 区 别 粒子结构 核内质子=核外电子数 核内电子数＞核外电数 核内电子数＜核外电子数 化学性质 不一定稳定 较稳定 较稳定 电性 不显电性 带正电 带负电 符号 用元素符号表示： 如：S、Na…… 用阳离子符号表示： 如：Na+、Mg2+…… 用阴离子符号表示： 如：Cl-、O2-…… 联系 第四章 认识化学元素 · 考点01 化学元素 1．定义和理解 定义 具有相同核电荷数（质子数）的一类原子的总称 三个决定 决定元素种类：质子数 （核电荷数） 决定元素化学性质：最外层电子数 决定原子的质量：原子核    分类 金属元素、非金属元素和稀有气体元素 2．元素符号的意义 （1） 宏观：表示一种元素 （2） 微观：表示该元素的一个原子 （3）特殊：某些由原子构成的物质还表示物质。 （4）数字+元素符号，只表示微观意义：几个原子。 如：H：表示氢元素，一个氢原子； Fe：表示铁元素，一个铁原子，铁这种物质。 如：5O：表示5个氧原子； 3Ne：3个氖原子。 3．元素在自然界中的存在 （1）元素在自然界的存在状态可分成两类：游离态和化合态。以单质的形式存在的元素叫作游离态，以化合物的形式存在的元素叫作化合态。 （2）元素在自然界中的分布并不均匀。按质量计算， 地壳中含量最高的是氧元素，其他元素含量由高到低依次是硅、铝、铁、钙等。 4．元素与原子的比较 项目 元　素 原　子 定义 具有相同核电荷数的一类原子的总称 化学变化中的最小粒子 区别 ①宏观概念，只表示种类不表示个数 ②表示物质的宏观 组成 ③可以组成单质或化合物 ④根据质子数和中子数分类 ①微观概念，既表示种类又表示个数 ②表示物质的微观构成 ③可以构成分子，也可以直接构成物质。 ④根据质子数(核电荷数)分类 联系 ①元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称 ②原子核内的质子数决定元素的种类，即同种元素的原子核电荷数(即质子数)一定相同 ③若原子的最外层电子数相同，则它们的化学性质相似 (H、He除外) · 考点02 元素周期表 （1）原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数 （2）元素周期表 有7个横行，18个纵行。每一个横行叫一个周期（共7个周期） 每一个纵行叫一个族（8，9，10三个纵行共同组成一个族）（共16个族） 排列规律：每周期从左往右依次为金属元素、非金属元素、稀有气体元素（第七周期例外） （3）元素周期表与原子结构的关系 原子序数＝核电荷数=核内质子数=核外电子总数 周期序数＝电子层数 主族序数＝最外层电子数 （4）由元素周期表一格获取的信息(以锌元素为例) 【特别提醒】元素周期表是由许多元素单元格组成的，因此通过元素周期表我们可以查找元素所在的周期、族、元素名称、元素符号、相对原子质量、原子序数等信息，但不能查到元素原子核内中子的数目。 · 考点03 物质的常见分类 类别 单质 化合物 氧化物 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 由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物 判断 方法 必须是纯净物；只含一种元素 必须是纯净物；含两种或两种以上元素 必须是化合物 举例 氮气(N2)、氢气(H2)、氧气(O2)、铁(Fe)和碳(C)等 水(H2O)、二氧化碳(CO2)、高锰酸钾(KMnO4)、碳酸钠(Na2CO3)等 水(H2O)、一氧化碳(CO)等 关系 · 考点04 化学式 （1）化学式的意义 表示的意义 以CO2为例 以Fe为例 宏观 表示这种物质 表示二氧化碳这种物质 表示铁这种物质 表示该物质由哪些元素组成 表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成 表示铁由铁元素组成 微观 表示该物质的一个分子(或一个原子) 表示一个二氧化碳分子 表示一个铁原子 表示构成物质的一个分子的原子构成(或构成物质的分子中原子个数比) 表示一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成 （2）化学式的书写 物质类型 化学式的写法 化学式的读法 结构特点 单质 金属 元素符号 铁—Fe 元素名称：铁 由原子直接构成 稀有气体 氦气—He “某气”：氦气 非 金 属 固态 硫—S 元素名称：硫 气态 在元素符号的右下角写出表示分子中原子个数的数字。如：氮气—N2，氢气—H2 “某气”：O2—氧气 由分子构成 化 合 物 氧化物 氧元素符号在 右 ，另一种元素符号在 左 ，如CuO，Fe3O4等 从右向左读作“氧化某”或“几氧化几某”，如：CuO—氧化铜，Fe3O4—四氧化三铁 由分子或离子构成 金属和非金属组成的化合物 金属元素在 左 ，非金属元素在 右 (金左非右)，如：NaCl 从右向左读作“某化某”，如：NaCl—氯化钠 由离子构成 【特别提醒】（1）并非所有化合物的化学式都是正价元素写在左边，负价元素写在右边，如CH4、NH3等。另外H2O2、C2H4等不能用上述方法书写。 （2）当组成元素原子个数比是“1”时，“1”省略不写(H2O2除外)。 （3）化学式中原子团个数不为“1”时，原子团必须加括号，如(NH4)2CO3。 · 考点05 物质组成的计算 1．元素质量比的计算 指利用相对原子质量，根据化学式来计算某物质中所含的元素的质量比： （1）计算公式是：“元素质量比=相对原子质量与相应原子个数的乘积比”。 （2）如果知道了物质中各元素的实际质量，就可以利用元素的实际质量来直接相比即可。 例：CO2中碳元素和氧元素的质量比为(12×1)∶(16×2)＝3∶8。 2．元素质量分数计算 （1）某元素的质量分数 = ×100% A%= ×100%。 （2）化合物中某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数。 （3）化合物的质量=某元素的质量÷化合物中该元素的质量分数。 例：CO2中碳元素的质量分数为×100%≈27.3%。 3．化合物中某元素的质量计算 化合物中某元素的质量计算是指利用化合物的化学式先求出某元素的质量分数，然后结合化合物的质量来求解其中某元素的质量的一种综合性计算；计算公式是：“化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该化合物中该元素的质量分数”。 · 考点06 化合价 1．化合价 （1）表示方法：在元素符号正上方标出化合价。符号在前，数字在后。若数字为1时，不能省略。 例如：标出物质中元素的化合价：氯化镁：Mg (+2)Cl (-1)2； 硫酸钠：Na (+1)2SO4 （2）数字的含义： （3）化合价的规律 ①一般情况下，元素化合价为常见化合价，氢元素的化合价通常显+1价；氧元素的化合价显-2价。 ②在化合物中，金属元素为正价。  ③非金属与氢或金属化合时，非金属元素显负 价；非金属与氧元素化合时，非金属元素显正价。 ④在化合物中，正、负化合价的代数和为零。 ⑤在单质中元素的化合价为零。  ⑥有些元素有可变化学价，如Fe2O3中铁元素为 +3价，FeSO4中铁元素为+2价。 ⑦有些元素在同一化合物里可显不同的化学价。 【巧学妙记】常见元素的化合价口诀：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，莫忘单质都为零。 （4）元素化合价与离子的关系： ①元素（或原子团）的化合价的数值＝离子带的电荷数 ②元素化合价的符号与离子带的电性一致 例：镁离子：Mg2＋ 与 +2价的镁元素：Mg (+2) （5）常见元素、原子团的化合价 +1价 K Na H Hg NH4+ +2价 Ca Mg Ba Zn Cu -1价 Cl OH- NO3- OH— NO3- -2价 O S SO42- CO32- 2．化合价的应用 （1）根据化合价书写化合物的化学式： 一般步骤：物质的名称➝排列元素符号➝标注化合价➝确定原子个数（化合价绝对值的最小公倍数/化合价绝对值）➝写出化学式➝检查化学式。（简化为“左正右负，交叉约分”，如 ⇒MgO） （2）根据化学式计算化合物中某元素的化合价： 根据化学式计算化合物中某元素的化合价的理论依据是在化合物里，正负化合价的代数和为零。 · 易错点01 电解水时的误差分析，即氧气、氢气的体积比小于1：2的原因 （1）氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的，由于氧气的溶解度比氢气的稍大些，导致氧气、氢气的体积比小于1：2。 （2）电极的氧化造成的，当使用金属电极进行实验时，由于氧气的化学性质比较活泼，所以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应，使氧气损耗了一部分；导致氧气、氢气的体积比小于1：2。 · 易错点02 用微粒的性质解释现象 1. 分子是肉眼无法直接看到的，因此平时看到的尘土飞扬、柳絮纷飞等现象不能用分子在不断运动的性质解释。 2. 分子是构成物质的一种基本粒子，它们都是由原子构成的。由分子构成的物质发生物理变化时，分子本身没有变化；发生化学变化时，分子发生了变化，变成了其他物质的分子。因此，分子是保持物质化学性质的一种粒子，也就是说同种分子的化学性质相同，不同种分子的化学性质不同。 3.分子不保持物质的物理性质，物质的物理性质是大量分子聚集在一起表现出来的。 · 易错点03 化学反应的微观解释 化学反应的过程中： （1）原子的种类，数目在化学反应前后不变； （2）元素的种类在化学反应前后不变； （3）分子的种类一定改变； （4）化学反应的实质：由分子构成的物质在发生化学反应时，分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子。 · 方法1 分子的特性 性质 事例 分子的质量和体积都很小 1 滴水中约含 1.67×1021个水分 1个水分子的质量约为3×10-26 kg 分子相互之间有间隔，存在着相 互作用 水的三态变化，100 mL水与100 ml酒精混合后的总体积小于200mL 分子自身有能量，总在不停地运动，且温度越高，运动越快 湿衣服晾干；闻到花香；红墨水在水中的扩散速率比在冷水中快 同种物质的分子化学性质相同；不同种物质的分子化学性质不同 氧气和液氧的化学性质相同；氧与二氧化碳的化学性质不同 · 方法2 分子和原子的比较 分子 原子 相同点 ①都是构成物质的微观粒子；②质量和体积都很小；都在不断地运动；微粒间都有间隔； ③同种微粒，化学性质相同 不同点 由分子构成的物质，分子是保持化学性质的最小粒子 原子是化学变化中的最小粒子 相互关系 分子可以分成原子，原子可以构成分子 本质区别 在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分 化学变化的微观实质 在化学变化中，分子可以分成原子，原子又可以结合成新的分子 · 方法3 原子结构与性质的关系 元素种类 最外层电子数 元素的性质 结论 金属元素 ＜4个 原子易失 电子 最外层电子数决定了元素的化学性质 非金属元素 ≥4 个 原子易得 电子 稀有气体元素 8 个（氦2个） 不易得、失电子，稳定 · 方法4 元素周期表的规律 元素周期表的规律 （1）同一周期的元素通常以金属元素开头，靠近尾部的是非金属元素，结尾是稀有气体元素。 （2）同一周期元素的原子，质子数和核外电子数的变化规律是从左到右依次递增。 （3）同一族元素原子的最外层电子数相同，化学性质相似。（He最外层有2个电子，属于相对稳定结构） 举例 元素名称为铁，元素符号为Fe，该元素原子的核电荷数为26，质子数为26，相对原子质量为55.85，核外电子数为26。 · 方法5 化学式的书写 · 方法6 化学符号周围数字的意义 学科网（北京）股份有限公司8 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $