第3单元 物质构成的奥秘-【一本】初中化学基础知识大盘点

第三单元 物质构成的奥秘 盘 思维导图 阿伏加德罗分子学说 道尔顿原子论 示例：C0O2、Og 中子数+质子数≈相对原子质量 H2、Cl2CO2CO、 H2O、H2O2、H2SO4 分子 一质子 决定元素种类 HCI、CH4、C2HOH 原子核 中子 C.Hi2Os 构成 原子 在原子中， 结构 核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数 元素 示例：金属、稀有 气体、金刚石、硅 原子 核外 分层排布 电子 规则 质 石墨 得失电子 决定元素 化学性质 每层容纳 最外层 示例：NaCl(Na和 的电子数 电子数 C-)、CuSO4(Cu2 离子 数目相同 不超过2n2个 不超过8个 时，化学 和S02-) (n表示电子层序数)（只有一层的， 性质一般 不超过2个) 相似 质量小、体积小 元素周期表 不断地运动 微观粒子的 (门捷列夫) 特征 微观粒子之间有间隔 盘 基础知识 知识点1分子3年491考 1.构成物质的微观粒子21考 (1)金属、稀有气体以及一些固态非金属是由原子构成的。例 如，镁是由镁原子构成的。 (2)有些物质是由分子构成的。例如，水是由水分子构成的。 (3)有些物质是由离子构成的。例如，氯化钠是由钠离子和氯 离子构成的。 2.分子的定义 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。 ◆027◆ ◆知识拓展 (1)分子保持的是物质（由分子构成的）的化学性质，如氧气的 物质的物理性质（如颜 化学性质由氧分子保持，二氧化碳的化学性质由二氧化碳分 色、状态)是由大量分子 子保持。 聚集在一起才能表现出 (2)分子不保持物质（由分子构成的）的物理性质，如无色的氧气 来的，是宏观现象，不是 和淡蓝色的液氧都是由氧分子构成的，而它们的物理性质不同。 单个分子能表现出来的。 3.分子的性质30考 (1)分子的质量和体积通常都很小。例如，1个水分子的质量 约是3×1026kg;1滴水中大约有1.67×1021个水分子。 第三单元 ◆知识拓展 其他条件相同时，温度 (2)分子在不断运动着。 越高，氨分子运动越快。 质构成的奥秘 酚酞溶液 现象 A烧杯中溶液逐渐变红 解释 氨分子不断运动，进入A烧杯中，使酚酞溶液变红 (3)分子之间有间隔。例如，不同液体混合后的总体积小于二 ■◆知识拓展 者的原体积之和。 100mL 100mL 在通常情况下： 气体分子 液体分子 固体分子 50 mL 50 mL 间的间隔 间的间隔 间的间隔 物体的热胀冷缩现象，就是因为物质分子间的间隔受热时增 50mL酒精 50mL水 混合前 大，遇冷时缩小。 (4)同种分子构成的物质，化学性质相同，不同种分子构成的 100mL 物质，化学性质不同。例如，氧气和液氧由同种分子构成，它 50 mL 们的化学性质相同，都具有助燃性；过氧化氢和水分别由过氧 化氢分子和水分子构成，它们的化学性质不同。 混合后100mL 知识点2原子3年63考】 1.原子的定义 原子是化学变化中的最小粒子。金属、稀有气体和金刚石等 ◆易错提醒 由原子直接构成。 分子的质量和体积一般 2.原子的性质（与分子相似） 不会随温度的变化而 (1)原子的质量和体积都很小。例如，1个氢原子的质量约为 变化。 1.67×10-27kg。 (2)原子在不断运动着。 (3)原子之间有间隔。例如，水银温度计中的水银柱高度随温 度的变化而变化，就是因为汞原子间的间隔受热时增大，遇冷 时缩小。 ◆028◆ 3.分子与原子的比较63考 分类 分子 原子 ①分子是保持物质（由分子构①原子是化学变化中的最小 区别 成)化学性质的最小粒子； 粒子； ◆知识拓展 ②分子在化学变化中可以再分 ②原子在化学变化中不可再分 分子和原子的关系 ,物质、 ①原子可以构成分子，分子在化学变化中可以分解为原子； 构成 构成 联系 ②分子和原子都是构成物质的微观粒子，都可以直接构成物质； 分子在化李变化中分解为尿于 构成 第三单元 ③分子比构成它的原子大 知识点3原子的构成3年6考 质 1.原子的构成 ◆知识拓展 质子（每个质子带1个单位的正电荷） 成的奥 原子核 原子核外有很大的空 原子 中子（不带电荷） 间，电子在这个空间里 核外电子（每个电子带1个单位的负电荷） 做高速运动。 例在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些微观粒子中选择 填空： 10151014m (1)能直接构成物质的微观粒子是 电子 原子核 (2)带正电荷的微观粒子是 约1010m (3)不带电荷的微观粒子是 (4)能保持物质化学性质的微观粒子是 答案(1)分子、原子(2)质子、原子核(3)分子、原子、中子 (4)分子、原子 2.原子中的等量关系 核电荷数=质子数=核外电子数 在原子中，原子核所带的正电荷数（核电荷数）就是质子所带 的电荷数（中子不带电荷），每个质子带1个单位的正电荷，每 珍方法导引 个电子带1个单位的负电荷，原子是整体呈电中性的微观 模型 粒子。 电荷戴量相等，电性相反 构建模型应以客观事实 3.原子内部结构揭秘一α粒子轰击金箔实验 为依据，通过类比、简化 α粒子束发生偏转 和抽象等方法突出原型 的主要特征。化学中常 子 子 用的模型主要有实物模 型、理论模型和符号模 型等。 α粒子运动轨迹示意图 ◆029◆ ◆知识拓展 (1)原子核体积很小，原子内部有很大空间，所以大多数α粒 原子模型的演变 子能穿透金箔。 (2)原子核带正电荷，α粒子途经原子核附近时，受到斥力而 改变了运动方向。 (3)金原子核的质量比α粒子大得多，当α粒子碰到体积很小 道尔顿原子模型 的金原子核时被弹了回来。 (实心球模型) 知识点34相对原子质量3年41考 第三单元 电子 1.概念 以一种碳原子质量的 为标准，其他原子的质量与它相比， 12 汤姆孙原子模型 得到相对原子质量（符号为A)。 质构成的奥 (枣糕模型) 2.计算式 原子核 A,=一个原子的实际质量 电子 种碳原子质量×立 (1)相对原子质量只是一个比值，单位是“1”不是“g”(一般不 卢瑟福原子模型 (核式结构模型) 读也不写)，不是原子的实际质量。 ◆知识拓展 (2)每个质子和每个中子的质量都约等于1个电子质量的 在相对原子质量的计算 1836倍，与质子、中子相比，电子的质量很小，整个原子的质 中，所选用的碳原子是 量主要集中在原子核上。 含有6个质子和6个中 3.常见原子的质子数、中子数、核外电子数及相对原子质量 子的碳原子，它质量的 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量 立约等于1605× 氢 0 1 10-27kg。 碳 6 6 12 氧 8 8 8 16 钠 11 12 11 23 铁 26 30 26 56 总结 (1)原子中，质子数=核外电子数。 (2)相对原子质量≈质子数十中子数。 (3)原子核内质子数不一定等于中子数（如钠原子的质子数为 11,中子数为12)。 (4)原子核内质子数不同，原子的种类就不同。 (5)不是所有的原子核内都有中子（如普通的氢原子核内没有 中子)。 ◆030◆ 知识点35核外电子的分层排布3年7考 1.核外电子的排布规律 (1)核外电子总是优先排在能量较低的电子层上，即排满第一 ◆知识拓展 层才能排第二层，排满第二层才能排第三层，以此类推。 核外电子分层排布示意图 (2)第一层最多能排2个电子，第二层最多能排8个电子。 电子层 (3)最外层电子数一般不超过8个，第一层为最外层时，不超 第三层 过2个。 第二层 第 2.原子结构示意图22考 原子核 单 表示电子层 元 表示电子层上的电子数 表示原子核及核电荷数 质 3.原子的化学性质与其最外层电子数的关系 ◆总结升华 成的 原子分类 金属 非金属 稀有气体 (1)元素的化学性质与 秘 +32 22 +1028 其原子最外层电子的数 最外层 目有关。 电子数 Al He Ne (2)元素的种类由其原 较少（一般少于4个）较多（一般4~7个） 8个（氨是2个） 子的核电荷数（或质子 得失电 相对稳定，不易 易失去最外层电子 易得到电子 数)决定。 子倾向 得失电子 (3)原子的质量主要由 性质 不稳定 不稳定 稳定 原子核决定。 例下图为某原子的结构示意图，下列说法不正确的是 +12282 A.该原子的原子核内有12个质子 B.该原子的原子核外第一层的2个电子能量最高 C.该原子的原子核外有3个电子层 D.该原子在化学反应中容易失去电子 解析该原子的质子数为12，原子核外有3个电子层，从内到外， 电子能量依次升高，最外层电子的能量最高，B错误。选B。 知识点36离子3年168考 1.离子的定义 ◆易错提醒 带电荷的原子（或原子团）叫作离子，如Na+、OH、SO等。 原子得失电子变成离子 2.离子的分类 后，其质子数、相对原子 阳离子一带正电荷的离子，如Na+、Ca+等 质量都不变。 离子 阴离子—带负电荷的离子，如C1、SO等 ◆031◆ 3.离子的形成 最外层有1个电子，要达到 +1128 +11 相对稳定的结构，需失去1个电子 Na Na 1728 最外层有7个电子，要达到 相对稳定的结构，需得到1个电子 CI CI- 4.离子符号及其意义（以数字“2”的意义为例） 第三单元 →表示1个镁离子带2个单位的正电荷 2Mg2+ →表示2个镁离子 5.离子和原子的比较 质构成的奥秘 离子 项目 原子 阳离子 阴离子 珍总结升华 质子数与 分子、原子、离子的关系 电子数关系 质子数=电子数 质子数>电子数 质子数<电子数 分子 粒子电性 不显电性 显正电性 显负电性 分 构成 符号 用元素符号表示用阳离子符号表示用阴离子符号表示 解 原子拘成物质 举例 +828 失电子 得电子 Na 构成 离子 得电子 联系 阳离子 得电子原子 失电子 失电子 阴离子 知识点37元素3年13考 1.元素的定义 @◆易错提醒 元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。例如， 质子数相同的微观粒子 质子数为1（即核电荷数为1）的所有氢原子统称为氢元素；质 不一定属于同种元素， 子数为8（即核电荷数为8）的所有氧原子统称为氧元素。 如氖原子和水分子的质 2.元素的分布50考 子数都为10，氖原子属 (1)空气中含量居前两位的元素：氮、氧（按体积分数计算，氮 于氖元素，而水分子是 气约占78%，氧气约占21%). 由氢原子和氧原子构成 (2)地壳中含量（质量分数）居前四位的元素：氧、硅、铝、铁。 的分子。 (3)生物细胞中含量（质量分数）居前四位的元素：氧、碳、 氢、氮。 ◆032◆ 3.元素的分类 偏旁 代表元素种类 实例 金字旁 金属元素 铁、铜、铝等 ◆易错提醒 石字旁 固态非金属元素 磷、碳、硫等 汞是一种特殊的金属， 三点水 液态非金属元素 溴 常温下呈液态。 气字头 气态非金属元素或稀有气体元素 氢、氧、氨等 4.元素与原子的比较 项目 元素 原子 第三单元 质子数（即核电荷数）相同的 概念 化学变化中的最小粒子 类原子的总称 用于描述纯净物的宏观组成， 用于描述纯净物的微观构成， ◆总结升华 适用 质 如水是由氢、氧两种元素组如1个水分子是由2个氢原子 物质宏观组成、微观构成 范围 成的 成的 和1个氧原子构成的 (以水为例)的描述 区别 宏观概念，只讲种类，不讲个数 微观概念，既讲种类，又讲个数 组水由氢元素和 秘 成厂氧元素组成 元素是原子的一个归类“集体”，原子是元素的个体（即最小单 质 联系 位)，即元素和原子是总体和个体的关系 成 水由水分子构成 5.物质的组成和构成 水分子由氧原子 和氢原子构成 氧气、氢气、氨气等构成 分构 子 子几成 1个水分子由1 个氧原子和2个 元素 组成 物质 铁、汞、金刚石等 构成 氢原子构成 原子 硫酸铜、氯化钠等 构成离子 知识点8元素符号3年31考 1.元素符号的书写 (1)由一个字母表示的元素符号要大写。 0C H NS 氧碳氢 硫 (2)由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个 字母要小写。 Fe Cn Al Ma Hg 铜铝镁 求 2.元素符号的意义 ◆易错提醒 (1)表示一种元素。 元素符号前面带有数字 (2)表示该元素的一个原子。 时只具有微观意义，即 (3)如“H”表示的意义：氢元素；1个氢原子。对于由原子直接 只表示几个原子，如2Fe 构成的物质，还表示这种物质，如“Fe”还表示铁这种物质。 只表示2个铁原子。 ◆033◆ 知识点39元素周期表3年30考 1.元素周期表的结构 元素周期表共有7个周期(7个横行)、16个族(18个纵列，其 中8、9、10三个纵列共同组成一个族)。 回◆知识拓展 (1)每一个横行叫作一个周期，同一横行元素的原子电子层数 元素周期表用不同的颜 第三单元 相同，从左到右核电荷数逐渐增加。 色对金属元素、非金属 元素、稀有气体元素进 在数值上：某元素所在的周期数=该元素原子的电子层数。 行区分。每周期（从左 物 (2)每一个纵列叫作一个族，同一纵列元素的原子最外层电子 到右)开头是金属元素 构 数相同（稀有气体元素除外），化学性质相似。 (第一周期除外)，靠近 尾部的是非金属元素， (3)关系：原子序数=核电荷数=质子数 秘 结尾的是稀有气体 2.单元格的信息2因考 元素。 原子序数 元素符号 氢 元素名称 1.008 相对原子质量 例图甲为镁原子的结构示意图，图乙为镁元素在元素周期表中 的部分信息。下列说法正确的是 ) 12 Mg 镁 24.30 分 乙 A.镁原子的质子数与核外电子数不相等 B.镁原子在化学反应中易失去电子形成Mg C.镁原子的质量为24.30g D.镁元素属于非金属元素 解析镁原子的质子数与核外电子数相等，A错误；镁原子最外层 有2个电子，在化学反应中易失去2个电子形成Mg+,B正确； 24.30是镁原子的相对原子质量，而不是镁原子的质量，C错误；镁 元素属于金属元素，D错误。选B。 ◆034 盘 典型考法 考法1 从分子的角度理解有关概念 1.物理变化和化学变化 由分子构成的物质，发生物理变化时，分 D 子本身没有发生变化，即没有生成新物质 解析A中只含有一种原子，属于纯净物；B、 的分子。例如，水的三态变化，只是水分 D中只含有一种分子，属于纯净物；C中含有 子之间的间隔改变了，水分子本身并没有 两种分子，属于混合物。选C。 第三单元 改变。 考法2用分子的性质解释生活现象 1.“分子的质量和体积都很小”常用来解释 ↑温度 的现象：1滴水中含有很多水分子等。 质构 69 D E 2.“分子总是在不断运动着”常用来解释的 C 的 现象：扩散、闻到各种各样的气味等。 秘 时间 3.“分子之间有间隔”常用来解释的现象：物 08. 体的热胀冷缩、物质的三态变化以及两种 水的三态变化 不同液体混合后总体积小于二者混合前 当物质发生化学变化时，分子本身发生了 体积之和等。 改变，生成了新物质的分子。例如，水在 例2某海水淡化系统如下图所示，其在工 通电的条件下分解生成氢气和氧气，这时 作时，蒸发腔中的水在光热作用下变为水 水分子就变成了氧分子和氢分子，即在化 蒸气，太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔冷 学变化中分子本身发生了改变 凝，实现海水淡化。下列说法错误的是 ( 8 太阳能 风扇 8 水的分解 蒸发腔 冷凝腔 2.纯净物和混合物 海水 从分子的观点来看，由同种分子构成的物 A.光热作用下，水分子运动加快 质是纯净物；由不同种分子构成的物质是 B.液态水变为水蒸气，水分子间的间隔 混合物。 变大 例1下列各图中“●”和“O”分别表示不同的 C.水蒸气冷凝为水，水分子本身变小 原子，其中表示混合物的是 D.海水变为淡水，水分子的化学性质不变 解析温度越高，分子运动越快，故光热作用 下，水分子运动加快，A正确；液态水变为水 蒸气和水蒸气冷凝为液态水，水分子本身没 ◆035● 有改变，是水分子间的间隔发生了变化，B正 化学符号为Mg2+,C正确。d粒子最外层电 确，C错误；海水变为淡水，水分子本身没有 子数为1，小于4，在化学反应中易失去电子， 改变，分子是保持物质化学性质的最小粒子， D正确。选B。 故水的化学性质不变，D正确。选C。 考法4 探究分子运动现象的实验 考法3原子和离子的结构示意图 1.浓氨水易挥发，能使无色酚酞溶液变红， 1.根据质子数确定元素种类。 常用于探究分子的运动。 2.根据质子数和核外电子数的关系确定微 氨水能使酚酞溶液 第三单 观粒子的种类：质子数<核外电子数，为 实验1：酚酞溶液+浓氨水 变红 阴离子；质子数>核外电子数，为阳离子。 酚酞溶液) 不接触，但 酚酞 氨分子 3.根据最外层电子数确定元素的化学性质。 实验2： 密封在同 溶液 在不断 浓氨水 物 装置中 变红 运动 根据最外层电子数确定元素的化学性质 是否相似时，要特别注意H和He。H的 2.由于氨气有刺激性气味，试剂用量大或容 的 最外层只有1个电子，但其属于非金属元 器敞口会污染空气，故常将实验装置进行 素，与原子的最外层电子数是1的其他元 以下改进： 秘 素的化学性质不相似；He的最外层只有2 塑料瓶 个电子，但已达到相对稳定的结构，与原 滴有酚酞溶 浓 液的小纸花 子的最外层电子数是2的其他元素的化 氨 溶 浓氨水 学性质不相似，但与其他最外层电子数为 装置1 装置2 8的稀有气体元素的化学性质相似。 浓氨水 例3下面是五种粒子的结构示意图。下列 ;管口气球 固体 说法错误的是 内层试管壁 氢氧 上的小孔 浓氨水酚酞 化钠 湿润的酚 a.+172 溶液 酞滤纸条 装置3 装置4 e.10288 改进装置的优点：节约试剂、现象明显、减 d.+1128 少环境污染。 A.图中粒子共表示四种元素 例4为探究分子运动现象，兴趣小组进行 B.图中表示阴离子的是c、e 了以下实验。 C.图中b粒子的化学符号为Mg2+ 蘸浓氨水 D.图中d粒子在化学反应中易失去电子 的棉球 滴有酚 局蘸酚酞 解析不同种元素最本质的区别是质子数不 酞溶液 溶液的 的蒸馏 纸条 同，a粒子和e粒子质子数相同，属于同一种 水 元素，图中粒子共表示四种元素，A正确。c 图1 图2 粒子中，质子数=核外电子数=18，为原子；e (1)图1所示的演示实验中，一段时间后， 粒子中，质子数为17，核外电子数为18，质子 A烧杯中的实验现象是 数<核外电子数，为阴离子，B错误。b粒子 产生这一现象的原因是 的质子数为12，核外电子数为10，为镁离子， ◆036◆参考答案 第一单元走进化学世界 P011 10.分解 1.D2.B3.C4.B5.D6.A7.A 11.所量液体体积偏小打破试管底部 8.B9.D 第二单元 空气和氧气 P024 的沸点是一183℃，在升温的过程中，氮 1.C2.D3.A4.A5.D6.D7.D 气先分离出来。 8.A 【答案】(1)KMnO,加葵KMmO,十 9.B利用该装置测定空气中氧气含量的原 MnO2+O2A(2)催化作用 理是红磷燃烧消耗密闭容器中的氧气，生 (3)不易溶于水且不与水反应(4)后 成固体，使密闭容器内压强减小，在外界 11.(1)AC(2)@2H0,M 22HO十O2个 大气压的作用下，注射器活塞发生移动。 ②否实验温度不同，没有控制变量 木炭燃烧生成气体，不能使密闭容器内压 ③丙、丁④在其他条件相同时，红砖小 强减小，故不能达到实验目的 颗粒更多，催化效果更好；过氧化氢溶液 10.【解析】(1)KMnO4分解制取氧气，反 的溶质质量分数更大，反应更快（或温度 应物为固体，且需要加热，故选A装置为 更高，反应更快) 发生装置。(4)N2的沸点是一196℃，O2 第三单元 物质构成的奥秘 p037 隔变大，B正确。 1.B 5.D“+”表示钠原子核带正电荷，D符合 2.D 氯化钾是由钾离子和氯离子构成的，A 题意。 不符合题意；：铝是由铝原子构成的，B不符合 6.D砷属于固态非金属元素，A错误；根据 参考答案 题意；金刚石是由碳原子构成的，C不符合题 元素周期表中的一格可知，该元素的原子 意；氮气是由氮分子构成的，D符合题意。 核内质子数为33，相对原子质量约为75， 3.D空气湿度大的原因是水的含量增多， 则中子数=75一33=42，B错误；该元素的 水分子数目增多，D正确。 相对原子质量为74.92，C错误；由原子结 4.B检查装置气密性利用了空气热胀冷缩 构示意图的含义可知，33表示原子核及 的原理，温度升高，装置内气体分子间间 核电荷数，D正确。 ◆1664 7.C氢原子的原子核内没有中子，故原子不 1:8,D错误。 都是由质子、中子和核外电子构成的，A错 10.(1)氧分子(2)C 误；元素的原子核内质子数与中子数不一 11.【解析】(1)质子数决定元素的种类，故 定相等，B错误；氯化钠由氯离子和钠离子 A~D四种粒子中属于同种元素的是B 构成，C正确；水由水分子构成，保持水的 和D;核外电子只有一层时，核外电子数 化学性质的最小粒子是水分子，D错误。 为2是相对稳定的结构，核外电子有两 8.A元素符号前面的数字表示原子个数， 层及以上时，最外层电子数为8是相对 2H表示2个氢原子，A正确；位于元素符 稳定的结构，故具有相对稳定的结构的 号右上方的数字表示一个离子所带的电 原子是A和C。(2)若E为某原子得到 荷数，A13+表示1个铝离子带3个单位的 一个电子形成的离子，则E原子的核外 正电荷，B错误；在原子中，质子数=核电 电子数为2十8十7=17，质子数=核电荷 荷数=核外电子数，③是镁离子的结构示 数=核外电子数，故x=17。 意图，C错误；由④可知硒的相对原子质 【答案】(1)B和DA和C(2)17 量为78.96，D错误。 12.【解析】(1)根据元素周期表一格的信 9.D甲中的粒子为水分子，水是由水分子 息，X表示氯元素的原子序数。(2)锶原 构成的，水分子能保持水的化学性质，A 子的最外层电子数为2，容易失去两个电 正确；原子是化学变化中的最小粒子，原 子形成带正电荷的阳离子：S+。(3)元 子在化学变化中不可再分，乙中粒子为氢 素周期表中，同一周期的元素从左到右， 原子和氧原子，在化学变化过程中没有发 原子的质子数、原子序数等依次增加。 生改变，B正确；丙中的物质为氢气和氧 【答案】(1)17(2)失去Sr2+(3)质 气，是由两种物质组成的，属于混合物，C 子数（或原子序数，合理即可） 正确；水在通电作用下分解生成氢气和氧 13.(1)金属10(2)原子的最外层电子数 气，化学方程式为2H,0通电2H,个十 相同Li2CO3(3)C O2个，丙中氢气和氧气的质量比为4：32= 第四单元 自然界的水 P051 2.C混合物是指由多种物质混合而成的物 1.C长江水中含有水和多种可溶性、不溶 质。A图表示单质，属于纯净物；B图表 性杂质，属于混合物，A错误；硬水中含有 示化合物，属于纯净物；C图表示由两种 较多可溶性钙、镁化合物，长期饮用硬水 物质组成的混合物；D图表示单质，属于 考 不利于人体健康，B错误；工业废水中含 纯净物。 案 有一些有害物质，需处理达标后排放，C 3.C氢气具有可燃性，点燃氢气前要检验 正确；过滤仅可以除去水中的不溶性杂 其纯度，否则可能会发生爆炸，A正确；电 质，D错误。 解水实验中，a管连接负极，负极产生氢 ◆167●