【期中单元知识点归纳】(人教版)2023-2024学年九年级化学 第3单元+物质构成的奥秘(讲义)
展开第3单元 物质构成的奥秘
课题1 分子和原子
(一)物质的宏观组成和微观构成
大多数物质由分子构成,少数物质(金属、稀有气体、部分非金属固体)由原子构成,一些物质是由离子构成的。
(二)微粒的性质
1.微粒(如分子)的性质
(1)分子极小,其质量和体积都很小
(2)分子在不断的运动
①特征:温度越高,分子受热能量增大,运动速率加快。
②实验:分子运动实验的证明
资料:浓氨水显碱性,有强烈的挥发性。酚酞试液是酸碱指示剂,遇到碱性溶液变红。
| 实验1 | 实验2 | 实验3 |
操作 | 酚酞溶液滴入蒸馏水 | 浓氨水滴入酚酞溶液 | 大烧杯罩住浓氨水和酚酞溶液 |
现象 | 溶液为无色 | 溶液由无色变红色 | A烧杯中溶液变红,B烧杯无明显现象 |
结论 | 水不能使酚酞变色 | 浓氨水能使酚酞变色 | 分子在不断的运动 |
分析 | 水不显碱性 | 浓氨水显碱性 | 浓氨水挥发出的氨气分子运动到B烧杯中溶于水,形成氨水使酚酞变红 |
(3)分子间有间隔
①分子间隔大小
一般情况下,气体物质分子间的间隔相对较大,固体和液体物质分子间的间隔相对较小。
解释生活现象:气体体积容易压缩,固体和液体较难被压缩。
②分子间隔受温度和压强的影响
A.温度升高,分子间隔增大,温度降低,分子间隔变小。
解释生活现象:物质的热胀冷缩、三态变化、等体积的酒精和水混合后总体积变小。
B.压强增大,分子间隔减小,压强减小,分子间隔变大。
解释生活现象:加压可以让6000mL氧气装进40mL钢瓶。
(注意:分子的大小不会改变,物质体积的变化是分子间隔在改变)
(4)同种分子构成的物质化学性质相同,不同种分子构成的物质化学性质不同。
(三)分子可以分为原子
- 分子
①概念:由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。
②解释:单个分子只能保持物质的化学性质,不能保持物质的物理性质。
物质的物理性质如颜色、状态、气味、沸点等宏观性质,是由大量分子聚集在一起表现的性质。
- 分子的构成
①分子由原子构成
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有些分子是由同种原子构成的 | 大多数分子是由两种或两种以上原子构成的 |
- 化学变化的微观实质
例:过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气微观示意图:
4.原子:原子是化学变化中的最小粒子。
(四)微观角度认识物质的组成和变化实质
以分子为例 | 宏观 | 微观 |
纯净物 | 只含有一种物质 | 物质中只含有一种分子 |
混合物 | 含有两种或两种以上的物质 | 物质中含有多种分子 |
物理变化 | 没有新物质生成的变化 | 分子不改变,只是分子间隔在改变 |
化学变化 | 有新物质生成的变化 | 分子改变,分子破裂成原子,原子重新组合成新分子 |
(五)分子和原子的比较
| 分子 | 原子 |
相同点 |
| |
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 | |
注意 | 分子可以构成物质,原子也可以直接构成物质;物质由哪种微粒构成,就由该微粒保持化学性质;分子不一定比原子大,分子只比构成它的原子大 |
课题2 原子的结构
(一)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
(二)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。
(三)离子
1.定义:带电的原子(或原子团)叫离子。
2.形成过程
阳离子:带正电的原子(或原子团) 阴离子:带负电的原子(或原子团)
3.需要掌握的离子符号
氢离子H+、银离子Ag+、锌离子Zn2+、铜离子Cu2+、铁离子Fe3+、亚铁离子Fe2+、
氢氧根离子OH-、硝酸根离子NO3-、碳酸根离子CO32-、硫酸根离子SO42-、铵根离子NH4+
4.离子符号的意义:
- 原子和离子的区别和联系
| 原子 | 阳离子 | 阴离子 |
结构 | 质子数 = 核外电子数 | 质子数 > 核外电子数 | 质子数 < 核外电子数 |
电性 | 不带电 | 带正电 | 带负电 |
是否稳定结构 | 除稀有气体原子稳定外 大多数未稳定 | 稳定 | 稳定 |
联系 | 原子得电子变为阴离子,失电子变为阳离子 |
(四)相对原子质量
1.概念:以一种碳原子质量的1/12(1.66×10-27kg)为标准,其他原子的质量跟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 )。
“相对原子质量”是一个比值,单位为“ 1 ”,可省略。
相对原子质量不是实际质量,实际质量之比等于相对原子质量之比。
近似算法:相对原子质量≈质子数+中子数
课题3 元素
(一)元素
1.定义:元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
2.元素理解:
(1)不同元素的根本区别是质子数不同;质子数决定元素的种类。
(2)质子数相同,中子数不同的一类原子属于同种元素。
(3)原子得失电子后形成离子,元素种类不变。
(4)元素是一类原子的“总称”,是宏观概念,因此元素只讲种类,不讲个数。
3.元素的含量分布
地壳中前五位:氧O、硅Si、铝Al、铁Fe、钙Ca; 生物体内前五位:氧O、碳C、氢H、氮N、钙Ca。
4.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。
- 元素与原子的比较
| 元素 | 原子 |
概念 | 质子数(核电荷数)相同的一类原子的总称 | 化学变化中的最小粒子 |
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 |
适用范围 | 描述物质的宏观组成 | 描述物质的微观构成 |
联系 | 原子是元素的个体,元素是一个归类“集体” |
(二)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)
易错点辨析
(一)误认为物质都是由分子构成的。
物质不全是由分子构成的。分子只是构成物质的一种微粒,除分子外,构成物质的微粒还有原子、离子等。
(二)误认为分子是保持物质化学性质的唯一微粒。
物质的化学性质是由构成它们的微粒的化学性质决定的。保持物质化学性质的微粒不仅有分子,还有原子和离子。
(三)误认为分子既能保持物质的物理性质,又能保持物质的化学性质。
分子不能保持物质的物理性质,只能保持物质的化学性质。物质的物理性质,如熔点、沸点、密度、硬度等都是该物质大量分子的聚集体所表现出来的属性,并不是单个分子所能表现出来的,单个的分子就不能用固态、液态或气态来描述。
(四)误认为由同种原子构成的物质一定是纯净物。
由同种分子构成的物质是纯净物是正确的。由同种原子构成的物质一定是纯净物是错误的。同种原子可以根据原子的排列方式不同,形成不同的物质。 例如:磷的单质有红磷和白磷,它们都是由磷原子构成的,却可以构成不同的单质。同种元素的原子可以先构成不同物质的分子,再由分子构成不同的物质,例如:氧气和臭氧。
(五)误认为原子一定不能再分。
在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分。分子和原子能不能再分,是以化学变化为前提条件的,如果离开这一前提条件,分子、 原子都是可以再分的。分子可以分成原子,而原子又可以分成质子、 中子和电子。
(六)误认为混合物都是由不同种分子构成的,纯净物是由同种分子构成的。
混合物是由两种或两种以上物质组成的,纯净物是由一种物质组成的。而构成物质的微粒有多种,如分子、原子、离子等。因此,无论是混合物还是纯净物中的物质既可由分子构成,也可由原子或其他微粒构成。
(七)误认为最外层电子数相同,化学性质一定相似。
原子的最外层电子数决定元素的化学性质,同一族元素的原子最外层电子数相同,化学性质相似,例如钠原子和钾原子化学性质相似; 但也有一些元素的原子最外层电子数相同,化学性质不相似,例如, 氦原子和镁原子,前者化学性质稳定,后者化学性质活泼。
(八)误认为相对原子质量就是原子的真实质量。
原子的质量是指原子的实际质量,数值非常小,单位为kg;而相对原子质量是以碳12原子质量的1/12作为标准,其他原子的实际质量与它相比较所得的比,单位是1,省略不写。
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