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七下科学 浙教版2024
同步复习
第2章第4节
探究物质组成的奥秘
01
思维导图
02
知识剖析
1
物质由元素组成
(1)物质都是由元素组成的,如氧气由氧元素组成,水由氢元素和氧元素组成等。元素是组成物质的基本成分。
(2)自然界中的元素仅有100多种,但能组成众多物质,组成的物质数以亿计。例如,蛋壳、贝壳和石灰石的主要成分都是碳酸钙,而碳酸钙是由碳、氧、钙三种元素组成的。
考点01认识元素概念
2
元素的概念
科学上把具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子统称为元素。例如,一种氢原子的原子核内有1个质子,没有中子,其核电荷数为1;另一种氢原子的原子核内有1个质子和1个中子其核电荷数也为1。因此氢元素就是所有核电荷数为1的原子的总称。
考点01认识元素概念
◎拓展
元素名称的由来
118种元素均有中文名称。常温下单质呈气态的元素名称常以“气”为部首。如氢、氦、氮、氖、氯、氩等。常温下单质呈液态的元素名称常以“氵”或“水”为部首,如澳、汞等。常温下呈固态的非金属单质的元素名称常以“石”为部首,如碳、硫、磷等。金属元素名称常以“钅”为部首,如钠、铁等。
考点01认识元素概念
3
元素与原子的比较
考点01认识元素概念
项目 元素 原子
概念 具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称 化学变化中的最小微粒
区分 着眼于种类,不表示个数,没有数量多少的含义 既讲种类,又讲个数,有数量的含义
使用 举例 应用于描述物质的宏观组成。如水是由氢元素和氧元素组成的,但不能说“水是由两个氢元素和一个氧元素组成的” 应用于描述物质的微观结构。如一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,但不能说“水分子是由氢原子和氧原子组成的”
联系 原子是元素的最小单位,元素是同一类原子的总称,即元素和原子是总体与个体的关系(类似人类和人的关系),原子是构成并体现元素性质的最小粒子 1.定义
原子核内的质子数相同、中子数不相同的同类原子互为同位素原子。
2.表示方法
为了区分同一种元素的同位素原子,常用原子符号( )表示,其中X表示原子种类,Z表示质子数,A表示质子数和中子数之和。如氢有氕( )、氘( )、氚( )三种同位素。
3.应用
同位素在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。如质谱分析中,用放射性同位素原子作为示踪原子;核潜艇利用铀的同位素裂变释放的能量作为动力;利用放射性同位素对一些脏器进行扫描,诊断肿瘤等疾病;根据放射性同位素的半衰期,进行古董鉴定。
考点02 同位素
1.地壳中元素的分布
地壳主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等元素组成。
其中含量最高的是氧,其次是硅。金属元素中含量最高的是铝,
其次是铁。
2.人体中的元素
(1)人体中最多的三种元素是氧、碳、氢。
(2)人体中最多的金属元素是钙。
考点03 元素分布
1
拓展
人体中元素的作用
人体内含有30多种元素,其中11种为大量元素(碳、氢、氧、氮、硫、磷、氯、钙、镁、钠、钾),约占99.95%,其余为微量元素。它们中有些是必需元素,每一种必需元素在体内都有一个适量范围,过多或过少都不利于人体健康。
各种元素在人体内所起的作用主要有:①构成各种组织,如钙和磷构成骨骼、牙齿等,碳、氢、氧、氮、硫构成血液、毛发、肌肉等。②运载作用,如含铁的血红蛋白具有运输氧气和二氧化碳的作用。③组成酶或酶的激活剂,发挥催化的功能。如锌元素与人体中100多种酶有关,参与蛋白质和核酸的合成等。④调节体液的物理化学特性,如钠离子、钾离子和氯离子能维持体液中水、电解质平衡和酸碱平衡等。⑤信息传递作用,如硒、碘、锰、铜等。
考点03 元素分布
2
物质的简单分类
根据病毒寄生的生物体不同,可以分为植物病毒(如烟草花叶病毒)、动物病毒(如腺病毒)和细菌病毒。细菌病毒也叫噬菌体,如大肠杆菌噬菌体。
(1)单质:由同种元素组成的单一物质,如氧气、铜、氦气等。
(2)化合物:由不同种元素组成的单一物质,如水、二氧化碳等。
(3)单质、化合物的区别和联系
考点03 元素分布
3
(3)单质、化合物的区别和联系
考点03 元素分布
3
项目 单质 化合物
区别 宏观 组成 同种元素组成的单一物质 不同种元素组成的单一物质
微观 构成 同种原子或由同种原子构成的同种分子 不同种原子构成的同一种分子
化学性质 不能发生分解反应 一定条件下能发生分解反应
联系 它们均属于单一物质;单质发生化合反应可以生成化合物,化合物发生分解反应可以生成单质 物质的简单分类
单一物质根据组成(元素的种类)可以分为单质和化合物(不同种元素组成)。
单质(同种元素组成):金属和非金属(包含稀有气体)。
考点03 元素分布
4
元素的分类
元素分为金属元素和非金属元素。
金属元素有铜、铁、钙、钠等。
非金属元素(包括稀有气体元素),如碳、磷、氢、氧、氦等。
(1)金属元素:汉字常用“钅”为部首(汞和金除外),由金属元素组成的金属常为固体,只有汞通常状况下为液体,金属单质由原子直接构成。
(2)非金属元素:通常状况下,非金属元素形成的单质有三种状态,一是用“气”为部首的非金属元素,其单质为气态(如氮气—N );二是用“斗”为部首的非金属元素,其单质为液态(如溴—Br );三是用“石”为部首的非金属元素,其单质为固态,除碘(I)是双原子分子外,其余一般由单原子构成。
考点03 元素分布
5
◎拓展
氦、氖、氩、氪、氙、氡等气体性质非常稳定,在通常情况下很难与其他元素或物质发生反应,在自然界中的含量稀少,因此这类气体叫稀有气体,这类元素称稀有气体元素,它们都用“气”为部首,都属于非金属元素。
考点03 元素分布
5
元素符号的写法
元素符号是国际上统一采用的符号,通常用该元素拉丁文的第一个字母(大写)来表示,如氢元素的符号为H,氧元素的符号为0。当两种元素的第一个字母相同时,则再附上一个小写字母作为该元素符号,以示区别,即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,如Ne(氖)和Na(钠)、Cu(铜)和Ca(钙)等。
考点04 元素符号
1
常见元素的名称、符号和相对原子质量
考点04 元素符号
2
名称 符号 相对原子质量 名称 符号 相对原子质量
氢 H 1 硫 S 32
碳 C 12 氯 Cl 35.5
氮 N 14 钾 K 39
氧 0 16 钙 Ca 40
钠 Na 23 铁 Fe 56
铝 Al 27 铜 Cu 63.5
硅 Si 28 银 Ag 108
磷 P 31 碘 I 127
元素符号表示的意义
(1)宏观上:表示一种元素,如“Cl”表示氯元素,“O”表示氧元素。每种元素只能有一种元素符号。
(2)微观上:表示这种元素的1个原子,如“Cl”表示1个氯原子,“O”表示1个氧原子。
(3)如果物质直接由原子构成,则该元素符号还表示一种物质,如“Fe”表示铁这种物质。
◎注意
若元素符号前面有数字,则只能表示该元素的几个原子(即只有微观含义,不再表示一种元素)。如“3H”只能表示3个氢原子,“6Fe”只能表示6个铁原子。
考点04 元素符号
3
离子符号及其意义
1)表示方法:在元素符号(或原子团)的右上角标明离子所带电荷数目和电性,数字在前,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。如阳离子Na、Mg +、Al +等;阴离子CI-、SO -等。
(2)较为复杂的离子:有些离子的组成不止一种元素,如OH-和SO2-等,这种离子称为某某根离子,这些离子是带电的原子团。常见的较复杂的离子见下表。
考点04 元素符号
4
离子的名称 离子的符号 离子所带电荷
氢氧根离子 OH -1
硫酸根离子 SO42- -2
硝酸根离子 NO3- -1
碳酸根离子 CO32- -2
碳酸氢根离子 HCO3- -1
铵根离子 NH4+ +1
(3)多个离子的表示
在离子符号的前面加上数字表示多个离子。如两个镁离子(2Mg +)、三个硝酸根离子(3NO3-)等。
(4)常用离子符号及意义:表示一种离子及一个离子所带的电荷数。(如Mg +表示一个镁离子,也表示一个镁离子带2个单位正电荷)
考点04 元素符号
4
编排结构
(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,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(第一周期除外),靠近尾部的是非金属元素,结尾的是稀有气体元素,这正是“周期性”的具体表现
(2)纵列(族)
元素周期表每一个纵列叫作一个族,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)。同族元素的化学性质相似。
考点05 探索元素周期表
1
拓展
核外电子的排布规律:每层最多容纳电子数为2n (n代表电子层数),即第一层不超过2,第二层不超过8,第三层不超过18;最外层电子数不超过8(只有1个电子层时,最多不超过2);最外层达到8个(第一层为最外层时是2个)电子时,最稳定。原子最外层的电子数小于4一般为金属,容易失去最外层电子达到8个(第一层为最外层时是2个)电子的稳定结构;大于或等于4一般为非金属,容易获得电子达到8个电子的稳定结构;等于8(第一层为最外层时等于2)为稀有气体元素原子,比较稳定。
考点05 探索元素周期表
1
(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。
考点05 探索元素周期表
1
(4)从元素周期表中可获得的信息
①根据元素所处的位置可知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。
②从元素周期表的一格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;元素是金属元素、非金属元素还是稀有气体元素等。
考点05 探索元素周期表
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元素周期表的意义
(1)元素周期表是学习和研究、探索未知世界有力的工具之一。
(2)元素周期表为发现新的元素和化合物、预测元素的结构和性质提供了线索,为我们深入学习和掌握物质性质及其规律提供理论指导。
考点05 探索元素周期表
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03
综合训练
稀土元素包括镧(La)与钇(Y)等17种元素,被称为当代的“工业味精”。镧、钇原子的本质区别是( )
A.电子数不同 B.中子数不同
C.质子数不同 D.原子质量不同
【解答】解:元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,不同种元素最本质的区别是质子数(即核电荷数)不同,所以镧、钇原子的本质区别是质子数不同。
考点01 元素的概念
下列说法正确的是( )
①地壳中最多的金属元素是铝,也就是金属铝
②地壳中非金属元素的总含量大于金属元素,种类少于金属元素
③人体中只含有非金属元素,没有金属元素
④人体中氢、氧元素含量很高,这与水占人体质量的70%以上有关
A.①③④
B.②③④
C.①②
D.②④
考点02 元素分布
【解答】解:①地壳中含量最多的金属元素是铝元素,铝的化学性质活泼,所以地壳中的铝元素存在于化合物中,而不是存在金属铝,故说法错误;
②地壳中非金属元素的总含量大于金属元素,种类少于金属元素,故说法正确;
③人体内含有金属元素,如钙元素、钠元素、钾元素等,故说法错误;
④水是人体中含量最多的物质,水是由氢元素与氧元素组成的,所以人体中氢、氧元素含量很高,占人体质量的70%以上,故说法正确;
考点02 元素分布
下列关于元素符号和名称正确的是( )
A.铍B B.铁F C.铝Al D.金AU
考点03 元素的符号及其意义
【解答】解:A.铍元素的符号是Be,而B是硼元素的符号,故A错误;
B.铁元素符号是Fe,F是氟元素的符号,故B错误;
C.铝元素符号是Al,元素符号与名称正确,故C正确;
D.金元素符号是Au,故D错误;
我国已建成全球规模最大的5G网络,5G技术处于领先地位,氮化镓(GaN)是生产5G芯片的关键材料之一。已知镓原子的质子数为31,如图是元素周期表的一部分。下列说法正确的是( )
A.X为Si元素
B.镓属于非金属元素
C.1个镓原子核内中子数有31个
D.镓原子的相对原子质量为69.72克
考点04 元素周期表的特点及其应用
【解答】解:A、元素周期表单元格中,左上角的数字表示原子序数,14号元素为硅元素,符号为Si,故说法正确;
B、镓为“金字旁”,属于金属元素,故说法不正确;
C、元素周期表单元格中,最下方的数字表示相对原子质量,原子序数=原子的质子数,相对原子质量≈质子数+中子数,则1个镓原子核内中子数有70﹣31=39,故说法不正确;
D、相对原子质量的单位为“1”,而不是“g”,故说法不正确。
考点04 元素周期表的特点及其应用
氢离子在水溶液中实际是以水合氢离子(H3O+)形式存在,在一个H3O+中,质子的个数和电子的个数与下列哪种微粒都相同( )
A.H2O B.Na+ C.Ne D.Na
【解答】解:一个H3O+中质子数为1×3+8=11,电子数为1×3+8﹣1=10。
A、H2O的质子数为1×2+8=10,电子数为1×2+8﹣1=10,故选项错误。
B、Na+的质子数为11,电子数为11﹣1=10,故选项正确。
C、Ne的质子数和电子数均为10,故选项错误。
D、Na的质子数和电子数均为11,故选项错误。
考点05 离子符号