1.5 表示元素的符号(一)
学习导向:
1、认识常见元素符号(H、0、C、S、Si、Na、Fe、Cu、Cl、Ca、Ag、Al、I、K、P),查阅元素符号
2、了解元素符号的意义。
3、通过化学元素符号的历史过程,进一步加深学生对科学符号的认识。
知识精讲:
一、元素的分类:
金属元素:“钅”旁,汞除外
非金属元素:“氵”“石”“气”旁表示其单质在通常状态下存在的状态
稀有气体元素:“气”
二、书写规则:
国际上统一采用的符号,使用该元素拉丁文的第一个大写字母来表示。
如Hydrenium 氢,表示为H,当第一个字母与其他元素重复时,可写上该元素名称的第二个字母以示区别,并用小写表示。
三、元素符号的意义:
1、元素符号一般表示:
1)从宏观上看:表示一种元素
2)从微观上看:表示这种元素的一个原子
3)表示某种单质(对于由原子构成的单质)
例如:“H” ①表示氢元素②表示一个氢原子
例如:“Fe” ①表示铁元素②表示一个铁原子③表示铁单质
知道一种元素,还可查出该元素的相对原子质量
典型例题:
【例1】 下列元素符号及其周围数字表示的意义是:
2H表示______,H2表示______。
分析 元素符号前面的数字表示原子个数,如2H表示2个氢原子。元素符号右下角的数字表示形成分子时,该元素的原子个数。如H2表示一个氢气分子中含有2个氢原子。也可以说一个氢分子是由两个氢原子组成。
答案:见分析。
【例2】 下列符号中,写法正确的元素符号是 ( )
A.氟f B.铁Fe C.硅SI D.钙CA
分析 书写元素符号时只有一个字母时应大写。 若有二个字母时,第一个字母大写,第二个字母必须小写。
答案:B
【例3】 下列说法正确的是 ( )
(1)由同种元素组成的物质是单质
(2)含有氧元素的化合物属于氧化物
(3)任何物质都是由原子构成分子,分子构成物质
(4)表示二个氯原子的符号是Cl2,表示一个氯分子的符号是2Cl。
分析:
(1)由同种元素组成的纯净物叫做单质。如,氧气,铁,铜等。必须强调的是“纯净物”而不是“物质”。因为像金刚石和石墨都是同种碳元素组成,但它们是两种不同的单质,放在一起就属于混合物。
(2)由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物。含有氧元素并不一定就是氧化物,如氯酸钾(KClO3)虽然含有氧元素,但不属于氧化物,因为氯酸钾是由三种元素组成的。
(3)物质有的是由分子构成,如水是由水分子构成,水分子又是由二个氢原子和一个氧原子构成。也有的物质是由原子直接构成,例如金刚石就是由碳原子直接构成。此外,金属单质也是由原子直接构成,所以说任何物质都是由分子直接构成是错误的。 (4)元素符号表示元素名称,也表示这种元素的一个原子,故在元素符号前面的系数表示有几个该原子,如二个氯原子,应写成2Cl。而表示氯分子,应把“2”写在元素符号的右下角,即Cl2。
答案:
(1)错误。
(2)错误。
(3)错误。
(4)错误。
学习资源
1、化学符号的由来
表示元素的化学符号。元素符号不仅代表某元素的名称,还表示某元素一个原子。
在古代,世界上没有统一的元素符号。19世纪初英国的道尔顿提出原子学说,认为原子都是球形的并用圆圈图示代表各种元素,图中还有各种点、线、文字等。这种符号由于书写不便、难于记忆而被淘汰。
现在通用的元素符号是由瑞典的贝采利乌斯首先提倡使用的。1860年世界各国化学工作者在卡尔斯卢召开代表大会,共同制定和通过了国际统一的元素符号,一直沿用至今。元素符号统一用拉丁文第一个大写字母表示。如果拉丁文的第一个字母相同,可以附加一个小写字母,这个小写字母是该元素拉丁文的第二个字母。如果第一和第二个字母都相同,则用第三或以后的字母作小写字母。
2、我国化学元素的命名和符号的来源
化学物质和元素的命名是化学知识不可分割的一部分,我国化学物质和元素的命名在近代化学传入的初期随之开始。我国化学是在19世纪后半叶的清朝末年,从欧洲传入。当时的翻译者们就创立了我国文字的化学物质和元素的名称。例如,我国近代化学的先驱人物徐寿(1818—1884),在他1872年翻译出版的《化学鉴原》等书中,已经创立了钾、锂、镁、钠等今天在使用的化学元素名称。在旧中国时代,没有得到统一。新中国成立后,1950年成立了学术名词统一工作委员会,修订出版了《化学物质命名原则》。在这个《原则》中明确规定:“元素定名用字,以谐声为主,会意次之,但应避免同音字。元素的名称用一个字表示。在普通情况下为气态者,从气;液态者,从水;固态的金属元素,从金;固态的非金属元素,从石”。这样,我国的化学元素的名称才呈现了今天的情况。现在,我们看到一个化学元素的名称,就知道它是金属还是非金属;它的单质在普通状态下是气态、液态还是固态。汞是唯一的例外。
什么叫做谐声?什么叫会意?这是我国古代造字的六种形式中的两种。在现代我国所造的化学字中,谐声就是取音造字,会意就是取意造字。
取音造字就是取元素拉丁名称第一音节的音造字,例如Lithium的第一音节是Li—,音“里”,因为它的单质为金属,就添加“金”字旁,成为“锂”。“钠”也是如此,它的拉丁名称是natrium,第一音节na—音“纳”,改为“金”字旁,成为“钠”。
取意造字就是取元素形式单质的特征造字。例如,氢源出自“轻”,因为它的单质是最轻的气体,就把“轻”字砍去一半,变为“ ”,塞进了“气”字里。
氯气是如此,源出自“绿”,因为它的单质是绿色的。氧最初取名为养气,表示对人有营养,供人呼吸,再由“养”谐声,转变为氧。氮最初取名为淡气,表示它把空气中的氧气冲淡了,把“淡”字的偏旁塞进“气”字里就成了氮。
分层练习
层次一:
1、写出下列符号表示的意义:
O:_________________,_________________;
Cl:_________________,_________________,
3F:_________________,4Fe_____________。
2、水是由______ ___和_________组成的。一个水分子是由_________和_________构成的。
3、写出下列元素符号:
氢_________ 氧_________ 氮_________ 氯_________ 碳_________
硫_________ 磷_________ 钾_________ 钙_________ 钠_________
镁_________ 铝_________ 锌_________ 铜_________ 银_________
4、书写元素符号时,第一个字母应_________(填“大”或“小”)写,第二个字母应_________(填“大”或“小”)写。例如:镁和锰的元素符号分别为_________和_________,其元素符号的共同点是_________,不同点是_________。
5、下列各组元素符号第一个字母相同的是( )
A.铁、锌、钠 B.钙、铝、铜
C.铝、银、镁 D.碳、钙、氯
6、写出下列物质的元素符号或名称:
Ca_______,铜_______,氯_______,
铝_______,Mg_______,Mn_______,银_______。
层次二:
1、用元素符号和数字表示:
贫血患者需补充的元素___ ____,质子数最少的元素是 _______
地壳中含量最多的金属元素是___ ____,氧化物中必含的元素是____ ___
水中含的元素是__ _____,液态金属中所含的元素是__ _____
符号中都有“C”的元素是__ _____,符号中都有“N”的元素是_ ______
2、研究发现,我国某些地区居民喜食的腌制食品,能产生二甲基亚硝胺 ,它与导致癌病高发有关。它由_________种元素组成,每个分子中共有_________个原子。
3、下列符号中,只表示微观含义、不表示宏观含义的是( )。
A.Ag B.2H C.S D.Fe
4、一定含有氧元素的物质是( )。
A.氧化物 B.单质 C.化合物 D.纯净物
5、下列说法正确的是( )。
A.水是由水元素组成的
B.水是由一个氢元素和两个氧元素组成的
C.二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
D.二氧化碳是由碳原子和氧原子构成的
6、下列各组物质中,后者包含前者的是( )。
A.水、氧元素 B.单质、化合物
C.氧化物、化合物 D.化合物、纯净物
教师寄语:
化学用语是学习化学的基本工具,必须学好。元素及元素符号又是化学用语中重要的内容。
1.5表示元素的符号(二)
学习导向:
1、通过探究活动,初步认识元素周期表,知道金属元素和非金属在元素周期表中的分布
2、阅读元素周期表的发现及应用的典型历史事实,体会科学家的创造性思维和元素周期表的重要意义
知识精讲:
一、元素周期表
1、元素周期表的发现:门捷列夫
2、元素周期表是按原子序数(即质子数或核电荷数)从小到大有序排列的
3 、元素周期表共有7个横行为7个周期; 18个纵列分为16个族。
4、元素周期表共有112种元素(金属元素、非金属元素、稀有元素);
二、元素周期表结构特点
1、原子序数:
元素周期表按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编的号。原子序数与原子核电荷数在数值上相同。
2、按元素的分类,各类元素的分布:
金属元素主要分布在元素周期表的左边。每一周期开头都是金属元素。
非金属元素主要分布在元素周期表的右边。
稀有气体元素分布在元素周期表的最后一纵行。
二、元素周期表的作用:
1、查找:元素符号,相对原子质量等。
2、推测:元素的性质,新元素等。
典型例题:
例1 下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
(1)写出下列元素符号:① ,⑥ ,⑦ , 。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是 ,最活泼的非金属元素是 ,最不活泼的元素是 。
(3)在这些元素中,原子半径最小的是 ,原子半径最大的是 。
解析:解答本题关键要掌握:①1~20号元素的名称及符号;②元素周期表的结构;③能根据元素周期表中元素性质递变规律进行分析、判断。
答案:(1)N;Si;S;Ca (2)K;F;Ar
(3)K;F
例2 在下列各元素组中,除一种元素外,其余都可以按照某种共性归属一类,请选出各组的例外元素,并将该组其他元素的可能归属按所给六种类型的编号填入表内。
元素组 例外元素 其他元素所属编号
(1)S、Na、Mg
(2)N、P、Sn、As
(3)K、Ca、Al、Zn
(4)Cu、Fe、Ag、Ca
其他元素所属类型编号:①主族元素,②过渡元素,③同周期元素,④同主族元素,⑤金属元素,⑥非金属元素。选题目的:此题考查学生对于周期表的结构是否熟悉。
解析:(1)中Na、Mg、S为同周期元素,(2)中N、P、As为ⅤA族元素,(3)中K、Ca、Al是主族元素,(4)中Cu、Fe、Ag是过渡元素
答案:(1)N,③(2)Sn,④(3) Zn,①(4) Ca,②。
例3下列说法正确的是( )
A)同一元素各核素的质量数不同,但它们的化学性质几乎完全相同
B)任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的
C)钠原子失去一个电子后,它的电子数与氖原子相同,所以变成氖原子
D) 、 、 的质量数相同,所以它们是互为同位素
选题目的:本题是利用相关概念来对选项作出判断。
解析:对于A选项,可利用“结构决定性质”这一概念来进行判断;对于B选项,可利用部分原子结构的特殊性来解决;C选项中,必须明确决定原子种类的微粒是哪几种;D选项可用同位素的概念来进行判断。
A选项中的各核素是属同一元素,这些核素间必定互为同位素。根据同位素和质量数的含义可知:各核素原子的质子数同中子数不同,二者之和在数值上等于质量数,因而质量数必不相等,但同位素的化学性质几乎完全相同,故A选项正确。B选项中描述的只是原子构成的一般规律,而忽视了氕原子( )的原子核内只有质子而无中子这个特例,故B选项错误。C选项中原子种类应由质子数和中子数共同决定的,若原子核不改变,仅核外发生电子得失,是决不会发生由一种原子转变为另一种原子的,而只能由原子变为离子,故C选项错误。D选项中互为同位素的不同原子质子数相同,中子数不同,因而其质量数必然不等,故D选项错误。本题答案为A选项。
答案:A
启示:此题的解题关键是要深刻理解有关同位素概念的内涵和外延,若概念模糊混淆,则易出现差错。
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周期表的应用
周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间相互联系的规律,是学习化学的重要工具。它在中学化学的具体应用小结如下:
1.半导体元素在两性线附近,如:Si、Ge、Ga等。
2.农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。
3.催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料、主要在过渡元素中找。如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
4.常见某些元素的特性
(1)与水反应的最激烈的非金属元素是氟;
(2)与水反应的最激烈的金属元素是铯;
(3)单质硬度最大的元素是碳;
(4)常温下有颜色的气体单质是氟气和氯气;
(5)原子半径最小(大)的元素是氢(铯)(稀有气体除外);
(6)所形成的化合物种类最多的是碳;
(7)原子序数、电子层数、未成对电子数三者均相等的是氢
(8)最轻的金属是锂;
(9)最轻的气体是氢气;
(10)同位素之一的原子核中只有质子没有中子的元素是氢;
(11)地壳中含量最多的元素,或气态氢化物的沸点最高的元素,或氢化物在通常情况下呈液态的元素是氧;
(12)地壳中含量最多的金属元素是铝;
(13)最易着火的非金属元素的单质,其元素是磷;
(14)常温下单质呈液态的非金属元素是溴,金属元素是汞;
(15)元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素是锂、钠、氟;
(16)常见的能形成同素异形体的元素有碳、磷、氧、硫。
分层练习
层次一:
1、19世纪中叶,门捷列夫的突出贡献是( )
A提出原子学说 B发现元素周期律
C提出分子学说 D发现氧气
2、下列各组物质中,互为同位素的是( )
A 和 B 和
C石墨,金刚石 D 和
3、原子序数从3~10的元素,随着核电荷数的递增而逐渐增大的是( )
A电子层数 B电子数 C原子半径 D化合价
4、元素周期表中的主族族序数,表示原子中的( )
A 价电子数 B 电子数 C 质子数 D 中子
5、三种元素的微粒 都有相同的电子层结构,已知 ,则它们核内质子数(依次用a、b、c表示)的关系为( )
A a=b=c B b>c>a C a>c>b D c=b>a
6、据报道,科学家发现了一种新元素,它的原子核内有161个中子,质量数272。该元素的质子数为( )
A 111 B 161 C 272 D 433
层次二:
1、根据元素的核电荷数,不能确定的是( )
(A)原子核内质子数 (B)原子核内中子数
(C)原子最外层电子数 (D)原子核外电子数
2、某元素Mn+核外有a个电子,该元素的某种原子的质量数为A,则该原子的核内中子数为( )
A.A-a+n B.A-a-n C.A+a-n D.A+a+n
3、有短周期的三种元素X、Y、Z,已知X和Y原子核外电子层数相同,Y和Z原子最外层电子数相同。又知三元素最外层电子数之和为14,而质子数之和为28。则三种元素有可能是( )
(A) C、N、P ( B) N、O、S
C) N 、P、F ( D)Be、O、S
4、电子数相等的微粒叫等电子体,下列各微粒属等电子体的是( )
A.N2O4和NO2 B.CH4和NH3 C.CO2和NO2 D.NO和O2
5、两种微粒的核外电子数相同,核电荷数不同,则它们可能是( )
A.两种不同的原子 B.两种不同的离子
C.同一元素的原子和离子 D.不同元素的原子和离子
6、将某文献资料上记载的原子量数据摘录如下:
34.969 75.77% 35 75.77%
36.969 24.23% 37 24.23%
平均 35.453 平均 35.485
试回答下列问题:
(1)34.969表示___ ___;(2)35.453表示____ __;
(3)35是表示____ __;(4)35.485是表示__ ____;
(5)24.23%是表示___ ___;
7、下表为元素周期表中的一部分,列出10种元素在元素周期表中的位置。用化学符号回答下列各问题。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0
2 ⑥ ⑦
3 ① ③ ⑤ ⑧
4 ② ④ ⑨ ⑩
(1)在表格中填上相应的元素
(2)10种元素中,化学性质最不活泼的是_______________。
(3)⑧和⑨两元素的核电荷数之差为__________________。
8、用 和 反应生成 和 ,求生成氯气的式量。