系统复习 第36课 构成物质的微粒和组成物质的元素
一、知识梳理
(一)、分子、原子、离子、元素与物质之间的概念关系
(二)、元素与原子、原子与同位素原子之间的区别与联系
1、元素、原子、同位素原子关系比较
元素
原子
同位素原子
定义
具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称为元素。
化学变化中的最小微粒。
原子核内的质子数相同、中子数不同的同类原子互为同位素原子。
区别
(1)只讲种类,不讲个数。
(2)用于描述物质的宏观组成,如水由氢和氧组成
(3)化学变化中,元素种类不变,存在形态可能会变(化合态和游离态)
(1)既讲种类,又论个数。
(2)用于描述物质的微观构成,如铜由铜原子构成;也描述分子的构成,如水分子是由氢原子和氧原子构成
(3)化学变化中,由于得失电子,其电子层结构可能改变,但原子核不变。
表示方法(以氢为例):
联系
元素是同一类原子(互为同位素的原子)的总称;原子是体现元素性质的最小微粒。
2、原子、离子、分子的涵义及相互关系:
项目
原子
离子
分子
概念
原子是化学变化中的最小微粒
阴离子
阳离子
保持物质化学性质的一种微粒
是指带电的原子或原子团
数量关系
核电荷数=质子数=核外电子数
核电荷数=质子数<核外电子数
核电荷数=质子数>核外电子数
带电情况
中性(不显电性)
带负电
带正电
不显电性
稳定性
性质一般较活泼(稀有气体原子除外)。金属原子易失去电子,非金属原子易得到电子。
性质一般比较稳定
表达方法
均为微观粒子,既可讲个数,又可种类。
相互转化
(联系)
原子不可分,但原子可以转变为离子。
阳离子 原子 阴离子
分子在化学反应中可分为原子,原子在化学反应中可结合成分子。
组成
物质
金属单质:Mg等;稀有气体:He等;少数非金属单质:C、Si等
离子化合物:
NaC1等……
非金属单质:
O2、H2等……
分子、原子和离子都有一定的质量和体积,原子的体积很小,原子半径一般在10-10m数量级,而原子的质量一般在10-26kg的数量级。不同种类的原子质量不同,体积也不同。
4、原子结构模型的发展过程
原子结构模型演变历史:(1)公元前5世纪,古希腊哲学家提出物质是由原子构成的;(2)19世纪初,英国科学家道尔顿提出原子学说,认为物质由原子构成,原子不能被创造,也不能被毁灭, 在化学变化中不可再分割;(3)19世纪末,科学家汤姆生发现原子中存在电子,并于1904年提出了葡萄干面包式的原子结构模型;(4)1911年,英国物理学家卢瑟福提出带核的原子结构模型;(5)1913年,丹麦物理学家玻尔提出了原子轨道模型;(6)1926年,科学家又提出了原子结构的量子力学模型。现在人们可以近似认为,多电子原子中,核外电子是分层排布的。
(1).道尔顿原子模型(1803年)——实心球模型(从现在的观点看都不正确)
(2).汤姆生原子模型(1904年)——西瓜模型(汤姆生发现原子中有电子,带负电)
(3).卢瑟福原子模型(1911年)——核式结构模型(α粒子散射实验:原子核的存在)
(4).玻尔原子模型(1913年)——分层模型(电子能量不同,分布在不同的轨道中)
(5).电子云模型(1927年—1935年)
(三)、熟记常见的元素符号及其表示的意义
1、元素符号的表示方法:元素符号是国际上统一采用的符号,通常用该元素的拉丁文的 第一个字母大写 来表示,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。
2、元素符号表示的意义
元素符号一般表示:(1)表示一种元素(宏观);(2)表示这种元素的一个原子(微观);(3)某些时候可以表示某种物质((宏观,指由原子直接构成的物质)。
3、元素周期表
(1)、元素名称:在元素周期表中每个小格分四层,元素名称在第二层,黑色字体,大多数元素的名称是由形声字构成,气态非金属的名称有气字头,固态非金属的名称有石头旁,液态非金属用三点水旁(溴),液态金属用水字底(汞),金属的名称都有金字旁,个别的元素的名称不是形声字,例如:氮不读“炎”音。
(2)、元素分类:
①按元素所在的周期分类:同周期元素和不同周期元素
同周期元素共同点:电子层数相同,在元素周期表中处于同一行中,处于左右关系。
不同周期元素不同点:电子层数不相同,在元素周期表中不处于同一行中。
②根据元素的原子序数分类:前20号元素或第n号元素
③按元素所在的族分类:主族元素、副族元素、第VIII族元素、0族元素
④按元素周期表分类:金属、非金属、过渡元素
其中金属元素专指主族元素的金属元素,非金属包括主族非金属和稀有气体,过渡元素是指所有副族金属元素和Ⅷ族金属元素。
(3)、元素的特有数值:元素的原子序数和元素的相对原子质量。
①原子序数=核电荷数=质子数,原子序数在核组成符号中处于元素符号的左下角位置,在元素周期表中每个小格内的第一层,位于元素符号的左下角,数字呈鲜红色。
②元素的相对原子质量就是按照元素各核素原子的相对原子质量所占的一定百分比计算出的平均值,元素的相对原子质量在元素周期表中每个小格内的第四层,通常保留有效数字4位,数字呈黑色。
(4)、元素周期表
①将化学元素依照某种特有数值从小到大顺序依次排成一行,并将化学性质相似的元素依照某种特有数值从小到大排成一列所形成的表格叫元素周期表。
②元素周期表中特有数值:原子序数和相对原子质量。
③门捷列夫的元素周期表依照的特有数值是相对原子质量,现行的元素周期表依照的特有数值是原子序数。
(5)、元素周期表的结构:由七行和十八列构成,其中每一行为一个周期,从左到右第8、9、10列合起来为VIII族,其余每一列为一族,所以元素周期表由7个周期和16个族构成。
(6)、周期的定义:将电子层数相同的元素依照核电荷数由小到大的顺序从左往右排成一行形成一个周期。
(7)、周期的序数规定:周期序数=电子层数
(8)、7个周期对应的元素种类数
周期序数
一
二
三
四
五
六
七
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
(9)、周期的分类:短周期和长周期。
①短周期:含元素种类少于10种的周期,包括1、2、3周期。
②长周期:含元素种类多余10种的周期,包括4、5、6、7周期。
(10)、族的定义:将化学性质相似的元素依照核电荷数由小到大的顺序排成一列形成一族(注意:VIII族是3列)。
①主族的定义:由短周期元素和长周期元素构成的族(稀有气体除外另有名称)。
②副族的定义:完全由长周期元素构成的族(第8、9、10列元素除外另有名称)。
③VIII族的定义:第8、9、10列元素构成的族。
④0族的定义:稀有气体构成的元素族。
(11)、族的分类:主族、副族、0族、VIII族。
(12)、主族的分类:依照最外层电子数由少到多的顺序分为7个主族。
①主族序数的规定:主族序数=最外层电子数=最高正价数(氧、氟例外)。
②主族序数的表示方法:罗马数字后加A。
主族序数
第一主族
第二主族
第三主族
第四主族
第五主族
第六主族
第七主族
表示符号
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
(13)、副族的表示方法和分类:罗马数字后加B表示副族,共有7个副族,从左到右的顺序是IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、(VIII)IB、IIB。
(14)、元素的性质:是指元素的核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性和非金属性。
(15)、原子结构结构与对应单质或化合物性质的关系
在元素周期表中,同主族元素随着核电荷数增大,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,核对最外层电子的引力越来越弱,最外层电子越来越易失去,表现为元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越来越强,非金属元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性越来越弱。碱性:LiOH < NaOH 二、查漏补缺,自我检测
1.★下列对分子、原子、离子的认识,正确的是 ( )
A.分子是保持物质性质的最小粒子 B.原子是最小粒子,不可再分
C.原子得到或失去电子后形成离子 D.分子可以构成物质,原子不能构成物质
2.用分子的相关知识解释下列生活中的现象,其中错误的是( )
A.热胀冷缩,说明分子的大小随温度升降而改变
B.“酒香不怕巷子深”,说明分子在不停地运动
C.10 mL酒精和10 mL水混合后,体积小于20 mL,说明分子间有空隙
D.湿衣服在夏天比冬天容易晾干,说明分子的运动速率随温度升高而加快
3.以下事实不能用分子运动的观点来解释的是( )
A.走过花圃闻到花香工业 B.湿衣服经过晾晒变干
C.香水、汽油密闭保存 D.6000 L氧气在加压下可装入容积为40 L的钢瓶中
4.下列关于分子的说法中,正确的是( )
A.一切物质都是由分子构成的 B.分子是化学变化中的最小微粒
C.分子是不能再分的微粒 D.分子是保持物质化学性质的最小微粒
5.下列说法中,错误的是( )
A.带电的微粒都称为离子 B.物理变化中分子种类不变
C.化学变化中,原子的种类和个数不变 D.分子、原子、离子都是构成物质的微粒
6.★下列物质由原子构成的是( )
A.氯化氢 B.氢气 C.氯化钠 D.硅
7.★煮沸过的水不宜养鱼,是因为沸过的水中几乎不含的( )
A.氧元素 D.氧原子 C.氧分子 D.氢分子
8.原子结构模型的建立,经过了几代科学家的艰辛努力,直到现在仍在探索中。其中,行星模型的提出标志着原子结构的现代模型的问世,下图是锂原子结构的行星模型,图中原子核内有3个质子、4个中子。不能根据原子结构的行星模型得出的结论是( )
A.原子始终在做无规则的运动 B.原子核的体积只占整个原子体积的很小部分
C.构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力 D.原子呈电中性
9.★卢瑟福的α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆森在1903年提出的原子结构模型,为建立现代原子理论打下了基础。如图线条中,可能是α粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹的是( )
A.abcd B.abc C.bcd D.ad
10.碘盐中含有一定量的碘酸钾。3月15日,我省实施新的碘盐含碘量标准,碘盐中碘含量从每千克35毫克降至25毫克。这里的“碘”是指( )
A.碘原子 B.碘分子 C.碘元素 D.碘单质
11.下图是水的微观层次结构,图中右侧“O”表示( )
A.氢元素 B.氢原子 C.氧元素 D.氧原子
12.★中科院的全超导的“人造太阳”——托克马克核聚变试验装置的调试运行成功,使我国在该领域的研究处于世界前列。氘和氚是核聚变的原料(氘、氚原子核内都只有1个质子,但含不同数目的中子),聚变发生后,氘、氚原子核转变为氦原子核。根据以上叙述,下列说法正确的是( )
A.核聚变是化学变化
B.氘原子和氚原子属于不同元素
C.氘原子和氚原子是氢的两种同位素
D.氘原子和氚原子的相对原子质量相同
13.★★与元素化学性质关系最密切的是( )
A.质子数 B.中子数 C.核外电子数 D.最外层电子数
14.某元素R的原子序数为m,能够形成核外有x个电子的Rn+离子,则下列关系式一定正确的是( )
A. m═n B. m═n+x C. m═n-x D. m═x-n
15.下列关于钠原子和钠离子的说法中,正确的是( )
A.它们的核外电子数相同 B.它们的性质完全相同
C.钠原子的质量比钠离子大的多 D.它们的质子数和中子数都相同
16.图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构。下列说法错误的是( )【
来源:21cnj*y.co*m】
A.卢瑟福在研究过程中采用了控制变量法 B.α粒子可能是某种原子的原子核
C.图乙所示原子核式结构是一种模型 D.通过该实验可知原子内部是空的
17.在元素周期表中汞元素的某些信息如图所示,下列有关汞的说法正确的是( )
A.元素符号为Hg
B.属于非金属元素
C.原子核内中子数为80
D.相对原子质量是200.6g
18.右是一个概念图,概念图在整理知识时是十分有用的。请根据在图中括号中表示它们之间联系的连接词,在①、②处填上适当的概念。
19.物质都是由微观粒子构成的,构成物质的微粒有 、 和 。
20.★分子是保持物质 的一种微粒;原子是 中的最小的微粒;离子是带电的 或 ,有阴、阳离子之分。
21.原子由一个居中心的带 电荷的 与核外带 电荷的 构成的;原子核由带 电的 和不带电的 构成;质子和中子由 构成。
22.★原子核所带的电荷和核外电子所带的电荷数目 ,但电性 ,整个原子不显电性。原子核在整个原子中所占的体积很小,但原子的质量主要集中在 上。
23.在原子内,核电荷数= 数= 数。
24.元素是指具有相同 数( 数)的同一类原子的总称。它是组成物质的基本成分,世界上所有物质都是由相同或几种不同的元素组成的。目前人类已知的元素有110多种,由这些元素组成的物质有几千万种。
25.如图所示,是用来说明原子内部结构的示意图。由图可知:原子是由原子核和 组成,原子核又是由中子和 组成。质子、中子、电子、原子核中,带正电的是 ,带负电的是 。
26.如图所示是卢瑟福提出的原子结构的核式模型的示意图,图中“-”表示绕原子核高速旋转的 ,它带 电;“+”表示原子核内的 ,它带 电。
27.★在分子、质子、原子、中子、电子、原子核、离子等粒子中,找出符合下列条件的粒子,填在相应的横线上。
(1)能直接构成纯净物的是 、 、 。
(2)能保持物质化学性质的是 。
(3)化学变化中的最小粒子是 。
(4)带正电荷的是 、 。
(5)带负电荷的是 。
(6)不显电性的是 、 、 。
(7)质量与氢原子质量近似相等的是 、 。
(8)质量最小的是 。
(9)在同一原子中数目相等的是 、 。
28.★按要求填空:
(1)水是由 构成的。
(2)水是由 组成的。
(3)水分子是由 构成的。
(4)一个水分子是由 个 原子和 个 原子构成的。
29.如图是从微观角度认识物质变化的示意图,请认真观察分析对比如图图片。
(1)从微观角度分析,上述两种变化的根本区别是 ;
(2)由此分析,在化学变化中分子和原子的区别是
30.[2017湖州17]2016年6月,国际纯粹与应用化学联合会宣布,合成化学元素113号(Nh )、115号(Mc )、117号(Ts)和118号(Og )为化学新元素。其中,“115号(Mc )”中115表示原子的 数,Mc表示的微观意义是 。
31.★★(2012杭州)有水(H2O)、双氧水(H2O2)、重水(D2O,“D”表示原子核中有一个质子和一个中子的氢原子)三种物质,从物质组成的角度看,这三种物质所含的元素共有 种;从化学性质的角度看, 与水的化学性质有较大的差异。
32.在研究原子结构的历史进程中,卢瑟福揭开了原子世界一个又一个的奥秘。
(1)1911年,卢瑟福等人进行了α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核)散射实验,用一些高速运动的α粒子轰击金箔,发现多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向,但有少数α粒子发生了较大角度的偏转,而极少数α粒子居然被弹了回来。根据实验现象,下列说法正确的有 。
A.多数α粒子保持原来的运动方向,说明原子核的体积很小
B.少数α粒子发生较大角度偏转,说明原子核带负电
C.极少数α粒子发生反弹,说明原子核的质量很大
(2)★1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,结果氮原子中有种微粒被打了出来,而α粒子却留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子。从现代观点看,被打出的微粒一定是 (选填“质子”、“中子”或“电子”)。
33.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)人体中骨骼与牙齿的主要成分是羟基磷酸钙[Ca10(PO4)6(OH)2],羟基磷酸钙由 种元素组成。
(2)★二氧化碳、铜和氯化钠三种物质中,由分子构成的是 。
(3)某密闭容器中物质变化过程的微观示意图如下,请回答:
(已知:·代表氧原子,○代表硫原子)
变化Ⅰ表示的宏观事实是 。
34.★[2016·杭州]如图为核聚变的示意图,其中①②③表示三种原子,“●”、“○”、“.”表示原子中的不同微粒,③是 元素的原子,①②③中属于同种元素的原子是 (选填序号)。
三、参考答案
1.C
2.A
3.D
4.D
5.A
6.D
7.C
8.A
9.C
10.C
11.B
12.C
13.D
14.B
15.D
16.D
17.A
18.物质;离子
19.分子、原子、离子
20.化学性质、化学变化、原子、原子团
21.正、原子核、负、电子、正、质子、中子、夸克。
22.相等、相反、原子核
23.质子、核外电子
24.核电荷、质子
25.核外电子、质子、质子和原子核、电子
26.电子、负、质子、正
27.(1)分子、原子、离子;(2)分子;(3)原子;(4)质子、原子核;(5)电子;(6)分子、原子、中子;(7)质子、中子;(8)电子;(9)质子、电子。
28.(1)水分子;(2)氢和氧;(3)氢原子和氧原子;(4)2、氢原子、1、氧
29.
(1)反应前后分子种类是否有变化;
(2)在化学变化中分子可以再分,原子不可以再分。
30.质子数 1个Mc原子
31.2、双氧水
32.(1)AC;(2)质子。
33.(1)4;(2)二氧化碳;(3)化学变化;合理即可(有新物质生成 / 二氧化硫与氧气在一定条件下反应生成三氧化硫;)
34.氦、②③