【初中化学】人教版九年级上册 第三单元 物质构成的奥秘

第三单元 物质构成的奥秘

【微观】

1、物质是由分子、原子、离子三种微粒构成的。水(H2O)是由水分子构成的；

2、铁(Fe)是由铁原子构成的；氯化钠(NaCl)由钠离子(Na+)和氯离子(Cl－)构成的。

3、分子是由原子构成的。如：水分子(H2O)是由氢原子和氧原子构成的。

4、1个水分子(H2O)是由2个氢原子和1个氧原子构成的。
【宏观】

物质由元素组成。如：水是由氢元素和氧元素组成的。

课题 1  分子与原子

一、分子

【概念】分子是保持物质化学性质的最小粒子。

   例如：保持水的化学性质的最小粒子是水分子

【分子的基本性质】

    ①分子的质量和体积都很小；

     例如：1个水分子的质量约是1.67×10-21Kg

               1mL水中大约有1.67×1021 个水分子。
    ②分子是不断运动的；(温度越高，分子运动速率越快)。

     例如：能闻到花的香味。

    ③分子间有间隔；(分子间的间隔受热增大，遇冷缩小，气态物质分子间的间隔最大)。

     例如：气体可以压缩存于钢瓶中。例如：100mL酒精加100mL水得到的溶液小于200mL。

      (同种分子间的间隔相同；不同种分子间的间隔不相同)。

      例如：100mL酒精加100mL酒精得到200mL酒精。

     ④同种物质的分子化学性质相同，不同种物质的分子化学性质不同。

       例如：O2能支持燃烧，而CO2却不能支持燃烧。

【注】：分子的大小不能改变

【氨分子运动实验】

【推测】：浓氨水具有挥发性；易溶于水。

二、原子

【概念】原子是化学变化中的最小粒子。

由原子直接构成的物质

    1、金属单质，如：铁、铜等 

    2、固体非金属单质，如：硫、碳等

    3、稀有气体单质，如：氦气、氖气等。

分子和原子的区别与联系

化学反应的实质：在化学反应中，分子分裂为原子，原子重新组合成新的分子。

三、用分子和原子的观点解释

图示中，表示纯净物的是 ABCEF；表示混合物的是 D。

一、原子的构成

一般情况下，构成原子的粒子有质子、中子、核外电子。

    
【公式】核电荷数＝质子数＝核外电子数

相对原子质量的定义公式：某原子的相对原子质量=

【注】：相对原子质量是个比值，不是原子的实际质量。单位是“1”，省略不写。

原子的质量主要集中在原子核上。因此：相对原子质量=质子数+中子数

二、核外电子的排布

原子核外电子是分层排布的，可用原子结构示意图表示

此结构图是铝原子的结构示意图；有3层电子层；

质子数为13，核电荷数为13，核外电子数为13；

 第一层电子数为2；最外层电子数为3。

【排布规律】离核越近的电子能量较低，离核越远的电子能量较高，
第一层最多是2个电子，第二层最多是8个电子，最外层电子层不超过8个。

【三决定】

1、决定元素种类 质子数(核电荷数)

2、决定元素化学性质 最外层电子数

3、决定原子的质量 原子核

三、离子

【概念】带电的原子(或原子团)叫做离子， 如：Na^＋、S^2－、SO₄^2－

       离子分为阳离子和阴离子

       带正电荷的原子(或原子团)叫做阳离子。如： H^＋ 、 Mg^2＋ 、Al^3＋ 、NH^4＋ 

       带负电荷的原子(或原子团)叫做阴离子。如： O^2－ 、Cl^－、NO₃^－

【书写】在元素符号的右上角标出所带的电荷数，数值在前＋－号在后，1可以省略不写。如：H^＋   Fe^3＋   Cl^－  S^2－ 

【书写依据】同种元素的化合价数与离子的电荷数相等

原子、阳离子、阴离子的判断：

课题 3 元素

【概念】质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。
例如：

属同种元素

地壳中含量最多的元素(非金属元素)是氧，含量最多的金属元素是铝。

牛奶包装袋中的说明：钙≥150mg/100mL中的钙是指钙元素。

【注】：元素只讲种类，不讲个数。如：水(H₂O)含有2种元素。

            应用于描述物质的宏观组成。如：水(H2O)是由氢元素和氧元素组成的。

            在化学反应前后元素种类不变

【元素符号表示的意义】

⑴表示一种元素；

⑵表示这种元素的一个原子。

(3)由原子构成的物质还表示这种物质。

Cu：①铜元素；②一个铜原子；③铜。

【元素分类】金属元素、非金属元素和稀有气体元素

  金属元素除“汞”以外都是“金”旁，非金属元素“石”、“气”、“氵”等偏旁

二、元素周期表

【公式】原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数

            7横行(7个周期)各周期电子层数相同，

【同一周期的规律】

    ①周期数=电子层数；

    ②从左至右元素原子的质子数依次递增。

   18纵行(16族)各族最电外层电数相同，

【同一周期的规律】

    同一族从上到下，元素原子的电子层数逐渐增加

三、符号的意义

总结：物质构成的奥秘

1. 分子 
（1）概念：由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质最小的微粒，化学变化中可分。 

（2）三个基本性质（一小二动三间隔）。 

（3）影响因素（温度、压强）。 

2. 原子 
（1）概念：原子是化学变化中的最小微粒，化学变化中不可分 。 
（2）三个基本性质（一小二动三间隔）。 
（3）构成：原子核（质子〔+〕、中子）和核外电子〔-〕。 核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数 相对原子质量≈质子数+中子数 
3. 离子 
（1）概念：带电的原子或原子团。 
（2）表示方法及意义：如Fe3+：一个铁离子带3个单位正电荷。 
4. 元素 
（1）概念：具有相同核电荷数（质子数）的一类原子的总称。 
（2）质子数决定元素种类。 

（3）元素的化学性质与原子最外层电子数密切相关。 

注：最外层电子数相同其化学性质不一定都相同（Mg，He最外层电子数为2）。最外层电子数不同其化学性质有可能相似（He，Ne均为稳定结构）。 

5. 化合价和化学式 
（1）化合价 
a. 写法及意义： MgCl₂：氯化镁中镁元素化合价为+2价。 
b. 几种数字的含义： 
    Fe²⁺：每个亚铁离子带两个单位正电荷。

    3 Fe²⁺：3个亚铁离子。 

c. 化合物中各元素正、负化合价的代数和为零，单质中元素化合价为零。 

（2）化学式 

① 写法：

    a. 单质：金属、稀有气体及大多数固态非金属通常用元素符号表示它们的化学式；而氧气、氢气、氮气等非金属气体的分子由两个原子构成，其化学式表示为O₂、H₂、N₂。 

    b. 化合物：正价在前，负价在后（NH₃、CH₄除外）。 

② 意义： 

     如化学式H₂O的意义：4点； 

     化学式 Fe的意义：3点。 

③ 计算： 

a. 计算相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和。 

b. 计算物质组成元素的质量比：相对原子质量×原子个数之比。 

c. 计算物质中某元素的质量分数。