氧气由什么构成 H2O是由什么构成


第三单元:物质的微观结构探秘

知识点1:物质由微观粒子组成

物质的基本构成粒子:分子、原子和离子。

【易错易混辨析】

在讨论物质时,原子是维持其化学特性的最基本粒子。

微粒(特别是分子)的基本特性

【易错易混辨析】

热胀冷缩现象是由于分子之间的间隔随着温度变化而发生改变,然而并非分子的大小发生变化。

探究分子运动的现象

在实验3中,A烧杯变红的原因是:

浓氨水具有挥发性,氨气分子蒸发后进入B烧杯,并与水反应形成氨水,这使得酚酞溶液变色。

知识点2:分子由原子构成

分子与原子的区别与联系

通过微粒视角解释物理变化和化学变化(以分子为例)

化学变化的实质是:

在化学反应中,分子会分解成原子,而这些原子会重新组合,形成新的分子。

利用微粒观点阐明混合物与纯净物的区别(以分子为例)

水是由水分子组成的。

每个水分子由氢原子和氧原子构成,其中2个氢原子和1个氧原子共同构成一个水分子。

知识点3:原子的结构与特性

原子的结构

【易错易混辨析】

(1)并非所有原子核中都有中子,例如氢原子只含有一个质子,没有中子;

(2)同一原子中的质子数和中子数并不总是相同,如氢原子中,质子数为1,中子数为0。

原子结构示意图

原子核外的电子分布

电子会根据能量从低到高的顺序排布,最先填充靠近原子核的电子层,能量高的电子则位于远离原子核的层级。

各个电子层容纳的电子数是有限的,第一层最多容纳2个电子,第二层最多为8个,最外层电子数同样最大为8(只有一层的原子,电子数不超过2个)。

原子结构与元素化学性质的关系

元素的化学性质与其原子外层电子的数目密切相关。通常,外层电子数相同的原子化学性质相似。

【易错易混辨析】

虽然氦原子的最外层有2个电子,但它的化学性质与其他最外层也有2个电子的元素(如镁Mg)不同,而与稀有气体元素(如氖Ne)更为相似。

相对原子质量

定义:

相对原子质量是通过与碳原子的质量的1/12做比较来计算的,表示为一个比值,通常单位为“1”。

【易错易混辨析】

(1)相对原子质量是一个比值,并没有单位,常常省略不写;

(2)它并不等于原子的实际质量,而是一个比值;

(3)通常,可以用“质子数+中子数”来近似计算一个元素的相对原子质量。

知识点4:离子与原子的关系

离子的定义

离子是指带有电荷的原子或原子团。

离子的形成过程

离子的分类

阳离子:带正电的原子或原子团,如Na+、Al³+等;

阴离子:带负电的原子或原子团,如Cl-等。

离子符号的含义

离子与原子的区别与联系

【易错易混辨析】

在形成离子的过程中,原子的质子数保持不变,原子的种类保持不变,但核外电子数会改变,从而导致化学性质的变化。

知识点5:元素与元素周期表

元素的定义:

元素是质子数相同的原子的总称。

理解:元素是一个宏观概念,它仅涉及种类的区分,而不涉及个数。不同元素的本质区别在于它们的质子数不同。

【易错易混辨析】

拥有相同质子数的微粒是否属于同一种元素?

错误,尽管水分子H₂O和氖原子Ne都具有10个质子,但它们并不是同一种元素。元素的定义是质子数相同,且只包括原子,而不包括分子。

元素符号

书写规则:一个大字母和一个小字母(如H、O、Cl等);

意义:

① 在宏观层面,表示一种元素;

② 在微观层面,表示该元素的一个原子;

③ 特殊情况下,某些由原子构成的物质,符号还可以代表物质本身。

例如:H表示氢元素及其原子;Fe表示铁元素及其原子,铁也代表铁这种物质。

③ 数字+元素符号表示微观数量:例如5O表示5个氧原子,3Ne表示3个氖原子。

元素的丰度

地壳中含量最多的元素分别是氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe),其中金属元素中含量最多的是铝(Al)。生物体内最多的元素是氧(O),中最多的金属元素是钙(Ca)。海水中含量最多的元素是氧(O),而其中金属元素最多的是钠(Na)。

元素的分类

元素周期表

化学历史:俄国科学家门捷列夫发现了元素的周期性,并因此编制了元素周期表。

原子序数:

原子序数等于质子数、荷数,也等于核外电子数。

周期与族的定义:

元素周期表共分为7个周期,每个周期内元素的电子层数相同;

元素周期表有18个族,元素在同一族中的最外层电子数相同。

【易错易混辨析】

原子的电子层数=元素所在的周期数,电子层数相同的原子位于同一周期;

最外层电子数=所在主族的序号,具有相同外层电子数的元素位于同一主族。