O% =×100%=×100%=53.3%
(5)计算一定质量的物质中某元素的质量
某元素的质量=物质的质量×该元素在物质中的质量分数
如:求60gMgSO4中含有氧的质量
m(O)=m(MgSO4)×O%=60g×53.3%=32g
(6)有关混合物中元素的质量分数的计算
如:硝酸铵样品中含有杂质10%(杂质中不含氮元素),求样品中氮元素的质量分数:
方法一:公式法 混中元=混中纯x纯中元
①求出纯净的硝酸铵中,氮元素的质量分数为:
ω(N)=×100%=×100%=35%
②则样品中氮元素的质量分数= 35% ×(1-10%) =31.5%
方法一:定值法
假设样品取100g:则mNH4NO3==100g×(1-10%)= 90g
则mN==90g×35% = 31.5g
N%==31.5g÷100g×100%=31.5%
第四单元 物质构成的奥秘
课题1 分子和原子
1、分子
(1)分子的概念
分子是保持物质的化学性质的一种粒子。同种物质的分子化学性质相同,例如:空气中的氧气和实验室制取的氧气都是由氧分子构成的,它们的化学性质相同。
注意:
①分子不能保持物质的物理性质,因为单个分子不能表现出物质的物理性质。例如:水和冰都是由水分子构成的,化学性质相同,但物理性质不相同,水是液态,冰是固态。
②物质的物理性质,如颜色、状态、密度、熔点、沸点等是该物质大量分子聚集所表现的属性,是宏观的,单个分子不能表现出来。
③分子是保持物质化学性质的"最小"粒子,不是"唯一粒子"。因为构成物质的基本粒子有三种(分子、原子、离子),该物质由什么粒子构成,就由什么粒子保持它的化学性质。例如:保持氧气的化学性质的最小粒子是氧分子;保持铁的化学性质的最小粒子是铁原子;保持氯化钠的化学性质的最小粒子是钠离子和氯离子。
(2)分子的性质(原子的性也是这些)
1、分子的体积和质量都很小,
2、分子之间有间隔,
3、分子在不断运动,
4、同种分子化学性质相同、不同种分子化学性质不同。
5、在化学变化中,分子可再分,原子不能再分。(分子和原子本质区别)
2、原子
(1)原子的概念:原子是化学变化中的最小粒子。
①原子的概念可以理解为"原子在化学反应中不能再分裂"。在化学反应中原子是最小的粒子,在反应中原子的种类不变,原子的数目和质量不变。
②原子是化学反应中的最小粒子,但原子还可以再分(如原子由原子核和核外电子构成)。
(2)原子的性质:原子的体积和质量都很小;原子在不断地运动;原子间有间隔;原子可直接构成物质;原子不显电性。
3单质——同种原子可以结合构成分子
化合物——不同种原子结合构成分子
课题2 原子的结构
1、 原子的模型 (非实心球体)
2、 在原子里,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、电性关
不带电的微粒: 中子、原子(分子);
带负电荷的微粒:电子、阴离子
带正电荷的微粒:原子核、质子、阳离子
4、质量关系: m(原子)=m(原子核) m(电子)≈m(原子核)
[电子的质量很小,可以忽略]由于一个原子的真实质量很小,使用不方便,常常使用相对原子质量。
★5、看图表总结规律:
(1)不是所有的原子中都含有中子,氢原子核内只有一个质子,没有中子。
(2)在原子中,质子数和核外电子数相等。
(3)原子不显电性,质子数与中子数,相等或不相等。
(4)不同原子的核内质子数不同。
(5)相对原子质量=质子数 中子数
(6)原子的种类是由核电荷数即质子数决定的
6、相对原子质量:以一种碳原子(质子数为6,中子数为6的碳原子)的质量的1/12作为基准,其他原子的质量与这个基准的比值。
①公式表达式:Ar(原子)=
②相对原子质量是一个比值,单位是1(可省略)不是原子的实际质量。
③原子的质量主要集中在原子核上,相对原子质量≈质子数+中子数
7、原子核的体积极小,约占原子的体积的几亿分之一,原子里相对有一个很大的空间,电子就在这个空间里作高速运动。
8、构成原子的粒子一般有3种:质子、中子、电子;所有原子里的质子、中子、电子其电性及电量都完全相同。
9、在化学变化过程中,构成原子的原子核不发生变化,即质子数与中子数不变,但核外电子会发生得失现象,即最外层电子数会改变。
10、我国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出卓越贡献。
11、原子的性质:
(1)原子的质量和体积都很小。
(2)原子总是在不断地作高速无规律的运动。
(3)原子不带电。
(4)原子的质量主要集中在原子核上,电子的质量仅相当于质子的1/1836。
(5)原子也可以直接构成物质。
(6)由原子构成的物质,原子是保持该物质化学性质的最小微粒。
(7)在化学变化中,原子不可分。
二、核外电子的分层排布
<1>.核外电子围绕原子核作高速运动----分层运动,也叫分层排布的。
①元素的原子核外的电子层最少的有一层,最多有七层;
②第一层不超过2个电子,第二层不超过8个电子;(每层容纳电子数 2n2)
③最外层电子数不超过8个电子,(第一层是最外层时不超过2个电子)。
<2>.依据电子所具有的能量高低,把能量最低的,离核最近的叫做第一层,由内到外依次类推叫做第二、三、四、五、六、七层。
<3>.原子结构示意图各部分表示的含义:
镁原子结构示意图:
圆圈表示原子核, 正号表示原子核带正电,
12表示核内质子数, 弧线表示电子层,
弧线上数字表示电子层上电子数。
<4>.元素周期表:
规律:
①同周期元素从左向右,电子层数相同,最外层电子数依次增大,核电荷数也依次增大。
②周期数=电子层数
③A族数=最外层电子数
④同族元素最外层电子数相同,电子层数从上到下依次增大。
⑤每一周期元素从左向右,以金属元素开始,过渡到非金属元素,最后以稀有气体元素结束。
2、元素性质与最外层电子数的关系
说明:
⑴ 稀有气体元素的最外层电子都是8个(氦为2个),人们认为稀有气体的结构属于相对稳定结构。最外层具有8个电子(只有一个电子层的元素具有2个电子)的结构属于相对稳定结构;任何原子都要趋向于这种稳定结构。
⑵金属元素的最外层电子数一般少于 4个,在化学反应中易失去电子,趋向达到相对稳定结构
⑶非金属元素的最外层电子数一般 多于4个,在化学反应中易得到电子,趋向达到相对稳定结构。
3、 元素的种类是由原子的质子数或核电荷数决定的;
元素的化学性质是由最外层电子数目决定的,最外层电子数相同的元素化学性质相似。
4、 离子:带电荷的原子(或原子团)。
⑴分类
阳离子:带正电荷的离子,如Na 、Mg2
阴离子:带负电荷的离子,如Cl-、O2-
⑵离子符号表示的意义:表示离子(或一个离子),如:
⑶同种元素的原子与离子比较:
①质子数相等
② 电子数及最外层电子数不同,
③电子层数可能相同
④ 原子不带电,离子带正负电
⑤原子离子之间可以转化
5、有关离子的小结:
⑴金属离子带正电荷,非金属离子带负电荷;
⑵离子所带的电荷数=该元素的化合价的数值
⑶常见离子:
阳离子: 钾离子K 、钠离子Na 、氢离子H 、银离子Ag 、钙离子Ca2 、钡离子Ba2 、镁离子Mg2 、锌离子Zn2 ;铜离子Cu2 、亚铁离子Fe2 、铁离子Fe3 ;铝离子Al3 ;NH4 铵根离子
阴离子: 氧离子O2-、硫离子S2-;氯离子Cl-、氟离子F - 氢氧根离子OH-、硝酸根离子NO3-、铵根离子NH4 。硫酸根离子SO42-、碳酸根离子CO32-。
⑷原子、阳离子、阴离子的判断:
原子:质子数=核外电子数
阴离子:质子数<核外电子数
阳离子:质子数>核外电子数
6、离子与原子的异同
⑴.离子是由原子得或失电子形成的,具有电性,同时离子也是构成物质的微粒之一;
⑵.离子的形成: