概念:
原子结构示意图（如图）是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。

 原子结构示意图及各部分的含义：


前20号元素的原子结构示意图：

离子的定义：
带电的原子或原子团叫离子。

离子的分类：
阳离子：带正电荷的原子或原子团，如:K⁺、NH₄⁺
阴离子：带负电荷的原子或原子团，如:Cl^-、SO₄²-。

 离子的形成(以Na⁺、Cl^-的形成为例) :
①钠在氯气中燃烧生成氯化钠：2Na+Cl₂2NaCl。钠与氯气反应时，每个钠原子失去1个电子形成钠离子(Na⁺)，每个氯原子得到1个电子形成氯离子(Cl^-)，Na⁺与Cl^-由于静电作用而结合成化合物氯化钠（NaCl）


②从原子结构示意图分析Na⁺，Cl^-的形成过程：


离子的表示方法——离子符号
在元素符号的右上角用“+”，“-”号表示离子的电性，数字表示离子所带的电荷，先写数字后写正负号，当数字为1 时，省略不谢。如Na⁺，Cl^-，Mg²⁺，O^2-。

原子团:
①有一些物质如Ca(OH)₂，CaCO₃等，它们中的一些原子集团如OH^-、CO₃^2-，常作为一个整体参加反应，这样的原子集团，叫做原子团，又叫做根。

②命名：原子团不能独立稳定地存在，它是物质 “分子”组成的一部分。
初中化学中的原子团除铵根 (NH₄⁺)在化学式前面部分外，其他原子团在化学式的后一部分一般命名“xx根”，
如下面画线部分为原子团: NH₄Cl(铵根)Na₂CO₃(碳酸根)K₂SO₄(硫酸根)NaOH(氢氧根)KNO₃（硝酸根)KMnO₄（高锰酸根)K₂MnO₄(锰酸根)KClO₃(氯酸根) NH₄NO₃(铵根，硝酸根)
其他原子团有:SO₃^2-(亚硫酸根)、NO₂^-(亚硝酸根)，HSO₃-(亚硫酸氢根)，H₂PO₄^-(磷酸二氢根)等。

关系式:
阳离子所带正电荷数=原子失去电子数=质子数-核外电子数
阴离子所带负电荷数=原子得到电子数=核外电子数-质子数

概念：
用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。如可用O2，H2O，MgO分别表示氧气、水、氧化镁的化学式。

对概念的理解：
(1)混合物不能用化学式表示，只有纯净物才能用化学式表示。
(2)每一种纯净物只有一个化学式，但一个化学式有可能用来表示不同的物质。如氧气的化学式是O₂，没有别的式子再能表示氧气；P既是红磷的化学式，也是白磷的化学式。
(3)纯净物的化学式不能臆造，化学式可通过以下途径确定：
①科学家通过进行精确的定量实验，测定纯净物中各元素的质量比，再经计算得出。
②已经确定存在的物质可根据化合价写出。

书写规则：
1.单质化学式的写法：
首先写出组成单质的元素符号，再在元素符号右下角用数字写出构成一个单质分子的原子个数。稀有气体是由原子直接构成的，通常就用元素符号来表示它们的化学式。金属单质和固态非金属单质的结构比较复杂，习惯上也用元素符号来表示它们的化学式。
2.化合物化学式的写法：
首先按正前负后的顺序写出组成化合物的所有元素符号，然后在每种元素符号的右下角用数字写出每个化合物分子中该元素的原子个数。一定顺序通常是指：氧元素与另一元素组成的化合物，一般要把氧元素符号写在右边；氢元素与另一元素组成的化合物，一般要把氢元素符号写在左边；金属元素、氢元素与非金属元素组成的化合物，一般要把非金属元素符号写在右边。直接由离子构成的化合物，其化学式常用其离子最简单整数比表示。

化学式的读法：
一般是从右向左叫做“某化某”，如“CuO”叫氧化铜。当一个分子中原子个数不止一个时，还要指出一个分子里元素的原子个数，如“P₂O₅”叫五氧化二磷。有带酸的原子团要读成“某酸某”如“CuSO₄”叫硫酸铜，还有的要读“氢氧化某”，如“NaOH”叫氢氧化钠。“氢氧化某”是碱类物质，电离出来的负电荷只有氢氧根离子。

化学式的意义：
（1）由分子构成的物质

		化学式的含义	以H2O为例
质的含义	宏观	①表示一种物质 ②表示物质的元素组成	①表示水 ②表示水是由氢、氧两种元素组成的
	微观	①表示物质的一个分子 ②表示组成物质每个分子的原子种类和数目 ③表示物质的一个分子中的原子总数	①表示一个水分子 ②表示一个水分子是由两个氧原子和一个氧原子构成的 ③表示一个水分子中含有三个原子
量的含义		①表示物质的相对分子质量 ②表示组成物质的各元素的质量比 ③表示物质中各元素的质量分数	①H2O的相对分子质R =18 ②H2O中氢元素和氧元素质量比为1:8 ③H2O中氢元素的质量分数=100%=11.1%

（2）由原子构成的物质(以Cu为例)
宏观：
表示该物质：铜
表示该物质由什么元素组成：铜由铜元素组成
微观：表示该物质的一个原子—一个铜原子。

化学式和化合价的关系：
（1）根据化学式求化合价
①已知物质的化学式，根据化合价中各元素的正负化合价代数和为0的原则确定元素的化合价。
标出已知、未知化合价：
列出式子求解：（+1）×2+x×1+（-2）×3=0 x=+4
②根据化合价原则，判断化学式的正误，如判断化学式KCO₃是否正确
标出元素或原子团的化合价
计算正负化合价代数和是否为0：（+1）×1+（-2）×1=-1≠0，所以给出的化学式是错误的，正确的为K₂CO₃。
③根据化合价原则，计算原子团中某元素的化合价，如计算NH₄⁺中氮元素的化合价和H₂PO₄^-(磷酸二氢根)中磷元素的化合价。
由于NH₄⁺带一个单位的正电荷，不是电中性的，因此各元素的化合价代数和不为多，而是等于+1. 设氮元素的化合价为x
x+(+1)×4=+1 x=-3
所以在NH₄⁺中，氮元素的化合价为-3. 同理H₂PO₄^-带一个单位的负电荷、不是电中性的、因此各元素的化合价代数和不为零，而是-1.
设磷元素的化合价为y
(+1)×2+y+(-2)×4=-1 y=+5 所以在H₂PO₄^-中磷元素的化合价为+5.
④根据化合价原则，确定物质按化合价的排序。如H₂S，S，SO²，H₂SO₄四种物质中均含有硫元素，并且硫元素的化合价在四种物质中分别为：-2，0， +4，+6，故这四种物质是按硫元素的化合价由低到高的顺序排列的。

（2）根据化合价写化学式
根据化合物中化合价的代数和等于0的原则，已知元素的化合价可以推求实际存在物质的化学式，主要方法有两种：
①最小公倍数法

	步骤	举例
写	一般把正价元素的符号(或原子团)写在左边，负价元素的符号(或原子团)写在右边，并把化合价写在元素符号(或原子团)的正上方	、
求	求出两种元素化合价绝对位的最小公倍数，然后求出每种元素的原子个数=	因为|-2|×|+3|=6，所以Al原子个数为6/3=2，O原子个数=6/2=3
标	将原子个数写在相应元素符号的正下角	Al2O3
验	检验各种元素正负化合价的代数和是否为0，确定化学式的正确性	（+3）×2+（-2）×3=0，所以该化学式正确。

②交叉法

	步骤	例1 硫酸铜	例2 氧化钙
排列	分析名称，确定元素符号（或原子团）的顺序	铝 硫酸根 Al  SO4	钙 氧 Ca  O
标价	标上化合价	、	、
约简	将化合价的绝对值约成最简整数比	、	、
交叉	将整数交叉写在元素符号（或原子团）的右下角
检验	根据正负化合价代数和是否为0，检验正误	（+3）×2+（-2）×3=0	（+2）+（-2）=0

确定化学式的几种方法:
1. 根据化合价规则确定化学式
例1：若A元素的化合价为+m，B元素的化合价为-n，已知m与n都为质数，求A，B两元素化合后的物质的化学式。
解析：由题意知正、负化合价的最小公倍数为m ·n，A的原子个数为(m·n)/m=n，B的原子个数为 (m·n)/n=m
答案：所求化学式为AnBm.

2. 根据质量守恒定律确定化学式
例2：根据反应方程式2XY+Y2==2Z，确定Z 的化学式
解析：根据质量守恒定律，反应前后原子种类不变，原子数目没有增减，反应前有两个X原子，四个Y原子，则两个Z分子含有两个X原子和四个Y原子。
答案：z的化学式为XY2

3. 利用原子结构特征确定化学式
例3：X元素的原子核外有17个电子，Y元素的原子最外层有2个电子，求X、Y两元素所形成的化合物的化学式。
解析：X元素的原子核外有17个电子，Y元素的原子最外层有2个电子，X原子易得1个电子，Y原子易失2个电子，根据电子得失相等可求化合物的化学式为YX2

4.利用元素质量比确定化学式:
例4：有一氮的氧化物，氮、氧两元素的质量比为7: 4，求此氧化物的化学式。
解析：设此氧化物的化学式为NxOy，根据xN:yO =7:4 得14x:16y=7:4，即x:y=2:1。
答案：所求氧化物的化学式为N2O。

5. 利用化学式中所含原子数、电子数确定化学式
例5：某氮氧化合物分子中含有3个原子，23个电子，求此化合物的化学式。
解析：设此化合物的化学式为NxOy，则
x+y=3
7x+8y=23
解得x=1，y=2
答案：所求化学式NO₂。

利用化学式的变形比较元素的原子个数：
例：质量相等的SO₂和SO₃分子中，所含氧原子的个数比为?
解析：SO₂的相对分子质量为64，SO₃的相对分子质量为80，二者的最小公倍数是320，二者相对分子质量相等时物质的质量相同，转化为分子个数SO₂ 为320/64=5，SO₃为320/80=4，即5SO₂与4SO₃质量相同，所以含氧原子的个数比为(5×2):(4×3)=10:12=5:6。
四、利用守恒法进行化学式计算：
例：由Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质构成的混合物中，硫元素的质量分数为32%，则混合物中氧元素的质量分数为？
 解析：在Na2S，Na2SO3，Na2SO4中，钠原子与硫原子的个数比是恒定的，都是2:1，因而混合物中钠、硫元素的质量比(或质量分数比)也是恒定的。设混合物中钠元素的质量分数为x，可建立如下关系式。
Na ——S
46　　32
x　　　32%
46/32=x/32%
解得x=46%
混合物中氧元素的质量分数为1-32%-46%=22%。

利用平均值法判断混合物的组成
找出混合物中各组分的平均值(包括平均相对原子质量、平均相对分子质量、平均质量、平均质量分数等)，再根据数学上的平均值原理，此平均值总是介于组成中对应值的最大值与最小值之间，由此对混合物的组分进行推理判断。
例：某气休可能由初中化学中常见的一种或多种气体组成，经测定其中只含C，O两种元素，其质量比为3:8，则该气体可能是？
解析：由题给条件知，该气体只含C，O两种元素，而这两种元素组成的气体可能是CO2、CO，O2。CO2中C，O两种元素的质量比是3：8，CO中C，O两种元素的质量比是3:4，O2中C，O两种元素的质量比是0 (因C的质量为0)。题中给出该气体中C，O两种元素的质量比是3:8，故符合题意的气体组成为：CO2或 CO，O2或CO，O2，CO2。

利用关系式法解题技巧：
关系式法是根据化学式所包含的各种比例关系，找出已知量之间的比例关系，直接列比例式进行计算的方法。
例： 多少克(NH4）2SO4与42.4g尿素CO(NH2)2所含的氮元素质量相等?
设与42.4g尿素中所含氮元素质量相等的(NH4）2SO4的质量为x
(NH4）2SO4——2N——CO(NH2)2
　　132　　　　　　　　　60
　　　x　　　　　　　　　42.4g
132/x=60/42.4g
x=93.28
化学式前和化学式中数字的含义：
①化学式前面的数字表示粒子(原子、分子)数目；
②离子符号前的数字表示离子的数目；
③化学式石一下角的数字表示该粒子中对应原子或原子团的数目；
④离子符号右上角的数字表示该离子所带电荷数。

表示方法：
为了书写和学术交流的方便，采用国际统一的符号来表示各种元素，如:氢元素用“H”来表示，铁元素用“Fe”来表示等。

元素符号的写法：
①由一个字母表示的元素符号要大写，如:H、C、 S、P，K。

②由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个字母要小写(即“一大二小”)。如:Na、Mg、 Ca、Zn、Si。

元素符号和化学式的关系：

化学用语		元素符号	化学式
意义	宏观	表示一种元素 表示一种物质（由原子构成的物质）	表示这种物质 表示这种物质由几种元素组成
	微观	表示该元素的一个原子	表示这种物质的一个分子〔由分子构成的物质) 表示一个分子含有各原子的个数(由分子构成的物质)
	量的意义	——	表示这种物质的相对分子质量 表示这种物质中各元素的原子个数比和质量之比 表示物质中各组成元素的质量分数
举例		H 表示氢元素 表示一个氢原子	H2O 表示水 表示水是由氢元素和氧元素组成的 表示1个水分子 表示1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子
注意事项		单独的化学式和元素符号，既有宏观意义，又有微观意义化学式和元素符号前加上数字，则只表示微观意义，即只表示相应的粒子个数，如“2H”表示两个氢原子，"3H2O"表示三个水分子化学式中元素符号右下角的数字表示每个分子中所含该元素原子的个数，如“CO2”中的”2”表示一个二氧化碳分子中含有两个氧原子

元素推断题：
元素推断题是中学化学练习中的一种重要题型，该类题型以原子结构、周期表等为题干，集基本概念、基础理论及元素化合物知识于一身，具有综合性比较强的特点。
元素推断的规律：
一、原子结构与元素在周期表中的位置关系的规律
1．周期数=核外电子层数
2．族序数=主族元素的最外层电子数
3．质子数=原子序数=原子的核外电子数
4．主族元素的最高正价=族序数
5．最低负价=最高正价-8

二、根据族序数与周期序数的比值判断金属性与非金属性的强弱（族序数—m；周期—n）
1．<1时，为金属，越小，金属性越强
2．>1时，为非金属，越大，非金属性越强
3．=1时，为两性元素

三、根据元素的性质，存在及用途的特殊性来推断元素
1．形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素，或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C
2．空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N
3．地壳中含量最多的元素，或气态氢化物沸点最高的元素，或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O
4．地壳中含量最多的金属元素：Al
5．最活泼的非金属元素，或无正价的元素，或无含氧酸的非金属元素，或无氧酸可腐蚀玻璃的元素，或气态氢化物最稳定的元素，或阴离子的还原性最弱的元素：F
6．最活泼的金属元素，或最高正价氧化物对应的水化物碱性最强的元素，或阳离子氧化性最弱的元素：Cs
7．最容易着火的非金属元素的单质，其元素是：P
8．焰色反应：黄色：Na；紫色：K
9．最轻的单质的元素：H；最轻的金属元素：Li
10．常温下单质呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg
11．两性元素：Al，Be，Zn
12．元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素：N
13．元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应，生成改元素的单质元素：S 14．常见的能形成同素异形体的元素：C，P，O，S

四、周期表中特殊位置的元素
1．族序数=周期数的元素：H，Be，Al
2．族序数=周期数2倍的元素：C
3．族序数=周期数3倍的元素：O
4．周期数是族序数2倍的元素：Li
5．周期数是族序数3倍的饿元素：Na
6．最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C，Si
7．最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S
8．除H外，原子半径最小的元素：F
9．短周期中离子半径最大的元素：S
10．最高正化合价不等于族序数的元素：F，O 五、元素周期表中的规律

五、元素周期表中的规律
1．各周期的元素种数（n表示周期序数）
（1）n为奇数：
（2）n为偶数：

2．元素位置的确定
（1）根据原子结构示意图
①电子层数=周期序数
②最外层电子数=主族序数
（2）根据相近的稀有气体元素的原子序数：未知元素的原子序数-与之最接近的稀有气体元素的原子序数
①得数为正：该稀有气体的下一周期
②得数为负：与该稀有气体在同一周期

3．IIA族与IIIA族原子序数差值规律
（1）不跨过渡+1
（2）跨过过渡+11
（3）跨过锕镧+25

4．同主族元素的原子序数差值规律：左上右下规律
（1）IA族和IIA族(左)：b=a+m
（2）IIIA族~VIIA族(右)：b=a+n
（a:上一周期元素的原子序数；b：下一周期元素的原子序数；m：上一周期的元素种数；n：下一周期的元素种数）

5．阴上阳下规律：
（1）原子序数相同的阴阳离子，阴离子在上一周期，阳离子在下一周期
（2）离子半径：阴离子>阳离子
（3）原子半径：阴离子对应原子<阳离子对应原子