原子的构成:
原子核的构成:
原子核相对原子来说,体积很小,但质量却很大,原子的质量主要集中在原子核上,电子的质量约为质子质量的
。
质子的质量为:1.6726×10
-27kg
中子的质量为:1.6749×10
-27kg
构成原子的粒子间的关系:对原子构成的正确理解:
(1)原子核位于原子中心,绝大多数由质子和中构成 (有一种氢原子的原子核内只含有1个质子,无中子),体积极小,密度极大,几乎集中了原子的全部质量,核外电子质量很小,可以忽略不计。
(2)每个原子只有一个原子核,核电荷数(核内质子数)的多少,决定了原了的种类。
(3)在原子中:核电荷数二质子数二核外电子数。
(4)原子核内的质子数不一定等干中子数,如钠原子中,质子数为11,中子数为12。
(5)并不是所有的原子中都有中子,如有一种氢原子中就没有中子。
(6)在原子中,由于质子(原子核)与电子所带电荷数相等,且电性相反,因而原子中虽然存在带电的粒子,但原子在整体上不显电性。
核外电子的排布:①电子层核外电子运动有自己的特点,在含有多个电子的原子里,有的电子通常在离核较近的区域运动,有的电子通常在离核较远的区域运动,科学家形象地将这些区域称为电子层。
②核外电子的分层排布通常用电子层来形象地表示运动着的电子离核远近的不同:离核越近,电子能量越低;离核越远,电子能量越高。电子层数、离核远近、能量高低的关系如下所示:
电子层数 1 2 3 4 5 6 7
离核远近 近→ 远
能量高低 低→ 高
③核外电子排布的规律了解一些核外电子排布的简单规律对理解原子核外电子排布的情况有很重要的作川,核外电子排布的简单规律主要有:
a.每层上的电子数最多不超过2n
2(n为电子层数),如第一电子层上的电子数可能为1,也可能为2,但最多为2。
b.核外电子排布时先排第一层,排满第一层后,再排第二层,依次类推。
c.最外层上的电子数不超过8;当只有一个电子层时,最外层上的电子数不超过2。
原子的不可再分与原子的结构:
化学变化中原子不会由一种原子变成另外一种原子,即化学变化中原了的种类不变,其原因是化学变化中原子核没有发生变化。如硫燃烧生成了二氧化硫,硫和氧气中分别含有硫原子和氧原子,反应后生成的二氧化硫中仍然含硫原子和氧原子。原子不是最小粒子,只是在化学变化的范围内为“最小粒子”,它还可再分,如原子弹爆炸时的核裂变,就是原子发生了变化。原子尽管很小,但具有一定的构成,是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。
原子结构示意图: 由原子构成的物质:绝大多数的单质是由原子构成的,如金属单质、稀有气体均是由原子直接构成的,碳、硫、磷等大多数的非金属单质也是由原子直接构成的。
原子的定义:原子是化学变化中最小的粒子。例如,化学变化中,发生变化的是分子,原子的种类和数目都未发生变化。
对原子的概念可从以下三个方面理解:
①原子是构成物质的基本粒子之一。
②原了也可以保持物质的化学性质,如由原子直接构成的物质的化学性质就由原子保持。
③原子在化学变化中不能再分,是“化学变化中最小的粒子”,脱离化学变化这一条件,原子仍可再分。
原子的性质: ①原子的质量、体积都很小;
②原子在不停地运动;
③原子之间有一定的间隔;
④原子可以构成分子,如一个氧分子是由两个氧原子构成的;也可以直接构成物质,如稀有气体、铁、汞等都是由原子直接构成的;
⑤化学反应中原子不可再分。
原子的表示方法—元素符号:原子可用元索符号表示:如O既可表示氧元素,也可表示1个氧原子。
分子和原子的联系与区别:
项目 |
分子 |
原子 |
不同点 |
本质区别 |
在化学反应中可以分成原子 |
在化学反应中不能再分 |
构成物质情况 |
大多数物质由分子构成 |
原子也能直接构成物质,但分子是由原子构成的 |
相同点 |
①质量和体积都很小 ②都在不停地运动 ③粒子间有间隔 ④都是构成物质的粒子 ⑤同种粒子性质相同,不同种粒子性质不同 |
注意事项 |
①分子是保持物质化学性质的最小粒子 ②原子是化学变化中的最小粒子 ③分子是由原子构成的 ④对于由原子直接构成的物质,原子是保持其化学性质的最小粒子 |
联系 |
分子是由原子构成的,分子,原子都是构成物质的粒子,它们的关系是
|
道尔顿的原子模型: 英国自然科学家约翰·道尔顿将古希腊思辨的原子论改造成定量的化学理论,提出了世界上第一个原子的理论模型。他的理论主要有以下四点:
①所有物质都是由非常微小的、不可再分的物质微粒即原子组成
②同种元素的原子的各种性质和质量都相同,不同元素的原子,主要表现为质量的不同
③原子是微小的、不可再分的实心球体
④原子是参加化学变化的最小单位,在化学反应中,原子仅仅是重新排列,而不会被创造或者消失。 虽然,经过后人证实,这是一个失败的理论模型,但道尔顿第一次将原子从哲学带入化学研究中,明确了今后化学家们努力的方向,化学真正从古老的炼金术中摆脱出来,道尔顿也因此被后人誉为“近代化学之父”。
有机化合物: (1)
概念:通常人们将含有碳元素的化合物称为有机化合物,简称有机物,如甲烷、乙醇、葡萄糖、淀粉等。
(2)
组成和结构:有机物都含碳元素,多数含有氢元素,可能还含有氧、氮、氯、硫、磷等元素。有机物中碳原子不仅可以和H,O,Cl,,N等原子直接结合,而且碳原子之间也可以互相连接成链状或环状。原子的排列方式不同,形成有机物的结构就不同,所表现出来的性质也不同。
(3)
特点:大多数有机化合物都难溶于水,易溶于有机溶剂,大多数有机化合物受热易分解,且容易燃烧,燃烧产物有CO
2和水;绝大多数有机化合物不易导电、熔点低。
(4)
分类: ①有机物小分子:相对分了质量较小,如乙醇,甲烷、葡萄糖等。
②有机高分子化合物:简称有机高分子,其相对分子质量比较大,从几万到几十万,甚至高达几百万或更高,如淀粉、蛋白质等。
无机化合物:(1)
概念:无机化合物简称无机物,通常指不含碳元素的化合物,但少数含碳元素的化合物,如CO,CO
2, H
2CO
3,CaCO
3等,不具有有机化合物的特点,归在无机化合物中。
(2)
分类:无机化合物根据元素组成及在水中离解成的粒子特点分为氧化物、酸、碱,盐。
氧化物,酸,碱,盐的比较:
物质类别 |
概念 |
分类 |
氧化物 |
由两种元素组成,期中一种是氧元素 |
金属氧化物:由金属元素与氧元素组成,如MgO,Fe2O3等 非金属氧化物:由非金属元素与氧元素组成,如CO2、SO2、H2O等 |
酸 |
能离解成氢离子和酸根离子的化合物 |
含氧酸:如H2SO4、H2CO3、HNO3等无氧酸:如HCl,H2S等 |
碱 |
由金属离子和氢氧根离子构成的化合物 |
可溶性碱:如NaOH,Ca(OH)2等不溶性碱:如Mg(OH)2、 Fe(OH)3等 |
盐 |
由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物 |
正盐:如NaCl、NH4Cl、Na2CO3,仅由金属离子或钱根离子和酸根离子两部分组成酸式盐:如NaHCO3、NH4HCO3,由金属离子或铵根离子、酸式酸根离子构成碱式盐;如Cu2(OH)2CO3,由金属离子、酸根离子和氢氧根离子构成 |
有机化合物与无机化合物的主要区别:
|
有机化合物 |
无机化合物 |
溶解性 |
多数不溶于水。易溶于有机溶剂 |
有些溶于水而不溶于有机溶剂 |
耐热性 |
多数不耐热。熔点较低,一般在400℃ 以下 |
多数耐热,难熔化,熔点一般比较高 |
可燃性 |
多数可以燃烧 |
多数不能燃烧 |
概念的理解:
像NaCl、H
2SO
4和NaOH等不含碳元素的化合物称为无机化合物,而少数含碳元素的化合物,如CO,CO
2和CaCO
3等虽然含有碳元素,但具有无机化合物的特点,也把它们看作无机化合物。有机物一定含有碳元素,但含有碳元素的化合物不一定是有机物。含有碳元素但不属于有机物的化合物主要包括: 碳的氧化物、碳酸、碳酸盐和碳酸氢盐。
易变质的物质:
1. 由于吸水质量增加的物质:氢氧化钠固体,浓硫酸
2. 由于跟水反应质量增加的物质:氧化钙,氧化钠,硫酸铜
3. 由于和二氧化碳反应质量增加的物质:氢氧化钠,氢氧化钾,氢氧化钙
4. 由于挥发质量减少的物质:浓盐酸,浓硝酸,酒精,氨水
5. 由于风化质量减少的物质:碳酸钠晶体
氢氧化钠变质的知识归纳:
氢氧化钠变质主要考点包括:变质原因、检验变质的方法、检验变质的程度、 除去杂质得到就纯净的氢氧化钠。
1 、氢氧化钠变质的原因:
敞口放置, 与空气中的二氧化碳反应, 生成了碳酸钠。 2NaOH+CO 2 =Na 2 CO 3 +H 2 O
2 、检验氢氧化钠是否变质的方法: ( 分别滴加酸、碱、盐溶液,各为一种方法 )
①取少量样品于试管中, 滴加稀盐酸 ( 或者稀硫酸 ) , 如果产生气泡, 说明已变质。 Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 O+CO 2 ↑
②取少量样品于试管中,滴加氢氧化钙溶液 ( 或者氢氧化钡溶液 ) ,如果产生白色 沉淀,说明已变质。 Na 2 CO 3 +Ca(OH) 2 =CaCO 3 ↓ +2NaOH
③取少量样品于试管中,滴加氯化钙溶液 ( 或者硝酸钙等其它可溶性钙盐、钡盐 溶液 ) Na 2 CO 3 +CaCl 2 =CaCO 3 ↓ +2NaCl
3 、检验氢氧化钠变质程度的方法:
取少量样品于试管中,滴加足量的 CaCl2 溶液,有白色沉淀生成;静置,像上层澄清液中滴加少量酚酞溶液,如果溶液变红色,说明溶液部分变质;如果溶液呈无色,说明氢氧化钠完全变质。
解释:碳酸钠溶液呈碱性,它的存在会影响到氢氧化钠的检验,所以在检验氢氧化钠前必须把碳酸钠除去。除去碳酸钠时不能用酸,因为酸会与氢氧化钠反应; 不能用碱,因为碱会与碳酸钠反应生成氢氧化钠,干扰原来氢氧化钠的检验。
4 、如何除去部分变质的氢氧化钠中的碳酸钠。 滴加适量氢氧化钙溶液至刚好无沉淀生成为止,然后过滤,就得到氢氧化钠溶液,再蒸发,就得到氢氧化钠固体。 Na 2 CO 3 +Ca(OH) 2 =CaCO 3 ↓ +2NaOH
除杂方法:除杂时为了不引入新杂质,如果除去阴离子,所选择试剂的阴离子 与主题物质一致。
氧化钙和氢氧化钙的变质:
(1)变质的原因
氧化钙在空气中敞口放置会与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钙 CaO+H 2 O===Ca(OH) 2 , 氢氧化钙继续与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙。 Ca(OH) 2 +CO 2 ====CaCO 3 ↓+H 2 O
(2)检验变质后物质存在的方法:
氧化钙:
取少量变质后的固体放入烧杯中,加入水充分溶解,用手摸烧杯外壁有灼热感。
氢氧化钙:
(1)取变质后物质溶于水,向其中通入二氧化碳气体,有白色沉淀生成。
(2)取变质后物质溶于水,向其中滴加碳酸钠溶液,有白色沉淀生成。 碳酸钙:取少量变质后固体,向其中滴加稀盐酸,有气泡冒出。 CaCO3 +2HCl===CaCl2 +H2O+CO2 ↑
【特殊强调】:有氧化钙存在的情况下,初中阶段检验不出氢氧化钙的存在。因为氧化钙溶于水后会生成氢氧化钙,会干扰原来氢氧化钙的检验。
其它常见物质变质的知识小结:
NaOH在空气中变质:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
检验: 取样滴加稀 HCl,若有气泡产生,则已经变质 (Na 2 CO 3 +2HCl===2NaCl+H 2 O+CO 2 ↑ )
消石灰 [Ca(OH)2] 放在空气中变质: Ca(OH) 2 +CO 2 ====CaCO 3 ↓ +H 2 O
检验: 取样滴加稀 HCl,若有气泡产生,则已经变质 (CaCO 3 +2HCl===CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑ )
生石灰 (CaO) 暴露在空气中变质: CaO+H 2 O===Ca(OH) 2
检验: 取样用试管加热,若试管内壁有小水珠产生,则已变质 [Ca(OH) 2 = 加热 =CaO+H 2 O]
铁生锈:4Fe+3O 2 ===2Fe2O3
检验:观察颜色 , 若有红色粉末在表面, 则已变质
铜生锈:2Cu+O 2 +CO 2 +H 2 O===Cu 2 (OH) 2 CO 3
检验:观察颜色 , 若有绿色粉末在表面,则已变质。
初中化学中常见物质的保存:
1.钠保存在煤油中
2.NaOH溶液用橡胶塞
3.硝酸用玻璃塞棕色瓶
4.硝酸银用棕色瓶
5.白磷保存在水中
物质保存中需注意:
一、 防挥发:
1 .油封:氨水,浓盐酸,浓硝酸等易挥发无机液体,在液面上滴 10 ~ 20 滴矿物油,可以 防止挥发(不可用植物油)。
2 .水封:二硫化碳中加 5mL 水,便可长期保存。汞上加水,可防汞蒸气进入空气。汞旁放 些硫粉,一但失落,散布硫粉使遗汞消灭于化学反应中。
3 .腊封:乙醚、乙醇、甲酸等比水轻的或易溶性挥发液体,以及萘、碘等易挥发固体,紧 密瓶塞,瓶口涂腊。 溴除进行原瓶腊封外,应将原瓶置于具有活性炭的塑料筒内, 筒口进行 腊封。
二、防潮:
1 .漂白粉、过氧化钠应该进行腊封,防止吸水分解或吸水爆炸。氢氧化钠易吸水潮解,应 该进行腊封; 硝酸铵、 硫酸钠易吸水结状, 倒不出来, 以至导致试剂瓶破裂, 也应严密腊封。
2 .碳化钙、无水硫酸铜、五氧化二磷、硅胶极易吸水变质,红磷易被氧化,然后吸水生成 偏磷酸,以上各物均应存放在干燥器中。
3 .浓硫酸虽应密闭,防止吸水,但因常用,故宜放磨口瓶中,磨口瓶塞应该原配,切勿对调。
4 .“ 特殊药品 ” 的地下室,下层布块灰,中层布熟石灰上层布双层柏油纸,方可存放药物。
三、防变质:
1 .防氧化:亚硫酸钠、硫酸亚铁、硫代硫酸钠均易被氧化,瓶口应涂腊。
2 .防碳酸化:硅酸钠、过氧化钠、苛性碱均易吸收二氧化碳,应该涂腊。
3 .防风化:晶体碳酸钠、晶体硫酸铜应进行腊封,存放在地下室中。
4 .防分解:碳酸氢铵、浓硝酸受热易分解,涂腊后,存放在地下室中。
5 .活性炭能吸附多种气体而变质,(木炭亦同),应放在干燥器中。
6 .黄磷遇空气易自燃,永远保存水中,每 15 天查水一次:磷试剂瓶中加水、置于有水水 糟中,上加钟罩封闭。
7 .钾、钠保存在火油中。
8.硫酸亚铁溶液中滴几滴稀硫酸,加入过量细铁粉,进行腊封。
9 .葡萄糖溶液容易霉变,稍加几滴甲醛即可保存。
10 .甲醛易聚合,应开瓶后立即加少量甲醇;乙醛则加乙醇。
四、防光:
1 .硝酸银,浓硝酸及大部份有机药品应该放在棕色瓶中。
2 .硝酸盐存放在地下室中既防热,又防光、防火还能防震。
3 .有机试剂橱窗一律用黑漆涂染。
4 .实验室用色布窗帘,内红外黑双层。
五、防毒害:
1 .磷、硝酸银、氯酸钾、氯化汞等剧毒物放地下室内,双人双锁,建立档案,呈批取用, 使用记载,定期检查。
2 .磷化钙、磷化铝吸水后放出剧毒性磷化氢,应放在干燥器中保存,贴上红色标签。
3 .由于没有通风橱,经常在地面布石灰,吸附某些毒害气相物质。
4 .浓酸,浓碱、溴、酚等腐蚀的药物,使用红色标签,以示警戒。
六、防震:
1 .硝酸铵震动易爆炸,放地下室中。
2 .自制的大晶体明矾、大晶体硫酸铜,用软纸垫包放大口试剂瓶中,进行缓冲,并按 “ 四位 数字 ” 进行编号入厨。