分子、原子、离子、元素和化学式 一. 本周教学内容
分子和原子、元素、物质分类 二. 重点、难点
1. 掌握分子、原子、元素等化学用语的概念及其异同点。
2. 了解物质的组成及分类的原则，从宏观、微观角度对物质组成进行描述。 3. 熟悉化学式的书写原则，熟练掌握有关化学式的写法及简单计算。 三. 知识要点 1. 物质的结构： （1）原子
① 概念——原子是化学变化中的最小粒子。 ② 结构
原子尽管很小，用化学方法不能再分，但用其它方法可以再分，因为原子也有一定的构成。
质子（每个质子带一个单位正电荷）
体积很小，约占原子体积的十万分之一原子核（带正电）
原子中子（不带电）
——在核外一个相对很大的空间内做这高速运动核外电子（每个电子带一个单位负电荷）
③ 各种关系
a. 核电荷数=核内质子数=核外电子数 所以整个原子不显电性 b. 质子数不一定等于中子数，它们之间没有必然联系
c. 某原子的相对原子质量
该原子的一个原子的实际质量
1
1个碳12原子的实际质量
12
（2）分子
① 概念——分子是保持物质化学性质的最小粒子。 ② 与原子的关系 （3）离子
① 概念——带电的原子或原子团。 ② 与原子的关系
（4）元素
① 概念——具有相同核电荷数的同一类原子的总称。 ② 在地壳中前五位的元素 ③ 与原子的关系
（5）物质、元素、分子、原子的相互关系
（仅讲种类，不讲个数） （既讲种类，又讲个数） 2. 物质的组成：
（1）混合物组成：宏观：用物质描述、用所含元素描述；微观：由分子构成描述。 （2）纯净物组成：宏观：用物质描述、用所含元素描述；微观：由分子构成描述。 3. 物质的分类：
（1）单质和化合物的区别和联系
（3）、特点：只讲种类，不讲个数 （4）、地壳中元素居前五位的：氧、硅、铝、铁、钙。铝是地壳中含量最多的金属元素。 生物体中元素居前三位：氧、碳、氢。（最多的金属元素：钙） （5）、元素符号的意义：宏观：表示一种元素； 有时表示一种物质：（金属元素、固态非金属、稀有气体） 微观：表示一个原子
例如：H：表示氢元素；一个氢原子
He:表示氦元素；氦气；一个氦原子 C：表示碳元素；碳；一个碳原子 Al：表示铝元素；铝；一个铝原子
★当元素符号前出现数字时，只有微观意义；符号前是几就表示几个原子
例如：3H：3个氢原子 4C：4个碳原子 nFe: n个铁原子 2Ar：2个氩原子
（6）化学的“语法”: “某分子”由“某原子构成” “某物质”由“某元素组成”或“某某分子构成”（金属单质、稀有气体讲由某原子直接构成） 例：水由氢元素和氧元素组成，水由水分子构成。 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
元素、物质都是宏观概念，只表示种类，不表示个数。不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成”
（7）具有相同核电荷数的粒子不一定是同种元素，下列粒子有相同的核电荷数： ⑴ H２ 和He ⑵ CO、N２ 和Si ⑶ O２ 、S和 S2- ⑷ OH－ 和 F－
（4）我们的平时所说的“补铁、补钙”指的是补元素。
二．粒子：如原子、离子、分子、电子、质子等，它们都是微观概念，既表示种类又可表示个数。 分子、原子、离子都是构成物质的粒子。金属单质和稀有气体由原子直接构成；
非金属单质、非金属与非金属形成的共价化合物由分子构成，化合物中既有金属元素又有 非金属元素的离子化合物是由离子构成。
三、分子
1．金属、多数固态非金属（I2除外）、稀有气体等直接由原子构成。其它一般由分子构成。
2．原子构成分子，很多分子聚集成为物质。
3．在化学变化中，分子可分，原子不能再分。因此分子是保持物质化学性质的最小粒子。原子是化学变化中的最小粒子。化学变化其实就是原子的重新组合。 例：１个水分子由２个氢原子和１个氧原子构成。
四.原子：原子是化学变化中的最小粒子。（注意：原子不是构成物质的最小粒子。）
原子的的构成：原子由核外带负电的电子和带正电的原子核构成，原子核由带正电的质子 和不带电的中子构成。 在不显电性的粒子里： 核电荷数＝质子数＝核外电子数 注意：原子不是构成物质的最小粒子。原子只是化学变化中的最小粒子； 普通氢原子核中只有质子无中子，氢原子的原子核就是一个质子。
物质发生物理变化时只是分子间的间隔发生变化，而分子本身没有发生变化；发生化学变化时，分子被破坏，分子本身发生变化。
在一切化学反应中，反应前后元素的种类、原子的种类、原子的数目和原子的质量都不变。
例如：3H：3个氢原子 4C：4个碳原子
nFe: n个铁原子 2Ar：2个氩原子
（6）化学的“语法”: “某分子”由“某原子构成”
“某物质”由“某元素组成”或“某某分子构成”（金属单质、稀有气体讲由某原子直接构成） 例：水由氢元素和氧元素组成，水由水分子构成。 1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
元素、物质都是宏观概念，只表示种类，不表示个数。不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成”
（7）具有相同核电荷数的粒子不一定是同种元素，下列粒子有相同的核电荷数：
⑴ H２ 和He ⑵ CO、N２ 和Si ⑶ O２ 、S和 S2- ⑷ OH－ 和 F－
（4）我们的平时所说的“补铁、补钙”指的是补元素。
二．粒子：如原子、离子、分子、电子、质子等，它们都是微观概念，既表示种类又可表示个数。 分子、原子、离子都是构成物质的粒子。金属单质和稀有气体由原子直接构成；
非金属单质、非金属与非金属形成的共价化合物由分子构成，化合物中既有金属元素又有 非金属元素的离子化合物是由离子构成。
三、分子
1．金属、多数固态非金属（I2除外）、稀有气体等直接由原子构成。其它一般由分子构成。
2．原子构成分子，很多分子聚集成为物质。
3．在化学变化中，分子可分，原子不能再分。因此分子是保持物质化学性质的最小粒子。原子是化学变化中的最小粒子。化学变化其实就是原子的重新组合。 例：１个水分子由２个氢原子和１个氧原子构成。
四.原子：原子是化学变化中的最小粒子。（注意：原子不是构成物质的最小粒子。）
原子的的构成：原子由核外带负电的电子和带正电的原子核构成，原子核由带正电的质子 和不带电的中子构成。 在不显电性的粒子里： 核电荷数＝质子数＝核外电子数 注意：原子不是构成物质的最小粒子。原子只是化学变化中的最小粒子；
普通氢原子核中只有质子无中子，氢原子的原子核就是一个质子。
物质发生物理变化时只是分子间的间隔发生变化，而分子本身没有发生变化；发生化学变化时，分子被破坏，分子本身发生变化。
在一切化学反应中，反应前后元素的种类、原子的种类、原子的数目和原子的质量都不变。
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。
五．原子团：由两种或两种以上元素的原子构成，在化学反应中通常以整体参加反应的原子集团 常见的原子团：SO42- CO32- NO3- OH- MnO4－ MnO42－ ClO3－ PO43- HCO3- NH4＋ 碳酸氢根（HCO3）硫酸氢根（HSO4）磷酸氢根（HPO4）磷酸二氢根（H2PO4） 注意：原子团只是化合物中的一部分，不能脱离物质单独存在，因此含原子团的物质必定有 三种或三种以上元素，二种元素组成的物质不含原子团。原子团在化学反应中可再分为更小的粒子原子。
元素、分子和原子的区别与联系
元素 组成物质
宏观概念，只讲种类，不讲个数
同类原子总称构成构成
构成微观概念，既讲种类，又讲个数
原子分子
六．核外电子排布的规律：
1.⑴核外电子是由里向外，分层排布的，可用原子结构示意图简单表示（如右图）。
右图表示的是铝原子的结构——核电荷数
为13，核外第一电子层上有2个电子，第二电
子层上有8个电子，第三电子层上有3个电子。
--2--
2 ⑵各电子层最多容纳的电子数为2n个；最外层电子数不得超过8个，次外层电子数不得
超过18个，倒数第三层电子数不得超过32个。第一层最多容纳２个电子，第二、三层最多容纳８个电子。
⑶核外电子排布规律是书写结构示意图的主要依据。
按顺序背诵：质子数从１～18的元素符号和名称： 氢氦锂铍硼 碳氮氧氟氖 钠镁铝硅磷 硫氯氩
2.稳定结构：最外层电子数是8（只有一层的为2）的结构。
元素的化学性质跟原子的最外层电子数关系最密切，原子的最外层电子数决定元素的化学性质：
最外层电子数小于４时，易失去最外层所有电子，成为阳离子；（通常是金属元素）
最外层电子数多于4时，易得到电子使最外层电子数变为8，成为阴离子（通常是非金属元素） 最外层电子数与化合价的关系：（元素的最高正价等于原子的最外层电子数）
最外层电子数小于４时，最外层电子数就是元素的化合价（正价）；
最外层电子数多于４时，最外层电子数－８＝元素的化合价
3.化学式的写法： ① 单质的化学式：大部分单质的化学式只用单个的元素符号，
下面几种元素的单质不能只用单个的元素符号表示，须注意：
氢气H2 氧气O2 氮气N2 氯气Cl2 氟气Ｆ2 溴（Br2 ) 碘（Ｉ2 ）臭氧O3
七．化合价与化学式（交叉法确定化学式：正价在前负价在后，约简化合价，交叉） NH3、有机物如 CH4等化学式是负价在前正价在后。 同种元素可以有不同的化合价 硝酸铵（NH4 NO3 ）中氮元素的化合价分别为前N－3价 ，后N＋5价。
1.元素的化合价：一种元素一定数目的原子与另一种元素一定数目的原子化合的性质。
（1）标在元素符号的正上方
＋２ －２ ＋１
Ｃa ＋２价的钙元素 Ｏ －２价的氧元素 Ｈ2Ｏ 水中氢元素化合价是＋１价
（2）化合物的化学式写法与读法的一般关系：“倒写倒读”。
（2）掌握元素的化合价，请注意以下几点：
（1）记住常见元素的化合价，掌握元素化合价的一些规律，如：①在化合物中，通常氢显+1价；氧显-2价；②单质里元素的化合价为零；③一些元素有变价，其化合价的确定，可以通过不变价元素按化合价规则求得。
（2）使用化合价的规则是：在化合物里，元素正负化合价的代数和为零。
（3）掌握常见原子团的化合价。原子团是在化学反应中相对稳定的原子集团，又叫做根。
负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根。负三只有磷酸根，正一价的是铵根。
2、化学式的意义和书写
（1）化学式的意义
①表示一种物质；②表示该物质的组成元素；③由分子构成的物质的化学式可以表示该物质的一个分子及该分子的构成。
（2）化学式的书写
①单质化学式书写一般用元素符号表示，但像氢气、氧气、氮气、氯气等非金属单质是双原子分子，要在其元素符号的右下角加2；②化合物化学式书写时，正价元素写在左边，负价元素写在右边；正负价总数的代数和为0；③含有原子团的物质，可将原子团看成是一个原子来书写化学式，如氢氧化镁〔
三、关于化学式的计算
利用化学式可进行下列各种计算：
①相对分子质量；
②物质组成元素的质量比；
③物质中某元素的质量分数。公式为
（3）背诵化合价口诀：
＋１价钾钠银铵氢， ＋２价钡钙镁铜汞锌
二三铁、二四碳， 三铝四硅五价磷，
氟、氯、溴、碘－１价
氧硫－２要记清。
氢氧根、硝酸根（OH
、
NO3 ）－１价， 硫酸根、碳酸根（SO4 、CO3 ）-2价，
化合物各元素化合价代数和为零， 单质元素化合价是零。
注：铵是NH4原子团；＋ 2价的铁叫“亚铁”； +1价的铜叫“亚铜”
2－ 无氧时S为-2价，跟氧结合时＋4或＋6价。SO3原子团叫“亚硫酸根”
无氧时Cl为-1价，跟氧结合时＋1、+3、+5或+7价
.相对原子质量：以一种碳原子（碳-12）质量的1/12作为标准，其他原子的
质量跟它相比较所得的数值，是该种原子的相对原子质量。
相对原子质量＝〕。 一个某原子的质量×12 （相对原子质量是个比，单位为1） 一个碳原子的质量
相对原子质量≈质子数 ＋中子数
【典型例题】
+2－－[例1] 现有H、O、H、O、H2、O2、OH、H2O八种粒子，试用这些粒子的符号填写下列空
白：
（1）能保持水的化学性质的粒子是 ；
（2）氢气和氧气化合生成水的过程中的最小粒子是 ；
（3）水变成水蒸气时 没有变化；
（4）电解水得到的产物是 ；
（5）没有电子的粒子是 ；
（6）质子数少于核外电子数的粒子是 ；
（7）电子数相同的粒子是 ；
解析：本题主要考查分子、原子和离子的概念以及对有关化学用语和原子结构等基本知识的理解程度。这就要求在学习中要注意结合一些具体物质将有关知识进行系统总结和分析，以解决各种复杂问题。各项解答分述如下：
（1）由于分子是保持物质化学性质的一种粒子，而水又是由水分子构成的，所以能保持水的化学性质的粒子是水分子（H2O）；
（2）氢气和氧气化合时，氢分子与氧分子先各自分成氢原子（H）和氧原子（O），然后两种原子再重新组合生成水分子。因此，氢气与氧气化合时的最小粒子是氢原子和氧原子。
（3）水变成水蒸气只是水的状态改变，水的化学性质没变，因此，水分子本身没有变化；
（4）由电解水的实验可知：电解水的产物是氢气和氧气，而氢气和氧气分别由氢分子（H2）和氧分子（O2）构成；
+（5）氢原子核外只有一个电子，失去后变成没有电子的氢离子（H）；
（6）由于质子带正电荷，电子带负电荷，所以，质子数小于电子数的粒子应带有负电荷，
2－－即O和OH；
－2－（7）经分析可知：OH、H2O、O的电子数都是10个。
答案：
（1）H2O （2）H、O
（3）H2O （4）H2、O2
＋2－－（5）H （6）O、OH
－2－（7）OH、H2O、O
[例2] 下列说法中，不正确的是（ ）
A. 由同种元素组成的纯净物不一定是单质。
B. 混合物一定由不同种元素组成。
C. 质子数相等的粒子不一定属于同种元素。
D. 含氧化合物不一定是氧化物。