2022-2023学年人教版九年级上册化学第三单元《物质构成的奥秘》单元知识点

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第三单元《物质构成的奥秘》知识点

课题1  分子和原子

知识1  物质由微观粒子构成

1、构成物质的粒子：分子、原子和离子等微观粒子。

2、说明：微观粒子是真实存在的。通过先进的科学仪器不仅能够直接观察到一些分子和原子，还能移动原子。

分子、原子、离子都能直接构成物质。

分子是由原子构成的。

原子得失电子能形成离子。

知识2  分子的性质

1、分子的基本性质

2、外界条件对分子性质的影响

⑴温度越高，分子运动速度越快。

如：夏天湿衣服比冬天干的快；品红在热水中的扩散速率比在冷水中扩散速率快得多。

⑵通常情况下温度越高，分子之间间隔越大；压强越大，分子之间间隔越小。

如：夏天充满气的自行车轮胎暴晒易爆炸；用打气筒给篮球充气。

3、实验：探究分子运动现象

⑴蒸馏水中加入酚酞溶液

现象：无明显变化。

解释：蒸馏水呈中性，遇酚酞溶液不变色。

⑵加入氨水

现象：溶液由无色变为红色。

解释：氨水呈碱性，可使酚酞溶液变红。

⑶分子运动

将盛有浓氨水的烧杯B和盛有酚酞溶液的烧杯A罩在一个大烧杯内。

知识3  分子

1、定义：由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子。

⑴“保持”的含义是指构成该物质的每一个分子与该物质的化学性质是一致的。

⑵分子只能保持物质的化学性质，不能保持物质的物理性质。因为物质的物理性质，如颜色、状态等是该物质的大量分子聚集后表现出的性质，并不是单个分子所能保持的。

2、用分子的观点解释现象

⑴用分子的观点分析物理变化和化学变化

物理变化：分子本身没有发生变化，即没有生成新分子，只是分子间的间隔发生变化。

化学变化：分子本身发生变化，即生成新分子。

⑵用分子的观点分析纯净物和混合物

纯净物：由同种分子构成。

混合物：由不同种分子构成。

知识4  原子

1、定义：化学变化中的最小粒子。

⑴原子是构成物质的基本粒子之一。

⑵原子也可以保持物质的化学性质，如由原子构成的物质的化学性质就由原子保持。

2、原子的性质

⑴原子的质量和体积都很小。

⑵原子与分子一样，也处于不停地运动之中。

⑶原子间有一定的间隔。

⑷原子可以构成分子，也可以直接构成物质。

⑸说明：原子在化学变化中不能再分，即化学反应不能将原子分成更小的粒子，但脱离“化学反应”这以前提，原子仍可以分成更小的粒子（如质子、中子、电子）。

3、原子与分子的关系

4、化学变化的实质

由分子构成的物质发生化学反应时，分子分成原子，原子又重新组合成新的分子。因此原子是化学变化中的最小粒子。

课题2  原子的结构

知识1  原子的构成

1、原子的构成

原子由电子和原子核构成。

一个电子带一个单位负电荷。一个质子带一个单位正电荷。中子不带电。

⑴原子不显电性，原因是原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等，电性相反。

⑵核电荷数=核内质子数=核外电子数。

⑶对于原子而言，原子核体积小，质量大，带正电。

⑷质子数与中子数不一定相等。

⑸并不是所有的原子中都含有中子（如氢原子）。

⑹不同种类的原子，核内的质子数不同（核电荷数不同）。

2、区分原子种类的依据

原子的质子数（或核电荷数），因为不同种类的原子，核内的质子数（或核电荷数）不同。

知识2  原子核外电子的排布

1、核外电子的分层排布

通常用电子层来形象地表示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。电子层数与离核远近及能量高低的关系，如下：

电子层：一、二、三、四、五、六、七

能量：低→高

离核距离：近→远

2、核外电子的排布规则

⑴核外电子总是尽量排在能量较低的电子层里，即排满第一层再排满第二层后排第三层依次类推。

⑵1-18号元素的核外电子排布规则

第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，最外层电子数最多不超过8个（如果第一层为最外层时，则不超过2个）。

知识3  原子结构示意图

1、构成：由原子核及核内质子数、电子层及各层电子数等组成。

2、示例

知识4  原子结构与化学性质的关系

知识5  离子

1、定义：带电的原子或原子团。

2、原子团

⑴原子团是由两种或两种以上的元素的原子按照一定的个数比组成的原子集团，是化合物组成的一部分，不是独立的物质，这样的原子集团，在很多的反应中，作为一个整体参加反应，就好像一个原子一样。

⑵常见的原子团

硫酸根离子（）、碳酸根离子（）、硝酸根离子（）、氢氧根离子（OH^–）、铵根离子（）等。

⑶一般来说，由两种元素形成的化合物中没有原子团，而由三种或三种以上的元素形成的化合物中有原子团。

⑷原子团常命名为“某某根”，如硫酸根离子。

3、分类

⑴带正电荷的原子（或原子团）叫做阳离子。Na⁺

⑵带负电荷的原子（或原子团）叫做阴离子。Cl^–

4、离子的形成

⑴金属原子最外层电子数一般少于4个，在化学变化中易失去电子，带正电荷，成为阳离子。

⑵非金属原子的最外层电子数一般多于4个，在化学变化中易得电子，带负电荷，成为阴离子。

知识6  离子符号

1、离子符号的写法：在元素符号的右上角用正负号表示离子的电性，用数字表示离子所带的电荷数，先写数字后写正负号，当数字为1时省略不写。如：Na⁺、Ca²⁺、Cl^–。

2、读法：例如Mg²⁺读作“镁离子”或“带2个单位正电荷的镁离子”。

3、意义：表示一种离子及一个离子所带的电荷数。

4、离子符号中数字表示的意义（2Mg²⁺）

第一个2：表示两个镁离子。

第二个2：表示每个镁离子带2个单位正电荷。

5、原子和离子的区别与联系

知识7  相对原子质量

1、定义：以碳12原子质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比，就是这种原子的相对原子质量。

2、公式：某原子的相对原子质量（Ar）=

3、举例

单位：相对原子质量是一个比值，单位是“1”，一般不写出。

4、说明：由于电子的质量很小，可以忽略不计，所以相对原子质量约等于质子数加上中子数，即相对原子质量≈质子数+中子数。

5、原子质量和相对原子质量的区别和联系

原子质量是绝对的，表示实际质量，可测定，数值很小，单位为kg。

相对原子质量是相对的，表示相对质量，一般取正整数，单位为1。

课题3  元素

知识1  元素

1、概念：元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。

⑴元素是以质子数（即核电荷数）为标准对原子进行分类的。

⑵“一类原子”就是指其核电荷数相同而核内所含中子数并不一定相同的一类原子，同种元素包含质子数相同，中子数不同的原子，也包括质子数相同而电子数不同的原子和离子（如Fe、Fe²⁺、Fe³⁺均属于铁元素）。

⑶元素的化学性质是由最外层电子数决定的，同种元素的离子因所带电荷数不同，化学性质也不同（如Fe²⁺与Fe³⁺）。

2、元素在自然界的分布

⑴元素的存在形式

游离态和化合态。如氧元素既可以组成氧气、臭氧单质，又可以组成H₂O、MgO等含氧化合物。

⑵一些元素在自然界中的分布情况

①地壳中含量占前九位的元素：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢。

②人体内含量占前三位的元素：氧、碳、氢。

③海水中含量占前四位的元素：氧、氢、氯、钠。

④空气中含量占前两位的元素：氮、氧。

⑤太阳中含量丰富的元素：氢、氦。

3、元素的分类

⑴金属元素：汉字中用“钅”字旁表示（汞和金除外），由金属元素组成的金属，常为固体，只有汞除外（通常状况下为液体），另外金属由原子直接构成。

⑵非金属元素：通常状况下，非金属元素有三种状态，一是有“气”字头的是气态非金属元素；二是有“氵”字旁的是液态非金属元素；三是有“石”字旁的是固体非金属元素。

⑶稀有气体元素：通常状况下，稀有气体为气体，名称都有“气”字头，它们是由单原子分子构成的（如氦气He）。

知识2  元素与原子、物质组成的关系

1、元素与原子的区别和联系

2、“宏观”和“微观”的区别和联系

⑴元素是宏观概念，只有种类之分，没有数量之别。在讨论物质的组成时，一般用“某物质是由什么元素组成”来描述，其中只涉及类别而没有数量多少的含义，而分子、原子、离子等是微观概念，既有种类之分又有数量之别，当讨论物质的微观构成时，一般用“某某物质是由什么分子（或原子、离子）构成”“1个某分子是由多少个某原子构成的”。一般是元素与“组成”匹配，而分子或原子与“构成”匹配。

⑵注意物质的描写过程中“宏观与宏观”“微观与微观”对应。如：水（宏观）是由氢元素和氧元素（宏观）组成；1个水分子（微观）是由2个氢原子和1个氧原子（微观）构成的。

3、物质及其组成

物质的组成可以从宏观和微观两个方面进行描述，其中元素是从宏观上对物质组成的描述，分子、原子、离子是从微观上对物质构成的描述。

知识3  元素符号

1、表示方法：国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素，如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同，就附加一个小写字母来区别。

2、书写方法

⑴由一个字母表示的元素符号要大写。

⑵由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写，简称“一大一小”，如Na、Mg、Cu等。

3、元素符号的意义

⑴宏观意义

①表示一种元素，如O表示氧元素。

②由原子构成的物质表示一种物质，如Fe表示铁这种物质。

⑵微观意义

①表示一种原子。

②表示一个原子，如H表示氢原子或一个氢原子。

4、元素符号前数字的意义：只能表示原子个数，如2N只能表示两个氮原子，而不再表示氮原子。

知识4  元素周期表

1、元素周期表

⑴根据元素的原子结构和性质，把现在已知的一百多种元素，按原子序数（核电荷数）科学有序地排列起来得到地表。

⑵元素周期表中对金属元素、非金属元素（包括稀有气体元素）用不同的颜色做了区分，并标上了元素的相对原子质量。

2、元素周期表的结构

⑴每一横行（周期）：元素周期表中每一个横行叫做一个周期，共有7个横行，即7个周期。

⑵每一个纵行（族）：每一个纵行叫做一个族（8、9、10三个纵行共同组成一个族），共16个族。

⑶每一个单元格：在元素周期表中，每一种元素均占据一个单元格。对于每一个单元格，均包含元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。

3、数量关系

原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数

4、元素周期律

⑴每一横行，从左到右核电荷数即质子数依次增加，最外层电子数依次增加，电子层数相同；每一横行开头的原子是金属原子（第1周期除外），靠近结尾的原子是非金属原子，结尾的是稀有气体原子。

⑵每一纵行，从上到下电子层数依次增加，最外层电子数相同（He除外）。

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