第四单元 物质构成的奥秘
1、原子的构成
其中：核电荷数＝质子数＝核外电子数＝原子序数
2、相对原子质量：（符号为Ar）
（1）定义：以一种碳原子（碳12）质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量。相对原子质量是一个比值，单位为“1”一般不写。
（2）表达式： 某原子的实际质量(kg)
标准碳原子的质量（kg）×1/12
（3）相对原子质量＝质子数＋中子数
3、相对分子质量：（符号为r）
①相对分子质量的定义：化学式中各原子的相对原子质量的总和叫相对分子质量。它与相对原子质量采用的是同一个标准，它是一个比值，单位为“1”，符号为r，一般不写。
②计算相对分子质量：相对分子质量＝各原子相对原子质量的总和。
4、元素：
（1）元素的概念：具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称为元素。
（2）元素与原子的区别和联系
名称元素原子
区别只表示一类原子的总称（质子数相同）
只表示种类，不论个数，是宏观概念原子是微观概念，既表示种类，又表示数量含义
化学变化中，元素的种类不变，但形态可能发生变化化学变化中，原子种类数量不变，但最外层电子数可能发生变化
联系元素是同一类原子的总称，原子是构成元素的基本单元
（3）元素符号：元素用元素符号表示，元素符号是用元素拉丁名称的第一个字母表示的，如果第一个字母相同，则再附加一个小写字母加以区别。
（4）元素符号的意义：①元素符号不仅表示一种元素，还表示这种元素的1个原子；②如果元素符号前面加上系数，就只表示该原子的个数，只具有微观意义。③对于用元素符号表示的化学式，它的含义还包括物质及物质的组成。
（5）常见元素的名称及化学符号
氧氢氮氯碳磷硫钾钙钠镁铝锌铁铜汞银锰钡
OHNClCPSCaNagAlZnFeCuHgAgnBa
（6）地壳含量最多的元素是O、 Si 、Al 、Fe。最多金属与最多非金属元素组成的化合物是Al2O3
（7）人体中的元素：凡是占人体总重量的0.01%以上的元素，如碳、氢、氧、氮、钙、磷、镁、钠等，称为常量元素；凡是占人体总重量的0.01％以下的元素，如铁、锌、铜、锰、铬、硒、钼、钴、氟等，称为微量元素。
（8）常见物质的俗名、学名、化学式
俗名水银干冰煤气沼气天然气生石灰熟石灰消石灰石灰浆石灰水石灰石大理石
学名汞二氧化碳一氧化碳甲烷氧化钙氢氧化钙碳酸钙
化学式HgCO2COCH4CaOCa(OH) 2CaCO3
俗名PP粉灰锰氧酒精铁锈赤铁矿小苏打纯碱、苏打烧碱、苛性钠盐酸
学名高锰酸钾乙醇三氧化二铁碳酸氢钠碳酸钠氢氧化钠氢氯酸
化学式nO4C2H5OHFe2O3NaHCO3Na2CO3NaOHHCl
俗名硫铵碳铵硝铵草木灰铜绿钡餐食盐
学名硫酸铵碳酸氢铵硝酸铵碳酸钾碱式碳酸铜硫酸钡氯化钠
化学式(NH4) 2SO4NH4HCO3NH4NO32CO3Cu2 (OH) 2CO3BaSO4NaCl
5、物质、元素、分子、原子、离子之间的关系
元素 物质
离子 原子 分子
6、离子：
①带电的原子或原子团叫离子。带正电的叫阳离子，带负电的叫阴离子。
②常见的原子团：
7、分子、原子、离子构成的物质：
①分子：非金属气态单质：Ｏ2 ；非金属与非金属组成的化合物：ＣＯ２
②原子：金属、稀有气体、碳单质（除了C60和纳米碳管，它们由分子构成）；
③离子：金属（包括铵根离子――NH4+）与非金属组成的化合物:ＮaCl
8、核外电子排布的初步知识及规律：
①定义：在含有很多电子的原子里，电子的能量并不相同，能量高的通常在离核较远的区域运动，能量低的电子通常在离核较近的区域运动，就好像分了层一样，这样的运动我们成为分层运动，或叫分层排布。由内向外依次是第一、二、三、四、五、六、七层（分别对应、L、、N、O、P、Q层），最外面的也叫最外层，最外层向内又叫次外层，最里面的又叫最内层；内层电子的能量较低，外层电子的能量较高；
②每个电子层最多能容纳2n2个电子（n为电子层序数，第一层n＝1）
③最外层有８个电子（或最外层是第一层时有２个电子）的结构是稳定结构；
④最外层电子数：稀有气体元素＝８或２（较稳定）、金属元素＜４（易失去最外层电子）、非金属元素≥４（易得到电子）；
9、原子
（1）结构示意图
（2）原子结构知识中的八种决定关系
决定关系原因
质子数决定原子核所带的电荷数（核电荷数）原子中质子数＝核电荷数
质子数决定元素的种类
质子数、中子数决定原子的相对原子质量原子中质子数＋中子数＝原子的相对原子质量
电子能量高低决定电子运动区域距离原子核的远近离核越近的电子能量越低，越远的能量越高
原子最外层的电子数决定元素的类别原子最外层的电子数＜4为金属，＞或＝4为非金属，＝8（第一层为最外层时＝2）为稀有气体元素。
原子最外层的电子数决定元素的化学性质原子最外层的电子数＜4为失电子，＞或＝4为得电子，＝8（第一层为最外层时＝2）为稳定
原子最外层的电子数决定元素的化合价原子失电子后元素显正价，得电子后元素显负价，化合价数值＝得失电子数
原子最外层的电子数决定离子所带的电荷数原子失电子后为阳离子，得电子后为阴离子，电荷数＝得失电子数
10、元素周期表：每一个横行叫一个周期，共7个周期；每一个纵行叫一个族，共16个族。规律：①同一横行电子层数相同，最外层电子数由左向右递增；②同一纵行最外层电子数相同，电子层数由上向下递增。
11、化合价：
①概念：一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子相互化合的性质。化合价有正负之分。注意：化合价是元素的性质，因此通常称为元素的化合价。
②常见元素的化合价：
HNaAgCagZnBaCuAlFe(FeO)Fe(Fe2O3)O
+1+1+1+1+2+2+2+2+2+3+2+3-2
NH4OHNO3ClCO3SO4SO3PO4HCO3nO4 nO4
+1-1-1-1-2-2-2-3-1-1-2
12、化学式
①概念：用元素符号表示物质组成的式子。
②化学式的写法：a、单质化学式的写法：稀有气体和金属都是由原子直接构成的，它们的化学式可直接用元素符号表示。常温为固态的大多数非金属单质，由于它们的结构非常复杂，因此化学式也用元素符号表示，如硫、磷、碳等的化学式可用S、P、C表示；还有一些物质是由双原子分子或多原子分子构成，因此要在元素符号右下角标出原子个数表示它们的化学式，如H2―氢气，O2―氧气，N2―氮气，Cl2―氯气。b、化合物化学式的写法：正左负右，然后根据正负化合价代数和为零标出脚标的数字。
③化学式的读法：习惯上从右向左读，中间用“化”字相连，有时需要读出原子个数。
④化学式的涵义
宏观化学式的涵义以H2O为例
①表示一种物质表示水这种物质
②表示该物质由哪些元素组成表示水由氢元素和氧元素组成
微观③由分子构成的物质的化学式可表示该物质的1个分子表示1个水分子
④表示构成物质的1个分子中所含的原子个数表示1个水分子中含有1个氧原子和2个氢原子
⑤化合价的一般规律：单质中元素化合价为零，在化合物中正负化合价代数和为零，金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价。在化合物中氧元素通常显-2价，氢元素通常显+1价。
13、化学符号中数字的含义：
数字位置含义举例
元素符号前表示原子个数2H表示2个氢原子
化学式前表示分子的个数2CO表示2个一氧化碳分子
离子符号前表示离子的个数2Na+表示2个钠离子
元素符号左上方表示原子的质量2H表示这种氢原子的质量数是2
元素符号正上方表示元素（或原子团）化合价的数目+2Zn-2SO4 表示硫酸锌元素为+2价，硫酸根为-2价。
元素符号右上角表示离子所带正（或负）电荷数g2+ 表示镁离子或1个镁离子。数字“2”表示1个镁离子带2个单位的正电荷
元素符号右下角表示构成1个分子的原子个数或化合物中离子个数H2表示氢气或1个氢气分子等。数字“2”表示构成1个氢分子的氢原子个数（或1个氢分子是由2个氢原子构成）
元素符号左下角表示原子的核电荷数（或质子数）2He表示氦原子的核电荷数（或质子数）是2
原子结构示意图表示电子层上的电子数
