化学基本概念和原理
【知识点拨】
一、物质的组成和结构 1.知识结构
2.重点概念的含义与应用 (1)分子
从微观上研究物质时引入的一个概念。是保持物质化学性质的最小粒子,分子很小但有一定的质量,分子总在不断地运动,分子之间有间隔,同种物质的分子,性质相同;不同种物质的分子,性质不同。
由分子构成的物质有:大多数非金属单质和非金属元素的氧化物、气态氢化物及含氧酸,大多数有机物等。 (2)原子
也是从微观上研究物质时引入的一个概念。原子是化学变化中的最小粒子,即在化学变化中原子不能再分。 由原子构成的物质有:金属单质、极少数非单质(如金刚石、石墨)。 (3)离子
+2++
从微观上研究化合物时引入的一个概念。离子是带电的原子或原子团。带正电荷的离子叫阳离子,如H、Mg、NH4等;
-2--2-
带负电荷的离子叫阴离子,如Cl、S、OH、SO4等。 由离子构成的物质有:碱类和大多数的盐。 (4)元素
从宏观上认识物质时,分析物质的组成,引出的一个宏观上的概念。元素的具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。此概念应用于物质的宏观组成。 (5)原子的构成
原子由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。原子核由质子和中子构成,每个质子带1个单位正电荷,中子不带电。故原子核所带的正电荷数(核电荷数)等于核内质子数。
在含有多个电子的原子里,核外电子是按能量高低分层(离核远近区域)排布的,把能量最低,离核最近的叫第一层,能量稍高、离核稍远的叫第二层,由里往外依次类推,叫做三、四、五、六、七层。每层最多容纳的电子数目是一定的,第一层为2个,第二层为8个,第三层为18个┅┅,但是,最外层电子数目不超过8个。
金属元素、非金属元素、稀有气体元素的原子最外层电子数有明显的特点:金属元素原子的最外层电子数目一般少于4个,非金属元素原子的最外层电子数目一般多于或等于4个,稀有气体元素原子的最外层电子数目都是8个(氦只有一个电子层,所以是2个)。通常认为这种最外层有8个电子(最外层是第一层时为2个)的结构叫做稳定结构,这里所说的稳定是相对的,不是绝对的。
在构成原子的各种粒子中,质子数决定了元素种类,质子数与中子数之和决定了该元素的相对原子质量,最外层电子数跟元素的性质特别是化学性质密切相关。
(6)离子化合物与共价化合物
这是在学习了核外电子排布的初步知识后,研究不同元素的原子是怎样形成化合物时,引出的两个概念。
由阴、阳离子相互作用而形成的化合物叫离子化合物。典型的金属元素与典型的非金属元素形成的化合物都是离子化合物,如KCl、MgCl2、NaF、Na2S等。以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。一般两种非金属元素之间形成的化合物都是共价化合物,如H2O、HCl、NH3、CH4等。 (7)化合价
化合价是元素的一种性质。一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子相相互化合的性质,叫做这种元素的化合价。这种性质只有在元素形成化合物时才能表现出来,所以单质中元素的化合价为零。