专题物质构成的奥秘

物质构成的奥秘知识点物质构成的奥秘人类对于物质的认识可以追溯到古代哲学家。

他们通过不断的观察和思考，探索出了一些关于物质构成的奥秘。

现代科学的发展进一步深化了我们对物质的理解。

本文将从不同角度剖析物质构成的奥秘。

一、原子的奥秘在古希腊时期，有一位著名的哲学家名叫德谟克利特。

他提出了“原子”这一概念，认为物质由不可再分割的微小颗粒组成。

直到现在，原子理论仍然是物质构成的基础。

我们知道，原子是由原子核和电子组成的。

原子核凝聚着质量和正电荷，而电子则带有负电荷。

然而，更让人惊奇的是原子的细致结构。

通过粒子加速器等技术手段，科学家发现原子核中还存在着质子和中子。

质子带有正电荷，中子则是中性的。

而质子和中子又是由更基本的粒子所组成的。

这些粒子被称为夸克，它们是最小的构成物质的元素。

二、分子的奥秘除了原子，分子也是物质构成的重要组成部分。

分子是由两个或多个原子通过化学键连接而成的。

分子的种类繁多，不同的分子具有不同的性质。

我们经常说的水分子H2O就是由两个氢原子和一个氧原子组成的。

分子结构的变化导致了化学反应的发生。

科学家们通过对分子结构的研究，揭示了物质之间的相互作用和变化机制。

三、元素周期表的奥秘元素周期表是化学中最重要的工具之一。

元素周期表按照原子的序数排列了所有已知的元素，揭示出了元素之间的规律和特性。

周期表的排列是根据元素的电子结构进行的。

我们知道，原子中的电子会围绕原子核的轨道运动。

不同的轨道对应不同的能级，而轨道中的电子数目是有限的。

元素周期表将具有相同电子壳层结构的元素放在同一列，可以清晰地展示元素的性质变化规律。

元素周期表的发展不仅为我们提供了认识元素的框架，也为科学家发现新元素提供了重要参考。

四、物质的量子性质除了原子和分子的组成，物质还具有一些非常奇特的性质。

量子力学是研究微观世界的基本理论之一。

量子理论揭示了微观粒子的双重性质，即它们既表现出粒子的行为，又表现出波动的行为。

量子理论提出了著名的“不确定原理”，认为在测量一个粒子的位置和动量时，无法同时得到完全准确的结果。

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2H 2 2H 2H + H 2 A. B. C. D. 培优题可能用到的相对原子质量：H-1，C-12，O-16，S-32， Na-23， 一、构成物质的粒子1、下列符号中，只表示微观含义的是（ ）A C 60B ．O 2C ．HgD ．5H 2. (08年汕头)化学反应前后可能发生变化的是 ( )A.物质的总质量B.元素种类C.原子数目D.分子数目 3、下列粒子(微粒)中不能直接构成物质的是 ( ) A.原子 B.分子 C.离子 D.电子4、20世纪20年代，就有人预言可能存在由4个氧原子构成的氧分子(O 4)，但一直没有得到证实。

最近，意大利的科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子制造出了这种新型氧分子，并用质谱仪探测到了它的存在。

下列叙述中正确的是 ( )A.O 4是一种新型的化合物B.一个O 4分子中含有2个O 2分子C.O 4和O 2的性质完全相同D. O 4和O 2混合后形成的是混合物 5、下列说法中，正确的是 ( )A.过氧化氢的化学式为H 2OB.钠原子的结构示意图为C.硫酸根离子的符号为SO 4D.氯离子中质子数=电子数=176、下列同学对“SO 2”的认识中，不正确的是 ( )A. B. C. D. 7、下图中的符号表示2个氢分子的是 ( ) 8、分子是构成物质的一种粒子。

下列有关水分子的叙述正确的是 （ ） A ．受热时水分子的体积逐渐变大 B ．降温时水分子的化学性质发生改变 C ．反应时构成水分子的原子种类发生改变 D ．电解水生成氢气和氧气说明水分子是可分的 9、在H 2O 、OH 一、H 、H+ 四种微粒中，属于分子的是 ( ) A.OH 一 B.H C.H 2O D.H +10、2011年3月，日本福岛发生了核泄漏事故，核电站泄漏出来的放射性物质中含有铯—137，过量摄入铯—137会使人的造血系统和神经系统受到损伤。

已知铯—137的质子数为55，中子数为82，下列有关铯—137的说法正确的是 （ ） A.铯—137原子的核外电子数为82 B.铯—137的相对原子质量为137 g C.铯—137原子的核电荷数为55 D.铯—137属于非金属元素 11、随着日本福岛核电站放射性碘泄漏，碘这种元素被人们所认知。

专题03 物质构成的奥秘1．物质是由微观粒子构成的，下列物质由原子直接构成的是（）A．金刚石B．水蒸气C．氯化钠D．碳酸钠【答案】A【解析】A、金刚石是由碳原子直接构成，符合题意。

B、水蒸气是由水分子直接构成，不符合题意。

C、氯化钠是由氯离子和钠离子构成，不符合题意。

D、碳酸钠是由钠离子和碳酸根离子构成的，不符合题意。

故选A。

2．（2022上海交大附中一模）关于水分子的说法正确的是A．水分子是由氢原子和氧原子构成的B．水变成冰后，水分子是静止的C．水变成水蒸气后，水分子的体积变大了D．水分子可以保持水的物理性质【答案】A【解析】A、水分子是由氢原子和氧原子构成的，此选项表述正确；B、水变成冰后，水分子也在不断运动，只是运动速度慢了，此选项表述不正确；C、水变成水蒸气后，水分子的体积没变，水分子之间的间隔变大了，此选项表述不正确；D、水分子能保持水的化学性质，但不能保持水的物理性质，此选项表述不正确。

故选A。

3.（2022海南海南模拟）下列物质由离子构成的是A．氯化氢B．硝酸钾C．二氧化碳D．氦气【答案】B【解析】A、氯化氢是由非金属元素组成的化合物，是由氯化氢分子构成的，故选项错误；B、硝酸钾是含有金属元素和非金属元素的化合物，硝酸钾是由钾离子和硝酸根离子构成的，故选项正确；C、二氧化碳是由非金属元素组成的化合物，是由二氧化碳分子构成的，故选项错误；D、氦气属于稀有气体单质，是由氦原子直接构成的，故选项错误。

故选B。

4.（2022青海西宁模拟）从微观的角度解释下列现象，其中错误的是A．十里桂花飘香——分子在不停地运动B．金刚石和石墨的物理性质不同——分子构成不同C．水蒸发为水蒸气，所占体积变大——分子间隔变大D．1滴水中约含1.67×1021个水分子——分子的质量和体积都很小【答案】B【解析】A、十里桂花飘香，说明分子在不停地运动，故A不符合题意；B、金刚石和石墨都是由碳原子构成的，因此他们性质不同是因为碳原子的排列方式不同，故B符合题意；C、水蒸发为水蒸气，所占体积变大，是因为分子的间隔变大，故C不符合题意；D、1滴水中约含1.67×1021个水分子，说明分子的质量和体积很小，故D不符合题意；故选B。

物质构成的奥秘知识点1. 原子理论- 原子是物质的基本单位，由质子、中子和电子组成。

- 质子带正电，中子不带电，电子带负电。

- 原子核由质子和中子构成，电子在核外的轨道上运动。

2. 元素周期表- 元素周期表是化学元素按照原子序数（质子数）递增的排列方式。

- 表中元素按照周期（横行）和族（纵列）分类，具有相似性质的元素位于同一族。

3. 化学键- 化学键是原子之间的相互作用，使它们结合在一起形成分子或晶体结构。

- 包括离子键、共价键和金属键。

- 离子键由电荷相反的离子间的电静力吸引形成。

- 共价键由两个或多个原子共享电子对形成。

- 金属键是金属原子间的电子共享，形成“电子海”。

4. 分子结构- 分子是由两个或多个原子通过化学键结合而成的稳定组合。

- 分子的形状和性质由其原子的排列方式和化学键的类型决定。

- VSEPR（价层电子对互斥理论）用于预测分子的几何形状。

5. 物质的状态- 物质可以存在于固态、液态、气态，以及在特定条件下的等离子态。

- 状态的变化由温度和压力的变化引起。

- 相变是物质状态之间的转换，如熔化、蒸发和凝固。

6. 化学反应- 化学反应是原子重新排列形成新物质的过程。

- 反应速率受多种因素影响，包括浓度、温度、催化剂等。

- 化学方程式用于表示反应物和生成物，以及它们之间的摩尔比例。

7. 能量转换- 化学反应通常伴随着能量的吸收或释放。

- 能量形式包括热能、光能、电能等。

- 焓变（ΔH）是反应中能量变化的量度。

8. 核反应- 核反应涉及原子核的变化，如裂变和聚变。

- 核裂变是重核分裂成较轻的核，并释放大量能量。

- 核聚变是轻核合并成重核的过程，也是太阳和其他恒星能量的来源。

9. 量子力学- 量子力学是描述微观粒子行为的物理学理论。

- 波函数和薛定谔方程用于描述粒子的量子态。

- 量子力学解释了原子和分子的稳定性、光谱线以及其他微观现象。

10. 纳米技术- 纳米技术涉及极小尺度（纳米级别）的材料和结构的研究和应用。

物质构成的奥秘知识点在我们生活的这个丰富多彩的世界里，无论是我们呼吸的空气、饮用的水，还是我们所看到的各种物体，都是由物质构成的。

那么，物质到底是由什么构成的呢？这其中蕴含着许多奥秘等待我们去探索。

首先，我们要了解物质是由微粒构成的，这些微粒包括分子、原子和离子。

分子是保持物质化学性质的最小粒子。

比如说，氧气是由氧分子构成的，水分子构成了水。

分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子的运动就越剧烈。

我们能闻到花香，就是因为花的香气分子扩散到了空气中，被我们的鼻子捕捉到。

而且，分子之间存在着间隔，气体分子间的间隔较大，液体和固体分子间的间隔相对较小。

这也是为什么气体容易被压缩，而液体和固体较难压缩的原因。

原子则是化学变化中的最小粒子。

在化学变化中，分子可以再分，而原子不能再分。

原子由原子核和核外电子构成，原子核又由质子和中子组成。

质子带正电荷，中子不带电，核外电子带负电荷。

原子的质子数等于核外电子数，所以整个原子呈电中性。

不同的原子，质子数和电子数都不同，这就决定了原子的种类。

离子是带电的原子或原子团。

当原子失去电子时，就会变成带正电荷的阳离子；当原子得到电子时，就会变成带负电荷的阴离子。

比如，钠原子失去一个电子，就变成了钠离子（Na+）；氯原子得到一个电子，就变成了氯离子（Cl）。

了解了这些微粒，我们再来看看元素。

元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称。

目前发现的元素有一百多种，它们组成了世界上成千上万种物质。

元素在自然界中的分布并不均匀，比如地壳中含量较多的元素有氧、硅、铝、铁等。

元素符号是用来表示元素的符号，它不仅可以表示一种元素，还可以表示这种元素的一个原子。

比如“H”既表示氢元素，又表示一个氢原子。

化学式则是用元素符号和数字的组合来表示物质组成的式子。

通过化学式，我们可以知道物质的组成元素以及各元素的原子个数比。

比如水的化学式是 H₂O，就表示水是由氢、氧两种元素组成，氢、氧原子个数比为 2:1。

一、元素同一类原子的总称。

世间万物是由不同的元素组成的，如、氧气、水、一氧化碳和二氧化碳分子中都含有氧元素。

二、分子、原子的关系分子是由原子构成：氧原子+氧原子氧分子碳原子+氧原子+碳原子 二氧化碳分子原子的种类和数目不同构成了不同的分子，所以物质具有不同的性质，主要是由于构成物质的微粒不同造成的。

故分子是保持物质化学性质的一种微粒。

在化学变化中：,分子可以再分，而原子不可再分；故在化学变化中最小的粒子是原子。

−−→组成（宏观角度）微观角度构成物质构成的奥秘四、原子发展史1、 古代朴素的原子观：我国战国时期的惠施认为物质是无限可分的；2、 英国科学家道尔顿提出近代原子学说——实心球模型：3、 汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型：4、 英国物理学家卢瑟福的 “行星式”原子结构模型(核式原子结构模型)： 五、原子结构 构成原子的微粒和性质构成原子中微粒间的关系可以表示如下：Z A Z Z ⎧⎫⎧⎨⎪⎪⎨⎬⎩⎪⎪⎩⎭质子 个原子核原子中子 （-）个核外电子 个1、质量数：忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子相对质量取近似整数值，加起来所得的数值，叫做质量数，用符号A 表示。

（AZ X ） 2、构成原子或离子粒子间的数量关系①质量数(A)=质子数(Z)+中子数（N ）②原子中：核电荷数（Z ）=质子数=原子序数=核外电子数 3、相对原子质量相对原子质量：是指一种原子的质量对一种碳原子质量的1/12(1.6605X10-27Kg)的比值，常用符号Ar 来表示。

如：1610*6605.1Kg10*657.212Kg 10*66051Kg 10*99312726-27-26-≈=≈=-Kg氧的相对原子质量、、碳的相对原子质量六、核外电子排布与表示1、排布规律（1）核外电子是按能量高低由里向外，分层排布的，从里到外依次是K-L-M-N-O-P-Q …电子能量依次增高。

（2）各电子层最多容纳的电子数为2n 2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。

物质构成的奥秘
物质构成的奥秘是物质都是由原子构成的。

原子在化学反应中不可分割，但在物理状态中可以分割，原子由原子核和绕核运动的电子组成。

原子构成一般物质的最小单位，称为元素。

原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位。

一个正原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围带负电的电子。

而负原子的原子核带负电，周围的负电子带正电。

正原子的原子核由带正电的质子和电中性的中子组成。

负原子原子核中的反质子带负电，从而使负原子的原子核带负电。

物质有六种存在形态：固态、液态、气态、等离子态、玻色-爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态。

固态物质具有形状和体积，它们的分子紧紧地结合在一起。

液态物质也有体积，但没有形状，相比之下，它们的分子结合得要松散一些，因而液体可以被倾倒到一个容器中以测量它们的体积。

气体既没有体积也没有形状，它们的分子会自由地移动，从而充满任何一个可以封闭它们的容器。

等离子态是由等量的带负电的电子和带正电的离子组成。

玻色-爱因斯坦凝聚态表示原来不同状态的原子突然“凝聚”到同一状态(一般是基态)。

即处于不同状态的原子“凝聚”到了同一种状态。

- 总结资料-物质构成的奥秘1、原子的构成（1）原子结构示意图的认识（2）在原子中核电荷数=质子数=核外电子数决定元素种类质子数（核电荷数）（3）原子的质量主要集中在原子核上三决定决定元素化学性质最外层电子数（4）相对原子质量≈质子数+中子数决定原子的质量原子核说明：最外层电子数相同其化学性质不一定都相同（Mg，He最外层电子数为2）最外层电子数不同其化学性质有可能相似（He，Ne均为稳定结构）2、元素（1）定义：具有相同核电荷数（质子数）的一类原子的总称*一种元素与另一种元素的本质区别：质子数不同注意：*由同种元素组成的物质不一定是单质，（如由O2、O3组成的混合物或金刚石与石墨的混合物）不可能是化合物。

（2）表示方法——元素符号——拉丁文名称的第一个字母大写a、书写方法：b、意义注意：*有些元素符号还可表示一种单质如Fe、He 、C 、Si*在元素符号前加上数字后只能有微观意义，没有宏观意义，如3O：只表示3个氧原子c、有关元素周期表*发*排列依据*d、分类e地壳：O、Si、Al、Fe 细胞：O、C、H3、离子：带电的原子或原子团（1）表示方法及意义：如Fe3+：一个铁离子带3个单位正电荷（2）离子结构示意图的认识注意：与原子示意图的区别：质子数=电子数则为原子结构示意图*原子数≠电子数为离子结构示意图-粒子电性不显电性显正电性显负电性符号用元素符号表示用阳离子符号表示用阴离子符号表示二、物质的组成的表示：1、化合价化合物均有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比，化学上用“化合价”表示原子间相互化合的数目。

(1)化合价的一般规律：①化合价有正价和负价。

a．氧元素通常显—2价；b．氢元素通常显+1 价；c．金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价；d．一些元素在不同的化合物中可显不同的化合价。

②在化合物里正、负化合价的代数和为0 。

③元素的化合价是元素的原子在相互形成化合物时表现出来的一种性质，因此，在单质分子里，元素的化合价为0 。

11．[2023·安徽]钠与氯气反应生成氯化钠的示意图如图。

下列有关说法正确的是A．氯化钠固体由分子构成B．反应中一个钠原子失去一个电子，形成相对稳定结构C．氯原子核外有两个电子层D．反应中Cl生成Cl-，证明化学反应中元素种类发生改变【答案】B【解析】氯化钠固体是由钠离子和氯离子构成的；钠原子的最外层电子数为1，所以在反应中失去一个电子后，能形成相对稳定结构；氯原子核外有3个电子层；元素是具有相同质子数的一类原子的总称，Cl、Cl-的质子数均为17，都属于氯元素，在化学反应中元素种类不会发生改变。

13．[2023·南充]金属锶用于制造合金、光电管、照明灯，锶元素(Sr)在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图1所示，回答下列问题。

(1)锶元素的相对原子质量为_____。

(2)图2中的三种元素，与锶元素化学性质相似的是_____(填元素符号)。

(3)氯化锶是常用的牙膏脱敏剂，易溶于水，可由氢氧化锶与盐酸反应制备，该反应的化学方程式为_____。

【答案】(1)87.62(2)Mg(3)Sr(OH)2+2HCl=== SrCl2+2H2O【解析】（1）由锶在元素周期表中的信息可知，锶元素的相对原子质量为87.62。

（2）在原子中，质子数=核外电子数，n=38-2-8-18-8=2，锶原子最外层电子数是2，最外层电子数相等则化学性质相似，故图乙中与锶元素化学性质相似的是B 所示原子，其质子数为12，是镁元素，符号为Mg。

（3）锶原子最外层电子数是2，易失去最外层2个电子形成锶离子，则锶离子带2个单位正电荷，氯化锶的化学式为SrCl2，氢氧化锶与盐酸反应生成氯化锶和水，化学方程式Sr(OH)2+2HCl=== SrCl2+2H2O。

17．[2023·自贡]在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。

(1)从宏观角度分析，氧气是由氧_____(填“元素”或“原子”)组成的。

专题五：物质构成的奥秘
一、原子的结构
1、原子构成
2、核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
3、相对原子质量=质子数+中子数（原子的质量主要集中在原子核上）
4、相对原子质量没有单位。

5、原子中存在带电的粒子，为什么原子不显电性？
原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成，原子核又是由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电；原子核所带正电荷（核电荷数）和核外电子所带负电荷相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。

6、核外电子排布：第一层最多排两个电子；第二层最多排八个电子；最外层最多排八个电子。

最外层为八个电子的称为八电子稳定结构，只有一层时2个电子就是稳定结构。

原子的最外层电子数小于4时易失电子，一般为金属元素；原子的最外层电子数大于4时易得电子，一般为非金属元素。

二、元素
1、元素：具有相同核电荷数（质子数）的一类原子的总称。

2、核电荷数（质子数）决定了原子的种类。

3、地壳中前五位元素：氧（O）、硅（Si）、铝（Al）、铁（Fe）、钙（Ca）。

4、元素符号的意义：
①表示一种元素；②表示这种元素的一个原子；
三、元素周期表
1、原子，分子，离子都可以直接构成物质。

2、由阴阳离子通过静电作用形成的化合物称为离子化合物。

3、离子分为阳离子与阴离子
阳离子：质子数大于核外电子数，带正电荷；
阴离子：质子数小于核外电子数，带负电荷；
原子：质子数等于核外电子数，原子不带电。