物质的分类结构图

第四章物质的基本结构本章导读世界是物质的。

物质的结构层次是怎样的？构成物质的基本单元是什么？这是自然科学研究的重大基本问题，也是从古到今，人类一直不断探索的问题。

从微观角度，物质的基本结构分为三个层次：分子和原子层次、原子核层次、基本粒子层次。

它们分别是原子物理和化学、原子核物理学和粒子物理学研究的内容。

目前，人们对微观世界的认识尺度已经达到1910 米，已发现的基本粒子有400多种，构成物质的基本单元是夸克、轻子和传播子。

基本粒子研究的内容：四种基本相互作用力，粒子的物理性质、粒子的分类、粒子的波粒二象性。

第一节 物质的基本结构人类对物质组成的最小结构的不断探索，推进了人类对微观世界的认识。

所谓的微观世界是指m 1010-（原子的直径为m 1010-）以下的物质世界。

微观世界的研究可分为三个层次：分子和原子层次微观世界 原子核层次基本粒子层次它们分别是原子物理和化学、原子核物理学和粒子物理学研究的内容。

图4-1 从分子到夸克和轻子一、对分子、原子层次的认识过程从古代开始，人类在探索自然奥秘的过程中，就不断探求物质的最小结构单元。

但运用实验和数学分析等手段和方法，真正对物质的基本结构进行科学的研究和解释，是从17世纪开始的。

1661年，英国科学家玻义耳提出了化学元素的概念，为科学地研究化学奠定了基础。

1803年，被誉为近代化学之父的英国化学家和物理学家道尔顿提出了原子论。

认为：元素的最小单元—原子是不可再分割的物质粒子。

1811年，意大利科学家阿伏加德罗提出了分子学说，弥补了道尔顿原子论中忽视了分子和原子区别的缺陷，两者结合形成了“原子—分子学说”。

使化学有了惊人的发展，许多新的化学元素不断被发现。

1871年，俄国化学家门捷列夫研究了原子量与元素性质之间的关系，提出了较完整的化学元素周期表。

周期表揭示出：元素性质的规律性变化与物质结构有关。

启示人们对物质更高层次的探索。

二、对原子核层次的认识过程19世纪，物理学家通过光谱分析技术，发现不同元素的原子都有不同的光谱结构，而同种元素的原子其光谱结构也相当复杂。

高中化学知识结构图一：物质分类变化模块。

1：物质的组成，性质，分类。

重难点知识：A：物质的分类原则（氧化物分类）。

B：纯净物与混合物的区分，性质的不同点总结。

C：化学性质与物理性质的区别，化学变化与物理变化的区别。

D：既能与酸反应又能与碱反应物质总结。

E：平均相对分子质量的求法（十字相乘法）。

F：化学反应基本类型。

G：同位素基本概念。

2：物质的量，常见化学计量。

重难点知识：A：基本概念：物质的量，摩尔质量，气体摩尔体积，物质的量的浓度及配置。

B：物质的量与阿伏加德罗常数间的换算关系，阿常数的推论总结。

C：物质的量使用时的注意事项。

D：气体摩尔体积条件状态的说明及常温常压下的推导公式。

E：配置物质的量浓度的仪器，步骤，以及与浓度的换算，误差分析。

F：平均相对分子质量求法总结。

G：质量，物质的量，微粒（分子，原子，离子）数目，气体体积（标况），物质的量浓度的关系。

3：分散系重难点知识：A：分散系的分类，特征，性质。

B：胶体性质，制备，提纯，凝聚方法。

C：关于溶解度的计算。

（晶体析出类，温度改变类）D：常见胶体及应用。

4：离子反应重难点知识：A：离子方程式的书写规则。

B：离子方程式中的过量，少量问题。

加入顺序问题。

C：离子共存的判断，包括隐含条件的应用规律。

D：电解质的概念。

E：归纳总结沉淀，弱电解质。

5：氧化还原反应：重难点知识：A：氧化还原反应的本质及特征。

B：表示方法：单线桥法，双线桥法。

C：氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物。

D：氧化还原反应的配平原则及步骤（重点四种题型：基本题型/脚标变化题型／歧化反应／归中反应1Ｅ：氧化还原反应的计算题。

二：金属元素模块１：碱金属元素：重难点知识：Ａ：钠的性质，用途。

Ｂ：氧化钠，过氧化钠，碳酸钠，碳酸氢钠。

Ｃ：碱金属的性质（相似性，递变性）。

Ｄ：二氧化碳与氢氧化钠溶液反应产物的判断方法，技巧总结。

Ｅ：漂白原理总结，漂白剂分类及介绍。

Ｆ：焰色反应原理及运用。

高中化学知识结构图第一部分：物质的组成、分类、性质和变化基本概念（一）第二部分：基本理论(物质结构、化学反应速率、化学平衡、电解质溶液）电化学知识图表化学反应速率化学平衡电解质溶液第三部分：元素化合物转化关系Mg 3MgXMg(OH)2 3 MgCl 2 H O NaOHMg(HCO 3)2 煅烧 HCl H 2O CO 2 △ 或 OH -HCl Na 2CO 3 2 NaCl COONa NaHCO 3稀 2 Fe(OH)3FeSO Fe 2(SO 4)3 Fe(SCN)3 Fe(SCN)3KSCN KSCN H 2SO Cl 2、HNO 浓 O 2和H 2OHClCuCuOCu(OH)2Cu 2+(NO 3-、SO42-)Cu 2SNH 3H 2O[Cu(NH 3)4]2+CuSCu 2ONa 2SSH + HNO3或H 2SO 4(浓)NaOHO 2CO 、Al 、H 2△H +第四部分：有机化学烃烃的衍生物糖蛋白质：多肽、氨基酸（官能团：—NH 2和—COOH ）高分子化合物链烃（脂肪烃）环烃饱和链烃烷烃：C n H 2n+2(n≥1)R—CH 3 不饱和链烃 烯烃：C n H 2n (n≥2) R—CH=CH 2二烯烃：C n H 2n-2(n≥4)R—CH=CH —CH=CH 2炔烃：C n H 2n-2(n≥2) R—C≡CH 环烷烃C n H 2n (n≥3)芳香烃（苯和苯的同系物）C n H 2n-6(n≥6)天然高分子：橡胶（聚异戊二烯）、多糖、蛋白质R卤代烃（官能团：—X ）：饱和一卤代烃C n H 2n+1X(n≥1)R—X 醇 （官能团：—OH ）：饱和一元醇C n H 2n+1OH(n≥1)R—OH 醚 C n H 2n+2O (n≥2)R—O —R酚（苯酚）（官能团：—OH ）C n H 2n-6O (n≥2) OH羧酸 （官能团：—COOH ）：饱和一元羧酸 C n H 2n+1O 2 (n≥1)R—COOH醛 （官能团：—CHO ）C n H 2n O (n≥1) R —CHO酮 （官能团：—CO —）C n H 2n O (n≥3)R—CO —R’酯 （官能团：—COO —R ）：饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯 C n H 2n O 2 (n≥2)R—COOR ′硝基化合物（官能团—NO 2）R —NO 2 胺（官能团—NH 2）R —NH 2 单糖：葡萄糖、果糖C 6H 12O 6(互为同分异构)二糖：蔗糖、麦芽糖C 12H 22O 11(互为同分异构) 多糖：淀粉、纤维素(C 6H 12O 6)n (n 值不同)合成高分子合成塑料合成橡胶 合成纤维有机化合物。

物质的组成、构成及分类组成：物质（纯净物）由元素组成原子：金属、稀有气体、碳、硅等。

物质 构成 分子：如氯化氢由氯化氢分子构成。

H 2、O 2、N2、Cl 2。

离子：NaCl 等离子化合物，如氯化钠由钠离子（Na +）氯离子（Cl -）构成混合物（多种物质）分类 单质 ：金属、非金属、稀有气体纯净物 （一种元素）（一种物质） 化合物： 有机化合物 CH 4、C 2H 5OH 、C 6H 12O 6、淀粉、蛋白质（多种元素） 无机化合物第四单元 物质构成的奥秘课题1 原 子考试要求：知道原子是由原子核和电子构成的 考点一、原子的构成 （1）原子结构的认识（2外电子数）相等,电性相反，所以原子不显电性 因此： 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 （3）原子的质量主要集中在原子核上 注意：①原子中质子数不一定等于中子数2、相对原子质量：⑴ ⑵相对原子质量与原子核内微粒的关系：相对原子质量 = 质子数 + 中子数课题2 元 素考试要求：认识氢、碳、氧、氮等与人类关系密切的化学元素 记住常见元素的名称和符号 了解元素的分类 能根据原子序数在周期表中找到指定元素 认识元素符号的意义 注意元素符号周围的数字的意义和区别 考点一、元素1、 含义：具有相同质子数（或核电荷数）的一类原子的总称。

注意：元素是一类原子的总称；这类原子的质子数相同因此：元素的种类由原子的质子数决定，质子数不同，元素种类不同。

相对原子质量=适用范围从宏观描述物质的组成。

常用来表示物质由哪几种元素组成。

如水由氢元素和氧元素组成从微观描述物质（或分子）的构成。

常用来表示物质由哪些原子构成或分子由哪些原子构成，如水分子由氢原子和氧原子构成；铁由铁原子构成。

联系元素是同类原子的总称，原子是元素的基本单元3、元素的分类：元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素三种（考点二）4、元素的分布：①地壳中含量前四位的元素：O 、Si 、Al 、Fe ②生物细胞中含量前四位的元素：O 、C 、H 、N ③空气中前二位的元素：N 、O 注意：在化学反应前后元素种类不变 二、元素符号（考点三）1、 书写原则：第一个字母大写，第二个字母小写。

初中化学 专题二 物质的组成、结构和分类23234()e,Fe Fe ++⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎩1.决定元素种类的是核电荷数（即质子数）， 即一种元素和另一种元素的区别是质子数或核电荷数不同2.决定元素化学性质的是最外层电子数，概念：具有相同核电荷数即质子数的一类原子的总称 同种元素具有相同的核电荷数，如F ，都称为铁元素， 但最外层电子数不同，所以它们的化学性质不同3.核电荷数相同的粒子不一定是同种元素，如Ne,HF,H O,NH ,CH 元素223⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪↓↑⎨⎪⎪⎪⎩⎩分类：金属元素，非金属元素，稀有气体元素种类：地壳中含量居前四位的元素：氧，硅，铝，铁；生物细胞中居前四位的元素：碳，氢，氧，氮表示方法：元素符号，如 氮N,氢H,氧O 单质：同种元素组成，如：Fe,O 存在形式：化合分解 化合物：不同种元素组成，如：Fe O 1.3.υ+-↑分概念：保持物质化学性质的最小微粒分子只保持物质化学性质，物理性质是多个分子集体表现，单个分子无法体现。

2.构成物质的微粒有分子，原子，离子，由什么微粒直接构成，其化学性质由什么来保持。

如：保持NaCl 化学性质的最小微粒为Na 和Cl 由分子构成的物质在发生物理变化时，分子本身没变化分子 4.分子由原子构成，在化学变化中分子可分性质：1.体积小，质量小； 2.不断运动；T ,22,,;,P d υυ⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪↑↓↓⎪↑↑↓⎪⎪⎪⎪⎩子分子分子分子；T 3.相互间有间隔;T 4.同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。

表示方法：化学式 如：H O,O1.⎧⎪⎧⎨⎨⎪⎩⎩≈概念：化学变化中的最小微粒1.原子是构成物质的一种微粒，可直接构成物质2.在化学变化中，一种原子不会变成另一种原子， 只是分子破裂，原子重新组合构成别的分子或物质核外电子（带负电）结构：原子（不带电）质子（带正电）原子核（带正电）原子中子（不带电）相等关系：相对原子质量质量数=质子数+中子数一个原子只有一个原子核，体积很小，位于原子中心，集中原4.⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩子全部正电荷2.由于原子质量很小，所以原子核几乎集中了原子的全部质量3.电子所带电荷量与质子所带电荷量相等而电性相反，所以原子显中性原子核内质子数不一定等于中子数2334+-+-+--+⎧⎪⎧⎧>⎪⎪⎪⎨⎪<⎪⎪⎩⎨⎨⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎩概念：带电的原子或原子团阳离子--带正电荷，如：Na ,核电荷数核外电子数按离子所带电荷的电性分阴离子--带负电荷，如：Cl ，核电荷数核外电子数离子分类：单核离子(简单离子)--带电荷的原子，如：Na ,Cl按离子的构成来分多核离子(复杂离子)--带电荷的原子团，如CO ,ClO ,NO ,NH 离子所带电荷数=核电荷数-核外电子数，如：⎪⎪⎪⎪⎪⎩2222422343⎧⎪⎧⎧⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎧⎧⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎩⎩混合物金属 如：Fe,Cu...单质非金属 如：C,S,H ...稀有气体 如：He,Ne,Ar...分类氧化物 如：MgO,H O,CO ...纯净物酸 如：H SO ,HCl...无机化合物化合物碱 如：NaOH,Ca(OH)...盐 如：NaCl,Na CO ...有机化合物，如CH ,CH COOH ⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩定义相同点区别联系原子分子化学变化中最小微粒保持物质化学性质的最小微粒1都是构成物质的基本粒子；2都有一定间隔；3都在不停运动；4不/同种分子化学性质不/相同，不/同种原子性质不/相同化学变化中不能再分化学变化中可再分原子 分子物质构成构成构成定义区别联系应用范围元素原子具有相同核电荷数的一类原子的总称化学变化中的最小微粒是同类原子的总称,只讲种类，不讲个数，无数量多少的含义是微观粒子，既讲种类，又讲数量原子的核电荷数 元素种类原子最外层电子数 元素化学性质决定决定物质宏观组成物质微观组成纯净物混合物概念由同种物质组成两种或两种以上的物质组成组成 1 宏观：由同种物质组成2 微观：由同种微粒构成,对于分子构成的物质而言，由同种分子构成3 有固定不变的组成 1 宏观：由两种或两种以上的物质组成2 微观：由不同微粒构成，若是分子构成则不同分子组成3 无固定组成性质有固定熔、沸点无固定熔沸点，这些物质间发生化学反应，各持自己原有性质举例H ,O 空气，牛奶，牙膏转化纯净物 混合物两种或两种以上物质的简单混合提纯，分离2纯净物纯净纯净22原子离子概念电性表示方法数量关系相似点及转化化学变化中的最小微粒带电的原子或原子团中性，不带电带电阳离子-正电阴离子-负电元素符号；如纳原子，Na,2个纳原子：2Na 元素符号右上角先写出电荷数（1省略），后标出电性（+或-）。

化学必修一思维导图一、物质及其变化1. 物质的结构原子结构：由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成。

分子结构：由原子通过化学键连接而成。

晶体结构：由原子、分子或离子按照一定的规律排列而成。

2. 物质的分类纯净物：由同种元素或化合物组成，具有固定的组成和性质。

3. 物质的性质物理性质：不涉及物质组成和结构变化的性质，如颜色、状态、密度等。

化学性质：涉及物质组成和结构变化的性质，如可燃性、氧化性等。

二、化学键与化学反应1. 化学键离子键：由正负离子之间的静电作用力形成。

共价键：由原子间共享电子对形成。

金属键：由金属原子间的自由电子云形成。

2. 化学反应化学反应类型：合成反应、分解反应、置换反应、复分解反应等。

化学反应条件：温度、压力、催化剂等。

化学反应速率：反应物浓度、温度、催化剂等。

三、元素周期表1. 元素周期律元素周期表按照原子序数排列，具有周期性变化的规律。

元素周期表中，同一周期的元素具有相似的化学性质，同一族的元素具有相似的物理性质。

2. 元素周期表的应用元素周期表可以用于预测元素的化学性质和物理性质。

元素周期表可以用于解释元素的电子结构和化学键的形成。

四、化学计量学1. 物质的量物质的量：表示物质中含有的基本粒子数，单位为摩尔。

摩尔质量：表示1摩尔物质的质量，单位为克/摩尔。

2. 化学反应的计量关系化学方程式：表示化学反应的物质及其量的关系。

化学方程式的平衡：反应物和物的物质的量保持一定的比例。

3. 化学反应的热力学焓变：表示化学反应中能量的变化，单位为焦耳。

反应热：表示化学反应中吸收或释放的热量，单位为焦耳。

五、溶液与胶体1. 溶液溶液的定义：由溶质和溶剂组成的均匀混合物。

溶液的浓度：表示溶液中溶质的含量，单位为摩尔/升。

2. 胶体胶体的定义：由分散相和分散介质组成的混合物，分散相粒子的大小介于分子和宏观粒子之间。

胶体的性质：具有丁达尔效应、布朗运动等特性。

六、酸碱反应1. 酸碱理论酸碱质子理论：酸是质子（H+）的供体，碱是质子的受体。