化学第四章
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第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与化学周期表一、原子结构 1、原子的构成原子由原子核和核外电子组成(原子核包括质子和中子),质子带 正电 ,电子带 负电 ,中子中立 不带电 。
2、质量数(1)概念:将核内所有 质子 和 中子 的相对质量取近似整数值相加,所得的数值。
(2)构成原子的粒子间的两个关系①质量数(A )= 质子数(Z ) + 中子数(N ) ②质子数= 核电荷数 =核外电子数 3、原子的表示方法如作为相对原子质量标准的12 6C 表示质子数为 6 ,质量数为 12 的碳原子。
4、粒子符号(A Z X ±bn ±m )中各数字的含义5、原子核外电子排布的表示方法 (1)原子结构示意图用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示 原子核 及 核内质子数 ,弧线表示各电子层,弧线上的数字表示该电子层上的电子数。
以钠原子为例:(2)离子结构示意图①金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时,电子层数减少一层,形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同,每层上所排的电子数也相同)。
如 Mg :→ Mg 2+:。
②非金属元素的原子得电子形成简单离子时,形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。
如 F :→F-:。
Na+与稀有气体Ne的核外电子排布相同;Cl-与稀有气体Ar的核外电子排布相同。
二、元素在周期表1、周期的分类与包含元素216个族分为7 个主族、7 个副族、1个第Ⅷ 族和1个0 族。
3、元素周期表中的方格中各符号的意义注:元素周期表记忆口诀横行叫周期,现有一至七;三四分长短,四长副族现;竖行称作族,总共十六族;Ⅷ族最特殊,三列是一族;二三分主副,先主后副族;镧锕各十五,均属ⅧB族。
4、元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断(1)元素的位置与原子结构的关系(2)短周期元素原子结构与位置的关系①族序数等于周期数的元素有H、Be、Al 。
②族序数是周期数2倍的元素有C、S 。
煌敦市安放阳光实验学校课标必修1第四章知识点归纳1.非金属元素的种类:在迄今为止发现和合成的112种元素中非金属元素有16种。
(依据元素三分法)。
2.非金属元素的存在形式:游离态和化合态两种。
(1)硅元素:只存在化合态,主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。
(2)氯元素:只存在化合态,主要以氯化钠的形式存在于海水和陆地的盐。
(3)硫元素:游离态存在于火山喷口附近或地壳的岩层里,化合态主要以硫化物和硫酸盐的形式存在,在火山喷出物里含有大量的含硫化合物,如硫化氢、二氧化硫和三氧化硫;硫还是一种生命元素,组成某些蛋白质时离不开它。
(4)氮元素:游离态主要存在于空气中,化合态主要存在于土壤中,氮元素也是蛋白质的重要组成元素。
3.非金属单质种类与元素种类是两码事,因为存在同素异形体(同一元素形成的不同单质互称同素异形体的缘故)。
(1)氧元素有O2和O3两种单质形式。
(2)硫元素由单斜硫和斜方硫两种单质形式。
(3)氮元素有N2和N4两种单质形式。
(4)磷元素有红磷和白磷两种单质形式。
(5)碳元素有石、石墨、无形碳、C60、C120多种形式。
4.只由非金属元素构成的化合物种类:离子化合物和共价化合物。
(1)离子化合物主要是:铵盐NH4Cl 、NH4NO3(2)共价化合物有:非金属氢化物:CH4、NH3、H2O、HF非金属氧化物:CO 、CO2 、NO 、NO2非金属互化物:CS2、非金属含氧酸:H2CO3、H2SiO35.非金属元素的化合价推断方法:画出元素的原子结构示意图,根据最外层电子数就是最高正价数,最外层电子数减去8(或2)得到该元素的最低价态,最低价态和最高价态之间的所有化合价皆有可能形成。
6.非金属元素的化合价规律是:最外层电子数是奇数的元素其化合价通常也是奇数价,最外层电子数是偶数的元素其化合价通常也是偶数价。
氯元素的常见价态:-1 、+1 、+3 、+5 、+7,例外的有+4,例如:二氧化氯(ClO2)。
化学必修一第四章知识点归纳一、硅及其化合物。
1. 硅(Si)- 存在形式。
- 硅在地壳中的含量仅次于氧,居第二位。
硅在自然界中以化合态存在,如二氧化硅(SiO₂)和硅酸盐等。
- 物理性质。
- 晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体,熔点高(1410℃),沸点高(2355℃),是良好的半导体材料。
- 化学性质。
- 与非金属反应。
- 硅与氧气反应:Si + O₂{}SiO₂。
- 与氢氟酸反应:Si+4HF = SiF₄↑+2H₂↑,这是硅的特性反应,可用于刻蚀玻璃。
- 与强碱溶液反应:Si + 2NaOH + H₂O=Na₂SiO₃+2H₂↑。
- 工业制法。
- 用焦炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅:SiO₂+2C{高温}Si + 2CO↑,粗硅再经过提纯得到高纯硅。
2. 二氧化硅(SiO₂)- 存在形式。
- 天然二氧化硅也叫硅石,有结晶形(如水晶、玛瑙)和无定形(如硅藻土)两种。
- 物理性质。
- 硬度大,熔点高(1710℃),不溶于水。
- 化学性质。
- 与碱性氧化物反应:SiO₂+CaO{高温}CaSiO₃。
- 与强碱反应:SiO₂ + 2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O(盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,因为生成的Na₂SiO₃有粘性,会使瓶塞与瓶口粘在一起)。
- 与氢氟酸反应:SiO₂+4HF = SiF₄↑+2H₂O。
3. 硅酸(H₂SiO₃)- 物理性质。
- 硅酸是白色胶状沉淀,不溶于水。
- 化学性质。
- 硅酸是一种弱酸,酸性比碳酸还弱。
Na₂SiO₃+CO₂+H₂O =H₂SiO₃↓+Na₂CO₃(证明酸性:碳酸>硅酸)。
- 制备。
- 通过可溶性硅酸盐(如Na₂SiO₃)与酸反应制得,如Na₂SiO₃+2HCl = H₂SiO₃↓+2NaCl。
4. 硅酸盐。
- 定义。
- 由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称。
- 硅酸钠(Na₂SiO₃)- 硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,是一种无色粘稠的液体,是制备硅胶和木材防火剂等的原料。
自然界的水知1爱护水资源的两种方法:一是节约用水;二是防治水体污染。
“水华”是淡水水体中藻类大量繁殖的一种现象,是实体富含营养化的一种表现,海水中出现的这种现象被称为“赤潮”。
知2 水的净化与水有关的纯净物:纯水、蒸馏水、冰水混合物;与水有关的混合物:河水、湖水、井水、海水、矿泉水。
1.自来水的净化过程:取水→加絮凝济→反应沉淀池→过滤池→活性炭吸附池→清水池→消毒→配水泵→用户。
①絮凝剂使用的是明矾,也叫做白矾,主要成分为十二水硫酸铝钾。
明矾溶于水后生成的角状物对杂质有吸附作用,使杂质沉降。
②自来水净化过程中只有投药消毒这个环节是化学变化,其他环节都是物理变化。
2.常见的净水方法①沉淀:包括静止沉淀和吸附沉淀,作用是除去不溶性杂质②过滤:把液态和不溶于液态的固体分开,作用是除去不溶性杂质③吸附:由于活性炭疏松多孔、表面积大,具有吸附性,作用是除去不溶性杂质、部分可溶性杂质、臭味、色素等。
④蒸馏:用加热的方法使水变成水蒸气后冷凝成水,作用是除去可溶性杂质和不溶性杂质知3 过滤①过滤原理:过滤是分离颗粒大小不同混合物的方法。
②过滤仪器:漏斗、烧杯、玻璃棒、铁架台③步骤及注意事项:a.“一贴”,滤纸紧贴漏斗内壁。
滤纸先用水润湿,不润湿无法紧贴漏斗内壁,滤纸上不能有气泡。
“紧贴”和“无气泡”的目的都是加快过滤速度。
b.“二低”,滤纸边缘低于漏斗边缘,目的是防止从漏斗外流出液态;滤液边缘低于滤纸边缘,目的是防止液体从滤纸和漏斗的间隙流下。
c.“三靠”,烧杯口紧靠引流玻璃棒中下部,目的是防止待滤液体流到漏斗外;玻璃棒的末端轻轻斜靠在三层滤纸处,目的是防止戳破滤纸;漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,目的是防止液体溅出,加快过滤速度。
④过滤后滤液仍浑浊的原因:a.滤纸破损;b.仪器不干净;c.滤液边缘高于滤纸边缘。
知4 硬水和软水硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水;软水是不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水。
区分方法是取少量样品分别加入肥皂水,产生大量泡沫的是软水,不产生泡沫或产生很少泡沫且浮渣多的是硬水。