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第二单元空气、物质的构成知识点21空气的成分一、空气中氧气含量的测定a、可燃物要求：足量且产物是固体：选择红磷b、装置要求：气密性良好c、现象：有大量白烟产生，广口瓶内液面上升约1/5体积d、结论：空气是混合物； O2约占1/5，可支持燃烧；N2约占4/5，不支持燃烧，也不能燃烧，难溶于水e、探究： 液面上升小于1/5原因：装置漏气，红磷量不足，未冷却完全能否用铁、铝代替红磷？不能 原因：铁、铝不能在空气中燃烧 能否用碳、硫代替红磷？不能 原因：产物是气体，不能产生压强差二、空气的成分和组成气体成分体积比%性 质用 途氮气78化学性质稳定，在一般条件下不易与其他物质反应电焊的保护气、食品袋中的防腐剂等氧气21不易溶于水，密度比空气略大，化学性质活泼供给呼吸，常做氧化剂稀有气体0.94化学性质稳定，通电时会发出不同颜色的光作保护气，充制霓虹灯，用于激光技术，氦气密度小，用作填充气球二氧化碳0.03参与植物的光合作用作温室气肥其他0.03氮气：惰性保护气（化学性质不活泼）、重要原料（硝酸、化肥）、液氮冷冻稀有气体（He、Ne、Ar、Kr、Xe等的总称）：保护气、电光源（通电发不同颜色的光）、激光技术三、混合物：是由两种或两种以上的物质混合而成(或由不同种物质组成） 例如，空气，溶液（盐酸、澄清的石灰水、碘酒、矿泉水）， 矿物（煤、石 油、天然气、铁矿石、石灰石），合金（生铁、钢）注意：氧气和臭氧混合而成的物质是混合物，红磷和白磷混合也是混合物。纯净物、混合物与组成元素的种类无关。即一种元素组成的物质可能是纯净物也可能是混合物，多种元素组成的物质可能是纯净或混合物。四、.纯净物：由一种物质组成的。 例如：水、 水银、 蓝矾(CuSO4 5H2O)都是纯净物冰与水混合是纯净物。 名称中有“某化某”“某酸某”的都是纯净物，是化合物。五、空气污染源：工业、交通、生活污染源六、对空气造成污染的主要是有害气体（CO、SO2、氮的氧化物）和烟尘等。目前计入空气污染指数的项目为可吸入颗粒物、PM2.5、氮氧化物和二氧化硫、臭氧等。空气污染物主要来源突出的危害 气态污染物二氧化硫含硫燃料的燃烧引发呼吸道疾病、造成酸雨、破坏地面设施氮氧化物汽车、飞机的尾气造成酸雨、破坏高空臭氧层一氧化碳汽车尾气、含碳燃料的燃烧破坏输氧功能氟氯烃空调机破坏高空臭氧层固态污染物可吸入颗粒物汽车尾气、建筑、生活等城市垃圾扩散能见度降低（3）空气污染的危害、保护：危害：严重损害人体健康,影响作物生长,破坏生态平衡.全球气候变暖,臭氧层破坏和酸雨等保护：加强大气质量监测，改善环境状况，使用清洁能源，工厂的废气经处理过后才能排放，积极植树、造林、种草、废气除尘处理，煤炭综合利用，减少直接以煤为原料，倡导“低碳经济”，开发新能源，使用无铅汽油，植树种草等（4）目前环境污染问题:臭氧层破坏（氟里昂、氮的氧化物等） 温室效应（CO2、CH4等）酸雨（NO2、SO2等） 白色污染（塑料垃圾等）2.2 -2.3构成物质的微粒一、概述微观的粒子有：原子、离子、分子、电子、质子等，它们都是微观概念，既表示种类又可表示个数。分子、原子、离子都是构成物质的粒子。A、金属单质和稀有气体由原子直接构成；B、非金属单质、非金属与非金属形成的化合物由分子构成。C、化合物中既有金属元素又有非金属元素的离子化合物是由离子构成。二、分子：分子是保持物质化学性质的最小粒子。分子由原子构成。例：个水分子由个氢原子和个氧原子构成 A、分子是构成物质的一种微粒，常见由分子构成的物质：水、氢气、氧气、氮气、二氧化硫、二氧化碳等。【由分子构成的物质，在物理变化中，分子本身不发生改变；在化学变化中，分子本身发生改变，生成新的分子。】B、分子的微观特性：分子总是在不断地运动着；分子之间存在间隔；分子的质量很小。三、原子：1、原子是构成物质的另一种微粒。原子构成分子，原子也可直接构成物质，如金属汞、稀有气体等。2、在化学变化中，分子本身发生变化，而原子本身没有变化，只是重新组合成新的分子，构成新的物质，所以，原子是化学变化中的最小粒子。（注意：原子不是构成物质的最小粒子。）、分子与原子的比较分子原子定义分子是保持物质化学性质一种的微粒原子是化学变化中的最小微粒。性质体积小、质量小；不断运动；有间隙联系分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。区别化学变化中，分子可分，原子不可分。物质发生物理变化时只是分子间的间隔发生变化，而分子本身没有发生变化；发生化学变化时，分子被破坏，分子本身发生变化。化学反应的实质：在化学反应中分子分化为原子，原子重新组合成新的分子。四、相对原子质量：以一种碳原子（碳-12）质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的数值，是该种原子的相对原子质量。 相对原子质量12 （相对原子质量是个比，单位为1） 相对原子质量质子数 中子数五、原子的构成原子的的构成：原子由核外带负电的电子和带正电的原子核构成，原子核由带正电的质子 和不带电的中子构成。 在不显电性的粒子里： 核电荷数质子数核外电子数注意：原子不是构成物质的最小粒子。原子只是化学变化中的最小粒子； 普通氢原子核中只有质子无中子，氢原子的原子核就是一个质子。（1）原子结构示意图的认识电子（带 电）（不带电）电 ）（带 电）原子原子核质子中子负正核内质子数最外层上有2个电子282+12原子核第一电子层核外电子排布的规律：核外电子按能量由低到高从里往外排，第一层最多容纳个电子，第二层层最多容纳个电子。 每个电子层最多能容纳2n2个电子（n为层序数，第一层n=1，第二层n=2）。最外层电子数不超过8个（第一层为最外层时，不超过2个）。按顺序背诵：质子数从18的元素符号和名称： 氢氦锂铍硼 碳氮氧氟氖 钠镁铝硅 磷硫氯氩（2）在原子中核电荷数=质子数=核外电子数 （3）原子的质量主要集中原子核 上 决定元素种类 质子数（核电荷数） （4）三决定 决定元素化学性质 最外层电子数 决定原子的质量 原子核（5）相对原子质量质子数+中子数 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） 稳定结构：最外层电子数是8（只有一层的为2）的结构。元素的化学性质跟原子的最外层电子数关系最密切，原子的最外层电子数决定元素的化学性质：最外层电子数小于时，易失去最外层所有电子，成为阳离子；（通常是金属元素）最外层电子数多于4时，易得到电子使最外层电子数变为8，成为阴离子（通常是非金属元素）最外层电子数与化合价的关系：（元素的最高正价等于原子的最外层电子数）最外层电子数小于时，最外层电子数就是元素的化合价（正价）；最外层电子数多于时，最外层电子数元素的化合价六、离子：同种元素的原子与离子比较：质子数相等电子数及最外层电子数不同，电子层数可能相同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质子数电子数：则为阳离子，如Al3+质子数电子数质子数电子数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4原子团：由两种或两种以上元素的原子构成，在化学反应中通常以整体参加反应的原子集团常见的原子团：SO42 CO32 NO3 OH MnO4 MnO42 ClO3 PO43 HCO3 NH4 碳酸氢根（HCO3-）硫酸氢根（HSO4-）磷酸氢根（HPO42-）磷酸二氢根（H2PO4-）注意：原子团只是化合物中的一部分，不能脱离物质单独存在，因此含原子团的物质必定有三种或三种以上元素，二种元素组成的物质不含原子团。原子团在化学反应中可再分为更小的粒子原子。5离子：带电的原子或原子团叫离子。带正电的离子叫阳离子；带负电的离子叫阴离子。 离子里：质子数核电荷数电子数带电量离子用离子符号表示：在原子团或元素符号的右上角标出离子所带的电荷的多少及电荷的正负（数字在前，符号在后），电荷的数值等于它对应的化合价（得失电子数）当离子所带电荷数为1时，1可以不写。如Na+（钠离子）、Ca2+（钙离子）、H+（氢离子）、Cl-（氯离子）、O2-（氧离子）、OH-（氢氧根离子）等。阳离子:Na Mg2 Al3 、+ NH4+、Fe2+ Fe3+ Ca2+阴离子: 、OH S2-、SO42- CO32- NO3 MnO4 PO43 MnO42- ClO3 阴、阳离子由于静电作用互相吸引，结合形成稳定的、不带电性的化合物。离子符号表示的意义：Mg2+表示1个镁离子带2个单位的负电荷。2O2-表示2个氧离子。离子符号只有微观含义，没有宏观含义。2.4 辨别物质的元素组成一、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：一大二小如O： 氧元素 表示某种元素 一个氧原子 表示该种元素的一个原子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 现：门捷列夫各周期电子层数相同，核电荷数逐渐增加 7横行（7个周期）各族最电外层电数相同，电子层数逐渐增加（化学性质相似） 18纵行（16族）*排列依据 周期的变化规律：从左到右，原子序数由少变多。除第一周期以外，每一周期都是以金属元素开始，逐渐过渡到非金属元素，最后以稀有气体元素结束，从左到右金属性逐渐减弱。同一周期元素的原子的电子层数相等。金属元素：如Mg、Al，最外层电子数特点：4非金属元素：如N、C，最外层电子数特点：4稀有气体元素：如He、Ne。最外层电子数特点：2或8*注：原子序数=质子数 d、分类e、元素之最地壳中含量（质量分数）排在前五位的元素：氧、硅、铝、铁、钙地壳中含量最多的金属元素：铝地壳中含量最多的非金属元素：氧生物细胞中含量最多的元素：氧人体中含量最多的金属元素：钙 f、元素与原子的区别和联系元素原子定义具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。是化学变化中最小的粒子。区别1、 元素用于描述物质的宏观组成。2、元素只讲种类，不讲个数。1、原子用于描述物质的微观结构。2、原子可讲种类，又讲个数。联系元素的概念建立在原子的基础上，原子的核电荷数决定元素的种类。g、描述物质宏观组成和微观构成： 宏观组成（描述物质的组成时用元素叙述）：铁是由铁元素组成的。二氧化碳是由碳元素、氧元素组成的。 微观构成（描述物质的构成时用分子、原子、离子叙述）铁是由铁原子构成的。二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。（描述分子的构成时用原子叙述）1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的。二、一定带正电的粒子：质子、原子核、阳离子一定带负电的粒子：电子、阴离子不带电的粒子有：中子、原子、分子三、物质与其构成粒子之间的关系： 原子直接构成物质。如汞、金刚石直接由原子构成。 金属元素原子和非金属元素原子分别形成阳离子和阴离子。如氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。 非金属元素离子和非金属元素离子各提供电子形成共用电子对，结合成分子。如氧气是由氧分子构成的。四、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。 H2、O2、N2、Cl2。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） 有机化合物 CH4、C2H5OH、C6H12O6、淀粉化合物： 蛋白质（多种元素） 氧化物 H2O CuO CO2 无机化合物 酸 HCl H2SO4 HNO3 碱 NaOH Ca(OH)2 KOH 盐 NaCl CuSO4 Na2CO3一、选择题（每题只有一个正确选项）：1.（河南）下列各项中，不属于我国环境空气质量标准基本监控项目的是（ ）A.二氧化硫浓度 B.氮气浓度 C.二氧化氮浓度 D. PM2.5浓度2.（兰州）下列符号中能表示2个氧原子的是（ ）A. 2O B. 2O2 C. O2 D. 2O2-3.（湖北荆门）下列物质既是空气的成分，又属于氧化物的是（ ）A氧化铝 B氧气C二氧化碳D稀有气体 4.空气是一种宝贵的资源，下列有关空气各成分的说法正确的是（ ）A氧气的化学性质比较活泼，能够燃烧 B氮气的化学性质不活泼，可用于食品防腐C稀有气体都不能与其他物质发生化学反应 D二氧化碳在空气中含量增多会引起温室效应，属于空气污染物5.（福州）根据右图的信息判断，下列说法错误的是（ ）A氯原子的质子数是17 B氯原子核外有3个电子层C当x=8时，该微粒是阳离子D在化学变化中，氯原子易得电子6.（福州）用“”和“ ”表示不同元素的原子，下图中的微观示意图能表示化合物的是（ ） 7.（山东莱芜）原子是构成物质的基本粒子。下列有关原子的叙述不正确的是（ ）A原子的质子数等于核外电子数 B原子质量主要集中在原子核上C原子在化学变化中能够再分 D符号“O”可以代表一个氧原子8.图2-3中的实验装置中不能用来测定空气中氧气含量的是（ ）9.（天原杯复赛，信息给予题）生物体死亡后，体内含有的碳-14会逐渐减少（称为衰变）。因此科学家可通