九年级化学（沪教版）全一册 物质构成的奥秘 知识清单

九年级化学（沪教版）全一册物质构成的奥秘知识清单一、物质微粒性：构成物质的微观粒子及其基本性质【基础】构成物质的三种微观粒子世界是由宏观物质组成的，而宏观物质又是由什么构成的呢？在化学微观世界里，构成物质的微观粒子主要有三种：分子、原子和离子。这就好比我们用砖块、钢筋和混凝土可以建造出各式各样的建筑一样，这三种基本粒子构成了千千万万的物质。具体来说，水是由水分子构成的，这是我们最先接触到的由分子构成的物质；而像铁、铜这样的金属，以及我们后面会学到的稀有气体（如氦气、氖气）和某些固态非金属（如金刚石，也就是碳原子构成的），则是由原子直接构成的；还有一类物质，比如我们日常生活中食盐的主要成分氯化钠，则是由钠离子和氯离子这两种带电的原子（即离子）构成的1。【高频考点】微粒的基本性质这些看不见摸不着的微观粒子，虽然极其微小，但它们却有着一些共同的基本性质，这也是我们解释许多宏观现象的理论基础。1.微粒的质量和体积都非常小。一滴水（以20滴水为1mL计）中大约含有1.67×10的21次方个水分子，这个数字足以说明单个分子的质量是微乎其微的7。2.微粒总是在不断地运动。这就是为什么我们能闻到花香、看到湿衣服变干的原因。微粒的运动速率与温度密切相关，温度越高，微粒的运动速率就越快。因此，阳光下晒衣服比阴凉处干得更快15。3.微粒之间存在着一定的空隙（间隔）。在物质的三态（固态、液态、气态）中，气态物质微粒间的空隙最大，因此气体容易被压缩；液态和固态物质微粒间的空隙相对较小，不易被压缩。值得注意的是，物质的热胀冷缩或状态改变，改变的是微粒之间的空隙，而微粒本身的体积和大小并不会发生变化19。【热点】用微粒的观点解释常见现象这是期中考试的必考题型，通常结合生活情境进行考查。例如，闻到气味说明分子在做不停的运动；物质被压缩（如给篮球打气）说明分子间有间隔；而热胀冷缩则是因为分子间隔随温度改变，而非分子本身大小变化。特别要注意的是，在解释化学变化时，分子本身会变，但在解释物理变化时，分子本身不变，变的是分子间隔17。二、分子和原子：理解物质变化本质的核心概念【重要】分子对于由分子构成的物质来说，分子是保持其化学性质的最小粒子1。这里需要精确理解“保持”和“化学性质”两个关键词。首先，分子只能保持物质的化学性质（如可燃性、稳定性、氧化性等），而不能保持其物理性质（如颜色、状态、熔点、沸点等）。物理性质是大量分子聚集在一起表现出来的宏观属性，单个分子无法体现。其次，分子是由原子构成的，例如，一个水分子就是由两个氢原子和一个氧原子构成的10。【非常重要】原子与化学反应的微观实质原子是化学变化中的最小微粒110。这意味着在化学反应中，分子可以分成原子，而原子却不能再分，它只是重新组合，形成新的分子或直接构成物质。这就是化学变化的微观实质：在化学反应中，分子分裂成原子，原子再重新组合成新的分子1。理解分子和原子的区别与联系，是把握宏观现象与微观本质之间关系的关键。分子与原子的本质区别在于化学变化中是否可分。从存在形态看，分子是构成物质的一种基本粒子，但它不是唯一粒子；而原子既可以构成分子，也可以直接构成物质。在化学变化中，分子种类一定改变，原子种类一定不变7。【难点】从微观视角认识物质的分类和变化从微观粒子的种类来看，对于由分子构成的物质：1.纯净物与混合物：纯净物由同一种分子构成，比如纯净的氧气中只含有氧分子；而混合物则由不同种分子构成，比如空气中就含有氧分子、氮分子、二氧化碳分子等多种分子1。2.物理变化与化学变化：物理变化中，分子本身不变，改变的是分子之间的间隔，例如水结冰，水分子没变，只是排列方式变了。化学变化中，分子本身发生改变，变成了别的分子，例如过氧化氢分解，过氧化氢分子变成了水分子和氧分子16。三、原子的构成：探索原子内部的奥秘【基础】原子的结构原子虽然很小，但它有着复杂的内部结构。原子是由位于中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。原子核又由质子和中子构成（注意：有一种氢原子没有中子）。每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，中子不带电410。由于原子核内的质子数（即核电荷数）与核外电子数相等，且电量相等、电性相反，所以整个原子不显电性。这是一个非常重要的等量关系：核电荷数=质子数=核外电子数110。原子的质量主要集中在原子核上，因为电子的质量非常小，可以忽略不计1。【科学史与模型认知】α粒子散射实验了解卢瑟福的α粒子散射实验有助于我们理解原子结构。用一束带正电的α粒子轰击金箔时，发现大多数α粒子能穿透金箔而不改变方向，这说明原子内部有很大的空间；一小部分α粒子发生了偏转，这说明原子内部有一个带正电且体积很小的核，对α粒子产生了排斥；极少数α粒子被反弹回来，这说明这个原子核的质量和密度非常大1。【高频考点】相对原子质量由于原子的实际质量非常小，使用起来极不方便，因此我们引入了相对原子质量的概念。以一种碳原子（原子核内有6个质子和6个中子）质量的1/12为标准，其他原子的质量与它相比较所得的比，就是该种原子的相对原子质量1。相对原子质量是一个比值，它的国际单位制（SI）单位为1，符号为1（一般不写出），所以没有克这样的质量单位4。有一个近似的计算方法需要掌握：相对原子质量≈质子数+中子数1。四、离子：带电的原子【基础】核外电子排布与离子形成电子在原子核外是分层排布的，能量低的电子在离核较近的区域运动，能量高的在离核较远的区域运动。第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，最外层电子数不超过8个15。原子的化学性质，特别是它在化学反应中是否容易得失电子，主要取决于最外层电子数1。当原子最外层电子数达到8个（或只有一层时达到2个，如氦）时，就形成相对稳定结构，如稀有气体原子。金属原子的最外层电子数一般少于4个，在化学反应中容易失去最外层电子，使次外层变成最外层，从而达到稳定结构，失去电子后，原子带正电，变成了阳离子。非金属原子的最外层电子数一般大于或等于4个，在化学反应中容易得到电子，使最外层达到8个电子的稳定结构，得到电子后，原子带负电，变成了阴离子110。【重要】离子符号及其意义离子符号的书写是在元素符号的右上角标明离子所带的电荷数和电性。数字在前，正负号在后。当电荷数为1时，1省略不写5。例如，钠离子写为Na⁺，镁离子写为Mg²⁺，氧离子写为O²⁻。离子符号前面的数字表示离子的个数，右上角的数字表示一个离子所带的电荷数。例如，2Mg²⁺表示2个镁离子，其中的“2+”表示每个镁离子带2个单位的正电荷1。【易错点】原子与离子的区别与联系原子和离子的区别在于结构和电性：原子中质子数等于电子数，不显电性；阳离子中质子数大于电子数，带正电；阴离子中质子数小于电子数，带负电1。它们的联系非常紧密：原子可以通过得失电子转变为离子，离子也可以通过得失电子重新转变为原子。因此，虽然原子和离子是同一层次的不同粒子，但同种元素的原子和离子，其质子数相同，属于同种元素14。五、元素与元素周期表：宏观组成与微观符号【基础】元素的概念元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称15。这个概念包含两层含义：首先，元素是一个宏观的“类概念”，它只讲种类，不讲个数；其次，决定元素种类的是原子核内的质子数，也就是说，质子数不同，元素种类就不同；质子数相同，就是同种元素。例如，所有质子数为1的原子都叫做氢元素。至于原子核内的中子数不同（如氕、氘、氚），或者原子是否得失电子变成离子（如Na和Na⁺），只要质子数相同，它们都属于同一种元素14。【高频考点】元素符号的表示意义元素符号是国际通用的化学语言，它的意义需要区分宏观和微观两个层面。1.宏观：表示一种元素。2.微观：表示该元素的一个原子。3.特殊情况：对于由原子直接构成的物质（如金属、稀有气体、部分固态非金属），元素符号还表示这种物质15。例如：“H”表示氢元素和一个氢原子；“Fe”表示铁元素、一个铁原子和铁这种物质。当元素符号前面加上数字后，就只有微观意义了，如“2H”只能表示2个氢原子，不能再表示宏观的元素或物质。【热点】元素周期表元素周期表是学习化学的重要工具。它共有7个横行，每一个横行叫做一个周期；18个纵行，每一个纵行叫做一个族（其中8、9、10三个纵行共同组成一个族，所以共有16个族）1。元素周期表的每一格都包含了丰富的信息：左上角的数字是原子序数，在数值上等于质子数、核电荷数和核外电子数。中间的汉字是元素名称，可以根据偏旁判断元素类别（“钅”为金属元素，“石”“气”为非金属元素）。左下角的字母是元素符号。下方的数字是相对原子质量13。【重要】宏观组成与微观构成的描述在描述物质的组成和构成时，必须使用规范的语言，这是考试中的易错点。1.描述宏观组成（用“组成”）：物质是由元素组成的。例如，水是由氢元素和氧元素组成的。2.描述微观构成（用“构成”）：物质是由分子、原子或离子构成的。例如，水是由水分子构成的，铁是由铁原子构成的，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。3.分子是由原子构成的。例如，一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的410。简单来说，就是“宏观对宏观，微观对微观”，绝不能说“水是由两个氢原子和一个氧原子构成的”或“水分子是由氢元素和氧元素组成的”。六、化学式与化合价：物质组成的定量表示【基础】化学式及其意义用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子叫做化学式。每种纯净物的组成是固定不变的，所以每种物质只有一个化学式。化学式（以H₂O为例）的意义也包括宏观和微观两个层面：1.宏观：表示水这种物质；表示水由氢元素和氧元素组成。2.微观：表示一个水分子；表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。如果在化学式前面加上数字，如“2H₂O”，则只有微观意义，表示2个水分子1。【难点】化合价化合价是元素在形成化合物时表现出来的一种性质，它反映的是原子之间相互化合的数目关系。有以下几个重要规律需要掌握：1.在化合物中，各元素正负化合价的代数和为零。2.单质中元素的化合价为零。3.氧元素在化合物中通常显2价，氢元素通常显+1价。4.金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价。5.一些元素在不同物质中可显不同的化合价4。化合价的标注与离子符号的书写要区分开：化合价标在元素符号正上方（如⁺²Mg），且“+”“”在前，数字在后；而离子符号标在元素符号右上角（如Mg²⁺），数字在前，“+”“”在后。【高频考点】化学式的书写与命名1.单质的书写：金属、稀有气体及部分固态非金属（如C、S、P、Si）用元素符号表示；非金属气体（如H₂、O₂、N₂、Cl₂）等，在元素符号右下角写上“2”。2.化合物的书写：通常正价元素在左，负价元素在右。根据化合价规则（正负化合价代数和为零）确定原子个数，并将个数写在元素符号的右下角。3.化合物的命名：由两种元素组成的化合物，一般读作“某化某”，如NaCl读作氯化钠。有时需读出原子个数，如CO₂读作二氧化碳，Fe₃O₄读作四氧化三铁1。【必考考点】根据化学式的计算这是物质构成的奥秘这一章的计算核心，必须熟练掌握。1.计算相对分子质量：化学式中各原子的相对原子质量的总和。例如，H₂O的相对分子质量=1×2+16=18。2.计算物质组成元素的质量比：化学式中各元素的相对原子质量总和之比。例如，H₂O中氢元素与氧元素的质量比=(1×2):16=1:8。3.计算物质中某元素的质量分数：该元素的相对原子质量总和与相对分子质量的比值，通常以百分数表示。例如，H₂O中氢元素的质量分数=(1×2)/18×100%≈11.1%1。4.综合计算：给定物质质量，求其中某元素的质量（元素质量=物质质量×该元素的质量分数）。七、物质的分类：纯净物、混合物、单质、化合物与氧化物【基础】物质的简单分类根据物质的组成成分，我们可以对物质进行系统的分类。1.混合物：由两种或多种物质混合而成。例如空气、溶液、合金等。它们没有固定的组成，各成分保持自己原来的性质。2.纯净物：由一种物质组成。有固定的组成和性质，可以用化学式来表示。纯净物又可以分为：(1)单质：由同种元素组成的纯净物。如氧气（O₂）、铁（Fe）、氦气（He）等。(2)化合物：由不同种元素组成的纯净物。如水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氯化钠（NaCl）等。化合物中的一个重要子类是氧化物，它是由两种元素组成，且其中