·第一讲 物质的组成和分类
关键词：宏观组成，微观组成与结构，关于组成与结构的化学用语，分类思想，分类方
法，分类标准（依据）与示例，分类应用
一、物质的组成与结构
所有的物质都是由最基本的成份“化学元素”组成。虽然物质种类繁多（达3千多万种），但组成这些物质的化学元素只有100多种（现行元素周期表中排有112种 变万化的宏观物质世界。
元素）。这些元素又以分
子、原子或离子等微观粒子（简称“微粒”或“粒子”）形态存在于自然界，按不同的方式构成了千
1.元素概念
。 【课堂练习】
(1)写出1-18号元素名称、符号
(2)元素符号的意义
(3)H、H2、H+、H- 的共同点是什么？
2.原子
。 它由和构成。原子核由和构成，带正电荷，不带电，核内所有电荷总数称为“核电荷数”，同种元素可能有多种原子，但这些原子的核电荷数相同，属于同类原子。把不同元素按核电荷数由小到大排序，所得序号数称为“原子序数”，即原子序数 = 核电荷数 ；核外电子带负电荷，其负电荷总数等于核电荷数，故原子呈电中性。
思考：如何理解“原子是化学变化中的最小粒子”？
原子核外电子按能量高低分层排布，离核越近能量越，越稳定，离核越远，能量越越不稳定。最外层电子能量最，故化学变化中通常内层电子不发生变化，改变的往往是最外层电子（最外层电子也称为“价电子”）。
【课堂练习】
（1）原子核外电子分层排布规律：①每层最多排个电子；②最外层不超过个电子，次外层不超过个电子，倒数第三层不超过电子。③当最外层电子达到个时，达到稳定结构。
(2)画出下列元素的原子结构示意图： ①氢原子②氧原子③硅原子 ④氯原子⑤钾原子⑥镁原子 ⑦氦原子⑧氩原子
(3)电子式：在元素符号周围用小黑点“·”或小叉叉“×”表示原子最外层电子的式子叫“电子式”。请写出下列原子的电子式：
①氢原子②钙原子③铝原子 ④碳原子⑤氮原子⑥氧原子⑦氯原子
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3.离子
（1）某些原子通过得、失电子生成简单阴、阳离子，又称单核离子，如Na+ 、Cl-等；复杂离子又称多核离子，如OH- 、SO42- 、NH4+ 、CO32-等等，它们是多个原子通过共价键结合而成的带电荷的原子团，相对比较稳定，常常作为一个整体参与化学反应。
【课堂练习】画出下列离子结构示意图和电子式： ①氯离子、②镁离子、
③硫离子、④钠离子、
（2）离子化合物：阴、阳离子间通过静电作用构成的化合物叫离子化合物。
含钾、钙、钠、镁的化合物及铵盐等属于离子化合物。离子化合物中不存在单个的小分子。
4.分子
如：单原子分子、双原子分子、多原子分子，小分子、分子聚集体、高分子等。
（1）共价化合物：原子间通过共用电子对形成的化合物叫共价化合物。完全由非金属元素组成的化合物除NH4Cl等铵盐外都是共价化合物，但含金属元素的化合物也可能是共价化合物。
（2）共价化合物中有的以分子存在，如：水、二氧化碳等；有的并不存在分子，如二氧化硅等直接由原子构成。
【小结】从宏观上看，物质由元素组成；微观上看，有的物质由分子构成，有的物质由原子构成，有的物质则是由离子构成。在自然界，有的元素以单质存在，称为游离态，有的以化合物形式存在，称为化合态，有的则既以游离态存在，又以化合态存在。
形成 离子 原子元素 宏观 物质 原子核外电子 构成 分子 课后练习】
1.指出下列元素符号周围阿拉伯数字2的涵义： ①2H ② H2 ③Mg2+④SO42- ⑤H22
2.用化学符号表示：
①3个氧原子；②5个碳酸根离子；③4个铵根；④+3价的铁元素；⑤2个二氧化碳分子 3.判断下列说法正误（正确的打“√”，错误的打“×”） （1）水分子由1个氧元素和2个氢元素构成 （ ） （2）水由2个氢原子和1个氧原子构成 （ ） （3）干冰晶体由碳原子和氧原子构成 （ ）
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质子
【
中子 . . . .
（4）食盐由氯化钠分子构成 （ ） （5）硫酸中含有3种元素 （ ）
4.下列微粒中，属于原子的有，属于阴离子的有。
A. B. C. +11 2 8 D. +17
2 8 8 +6 2 4 +9 2 8 【答案】 1.2个氢原子；1个氢分子中含有2个氢原子； 1个镁离子带有2个正电荷；1个硫酸根离子带有2个负电荷；1个过氧化氢分子中含有2个氢原子和2个氧原子。
2.3O5CO32- 4NH4+Fe2CO2
二、物质的分类
分类思想：把大量事物按照事先设定的“标准”进行分类，是人们最熟悉、也是最方便的一
种工作方法。对于数以千万计的化学物质和为数更多的化学反应，分类法的作用几乎是无可替代的。
分类方法：单一分类法，交叉分类法（根据不同的分类标准，对同一事物进行多种分类的方
法）、树状分类法（用树状形式对同类事物进行再分类）。
分类标准（依据）：物质的存在、组成（元素组成、阳离子、阴离子等）、颜色、状态、结构、
性质（溶解性、导电性、酸碱性、氧化性、还原性、稳定性、挥发性、腐蚀性等等）
物质 纯净物 化合物 混合物 单质1.混合物
由两种或多种物质混合而成，且彼此间没有发生反应，各自保持原来的性质。混合物一般组成不定，故没有固定熔沸点。如、、
2.纯净物
仅由一种物质组成。
3.单质
。单质又可分为和 两大类。
4.化合物
.化合物的种类很多，我们可从不同角度对化合物进行再分类
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（1）从结构角度
化合物分为化合物和化合物。
（2）从导电性角度
①电解质。
酸、碱、盐都是电解质（或电解质溶液）。电解质在水溶液中受水分子作用，自身能电离出自由移动的离子，因而能导电。
【课堂练习】写出下列物质在水溶液中的电离方程式 ①氯化钠②氢氧化钾 ③硫酸锌④氯化氢 ⑤氢氧化钡⑥硫酸 ②非电解质。
非金属氧化物、部分非金属氢化物、多数有机物等属于非电解质。
注意：①单质既不是电解质也不是非电解质
②部分非电解质能与水反应生成电解质，故其水溶液仍能导电。如：CO2、SO3、NH3等。
③强电解质：在水溶液中能完全电离的电解质。强电解质溶液中不存在强电解质分子。强酸、强碱、大多数盐是强电解质，离子化合物都是强电解质。
④弱电解质：在水溶液中仅部分电离的电解质。弱电解质溶液中，弱电解质只有很少部分发生电离，大部分仍以分子形态存在。而且其电离过程是可逆的，写电离方程式时，要用可逆符号“弱酸、弱碱、少数盐以及H2O、H2O2属于弱电解质
【课堂练习】
（1）下列物质中能导电的有，属于电解质的有属于非电解质的有。
①纯硫酸 ②KClO3晶体 ③水银 ④盐酸 ⑤氯化氢 ⑥干冰 ⑦酒精 ⑧铜 ⑨熔融的氯化钠⑩烧碱
（2）写出下列物质在水溶液中的电离方程式 ①醋酸②碳酸
（3）从组成和性质角度
化合物可分为酸、碱、盐、氧化物、氢化物等等，且每类物质还可再分类。 ①氧化物
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非电解质 化合物 电解质 弱电解质 强电解质 ”。
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按组成元素分为
{
金属氧化物：CuO、Fe2O3、CaO 非金属氧化物：CO、CO2、P2O5
按性质分为
{
酸性氧化物：与碱反应生成盐和水的氧化物。如：CO2、SO2、SO3等
两性氧化物：与酸和碱都能反应生成盐和水的氧化物。如：Al2O3
碱性氧化物：与酸反应生成盐和水的氧化物。如：CaO、CuO、Fe2O3、等
不成盐氧化物：与酸和碱都不反应生成盐和水的氧化物。如：CO、NO
【课堂练习】写出上面所列氧化物与盐酸和氢氧化钠溶液可能发生的反应的化学方程式。 【思考】酸性氧化物、碱性氧化物都能与水反应吗？ ②氢化物
按组成元素分为
{
非金属氢化物：HCl、H2S、NH3
金属氢化物：LiH、NaH、CaH2
按状态分为
{
气态氢化物： HX（X=F，Cl，Br，I）、H2S、NH3、PH3 、CH4、SiH4
液态氢化物：H2O、H2O2、N2H4等
固态氢化物：LiH、NaH、CaH2
强酸
③酸
一元酸、二元酸
多元酸 挥发性酸
按沸点，酸
不挥发性酸
按电离程度，酸 弱酸
按元素组成，酸 按电离出的氢离子数，酸 无氧酸
含氧酸
④碱。同样，从不同角度可将碱分为：
a.强碱、弱碱（填写分类依据，下同），常见强碱有。 b.一元碱、二元碱、多元碱。 c.可溶性碱、微溶性碱、难溶性碱。 ⑤盐。
A.盐可看成酸、碱中和反应的产物。按形成盐的酸和碱的强弱，可把盐分为强酸强碱盐（KNO3)、、、。 B.按电离时是否生成H+或OH- ，可将盐分为正盐、酸式盐、碱式盐。
a.正盐：电离时不生成H+和OH-的盐，可看成酸、碱完全中和时的产物，如，Na2CO3 、Na2SO4等。
b.酸式盐：电离时生成H+的盐. 可看成酸碱中和时，酸过量、碱不足，酸中的氢部分被中和，还剩余部分氢。如： NaHCO3 、Ca（HCO3）3 、Ca(H2PO4)2 、CaHPO4 等等。
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【思考】
1.一元酸能形成酸式盐吗？二元酸能形成几种酸式盐？n元酸能形成多少种酸式盐？ 2.既然酸式盐可看成酸碱中和时碱不足的产物，那么向酸式盐溶液中加碱，能发生反应吗？ c.碱式盐：。碱式碳酸铜，碱式氯化镁 C.其它类型盐：
a.含氧酸盐和无氧酸盐(填分类依据，下同) b.金属盐和铵盐
c.硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐...... d.钠盐、铜盐、铁盐...... e.铁盐和亚铁盐 f.强酸盐和弱酸盐。 【课后练习】 1.NaHSO4属于。
①酸 ②强酸盐③酸式盐 ④弱电解质⑤共价化合物⑥金属盐 ⑦钠盐⑧强酸弱碱盐 2.NH4Cl属于
①无氧酸盐 ②难挥发性酸的盐 ③铵盐 ④可溶性盐 ⑤氯化物 ⑥离子化合物 3.磷酸与氢氧化钠反应最多可生成种盐。
4.下列说法正确的是 （ ） A.金属氧化物一定是碱性氧化物 B.碱性氧化物一定是金属氧化物 C.非金属氧化物一定是酸性氧化物 D.酸性氧化物一定是非金属氧化物
5.经分析，某物质只含一种元素，则此物质 （ ）A.一定是一种单质 B.一定是一种纯净物
C.一定是混合物 D.可能是纯净物，也可能是混合物
6.日常生活常见的下列物质中，你认为属于纯净物的是 （ ）
A.清新的空气 B.冰水混合物 C.纯牛奶 D.可乐饮料
7.写出下列变化过程的化学方程式 ①通入CO2 ②继续通入CO2 石灰水 白色浊液 ③滴入石灰水 澄清溶液 ①② ③
8.按要求各写一个化学方程式
（1）二氧化碳与一种可溶性二元强碱反应生成一种难溶性正盐
（2）过量二氧化碳与一种可溶性一元强碱反应生成一种酸式盐
（3）生石灰与一种二元强酸反应
（4）氧化铝与一种二元强酸反应
（5）氧化铝与一种一元含氧的强酸反应
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9.CO属于
①酸性氧化物 ②非金属氧化物 ③两性氧化物 ④碱性氧化物⑤不成盐氧化物
第三讲 元素的化合价
关键词：化合价的概念、规律，常见元素的化合价
1．
化合价的概念：
一种元素一定数目的原子跟其它元素一定数目的原子化合的性质叫做这种元素的化合价。 思考：水的分子式为什么是“H2O”,而不是“H3O”或“H4O”?
2．化合价的规律
（1）元素化合价与原子结构的内在联系
最外层电子数决定元素的化合价。失去1个电子就显+1价，得到1个电子就显—1价，依此类推。
（2）代数和为零规律
在化合物中，各元素化合价的代数和为零。 （3）显正价和显负价的规律
金属元素只有正化合价；在非金属与非金属元素形成的化合物中，得电子能力强的元素显负价，得电子能力弱的元素显正价。含氧酸根离子中，氧元素均显正价。 （4）最高正价和最低负价规律
最高正化合价=最外层电子数（氟、氧元素例外） 最低负化合价=－（8－最外层电子数） 最高正价与最低负价的绝对值之和为8
3．化合价的确定：
①离子化合物中，元素化合价数值=该元素一个原子得失电子数，得电子为负，失电子为正 Na2O MgO
②共价化合物中，元素化合价数值=该元素一个原子与其它原子形成的共用电子对数，电子对偏向为负，偏离为正。HCl NH3 H2O
③化合价是元素在形成化合物时表现出来的性质，故单质中元素的化合价为0.
④化合物中正负化合价代数和为0。据此，根据常见元素化合价和化学式可计算其它元素化合价，同理，若已知化合物中各元素化合价也可写出化学式。
4．常见元素的化合价
（1）除零价外，只有一种化合价的元素：
+1：Na、K、Ag +2：Mg、Ca、Ba、Zn +3 ：Al －1：F （2）除零价外，常有2种化合价的元素：
H：+1和－1 O：―1和―2 Si：―4和+4 Fe：+2和+3 Cu：+1和+2
（3）有多种可变化合价的元素： C：N：S：Cl：Mn：
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（4）常见原子团的化合价 多核离子也表现出化合价，其数值与离子电荷数相同，符号也相同。如：硫酸根呈价，氢氧根呈价，铵根离子呈价，磷酸根离子呈价，。 碳酸氢根离子呈价，高锰酸根离子呈价，亚硫酸根离子呈价。
5．化合物名称中的高、正、亚、次、偏等。
高氯酸、亚硫酸、亚硝酸、亚铁、亚铜、亚汞、次氯酸、偏铝酸等…… 【课堂练习】
1．标出下列指定元素化合价
①氯元素：HCl、 Cl2 HClO、HClO2、ClO2、KClO3 HClO4
②氮元素：NH4+、N2H4、NH2OH、N2O、NO、NO2、N2O4 、Mg(NO3)2、NH4NO3 ③硫元素：H2S、SO2、SO3、H2SO4、BaSO4、FeS2、CuFeS2、Na2S2O3；
④碳元素CH4、CH3OH、CH2O、H2C2O4
⑤金属元素：Ag2O、Cu2S、CuO、FeO、Fe2O3、Fe3O4、Na2FeO4、NaHCO3、KMnO4、K2MnO4、．MnO2、Mn2O3、Cr2O3、Cr2(SO4)3、CrO3、K2CrO4、K2Cr2O7
2．磷有+3价和+5价两种氧化物、氯化物，写出它们的化学式、 3．某金属元素R的化合价为+x价，则其氧化物的化学式为，
硫酸盐的化学式为
4．某元素氯化物的相对分子质量为M1，相应的氧化物的相对分子质量为M2，则该元素的化合价为。
5．下列各组变化中，后者一定包括前者的是 （ ） A. 物理变化、化学变化 B. 氧化还原反应、分解反应 C. 氧化还原反应、化合反应 D. 中和反应、复分解反应 6．写出下列物质的化学式
醋酸、醋酸钠、醋酸钙；碳酸钠______、碱式碳酸铜______________、碳酸氢钠_________、碳酸钙__________、碳酸氢钙_____________；氯气________、氯化钾___________、二氯化锰___________、氯酸___________、氯酸钾___________、二氧化氯___________、氧化二氯___________；硝酸___________、硝酸钡___________、硝酸铵___________、硝酸汞___________、硝酸银___________；硫酸___________、硫酸铵___________、硫酸氢铵___________、硫酸钡___________、硫酸铝钾___________、硫酸铁___________、硫酸亚铁___________；磷酸___________、磷酸钠___________、磷酸氢钠___________、磷酸氢二钠___________、磷酸氢铵___________、磷酸钙___________、磷酸二铵___________；氮气、硫磺 、白磷 、氦气、二氧化硅 、氖气、二氧化氮、氩气、氧化铁、氧化铝；氢氧根离子、硫酸根离子 、碳酸根离子 、硝酸根离子 、铵根离子。
7．写出下列反应的化学方程式
1.三氧化硫和水反应_____________________________ 2.氧化钙和水反应_______________________________ 3.氧化钠和水反应_______________________________
4.二氧化碳和澄清的石灰水反应_______________________________ 5.碳酸钙高温分解_______________________________
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6.碳和二氧化碳高温反应_______________________________ 7.乙醇在空气中燃烧_______________________________ 8.铁和稀硫酸_______________________________ 9.氧化铜和碳加热_______________________________ 10.氧化铁和CO加热_______________________________ 11.四氧化三铁和CO加热_______________________________ 12.碱式碳酸铜加热_______________________________ 13.氢氧化铁中加入稀硫酸_______________________________ 14.氧化铁中加入到稀硝酸中_______________________________ 15.铁和硝酸汞溶液反应_______________________________
16.少量的锌加入到FeSO4和稀硫酸的混合液中_______________________________ 17.碳酸氢钙溶液中滴加盐酸_______________________________ 18.碳酸镁中加入硫酸_______________________________ 19.写出有O2生成的三个反应 _______________________________ _______________________________ _______________________________ 20.写出有水和气体生成的三个反应 _______________________________ _______________________________ _______________________________
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