1、四川天地人教育 高中化学资料精编 第 1 页 共 129 页 初中升高中化学衔接教材初中升高中化学衔接教材 （20202020） 第第 1 讲讲 人类对原子结构的认识人类对原子结构的认识 教材分析 初中教材要求 高中教材要求 在初中化学中，只要求学生了解 分子、原子、离子都是构成物质 的一种微粒，了解原子是由原子 核和核外电子构成，以及相对原 子质量和相对分子质量的概念和 意义。 在高中化学中，要加深对原子结构的认识， 掌握原子、电子、质子、中子之间的定量关 系，理解核外电子的运动规律，能用原子结 构示意图、电子式来表示原子核外电子排布 特点，推断元素性质。学会计算原子、原子 团的电子数。 1
2、原子 原子的英文名(Atom)是从 (atomos，“不可切分的”)转化而来。很早以前，希腊和印度的哲学家就 提出了原子的不可切分的概念。17 和 18 世纪时，化学家发现了物理学的依据：对于某些物质，不能通过 化学手段将其继续的分解。19 世纪晚期和 20 世纪早期，物理学家发现了亚原子粒子以及原子的内部结构， 由此证明原子并不是不能进一步切分。 原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位，一个原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周 围带负电的电子，原子核由带正电的质子和电中性的中子组成。在原子中，质子数与电子数相同，原子表 现为电中性。如果质子数和电子数不相同，就成为带有正电荷或者负
3、电荷的离子。根据质子和中子数量的 不同，原子的类型也不同，质子数决定了该原子属于哪一种元素。原子是一个极小的物体，其质量也很微 小，原子的 99.9%的重量集中在原子核，其中的质子和中子有着相近的质量，目前可用扫描隧道显微镜观 察并拨动单个原子，下图为超高真空多功能扫描隧道显微镜，中图为显微镜下的硅原子结构，右图为在扫 描隧道显微镜下科学家拨动 49 个铁原子排列在钢表面上形成的一个圆形栅栏。 2构成物质的微粒 构成物质的微粒有原子、分子和离子。 原子是化学变化中的最小微粒，能直接构成物质，如金刚石、石墨等。 分子是构成物质的一种微粒，更多的研究结果表明，分子是由原子结合而成的，如：He、O2
4、、O3、H2O、 四川天地人教育 高中化学资料精编 第 2 页 共 129 页 CO2、H2SO4等。 原子可以通过得到或失去电子形成离子，离子也是构成物质的微粒，如氯化钠就是由 Na 和 Cl构成的。 1原子结构的演变 原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描摹，一种模型代表了人类对原子结构认识的 一个阶段。人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的。原子结构模型主要经历了以下演变过程： 道尔顿原子模型(1803 年)：原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球体。 汤姆生原子模型(1904 年)：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，
5、 形成中性原子，俗称“枣糕式”模型，糕体相当于原子核，分散在其中的枣子相当于电子。 卢瑟福原子模型(1911 年)：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子 在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星围绕太阳运转。 玻尔原子模型(1913 年)：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。 2原子的组成 原子是化学反应中的最小微粒，在化学反应中不可分割。科学研究表明，绝大多数原子的原子核由质子和 中子构成，质子、中子和电子的质量、所带电荷各不相同。1 个质子带 1 个单位的正电荷，1 个电子带 1 个单位的负电荷，中子不显电性。原子核内的质子数与原子核外的电子数
6、相等，所以原子呈电中性。原子 核所含质子数， 也就是所带的正电荷数又称核电荷数。 科学家发现不同元素的原子所含的质子数各不相同， 而且目前发现的所有原子中，其质子数按 1、2、3、4、5依次递增，刚好和自然整数序列一致，习惯 上，人们就把原子中所含质子数称为原子序数，原子序数在数值上等于其核电荷数。中学阶段一般要求了 解原子序数在 18 以内的原子所带的质子数、核外电子数。 原子核电荷数质子数核外电子数原子序数 原子 核外电子带负电 原子核 质子带正电 中子不带电 3原子核外电子排布 四川天地人教育 高中化学资料精编 第 3 页 共 129 页 在化学家们想像的模型中，每一个原子中的核外电子都
7、绕核作高速运动，永不停止，也不劳累。在多电子 原子中，则近似认为电子在原子核外的不同区域内绕核运动，又称为分层运动或分层排布。原子核外，由 里到外、由近到远地分布着不同的电子层，供不同的电子绕核运动，尤如大都市中心城区外围所修的绕城 公路，供不同性能、不同用途的机动车运行，从而保证交通有序运行。 人们常把原子中电子的这种分层运动用下图表示， 中心圆圈表示原子核， 围绕其外围的圆表示各个电子层， 每个弧线上的小圆圈代表在其上运动着的电子。 通常由里到外依次称为第一层(又称 K 层，层序数 n1)、第二层(又称 L 层，层序数 n2)、第三层(又称 M 层，层序数 n3)反过来，排在最外面的层也称
8、为最外层，然后依次为倒数第二层(习惯上称为 次外层)、倒数第三层去掉最外层，其他的层统称为内层。 这种表示方法虽然形象但过于繁琐，通常将以上图示简化为右图，其中“小圆圈”代表原子核，“”表 示原子核带正电荷，“8”表示原子核内质子数，也就是核所带电荷数，右边弧线从左至右表 示电子层， 其上数字表示在该层运动的电子数。 如图表示核内有 8 个质子的原子核外电子的分 层排布情况，第一层有 2 个电子，第二层有 6 个电子，这种图示被称为“原子结构示意图”， 用于表示原子的核外电子分层排布。 根据距离中心城区的远近，通过制订一定的交通规则，让不同动力、不同用途的机动车在不同的绕城公路 上行驶，有效地
9、降低了车辆的拥堵现象，改善了城市交通秩序，提高了人们的生活质量。与此一样，对于 多电子原子，不同能量的电子也必须遵守一定的“交通规则”，才能让它们“和谐”相处。核外电子分层 排布的基本原则主要有以下几条(随着学习的深入， 会逐步增加条例， 这和城市交通规则的不断改进道理一 样)： (1)电子分层排布时，要先排离核最近的电子层，只有当其排满时才能再往外排，这样会使得体系的能量处 于比较低的状态，保持相对稳定，该原则称为“能量最低”原则。 (2)每一层最多排 2n2个电子，即第一层最多排 2 个电子，第二层最多排 8 个电子 (3)最外层最多排 8 个电子，如果只有一层，则最多排 2 个电子。 试
10、一试 1.请你画出核电荷数为 6、9、13、16 的原子结构示意图。 在具体分析各原子核外电子排布时，须综合考虑以上三个原则，如 19 号元素，按此部分原则，可能会排 出 2、8、9 三层形式，第三层上有 9 个电子，虽未突破“每层最多有 2n2个电子”原则，但却不符合最外 层不超过 8 的规定，这种排列不符合“交通规则”。正确方法是按 2、8、8、1 四层形式排布，这样就能 同时满足三个规则。 从这个例子中也可以发现， “每层最多有 2n2个电子”并不一定要求每一层都达到 2n2 个，这是在实际排布时要注意的一个问题。 四川天地人教育 高中化学资料精编 第 4 页 共 129 页 4元素的性
11、质与原子核外电子排布的关系 在通常情况下，稀有气体性质稳定，很难与其他物质发生化学反应，因此稀有气体又被称为惰性气体。观 察部分稀有气体、活泼金属钠和活泼非金属氯形成的稳定离子结构示意图，可看出性质稳定的微粒结构上 有许多共性。 从原子结构中我们不难看出， 稀有气体原子最外层都排有 8 个电子(仅 He 有 2 个电子)， 钠离子和氯离子最 外层有了 8 个电子后也不再活泼，而其他活泼原子最外层电子数均未达到 8 个，在一定条件下，均有达到 8 个电子(或 2 个电子)的倾向。这正是稀有气体很难与其他物质发生化学反应的根本原因，也是“结构决 定性质”的完美诠释。如镁原子最外层只有 2 个电子，
12、它只要失去 2 个电子，次外层变成最外层，也就达 到了 8 电子的稳定构型；如果用得到电子的方式，它需要 6 个电子才能达到 8 电子的相对稳定，不如第一 种方式容易。而硫原子最外层有 6 个电子，它得到 2 个电子就能满足 8 电子稳定构型；如果以失去电子的 方式，它需要失去 6 个电子才能达到 8 电子的相对稳定，也不如第一种方式容易。通常最外层电子数较少 的原子(一般小于 4 个)，和其他元素化合时，失电子是它的本能，这种元素就具有金属性，如钠、镁、铝 等；而最外层电子数较多的原子(一般大于 4 个)，和其他元素化合时，得电子是它的本能，这种元素就具 有非金属性，如氯、硫、氧、氮等。当最
13、外层电子数为 4 个电子时，和其他元素化合时，原子既难失去电 子又难得到电子，所以较难形成离子。 5电子式 原子核外电子在分层排布时，一般内层往往是排满的，属于相对稳定结构，除稀有气体元素原子外，其他 元素的原子最外层都未排满，未达到 8 个电子(或 2 个电子)。在原子相互化合过程中，内层电子基本上不 发生改变，只是最外层电子数可能发生变化，人们常说原子的最外层电子数决定了原子的化学性质就是这 个道理。如：钠的最外层电子数较少，与活泼非金属反应时容易失去电子，形成稳定的电子层结构；而氯 的最外层电子数较多，与活泼金属反应时容易得到电子，形成稳定的电子层结构，我们可以用原子结构示 意图的变化来
14、表示两者的形成过程。 失去一个电子 得到一个电子 资料卡片 显然氯化钠中不再有钠原子和氯原子，氯和钠分别以阴阳离子的形式存在。像氯化钠这样，由 金属阳离子(或铵根离子)和阴离子构成的化合物称为离子化合物。 既然，原子在相互化合时，一般不涉及内层电子的变化，只有最外层电子数发生改变，因此原子结构示意 图还可进一步简化。 在元素符号周围用“ ”或“”来表示原子或离子的最外层电子分布情况， 这种式子 四川天地人教育 高中化学资料精编 第 5 页 共 129 页 被称为电子式。下表列出几种常见原子及其离子的电子式。 微粒 原子 阳离子 阴离子 案 Na Na Cl 例 N Mg2 O 2 Cl Al3
15、 N 3 写法 可在元素符号“上右下 左”四个方向逐一放置 “ ” 一般直接用离子符号表 示(原来的最外层上不再 有电子了) 元素符号周围布满了“ ”或 “”(一般是 8 个)，并且用 “”圈住电子，在其右上角 标上所带的电荷数(反映得到 的电子数) 试一试 2.请你写出 H、N、O、Al3 、S2的电子式。 6微粒质子数和电子数的计算 在电中性的原子中，质子数等于核外电子数；分子是由原子构成的，所以分子中的电子总数也就等于质子 总数；其他任何不显电性的微粒，电子总数也都等于质子数，如羧基(COOH 由一个 C 原子和 2 个 O 原 子和 1 个 H 原子组成)不带电荷，其电子数等于 682
16、123。而离子是由原子通过得失电子形成的， 阳离子是由原子失去电子形成的，失去一个电子，就形成带一个单位正电荷的阳离子，失去两个电子，就 形成带两个单位正电荷的阳离子因此阳离子的电子数就等于原子的质子数减去所失去的电子(也就是 离子所带的正电荷数)。 阳离子的电子总数质子总数电荷数。 阴离子是由原子得电子形成的，其电子总数就等于质子总数加上所得电子数(也就是离子所带负电荷数)。 阴离子的电子总数质子总数电荷数 每个 CO2分子由 1 个碳原子和 2 个氧原子构成，质子总数为 682，也就是 22，因电子数等于质子数， 所以 1 个 CO2的电子总数也就是 22。每个 CO2 3由 1 个碳原子
17、和 3 个氧原子得到 2 个电子后形成，质子总数为 683，所以 1 个 CO2 3的电子总数等于其质子 总数再加 2，即等于 683232。 试一试 3.求算以下分子的电子数：N2、HCl、NH3、H2O2、C2H6。 试一试 4.求算以下离子的电子数：Al3 、F、NH 4、OH 、H 3O 、CH 3、CH 3。 (满分 50 分 限时 30 min) 一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 4 分，共 32 分，每题只有 1 个正确答案) 四川天地人教育 高中化学资料精编 第 6 页 共 129 页 1在化学发展史上，第一位提出了“原子”概念的科学家是( ) A道尔顿 B汤姆生 C卢瑟
18、福 D玻尔 2已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。氧元素原子的核外电子分层排布示意图为 ，下列原子中，与氧元素原子化学性质相似的是( ) A氖 B碳 C镁 D硫 3下列关于原子的说法中，正确的是( ) A原子不显电性，说明原子内的质子数等于中子数 B同种元素的原子所含质子数相同 C离子的核外电子数核内质子数 D原子核外最外层电子数越多，越易失去电子成为阳离子 4下列各组微粒中，质子总数不相等的是( ) ANa 和 Na BCO 和 N2 CNa 和 NH 4 DNO 和 CO 5几种微粒，具有相同的质子数，则可说明( ) A可能属于同一种元素 B一定是同一种元素 C一定不是同一种
19、元素 D核外电子数一定相等 6爆炸性的高能 N 5阳离子由美国加州爱德华空军基地空军研究室高能材料化学家 Karl OChriste 与同事 Wilson 合成。关于 N 5的说法正确的是( ) A该微粒中的质子数为 34 B该微粒的电子数是 34 C该微粒由 5 个氮分子构成 D它是一种由 5 个氮原子构成的单质分子 7下列各组微粒中，核外电子总数相等的是( ) ANa 和 Li BCO 和 CO2 CH2O 和 H3O DNO 和 CO 8原子总数和价电子总数相等的微粒叫等电子体，下列各组微粒属于等电子体的是( ) AN2O4和 NO2 BCH4 和 NH 4 四川天地人教育 高中化学资料
20、精编 第 7 页 共 129 页 CAl3 和 OH DNO 和 CO 二、填空题(本题包括两小题，共 18 分) 9(9 分)观察下列 A、B、C、D、E 五种粒子(原子或离子)的结构示意图，回答有关问题： (1)属于离子结构示意图的是_(填编号)。 (2)属于金属元素的是_(填编号) (3)性质最稳定的原子是(填写编号，下同)_，最容易失去电子的原子是_，最容易得到电子的 原子是_。 (4)写出 B 的电子式为_，E 的电子式为_(用元素符号回答，下同) (5)在核电荷数 118 的元素内，列举两个与 B 核外电子排布相同的离子，写出离子的符号_、 _。 10(9 分)有 A、B、C、D
21、四种元素，已知 A 元素原子的 K 层和 M 层电子数相同；B 元素原子的 L 层比 K 层电子数多 5 个；C 元素的3 价阳离子和氖原子具有相同的电子数；D 元素的最外层电子数是次外层 电子数的 3 倍。 (1)写出元素符号：A_，D_。 (2)A 的原子结构示意图_，B 的离子结构示意图_，C 的离子结构示意图_。 (3)C 原子的电子式_。 (4)A 和 B 元素组成的物质的化学式为_，它是由_(选填“原子”、“离子”或“分子”)构 成的物质。 (5)由 C 和 D 可组成 CD 2离子，一个 CD 2离子所带电子数为_。 四川天地人教育 高中化学资料精编 第 8 页 共 129 页
22、答案精析答案精析 试一试 1. 试一试 2.H N O Al 3 S 2 试一试 3. 分子 N2 HCl NH3 H2O2 C2H6 电子数 14 18 10 18 18 试一试 4. 离子 Al3 F NH 4 OH H3O CH 3 CH 3 电子数 10 10 10 10 10 10 8 限时作业 1A 道尔顿首先提出了原子的概念。 2D 最外层电子数决定元素的化学性质，氧和硫最外层电子数相同，都是 6 个，化学性质相似。 3B A 中原子不显电性，是因为原子核内的带正电荷的质子与核外带负电荷的电子数相等，中子不显 电性；B 中质子数决定元素种类，元素相同，质子数相同；C 中离子是由原
23、子得或失电子形成，核外电子 数发生变化，与核内质子数不相等；D 中最外层电子数越少，越容易失去电子。 4D 质子数等于微粒中各个原子的质子数之和，与粒子是否带电荷无关。 5A 参照上题，质子数相同的微粒，可能是同种元素的离子或原子，也可能是不同元素组成的分子或 离子。 6B N 5的质子数为 7535，它带一个单位的正电荷，即失去一个电子，所以电子数为 34，它是阳离 子而不是单质分子。 7C 原子或分子的电子总数等于质子总数；阳离子电子总数质子总数电荷数；阴离子电子总数 质子总数电荷数。 8B 9(1)BE (2)DE (3)C D A (4) O 2 Mg2 (5)N3 F(或 Mg2、N
24、a、Al3) 10(1)Mg O (2) (3)Al (4)MgF2 离子 (5)30 第第 2 讲讲 元素分类及其性质的表示元素分类及其性质的表示(化合价化合价) 教材分析 初中教材要求 高中教材要求 在初中化学中， 只要求学生掌握元 素和元素符号， 了解自然界中元素 的存在、 元素与人体健康的一些常 在高中化学中，我们要加深对元素性质(特 别是金属性和非金属性、化合价)的理解， 知道元素的常见分类和存在状态。 四川天地人教育 高中化学资料精编 第 9 页 共 129 页 识性知识。 世间万物都是由元素组成的，不管是氧分子中的氧原子还是水分子中的氧原子，都是氧元素的原子。元素 是同一类原子(
25、核电荷数相同的原子)的总称。不同元素的原子不同，到目前为止，人们在自然界中发现的 元素有 90 余种，人工合成的元素有 20 余种，都收录在我们课本附录的元素周期表中。元素符号是学习和 研究化学的人都应该认识的符号，元素符号除了表示一种元素外，也可表示这种元素的一个原子，如 Cl 除表示氯元素，还表示一个氯原子。 在元素符号右上角标出离子所带正、负电荷数后就成为离子符号。例如“Na ”就表示钠原子失去一个电 子后成为带一个单位正电荷的钠离子，“ Mg2 ” 表示镁原子失去两个电子后成为带两个单位的镁离子， “O2 ”表示氧原子获得两个电子后成为带两个单位负电荷的氧离子。 1869 年以前，科学
26、家已经陆续发现了 63 种元素，这些元素之间似乎没有任何联系，好像互不相干。 俄国科学家门捷列夫(Dmitry Ivanovich Mendeleev,18341907)在前人工作的基础上，对元素及其性质进行 了系统的研究，他将当时已知的 63 种元素依据相对原子质量大小规律进行排列，制成的表格成为现代元 素周期表的雏形。利用周期表，门捷列夫成功预测了当时尚未发现的元素(镓、钪、锗)。 1913 年英国科学家莫色勒利用阴极射线撞击金属产生 X 射线，发现原子序数越大，X 射线的频率就越高， 因此他认为核的正电荷数决定了元素的化学性质，并把元素依照核内正电荷数(即质子数)排列，经过多年 修订后才
27、成为当代的周期表。 随着人们对元素地进一步认识，元素周期表得到了完善，现在元素周期表已经成为人们研究化学、研究物 质的一个必备的工具。 在化学学科领域中使用的元素周期表提供的信息更突出了元素的原子结构信息。 四川天地人教育 高中化学资料精编 第 10 页 共 129 页 元素周期表中现收录 112 种元素。元素有多种分类方式，按组成单质性质的不同可以分为金属元素和非金 属元素。如钠、镁、铝等是金属元素，一般用“钅”作偏旁；而碳、氧、溴等为非金属元素，一般以“石” 、 “气” 、 “氵”作偏旁。从元素的偏旁不但可以看出是金属元素还是非金属元素，还可以看出这些元素的单 质在常温常压下的状态，一般以
28、“石”为偏旁的单质在常温常压下为固体，以“气”为偏旁的单质为气体， 而以“氵”为偏旁的单质为液体，从这些意义上看，元素的中文名称比元素符号多出更多的涵义，这全要 归功于科学家徐寿。 资料卡片 徐寿(1818.2.261884.9.24)字雪邨，号生元，是我国近代化学的启蒙者，19 世纪 60 年代，在 我国系统介绍了近代化学的基础知识。在徐寿生活的年代，我国不仅没有外文字典，甚至连阿拉伯数字也 没有，要把西方科学技术的术语用中文表达出来是项开创性的工作，做起来实在是困难重重。西方的拼音 文字和我国的方块汉字，在造字原则上有极大不同，几乎全部的化学术语和大部分化学元素的名称，在汉 字里没有现成的
29、名称，这可能是徐寿在译书中遇到的最大困难，为此徐寿花费了不少心血。对金、银、铜、 铁、锡、硫、碳及养气(今译氧气)、轻气(今译氢气)、绿气(今译氯气)、淡气(今译氮气)等大家已较熟悉的 元素，他沿用前制，根据它们的主要性质来命名。对于其他元素，徐寿巧妙地应用了取西文第一音节而造 新字的原则来命名，例如钠、钾、钙、镍等。徐寿采用的这种命名方法，后来被我国化学界接受，一直沿 用至今。 通常我们还可以根据元素含量的多少，把元素分为常量元素和微量元素；根据元素的来源，可以分为自然 界中存在的元素和人工合成的元素； 根据元素原子是否具有放射性， 分为放射性元素和非放射性元素等等。 一种元素可以存在于不同
30、的物质中，如水、二氧化碳、生石灰、石灰石中都存在氧元素，而氧气、臭氧也 四川天地人教育 高中化学资料精编 第 11 页 共 129 页 是由氧元素组成的，在前一类物质中氧都和其他元素共存，也就是存在于化合物中；后一类物质中只存在 氧一种元素，也就是存在于单质中。通常，我们把化合物中元素的状态称为化合态，把单质中的元素状态 称为游离态，绝大部分元素在自然界中都有两种存在形态，有些元素在自然界中只存在化合态，没有游离 态，如钠元素主要以 Na2CO3、NaCl 等化合物的形式存在，在自然界中没有单质钠。食盐中的氯元素，也 是只有化合态没有游离态，因为氯气性质过于活泼，无法在自然条件下和其他物质和谐
31、相处。 一般来说，金属元素具有金属性，非金属元素具有非金属性，位于周期表中金属与非金属交界处的元素， 往往既有金属性又有非金属性。所谓元素金属性，通俗的讲，就是其单质一般有金属光泽、良好的导电性、 导热性和延展性等物理通性；而其原子在化学变化中，一般具有失去电子的倾向。 想一想 1.画出钠、镁的原子结构示意图。有人认为镁原子能失去 2 个电子，而钠原子只能失去 1 个电 子，所以镁的金属性比钠强，你同意这种观点吗？ 事实上金属元素原子的最外层电子数一般都较少(3)，为了达到类似稀有气体的相对稳定结构，它们往往 都会选择失去最外层电子，元素的这种性质就是所谓的金属性。不同元素的原子失去最外层电子
32、的能力不 同，越容易失去最外层电子的金属，其元素的金属性就越强，对应的金属单质也就越活泼。如金属活动顺 序表中 K 排在 Na 的前面，就意味着 K 比 Na 活泼，K 比 Na 容易失去最外层电子，钾元素的金属性就比 钠元素的金属性强。 想一想 2.画出氧、硫的原子结构示意图，从结构上说明氧元素非金属性比硫元素强的原因。 非金属元素的原子最外层电子数一般都较多(4)，为了达到类似稀有气体的相对稳定结构，它们往往都会 选择得到电子，元素的这种性质就是所谓的非金属性。不同非金属元素的原子得电子能力不同，越容易得 到电子的非金属，元素的非金属性就越强，对应的非金属单质也就越活泼。如 F 的非金属性
33、比 Cl 强，F 原子比 Cl 原子容易得到电子，氟气比氯气更活泼，一般条件下，我们很难制备并保存氟气。 元素的金属性和非金属性也可以以化合价体现。当元素处于游离态时其化合价为零，当元素处于化合态时 其化合价就有正、负之分。化合物中标定元素的化合价要遵循以下原则： (1)化合物中元素的正负化合价总数相等。这是确定化合价的最基本的原则，在化合物 MnO2中，O 元素呈 现2 价，根据守恒原则可确定多价态金属 Mn 呈现4 价。 (2)金属无负价(在化合物中都呈现正价)，钠、镁、铝等常见金属的价态是唯一的。在化合物 AlN 中，我们 知道 Al 只有3 价，则很容易推出 N 呈现3 价；在化合物
34、NaH 中，Na 呈现1 价，则 H 为1 价；在 化合物 Na2O2中，Na 呈现1 价，则 O 为1 价。 (3)两种非金属元素化合时非金属性强的显示负价。虽然我们现在还不会去比较非金属性的强弱，但在所有 非金属氢化物中 H 都呈现1 价， 而氧化物中 O 都呈现负价， 知道这些有利于标定各种化合物中元素价态， 例如：化合物 NH3中，H 呈现1 价，则 N 呈现3 价；化合物 SiO2中，O 呈现2 价，则 Si 为4 价。 (4)常见元素的最高价不高于其原子的最外层电子数，最低价不低于最外层电子数8。 掌握这个原则，就不会出现乱标价态的现象。如 S 原子最外层有 6 个电子，所以 S
35、最高为6 价，最低为 四川天地人教育 高中化学资料精编 第 12 页 共 129 页 2 价，在化合物 Cu2S 中，若 Cu 为2 价，则 S 体现4 价，就与事实不符，所以 Cu 就只能为1 价， 而 S 体现2 价。 试一试 请标出下列物质中加着重号的元素的化合价。 NH3、H2SO3、K2CrO4、KMnO4、FeS、Cu2O、 KClO3、NH4NO3、Na3N、HClO、H2O2、P4、 MgSO4、NaAlO2、CaH2。 遵循先简单后复杂的基本思想，一般先标定只有单一化合价的元素，化合价种类越多的元素越在后标定。 在复杂化合物中标定化合价的基本顺序为单一价态金属(K、Ca、Na
36、、Mg、Al、Zn 等)HO其他非金 属或多价态金属。对于不含单一价态金属，也不含 H 和 O 的化合物，一般都要依据规则(4)解决问题。化 合物 FeS2中，若 Fe 呈3 价，则 S 为1.5 价，一般元素价态无小数，不成立；若 Fe 呈2 价， 则 S 显1 价。化合物 Na2FeO4中，先 Na 后 O 再 Fe，Na 为1 价，O 为2 价，根据化合价代数和为 0 可求得 Fe 为6 价。 (满分 50 分 限时 30 min) 一、选择题(本题包括 13 小题，每小题 3 分，共 39 分，每题只有 1 个正确答案) 1下列关于化合价的叙述： 化合价是元素的一种性质，因此称为元素的
37、化合价，而不应称为原子的化合价 化合价有正价、负价和 0 价，金属元素在化合物中的化合价通常为正值 一种元素只有一种化合价 在化合物中非金属元素的化合价一定为负值 其中正确的是( ) A B C D 2下列是 X、 Y 两种元素的核电荷数，能形成 Y2X 的是( ) A12、17 B8、2 C8、11 D9、13 3具有5 价元素的化合物是( ) AP2O5 BH2SO4 CKMnO4 DK2CO3 4具有1 价原子团的化合物是( ) AMg(OH)2 BFeSO4 CKCl D(NH4)2CO3 5下列物质中硫元素化合价最低的是( ) AS BSO2 CH2SO4 DH2S 四川天地人教育
38、高中化学资料精编 第 13 页 共 129 页 6某金属元素 R 没有可变化合价，其氧化物化学式为 RO，则其氯化物的化学式为( ) AR2Cl BRCl CRCl2 DRCl3 7下列物质的名称与化学式相符合的是( ) A氯化钾(KClO3) B高锰酸钾(K2MnO4) C氢氧化亚铁Fe(OH)2 D硫化钠(NaS) 8若将工业用盐亚硝酸钠(NaNO2)误作食盐，会使人中毒死亡。亚硝酸钠中氮元素化合价是( ) A2 B3 C4 D5 9A 和 B 两种原子的电子层数都是 3 层，已知 A 原子的最外层电子数是 1，B 原子的最外层电子数为 6， 则 A 和 B 形成的化合物的化学式是( )
39、AAB BA2B CAB2 DA2B3 10在化合物 KMnO4和 K2MnO4中不同的是( ) A钾元素的化合价 B氧元素的化合价 C所含元素的种类 D锰元素的化合价 11下列含碳的化合物中，碳元素的化合价相同的一组是( ) ACO2和 Na2CO3 BCO 和 CO2 CCO 和 H2CO3 DCH4和 CO2 12某化合物的化学式是 H2ROn，已知该化合物中 R 的化合价为6 价，则 n 的值是( ) A1 B2 C3 D4 13下列关于化合价的说法正确的是( ) A化合物中，氧元素只显2 价 B化合物中，非金属元素一定显负价 C氢气中氢元素的化合价为1 价 D化合物中正负化合价的代数
40、和一定为零 二、填空题(本题包括 5 小题，共 11 分) 14(1 分)在 KMnO4中锰元素的化合价为_，在 Na2ZnO2中锌元素的化合价为_。 15(4 分)写出下列符号中数字的含义。 H2_； Mg2 _； 2Cu_； Na 1 Cl_。 四川天地人教育 高中化学资料精编 第 14 页 共 129 页 16(2 分)下列含氯的化合物：HClO Cl2 NaCl KClO3 HClO4，按氯元素的化合价由高到 低的顺序排列为(填序号)_。 17(2 分)某化合物的化学式为 Ca(H2RO4)2，则元素 R 的化合价是_，写出该元素以相同化合价形 成的氧化物的化学式_。 18(2 分)X
41、、Y、Z 三种元素组成的化合物里，Y 为2 价，X 为5 价，Z 为2 价。X、Z 两元素在化合 物里组成的原子团为3 价，且有 5 个原子。则此化合物的化学式为_。 第第 3 讲讲 用分类的方法研究物质用分类的方法研究物质 教材分析 初中教材要求 高中教材要求 在初中化学中，只要求学生 知道几种常见的酸、碱、盐、 氧化物及其简单性质，初步 接触有机化合物。 在高中化学中，要求学生用酸、碱、盐、酸 性氧化物、碱性氧化物、两性氧化物类的通 性分析更多物质的化学性质，但高中教材本 身并不作系统分析。 人的胃液中含有盐酸，汽车常用的电瓶(蓄电池)中有硫酸溶液，食醋中含有 3%5%的醋酸，酸雨中含有
42、极少量的硫酸和硝酸。盐酸、硫酸、硝酸、醋酸和碳酸是最常见的几种酸。根据初中化学知识，我们知道 酸一般具有以下通性： 与排在金属活动顺序表 H 之前的金属反应产生盐和氢气； 与碱发生中和反应生成盐和水； 与碳酸钙、碳酸钠反应产生二氧化碳、水和新盐； 与金属氧化物反应生成盐和水； 能使酸碱指示剂变色。 试一试 1.以稀硫酸为例，各举一例化学反应方程式说明其一般性质。 氢氧化钠俗称烧碱、火碱或苛性钠，氢氧化钙俗称消石灰或熟石灰，NH3 H2O 是 NH3的水溶液，即氨水， 它们都是常见的碱。根据初中化学知识，我们知道碱一般具有以下通性： 与酸发生中和反应生成盐和水； 与 CO2反应生成盐和水； 与
43、CuCl2等盐反应生成新盐和新碱； 能使酸碱指示剂变色。 试一试 2.以氢氧化钙为例，各举一例化学反应方程式说明其一般性质。 盐是我们每天都离不开的调味品，生活中的盐是指食盐，也就是氯化钠，化学学科中的盐是指由碱的阳离 子和酸的阴离子组成的化合物。我们在生产、生活中经常用到各种各样的盐，如食盐、碳酸钙(大理石)、 四川天地人教育 高中化学资料精编 第 15 页 共 129 页 硫酸铝、碳酸氢钠(小苏打)、硫酸铵、碳酸氢铵等等。一般来说，盐可以和酸、碱、其他盐发生化学反应， 不同组成的盐性质各不相同。 二氧化碳、氧化镁、四氧化三铁等是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧，这样的化合物叫做氧
44、化物。不同的氧化物性质各不相同，如 CuO 能和酸反应，CO2既能和碱反应又能和水反应。 图书馆里有许许多多的书籍，为什么你能够很快就找到你所需要的图书？大型超市里有成千上万种商品， 为什么你能够迅速挑出你所需要的商品？这是因为人们在将这些书籍或商品陈列到书架或货架之前，已经 事先对它们进行了分类处理。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，这种方法在社会生活、经营管理和科学技术中得到了广泛的应用。 经过收集例证和思索，我们可以发现分类法应用的普遍性。当分类的标准确定之后，同类中的事物在某些 方面的相似性可以帮助我们做到举一反三；对于不同类事物的了解
45、使我们做到由此及彼。所以分类法是一 种行之有效，简单易行的科学方法。生物学中把动植物按照界、门、纲、目、科、属、种进行分类的方法 是最有代表性的实例之一，对生物学的发展起到重要作用。 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。例如，在初中化学 中，我们曾经把元素分为金属元素和非金属元素，把化合物分为酸、碱、盐和氧化物，把化学反应分为化 合反应、分解反应、置换反应和复分解反应等等。 由于一种分类方法所依据的标准有一定局限，所能提供的信息较少，人们在认识事物时往往需要采用多种 分类方法(如交叉分类法)，来弥补单一分类方法的不足，例如，对于 Na2CO3，从其组成的
46、阳离子来看，属 于钠盐；而从其组成的阴离子来看，则属于碳酸盐。 有时，物质或反应进行一次分类所产生的结果，相似性还不够明显，这时我们可以对其中的每一类物质或 反应进行再分类，形成更科学的认识。化学上，通常可根据物质的组成、状态、性质等对物质进行分类。 例如：根据物质的存在状态，将物质分为气态物质、液态物质和固态物质；根据物质的导电性，将物质分 为导体、半导体和绝缘体；根据物质在水中的溶解性，将物质分为可溶性物质、微溶性物质和难溶性物质。 从学习物质化学性质的需要出发，我们更喜欢根据物质的组成和性质特点，对物质进行分类。根据组成物 质所含分子种类，可以将物质分成纯净物和混合物；再根据组成元素的种类，又可将纯净物分成单质和化 合物；根据组成元素的种类不同，还可将单质分成金属单质和非
