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第8章
原子、元素、化合物和混合物

原子

物质是指任何有质量并且占据一定空间的物体,物质是由 原子 构成的。

原子 是化学变化中的最小粒子。原子小到你根本无法用肉眼观察到,如果想观察到原子则需要在实验室借助特殊的仪器。

但是,还有比原子更小的粒子。这些粒子有的是带电荷的,在电场的作用下带电的粒子会发生移动(不带电的粒子不会移动)。

粒子的类型

电子: 带负电荷的粒子, 用“-”表示。

质子: 带正电荷的粒子, 用“+”表示。

中子: 不带电的粒子,它们是 中性 的。

质子和中子位于原子的中心,这个中心叫作 原子核 。因为质子带正电,中子不带电,所以原子核带正电。

原子模型

不带电的原子: 具有相同数目的 质子和电子 。因为电子所带的负电荷的总数和质子所带的正电荷的总数相等,所以原子不显电性。

阳离子(带正电荷的原子): 质子数大于电子数

阴离子(带负电荷的原子): 质子数小于电子数

单质和化合物

质子数相同的原子统称为一种元素,由同种元素组成的纯净物被称为单质。如氧气、氢气、铁、铜。

纯净物 只由一种原子或者一种分子构成,纯净物可以分为单质和化合物,氧气、氢气、氯化钠都是纯净物。

分子 是由两个或者两个以上的原子通过化学键形成的独立存在的电中性的实体。

构成 化合物 的分子中至少含有两种不同的原子,并且要通过化学键连接在一起。

水的化学式为H 2 O,它就是一种化合物,是由氢元素和氧元素组成的。

食盐的化学式为NaCl,它也是一种化合物,由钠元素和氯元素两种元素组成。

化合物和混合物

化合物 是由 化学反应 生成的,这就意味着在化合物中每一部分将不再具有它们原有的性质。

例: 钠是一种银白色活泼的金属,氯气是有毒的黄绿色气体,但是当它们通过化学反应生成氯化钠之后,就变为了我们每天都食用的食盐。

化合物中各部分的元素比例是固定的。水是H 2 O,每一个水分子中都是含有两个氢原子和一个氧原子。

由两种或者两种以上不同的物质混合而成的物质叫作混合物, 混合物形成的过程中没有形成化学键 ,这就意味着混合物可以分离成它们各部分原本的样子。例如,一盘沙拉可以被重新分为油、醋、菜叶子和柠檬汁等。

混合物有以下两种类型。

不均一的混合物 混合物中的各成分分布不均匀,各个部分可以通过物理方法进行分离。

例如:比萨就是一种不均一的混合物。

均一混合物 混合物中的各个部分是相同的,不管提取该物质的哪一部分,它的成分含量比例都是相同的。

例如:糖水中各个部分的糖和水的成分都是相同的,它们是不能被直接分离的。

混合物的分离

有时你需要将混合物分离以使它们能恢复各自原本的样子,为了达到这个目的你必须采用一些物理方法。

如果你要将比萨分开,你可把意大利香肠和青椒从上面挑出来,但奶酪、酱汁和面饼这些是很难被分开的。

经常用于分离的物理方法包括:

过滤 用于从固液混合物中分离 难溶性 的固体,将这种混合物倒入过滤器(放置好滤纸的仪器),实现固体和液体的分离。

层析 是一种在两相之间发生物质分离的过程。它可以用来分离溶解在液体中的固体混合物。将涂有一层薄薄的二氧化硅的平板放置好,将一滴待分离的液体滴加到平板上。然后将平板放入溶剂(液相)中,待分离液体的不同部分就会慢慢地顺着平板(固相)向上移动。层析法可用于检验液体物质是纯净物还是混合物,但不能用于物质的完全分离。

蒸发结晶 是将固体(溶解的固体,如食盐)从液体(通常是水)中分离出来的过程。将混合物煮沸,直到液体完全蒸发到空气中,固体(食盐)便会析出。

萃取 是将溶质从一种溶剂中转移到另一种溶剂中的方法。将混合物与一种液体混合,原混合物中的某种物质就会转移到新加入的液体中,但原混合物中的其他物质不会发生转移。

蒸馏 是通过加热和冷却提纯液体的过程。它可以用来分离两种沸点相差较大的液体。通过加热,其中低沸点的液体蒸发变为蒸气,然后将该蒸气冷却液化,对其进行收集,实现浓缩提纯的目的。而原混合物中的另一种物质仍然是液体。这种方法大多用于提纯分离液体。

检查所学

1. 物质和原子是什么关系?

2. 构成原子的三种基本粒子是什么?它们的带电情况是怎样的?

3. 解释分子和化合物的区别。

4. 混合物和化合物有什么区别?

5. 均一混合物和不均一混合物有什么区别?分别举一个例子。

6. 哪两种分离方法可以用来分离固体和液体?

7. 将沸点相差较大的液体混合物进行分离,适合的方法是什么?

答案见下一页

核对答案

1. 任何具有质量并占据一定空间的物体叫作物质,原子是物质在化学变化中的最小粒子。

2. 构成原子的三种基本粒子是电子、质子和中子。电子是带负电荷(-)的粒子。质子是带正电荷(+)的粒子。中子是不带电的粒子(它是电中性的)。

3. 分子是由两个或两个以上的原子通过化学键形成的独立存在的电中性的实体。化合物是含有两种或两种以上元素形成的单一的、具有特定性质的物质(由至少两种不同原子构成)。

4. 混合物是由两种或两种以上不同的物质混合在一起形成的,但不同物质间没有形成化学键。化合物是通过化学键形成的,这意味着它的每个部分不再保留原有的性质。

5. 不均一混合物是指物质混合不均匀,仍然可以分离的混合物,例如比萨。均一混合物是指不管提取该物质的哪一部分,它的成分比例都是相同的混合物,例如糖水。

6. 可以用来从液体中分离出固体的两种方法是过滤和蒸发结晶。

7. 蒸馏。 fw5D6jQ4qGSbzQIepXw/016Dm+u1EfFXeyfWTEl5VydrXKa6Dz31vaAsZUGXe49d

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