第二章自然界的物质性

地壳分为大陆型 和大洋型，前者为双层结构，后者为单元层结构
元素组成：90多种，氧、硅、铝、铁、钙、镁、钾含量 最高，其中氧的含量最大，硅次之
（2）地幔
结构：上地幔（含软流圈）、下地幔
位置：位于岩石圈之下，在上地幔60—250千米深度范围内
软 流 圈
地质意义：可能是岩浆的源地，并与地球表面的许多活动
九大行星的运动规律：
近圆性 ：指所有行星轨道的偏心率都很小，几乎
近于圆形
共面性 ：所有行星的公转轨道面都是比较接近的， 大体在一个平面上，与地球轨道面的交 角 都不大 同向性 ：指行星绕日公转的方向是相同的，也
同太阳自转的方面一致
二、 地球及其圈层结构
1、地球的特征及意义
接受太阳热辐射是适 中的，地球表面形成 了适宜的温度，对生 命圈的出现十分重要
知识结构
地球概况（占8分） 自然界的物质（占16分）
地球上的生物（6分）
[ 第一节知识点分析 ]
地球在宇宙中的位置： 恒星、行星、银河系、 太阳及九大行星 （重点）
地球及其圈层结构 ： 形状、大小、外部圈层、 （重点）
内部圈层 地球的表面形态： 海陆分布 （难点）
一、 地球在宇宙中的位置 地 球 在 浩 瀚 的 宇 宙 中 显 得 十 分 渺 小
分析：已知溶液的体积（换算成 L）和量浓度 解：第一步：求出碳酸钠的量（n） n = 0.1 × 100 / 1000 = 0.01 mol 第二步：已知物质的量和摩尔质量，求出质量 m = M n = 106 g/mol × 0.01 mol = 1.06 g
分析：用Na2CO3 . 10H2O，其量（n）未变，摩尔 质量改变 Ｍ ＝ 286 g /mol
三、溶液的浓度
表示方法：质量百分比浓度、物质的量浓度
定义：以1 L 溶液里所含溶质的物质的量来表 示溶
液的浓度，称为物质的量浓度，又称摩尔浓度C
溶质的物质的量n（mol） 物质的量浓度C（mol/L）= 溶液的体积V（L）
例1：将11.7克氯化钠溶于200ml水中，求此溶液的 物质的量浓度（该溶液体积不变）
物质的质量（m克）
=
摩尔质量（M克/摩尔）
物质的量（n摩尔）
÷摩尔质量
物质的质量 （g）
×摩尔质量
物质的量
×NA
÷NA
微粒数 (mol)
例1：求64克氧气的物质的量 解： 已知m= 64克 氧气的式量为32，M=32(克/摩尔) n = m/M = 64/32 = 2（mol） 例2：3.5 mol 氢氧化钠（NaOH）的质量是多少克？ 解： n = 3.5 mol M = (23+1+16) g/mol m = Mn = 40*3.5 =140 g
要求记住
巨大的质量：5.976 × 1027克
形成强大的引力，避免地 表大气逸散到外层空间去， 对生命的存在有利
是地表自然环境产生的基础 也是生命产生和维持的必要条件
地球的圈层结构 （同心圈层）
超外圈——磁层 外部圈层 地壳 地幔
内 部 圈 层 大气圈 水 圈 生物圈
人类居 住场所
地核 地球的圈层结构示意图
有密切的关系，造成地幔对流、海底扩张和板
块构造，在地表出现地震和火山现象，形成有 用的矿藏。
（3）地核 结构：
外核——由铁、硅、镍等构成，呈熔融态或近于液态
内核——由铁和镍构成，可能为固态
作用：由于外核流体的运动，根据磁流体力学的规律 而形成地球磁场 （4）地球表层 是一个独特的物质体系，大气圈、水圈、生物圈 和岩石圈互相渗透、交错重叠的复杂综合体，是人类 生活的场所
3、分类 混合物 物 质 纯净物 金属
单质
非金属 无机化合物
氧化物 酸、碱、盐 烃 烃的衍生物
化合物
有机化合物
二、物质的量计算
不是质量，是一种物理量，表示大量微粒集合
体的物理量的单位——摩尔 科学上规定用12g碳-12所含的碳原子作为物质的 量的单位，称为1摩尔。
每摩尔物质均含6.02×1023个碳原子
行星是环绕恒星公转的天体，有大行星和小行星之分
恒星的主 要物理性 质：
光度 ：恒星本身的发光程度，即它表面所发光 量的强弱，用绝对星等表示
亮度 ：恒星在地球上的受光强度，即肉眼所见 恒星明亮程度的大小，用视星等表示
视星等分为六 级，一级最亮， 六级最暗
2、银河系
距地球最 远的星系 约距离150 亿光年
+5-2

写出化学式：P2O5
2、结构 构成物质的微粒有分子、原子或离子等
原子：是参与化学反应的最小微粒
e质子 + 中子
原子核
质子数相同的一类原子是同一种元素 质子数相同而中子数不同的原子称为同位素
领会原子核外电子在核外空间的分布： 能量较低的，通常在距核较近的区域运动； 能量较高的，通常在距核较远的区域运动
例：1摩尔碳原子质量12g，含6.02×1023个碳原子
1摩尔氧原子质量16g，含6.02×1023个氧原子
1摩尔氢分子质量2g，含6.02×1023个氢分子 1摩尔水分子质量18g，含6.02×1023个水分子 1摩尔钠原子质量23g，含6.02×1023个钠原子
摩尔质量：1摩尔物质的量，单位克/摩尔 计算公式：
第三步：求Na2CO3 . 10H2O的质量 m = 0.01 mol × 286 g /mol = 2.86 g
例３：配制物质的量浓度为3mol /L 的硫酸500ml， 需用98%（密度为1.84 g /ml）的硫酸多少毫升？ 分析：已知量浓度和体积（换算成升） 解：第一步：求硫酸的量 3mol/L * 500ml
解：第一步：计算氯化钠的量（mol） 11.7g 58.5 g/mol = 0.2 mol
第二步：求氯化钠溶液的物质的量浓度 （1）将水溶液的体积换算成 （L ） 200 ml / 1000ml /l = 0.2 L （2）再算量浓度 0.2 mol / 0.2 L = 1mol / L
例2 ：配制100ml 0.1 mol / L 的碳酸溶液，需用无水碳酸 钠多少克？若用Na2CO3 . 10H2O,需用多少克？
解:
设可以得到x mol的氢气 6.5g n(Zn) = --------- = 0.1mol 65g/mol
M(Zn) = 65 g/mol
求锌的物质的量 Zn + 2HCl = Zn + H2 ↑
物质的量
1mol
0.1mol
1mol
x mol 求出x = 0.1 mol
求出体积：2.24(L) 1mol的任何气体在标准状况所占的体积约是22.4升
由无数恒 星和星际 物质组成
圆盘状 中部为核球 四周为银盘
宇宙中有 10亿个类 似银河系 的星系
宇宙中已观 测到的所有 星系称为总 星系
3、太阳
太阳大气的底层，厚度 500千米，在太阳大气中 密度最高，是整个太阳 中最明亮的部分，光辐 射从这里发出
色
日
太阳 光内部球
冕
太阳大气的中层厚度约 2000千米，亮度仅及光 球的千分之一密度也较 低，边缘呈锯齿形（日 饵），是强烈的上升气 流所致
1000ml / L 第二步：假设用x ml，则根据已知密度，可先求出 需要的硫酸的质量x ml × 1.84 g /ml × 98%
第三步：已知硫酸的量和摩尔质量，求出的硫酸 的量应于第二步求出的相等 x ml × 1.84 g /ml × 98%= 1.5 mol ×98 g /mol 算出X 值 即可
球 温度
厚度为太阳半径的 几倍，密度、亮度 很低，其气体粒子 不断向外扩散，形 成太阳风
4.太阳系的九大行星
外行星
物理性质：（除冥王星）
类型
包括行星
代表 行星
特
点
类地行星 水星、金星、 (内行星） 地球、火星 木星、土星、 类木行星 天王星、海王 星
离太阳距离近，质量较小， 平均密度高，以重物质为 地球 主，温度也高，自转速度 慢，卫星少 木星 离太阳的距离远，质量较 大，平均密度低，以轻物 质为主，多无固体表面， 温度很低
练习（一）
1、地球表层是一独特的物质体系，实质上是由大气 圈、 、 和岩石圈互相渗透、交错重叠的复 杂综合体。 2、太阳的高温来源于太阳能，太阳能是在高温高压条件下， 由氢核 为氦核的核反应中产生的。 3、沿海陆地向海的自然延伸部分称为（ ） A、沿海平原 B、大陆架 C、大陆坡 D、大洋盆地
4、简答地球表层的鲜明特征。
[ 第二节知识分析 ]
物质的组成、结构（原子）、分类
物质的量（计算） 溶液的浓度（计算） 卤族元素 氧族元素
：原子结构特点、氯气的化学性质、活泼性比较 氧化--还原反应
：与氯元素的比较
碱金属元素 ：原子结构特点、性质的递变及与原子结构的关系 溶液的酸碱性 元素周期律 有机化合物 分散系
一、物质的组成和结构 1、组成：由90多种元素按不同形式结合而成 有关概念： 元素、单质、化合物、化合价、化学式等 例：有一种磷的氧化物，其中磷的化合价为+5，氧的化 合价为-2，写出这种氧化物的化学式。 写出元素符号，并把化合价标在上方 PO 求出化合价的最小公倍数：10 求各元素的原子数：P=10/5=2 O = 10/2 =5
世界大洋——太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋
海——地中海、内海和边缘海 四大洋 海洋底部地貌形态：大陆架、大陆坡、大洋盆地：
3.陆地的形态
分类：大陆、岛屿
世界大陆组成： 六大洲
亚欧大陆、非洲大陆、北美洲大陆、南美洲大陆、澳大 利亚大陆和南美洲大陆 陆地地形：高原、平原、山地、丘陵 、盆地
1、地球的外部圈层
与人类生活密切相关的圈层
大气圈、水圈 和生物圈既是相互 区别和相互独立的， 又是相互渗透和相 互作用的
（1）大气圈
特点：越向外密度越小，大气总质量的70%--75%集中在对流层
对流层与人的生活有关，如天气现象 作用：对生物圈的形成、发育和保护有很大的作用 （2）水圈 包括液态水、固态水和汽态水 （3）生物圈 是地球特有的圈层，和大气圈、水圈甚至地壳 交织在一起
三、地球的表面形态
1.海陆分布
海洋 ： 形成统一的世界大洋 陆地 ：没有统一的世界大陆
特点: 海洋面积占有突出优势 （70.8%）
地球表面海陆分布十分不均（北半球陆地多于南半球，东 半球的陆地面积大于西半球）
海洋的平均深度远大于陆地的平均高度（马里亚纳海沟、 珠穆朗玛峰）
2.海洋的形态
洋是主体和中心（89%）， 海是次要的（11%）， 位于大洋的边缘
电子可看作在 能量不同的电 子层上运动— —核外电子的 分层排布
原子核 K L M N L
O
PQ
核外电子分层排布规律（ 熟知）
各电子层上最多只能有2n2个电子运动
电子排布要符合能量最低原理 任何原子的最外电子层最多只能有8个电子，次 外电子最多只能有18个电子，而从外往里数最多只能 有32个电子 对照三条规律：能画出具有核电荷数1—20的元 素原子核外电子的分层排布和稀有气体元素原子 核外电子的分层排布表
与太阳的距离适中，日地平均距离1.196 × 108千米
梨状体——赤道半径大于两极半径，且北极略 突、南极略平
球状的形态使地球上各 处太阳高度不同，造成 热量的带状分布和自然 现象的复杂多样
巨大的体积：
平均半径6371千米、赤道半径6378千米 极地半径6357千米、体积1.083×1012立方千米
例3 ：9克水里含有多少个水分子？组成这些水分子 的பைடு நூலகம்原子和氧原子的物质的量是多少？P63
解：第一步：求水分子的量（n） 第二步：根据1摩尔物质里含6.02×1023个微粒 求出第一个问 第三步：根据水分子中含2个氢原子和1个氧原子 水分子的量即为氢和氧原子的量
求出第二个问
例4、用足量的盐酸与6.5克锌反应，最多可能产生多少 摩尔的氢气？在标准状况下，体积多少？P63-64
2、地球的内部构造
地壳及地幔顶部称为 岩石圈
康德拉 界面
地表 地 壳
莫霍 界面
地 幔
地 核
古登堡 界面
地球内部约2900 千米的深处
（1）地壳结构：以次一级的不连续面（康拉德面）分为两层
硅铝层— 硅美层—
富含氧化硅和氧化铝，岩性以沉积 岩和花岗岩为主， 大陆地壳特有，大洋地壳缺失
富含氧化硅和氧化镁，岩性由玄武岩和辉 长岩构成， 厚度5—8千米
宇 宙
银 河 系
太 阳 地球 系
宇宙组成：宇宙是空间和时间的统一，是物质世界，包 括天体和弥漫物质。
包括恒星、行星、卫 星、星云、慧星、流 星等天体类型
天体之间相互吸引环 绕旋转，形成了不同 的天体系统（地月系、 太阳系、银河系、总 星系）
1、恒星与行星
恒星由炽热的气体组成，能够自身发光的球形或类似 球形的天体（太阳是离地球最近的恒星） 特点：飞快地运动着、一般能发光发热