2019精品二章自然界的物质数学

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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
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
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巨大的质量:5.976 × 1027克
是地表自然环境产生的基础
形成强大的引力,避免地 表大气逸散到外层空间去,
对生ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的存在有利
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
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
L原子核 K L MN O P Q
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
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?
解:
设可以得到x mol的氢气
6.5g
M(Zn) = 65 g/mol n(Zn) = --------- = 0.1mol
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
3、分类
混合物

金属

单质
非金属
氧化物
纯净物
无机化合物 酸、碱、盐
化合物 有机化合物 烃
烃的衍生物
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。
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
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
(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?
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
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
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
1、地球的特征及意义
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
巨大的体积:
一、 地球在宇宙中的位置






宇 宙
银 河 系
太 阳 地球 系
宇 宙 中 显 得




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。
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)
包括恒星、行星、 卫星、星云、慧星、
流星等天体类型
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 :原子结构特点、氯气的化学性质、活泼性比较 氧化--还原反应
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
物质的量浓度C(mol/L)=
溶质的物质的量n(mol) 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)
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
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
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
距地球最 远的星系 约距离150
亿光年
宇宙中已观 测到的所有 星系称为总
星系
3、太阳


光太 内阳部球

球 温度
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
氧族元素 :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。
半球的陆地面积大于西半球) 海洋的平均浓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
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

写出元素符号,并把化合价标在上方
+5-2
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 写出化学式:P2O5
O = 10/2 =5
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
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
人类居 住场所
地球的圈层结构示意图
大气圈 水圈 生物圈
地壳

地幔 部
圈 层
地核
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
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
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,
离太阳距离近,质量较小,
地球
平均密度高,以重物质为 主,温度也高,自转速度
慢,卫星少
类木行星
木星、土星、 天王星、海王

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
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
每摩尔物质均含6.02×1023个碳原子
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
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
例3 :9克水里含有多少个水分子?组成这些水分子 的原子和氧原子的量是多少?
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
(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
地质意义:可能是岩浆的源地,并与地球表面的许多活动

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
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
第三步:求Na2CO3 . 10H2O的质量 m = 0.01 mol × 286 g /mol = 2.86 g
第二章 自然界的物质性
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)
(2000秋考试:占30%)
[ 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 (难点)
地球的表面形态: 海陆分布
摩尔质量:1摩尔物质的量,单位克/摩尔 计算公式:
物质的质量(m克) = 物质的量(n摩尔)
摩尔质量(M克/摩尔)
物质的质量 (g)
÷摩尔质量 ×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)
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
2、地球的内部构造
康德拉 界面
地表
地 壳

幔地 核
莫霍 界面
地壳及地幔顶部称为 岩石圈
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
射从这里发出
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
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
物理性质:(除冥王星)
外行星
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
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
n = 3mol/L * 500ml = 1.5mol 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%
硅铝层— 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, 硅美层— 厚度5—8千米 —
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
65g/mol 求锌的物质的量
Zn + 2HCl = Zn + H2 ↑
物质的量 1mol
1mol
0.1mol
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
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
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
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
光度 :恒星本身的发光程度,即它表面所发光量 的强弱,用绝对星表示
理性质: 亮度 :恒星在地球上的受光强度,即肉眼所见恒
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