A-level化学知识点梳理系列(一)

       A-level化学的AS阶段主要涵盖了三大块的内容，分别是化学理论、元素化学和有机化学。与物理和数学不同，要学好化学，不仅需要深刻地理解化学理论，还需要熟练记忆各种化合物的性质（颜色、气味，特殊的反应条件等），所以光靠聪明是不行的，还需要下苦功夫。但是化学是一门非常有趣的科学，可以帮助我们了解自然的诸多奥秘，也与生活息息相关。就拿我们住的房子来说，化学可以告诉我们钢筋水泥是怎么制造出来的，玻璃又是怎么制造出来的，煮饭的天然气从哪里来，冰箱和空调为什么可以制冷，又与热门的“南极臭氧层空洞”有什么联系……本系列讲义讲详细梳理各个章节的重要知识点，帮助同学们形成一个清晰的知识体系，同时配以真题讲解，迅速提高解题能力，向高分冲刺。
       
       本期将对原子结构与摩尔的概念（CIE版第一、二章）进行专题讲解。这一期将会引入很多化学的基本概念，让大家逐步适应化学的思维方式。
 
 一、原子的基本结构
      大家需要知道原子的基本结构（如下图所示），知道各种亚原子微粒的名称和基本性质（如下表所示）。

         记住了各种微粒的性质，我们就能解释粒子在电场中的偏转行为（偏向正极或负极，偏转角度的大小）。

       下面两个公式非常重要：
              原子序数=质子数=电子数
              质量数=核子数=质子数+中子数

       同时我们还需要理解同位素的概念。这里的“位”是指在元素周期表中的位置，同位素就是质子数相同而中子数不同的同类原子。


真题解析：W10

       这道题看似简单，但是计算量很大，需要考生沉稳，不能急躁。A中质子数为5，中子数为6，电子数为5。B中质子数为9，中子数为10，电子数为10。C中质子数为11，中子数为12，电子数为10。D中质子数和中子数均为12，电子数为10。因此选择C。
        
       二、原子与分子的质量，摩尔的概念
       
       在日常生活中，我们使用的质量单位是克和千克。原子虽然非常微小，但是也有质量。可是如果使用克和千克作为单位，单位前的数字一定非常小，使用起来很不方便，因此有必要创造一种新的单位，这就是相对原子质量的由来。我们把C-12（碳元素的一种同位素）原子的质量的1/12定义为相对原子质量的一个单位，所以严格地讲，相对原子质量是一个比值。
       
       相对分子质量就是把这个分子包含的所有原子的相对原子质量相加。有些物质是用化学式表示的，而不存在分子式（如离子化合物），因此相对化学式质量就是把化学式中各个原子的相对原子质量相加。
       自然界中同一种元素的不同的同位素有一个比例分布，可以用质谱仪测量，我们可以据此计算出元素的平均相对原子质量。
       下面我们重点介绍物质的量的概念。这可能是本讲中最难的概念，但同时又是最关键的概念。物质的量的单位是摩尔（mole），初次接触这个概念的同学基本上都是困惑的，这到底是怎样的一个单位？我个人的理解是，摩尔是沟通微观世界和宏观世界的桥梁。在微观世界，我们会问，这里面有多少个粒子；而在宏观世界，我们会问，这堆物质有多少质量（单位是克）。如果没有摩尔的概念，我们实在难以回答这样的问题：多少个水分子会是1克？然而有了摩尔的概念，这个问题就变得很轻松了，我们只需要记住两个公式：
粒子数=摩尔数*阿伏伽德罗常数
质量=摩尔数*相对原子（分子）质量
其中，阿伏伽德罗常数是一个天文数字（6.02E23），之所以选择这么奇怪的一个数字，正是为了1mol物质的质量以克为单位时，数值能够与相对原子（分子）质量相同，大家要用心体会阿伏伽德罗老前辈的良苦用心。


真题解析：S 12
       Ni的质量是10克的20%，故为2克，相对原子质量是58.7，因此物质的量为2/58.7，Ni的原子数为2/58.7*6.02E23=2.05E22，所以选A。
 
       下一讲讲围绕着关于摩尔概念的计算展开，不仅会将选择题，还会讲到分值很高的计算题，请同学们持续关注。