Question

探究物質(zhì)組成的奧秘

元素之義

人們很早就意識到，所有物質(zhì)都是由幾種亙古不變的基本成分—“元素”組成的。古希臘學(xué)者提出復(fù)雜的物質(zhì)世界是由“水、木、火和空氣”四種基本成分組成的。

I．空氣是元素嗎？

（1）瑞典化學(xué)家舍勒發(fā)現(xiàn)，將磷放在密閉鐘罩內(nèi)的水面上方燃燒（如下圖所示），產(chǎn)生白煙（成分為五氧化二磷），一段時間后觀察到，鐘罩內(nèi)水面大約上升____，被消耗的氣體是氧氣，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為__，能否用碳代替磷進(jìn)行實驗，為什么？_____，舍勒接著把一支燃著的蠟燭放進(jìn)剩余的空氣里，蠟燭立即熄滅了。舍勒把不能支持蠟燭燃燒的空氣稱為“無效的空氣”，其主要成分是______，上述實驗證明空氣是可分的，因此，空氣不是元素。

II.水是元素嗎？

（實驗探究）

（2）1781年，英國科學(xué)卡文迪什通過實驗發(fā)現(xiàn)，將氫氣和氧氣按一定比例混合點燃后能生成水，寫出該變化的文字表達(dá)式_______________，該反應(yīng)的基本類型是__________。法國科學(xué)家拉瓦錫發(fā)現(xiàn)，水通電時能分解。上述兩個實驗說明，水不是組成物質(zhì)的元素。

①下圖為電解水實驗，請將下表填寫完整。

實驗方案	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
____________放在玻璃管a尖嘴處，慢慢打開活塞，觀察現(xiàn)象。	__________	玻璃管a上方收集的氣體為 ________（寫化學(xué)式），不是水蒸氣
___________ 放在玻璃管b 尖嘴處，慢慢打開活塞，觀察現(xiàn)象。	___________	玻璃管b上方收集的氣體為 ________（寫化學(xué)式）,不是水蒸氣

②實驗表明，水通電后發(fā)生了化學(xué)變化，請從微觀的角度描述該化學(xué)變化________，由此可見，化學(xué)變化中不變的微粒是____________。

老師指出，該微粒也是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子。小組同學(xué)通過填寫物質(zhì)的構(gòu)成及構(gòu)成物質(zhì)的粒子間的關(guān)系圖，理解了老師的說法。請將下圖填寫完整。⒈_____________⒉___________⒊____________。

III.木和火是元素嗎？

（3）“木”（木材）隔絕空氣加強(qiáng)熱可得到木煤氣（主要成分為CO、H2、CH4）、木焦油、木炭等，這種生產(chǎn)方式化工生產(chǎn)中稱為干餾，由此判斷“木”______（填“是”或“不是”）元素。從物質(zhì)變化的角度看，干餾與蒸餾的區(qū)別是__________________。“火”不屬于物質(zhì)，因此，“火”不是元素。

IV．元素的概念及其應(yīng)用

（4）課本上元素的概念是：“把……的原子歸為一類，每一類原子稱為一種元素。”其中 “一類原子”包括_________。

A.質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都相同的所有原子

B.質(zhì)子數(shù)不同，中子數(shù)相同的所有原子

C.質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的所有原子

（5）水分子中的氫原子質(zhì)子數(shù)為1，中子數(shù)為0，重水（D2O）分子中的重氫原子（符號“D”）質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為1，氫原子和重氫原子是否都是氫元素的原子，為什么？___________。從宏觀的角度看，重水是由________（填名稱）組成的。

（6）世界上的物質(zhì)都是由元素組成的，下圖為地殼中的元素分布，地殼中含量最多的金屬元素形成的氧化物的化學(xué)式為________。

元素密碼—元素周期表

（7）①自元素被發(fā)現(xiàn)以來，科學(xué)家一直在尋找已發(fā)現(xiàn)元素的排列規(guī)律，1869年，俄國化學(xué)家______發(fā)現(xiàn)化學(xué)元素的周期性，排列出第一張元素周期表。成為科學(xué)家探索未知世界的有力工具。下圖1是元素周期表的一部分，空白部分被墨水沾黑，圖2是鎂原子的結(jié)構(gòu)示意圖。據(jù)圖回答下列問題：

②結(jié)合圖2分析鎂原子不顯電子的原因________。

③圖1中空白處元素的原子序數(shù)為______，相對原子質(zhì)量為______，位于元素周期表第____周期，在化學(xué)反應(yīng)中易_______（填“得到”或“失去”）電子，若用R表示該元素，則R與氯組成的化合物的化學(xué)式為_______。

Answer 1