IGCSE Chemistry原子、元素和化合物Atoms, Elements and Compounds核心词汇总结本章是化学的核心基础将物质世界从宏观推进到微观粒子层面。内容包括原子结构原子核、质子、中子、电子→原子与元素的关系→元素分类元素、化合物、混合物→化学键离子键、共价键、金属键→化学式和同位素。一、基本定义与宏观分类Elements, Compounds Mixtures英文中文简要定义 / 说明IGCSE 考纲要求Atom⭐⭐⭐原子元素能参与化学反应的最小粒子CoreExtElement⭐⭐⭐元素只含一种原子的物质不能被化学方法进一步分解CoreCompound⭐⭐⭐化合物两种或多种元素按固定比例化合形成的物质性质与组成元素不同CoreMixture⭐⭐⭐混合物两种或多种物质物理混合无固定比例可用物理方法分离CoreMolecule⭐⭐分子两个或多个原子通过共价键结合形成的粒子CoreNoble gases⭐⭐稀有气体第 0 族元素最外层电子已满化学性质不活泼Core核心区分要点元素 vs 化合物元素一种原子 vs 化合物化学结合固定比例性质不同化合物 vs 混合物混合物物理混合可变比例可用物理方法分离二、原子内部结构Atomic Structure ⭐⭐⭐ 最高优先级2.1 原子示意图核外电子 (Electrons) ⚫ ╭───╮ │ │ n │ │ ⚫──│ p │──⚫ │ │ n │ │ ╰───╯ │ ⚫ 原子核 (Nucleus: 质子p 中子n) 电子云/电子壳层 (Electron shells)2.2 三种基本粒子英文中文位置相对质量相对电荷Proton⭐⭐⭐质子原子核内11Neutron⭐⭐⭐中子原子核内10Electron⭐⭐⭐电子原子核外壳层中≈ 1/1840可忽略-12.3 原子核与相关术语英文中文定义 / 说明Nucleus⭐⭐原子核原子中心致密区域含质子和中子带正电占原子质量的绝大部分Electron shells / energy levels⭐⭐电子壳层 / 能级电子绕核运动的轨道层每层有最大电子容量第 1 层 2 个第 2、3 层各 8 个Valence shell/Outermost shell⭐⭐⭐最外层电子壳决定原子化学性质反应性的关键三、原子与元素的定量描述3.1 两个关键数字英文中文符号定义Atomic number⭐⭐⭐原子序数Z原子核中的质子数→ 决定是哪种元素Mass number⭐⭐⭐质量数A原子核中的质子数 中子数3.2 相关计算公式原子序数Z 质子数中子数 质量数A— 原子序数Z3.3 原子核符号表示Nuclear Notation英文中文定义Nuclear notation⭐⭐核符号表示法用元素符号、原子序数左下角和质量数左上角表示同位素的方法四、同位素Isotopes ⭐⭐英文中文定义 / 说明Isotopes⭐⭐⭐同位素同一元素的原子具有相同质子数但不同中子数Radioactive isotopes放射性同位素具有不稳定的原子核会发射辐射如碳-14、铀-235关键考点同位素中原子序数相同质量数不同同位素的化学性质相同因最外层电子数相同物理性质可能略有差异因质量不同IGCSE 常见考查方式给出两个原子核要求判断是否为同一元素的同位素五、化学键的三种基本类型Bonding ⭐⭐⭐ 最高优先级本部分 IGCSE 考纲要求能够描述三种键的形成方式并进行对比。5.1 离子键Ionic Bonding英文中文定义 / 说明Ionic bonding⭐⭐⭐离子键金属与非金属之间通过电子的转移形成的强静电吸引力Ion⭐⭐⭐离子原子或原子团因失去或获得电子而带电的粒子Cation⭐⭐⭐阳离子金属原子失去电子形成的正离子如 Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺Anion⭐⭐⭐阴离子非金属原子获得电子形成的负离子如 Cl⁻、O²⁻、N³⁻Electrostatic attraction⭐⭐静电吸引正负离子之间作用力的名称离子键的核心特点电子转移从金属到非金属形成交替排列的正负离子巨晶格Giant ionic lattice5.2 共价键Covalent Bonding英文中文定义 / 说明Covalent bonding⭐⭐⭐共价键非金属与非金属之间通过共享电子对形成的键Shared pair of electrons⭐⭐共享电子对两个原子各提供一个电子形成的一对电子Simple molecular structure⭐⭐简单分子结构分子间仅由弱作用力连接如 H₂O、CO₂Giant covalent structure⭐⭐巨共价结构大量原子通过共价键连接成大网络如钻石、石墨、SiO₂Diatomic molecule⭐双原子分子由两个相同元素的原子组成的分子H₂、O₂、N₂、Cl₂ 等Intermolecular forces⭐⭐分子间作用力简单分子间存在的弱吸引力决定了低熔点和沸点共价键的核心特点电子对共享于两个原子之间分子通过共价键在原子间形成巨共价结构具有高熔点和极强硬度不导电5.3 金属键Metallic Bonding英文中文定义 / 说明Metallic bonding⭐⭐⭐金属键金属原子失去价电子形成正离子阳离子正离子浸泡在离域电子的海洋中形成键Delocalised electrons⭐⭐⭐离域电子在金属晶格中不受束缚、可自由移动的电子Lattice of positive ions⭐⭐正离子晶格金属原子核失去电子后排列成的规则结构金属键的核心特点金属原子→正离子 自由/离域电子离域电子在正离子阵列之间移动赋予金属导电性和导热性5.4 三种化学键速查对比表特性离子键共价键金属键相互作用物质金属 非金属非金属 非金属金属 金属电子行为电子转移电子共享电子离域结构类型巨离子晶格简单分子或巨共价网络正离子晶格 离域电子代表性化合物NaCl, MgOH₂O, CO₂, 钻石所有纯金属IGCSE 考纲关键词electron transfer, lattice, cation, anionshared pair, simple covalent, giant covalentsea of electrons5.5 巨结构与类型 ⭐⭐英文中文定义 / 说明Giant ionic lattice⭐⭐巨离子晶格正负离子交替排列的三维规律结构熔点高、导电熔融/溶解时Giant metallic lattice⭐⭐巨金属晶格正离子排列成的三维结构离域电子自由移动如铜、铁Giant covalent structure⭐⭐巨共价结构共价键连接成的三维网络结构熔点高、硬度大如钻石、石墨、二氧化硅Simple molecular structure⭐⭐简单分子结构独立分子组成分子间力弱熔点低如 H₂O、CO₂、甲烷5.6 点叉图Dot-and-Cross Diagram ⭐⭐英文中文定义 / 说明Dot-and-cross diagram⭐⭐点叉图用点和叉表示不同来源电子的价电子排布图示方法六、化学式与定量表达6.1 化学式类型Chemical Formulae英文中文定义 / 说明Chemical formula⭐⭐⭐化学式表示化合物中元素种类和原子数比例的表达式如 H₂O、NaClEmpirical formula⭐⭐实验式化合物中各元素的最简整数原子比例Molecular formula⭐⭐分子式表示分子中各元素的实际原子个数Structural formula⭐结构式显示原子间连接顺序的表达方式如 CH₃CH₂OHDisplayed formula⭐展示式显示分子中所有原子和键的二维图示6.2 相对质量Relative Masses ⭐⭐英文中文符号定义Relative atomic mass⭐⭐相对原子质量Aᵣ 或 RAM某元素的同位素加权平均质量与¹²⁄₁₂ 碳-12 原子质量比较Relative molecular mass⭐⭐相对分子质量Mᵣ 或 RMM一个分子中所有原子的相对原子质量之和Relative formula mass⭐⭐相对式量Mᵣ对离子化合物的质量计算方法与 Mᵣ 相同6.3 化学符号使用规范 ⭐⭐英文中文定义 / 说明State symbols⭐⭐状态符号反应式中的状态标记(s) 固体、(l) 液体、(g) 气体、(aq) 水溶液Chemical equation⭐⭐⭐化学方程式表示化学反应的符号表达式化学方程式中的三种计量数英文中文意义Subscript下标写在元素符号右下角表示该元素在一个分子/式单元中的原子个数Superscript上标表示离子所带电荷如 Na⁺、Mg²⁺、Cl⁻Coefficient系数写在化学式前面表示参与反应的分子/式单元的数目七、合金Alloys—— 2024-2026 大纲新增考点英文中文定义 / 说明Alloy⭐⭐合金两种或多种物质通常是金属熔合制成的材料合金中各元素未化合属于混合物Alloy的 IGCSE 定义合金混合物mixture不是化合物compound——这是重点Why alloy is harder than pure metal合金的硬度原理在纯金属中加入其他元素的原子大小不同会扰动晶格的有序排列使层之间更难滑动常见考点为什么合金比纯金属更硬→ 不同尺寸的原子打破了纯金属的规则晶格结构典型例子青铜铜锡、黄铜铜锌、钢铁碳八、IGCSE 考纲高频考点与命题特征8.1 本章考查方式要求从元素、化合物、混合物的粒子图中识别并区分同位素定义相同质子数、不同中子数重点答题必须清晰写出“相同质子数、不同中子数”用标准核符号表示同位素解释三种基本键类型的形成并用点叉图表示用元素符号和状态符号书写化学方程式分离技术中区分元素、化合物和混合物计算中子数、质子数、电子数、原子序数和质量数比较三种化学键的性质和结构判断化合物属于离子化合物还是共价化合物基于组成元素8.2 本章标准 IGCSE 题型分类题给定物质名称或粒子图→判断为元素/化合物/混合物结构/组成题确定质子数、中子数和电子数核符号题书写和解读核符号格式定义题定义同位素——相同元素、相同质子数、不同中子数比较题比较元素、化合物和混合物化学式题从名称书写分子式和方程式点叉图题绘制离子化合物和共价分子的点叉图比较题比较离子键、共价键和金属键性质题将物理性质与结构类型匹配8.3 常见易错点 ⚠️易错问题错误说法正确说法质量数与原子序数混淆质量数质子数质量数质子数中子数同位素定义遗漏关键要素同位素是不同的原子同位素相同元素相同质子数不同中子数化合 vs 混合混淆化合物可物理分离化合物化学结合固定比例性质不同混合物物理混合可变比例性质保留离子形成机制混淆金属获得电子金属形成阳离子失去电子分子定义任何物质的最小粒子分子是通过共价键结合的两个或多个原子离子化合物导电条件固体离子化合物导电仅当熔化或溶解时离子自由移动才导电固体时离子被晶格固定在固定位置8.4 IGCSE 答题常用句式句式英文应用场景“同位素是相同元素具有相同质子数但不同中子数的原子”“Isotopes are atoms of the same element with the same number of protons but different numbers of neutrons.”定义同位素“合金是混合物而不是化合物”“An alloy is a mixture, not a compound.”2024-2026 新增考点“混合物可以用物理方法分离”“Mixtures can be separated by physical methods.”区分化合物和混合物“离子化合物在熔融或溶解状态下导电”“Ionic compounds conduct electricity when molten or dissolved in water.”解释离子化合物的导电性附三种化学键性质和结构综合表⭐ 重点背诵性质离子化合物简单共价分子巨共价结构金属熔/沸点高低高中-高硬度硬但脆软/可变极硬钻石或脆柔韧/可锻导电性固态不导电不导电不导电石墨除外高导电性导电性熔融导电不导电——溶解性通常溶于水通常不溶于水不溶不溶键型离子键共价键 弱分子间力共价键金属键