内容正文:
3-1 分子和原子
一、分子
1.分子
(1)概念:分子是保持物质化学性质的一种粒子。
(2)有关概念的理解:
a.“保持”是指构成物质的每一个分子与该物质的化学性质相同。如氧分子保持氧气的化学性质,水分子保持水的化学性质。
同种物质的分子,化学性质相同。不同种物质的分子,化学性质不同(H2O和H2O2化学性质不同的原因是分子的构成不同),如从氧气O2,二氧化碳CO2的化学性质不同,可以证明氧气和二氧化碳的构成分子不同,二氧化碳中不存在氧分子。(CO2中不存在氧分子的原因,要从分子结构的角度去认识,二氧化碳(CO2)的分子结构为:电子式是,而氧气分子的结构是:电子式是:0=0)
b.“化学性质”:物质的性质分为物理性质和化学性质。分子只能保持物质的化学性质。而物理性质如状态,密度,熔点,沸点等,都是由该物质的大量分子聚集所表现的属性,是宏观的,并不是每一个单个分子所能表现出来的。如氧气的化学性质是构成氧气的每一个氧分子所表现出来的性质,而氧气的物理性质是由构成氧气的大量氧分子聚集而集合体现出来的性质,单个氧分子并不保持氧气的物理性质。
构成物质的分子聚集的方式不同,则物质的物理性质的宏观表象也不同。此时如果物质的分子没有发生变化,则分子保持的化学性质也不变。如在改变温度和压强的条件下,氧气的分子聚集方式发生变化,造成氧气的物理性质发生改变,如状态可以由气态变化液态或固态,颜色可以由无色变为淡蓝色等。但此时由于分子本身没有发生变化,所以化学性质保持不变。
c.“最小粒子”:由分子构成的物质在发生化学变化时,生成了其他物质,构成原物质的分子发生了改变,变成其他物质的分子。变化后的分子不能保持原物质的化学性质,故从保持原物质化学性质的角度,分子是保持物质化学性质的最小粒子。
在由分子构成的物质中,分子是保持该物质化学性质的最小粒子。例如:氧分子是保持氧气化学性质的最小粒子。
2.分子的基本性质
(1)分子是构成物质的一种粒子,其质量、体积都非常小。
自然界中大多数的物质是由分子构成的。
(2)分子在不断地做高速的无规则运动。
温度越高,分子的能量越大,分子的运动速度就越快。
关于分子运动的探究
【实验目的】
1. 知道分子在不停地运动
2. 知道酚酞遇碱性溶液(氨水)会变红
【实验用品】
烧杯、玻璃棒、试管、酚酞溶液、浓氨水
【实验操作】
如右下图,取适量的酚酞溶液,分别倒入A、B两个小烧杯中,另取一个小烧杯C,加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯,烧杯B置于大烧杯外。观察现象。
【实验现象】
烧杯A中的酚酞溶液由上至下逐渐变红,B中无明显想象。
【实验分析】
C中浓氨水具有很强的挥发性,能挥发出氨气,氨气分子由于运动进入到A中,与A中的水分子发生反应又生成氨水。氨水是碱,呈碱性,于是使酚酞溶液变红。
【实验结论】
① 浓氨水有强挥发性
② NH3 ▪ H2O=NH3↑+H2O(氨水易分解) NH3+H2O=NH3 ▪ H2O (氨气能与水反应)
③ 分子在不停的运动
【实验小结】
① 分子的质量和体积很小
② 分子间有间隔。
③ 分子在不停的运动。
他山之石---类似实验
(3)分子之间有一定的间隔
通常情况下,如果分子间隔相对较大,物质就呈气态;如果分子的间隔相对较小,物质就呈液态或固态。
根据分子是不断运动的知识可解释物质的扩散(包括溶解、蒸发、挥发等)。根据分子之间有间隔可解释热胀冷缩现象和物质的气、液、固三态的变化。
3.用分子观点解释物理变化和化学变化
由分子构成的物质发生物理变化时,分子本身不发生变化。通常只是分子之间的间隔等发生了改变,所以在宏观表现上反映出来的仅仅是物质的物理性质等状态的改变(状态的改变是分子间距离发生改变引起的,如水由液态变成气态,水分子的间距变大,反之变小。),并没有其他物质的生成。
例如:氧气在低温高压下,由无色气体变为淡蓝色液体或雪片状的固体时,氧分子本身没有发生变化,氧分子之间由气态时的大间隔变为液态或固态时的相对小间隔,为物理变化。
由分子构成的物质发生化学变化(首先是分子内的化学键的断裂,形成自由原子,原子重新组合过程中,形成新的化学键。)时,原来构成物质的分子自身首先被破坏,发生了改变,重新生成其他物质的分子,从宏观表现上反映出有其他物质生成。
例如:我们做过的实验——给铜绿加热,受热时,碱式碳酸铜的分子被破坏,重新组合成氧化铜的分子、水分子和二氧化碳分子,分别生成了氧化铜、水和二氧化碳等其他物质,发生了化学变化。
注意:在化学变化中,分子的构成一定改变,分子的数目可能改变。
1.2H2+O22H2O 该反应中H2和O2的构成H2O的构成完全不同。
2. 2H2+O22H2O反应中反应前分子数为3而反应后为2,分子数目改变; H2+Cl22