内容正文:
微专题3-1 分子、原子以及离子
知识·解读
一、构成物质的微观粒子
1、构成物质的基本微粒三种:分子、原子和离子。如水是由分子构成的,金属铁、铜等是由原子构成的,氯化钠是由离子(氯离子和钠离子)构成的。
2、分子和原子
分子
原子
概念
分子是保持物质化学性质的最小粒子
是化学变化中的最小粒子
相同点
分子和原子的质量和体积都很小
分子和原子都在不断运动,温度越高,运动速率越快
分子和原子之间都有一定的间隔,一般温度越高,间隔越大,分子和原子都可直接构成物质
区别
在化学变化中分子可分
在化学变化中原子不能再分
联系
分子能分解出原子,原子能构成分子
易错点1:分子和原子的质量和体积都很小,分子和原子的体积大小不随外界条件的变化而变化,如热胀冷缩,改变的是分子(或原子)之间的间隔、分子(或原子)的大小不变。
易错点2:分子一定比原子大吗?
分子不一定比原子大。分子只是比构成它的原子大,但与其他原子无法比较大小。[
二、微粒的观点解释相关现象
1、用微粒的性质解释下列现象
常见现象
微粒性质
1个水分子的质量约是3×10-26 kg,一滴水(约20滴为1 mL计)中1.67×1021个水分子
分子的质量和体积都很小
闻到气味,晾晒衣服
微粒粒子在不断地运动
热胀冷缩现象、三态变化,给轮胎充气,100 mL水和100 mL酒精混合体积小于200 mL
微粒粒子之间有间隔
2、用分子的观点解释物质的变化
(1)由分子构成的物质在发生物理变化时,分子本身没有发生变化,它们的化学性质保持不变。
(2)由分子构成的物质在发生化学变化时,分子本身发生了变化,变成了别的物质的分子。
(3)变化过程:
(4)化学变化的实质:分子分解成原子,原子重新组合。
易错点:能用分子的运动来解释尘土飞扬吗?
尘土飞扬不能用分子的运动解释。因为尘土不属于分子,分子体积小,肉眼无法看到。
三、分子运动现象实验
实验操作
实验现象
现象分析
向盛有20 mL蒸馏水的A烧杯中滴入酚酞溶液
A烧杯中溶液不变色
空气中不含有能使酚酞溶液变红的物质
将A烧杯和盛有浓氨水的B烧杯用另一个大烧杯罩住
A烧杯中溶液变红
浓氨水挥发出来的氨气分子不断运动,并进入到A烧杯溶液中,使溶液变红
实验结论:分子在不断运动。
【装置拓展】如图,增加了乙装置,其目的是证明氨水能使酚酞溶液变红。
四、原子结构
1、原子的结构
(1)结构
原子eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(核外电子:每个电子 带1个单位负电荷 ,原子核\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(质子:每个质子 带1个单位正电荷 ,中子:不带电))))
(2)原子中各种粒子之间的关系
①原子中,质子所带正电荷总数与核外电子所带负电荷总数相等,中子不带电,整个原子不显电性。
②在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数。
③不同种类的原子,核内质子数不同。
易错点:①虽然原子中质子和电子带电荷,但原子不带电。
②并非所有的原子中都有中子(某种氢原子中只有一个质子和一个核外电子,无中子)。
③原子核的特点可以概括为:居于原子中心、带正电荷、体积小、相对质量较大。
2、原子核外电子的排布
(1)排布规律:
①每层最多容纳的电子数为2n2个(n为电子层数):
a、第一层最多容纳2个电子;
b、第二层最多容纳8个电子;依此类推。
c、最外层最多容纳8个电子(若第一层为最外层时,最多容纳2个电子)。
②元素的原子核外电子最少排一层,最多排布7层,
(2)原子结构示意图(以硫原子为例)
①质子数的应用:决定元素的种类。
②最外层电子数的应用:
原子
最外层电子数
得失电子趋势
化学性质
金属原子
一般小于4
易失去电子
不稳定
非金属原子
一般大于4
易得到电子
不稳定
稀有气体原子
8个(He为2个)
不易得失电子
稳定
结论
最外层电子数决定元素的化学性质,最外层电子数相同的同类原子,化学性质相似
三、原子结构的认知历史
1、公元前5世纪,希腊哲学家德谟克利特等人认为:万物是由大量的不可分割的微粒构成的,即原子。
2、道尔顿原子学说(实心球)
19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子学说,他认为物质都由原子组成,原子是微小的不可分割的实心球体。
3、汤姆生原子模型(葡萄干面包)
提出了枣糕式原子模型
4、卢瑟福原子模型(核式结构)
1911年,英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象认识到原子核带正电,并提出了原子结构的核式结构学说(原子是由原子核和核外电子构成)
5、玻尔原子模型
1913年丹麦物理学家玻尔提出,原子核外,电子在一系列稳定的轨道上运动。
总结:化学中的“第一”
第一个提出原子概念