内容正文:
物质的结构和性质
一、物质的微观粒子模型
1.粒子的大小与质量
分子、原子都具有一定的质量和体积,不同粒子的质量和体积也不相同。原子的半径一般在10-10 米数量级,原子的质量约在10-26~10-27kg数量级。
2.化学反应实质
3.物质的构成
物质可以由分子、原子等微粒构成。大多数物质由分子构成,少数物质由原子直接构成(如金属、碳、硅、稀有气体)。不同种类、不同数量的原子构成各种不同的分子。
4.原子
(1)原子在化学反应中不可分,原子是化学反应(变化)中最小的微粒。
(2)原子也可以直接构成物质,由原子构成的物质、原子是保持物质化学性质的最小微粒。
(3)同种原子构成不同的物质时,原子排列是不一样的。(如金刚石、石墨、足球烯都由碳原子构成)
分子与原子的区别与联系:
5.分子
(1)分子的定义:分子是构成物质的一种微粒。在由分子构成的物质中,分子是保持物质化学性质的最小粒子。
(2)分子的性质:分子很小(肉眼不能看见,需通过扫描隧道显微镜等显微设备来观察)、分子在不断地做无规则运动、分子间有间隔、同种分子化学性质相同。
(3)分子在化学反应中可分裂为原子。分子由原子构成,构成分子的原子可以是同种原子,如1个氢分子由2个氢原子构成;也可以是不同种原子,如1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成;相同的原子不同的原子个数可组合成不同物质的分子,如氢原子、氧原子,既可以构成水分子,也可以构成过氧化氢分子.
(4)同种物质的分子,性质相同。不同种物质的分子,性质不相同。
二、原子结构的模型
1.同位素
(1)定义:原子核内质子数相同,中子数不同的同类原子互为同位素原子。
(2)大多数元素都有同位素原子。如氢有氕、氘、氚三种同位素原子,我们依次用符号写成,表示它们的质子数均为1,中子数依次为0、1、2。
(3)同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用,如作示踪原子、铀的同位素裂变释放能量作核潜艇的动力、对器脏扫描,诊断疾病、利用放射性同位素的半衰期进行古董鉴定、利用C-14进行年代测定。
2.(1)离子的定义
离子是带电的原子或原子团。带正电的叫阳离子,如钠离子(符号Na+);带负电的叫阴离子,如氯离子(符号Cl-)。
(2)离子与原子的关系
(3) 离子与分子、原子一样也是构成物质的基本粒子。
如氯化钠(俗称食盐)由钠离子(Na+)和氯离子(Cl-)构成;硫酸铜晶体由铜离子(Cu2+)和硫酸根离子(SO42-)构成。
3.水的微观层次分析:
4.电子的质量在整个原子质量中所占的比例极小,中子的质量和质子质量相近,原子的质量主要集中在原子核上;原子很小,原子核更小,原子核的体积仅为整个原子的几百万亿分之一。
5.原子结构
在原子中:
(1)核电荷数=质子数=核外电子数。(核电荷数:原子核所带的电荷数)
(2)中子数不一定等于质子数。
(3)原子内可以没有中子。
6.原子结构模型建立历程:
对原子结构的认识是通过科学家不断地建立与修正原子结构模型而得到的。
三、组成物质的元素
【知识梳理】
1.元素与原子的区别与联系
2.物质、元素、分子、原子间的关系
3.元素在自然界中的分布
元素在自然界中的分布是不均匀的。下列是地壳、空气、人体、海水中主要元素按
质量分数排列顺序:
(1)地壳中:O%>Si%>Al%>Fe%>Ca%
(2)空气中:N%>O%
(3)人体中:O%>C%>H%
(4)海水中:O%>H%>Cl%
4.物质的简单分类:元素用来描述物质的宏观组成:一切物质都由元素组成的。
(1)混合物:由多种物质组成,如一杯糖水、空气。
(2)纯净物:由一种物质组成,如一杯水。
(3)单质:由同种元素组成的纯净物,如一瓶氧气。
(4)化合物:由不同种元素组成的纯净物,如一瓶二氧化碳气体。
(5)氧化物:由两种元素组成的化合物,其中一种是氧元素,如二氧化碳气体。
注意:同种元素可以组成不同的纯净物。如:金刚石和石墨
5.元素
(1)元素:具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子总称为元素。如氧元素就是所有氧原子的总称。
注意:①区别元素的本质依据:原子的核电核数即质子数不同。
②“一类原子”是指核电荷数相同而核内中子数不一定相同的一类原子。
(2)元素的种类和分类
人类已知的化学元素有110多种,其中有些是人造元素。根据性质的类似,初步把元素分类为金属元素和非金属元素(含有稀有元素)。
【例题精讲】
1.固态碘、碘溶液和碘蒸气中都存在碘分子,馒头遇到固态的碘、碘溶液和碘蒸气都能变蓝色。这一实验现象说明( )
A. 分子始终在做无规则的运动
B. 分子之间存在空隙
C. 分子之间存在引力和斥力
D. 分子是保持物质化学性质的一种微粒
2.分子、离子、原子的说法正确的是( )
A. 构成分子的