内容正文:
第2章 粒子的模型与符号
【知识结构】
【考点清单】
知识点一:模型、符号的建立与作用
1. 模型:人们通过一定的科学方法,建立一个适当的模型来代替和反映客观对象,并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特正和本质,这样的方法就是模型方法。
2.一个模型可以是一幅图、一 张表或计算机图像,也可以是一个复杂的对象或过程的示意。
3.符号:用符号能简单明了地表示事物,还可避免由于事物外形不同和表达的文字语言不同而引起的混乱。
知识点二:物质的微观粒子模型
1.人们常用模型来表示分子由原子构成,构成分子的原子可以是同种原子,也可以是不同种原子。
2.在电解水时,我们发现水分子变成了氢分子和氧分子,它们不再保持水的化学性质。可见,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。原子是化学变化中的最小粒子。
3.物质通常是由分子构成的,但也有些物质是直接由原子构成的。由原子构成的物质有石墨,金刚石以及金属。
4.粒子的大小与质量:分子和原子都有一定的质量和体积。原子的体积很小,原子半径一般在10-10米数量级。不同种类的 分子和原子,质量不同,体积也不相同。碳原子质量比氢气分子质量大。
知识点三:原子结构的模型
1.原子结构模型的建立:1897年,英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子,而原子是电中性的。由此可见,原子内还有带正电的物质。
2.汤姆生原子模型:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中。
3.1911年,英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔,实验发现多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向,但有少数a粒子发生了较大角度的偏转。
4.在分析实验卢瑟福提出了原子的核式结构模型: 在原子的中心有一个很小的原子核,原子的全部正 电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核运动,就像行星绕太阳运动那样。
5.1913年,丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
6.原子是由带正电荷的原子核)和带负电荷的核外电子构成的。两者所带的电量大小相等,电性相反,因而原子呈电中性。
7.原子核在原子中所占的体积极小,核外电子在核外空间做高速运动。 原子核的半径大约是原子半径的十万分之一。原子核的体积虽然很小,但原子核几乎集中了原子的全部质量,电子的质量相对要小得多。
8.通过实验,科学家们最终发现原子核是由更小的两种粒 子——质子(proton)和中子(neutron)构成。
9.根据科学家们的测定:一个质子带一个单位正电荷,中子不带电。科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。
核外电子 带负电荷 9.1176×10-31千克
原子 质子 带正电荷1.6726×10-27千克
原子核
中子 不带电1.6748×10-27千克
10.原子的质量主要集中在原子核上,质子和中子都是由更微小的基本粒子——夸克(quark)构成的。
11.金属钠在氯气中燃烧时,钠原子失去了电子形成了带正电荷的钠离子(阳离子),氯原子得到电子形成了带负电荷的氯离子(阴离子)。
12.科学上把具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称为元素(element),如氧元素就是所有电荷数为8的原子的总称。原子中核内的质子数相同、中子数不相同的同类原子统称为同位素原子。
知识点四:组成物质的元素
1.人类已知的元素有110多种(见化学元素周期表),我们把由同种元素组成的纯净物称为单质,如氧气、金属铁等;由不同种元素组成的纯净物称为化合物,如二氧化碳、水等。
2.通常人们把元素分为金属元素和非金属元素。在通常情况下很难与其他元素 或物质发生化学反应,在自然界中的含量稀少,这类气体叫稀有气体,这类元素叫稀有元素。在110多种元素中,金属元素占大多数。 金属元素
组成物质的元素
非金属元素(包括稀有元素)
3.元素在地壳中的分布是不均匀的,地壳主要由氧、硅、铝、铁、钙、 钠、钾、镁、氢等元素组成,其中含量最高的是氧,其次是硅。金属元素中含量最高的是铝,其次是铁。
海水中,除了水由氢氧两种元素(氧85.8%,氢10.7%)组成以外,含量较高的是氯元素和钠元素(氯2.0%、钠和镁等1.5%),还有一些贵重金属,如金等。
知识点五:表示元素的符号
1.元素符号是国际上统一采用的符号,通常用该元素拉丁文的第一个字母大写来表示。当两种元素的第一个字母相同时,可写上该元素名称的第二个字母(