内容正文:
第2节 物质的微观粒子模型
你能用直观的方法区分下列的两种变化吗?
水汽化和液化
水的电解
在对微观粒子的研究中,科学家们采用的方式是利用放大的模型来解释小到难以观察的物体。
物质可以直接由分子构成:
水由水分子构成。
水分子由氢原子和氧原子构成。
分子由原子构成:
水汽化和液化
水的电解
分裂
重新组合
人们常用模型来表示分子由原子构成,因为这种方式更形象直观。
读图
图2-6中涉及多少种原子?一个分子中有几个原子?这些原子还能构成其他分子吗?
涉及五种原子。
一个甲烷分子有5个原子构成
一个氮气分子有2个原子构成
一个二氧化碳分子有3个原子构成
一个二氧化硫分子有3个原子构成
我们也可以用同样的方法用模型来表示各种不同物质分子。
原子的种类比较多,现在已知的有几百种原子。
它们之间的互相组合就好像英文字母表中的字母可以组成无数个英语单词一样。
不同字母和不同数量的字母组成了不同的单词。
不同种类和不同数量的原子能构成不同的分子。
构成分子的原子可以是同种原子,也可以是不同种原子。
相同种类、不同数目的原子构成不同分子。
相同数目、不同种类的原子构成不同不同分子。
分子由原子构成:
原子的种类或数量不同,构成的分子也不同。
分子的种类由原子的种类和数量决定。
在电解水的反应中,什么发生了变化?什么没有变化 ?
分子种类发生了变化。
原子种类和数目没有变化。
在电解水时,水分子变成了氢分子和氧分子。
不同分子构成的物质,化学性质不同。
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。
化学变化的实质是原子的重新组合。
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。
金属铝由铝原子构成
金由金原子构成
金属铜由铜原子构成
金属都是由原子构成!
金刚石由碳原子构成
铅笔芯内的石墨由碳原子构成
石墨烯由碳原子构成
一种原子可以构成多种物质
碳原子可以构成多种物质:
碳原子排列方式不同。
分子和原子都有一定的体积:
原子的体积很小,原子半径一般在 10-10 米数量级。如碳原子的半径为 0.6×10-10 米。
不同原子体积不同。
一滴水的分子个数含1021个水分子构成。
铅笔留下的黑色的笔迹是碳原子的堆积,一个句号竟有1018个碳原子。
分子和原子都有一定的质量:
不同种类的分子和原子,质量和体积都不相同;
分子和原子的质量非常小!数量级10-27~10-26千克;
同一分子中的原子,质量和体积比分子小。
氢分子质量在 10-27千克的数量级。我们可以来感受一下 10-27千克质量的物质究竟有多重。
已知一粒米的质量约为 2.1×10-5千克,如果等分这粒米,要分多少次才能把它分到 10-27千克?
解:设等分的次数为n,则有
2.1×10-5 kg
2n
=10-27 kg
2n
=2.1×1022
n≈74.2
答:要等分74~75次才能实现
用扫描隧道显微镜获得的分子和原子图像:
分子和原子的质量和体积都很小,肉眼观察不到。但真实存在的。
用扫描隧道显微镜获得的苯分子图像
通过移走硅原子构成的图像
制作甲烷分子模型
1)用泡沫塑料为芯,外面裹上橡皮泥,做成一只大球和四只小球(大球和小球用两种不同的颜色)。
2)用小刀先把小球切割掉 1/4,再根据小球的截面大小,在大球上切割相应的截面。
3)按图 2-13中所示,用牙签将小球和大球配好,做成甲烷模型,然后用微火烘一下球的表面,使橡皮泥表面产生光泽,再将模型置于泡沫塑料底座上。
球棍模型 比例模型
分子与原子的比较
分 子 原 子
不同点
相同点
联系
注意
保持物质化学性质的最小粒子。在化学反应中可分。
化学变化中的最小粒子。在化学反应中不可再分。
质量和体积都很小;有间隙;永恒运动;相同分子的化学性质同种,不同分子的化学性质不同。
分子分裂成原子,原子构成分子,都可以构成物质。
分子比构成分子本身的原子大,但不能说原子一定比分子小。
探究实践
2.2 物质的微观粒子模型
物质的微观构成
微粒的大小和质量
体积和质量都很小
保持化学性质
化学变化中最小粒子
小结
1.从下面的微观模型图中获取的信息错误的是( )
A.一个氢分子由两个氢原子构成
B.一个甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子构成
C.同种原子可以构成分子
D.不同种原子不能构成分子
D
2、微粒构成物质,千差万别的物质形成了丰富多彩的物质世界,下列关于微粒的叙述,不正确的是( )
A.微粒有大小 B.微粒有质量
C.微粒间有间隔 D.微粒不运动
D
3.若氧原子用“ ”表示,氢原子用“●”表示,则下列可保持水的化学性质的粒子是