内容正文:
第3章 物质构成的奥秘
第1节 构成物质的微观粒子
·物质由什么构成?
·构成物质的微观粒子具有什么特征?
物质是由微观粒子构成的
·构成物质的微观粒子有哪些?
分子、原子、离子
·体积和质量都很小
·微粒在不停地运动
·微粒之间有空隙
干冰由二氧化碳分子构成
铜由铜原子构成
金刚石由碳原子构成
氯化钠由氯离子和钠离子构成
1滴水(约0.05g)中约有1.7×1021个水分子,1个水分子的质量大约是3×10-26kg
体积和质量都很小
该实验说明:浓氨水中挥发出来的氨分子不断运动,并进入滴有酚酞的蒸馏水中,使溶液变红
微粒是在不停地运动的
当我们走进鲜花盛开的花园时,会闻到花的香味;当我们打开酒精瓶时,会嗅到酒精的气味。
温度越高,微粒运动速度越快。
日常生活中我们都有这样的体验:在热水中溶解糖要比冷水中溶解快,你知道其中的原因吗?
浓氨水能挥发出氨气,浓盐酸能挥发出氯化氢气体,二者接触会产生白烟。如左图所示,在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团,实验时观察到___处产生的烟较多。由此可见,相对分子质量越____,分子运动越快。
(1)固、液、气体物质的微粒都在不停的运动。
(2)不同物质的微粒运动情况有所不同。
(3)微粒的运动速率与温度成正比。
微粒是在不停运动的
实验:先用胶头滴管向玻璃管中加水,使其充满玻璃管容积的二分之一,再用胶头滴管慢慢滴入酒精,使其充满玻璃管。用手指堵紧开口的一端,颠倒数次。观察体积是否变化。
因为酒精微粒和水微粒分别填补了对方微粒相互之间的空隙,从而使得总体积变小。
1+1=2吗?
微粒之间有空隙
实验:空气和水的压缩
·由两位同学各拿一只针筒,一只吸空气,一只吸水,两者等体积,用手指顶住针筒末端注射孔,将活塞慢慢推压,然后交换做。
·针筒内的水和空气能否被压缩?哪个更易被压缩?
微粒间间隙不同,一般:气>液>固
物质“三态”变化的原因?
物质的“三态”变化实际上就是微粒之间的间隙发生改变的过程。
(微粒本身没有变化)
热胀冷缩
一、分子
当氢气在氧气中燃烧时,氢分子和氧分子反应,形成了组成、结构均不同于氧分子和氢分子的水分子,水分子不再具有氢分子和氧分子的性质
不同的物质具有不同的性质,这是由于构成物质的微观粒子不同
分子聚集成物质
由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微观粒子
同种分子,化学性质相同,不同分子,化学性质不同
从微观角度分析:
由分子构成的物质,只含一种分子的是纯净物,含不同分子的是混合物。
纯净物
混合物
二、原子
分子是由原子结合而成的,原子也可直接构成物质
化学变化前后种类、数目都不变
化学变化中的最小微观粒子
水的分解过程中,水分子分解成氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子
每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
变: 不变:
水分子
氢原子和氧原子
在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分
物质的微观特征是理解其宏光变化的依据:物质的性质体现在宏光变化上,物质的组成、结构等微观特征则是理解物质性质,把握变化本质的依据。
化学变化的实质是原子的重新组合
·在发生物理变化时:物质的分子本身没有变化,改变的是分子间空隙
·在发生化学变化时:物质的分子分解成原子,原子又结合成新的分子;分子的种类发生变化,而原子的种类不发生变化(分子可分,原子不可分)
原子可直接构成物质
常见的金属:如铁、铜、铝、汞等
某些非金属:如金刚石等
α粒子是带正电的高能粒子(He原子核)
为什么呢?
粒子的质量比电子质量大很多,粒子运动受电子影响很小。
大部分直接穿过,说明原子间有空隙
少数发生偏转,说明原子核带正电
极少数反弹,说明原子核质量大
1、原子的构成
1、原子核在原子中所占的体积极小
2、核外电子在核外空间作高速运动
3、原子核的体积虽小,但原子核几乎集中了原子的全部质量
几种原子的构成
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
1.是否所有原子的原子核内都有中子?
2.同种原子的原子核内的质子数和中子数是否一定相等?
3.不同种类的原子质子数是否相同?
核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
原子质量≈原子核质量=质子质量+中子质量
·不是所有原子都含中子
·质子数不一定等于中子数
·决定原子种类的是核内质子数
·质子数=核外电子数
【讨论】为什么原子不显电性?
原子中质子数等于核外电子数,原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等,电性相反,所以原子不显电性。
原子结构
写一写
2、相对原子质量
粒子种类 质 量
质子 1.6726×10-27kg
中子 1.6749×10-27kg
电子 质子质量的1/1836
原子种类 1个原子的质量/kg
氢 1.674×10-27
碳 1.993×10-26
氧 2.657×10-26
铁 9.288×10-26
一个质子和一个中子的质量约相等
原子的质量主要集中在原子核上
能找到一种简单实用的变通办法吗?
以一种碳原子(12C)质量(1.993×10-26Kg)的1/12作为基准,其他原子的质量与这一基准的比,称为这种原子的相对原子质量,符号Ar
·“相对原子质量”是一个比值;
·单位为“ 1 ”,一般不写。
·原子质量大的,相对原子质量也大。
2、相对原子质量
例:碳-12原子的质量为1.993×10-26kg,一种铁原子的质量为9.288×10-26kg,计算该铁原子相对原子质量。
铁原子的相对原子质量(Ar) =
2.相对原子质量与原子实际质量的关系
·相对原子质量不等于原子的实际质量,是个比值。
·原子实际质量越大,它的相对原子质量数值越大。
·相对原子质量的单位:“1”(书写时一般不写出);原子实际质量的单位:千克。
从表中你发现了什么规律?
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 12
氧 8 8 8 16
钠 11 12 11 23
铁 26 30 26 56
3、相对分子质量
相对分子质量(Mr)等于构成分子的各原子的相对原子质量(Ar)的总和
单位也为“ 1 ”,一般不写
课堂小结
三、离子
在某些化学变化中,电中性的原子会因得到或失去电子而成为带电荷的微观粒子,这种带电荷的微观粒子称为离子。
离子也是构成物质的一种微观粒子
原子核外电子排布
核外电子分层排布:在含有多个电子的原子中,根据核外电子运动区域离核远近不同,可分为不同的电子层
原子核,带8个单位正电荷
各层电子数
电子层
质子数
原子最外层电子数决定其化学性质
e-
Na+
Cl-
带相反电荷的钠离子和氯离子相互作用(静电引力)就形成了氯化钠
电子的转移
√
×
×
×
C
氢
氧
氢
氢
氧
氧
71
142
44
34
158
说明原子内有空隙
说明原子核带正电
说明原子核质量大
Lavf52.77.0
Lavf57.62.100
$$