内容正文:
专题5 物质的微观构成
课题1 构成物质的微观粒子
1
学习目标
结合生活实例,认识物质是由分子、原子等微粒构成的,形成认识物质变化的视角。
01
通过科学史实,认识原子的结构,体会科学家探索原子结构的智慧。
02
运用间接方法计量原子的质量,认识相对原子质量的含义。
03
重点难点
01
02
重点
理解分子、原子概念的形成过程,掌握原子的内部结构,明确相对原子质量的概念及其意义,以及清楚离子是如何形成的。
难点
理解物质由分子、原子等微小粒子构成,以及原子虽由带正电的原子核与带负电的核外电子组成却不显电性,了解核外电子排布这一较为抽象的概念。
我们生活在由形形色色的物质组成的世界里。
世界是由物质组成的,物质又是由什么构成的呢?
课堂导入
物质由哪些微观粒子构成
01
探究新知
为寻求“物质是由什么构成的”这一问题的答案,人类经历了很长时间的摸索。
物质是由微小的颗粒组成的。
公元前5世纪哲学家
物质由极小的、不可分割的被称为“原子”的微观粒子构成。
古希腊哲学家德谟克里特
物质被分割的重点是“端”。
中国战国初期思想家墨子
交流讨论
若将一块黄金切割成小块,然后再切成更小的黄金,如图所示,试想不断重复这个过程,最后会得到什么呢?
黄金被不断地分割
探究新知
科学家经过长期研究证实,构成物质的微粒有分子、原子、离子等。
干冰二氧化碳分子构成
金刚石由碳原子构成
铜由铜原子构成
氯化钠由钠离子和氯离子构成
电解水可以得到氧气和氢气。氧气能助燃,氢气自身能燃烧,水能灭火,它们各自有自己独特的性质。
为什么水不具有氧气、氢气的性质呢?
对于由分子构成的物质而言,不同分子构成的物质具有不同的性质。
同种分子性质相同,不同种分子性质不同。
交流讨论
温故知新
在水电解生成氢气和氧气的过程中,分子发生了什么变化?
分解
结合
水分子
氢原子
氧原子
氢分子
氧分子
大量的研究结果表明,分子是由原子结合而成的。
探究新知
原子不但可以结合成分子,还能直接构成物质。
金、铁、铜、铝等常见的金属
氦气、氖气、氩气等稀有气体
金刚石、石墨等
交流讨论
1、水的状态发生变化时,水分子本身是否发生变化?
2、在氢气与氧气反应生成水的过程中,发生变化的是什么为微观粒子?
未发生变化的又是什么微观粒子?
固态水
液态水
气态水
由分子构成的物质在发生物理变化时,分子本身不发生变化,它的化学性质保持不变。
分子是保持物质化学性质的一种微观粒子。
交流讨论
1、水的状态发生变化时,水分子本身是否发生变化?
2、在氢气与氧气反应生成水的过程中,发生变化的是什么为微观粒子?
未发生变化的又是什么微观粒子?
分解
结合
水分子
氢原子
氧原子
氢分子
氧分子
在化学变化中,分子发生变化,而原子本身不发生变化,可以重新组成成新的分子,进而构成新的物质。
总结归纳
用分子的观点解释物理变化和化学变化
宏观概念 微观解释
物理变化
化学变化
没有新物质生成的变化
有新物质生成的变化
没有新分子生成的变化
有新分子生成的变化
总结归纳
用分子的观点解释纯净物和混合物
宏观概念 微观解释
纯净物
混合物
由一种物质组成
由两种或两种以上的物质组成
由同种分子构成
由不同种分子构成
原子能否再分
02
探究新知
如果将氢原子与直径为1cm的小球相比,相当于将一个苹果与地球相比。
直径为1cm的小球
·
氢原子
苹果
地球
扫描隧道显微镜下观察到的原子
探究新知
铁原子在铜晶面上排成的汉字
原子真的不能再分吗?
探究新知
时间或年代 1803年 1903年 1911年 1913年 20世纪20年代中期
原子结构
模型
模型名称 实心球原子模型 葡萄干面包原子模型 原子结构有核模型 电子分层排布模型 量子力学模型
相关科学家 道尔顿 汤姆孙 卢瑟福 玻尔 薛定谔
原子结构模型的发展
探究新知
现代原子结构模型示意图
原子核
电子
质子
中子
原子
原子核
核外电子
质子
中子
(每个质子带1个单位的正电荷)
(中子不带电荷)
(带正电荷)
(带负电荷,每个电子带1个单位的负电荷)
探究新知
体积大小
原子核的直径在 10−15 米到 10−14 米之间,这意味着它的体积数量级大约是 10−45 立方米。相比之下,整个原子的直径大约是 10−10 米,因此原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一。
质量分布
尽管原子核的体积非常小,但它包含了原子质量的99.96%以上。这是因为原子核由质子和中子组成,而电子的质量相对较小。
探索发现
交流讨论
依据表5.1、表5.2的数据信息,你能发现原子核内质子和核外电子的数量关系吗?你能说明为什么原子呈电中性吗?
交流讨论
铁是由原子直接构成的物质,原子中存在带电荷的粒子(质子和电子),用手触摸铁时却不会被电到,这是为什么呢?
探究新知
科学研究发现,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。两者所带电量大小相等,电性相反,因而原子呈电中性。
原子核
电子
质子
中子
原子核所带正电荷数(即核电荷数)等于质子数,也等于原子核外电子数。
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
总结归纳
原子
原子核
核外电子
质子
中子
(每个质子带1个单位的正电荷)
(中子不带电荷)
(带正电荷)
(带负电荷,每个电子带1个单位的负电荷)
物质
分子
在原子中:核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
探索发现
原子结构发现的应用价值
我国第一颗原子弹爆炸
我国第一座自行设计建造的核电站——秦山核电站
课堂练习
1、下列说法错误的是( )
A.很久以前,人们认为物质是由看不见的微小粒子构成的
B.银是由原子构成的,水是由分子构成的
C.现代科技证明,物质是由分子、原子等微观粒子构成的
D.由原子直接构成的物质只有金属
D
课堂练习
2、用A.分子 B.原子 C.原子核 D.质子 E.中子 F.电子,填空:
①保持物质化学性质的粒子是__________;
②化学变化中最小的粒子是__________;
③不显电性的粒子是__________;
④带正电的粒子是__________;
⑤带负电的粒子是__________;
⑥在同一原子里数目相等的粒子是__________。
AB
B
ABE
CD
F
DF
课堂练习
3、完成下列问题:
①原子由居于中心的__________和__________构成的,原子核由__________和__________构成。
②原子中的等量关系:____________=____________=________________。
③不同种原子的核内质子数、核外电子数_________。
原子核
核外电子
质子
中子
核电荷数
质子数
核外电子数
不同
课堂练习
4、考古学家通过C-14测定法将某地的文明发展史推到距今8000多年前。C-14原子
的质子数为6、中子数为8,则该原子核外电子数为( )
A.6
B.8
C.14
D.20
A
THANKS FOR YOUR LISTENING
课终且记 善思致知
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