内容正文:
第二单元 空气、物质的构成与组成
第1节
第1课时 分子、原子是什么
构成物质的微观粒子
新教材科粤版九年级上册
1
分子是什么
1
原子是什么
2
学习内容导览
2
1. 认识分子、原子,了解微粒特征;掌握分子、原子的区别与联系。
2. 认识原子结构,初步看懂原子结构示意图。
重点:1.分子、原子是构成物质的微观粒子;
2.原子的内部结构。
难点:1. 原子结构、原子结构示意图。
素养锚定·课标定位
大家可以想一想:物质真的可以无限拆分下去吗?
寻找构成所有物质的微小粒子
早在两千多年前,古人就提出了一个极具智慧的猜想:一尺长的木棍,每天截去一半,永远都分割不完。
“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”
—— 战国·庄子《天下篇》
情境导入·问题启思
分子是什么
01
5
一、分子是什么
问题一
香水的“旅行”
了解在物理变化和化学变化中分子发生的不同变化
目的
[实验2-2] 把香水洒在小毛巾上,抖开
小毛巾,绕实验室一周。
现象
大家都会闻到香水味
分层研学·探理悟新
6
一、分子是什么
问题一
香水的“旅行”
许多物质由叫作分子的微观粒子构成。在本实验中,所用的香水是由酒精分子和多种香精分子混合在一起构成的。所以,当香水的这些分子通过运动扩散到空气中后,我们就能闻到香水的气味。
解释
为什么我们与小毛巾相隔一段距离,还能闻到香味?
问题
分层研学·探理悟新
7
一、分子是什么
知识总结
揭开香味的秘密:分子在运动!
1、分子是构成物质的一种微观粒子;
2、分子在永不停息地做无规则运动;
3、扩散现象可以证明分子在不断运动;
4、物理变化的本质:分子本身不发生改变,无新物质生成。
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8
一、分子是什么
问题二
神秘的“白烟”
[实验2-3] 在玻璃管的两端分别放置蘸有浓盐酸和浓氨水的棉花团,塞紧胶塞。
玻璃管中产生大量白烟
现象
蘸有浓盐酸
蘸有浓氨水
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一、分子是什么
问题二
神秘的“白烟”
实验:浓盐酸与浓氨水反应
注意观察实验现象
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一、分子是什么
问题二
神秘的“白烟”
为什么蘸有浓盐酸和浓氨水的棉花团并没有接触,却会在空中生成浓浓的白烟?
问题
盐酸中挥发出来的的氯化氢分子和氨水中挥发出来的氨分子运动到空中相遇,并发生化学变化,生成氯化铵小颗粒,扩散到空中,形成白烟。
解释
氯化铵生成过程的分子模型图
氨气 + 氯化氢 氯化铵
(NH3) (HCl) (NH4Cl)
分层研学·探理悟新
11
一、分子是什么
知识总结
白烟的真相:分子的“变身”魔术
在化学变化中,分子本身会发生改变,生成新的分子。
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一、分子是什么
对比分析
物理变化 VS 化学变化
以上两个实验中所发生的变化有什么不同?与同学讨论并填写下表。
讨论
问题 [实验2-2] [实验2-3]
变化中有无新物质生成?
是物理变化还是化学变化?
变化中分子本身有无改变?
无
有
无
有
物理变化
化学变化
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13
一、分子是什么
知识总结
分子的“不变”与“变”
用分子的观点重新认识物理变化和化学变化。
(由分子构成的物质)
分类 物理变化 化学变化
宏观
微观
没有生成新物质
生成了新物质
分子不变;
仍然保持该物质的化学性质;
分子改变;
生成化学性质与原物质不同的新物质;
分子(molecule)是保持物质化学性质的一种微观粒子。
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14
一、分子是什么
知识总结
分子:构成物质的“积木”
分子是构成物质的一种微观粒子
各不相同的物质
不同的分子
聚集
构成
由分子聚集成的物质,由一种分子构成的物质称为纯净物,由多种分子构成的物质叫作混合物
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15
一、分子是什么
问题三
分子还能再分?
分子是构成物质的一种微观粒子。
分子本身怎样构成?分子能不能分割?
【结论】分子还可以分成更小的微粒,这就是原子
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一、分子是什么
例1 从分子角度解释:湿衣服放在阳光下更容易晾干。
温度越高,分子运动速率越快,水分子更容易扩散到空气中。
典例剖析·逻辑释疑
一、分子是什么
例2 下列有关分子的认识,正确的是( )
A. 物质都是由分子构成
B. 分子受热体积变大
C. 保持水化学性质的最小微粒是水分子
D. 化学变化里,分子不发生改变
C
典例剖析·逻辑释疑
原子是什么
02
19
二、原子是什么
知识总结
原子概念的提出
到了近代,科学家在实验探究的基础上,发展出近代原子学说,并逐渐认清了原子与分子之间的关系。
原子的概念最初是由古代哲学家提出来的,他们设想的原子是构成万物的不可分割的微粒。
现在,让我们通过化学变化的实际例子来说明这种关系。
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二、原子是什么
问题四
寻找分子、原子关系的证据
探究一 氧化汞受热分解
红色粉末渐渐变化,试管内壁上出现银光闪闪的水银;
同时,还可以收集到能支持燃烧的气体。
红色的氧化汞粉末
氧化汞发生变化的文字表述为:
现象
在试管里加强热
氧化汞
HgO
汞
Hg
氧气
O2
+
加热
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二、原子是什么
问题四
寻找分子、原子关系的证据
1.在化学变化中,反应物氧化汞分子发生了怎样的变化?
构成氧化汞分子的汞原子和氧原子发生了怎样的变化?
讨论与交流>>>
2.反应生成的物质——氧气和汞分别是由什么微观粒子构成的?
宏观现象无法看清微粒变化,接下来我们进入微观视角,观察粒子变化示意图寻找答案。
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二、原子是什么
问题四
寻找分子、原子关系的证据
探究二 氧化汞受热分解的微观示意图
在化学变化中,氧化汞分子分解成单个的汞原子和氧原子。图中共有 个汞原子, 个氧原子。
氧化汞分子由氧原子和汞原子构成。图中共有
个氧化汞分子。
由很多的汞原子直接构成了汞。
两个氧原子结合成一个氧分子,很多氧分子构成了氧气。
2
2
2
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二、原子是什么
问题四
寻找分子、原子关系的证据
1.在化学变化中,反应物氧化汞分子发生了怎样的变化?
讨论与交流>>>
2.反应生成的物质——氧气和汞分别是由什么微观粒子构成的?
构成氧化汞分子的汞原子和氧原子发生了怎样的变化?
氧化汞分子会分解成单个氧原子和汞原子
每2个氧原子结合成1个氧分子,很多氧分子聚集成氧气,很多汞原子直接构成汞
氧气由氧分子构成的;
汞由汞原子构成的;
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二、原子是什么
探究小结
氧化汞分解实验分析结论
通过上述分析,可以得出以下结论:
(1)在化学变化中,氧化汞分子分解成为汞原子和氧原子。换句话说,氧化汞分子是由汞原子和氧原子构成的。由此可见:分子由原子构成。
(2)有的物质可由原子直接构成。如金属汞是由汞原子直接构成的。
(3)汞原子和氧原子本身在化学变化中没有变化,只是组合方式发生改变,它们重新组合后构成新的物质。
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二、原子是什么
知识总结
原子的定义与核心特征
1. 原子是构成物质的另一种微观粒子。原子构成分子,原子也可直接构成某些物质。
原子
分子
物质
构成
构成
直接构成
微观粒子
分解
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二、原子是什么
知识总结
原子的定义与核心特征
2.在化学变化中,分子本身发生变化,而原子本身没有发生根本变化,只是重新组合成新分子,构成新物质。所以,原子是化学变化中的最小微观粒子。
化学变化的实质:分子分解原子,原子又重新组合成新分子
化学变化前
原子
分子
化学变化后
分子变化
原子不变
在化学变化前后,原子的种类和数目都不变
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二、原子是什么
知识总结
分子和原子的区别与联系
分子 原子
概念
本质区别
相同点
联系
原子是化学变化中的最小微粒
① 都可以直接构成物质;都能保持各自微粒构成的物质的化学性质
在化学变化中,分子可分,而原子不能再分
分子是保持物质化学性质的一种微粒
② 质量和体积都很小,微粒间有间隔;微粒在不停地运动。
③ 都具有种类和数量的含义。
分子是由原子构成的
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二、原子是什么
检查站
你知道空气中物质构成的奥秘了吗?
空气中的物质 构成该物质的分子 构成该分子的原子
氮气(N2)
氧气(O2)
二氧化碳(CO2)
水蒸气(H2O)
稀有气体[氦(He)、氖(Ne)、氩(Ar)等] 它们由相应的原子直接构成物质
氮分子
氮原子
氧分子
氧原子
二氧化碳分子
碳原子
水分子
氢原子
氧原子
氧原子
氮气、氧气、二氧化碳、水等物质由分子构成,分子由原子构成。
稀有气体直接由原子构成,不存在分子。
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二、原子是什么
知识总结
原子的特点
1、与分子一样,原子也在不断地运动着。
3、利用现代技术仪器观察到原子的图像
2、原子(体积)非常小,小到在1cm的长度上可以并排约1亿个原子。
①原子是真实存在的
②原子的体积很小、质量也很小
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二、原子是什么
问题五
原子还能再分吗?
原子非常非常小,那么它是不是构成物质世界的最小微观粒子呢?
原子内部有什么奥秘呢?
为了揭示原子内部的秘密,科学家进行了长期的科学探索。
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二、原子是什么
问题六
人类对原子结构的认识是一步到位的吗?
依据量子力学
电子云模型
1808年
1897年
1911年
1913年
道尔顿模型
汤姆孙模型
卢瑟福模型
波尔模型
英国-道尔顿
英国-汤姆孙
英国-卢瑟福
丹麦-波尔
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二、原子是什么
问题七
原子的内部构成是怎样的?
原子由 (atomic nucleus)和
(electron)构成。
每个质子带一个单位 ,每个电子带一个单位 ,中子 。
原子核由一定数目的 (proton)和
(neutron)构成。
原子核
核外运动的电子
质子
中子
正电荷
负电荷
不带电
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二、原子是什么
问题八
原子不显电性的原因
观察下表列出的几种常见原子内部微观粒子的数目,从中你得到什么结论?
同一种原子,原子核中的 和 相等。
因为它们所带电荷的电量相等且电性相反,故整个原子 。
不是所有原子都含有中子;不同原子,质子数不同。
原子 原子核 核外
电子数 原子 原子核 核外
电子数
质子数 中子数 质子数 中子数
氢 1 0 1 氧 8 8 8
氦 2 2 2 钠 11 12 11
碳 6 6 6 氯 17 18 17
氮 7 7 7 铁 26 30 26
质子数
核外电子数
不显电性
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二、原子是什么
知识总结
原子内部粒子等量关系
核电荷数
原子
原子核
核外电子
质子
中子
=
质子数
=
核外电子数
(带正电)
(1个电子带1个单位负电荷)
(1个质子带1个单位正电荷)
(不带电)
所带的正电荷数称为核电荷数
质子数决定原子种类
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二、原子是什么
知识总结
认识原子结构示意图
表示原子核以及核内的质子数。
表示电子层以及电子层上的电子数。
原子核
表示原子核带正电荷
核电荷数
第一电子层
第二电子层(次外层)
第三电子层(最外层)
最外层电子数
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二、原子是什么
知识总结
原子核外电子排布规律
原子核外第一层(从离核近的电子层算起)最多排 个电子,第二层最多排 个电子。
最外层最多不超过 个电子,达到 个电子的惰性状态是稀有气体的稳定结构
(第一层 个电子为稳定结构),如氦、氖、氩等。
金属原子最外层的电子一般 个,在反应中较易 电子,趋于里层的稳定结构;
非金属原子最外层的电子一般 个,在反应中较易 电子,趋于本层的稳定结构。
2
8
8
8
2
少于4
失去
多于4
得到
最外层电子数决定物质的化学性质
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二、原子是什么
问题九
原子与原子核的相对大小和质量分布
(1)原子很小,原子核更小。
(2)电子在原子核外广阔的空间内做高速运动。
(3)原子的质量几乎集中在 上。这是因为每个质子和中子的质量,都大约等于1个氢原子的质量,而电子的质量仅仅约等于质子质量的 。
原子核
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二、原子是什么
例1 下判断:原子是化学变化中的最小粒子,所以原子永远不能再分。这句话是否正确?请说明理由。
错误。化学变化中原子不可再分;脱离化学反应,原子可以分为质子、中子、电子。
典例剖析·逻辑释疑
二、原子是什么
例2 下下列关于原子结构说法正确的是( )
A. 原子核都由质子和中子构成
B. 原子不显电性,是因为质子数 = 中子数
C. 电子质量很小,原子质量主要集中在原子核
D. 原子最外层电子数相同,化学性质一定相同
C
典例剖析·逻辑释疑
分子、原子
分子由原子构成
物质的变化
原子结构
化学变化:分子可分、原子不可分
原子核:质子(+)、中子(不带电)
核电荷数=质子数=核外电子数
体积小、原子核极小、不断运动
质量主要集中在原子核
原子特点
物质构成:分子、原子
核外电子(-)
体系梳整·认知升华
1.在氧化汞受热分解的变化中,发生改变的粒子是( ),不发生改变的粒子是( )
A. 汞原子;氧原子
B. 氧化汞分子;汞原子、氧原子
C. 氧分子;氧化汞分子
D. 氧化汞分子;氧分子
B
当堂诊学·成效校验
2.下列变化中,分子本身发生改变的是( )
A. 水蒸发
B. 酒精挥发
C. 蜡烛燃烧
D. 矿石粉碎
C
当堂诊学·成效校验
3.关于化学变化中分子、原子的说法正确的是( )
A. 分子不可分,原子可分
B. 分子可分,原子不可分
C. 分子、原子都不可再分
D. 分子、原子都可以随意拆分
B
当堂诊学·成效校验
4.下列说法正确的是( )
A. 分子大、原子小
B. 分子能构成物质,原子不能构成物质
C. 同种分子化学性质相同
D. 原子不能直接构成物质
C
当堂诊学·成效校验
5.物理变化和化学变化的微观本质区别是( )
A. 分子运动快慢是否改变
B. 分子的间隔是否改变
C. 分子的种类是否发生改变
D. 分子的体积是否改变
C
当堂诊学·成效校验
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