《構成物質的基本微粒》.ppt

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常溫下水是液體、二氧化碳是氣體、食鹽是晶體，金剛石的硬度怎么這么大呢？這些物質里面究竟是什么東西？這些物質里面的東西是不是一樣的？銅是什么構成的？為什么它能導電、導熱？ 最小的水的微粒是什么樣的？構成金剛石的最小微粒是什么？二氧化碳、食鹽是由什么構成的？,提出問題？？？,我們生活的世界是由許許多多的物質組成的。物質都是由微粒構成的，不同的物質具有不同的性質。要研究物質，就必須首先認識和了解構成物質的微粒。,科學家長期研究證實：構成物質的微粒有原子、分子、離子。,構成物質的基本粒子有分子、原子和離子,干冰由二氧化碳分子構成,,,金剛石由碳原子構成,銅由銅原子構成,,氯化鈉由鈉離子和氯離子構成,二氧化碳晶體,銅中含有銅原子,氯化鈉由鈉離子和氯離子構成,金剛石由碳原子構成,意大利化學家、物理學家阿佛加德羅（Amedeo Avogadro，1776～1856) 提出了分子學說。,聯(lián)想與啟示,電解水可以得到氧氣和氫氣。氧氣和氫氣和水各有自己獨特的性質。,為什么水不再具有氧氣、氫氣的性質呢？,不同物質具有不同的性質，這是由于構成不同物質的微粒不同。,對于水來說，水是由大量的水分子聚集而成的，氧氣是由大量的氧分子聚集而成的，氫氣是由許許多多氫分子聚集而成的。,所以氫氣在氧氣中燃燒時，氫分子和氧分子化合成了水分子，水分子不再具有氫分子和氧分子的性質。,分子不同，化學性質不同。分子變了，化學性質一定變。,大量的微粒聚集在一起形成了宏觀的物質,分子聚集形成物質,,定義：分子是保持物質化學性質的最小微粒。 同樣的幾種原子，如果形成了不同的分子，其不同分子的化學性質也不相同。如CO與CO2、O2與O3、SO2與SO3等。,4.分子間有一定的空隙,分子的性質,2.分子的質量很小,3.分子在不斷運動,1.分子的體積很小,氧氣分子,水分子,二氧化碳分子,分子構成示意圖,1、水變成水蒸氣 水分子運動到空氣中去了，分子本身沒有發(fā)生改變，水分子間的距離增大了。這一變化屬于物理變化。 電解水時，水分子又發(fā)生了怎樣的變化呢？,水電解過程圖示,2、在水分解的過程中，發(fā)生變化的是什么？不變的又是什么？ 水分子分解為氫原子和氧原子，可以認為分子在化學變化中可分； 化學變化中原子可以重新組合成新的分子；兩個氫原子結合成一個氫分子，兩個氧原子結合成一個氧氣分子，在化學變化中原子沒有再被分割。,化學變化的實質：化學變化中，分子可以分成原子，而原子不能分。,結論：,更多的研究結構表明：,分子是由原子構成的。,定義：原子是在化學變化中的最小微粒 性質：同分子,原子雖小，但是現(xiàn)代技術可以操作。,這是中國科學家用掃描隧道顯微鏡操縱一個個鐵原子排列出的世界上最小的“原子”二字 (比例尺為 l∶1013 ）,你知道它們是怎么“畫”出來的嗎？,,通過移動硅原子構成的文字,原子操縱術,原子是構成物質的又一種基本粒子，常見的金屬（鐵、銅、汞等）及稀有氣體（如氦、氖等）和有些固態(tài)非金屬（如金剛石，石墨，硅等）都是由原子直接構成。 子。,要記住喲：金屬和稀有氣體等,原子學說創(chuàng)始人－－道爾頓,原子是客觀存在的,原子的結構是怎樣的？？？,想一想,我想象中的原子結構,原子是一個實心球。 原子象一個乒乓球。 原子象一個氣球。 原子是一個空心球。 原子……,原子的構成,,湯姆生,1897年，英國科學家湯姆生確認了原子中都含有帶負電的電子，表明原子內部結構比較復雜，原子并不是構成物質的最小微粒。,原子的構成,1911年，英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子散射實驗，其現(xiàn)象如下： （1）絕大多數(shù)的α粒子穿過金箔后不改變原來的前進方向； （2） 一小部分α粒子改變了原來的運動路徑； （3） 極少數(shù)的α粒子被彈了回來。 試對上述現(xiàn)象進行討論解釋。,盧瑟福,大多數(shù)的α粒子能穿透金箔，說明金原子內部有很大的空間，α粒子一穿而過。 一小部分粒子改變了原來的運動路線，發(fā)生了偏轉。說明原子內部有帶正電荷的粒子存在。 有極少部分粒子反彈回去，說明運動中遇到了堅硬的不可穿透的質點，這說明原子中有一個很小的核，因為核很小，所以只有極少數(shù)α粒子被反彈回去。,解釋,原子的構成,原子是由居于原子中心的帶正電荷的原子核（atomic nucleus)和核外帶負電的電子構成的。由于原子核和核外電子的電量相等，但電性相反，所以原子呈電中性。 原子核所帶的的電荷數(shù)叫核電荷數(shù)。,原子核和電子,原子很小，但原子核更小。原子核的半徑約是原子半徑的十萬分之一。 電子更小。原子的質量主要集中在原子核上，電子的質量幾乎可以忽略不計。 電子在原子核外的空間以接近光速的速度作高速運動。,原子核內有什么？,原子核是由質子和中子構成的（一種氫原子除外），質子帶正電，中子不帶電； 每個質子帶一個單位正電荷，每個電子帶一個單位負電荷。,原子的結構,原子,（不帶電）,,原子核,（帶正電荷）,,質子,中子,（帶正電荷）,（不帶電）,核外電子,（帶負電荷）,,,一， 每個原子只有1個原子核，不同原子的區(qū)別是原子核不同 二，一般的氫原子核內只有一個質子，沒有中子。 三，核電荷數(shù)＝質子數(shù)＝核外電子數(shù)=原子序數(shù),注意?。?！,氫原子,,原子種類,原 子 核,質子數(shù),中子數(shù),核外電子數(shù),氫,碳,氧,鈉,鐵,1,6,8,11,26,6,8,12,30,1,6,8,11,26,核電荷數(shù)=質子數(shù)=核外電子數(shù) （與中子數(shù)無關）,分子與原子的比較,[思考]：原子那么小，有沒有質量？,原子雖很小，但也有一定的質量，而且不同原子的質量不同。,原子的質量若以千克作單位，無論是書寫、讀數(shù)、記憶、使用起來都極不方便，就像以噸來表示一粒米的質量一樣，很不方便。因此需要尋找一種標準來衡量原子的質量大小。,原子的質量,相對原子質量,以一種碳原子的質量的1/12作為基準，其他原子的質量與這一基準的比，稱為這種原子的相對原子質量。,鐵的相對原子質量 =,9.288×10-27 kg,,1.66×10-26 kg,≈,某原子的相對原子質量 =,該原子的一個原子的實際質量（ kg）,一種碳原子實際質量的1/12 （ kg）,,注意：只是一個比值，單位為1，一般不寫出。,相對原子質量與原子的質量成正比，原子質量越大，相對原子質量越大。,56,一般化學計算中采用相對原子質量的近似值,質子和中子的質量大約相等，都約等于碳12原子質量的1/12，即約等于1個氫原子的質量，電子的質量很小，僅相當于質子（或中子）質量的1/1836。因此，電子的質量可以忽略不計，原子的質量主要集中在原子核上。,相對原子質量 ≈ 質子數(shù) + 中子數(shù),[練習],（1）、氮原子核內有7個質子，7個中子，7個電子，氮的相對原子質量是多少？,14,（2）、磷原子核內有15個質子，16個中子，15個電子，磷的相對原子質量是多少？,31,原子種類,原子核,質子數(shù),中子數(shù),核外 電子數(shù),氫,碳,氧,鈉,鐵,1,6,8,11,26,6,8,12,30,1,6,8,11,26,相對原子質量,1,12,16,23,56,相分子質量,相對分子質量等于構成分子的各原子相對原子質量的總和。,分子是由原子結合而成的，我們可以用相對原子質量表示分子質量的大小。,例如：計算氯化鈉的相對分子質量,氯化鈉的化學式是：NaCl，它的相對分子質量等于鈉的相對原子質量和氯原子的相對原子質量之和。,NaCl的相對分子質量,=,23,+,35.5,=,58.5,算一算氧氣(O2)、水（H2O）、二氧化碳（CO2）分子的相對分子質量是多少。,氧分子的相對分子質量 =,水分子的相對分子質量 =,CO2分子的相對分子質量 =,16 + 16 = 32,1×2 + 16 = 18,12 + 16×2 = 44,計算：五水硫酸銅分子的相對分子質量,化學式：CuSO4 · 5H2O,63.5 + 32 + 16×4 + 5×(1×2 + 16) = 249.5,原子是由原子核與核外電子構成，而原子核的體積只占原子體積的幾千億分之一，相對來說，原子里有很大的空間，電子就在這個空間里做高速運動，那么電子是怎樣排步在核外空間的呢？,氫原子的原子核有一個質子，核外有一個電子，它在核外一定距離的空間內作高速運動。,那么在含有多個電子的原子里，所有的電子是否在同一區(qū)域內運動？,在含有多個電子的原子里，電子是分層運動的。,離核最近的叫第一層,離核稍遠的叫第二層,由里往外依此類推 叫三、四、五、六、七層,核外電子的分層排步,1、電子層,符號,K L M N O P Q,n,1 2 3 4 5 6 7,能量高低,離核遠近,,,低,高,近,遠,2、各電子層最多容納的電子數(shù),2個 8個 18個 32個 …… 2n2個,電子排步的一般規(guī)律,①電子按能量高低先排入能量最低的電子層，然后再排入能量較高的電子層,②作為最外層，最多不超過8個電子（K層2個）,原子結構示意圖,用圓圈表示原子核,在圓圈內用正數(shù)表示質子數(shù),用弧線表示電子層,在弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù),+1,1,氫（H）,鋰（Li）,+3,2,1,鈉（Na）,+11,2,8,1,第一層最多容納2個電子,第二層最多容納8個電子,+19,2,8,8,1,+20,2,8,8,2,特 別 記 憶,鉀(K),鈣(Ca),注意:,①核電核數(shù)=質子數(shù)=核外電子數(shù),②電子層上的電子數(shù)必須符合核外電子的排步規(guī)律,前二十號元素的原子結構示意圖,練習：,觀察,(1)橫行共性:,縱向共性:,(2)分析金屬元素,非金屬元素,稀有氣體元素原子最外層電子數(shù)特點,電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)依此增多,最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)依此增多,①稀有氣體元素的原子最外層電子數(shù)一般是多少？,稀有氣體，如氖、氬等，它們的最外層電子都是8個（氦為2個）。由于它們均不易與其他物質發(fā)生化學反應，呈現(xiàn)“化學惰性”，,所以人們認為最外層具有8個電子（只有一個電子層的具有2個電子）的結構，屬于相對穩(wěn)定結構。,它們的化學性質是否穩(wěn)定？,②金屬元素的原子最外層電子數(shù)有什么特點？他們的化學性質是否穩(wěn)定？,金屬元素，如鈉、鎂、鋁等，最外層電子數(shù)一般少于4個，化學性質不穩(wěn)定，,但在化學反應中易失去電子，趨向達到相對穩(wěn)定結構。,③非金屬元素的原子最外層電子數(shù)有什么特點？他們的化學性質是否穩(wěn)定？,非金屬元素，如氧、氯、硫、磷等，最外層電子一般多于4個，化學性質也不穩(wěn)定，,一般在化學反應中易得到電子，趨向達到相對穩(wěn)定結構。,稀有氣體元素,最外層8個電子（氦最外層2個）,化學性質穩(wěn)定,金屬元素,最外層電子數(shù)一般少于4個,化學性質不穩(wěn)定,不易失去或得到電子,容易失去電子達到穩(wěn)定結構,非金屬元素,最外層電子數(shù)一般多于4個,化學性質不穩(wěn)定,容易得到電子達到穩(wěn)定結構,在化學變化中，電中性的原子經(jīng)常會得到電子或失去電子而成為帶電荷的微粒，這種帶電的微粒（原子或原子團）稱為離子。,離子,鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉，氯化鈉溶于水，得到的水溶液中含有許多能夠自由移動的鈉離子和氯離子。,例如：,氯化鈉的形成,文字表達式：,形成過程：,,,,鈉原子,氯原子,e-,鈉離子 Na＋,氯離子 Cl－,,離子結構示意圖,8,+11,2,例如：,練習：,Na,+,Mg,2+,Cl,-,O,2-,離子所帶電荷標在元素符號右上角，所帶電荷數(shù)寫在正負號前面。,離子的書寫,當帶電荷數(shù)為“1”時，“1”必須省略,離子是指帶電的微粒 原子失去電子形成的帶正電荷的微粒稱為陽離子， 原子得到電子形成的帶負電荷的微粒稱為陰離子。,小結：,,離子,,陽離子：帶正電,陰離子：帶負電,,,質子數(shù)核外電子數(shù),質子數(shù)核外電子數(shù),例如：,陽離子：,陰離子,F,Mg,Na,O,Mg,Al,Cl,,Na,+,,,Al,2+,3+,,,F,Cl,O,,-,-,2-,離子構成的物質溶于水時能形成自由移動的陽離子和陰離子，這是溶液導電的原因。,離子也是構成物質的基本微粒，象氯化鈉、氧化鎂、氫氧化鈣等都是由相應的離子構成的,原子、離子和分子都是構成物質的基本微粒。,總結,,原子,結合,物質,,，如,,銅、鐵、鈣等。,金剛石、硅等。,,分子,,,結合,分解,聚集,物質，如氧氣等。,,失去或得到電子,離子,,得到或失去電子,,結合,物質，如氯化鈉等。,分子、原子、離子間的轉化。,謝謝,THE END,