《構(gòu)成物質(zhì)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(zhì)里面究竟是什么東西？這些物質(zhì)里面的東西是不是一樣的？銅是什么構(gòu)成的？為什么它能導(dǎo)電、導(dǎo)熱？ 最小的水的微粒是什么樣的？構(gòu)成金剛石的最小微粒是什么？二氧化碳、食鹽是由什么構(gòu)成的？,提出問題？？？,我們生活的世界是由許許多多的物質(zhì)組成的。物質(zhì)都是由微粒構(gòu)成的，不同的物質(zhì)具有不同的性質(zhì)。要研究物質(zhì)，就必須首先認(rèn)識和了解構(gòu)成物質(zhì)的微粒。,科學(xué)家長期研究證實(shí)：構(gòu)成物質(zhì)的微粒有原子、分子、離子。,構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子有分子、原子和離子,干冰由二氧化碳分子構(gòu)成,,,金剛石由碳原子構(gòu)成,銅由銅原子構(gòu)成,,氯化鈉由鈉離子和氯離子構(gòu)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(gòu)成,金剛石由碳原子構(gòu)成,意大利化學(xué)家、物理學(xué)家阿佛加德羅（Amedeo Avogadro，1776～1856) 提出了分子學(xué)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(dú)特的性質(zhì)。,為什么水不再具有氧氣、氫氣的性質(zhì)呢？,不同物質(zhì)具有不同的性質(zhì)，這是由于構(gòu)成不同物質(zhì)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(zhì)。,分子不同，化學(xué)性質(zhì)不同。分子變了，化學(xué)性質(zhì)一定變。,大量的微粒聚集在一起形成了宏觀的物質(zhì),分子聚集形成物質(zhì),,定義：分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)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(xué)性質(zhì)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(zhì),2.分子的質(zhì)量很小,3.分子在不斷運(yùn)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(gòu)成示意圖,1、水變成水蒸氣 水分子運(yùn)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(rèn)為分子在化學(xué)變化中可分； 化學(xué)變化中原子可以重新組合成新的分子；兩個氫原子結(jié)合成一個氫分子，兩個氧原子結(jié)合成一個氧氣分子，在化學(xué)變化中原子沒有再被分割。,化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)：化學(xué)變化中，分子可以分成原子，而原子不能分。,結(jié)論：,更多的研究結(jié)構(gòu)表明：,分子是由原子構(gòu)成的。,定義：原子是在化學(xué)變化中的最小微粒 性質(zhì)：同分子,原子雖小，但是現(xiàn)代技術(shù)可以操作。,這是中國科學(xué)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(gòu)成的文字,原子操縱術(shù),原子是構(gòu)成物質(zhì)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(gòu)成。 子。,要記住喲：金屬和稀有氣體等,原子學(xué)說創(chuàng)始人－－道爾頓,原子是客觀存在的,原子的結(jié)構(gòu)是怎樣的？？？,想一想,我想象中的原子結(jié)構(gòu),原子是一個實(shí)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(gòu)成,,湯姆生,1897年，英國科學(xué)家湯姆生確認(rèn)了原子中都含有帶負(fù)電的電子，表明原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒。,原子的構(gòu)成,1911年，英國科學(xué)家盧瑟福進(jìn)行了著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，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(jìn)方向； （2） 一小部分α粒子改變了原來的運(yùn)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(jìn)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(nèi)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(yùn)動路線，發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。說明原子內(nèi)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(yùn)動中遇到了堅(jiān)硬的不可穿透的質(zhì)點(diǎn)，這說明原子中有一個很小的核，因?yàn)楹撕苄?，所以只有極少數(shù)α粒子被反彈回去。,解釋,原子的構(gòu)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(fù)電的電子構(gòu)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(zhì)量主要集中在原子核上，電子的質(zhì)量幾乎可以忽略不計(jì)。 電子在原子核外的空間以接近光速的速度作高速運(yùn)動。,原子核內(nèi)有什么？,原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的（一種氫原子除外），質(zhì)子帶正電，中子不帶電； 每個質(zhì)子帶一個單位正電荷，每個電子帶一個單位負(fù)電荷。,原子的結(jié)構(gòu),原子,（不帶電）,,原子核,（帶正電荷）,,質(zhì)子,中子,（帶正電荷）,（不帶電）,核外電子,（帶負(fù)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(nèi)只有一個質(zhì)子，沒有中子。 三，核電荷數(shù)＝質(zhì)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(zhì)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(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù) （與中子數(shù)無關(guān)）,分子與原子的比較,[思考]：原子那么小，有沒有質(zhì)量？,原子雖很小，但也有一定的質(zhì)量，而且不同原子的質(zhì)量不同。,原子的質(zhì)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(zhì)量一樣，很不方便。因此需要尋找一種標(biāo)準(zhǔn)來衡量原子的質(zhì)量大小。,原子的質(zhì)量,相對原子質(zhì)量,以一種碳原子的質(zhì)量的1/12作為基準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量與這一基準(zhǔn)的比，稱為這種原子的相對原子質(zhì)量。,鐵的相對原子質(zhì)量 =,9.288×10-27 kg,,1.66×10-26 kg,≈,某原子的相對原子質(zhì)量 =,該原子的一個原子的實(shí)際質(zhì)量（ kg）,一種碳原子實(shí)際質(zhì)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(zhì)量與原子的質(zhì)量成正比，原子質(zhì)量越大，相對原子質(zhì)量越大。,56,一般化學(xué)計(jì)算中采用相對原子質(zhì)量的近似值,質(zhì)子和中子的質(zhì)量大約相等，都約等于碳12原子質(zhì)量的1/12，即約等于1個氫原子的質(zhì)量，電子的質(zhì)量很小，僅相當(dāng)于質(zhì)子（或中子）質(zhì)量的1/1836。因此，電子的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。,相對原子質(zhì)量 ≈ 質(zhì)子數(shù) + 中子數(shù),[練習(xí)],（1）、氮原子核內(nèi)有7個質(zhì)子，7個中子，7個電子，氮的相對原子質(zhì)量是多少？,14,（2）、磷原子核內(nèi)有15個質(zhì)子，16個中子，15個電子，磷的相對原子質(zhì)量是多少？,31,原子種類,原子核,質(zhì)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(zhì)量,1,12,16,23,56,相分子質(zhì)量,相對分子質(zhì)量等于構(gòu)成分子的各原子相對原子質(zhì)量的總和。,分子是由原子結(jié)合而成的，我們可以用相對原子質(zhì)量表示分子質(zhì)量的大小。,例如：計(jì)算氯化鈉的相對分子質(zhì)量,氯化鈉的化學(xué)式是：NaCl，它的相對分子質(zhì)量等于鈉的相對原子質(zhì)量和氯原子的相對原子質(zhì)量之和。,NaCl的相對分子質(zhì)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(zhì)量是多少。,氧分子的相對分子質(zhì)量 =,水分子的相對分子質(zhì)量 =,CO2分子的相對分子質(zhì)量 =,16 + 16 = 32,1×2 + 16 = 18,12 + 16×2 = 44,計(jì)算：五水硫酸銅分子的相對分子質(zhì)量,化學(xué)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(gòu)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(yùn)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(zhì)子，核外有一個電子，它在核外一定距離的空間內(nèi)作高速運(yùn)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(nèi)運(yùn)動？,在含有多個電子的原子里，電子是分層運(yùn)動的。,離核最近的叫第一層,離核稍遠(yuǎn)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(yuǎn)近,,,低,高,近,遠(yuǎn),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(jié)構(gòu)示意圖,用圓圈表示原子核,在圓圈內(nèi)用正數(shù)表示質(zhì)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(zhì)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(jié)構(gòu)示意圖,練習(xí)：,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(diǎn),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(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，呈現(xiàn)“化學(xué)惰性”，,所以人們認(rèn)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(jié)構(gòu)，屬于相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。,它們的化學(xué)性質(zhì)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(diǎn)？他們的化學(xué)性質(zhì)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(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，,但在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子，趨向達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。,③非金屬元素的原子最外層電子數(shù)有什么特點(diǎn)？他們的化學(xué)性質(zhì)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(xué)性質(zhì)也不穩(wěn)定，,一般在化學(xué)反應(yīng)中易得到電子，趨向達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。,稀有氣體元素,最外層8個電子（氦最外層2個）,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,金屬元素,最外層電子數(shù)一般少于4個,化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,不易失去或得到電子,容易失去電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),非金屬元素,最外層電子數(shù)一般多于4個,化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,容易得到電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),在化學(xué)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(tuán)）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(dá)式：,形成過程：,,,,鈉原子,氯原子,e-,鈉離子 Na＋,氯離子 Cl－,,離子結(jié)構(gòu)示意圖,8,+11,2,例如：,練習(xí)：,Na,+,Mg,2+,Cl,-,O,2-,離子所帶電荷標(biāo)在元素符號右上角，所帶電荷數(shù)寫在正負(fù)號前面。,離子的書寫,當(dāng)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(fù)電荷的微粒稱為陰離子。,小結(jié)：,,離子,,陽離子：帶正電,陰離子：帶負(fù)電,,,質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù),質(zhì)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(gòu)成的物質(zhì)溶于水時能形成自由移動的陽離子和陰離子，這是溶液導(dǎo)電的原因。,離子也是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒，象氯化鈉、氧化鎂、氫氧化鈣等都是由相應(yīng)的離子構(gòu)成的,原子、離子和分子都是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒。,總結(jié),,原子,結(jié)合,物質(zhì),,，如,,銅、鐵、鈣等。,金剛石、硅等。,,分子,,,結(jié)合,分解,聚集,物質(zhì)，如氧氣等。,,失去或得到電子,離子,,得到或失去電子,,結(jié)合,物質(zhì)，如氯化鈉等。,分子、原子、離子間的轉(zhuǎn)化。,謝謝,THE END,