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第二讲构成物质的基本粒子本讲稿第一页，共二十五页 一、构成物质的基本微粒一、构成物质的基本微粒（一）、分子（一）、分子 1、分子是一种微粒，它同原子、离子一、分子是一种微粒，它同原子、离子一 样是构成物质的基本微粒。样是构成物质的基本微粒。在在物物质质世世界界中中大大多多数数有有机机物物(如如甲甲烷烷CH4)、某某些些固固态态非非金金属属单单质质(如如碘碘I2等等)(除除碳碳、硼硼、硅硅)、气气态态氢氢化化物物(如如HCl、HF等等)、气气态态氧氧化化物物（如如CO2、SO2、CO、H2O等等）、气气态态单单质质（如如O2、N2、H2等）均由分子直接构成。等）均由分子直接构成。本讲稿第二页，共二十五页 2、分子的体积和质量都很小。、分子的体积和质量都很小。3、分子间有间隔，并不断运动着。、分子间有间隔，并不断运动着。5、每个分子一般是由一种或几种元素的若干、每个分子一般是由一种或几种元素的若干原子按一定方式通过化学键结合而成的。原子按一定方式通过化学键结合而成的。(稀稀有气体是单原子分子，其构成不需化学键。有气体是单原子分子，其构成不需化学键。)4、由分子直接构成的物质，分子是由分子直接构成的物质，分子是保持该物质化学性质的一种微粒。保持该物质化学性质的一种微粒。本讲稿第三页，共二十五页 6、按按组组成成分分子子的的原原子子个个数数，有有下下列列几几种种分分法：法：分子分子单原子分子：单原子分子：He、Ne、Ar、Kr 双原子分子：双原子分子：O2、H2、HCl、NO 多原子分子：多原子分子：H2O、P4、C6H12O6 高分子：高分子：CH2-CH2n 本讲稿第四页，共二十五页（二）、原子（二）、原子 原子是构成某些物质和分子的基本微粒。金刚石、原子是构成某些物质和分子的基本微粒。金刚石、晶体硅、稀有气体、金属单质等由原子直接构成晶体硅、稀有气体、金属单质等由原子直接构成 1、原子的构成、原子的构成 原子是原子是化学变化中的最小粒子。化学变化中的最小粒子。本讲稿第五页，共二十五页 原子是由更小的微粒构原子是由更小的微粒构成的。成的。原子原子原子核：原子核：带正电，居于原带正电，居于原子中心子中心 核外电子：带负电，在核外运动核外电子：带负电，在核外运动 质子：带质子：带正电荷正电荷 中子：不中子：不带电带电 本讲稿第六页，共二十五页原原子子的的质质量量主主要要集集中中在在原原子子核核上上，电电子子的的质量很小，甚至可以忽略不计。质量很小，甚至可以忽略不计。质量数质量数 =质子数质子数 +中子数中子数 原子不显电性，因为原子核和核外电子所原子不显电性，因为原子核和核外电子所带电荷的电量相等，电性相反。带电荷的电量相等，电性相反。构成原子的各种粒子之间的关系：构成原子的各种粒子之间的关系：核电荷数核电荷数 =质子数质子数 =核外电子数核外电子数 =元素周期表元素周期表中的原子序数中的原子序数 本讲稿第七页，共二十五页2 2、原子的种类和区别、原子的种类和区别思考：分析几种原子的构成思考：分析几种原子的构成 原子种类原子种类质子数质子数中子数中子数核外电子数核外电子数氢氢101碳碳666氧氧888钠钠111211氯氯171817分析表中的数据，可以得出哪些结论？分析表中的数据，可以得出哪些结论？本讲稿第八页，共二十五页从上表可以看出：从上表可以看出：质子数质子数=核外电子数核外电子数中子数；中子数；并不是所有原子中都含有中子并不是所有原子中都含有中子(如氢原子如氢原子)；不同种类的原子，核内的质子数不同不同种类的原子，核内的质子数不同(核电核电荷数不同荷数不同)。区分原子种类的依据：区分原子种类的依据：原子的质子数原子的质子数(核电荷数核电荷数)，因为不同种类的原，因为不同种类的原子，核内的质子数不同。子，核内的质子数不同。本讲稿第九页，共二十五页3、相对原子质量的求算方法、相对原子质量的求算方法 相对原子质量相对原子质量质子数质子数+中子数中子数 本讲稿第十页，共二十五页4、原子团：原子团：几种原子结合形成一个团体，原子团性质相几种原子结合形成一个团体，原子团性质相对稳定，在许多化学反应中，原子团以整体对稳定，在许多化学反应中，原子团以整体参加反应。参加反应。初中阶段常见的原子团有：初中阶段常见的原子团有：-2 -1 -1 -2 -1 +1 -1SO4、OH、NO3、CO3、HCO3、NH4、ClO3 本讲稿第十一页，共二十五页（三）、离子（三）、离子 1、核外电子的分层排布、核外电子的分层排布(1)核外电子运动的特点：核外电子运动的特点：(2)分层依据：分层依据：含多个电子的原子里，各电子的能量不同，电子含多个电子的原子里，各电子的能量不同，电子能量越低，离核越近；能量越高，离核越远。能量越低，离核越近；能量越高，离核越远。核外电子是在不同的电子层内运动的，这种核外电子是在不同的电子层内运动的，这种现象叫做核外电子的分层排布。现象叫做核外电子的分层排布。本讲稿第十二页，共二十五页(3)电子层数：电子层数：现在发现元素原子核外电子最少有现在发现元素原子核外电子最少有1层，最多的层，最多的有有7层。层。电子层数：电子层数：一、二、三、四、五、六、七；一、二、三、四、五、六、七；离核距离：离核距离：由近逐渐到远由近逐渐到远 能量高低：能量高低：由低逐渐到高由低逐渐到高 本讲稿第十三页，共二十五页(4)排布规律排布规律 核外电子总是尽量先排布在能量最低的电子层里，然后核外电子总是尽量先排布在能量最低的电子层里，然后由里往外依次排布在能量逐渐升高的电子层里。也就是说由里往外依次排布在能量逐渐升高的电子层里。也就是说先排满第一层先排满第一层2个电子，再排第二层，排满第二层个电子，再排第二层，排满第二层8个，个，再排第三层再排第三层 各电子层最多容纳的电子数是各电子层最多容纳的电子数是2n2（n为电子层数）个。为电子层数）个。例如：第一层不超过例如：第一层不超过2个电子，第二层不超过个电子，第二层不超过8个个 最外层电子数不超过最外层电子数不超过8个个(第一层为最外层，则不超过第一层为最外层，则不超过2个电子个电子)，次外层电子数不超过，次外层电子数不超过18个个 本讲稿第十四页，共二十五页 2 2、原子结构示意图、原子结构示意图 本讲稿第十五页，共二十五页 3、元素的化学性质与原子最外层电子、元素的化学性质与原子最外层电子 数的关系数的关系 元素的化学性质主要由元素原子的最外层电子数元素的化学性质主要由元素原子的最外层电子数决定，最外层电子数相同，其化学性质相似，最外决定，最外层电子数相同，其化学性质相似，最外层电子数为层电子数为8(若只有若只有1个电子层，其电子数为个电子层，其电子数为2)其化其化学性质相对稳定。学性质相对稳定。原子都有形成稳定结构的趋势，有的是通过得电子原子都有形成稳定结构的趋势，有的是通过得电子形成稳定结构，有的是通过失电子形成稳定结构，有形成稳定结构，有的是通过失电子形成稳定结构，有的是通过共用电子对形成稳定结构。的是通过共用电子对形成稳定结构。本讲稿第十六页，共二十五页4、离子的形成、离子的形成 在化学反应中，金属元素的原子失去最外层电子以达到相对在化学反应中，金属元素的原子失去最外层电子以达到相对稳定结构，非金属元素的原子得到电子以达到相对稳定结构，稳定结构，非金属元素的原子得到电子以达到相对稳定结构，从而使参加反应的原子带上电荷，便形成离子。从而使参加反应的原子带上电荷，便形成离子。带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。离子。元素符号右上角的元素符号右上角的“+”、“一一”表示电性，如表示电性，如Na+表示表示钠离子带钠离子带1个单位正电荷，个单位正电荷，C1-表示氯离子带一个单位负表示氯离子带一个单位负电荷，电荷，Mg2+表示镁离子带表示镁离子带2个单位正电荷。个单位正电荷。需注意的是：在化学反应中，金属元素的原子比较容易需注意的是：在化学反应中，金属元素的原子比较容易失去最外层电子而使次外层变为最外层，电子层数减少；失去最外层电子而使次外层变为最外层，电子层数减少；非金属元素的原子比较容易获得电子，最外层仍存在，即非金属元素的原子比较容易获得电子，最外层仍存在，即电子层数是不变的。电子层数是不变的。本讲稿第十七页，共二十五页 5 5、离子符号、离子符号 (1)表示方法：表示方法：在元素符号在元素符号(或原子团或原子团)的右上角标明离子所带的电荷，的右上角标明离子所带的电荷，数值在前，正、负号在后。离子带数值在前，正、负号在后。离子带1个单位的正电荷或个单位的正电荷或1个单位的负电荷时，个单位的负电荷时，“1”省略不写省略不写 如：如：阳离子阳离子Na+、Mg2+、A13+等；等；阴离子阴离子C1-、SO42-等。等。(2)含义：含义：2 2Mg2+中数字中数字“2”的意义的意义 本讲稿第十八页，共二十五页6常见的核外电子排布相同的粒子常见的核外电子排布相同的粒子“核外电子排布相同核外电子排布相同”、“具有相同的电子层结构具有相同的电子层结构都是指核外电子数总数相同的意思。都是指核外电子数总数相同的意思。与与Ne电子排布（电子层结构）相同的有电子排布（电子层结构）相同的有 O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+（均含有均含有10个电子）个电子）与与Ar电子排布（电子层结构）相同的有电子排布（电子层结构）相同的有 S2-、Cl-、K+、Ca2+（均含有均含有18个电子）个电子）本讲稿第十九页，共二十五页二、元素二、元素 1、元素概念元素概念 元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称，只讲种类，元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称，只讲种类，不讲个数。不讲个数。元素元素 原子原子 定义定义 要点要点 使用使用范围范围 举例举例 具有相同核电荷数的一具有相同核电荷数的一类原子的总称类原子的总称 化学变化中的最小化学变化中的最小粒子粒子 只讲种类，不讲个数，同种元只讲种类，不讲个数，同种元素还可包括几种原子素还可包括几种原子 既讲种类，也讲既讲种类，也讲个数个数 用于描述物质的宏观用于描述物质的宏观组成组成 用于描述物质的用于描述物质的微观构成微观构成 水是由氢元素和氧元素水是由氢元素和氧元素组成的组成的 一个水分子是由两个氢原子和一个氧一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。水分子是由氢原子和氧原子构成的。水分子是由氢原子和氧原子构成的原子构成的 本讲稿第二十页，共二十五页2 2、物质、元素、分子、原子等概念的区、物质、元素、分子、原子等概念的区 别及联系别及联系 本讲稿第二十一页，共二十五页3 3、原子、分子、离子、元素的区别和联系、原子、分子、离子、元素的区别和联系 原子与分子：原子与分子：区别：区别：分子是由原子构成的，而原子是由原子核和核分子是由原子构成的，而原子是由原子核和核外电子构成的；分子在化学反应中可以再分，外电子构成的；分子在化学反应中可以再分，而原子在化学反应中不可再分。而原子在化学反应中不可再分。联系：联系：原子和分子都是构成物质的一种粒子；分子原子和分子都是构成物质的一种粒子；分子由原子构成。由原子构成。实例：实例：一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，而氢原子是由只有一个质子的原子核与一的，而氢原子是由只有一个质子的原子核与一个电子构成的。在化学反应中，氧化汞分子可个电子构成的。在化学反应中，氧化汞分子可分解成汞原子和氧原子，而汞原子不可再分。分解成汞原子和氧原子，而汞原子不可再分。本讲稿第二十二页，共二十五页原子与离子原子与离子 区别：区别：原子的核电荷数与核外电子数相等，而离子核电原子的核电荷数与核外电子数相等，而离子核电荷数与核外电子数不相等；原子不显电性，而离荷数与核外电子数不相等；原子不显电性，而离子显电性；原子最外层电子一般为不稳定结构，子显电性；原子最外层电子一般为不稳定结构，而离子一般为稳定结构。而离子一般为稳定结构。联系：联系：实例：实例：本讲稿第二十三页，共二十五页原子与元素原子与元素 区别：区别：元素属于宏观概念，原子属于微观概念；元元素属于宏观概念，原子属于微观概念；元素只有种类含义，无个数含义，而原子既有素只有种类含义，无个数含义，而原子既有种类含义，又有个数含义。种类含义，又有个数含义。联系：联系：元素是具有相同核电荷数元素是具有相同核电荷数(即质子数即质子数)的同类的同类原子的总称。原子的总称。实例：实例：水是由氢元素和氧元素组成的；一个水分子是水是由氢元素和氧元素组成的；一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。由两个氢原子和一个氧原子构成的。本讲稿第二十四页，共二十五页4 4、同位素、同位素 概念：概念：具有相同的质子数和不同的中子数同一种元素不具有相同的质子数和不同的中子数同一种元素不同种原子之间的互称。同种原子之间的互称。比如：氢元素有三种同位素原子分别为：比如：氢元素有三种同位素原子分别为：11H（氕）；氕）；21D（氘）；氘）；31T（氚）氚）本讲稿第二十五页，共二十五页