沪教全国九年级化学构成物质的基本微粒.pptx

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1、常温下水是液体、二氧化碳是气体、食盐是晶常温下水是液体、二氧化碳是气体、食盐是晶体，金刚石的硬度怎么这么大呢？这些物质里体，金刚石的硬度怎么这么大呢？这些物质里面究竟是什么东西？这些物质里面的东西是不面究竟是什么东西？这些物质里面的东西是不是一样的？铜是什么构成的？为什么它能导电、是一样的？铜是什么构成的？为什么它能导电、导热？导热？最小的水的微粒是什么样的？构成金刚石的最最小的水的微粒是什么样的？构成金刚石的最小微粒是什么？二氧化碳、食盐是由什么构成小微粒是什么？二氧化碳、食盐是由什么构成的？的？第1页/共83页我们生活的世界是由许许多多的物质组成我们生活的世界是由许许多多的物质组成的。物质

2、都是由的。物质都是由微粒微粒构成的，不同的物质构成的，不同的物质具有不同的性质。要研究物质，就必须首具有不同的性质。要研究物质，就必须首先认识和了解构成物质的微粒。先认识和了解构成物质的微粒。科学家长期研究证实：构成物质的科学家长期研究证实：构成物质的微粒有微粒有原子、分子、离子原子、分子、离子。第2页/共83页构成物质的基本粒子有构成物质的基本粒子有分子分子、原子原子和和离子离子第3页/共83页干冰由二氧化碳干冰由二氧化碳分子分子构成构成第4页/共83页 金刚石由金刚石由碳原子碳原子构成构成 铜由铜由铜原子铜原子构成构成第5页/共83页氯化钠由氯化钠由钠离子钠离子和和氯离子氯离子构成构成第6

3、页/共83页二氧化碳晶体二氧化碳晶体铜中含有铜原子铜中含有铜原子氯化钠由钠离子和氯离子构成氯化钠由钠离子和氯离子构成金刚石由碳原子构成金刚石由碳原子构成第7页/共83页第8页/共83页意大利化学家、物理意大利化学家、物理学家学家阿佛加德罗阿佛加德罗（Amedeo Avogadro，17761856)提出了提出了分子学说分子学说。第9页/共83页联想与启示联想与启示电解水可以得到氧气和氢气。电解水可以得到氧气和氢气。氧气和氢气和水各有自己独特氧气和氢气和水各有自己独特的性质。的性质。为什么水不再具有氧气、氢为什么水不再具有氧气、氢气的性质呢？气的性质呢？不同物质具有不同的性质，这不同物质具有不同

4、的性质，这是由于构成不同物质的微粒不是由于构成不同物质的微粒不同。同。第10页/共83页 对于水来说，水是由大量的水分子聚集而成的，氧气是由大量的氧分子聚集而成的，氢气是由许许多多氢分子聚集而成的。所以氢气在氧气中燃烧时，氢分子和氧分子化合成了水分子，水分子不再具有氢分子和氧分子的性质。第11页/共83页分子不同，化学性分子不同，化学性质不同。分子变了，质不同。分子变了，化学性质一定变。化学性质一定变。第12页/共83页大量的微粒聚集在一起形成了宏观大量的微粒聚集在一起形成了宏观的物质的物质第13页/共83页分子聚集形成物质分子聚集形成物质第14页/共83页 定义：定义：分子分子是保持物质化是

5、保持物质化学性质的最小微粒。学性质的最小微粒。同样的几种原子，如果形成了同样的几种原子，如果形成了不同的分子，其不同分子的化不同的分子，其不同分子的化学性质也不相同。如学性质也不相同。如CO与与CO2、O2与与O3、SO2与与SO3等。等。第15页/共83页4.分子间有一定的空隙分子间有一定的空隙2.分子的质量很小分子的质量很小3.分子在不断运动分子在不断运动1.分子的体积很小分子的体积很小第16页/共83页氧气分子氧气分子水分子水分子二氧化碳分子二氧化碳分子第17页/共83页第18页/共83页n n1、水变成水蒸气、水变成水蒸气n n水分子运动到空气中去了，分子本身水分子运动到空气中去了，分

6、子本身没有发生改变，水分子间的距离增大没有发生改变，水分子间的距离增大了。这一变化属于物理变化。了。这一变化属于物理变化。n n电解水时，水分子又发生了怎样的变电解水时，水分子又发生了怎样的变化呢？化呢？第19页/共83页水电解过程图示水电解过程图示第20页/共83页n n2、在水分解的过程中，发生变化的是什、在水分解的过程中，发生变化的是什么？不变的又是什么？么？不变的又是什么？n n水分子分解为水分子分解为氢原子氢原子和和氧原子氧原子，可以认为，可以认为分子在化学变化中可分；分子在化学变化中可分；n n化学变化中原子可以重新组合成新的分子；化学变化中原子可以重新组合成新的分子；两个氢原子结

7、合成一个氢分子，两个氧两个氢原子结合成一个氢分子，两个氧原子结合成一个氧气分子，在化学变化原子结合成一个氧气分子，在化学变化中原子没有再被分割。中原子没有再被分割。第21页/共83页化学变化的实质：化学变化化学变化的实质：化学变化中，分子可以分成原子，而中，分子可以分成原子，而原子不能分。原子不能分。第22页/共83页更多的研究结构表明：分子是由原子构成的。第23页/共83页定义：原子是在化学变化中的最小微粒性质：同分子第24页/共83页第25页/共83页第26页/共83页这是中国科学家这是中国科学家用扫描用扫描隧道显微镜操纵隧道显微镜操纵一个个铁原子排列出的一个个铁原子排列出的世界上最小的世

8、界上最小的“原子原子”二字二字(比例尺为 l101313）你知道它们是怎么你知道它们是怎么“画画”出来的吗出来的吗？第27页/共83页通过移动硅原子构成的文字原子操纵术第28页/共83页原子是构成物质的又一种基本粒子原子是构成物质的又一种基本粒子，常见的常见的金属金属（铁、铜、汞等）及（铁、铜、汞等）及稀有稀有气体气体（如氦、氖等）和有些（如氦、氖等）和有些固态非金固态非金属属（如金刚石，石墨，硅等）都是由（如金刚石，石墨，硅等）都是由原子直接构成。原子直接构成。子。要记住哟：要记住哟：金属和稀有气体等金属和稀有气体等第29页/共83页原子学说创始人道尔顿原子是客观存在的原子是客观存在的第30

9、页/共83页第31页/共83页我想象中的原子结构原子是一个实心球。原子象一个乒乓球。原子象一个气球。原子是一个空心球。原子第32页/共83页原子的构成汤姆生 1897年，英国科学家汤姆生确认了原子中都含有带负电的电子，表明原子内部结构比较复杂，原子并不是构成原子并不是构成物质的最小微粒物质的最小微粒。第33页/共83页原子的构成 1911年，英国科学家卢瑟福进行年，英国科学家卢瑟福进行了著名的了著名的粒子散射实验，其现象粒子散射实验，其现象如下：如下：（1）绝大多数的绝大多数的粒子穿过金箔后不粒子穿过金箔后不改变原来的前进方向；改变原来的前进方向；（2）一小部分一小部分粒子改变了原来的运粒子改

10、变了原来的运动路径；动路径；（3）极少数的极少数的粒子被弹了回来。粒子被弹了回来。试对上述现象进行讨论试对上述现象进行讨论解释解释。卢瑟福第34页/共83页大多数的粒子能穿透金箔，说明金原子内部有很大的空间，粒子一穿而过。一小部分粒子改变了原来的运动路线，发生了偏转。说明原子内部有带正电荷的粒子存在。有极少部分粒子反弹回去，说明运动中遇到了坚硬的不可穿透的质点，这说明原子中有一个很小的核，因为核很小，所以只有极少数粒子被反弹回去。第35页/共83页原子的构成原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核（atomic nucleus)和核外带负电的电子构成的。由于原子核和核外电子的电量相等，但电性相反

11、，所以原子呈电中性。原子核所带的的电荷数叫核电荷数。第36页/共83页原子核和电子原子很小，但原子核更小。原子核的半径约是原子半径的十万分之一。电子更小。原子的质量主要集中在原子原子的质量主要集中在原子核上核上，电子的质量几乎可以忽略不计。电子在原子核外的空间以接近光速的速度作高速运动。第37页/共83页原子核内有什么？原子核是由质子和中子构成的（一种氢原子除外），质子带正电，中子不带电；每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷。第38页/共83页原子的结构原子的结构第39页/共83页原子原子（不带电）（不带电）原子核原子核（带正电荷）（带正电荷）质子质子中子中子（带正电荷）（带正电

12、荷）（不带电）（不带电）核外电子核外电子（带负电荷）（带负电荷）第40页/共83页 一，一，每个原子只有每个原子只有1个原子核，个原子核，不同原子的区别是原子核不同不同原子的区别是原子核不同二，二，一般的氢原子一般的氢原子核内只有一个核内只有一个质子，没有中子。质子，没有中子。三，三，核电荷数质子数核外电核电荷数质子数核外电子数子数=原子序数原子序数第41页/共83页氢原子氢原子第42页/共83页原子种类原子种类原原子子核核质子数质子数中子数中子数核外电子数核外电子数氢氢碳碳氧氧钠钠铁铁16811266812301681126核电荷数核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数（与中子数无关）

13、（与中子数无关）第43页/共83页分子与原子的比较第44页/共83页 思考思考：原子那么小，有没有质量？原子那么小，有没有质量？原子虽很小，但也有一定的质量，而且不同原子的原子虽很小，但也有一定的质量，而且不同原子的质量不同。质量不同。原子种类原子种类1个原子的质量个原子的质量/kg氢氢1.67410-27碳碳1.99310-26氧氧2.65710-26铁铁9.28810-26第45页/共83页原子的质量若以千克作单位，原子的质量若以千克作单位，无论是书写、读数、记忆、使用起无论是书写、读数、记忆、使用起来都极不方便，就像以吨来表示一来都极不方便，就像以吨来表示一粒米的质量一样，很不方便。因此

14、粒米的质量一样，很不方便。因此需要寻找一种标准来衡量原子的质需要寻找一种标准来衡量原子的质量大小。量大小。第46页/共83页原子的质量相对原子质量相对原子质量 以一种碳原子的质量的以一种碳原子的质量的1/12作为基作为基准，其他原子的质量与这一基准的比，准，其他原子的质量与这一基准的比，称为这种原子的称为这种原子的相对原子质量相对原子质量。第47页/共83页铁的相对原子质量铁的相对原子质量=9.28810-27kg1.6610-26kg某原子的相对原子质量某原子的相对原子质量=该原子的一个原子的实际质量（该原子的一个原子的实际质量（kg）一种碳原子实际质量的一种碳原子实际质量的1/12（kg）

15、注意：只是一个比值，单位为注意：只是一个比值，单位为1，一般不写出。，一般不写出。相对原子质量与原子的质量成正比，相对原子质量与原子的质量成正比，原子原子质量越大，相对原子质量越大质量越大，相对原子质量越大。56第48页/共83页一般化学计算中采用相对原子质量的近似值一般化学计算中采用相对原子质量的近似值原子种类原子种类相对原子相对原子质量质量原子种类原子种类相对原子相对原子质量质量原子种类原子种类相对原子相对原子质量质量氢氢1硅硅28铁铁56氦氦4磷磷31铜铜63.5氮氮14硫硫32锌锌65氧氧16钠钠23银银108氟氟19镁镁24钡钡137氖氖20铝铝27金金197氯氯35.5钾钾39汞汞

16、201碳碳40钙钙40铅铅207第49页/共83页质子和中子的质量大约相等，都质子和中子的质量大约相等，都约等于碳约等于碳12原子质量的原子质量的1/12，即约等，即约等于于1个氢原子的质量，电子的质量很小，个氢原子的质量，电子的质量很小，仅相当于质子（或中子）质量的仅相当于质子（或中子）质量的1/1836。因此，。因此，电子的质量可以忽略电子的质量可以忽略不计，原子的质量主要集中在原子核上。不计，原子的质量主要集中在原子核上。相对原子质量相对原子质量质子数质子数+中子数中子数第50页/共83页练习练习（1）、氮原子核内有）、氮原子核内有7个质子，个质子，7个个中子，中子，7个电子，氮的相对原

17、子质量个电子，氮的相对原子质量是多少？是多少？14（2）、磷原子核内有）、磷原子核内有15个质子，个质子，16个中子，个中子，15个电子，磷的相对原个电子，磷的相对原子质量是多少？子质量是多少？31第51页/共83页原子种类原子种类原子核原子核质子数质子数中子数中子数核外核外电子数电子数氢氢碳碳氧氧钠钠铁铁16811266812301681126相对原相对原子质量子质量112162356第52页/共83页相分子质量相分子质量 相对分子质量等于构成分子相对分子质量等于构成分子的各原子相对原子质量的总和。的各原子相对原子质量的总和。分子是由原子结合而成的，我们可分子是由原子结合而成的，我们可以用相

18、对原子质量表示分子质量的大小。以用相对原子质量表示分子质量的大小。第53页/共83页例如：计算氯化钠的相对分子质量例如：计算氯化钠的相对分子质量氯化钠的化学式是：氯化钠的化学式是：NaCl，它的相对分子质量等于钠的相，它的相对分子质量等于钠的相对原子质量和氯原子的相对原子对原子质量和氯原子的相对原子质量之和。质量之和。NaCl的相对分子质量的相对分子质量=23+35.5=58.5第54页/共83页算一算算一算氧气氧气(O2)、水（、水（H2O）、二氧化碳）、二氧化碳（CO2）分子的相对分子质量是多少。分子的相对分子质量是多少。氧分子氧分子的相对分子质量的相对分子质量=水分子水分子的相对分子质量

19、的相对分子质量=CO2分子的相对分子质量分子的相对分子质量=16+16=3212+16=1812+162=44第55页/共83页计算：计算：五水硫酸铜分子五水硫酸铜分子的相对分子质量的相对分子质量化学式：化学式：CuSO45H2O63.5+32+164+5(12+16)=249.5第56页/共83页原子是由原子是由原子核与核外电子原子核与核外电子构构成，而原子核的体积只占原子体积成，而原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一，相对来说，原子的几千亿分之一，相对来说，原子里有很大的空间，电子就在这个空里有很大的空间，电子就在这个空间里做高速运动，那么电子是怎样间里做高速运动，那么电子是怎样排步在核

20、外空间的呢？排步在核外空间的呢？第57页/共83页氢原子的原子核有一个质子，核氢原子的原子核有一个质子，核外有一个电子，它在核外一定距离的外有一个电子，它在核外一定距离的空间内作高速运动。空间内作高速运动。那么在含有多个电子的原子里，那么在含有多个电子的原子里，所有的电子是否在同一区域内运动？所有的电子是否在同一区域内运动？第58页/共83页在含有多个电子的原子里，电子在含有多个电子的原子里，电子是是分层分层运动的。运动的。离核最近的叫第离核最近的叫第一一层层离核稍远的叫第离核稍远的叫第二二层层由里往外依此类推由里往外依此类推叫叫三、四、五、六、七三、四、五、六、七层层核外电子的分层排步核外电

21、子的分层排步第59页/共83页1、电子层、电子层符号符号KLMNOPQn1234567能量高低能量高低离核远近离核远近低低高高近近远远2、各电子层最多容纳的电子数、各电子层最多容纳的电子数2个个8个个18个个32个个2n2个个第60页/共83页电子排步的一般规律电子排步的一般规律电子按能量高低先排入能电子按能量高低先排入能量最低的电子层，然后再排入量最低的电子层，然后再排入能量较高的电子层能量较高的电子层作为最外层，最多不超过作为最外层，最多不超过8个电子（个电子（K层层2个）个）第61页/共83页原子结构示意图原子结构示意图用圆圈表示用圆圈表示原子核原子核在圆圈内用正数表示在圆圈内用正数表示

22、质子数质子数用弧线表示用弧线表示电子层电子层在弧线上的数字表示在弧线上的数字表示该该电子层上的电子数电子层上的电子数+11氢氢（H）第62页/共83页锂（锂（Li）+321钠钠（Na）+112 8 1第第一一层最多容纳层最多容纳2个电子个电子第第二二层最多容纳层最多容纳8个电子个电子第63页/共83页+192 8 8 1+202 8 8 2特特别别记记忆忆钾钾(K)钙钙(Ca)第64页/共83页注意注意:核电核数核电核数=质子数质子数=核外电子数核外电子数电子层上的电子数必须符合核外电电子层上的电子数必须符合核外电子的排步规律子的排步规律第65页/共83页前二十号元素的原子前二十号元素的原子结

23、构示意图结构示意图第66页/共83页观察观察(1)横行共性横行共性:纵向共性纵向共性:(2)分析金属元素分析金属元素,非金属元素非金属元素,稀有稀有气体元素原子最外层电子数特点气体元素原子最外层电子数特点电子层数相同电子层数相同,最外层电最外层电子数依此增多子数依此增多最外层电子数相同最外层电子数相同,电子电子层数依此增多层数依此增多第67页/共83页稀有气体元素的原子最外层电子数稀有气体元素的原子最外层电子数一般是多少？一般是多少？稀有气体，如氖、氩等，它们的最外稀有气体，如氖、氩等，它们的最外层电子都是层电子都是8个（氦为个（氦为2个）。由于它们个）。由于它们均不易与其他物质发生化学反应，

24、呈现均不易与其他物质发生化学反应，呈现“化学惰性化学惰性”，所以所以人们认为最外层人们认为最外层具有具有8个电子（只有一个电子层的具有个电子（只有一个电子层的具有2个电子）的结构，属于相对稳定结构个电子）的结构，属于相对稳定结构。它们的化学性质是否稳定？它们的化学性质是否稳定？第68页/共83页金属元素的原子最外层电子数有金属元素的原子最外层电子数有什么特点？他们的化学性质是否稳什么特点？他们的化学性质是否稳定？定？金属元素，如钠、镁、铝等，金属元素，如钠、镁、铝等，最外层电子数一般少于最外层电子数一般少于4个个，化学，化学性质不稳定，性质不稳定，但在化学反应中易但在化学反应中易失去电子，趋向

25、达到相对稳定结构失去电子，趋向达到相对稳定结构。第69页/共83页非金属元素的原子最外层电子数非金属元素的原子最外层电子数有什么特点？他们的化学性质是否有什么特点？他们的化学性质是否稳定？稳定？非金属元素，如氧、氯、硫、磷非金属元素，如氧、氯、硫、磷等，等，最外层电子一般多于最外层电子一般多于4个个，化，化学性质也不稳定，学性质也不稳定，一般在化学反一般在化学反应中易得到电子，趋向达到相对稳定应中易得到电子，趋向达到相对稳定结构结构。第70页/共83页稀有气体元素稀有气体元素最外层最外层8个个电子（氦最电子（氦最外层外层2个）个）化学性质化学性质稳定稳定金属元素金属元素最外层电最外层电子数一般

26、子数一般少于少于4个个化学性质不化学性质不稳定稳定不易失去或不易失去或得到电子得到电子容易失去电子容易失去电子达到稳定结构达到稳定结构非金属元素非金属元素最外层电最外层电子数一般子数一般多于多于4个个化学性质不化学性质不稳定稳定容易得到电子容易得到电子达到稳定结构达到稳定结构第71页/共83页在化学变化中，电中性的在化学变化中，电中性的原子原子经常会经常会得到电子或失去电得到电子或失去电子子而而成为成为带电荷的微粒，这种带电荷的微粒，这种带电的带电的微粒（原子或原子团）微粒（原子或原子团）称为称为离子离子。第72页/共83页钠在氯气中燃烧生成氯化钠，钠在氯气中燃烧生成氯化钠，氯化钠溶于水，得到

27、的水溶液中含氯化钠溶于水，得到的水溶液中含有许多能够自由移动的钠离子和氯有许多能够自由移动的钠离子和氯离子。离子。第73页/共83页氯化钠的形成氯化钠的形成文字表达式文字表达式：钠钠+氯气氯气 氯化钠氯化钠形成过程：形成过程：钠原子钠原子氯原子氯原子e-钠离子钠离子Na氯离子氯离子Cl第74页/共83页8+112例如：例如：练习：Na+Mg2+Cl-O2-第75页/共83页离子所带电荷标在元素符号右离子所带电荷标在元素符号右上角，所带电荷数写在正负号上角，所带电荷数写在正负号前面。前面。当带电荷数为当带电荷数为“1”时，时，“1”必必须省略须省略第76页/共83页离子是指带电的微粒离子是指带电

28、的微粒 原子失去电子形成的带正电荷的微粒称为阳阳离子离子，原子得到电子形成的带负电荷的微粒称为阴阴离子离子。离离子子阳离子：带正电阳离子：带正电阴离子：带负电阴离子：带负电质子数质子数核外电子数核外电子数质子数质子数核外电子数核外电子数第77页/共83页例如：阳离子：阴离子FMgNaOMgAlClNa+Al2+3+FClO-2-第78页/共83页离子构成的物质溶于水时能形成离子构成的物质溶于水时能形成自由移动自由移动的的阳离子阳离子和阴离子，这是溶液导电的原因阴离子，这是溶液导电的原因。离子离子也是构成物质的基本微粒，也是构成物质的基本微粒，象氯化钠、象氯化钠、氧化镁、氢氧化钙等都是由相应的离子构氧化镁、氢氧化钙等都是由相应的离子构成的成的第79页/共83页原子、离子和分子原子、离子和分子都是构成物质的基本都是构成物质的基本微粒。微粒。第80页/共83页原原子子结合结合物质物质，如，如铜、铁、钙等。铜、铁、钙等。金刚石、硅等。金刚石、硅等。分子分子结合结合分解分解聚集聚集物质物质，如氧气等。，如氧气等。失去或得到电子失去或得到电子离子离子得到或失去电子得到或失去电子结合结合物质，如氯化钠物质，如氯化钠等。等。分子、原子、离子间的转化。分子、原子、离子间的转化。第81页/共83页第82页/共83页感谢您的观看。感谢您的观看。第83页/共83页