2022-2023学年沪教版（全国）化学九年级上册 3.1构成物质的基本微粒 课件(共84张PPT)

(共84张PPT)
3.1构成物质的基本微粒
一尺之棰，日取其半，万世不竭？
-------《庄子.天下篇》
物质是由极其微小的、肉眼看不见的微粒构成的。
生活中，糖水是甜的，食盐水是咸的？
不同物质是由不同微粒构成，具有不同的化学性质。
1、构成物质的微粒极小，肉眼是看不见的。
（1）
实验1
蒸馏水
酚酞试液
（2）
（3）
蒸馏水和酚酞
浓氨水
蒸馏水
浓氨水
观察分析，获得结论
操作步骤 实验现象
1、试管①中:蒸馏水+酚酞
2、试管②中:蒸馏水+浓氨水
3、试管③中:蒸馏水+酚酞+浓氨水
想一想：是哪一种物质使酚酞试液变红的？
实验2
演示实验：铁树开花（改进教材第63页观察与思考实验2，铁树上悬挂的是湿润的酚酞试纸。）
【提问1】为什么浓氨水没有直接与湿润的酚酞试纸接触，但是湿润的酚酞试纸却变红呢？
微粒是不断运动的。
交流讨论，探究性质
【提问2 】实验中构成浓氨水的微粒可以运动到湿润的酚酞试纸中，使酚酞试纸变红了，而湿润的酚酞试纸中酚酞微粒为什么没有运动到浓氨水中呢？
结论：不同微粒运动情况不同。
【思考1】为什么湿衣服可以晾干？
【思考2】为什么夏天晾衣服比冬天干得快？
由此得出：温度越高，微粒获得的能量越多，微粒的运动速率越快。
猜一猜：在等量热水和冷水中同时加入等量的白糖，白糖在哪里溶解得快？为什么？
联系实际，应用新知
比一比：日常生活中有哪些现象可以说明“微粒是不
断运动的”，看谁举出的例子多。
微粒是不断运动的
构成物质的所有微粒总是处在不停地运动中，不论该物质是固态、液态、还是气态。
微粒的运动快慢与温度有关。温度越高，微粒运动的越快。
试验
联想，探索性质
展示向塑料杯中加石子。
想一想：塑料杯装满了吗？
设计意图：借助宏观物质间有一定的空隙来类比想象，帮助你们建立微粒间有空隙的观点。
再想一想：塑料杯装满了吗？
再想一想：塑料杯还能不能装？
想一想：为什么这样呢
实验操作 体积变化情况
预测结果 测量结果
先往玻璃管中加入滴有红墨水的水，使其充满玻璃管容积的二分之一，再滴入无水酒精使其充满玻璃管。用手指堵紧开口的一端，颠倒数次。
总体积小于
1玻璃管
总体积可能：
1、等于1玻璃管
2、大于1玻璃管
3、小于1玻璃管
实验探究，探索性质
活动与探究1
运用多媒体模拟水和酒精混合的微观情形，结论：
微粒之间有空隙。
实验探究，探索性质
1、用注射器分别吸入6 mL水和6mL空气，再用手指堵住注射器末端的小孔，将栓塞慢慢推入。
活动与探究2
2、按压桌子。
交流讨论：哪一支注射器容易被压缩？桌子变形了吗？怎样解释这些现象？
结论：气体物质微粒间的空隙比液体、固体物质
微粒间的空隙大，容易压缩。
固态
液态
气态
物质的“三态”变化实际上就是微粒间的空隙发生改变的过程，但微粒本身并未发生变化。（化学性质不变）
想一想：为什么物质有固态、液态、气态三种状态之间的转变呢？你能否用微粒的观点解释？
深入研究，发散思维
微粒间间隙不同，一般：气>液>固
我们生活的世界是由许许多多的物质组成的。物质都是由微粒构成的，不同的物质具有不同的性质。要研究物质，就必须首先认识和了解构成物质的微粒。
科学家长期研究证实：构成物质的微粒有分子、原子、离子。
有的物质由分子构成，有的物质由原子构成，有的物质由离子构成
干冰由二氧化碳分子构成
金刚石由碳原子构成
铜由铜原子构成
氯化钠由钠离子和氯离子构成
二氧化碳晶体
铜中含有铜原子
金刚石由碳原子构成
1、打开食醋瓶盖时，闻到了刺激性气味，表明微粒在_____；物质的热胀冷缩，说明构成物质的微粒_______；在上述这些变化中，构成物质的微粒本身_______(填“有”或“没有”)变化，所发生的变化属于______变化。
知能训练，巩固知识
2、乒乓球被踩瘪后，放在热水中又会重新鼓起来。
　　其原因是（ ）
　　A．球内气体中微粒体积增大
　　B．球内气体中微粒间空隙增大
　　C．球内气体中微粒的质量增大
　　D．球内气体中微粒分解成更多微粒
不断运动
之间有空隙
没有
物理
B
3、某同学在课后做如下实验：在一个玻璃容器中加入100mL水，向水中放几块冰糖，立即在容器外壁沿液面画一水平线，过一会发现糖溶解了，液面比原来水平线降低了，通过这实验请你推测微粒具有哪些性质？
4、如下图：做氨分子运动实验时将滴有酚酞试液的滤纸条放在试管里。用胶头滴管吸取浓氨水，滴在管口棉花上，可观察到什么现象，为什么？
知能训练，巩固知识
5.为什么用打气筒可以将空气打进自行车的轮胎
6.为什么湿衣服在太阳底下干的更快？
7.为什么水烧开后能顶开壶盖
因为气体分子间隙大,易压缩
因为太阳底下温度高,分子运动快
因为水从液体变成气体,分子间隙变大,体积膨胀
9.为什么装氧气的钢瓶要承受很大的压力
10.为什么水泥路面中要嵌玻璃条或木条或留一条缝
8.为什么空气是均匀的
因为分子不断运动,使空气变的均匀
因为分子不断运动,撞击钢瓶壁
防止因温度变化,分子间隙发生变化,使路面热胀冷缩而变形
物质是由微粒构成的
一、微粒的性质
1、微粒是在不断运动的
（1）不同微粒运动情况不同。
（2）温度越高，微粒的运动速率越快。
2、微粒之间有空隙
（1） 不同物质微粒间的空隙大小不同。
（2） 气体物质微粒间空隙较大，液体、固体物质
微粒间空隙较小。
第3章 物质构成的奥秘
第1节 构成物质的基本微粒
二、分子
意大利化学家、物理学 家阿佛加德罗（Amedeo Avogadro，1776～1856) 提出了分子学说。
分子是构成物质的一种微粒
氧气、水、二氧化碳等大多数物质是由分子构成，它们具有自己独特的性质，是因为构成它们的微粒不同，所表现出来的性质就 不一样，水、水蒸气、冰具有相同的性质，因为这三者都是由水分子构成的。
同种物质的分子化学性质相同，不同种物质的分子化学性质不相同。
分 子
现代科技已能将构成物质的粒子放大呈现在我们的眼前。
结论：分子是真实存在 的。
分子是保持物质化学性质的最小微粒。
当分子不变时，性质不变，当分子发生改变，变成其他分子时，性质也随之改变，分子只能保持物质的化学性质，不能保持物质的物理性质。
不是绝对意义上的最小，而是保持化学性质的最小。
一滴水（以20滴水为1mL计）中大约有1.67×1021个水分子，一个水分子质量
约为3×10-26 千克 。
如果10亿人来数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停的数，需要数3万多年才能数完。
以上说明：分子大还是小？质量是大还是小？
你相信吗？
小结：分子的性质
2. 分子的质量和体积都很小。
3. 分子总是在不断运动着。
4. 分子间是有间隔的。
1.分子是真实存在的
5.同种分子性质相同，不同分子性质不同
1.水结成冰，其结果是：（ ）
A.水分子的大小改变了
B.水分子之间的间隔改变了
C.水分子的颜色改变了
D.水分子的化学性质改变了
2.用分子的相关知识解释下列生活中的现象，其中错误的是（ ） A .热胀冷缩，说明分子的大小随温度升降而改变 B . “酒香不怕巷子深”，说明分子在不停地运动 C .10mL酒精和10mL水混合后，体积小于20mL 说明分 子间有间隔 D .湿衣服在夏天比在冬天容易干，说明分子的运动速率随温度升高而加快
空气
玻璃片
红棕色的二氧化氮气体
3 .如右图所示，当抽去玻璃片后，会观察到红棕色气体逐渐扩散到上瓶，同时下瓶颜色逐渐 ，最后，上下两瓶颜色 。此现象说明 。当两瓶气体混匀后，分子 （填“继续”或“停止”）运动。
变浅
基本一致
分子不断运动
继续
1、水变成水蒸气
水分子运动到空气中去了，分子本身没有发生改变，水分子间的距离增大了。这一变化属于物理变化。
2、电解水时，水分子又发生了怎样的变化呢？
讨论：1、从分子的角度看，水的蒸发与水的分解两种变化有什么不同？
通电
水分子
子原氧
子原氢
重新
组合
氧分子
氢分子
H
H
O
O
H
H
H
H
O
O
O
H
H
H
H
O
O
H
H
H
H
答：水的蒸发只是分子间的间隙变大，由液体变成气体，属于物理变化，分子本身保持不变。而水的分解是水分子先分裂变成氢原子和氧原子，然后每２个氢原子构成１个氢分子，每２个氧原子构成１个氧分子，分子本身发生了变化，属于化学变化。
H
H
H
H
O
O
一个氢原子
一个氧原子
两个氢原子构成一个氢分子
两个氧原子构成一个氧分子
两个氢原子和一个氧原子构成一个水分子
所以说：分子是由原子构成的。
H
H
H
O
O
O
O
H
H
1、氧气分子是由 构成的。
一个氧气分子由 构成的。
2、水分子是由 和 构成的。
一个水分子是由___________ 　
和 构成的。
几种说法：
氧原子
两个氧原子
氢原子
氧原子
两个氢原子　
一个氧原子
化学变化的实质
旧的分子
分解（离解）
原子
重新组合
新的分子
化学变化中，分子是可分的，原子不可分。
从分子的角度分析物理变化和化学变化
1、由分子构成的物质在发生物理变化时，物质的分子本身没有变化，通过演示可以得出：分子是保持物质化学性质的一种粒子。
2、在化学变化中，发生变化的是分子，原子没有发生变化，所以说：原子是化学变化中的最小粒子。
化学变化的实质: 在化学变化中分子分裂成原子，原子不能再分，而是重新构成新的分子。
物理变化和化学变化比较：
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
分子没有改变，分子间的间隔改变
分子本身改变，生成了新分子
分子不同，化学性质不同。分子变了，化学性质一定改变。
分子是保持物质化学性质的最小微粒。
同样的几种原子，如果形成了不同的分子，其不同分子的化学性质也不相同。如CO与CO2、O2与O3、SO2与SO3等。
分子的特征：
氧化汞受热分解生成了汞和氧气。
氧化汞是由氧化汞分子构成的。
讨 论
我们可以从这幅图中获得哪些信息？
△
△
氧化汞分子分解成了汞原子和氧原子。
汞原子直接构成了金属汞。
每两个氧原子构成一个氧分子。
化学变化中，分子可以分成原子，而原子不能分。原子是构成物质的又一种基本粒子，常见的金属（铁、铜、汞等）及稀有气体（如氦、氖等）都是由原子直接构成。 C,P,S
原子小但现代技术可操纵原子。
定义：原子是化学变化中的最小微粒
通过移动硅原子构成的文字
原子操纵术
试列举生活中或自然界中哪些物质是由分子构成的，哪些物质是由原子构成的。
由分子构成的：水和大多数气体（除稀有气体）等
由原子直接构成的：金属、稀有气体、部分固态非金属。
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……
原子结构的发现史
公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。
历史
2、1803年，英国科学家道尔顿提出
近代原子学说，他认为原子是微小
的不可分割的实心球体。
英国化学家道尔顿
（J.Dalton , 1766~1844)
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，原子并不是构成物质的最小微粒。
1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验，其现象如下：
（1）绝大多数的α粒子穿过金箔后不改变原来的前进方向；
（2） 一小部分α粒子改变了原来的运动路径；
（3） 极少数的α粒子被弹了回来。
试对上述现象进行讨论解释。
卢瑟福
大多数的α粒子能穿透金箔，说明金原子内部有很大的空间，α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α粒子被反弹回去。
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，所以原子呈电中性。
原子核所带的的电荷数叫核电荷数。
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。
原子里有很大空间，电子就在这个空间里绕原子核作高速运动。
电子绕核运动
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。
原子
（不带电）
原子核
（带正电荷）
质子
中子
（一个质子带一个单位正电荷）
（不带电）
核外电子
（一个电子带一个单位负电荷）
构成原子的粒子的电性和质量
粒子
种类 电性 质量
质子 1个单位正电荷 1.6726×10-27kg
中子 不带电 1.6749×10-27kg
电子 1个单位负电荷 质子质量的1/1836
一个质子和一个电子所带的电量相等，电性相反。
一个质子和一个中子的质量约相等。
原子的质量主要集中在原子核上。
你发现了什么
问题讨论
想一想
3.几种原子的构成
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
质子数=核外电子数=核电荷数
不是所有的原子都含有中子。
质子数不一定等于中子数。
不同种类的原子，核内的质子数不同，核外的电子数也不同。
从下表中你能总结出什么规律
一， 每个原子只有1个原子核，不同原子的区别是原子核不同
二，一般的氢原子核内只有一个质子，没有中子。
三，核电荷数＝质子数＝核外电子数=原子序数
氢原子
1、从微粒的角度分析纯净物和混合物
用分子或原子的观点解释物质的分类
（一）混合物和纯净物（由分子构成）
混合物:
由不同种分子构成
纯净物:
由同种分子构成
(二）化合物和单质：
化合物的分子由 种原子构成，
单质的分子由 种原子构成。
不同种
同种
根据下列的图形给物质分类（混合物、纯净物、单质、化合物）：
分 子 原 子
概念
构成
相同点
不同点
关系
分子和原子的比较：
分子是由原子构成，分子可以分裂成原子
是保持物质化学性质的一种粒子
是化学变化中的最小粒子
由同种原子或不同种原子构成
由质子、中子、电子构成
质量和体积都很小；有间隔；不断运动。
分子、原子都是构成物质的一种微粒。
分子在化学变化中可以分成原子，原子重新组合形成新的分子。
在化学变化中原子不可再分。
混合物（由分子构成） 纯净物（由分子构成）
宏观
微观
性质
例如
不同种物质组成
一种物质组成
不同种分子构成
同种分子构成
没有固定的组成，各组分保持各自的化学性质。没有固定的熔点和沸点。
具有固定的组成，具有固定的熔点、沸点；具有固定的化学性质。
空气是混合物，由氧气、二氧化碳、氮气等组成，含有N2、O2、CO2、H2O等不同种分子。
水是纯净物，由水(H2O)分子构成；氧气是纯净物，由氧(O2)分子构成。
选择题：
1.保持氧气化学性质的最小粒子是（ ） A、氧分子 B、氧原子 C、氧粒子 D、氧气
2.在电解水这一变化中，没有变化的是 （ ） A、水分子 B、 水原子
C、氢、氧两种原子 D、以上都不是
3、下列说法中正确的是（ ）
A、水电解生成氢气和氧气，说明水中含有氢分子和氧分 子
B、同种物质的分子化学性质相同，不同种物质的分子化学性质不同
C、物质都是由分子构成的，分子又是由原子构成
D、同种原子可以构成分子，而不同种原子不能构成分子
[思考]：原子那么小，有没有质量？
原子虽很小，但也有一定的质量，而且不同原子的质量不同。
原子种类
1个原子的质量/kg
氢
1.674×10-27
碳
1.993×10-26
氧
2.657×10-26
铁
9.288×10-26
几种原子的质量
原子的质量若以千克作单位，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量大小。
相对原子质量：以一种碳原子质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比所得到的值，就是这种原子的相对原子质量。
注意点：
相对原子质量只是一个比，不是原子的实际质量。
相对原子质量的标准是一个碳12原子质量的1/12，
而不是一个碳12原子质量。
相对原子质量的单位是“1”，而不是“千克”、“克”等。
相对原子质量大的其原子的实际质量也大。
◆符号 Ar
◆表达式
氢原子的质量= 1.6726×10- 27 kg
氢原子的相对原子质量
= ≈ 1
碳12的十二分之一的质量
氧原子的相对原子质量=
一般化学计算中采用相对原子质量的近似值
原子种类
相对原子质量
原子种类
相对原子质量
原子种类
相对原子质量
氢
1
硅
28
铁
56
氦
4
磷
31
铜
63.5
氮
14
硫
32
锌
65
氧
16
钠
23
银
108
氟
19
镁
24
钡
137
氖
20
铝
27
金
197
氯
35.5
钾
39
汞
201
碳
40
钙
40
铅
207
原子种类 原子核 核外电子数 相对原子质量
质子数 中子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
磷 15 16 15
1
12
16
23
31
(2)根据下表查出下列原子的相对原子质量：
相对原子质量≈ 质子数 + 中子数
你发现了什么？
[练习]
（1）、氮原子核内有7个质子，7个中子，7个电子，氮的相对原子质量是多少？
14
（2）、磷原子核内有15个质子，16个中子，15个电子，磷的相对原子质量是多少？
31
相分子质量
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。
分子是由原子结合而成的，我们可以用相对原子质量表示分子质量的大小。
例如：计算氯化钠的相对分子质量
氯化钠的化学式是：NaCl，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质量之和。
NaCl的相对分子质量
=
23
+
35.5
=
58.5
算一算氧气(O2)、水（H2O）、二氧化碳（CO2）分子的相对分子质量是多少。
氧分子的相对分子质量 =
水分子的相对分子质量 =
CO2分子的相对分子质量 =
16 + 16 = 32
1×2 + 16 = 18
12 + 16×2 = 44
计算：五水硫酸铜分子的相对分子质量
化学式：CuSO4 · 5H2O
63.5 + 32 + 16×4 + 5×(1×2 + 16) = 249.5
原子是由原子核与核外电子构成，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，那么电子是怎样排步在核外空间的呢？
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空间内作高速运动。
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？
在含有多个电子的原子里，电子是分层运动的。
离核最近的叫第一层
离核稍远的叫第二层
由里往外依此类推
叫三、四、五、六、七层
核外电子的分层排步
1、电子层
符号
K L M N O P Q
n
1 2 3 4 5 6 7
能量高低
离核远近
低
高
近
远
2、各电子层最多容纳的电子数
2个 8个 18个 32个 …… 2n2个
电子排步的一般规律
①电子按能量高低先排入能量最低的电子层，然后再排入能量较高的电子层
②作为最外层，最多不超过8个电子（K层2个）
原子结构示意图
用圆圈表示原子核
在圆圈内用正数表示质子数
用弧线表示电子层
在弧线上的数字表示该电子层上的电子数
+1
1
氢（H）
锂（Li）
+3
2
1
钠（Na）
+11
2
8
1
第一层最多容纳2个电子
第二层最多容纳8个电子
+19
2
8
8
1
+20
2
8
8
2
特 别 记 忆
钾(K)
钙(Ca)
注意:
①核电核数=质子数=核外电子数
②电子层上的电子数必须符合核外电子的排步规律