【粤教版】化学九年级上册2.3 构成空气的微粒——原子和离子 课件(共30张PPT)

(共30张PPT)
2.3 构成物质的微粒
——原子和离子
新课导学
分子是由原子构成的,那么原子又是由什么构成的呢 科学家是怎样揭开原子结构的奥秘的呢 为了
探索原子内部的构造,科学家们进行了无数次的实验。他们使用原子模型来表示原子,并用实验不断地修正模型。
核外电子具有特殊性,想象一下核外电子是如何运动的 以现在的科技,能否测定电子在某一时刻
动的位置和速度 能否确定电子的运动周期 科学家最终利用统计学原理,发现电子是分层运动的。
原子是什么
我们已经知道许多物质是由分子构成的,分子则由原子构成。建立这种
认识是人类经过长期的实践和研究才明确的。
远在公元前5世纪,希腊哲学家德谟克利特( Democritus,约公元前460~前370)等,认为万物都是由大量不可再分的微粒构成的,并把这种微粒叫做原子。到了19世纪前半叶,英国的科学家道尔顿( I. Dalton,1766-1844)提出近代原子学说。他认为物质是由原子构成的,这些原子是微小的、不可分割的实心球体,同种原子的性质和质量相同。他的近代原子学说对化学的发展起了十分重要的作用,但他没有把原子和分子区分开来。后来意大利科学家阿伏加德罗(A. Avogadro,l776-1856)提出分子的概念,指出分子和原子的区别和联系。人们把物质由原子和分子构成的学说叫做原子-分子论。
自从人们用原子-分子论来研究化学反应,化学才开始成为一门科学，现在人们对物质结构的认识已远远超过原子-分子论的水平,原子不能再分的观点早已被科学实验的事实所否定,但原子-分子论在化学科学发展史上。
原子是什么
加热
氧化汞
汞
加热红色的氧化汞，氧化汞分解变成银光闪闪的汞，同时生成氧气。
1.原子的特性
原子是什么
结论：在化学变化中,分子分解成了原子,而原子没有再分,只是重新组合成新分子。所以原子是化学变化中最小微粒
说明原子构成分子 ，分子在构成物质
说明分子能构成物质
说明有的原子能直接构成物质
原子是什么
2.原子的基本特性
原子和分子一样,都是构成物质的微观粒子,具有与分子相似的基本性质。
②原子是不断运动的;
③同种原子性质相同,不同种原子性质不同
①原子的质量和体积都很小
原子是什么
3.分子由原子构成
同种原子
构成
单质分子
如O2(每两个氧原子构成一个氧分子)
不同种原子按一定的比例
构成
化合物分子
如H2O(每两个氢原子和一个氧原子构成一个水分子)
原子是什么
4.原子构成分子，原子也可以直接构成某些物质
氧化汞受热生成汞和氧气，从微观角度的理解：
氧化汞分子
分解
汞原子
氧原子
无数个汞原子直接构成金属汞
无数个氧分子聚集成氧气
原子是什么
5.分子、原子的比较
原子 分子
定义 化学变化中的最小粒子 保持物质化学性质的最小粒子
本质区别 化学变化中,原子不可以再分 化学变化中,分子可以再分
相似点 ①质量、体积都很; ②都在做永不停息的无规则运动; ③同种分子性质相同,不同种分子性质不同;同种原子性质相同,不同种原子性质不同 联系 分子在化学变化中可以分成原子，原子可以构成分子 原子的内部结构
道尔顿实心球
葡萄干蛋糕
卢瑟福行星
玻尔量子化
现代电子云
英国科学家汤姆逊发现了原子中都含有带负电荷的电子。另一位科学家卢瑟福发现了原子中有带正电荷的原子核,提出原子核中有质子和中子微粒,后来被其他科学家所证实。
原子的内部结构
1.构成原子的微粒
原子
核外电子
原子核
每个电子带一个单位负电荷
每个质子带一个单位正电荷
质子
中子
不带电
所带的正电荷数称为核电荷数
2.原子结构示意图
(1)原子由原子核和核外运动的电子所构成
(2)原子核由一定数目的质子和中子所构成
总结：
(1)核电荷数=质子数=核外电子数,即原子核所带的电量与核外电子所带的电量相等,电性相反,所整个原子不显电性
(2)同一类原子,核电荷数即质子数相同。不同类原子,核电荷数即质子数
(3)原子核内质子数不一定等于中子数。如铁原子中,质子数为26,中子数为30。
(4)并不是所有的原子中都存在中子。最常见的氢原子(普通氢原子)原子核内只有1个质子,却没有中子
(5)因原子核外电子的质量很小,可忽略不计,所以原子的质量主要集中在原子核上,又因为原子核的体积很小,所以其密度特别大。
(6)原子核的性质:位于原子中心,体积极小,却几乎集中了原子全部的质量,每个原子只有一个原子核,原子核所带的正电荷数目即核电荷数决定了原子的种类。
原子的内部结构
通过讨论交流，发现如下：
原子
原子核
（带正电）
核外电子（1个电子带1个单位负电荷）
质子（1个质子带1个单位正电荷）
中子（不带电）
所带正电荷数称为核电荷数
核电荷数=质子数=核外电子数
原子的内部结构
1.原子结构示意图
原子的内部结构
2.核外电子排布规律
原子的内部结构
在含有很多电子的原子里,电子的能量并不相同,能量高的电子通常在离核较远的区域运动,能量低的电子通常在离核较近的区域运动,就好像分了层一样,这样的运动,我们称为分层运动,或叫分层排布。核外电子的分层情况如下表
电子层序数 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号 K L M N O P Q
电子能量 电子离核由近到远，电子能量由低到高
(1)核外电子总是尽量排在能量最低的电子层里,第一层排满才能排第二层,第二层排满才能排第三层。
(2)每个电子层最多能容纳2n2个电子(n为层序数,第一层n=1,第二层n=2)
(3)电子排布一分层排布:第一层(从离核近的电子层排起)最多排2个电子;第二层最多排8个电子
(4)最外层最多不超过8个电子,达到8个电子的惰性状态是稀有气体的稳定结构(第一层2个电子为稳定结构),如氦、氖、氩。
(5)原子的分类、化学性质与核外电子数的关系
原子的内部结构
原子的分类 最外层电子数 得失电子趋势 化学性质
稀有气体 8个(氦为2个) 相对稳定,不易得失电子 稳定
金属原子 一般少于4个 易失去最外层电子 不稳定
非金属原子 一般多于4个 易得到电子 不稳定
相对原子质量
质量，也就是重量。生活中，我们常用质量来描述一个物体的重量，如果我们用质量来描述原子的重量，那会怎么样呢？
一个氢原子的质量只有1.674x 10-27kg.即1.674/1 000 000 000000 000 000 000 000 000。这样描述显然麻烦。
1.原子质量描述——相对原子质量
以一种碳原子(C-12)的质量的1/12作为标准,把其他原子的质量跟这个标准相比较所得到的比值,叫做这种原子的相对原子质量。
2.计算方法
(1)定义法
以氧原子为例：碳（C-12）原子的质量为1. 993x10-26kg，氧原子的质量为2.657x10-26kg
氧原子的相对原子质量=
计算公式：
相对原子质量
(2)公式法：相对原子质量≈质子数+中子数
注意事项：
(1)相对原子质量是一个比值,不是原子的实际质量。
(2)相对原子质量的单位是“1”,常省略不写。
(3)由于质子和中子的质量近似相等,都约等于C-12原子质量的1/12,而一个电子的质量约为一个质子(或中子)质量的1/1836,故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,因而相对原子质量≈质子数+中子数
(4)原子的相对原子质量与原子的实际质量成正比,原子的实际质量越大,相对原子质量也越大。
相对原子质量
原子质量和相对原子质量的比较
原子的质量 相对原子质量
来源 人为测定出来的 比较得出的
性质 原子的实际质量 相对值
数值 非常小 大多数为整数
单位 Kg 为“1”不书写
举例（C12） 1.993×10-26Kg 12
联系 1.相对原子质量=一个该原子的质量/（一个C12原子的量)×1/12 =一个该原子的质量/1.661x10-27kg 2.原子的质量越大，其相对原子质量也越大 离子的形成
在化学变化中，一些原子容易失去电子,另一些原子容易得到电子。若失去带负电的电子,将会导致核电荷数大于电子数,原子带正电荷,称为阳离子;若得到带负电的电子,将会导致核电荷数小于电子数,子带负电荷,称为阴离子。
通过对原子内部的探究，我们了解了原子核内部正负电荷数相同，电性抵消使得原子对外不显电性。
1.离子
（1）离子的概念：带电荷的原子或原子团
（2）离子的分类：
离子的形成
离子结构示意图书写规则及含义
阳离子：以镁原子所变成的镁离子为例，其结构示意图应该为:
阴离子：以氯原子所变成的氯离子为例，其结构示意图应该为:
氯原子
氯离子
镁原子
镁离子
离子的形成
2.离子的形成
【教材实验2-8】把装满氯气的集气瓶倒扣于加热至熔化的金属钠上,观察现象。
目的：观察钠在氯气中的燃烧
现象：钠在氯气中燃烧发出黃色的火焰,生成白烟
解释：生成的白烟是一种白色固体小颗粒,它的化学名称叫氯化钠(NaCl)
氯化钠生成的微观解释:
①金属元素原子最外层电子数一般少于4个,在化学反应中易失去电子而带正电荷,形成阳离子,如:
②非金属元素原子最外层电子数一般多于4个,在化学反应中易得到电子而带负电荷,形成阴离子,如:
③阴、阳离子相互作用结合成氯化钠(NaCl)。
像氯化钠这样,由数目极多的钠离子和氯离子相互结合而构成的物质叫做离子化合物。离子也是构成物质的一种微粒。
3.离子化合物
离子的形成
4.离子符号
(1)离子符号的写法:在元素符号(或原子团)的右上角标出离子所带的电荷,数字在前,正、负号在后,当离子所带电荷数为1时,1省略不写。如:Na+、Mg2+、Al3+、Cl-、OH-等。
(2)离子符号表示的意义：
离子的形成
5.离子与原子的区别和联系
粒子种类 原子 阳离子 阴离子
区别 粒子结构 核内质子数=核外电子数 核内质子数>核外电子数 核内质子数<核外电子数
粒子电性 不带电 带正电 带负电
符号 用元素符号表示,如Fe、H、O等 在元素符号右上方标出所带正电荷数,如Na+、Mg2+等 在元素符号右上方标出所带负电荷数,如Cl-、O2-等
联系 构成物质的微粒及其关系
分子、原子、离子是构成物质的基本微粒
1.构成物质的微粒
分子 有的分子是由同种原构成的,如氢气(H2)、氧气(O2)、氮气(N2)、氯气(Cl2)等气态非金属及溴(Br2)、碘(I2);有的分子是由不同种原子构成的,如以H、O、Cl、C等典型的非金属元素与非金属元素构成的H2O、CO2、HCl等。由分子构成的物质,保持其化学性质的粒子
原子 可看作由原子直接构成的物质有金属单质、稀有气体单质及部分固态非金属单质,如:铁(Fe)、铜(Cu)、氦气(He)、氖气(Ne)金刚石(C)、硅(Si)等。原子是化学变化中的最小微粒
离子 由离子构成的物质有离子化合物,典型的金属元素与非金属元素之间形成的化合物都是离化合物,如;NaCl、MgO、CaF2等。
2.构成物质的微粒及其相互关系：
基础练习
【典型例题1】氢气与氯气反应的示意图如图所示、此过程中没有发生变化的微粒是()
A.氢分子B.氯分子C.氯化氢分子D.氢原子和氯原子
【典型例题2】下列说法中正确的是（）
A.分子的质量一定大于原子的质量
B.分子是保持物质物理性质的最小粒子
C液态氧分子与气态氧分子的化学性质不同
D分子、原子都是构成物质的粒子
【典型例题3】下表列出了几种原子中的粒子数:
分析表中信息,下列说法正确的是( )
A.原子核内质子数等于中子数
B.原子核都由质子和中子构成
C.原子只由质子和电子构成
D原子中质子数等于核外电子数
【典型例题4】下列粒子不显电性的是( )
A.质子 B.电子 C.原子核 D.中子
【典型例题5】根据如图所示的原子结构示意图,不能确定的是()
A最外层电子数
B中子数
C质子数
D电子层数
【典型例题6】如图是硫原子的原子结构示意图,下列对硫原子的叙述正确的是()
A.硫原子第一电子层有6个电子
B.硫原子核不显电性
C.硫原子最外层电子的能量低于第二层电子的能量
D.硫原子有三个电子层
基础练习
【典型例题7】下列有关相对原子质量的叙述中,正确的是()
A.相对原子质量就是原子质量的简称
B.相对原子质量可用千克或克作单位
C相对原子质量是一个没有单位的比值
D.相对原子质量约等于核内质子数和中子数之和
【典型例题8】核电荷数为112的元素,其相对原子质量为277,下列关于该元素的说法正确的是()
A.该原子的中子数为112
B.该原子的质子数为165
C.该原子核外电子数为112
D.该原子所带电量为112
【典型例题9】如图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中不正确的是()
A.钠原子在化学反应中容易失去电子
B.钠原子与钠离子都不显电性
C.氯原子得1个电子形成氯离子
D.氯化钠由钠离子和氯离子构成
【典型例题10】如图表示的是某物质微观形成过程,请仔细观察
并回答下列问题:
(1)图示形成的物质为 。
(2)该过程说明原子通过 电子形成离子。
【典型例题11】构成物质的粒子之间的关系如图所示。
(1)甲是 。
(2)氧气、汞和氯化钠3种物质中,由离子构成的是 。
(3)某粒子的结构示意图如上图
①当a= 时,该粒子是原子
②当a=11时,该粒子的符号为 。
【典型例题12】构成物质的粒子之间的关系如图所示。回答下
列问题:
(1)甲是 。
(2)在水、汞和氯化钠三种物质中,由原子构成的物质是 。保持水的化学性质的最小粒子是 。
中考题型专练
1.某些花岗石石材中含有放射性元素氡。一种氡原子的质子数为86,中子数为136,这种氢原子核外电子数为()
A.50 B.86 C.136 D.222
2.下列结构示意图代表的粒子中,化学性质相似的是()
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(3)(4) D.(2)(4)
3.(浙江温州中考)氚是氢的一种同位素,氟原子含有1个质子和2个中子。下列示意图能正确表示氚原子结构的是( )
4.(四川广安中考)下列关于 的粒子结构示意图的
说法错误的是()
A.核外有18个电子
B最外层上电子的能量高于次外层
C.该粒子是氯原子
D.最外层达到稳定结构
5.(山东威海中考)汤姆逊和卢瑟福都对现代原子结构理论
做出了巨大贡献。下列关于原子结构的论述中,不属于他们两人共同观点的是( )
A原子很小,但可以分
B.原子是构成物质的基本粒子
C.原子的电子带负电荷
D原子由原子核和核外电子构成
中考题型专练
6.对于钠原子和钠离子两种粒子的比较,下列说法不正确的是（）
A.它们的电子数相同
B.它们的化学性质不相同
C.它们的质子数相同
D它们都是构成物质的粒子
7.甲原子与乙原子的质量比为a:b,而乙原子与C-12原子
的质量比为c:d,则甲的相对原子质量为()
8.重水的主要用途是在核反应堆中作减速剂,一个重水分子是由
两个重氢原子和一个氧原子构成的,重氢原子的核电荷数为1,相对原子质量为2。下列说法正确的是()
A.重氢原子核外有2个电子
B.重氢原子核内没有中子
C.重氢原子核内有2个质子
D.重氢原子与普通氢原子属于不同的原子
9.(贵州六盘水中考)认真分析测定相对原子质量的示意图,推断A原子的相对原子质量为（）
A.12 B.16 C.5 D.10
10.(208山东济南中考改编)某粒子结构示意图如图所示,下列对该
粒子的判断中,不正确的是( )
A.原子核内有11个质子
B.该粒子能直接构成物质
C.该粒子是阴离子
D在发生化学变化时易失去电子
11.(山东威海中考改编)对于构成物质的分子、原子和离子的认
识,下列说法正确的是()
A.构成分子的原子能保持该物质的化学性质
B.分子是运动的,原子是静止的
C两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比
D离子之间存在着相互作用,分子间没有相互作用