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构成物质的微粒
第一课时
第六章 物质的构成
一座座建筑由许多
的一砖一瓦构成。
苍蝇的复眼是由
许多单眼构成。
经过科学家的不断探索,我们发现
所有物质都是由更小的微粒构成,
这些微粒有分子、原子和离子。
3.用放大镜观察糖水,你还能看到冰糖吗?
实验探究
2.我们能否将这些冰糖小颗粒变得更小呢?
1.观察一块冰糖,我们能否把这块冰糖变小呢?
感受构成物质的微粒的存在
可将冰糖碾碎
将碾碎的冰糖溶入水中
思考
因为这些小颗粒在水中分散为更小的微粒,即使用显微镜也看不到。这时的蔗糖已经分散为一个个的蔗糖分子。
1、蔗糖是否消失了?怎样证明呢?
2、既然蔗糖还在水里,为什么看不到了呢?
没有消失,因为水变甜了
一、分子
一块方糖,分成两块,每一块还是糖,继续一分为二,依旧是糖,如此不断地分,一直分到
保持蔗糖化学性质的最小微粒,这种微粒被称为蔗糖分子。
分子是能够保持物质化学性质的一种最小微粒。
水
水分子
自然界中有许多的物质是由分子构成的,这些物质被称为分子物质。
水是由水分子构成的
氧气
氧气分子
氧气是由氧气分子构成的
氢气
氢气分子
氢气是由氢气分子构成的
想一想 分子能不能再分呢?
回忆写出左图所示实验装置中发生的化学反应的文字表达式
水通电分解后,
水分子还存在吗?
+
水分子
氢分子
氧分子
通直流电
宏观角度的结论:水是由氢氧元素组成的。
微观角度的电解水实质:水分子在通电条件下变成更小的微粒(氢、氧原子),这些微粒重组成新分子(氢分子、氧分子)。
水分子
氢原子
通电
分子被拆开成原子
原子重新组合
氧原子
+
氢分子
氧分子
微观角度的结论:
(1个)水分子是由(2个)氢原子和(1个)氧原子构成的。
原子是化学变化中最小的微粒。
在化学反应中分子可以分解成原子,任何分子都由原子构成
有的分子简单
有的分子复杂
蛋白质分子
二氧化碳分子
氦分子
观察下面由碳、氢、氧三种原子构成的不同分子的模型,你发现了什么?
碳原子
氢原子
氧原子
氢分子
水分子
氧分子
臭氧分子
一氧化碳分子
二氧化碳分子
甲烷分子
过氧化氢分子
发现一:分子可以由同种原子构成,也可以由不同种原子勾构成
观察下面由碳、氢、氧三种原子构成的不同分子的模型,你发现了什么?
碳原子
氢原子
氧原子
氢分子
水分子
氧分子
臭氧分子
一氧化碳分子
二氧化碳分子
甲烷分子
过氧化氢分子
发现二:不同数量的同种原子可以结合成不同的分子
观察下面由碳、氢、氧三种原子构成的不同分子的模型,你发现了什么?
碳原子
氢原子
氧原子
氢分子
水分子
氧分子
臭氧分子
一氧化碳分子
二氧化碳分子
甲烷分子
过氧化氢分子
发现三:不同种原子以不同的原子数量也可以结合成不同的分子
在化学反应中,分子可再分而原子不可再分
——分子和原子最本质的区别。
分子是能够保持物质化学性质的一种最小微粒。
原子是化学变化中的最小微粒。
分子能够构成物质,原子可以构成物质吗?
二、原子
金
银
铜
铁
金,银,铜,铁等金属中不存在分子,分别由无数个金原子,银原子,铜原子,铁原子等直接构成的。
这些物质被称为原子物质。
金属微观结构
如石墨、金刚石、各种金属等
碳原子
石墨和金刚石都是由碳原子构成的原子物质。
碳原子
氦分子
氦分子是由单原子构成的分子
稀有气体是原子构成的原子物质
原子是保持原子物质化学性质的最小微粒
分子是保持分子物质化学性质的最小微粒
前面我们提到——
类比我们可以得到——
分子和原子有多小?
1.一滴水的分子个数:1021个水分子构成,1ml水需要约20滴水组成。
如果把水分子放大到乒乓球那么大,那么乒乓球就要放大到地球那么大。
分子和原子体积都很小,需要用纳米来衡量
2.铅笔留下的黑色的笔迹是碳原子的堆积,一个句号竟有1018个碳原子。
1.一个氢原子质量:1.674×10-27千克
2.一个碳原子质量:1.993×10-26千克
3.一个氧原子质量:2.657×10-26千克
4.一个氢分子质量:3.348×10-27千克
5.一个二氧化碳分子质量:7.307×10-26千克
分子和原子质量也很小
阅读P149-150视窗:人们“看到”了原子与分子,了解扫描隧道显微镜下的原子、分子。
原子还能再分吗?
原子的内部结构是怎么样的?
我们来了解一下人类对原子的认知过程。
道尔顿
实心球模型
1803年,英国自然科学家约翰·道尔顿提出了世界上第一个原子的理论模型--实心球模型。
道尔顿认为每种单质均由很小的原子组成,不同的单质由不同质量的原子组成。道尔顿认为原子是一个坚硬的实心小球。认为原子是组成物质的最小单位。
葡萄干面包模型
汤姆生
1904年,英国物理学家约翰·汤姆生在研究低压气体的放电现象时发现了电子,提出了西瓜模型(又称枣糕模型、梅子布丁模型、葡萄干面包模型)。
汤姆生认为原子是球体,带正电的物质均匀地分布于球体内,带负电的电子一颗一颗地镶嵌在球内各处。
原子有核模型
科学家总是追寻着事物的真理。
汤姆生的学生——卢瑟福,专门进行了一次实验来探索原子内部结构——α粒子散射实验。根据实验结果和分析,他建立了原子有核模型(行星模型),并认为原子核居于原子中心,电子围绕着原子核运动。
卢瑟福
1. 卢瑟福观察到的现象:
a. 绝大多数的 α粒子通过金箔
并按原方向行进。
b.少部分α粒子改变了方向
c.极个别的α粒子竟被反射回来
注:
①α粒子带正电
②同种电荷之间相互排斥
上述现象说明什么问题?
1. 卢瑟福观察到的现象:
a. 绝大多数的 α粒子通过金箔
并按原方向行进。
b.少部分α粒子改变了方向
c.极个别的α粒子竟被反射回来
2. 由此得到的推断:
a.说明原子内部十分空旷且电子质量很小
b.这些α粒子碰到了障碍物,而且障碍物占据的体积很小
c.发生偏转和被反射回来的α粒子可能碰到质量大的结构
(即原子核)
卢瑟福进一步分析,认为原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成的。原子核很小,但集中了几乎原子的全部质量,电子在原子核外空间绕核做高速运动。
原子核很小,半径约为10-15 m,不足原子半径的万分之一。如果把原子比作一个乒乓球,那么原子核只有大头针的针尖那么小。
波尔原子轨道模型
1913年,丹麦物理学家尼尔斯·波尔在在卢瑟福模型的基础上,提出了原子轨道模型。
波尔认为电子能量不同,分布在不同的轨道中。
电子云模型(1927年—1935年)
电子云模型中的电子在原子核外很小的空间内做高速运动,其运行没有固定的规律,接近近代人类对原子结构的认识,属于分层排布。
实心球模型
道尔顿
汤姆生
卢瑟福
原子轨道模型
波尔
电子云模型
原子核可否再分?
实验证明,原子核由带正电荷的质子和不带电的中子构成。
质子和中子是由更小的微粒“夸克”构成。
原子的一般结构
原子
电子(核外电子):带负电,围绕原子核高速转动
原子核
质子:带正电
中子:不带电
均由夸克构成
注:
①原子内核外电子数和质子数相等,因此原子整体不显电性。
②原子必定有电子和质子,中子不确定。中子数可能为0(如常
态的氢原子),也可能有多个。
③原子核所带的电量(核电荷数)等于质子数以及核外电子数。
练习
1.下列各组物质中,都是由分子构成的是( )
A.水、氢气 B.铁、氧气
C.氯化钠、铜 D.氦气、水
A
C
3.下列说法错误的是( )
A.原子不显电性
B.在化学变化中能否再分是原子和分子的本质区别
C.原子的质量主要集中在原子核上
D.所有原子的原子核都含有中子和质子
D
4.20世纪初,科学家先后提出了如图①②③所示的三种原子模型,依照提出时
间的先后顺序排列正确的是( )
A.①②③ B.③②①
C.②③① D.①③②
D
练习
5.卢瑟福的α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆生在1897年提出的原子结构模型,
为现代原子理论的建立打下了基础。如图所示的线条中,可能是α粒子(带正电)
在该实验中的运动轨迹的是( )
A.abcd B.abc
C.bcd D.ad
C
练习
6.知识梳理有助于我们对已学知识进行巩固,如图所示,某同学学习物质结构
层次后以氧气为例进行了梳理,下列选项中与a、b、c相对应的是( )
A.原子、原子核、核外电子
B.原子核、原子、核外电子
C.原子、核外电子、原子核
D.核外电子、原子核、原子
A
练习