3.1 构成物质的基本微粒(共70张PPT)-初中化学沪教版九年级上册课件

(共70张PPT)
第3章 物质构成的奥秘
第1节 构成物质的基本微粒
学习目标
1.认识物质的微粒性，知道分子、原子、离子等都是构成物质的微粒。
2.能用微粒的观点解释某些常见的现象。
3.知道原子是由原子核和核外电子构成的。
4.知道原子可以结合成分子、同一元素的原子和离子可以互相转化，初步认识核外电子在化学反应中的作用。
新课导入
我们知道，世界是由物质组成的。那么，物质又是由什么构成的呢？
一、微粒的性质
根据前面的学习和已有的经验，你对物质的构成微粒有怎样的认识？
【探究微粒运动的实验】
实验1
实验步骤：向烧杯A中加入20mL蒸馏水，滴入2~3滴酚酞试液，得到溶液甲。向溶液甲中滴加1~2滴浓氨水，观察现象。
现象 溶液先为无色；加浓氨水后，溶液变为红色
分析 水不能使无色酚酞试液变红；氨水能使无色酚酞试液变红
实验2
实验步骤：在烧杯C中重新配制甲溶液。在烧杯B中加入3~5 mL浓氨水，用一个大烧杯把两个烧杯罩在一起，观察实验现象。
现象 烧杯C中的溶液变红
分析 烧杯B中的微粒挥发出来进入烧杯C，使酚酞试液变红
说明构成物质的微粒是在不停地运动的。
【微粒之间有空隙】
实验探究1——水与酒精混合的体积变化
实验步骤：取小试管加入滴有红墨水的水，使其充满试管容积的1/2，再加入无水酒精，使其充满玻璃管，用橡皮塞塞紧，颠倒数次，观察。
现象 混合均匀后液体的体积小于两者的体积之和
分析 微粒之间有空隙，不同物质微粒之间的空隙大小不同
实验探究2——水和空气的压缩试验
实验步骤： 取两支大小相同的医用注射器，将栓塞向外拉，分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住注射器末端的小孔，将栓塞慢慢推入，哪一支注射器内的物质容易被压缩？
现象 装有空气的注射器易被压缩，装有水的注射器不易被压缩
分析 气体物质微粒之间的空隙比较大，液体物质微粒之间的空隙比较小
典例分析
春天，坐在教室里，可以闻到各种花的香味，这种现象说明了 ( )
A.微粒很大
B.微粒是不断分裂的
C.微粒在不断地运动
D.微粒间有空隙
C
解析：在教室里能闻到花香，是花的香气分子扩散到空气中，并运动到教室里造成的。
干冰由二氧化碳分子构成
金刚石由碳原子构成
氯化钠由钠离子和氯离子构成
铜由铜原子构成
科学家经过长期研究证实，构成物质的微粒有分子、原子和离子。有些物质由分子构成，如干冰是由二氧化碳分子构成的；有些物质由原子构成，如金刚石是由碳原子构成的，铜是由铜原子构成的；还有些物质由离子构成，如氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。
典例精析
下列物质由分子构成的是 ( )
A.金刚石 B.水 C.氯化钠 D.铜
B
解析：金刚石是由碳原子直接构成的；水是由水分子构成的；氯化钠是由钠离子和氯离子构成的；铜是由铜原子直接构成的。
二、分子
【分子构成物质的一种微粒】
许多物质是由分子构成的。氢气、氧气、二氧化碳和水等都是由分子构成的物质
【分子的概念】
由分子构成的物质，分子是保持化学性质的最小微粒。
氢气球中聚集有大量的氢分子
水滴中聚集有大量的水分子
分子聚集形成物质
【分子的性质】
(1)分子的质量和体积都很小。例如，1个水分子的质量大约是3×10-26 kg，1滴水(约0.05 g)中大约有1.7×1021个水分子。
(2)分子总在不停地运动，且温度越高，运动速率越快，如水受热蒸发速率加快。
(3)分子之间有空隙,一般情况下气体温度越高，空隙越大；压强越大，空隙越小。
(4)同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同。
典例分析
水的三态变化不能说明的是（　　）
A．分子很小
B．分子之间有一定的间隔
C．分子在不停的运动
D．分子的运动受温度的影响
A
解析：物质的三态变化主要是由于微粒之间的间隔在外界条件改变的情况下发生变化，如温度升高，分子运动剧烈，分子之间的间隔增大，以水为例，常温常压下是液态，当温度升高到100度时，分子之间的间隔增大到一定程度就变成气态了，温度升高，分子运动剧烈；而当温度降低到0摄氏度时，水分子之间的间隔变小到一定程度就变成固态了，温度降低，分子运动慢，而整个过程中水分子本身的大小没有变化也不能说明水分子很小
三、原子
大量的研究结果表明，分子是由原子结合而成的。例如每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。当水分子分解时，生成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。
原子不但可以结合成分子，还能直接构成物质。常见的金属(如铁、铜、铝、汞等 )和稀有气体(如氨、氖等) 都是由原子直接构成的。因此，原子也是构成物质的一种微粒。
【原子的实际质量】
原子很小，1个氧原子的直径大约为1. 48×10-10 m，如果把氧原子紧密地排成1.48cm长的一列，大约需要1亿个原子。如果将氢原子与直径为1 cm的小球相比，相当于将一个苹果与地球相比。
原子体积大小的比较
【原子的构成】
原子的质量、体积都很小。那么 , 原子是不是构成物质的最小微粒 原子能不能再分
英国科学家汤姆生、卢瑟福为人类认识原子结构作出了巨大贡献。
科学家研究发现，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。两者所带的电量大小相等，电性相反，因而原子呈电中性。
原子核的半径大约是原子半径的十万分之一。原子核在原子中所占的体积极小，核外电子在核外空间作高速运动。
原子核的体积虽然很小，但原子核几乎集中了原子的全部质量，电子的质量相对要小得多。
原子的构成
原子
原子核
核外电子（每个电子带一个单位的负电荷）
质子（每个质子带一个单位正电荷）
中子（不带电）
是不是所有的原子都有质子、中子、核外电子三个部分？
有一种氢原子中只有一个质子和一个核外电子，没有中子。所以并不是所有原子里都有中子。
1.原子核所带的电荷数(核电荷数)等于核内质子所带的电荷数(质子数)也等于原子核外电子数。
核电荷数=质子数=核外电子数（但不一定等于中子数）
2. 由于质子数等于核外电子数，正电荷总数等于负电荷总数，所以整个原子不显电性。
3. 不同种类的原子，核内质子数不同，核外电子数也不同，中子数可能相同。
【原子的相对原子质量】
1. 原因：由于原子的实际质量太小，书写和使用都不太方便，因此采用相对原子质量来表示原子的质量。
2. 定义：以一种碳原子质量的 1/12 作为基准，其他原子的质量与这一基准的比，称为这种原子的相对原子质量(符号为Ar)。
分子是由原子结合而成的，我们可以用相对分子质量表示分子质量的大小。
3. 公式：
4. 单位：相对原子质量是一个比值，它的国际单位制(SI)单位为“1”,一般不写出。
5.相对分子质量（Mr)：等于构成分子的各原子的相对原子质量(Ar)的总和。
【原子结构示意图】
1. 电子层 2.核外电子的分层排布
1.电子层
(1) 核外电子绕核不停地做高速运动，但在含有多电子的原子中，有的电子能量低，在离核近的区域运动，有的电子能量高，在离核远的区域运动，就好像分了层一样，这样的区域称为电子层。离核最近的电子层叫第一电子层，离核稍近的叫第二电子层，由里向外以此类推。
(2)不同原子的电子数不同，电子层数也可能不同，最少的只有一个电子层，如氢原子，最多的有七个电子层。
2. 核外电子的分层排布
(1)概念：核外电子在不同的电子层上运动，人们又把这种现象叫核外电子的分层排布。
核外电子的分层排布规律
①核外电子总是优先排布在能量最低的电子层上，只有当能量低的电子层被排满后，才能排布在能量较高的电子层上，即排满第1层再排第2层，排满第2层再排第3.....
②第1层电子数不超过2个，第2层电子数不超过8个，最外层电子数不超过8个(第1层为最外层时不超过2个)。
典例分析
下图是硫原子的结构示意图，下列说法正确的是 ( )
A.硫原子属于金属元素原子
B.硫原子核内有16个质子
C.硫的核电荷数为6
D.硫原子在化学反应中容易失去电子
B
解析：硫原子的最外层电子数大于4，属于非金属元素原子；硫原子核内有16个质子；硫的核电荷数=核内质子数=16；硫原子的最外层电子数为6，故硫原子在化学反应中容易得到2个电子达到8个电子的稳定结构。
四、离子
【离子的定义】
在化学变化中，电中性的原子经常因得到或失去电子而成为带电荷的微粒，这种带电的微粒称为离子。
离子也是构成物质的一种微粒。原子失去或得到电子形成离子。
【离子的分类】
离子
阳离子
阴离子
【离子的表示方法】
(1)离子符号
在元素符号(或原子团)右上角标明所带电荷及电性，标法是先写数字再写“+、-”号,只带1个单位电荷时，数字“1”省略不写，如Na+、Cl-等。如果要表示几个离子，则在离子符号前面加数字即可。
(2)离子的读法
根据离子的表示方法，读作“带几个单位正(负)电荷的某离子”例如Na+、Mg2+、Cl- 分别读作钠离子、(带两个单位正电荷的)镁离子、氯离子。
(3)离子符号的含义(数字“2”的意义)
【离子的形成】
(1) 金属元素原子最外层电子数一般小于4，在化学反应中易失去电子，从而使质子数大于核外电子数，参加反应的原子带上正电荷形成阳离子，电子层数减少一层。
(2) 非金属元素原子的最外层电子数一般大于4，在化学反应中易得到电子，从而使质子数小于核外电子数，参加反应的原子带上负电荷形成阴离子，电子层数不变。
【离子的结构】
(1)和对应的原子比较，阳离子少一个电子层，阴离子的电子层数不变。
(2)阴阳离子核外电子排布与具有相同电子层数的稀有气体元素原子的核外电子排布相同。
典例分析
某元素R的原子核带x个正电荷，则R2+的核外电子总数为 ( )
A.x-2 B.x+2
C.x D.无法确定
A
解析：原子核的电荷数减去失去的电子数2，即为该离子的电子数。
原子、离子和分子都是构成物质的微粒。在化学反应中，原子可以通过得到或失去电子形成离子，离子也可以通过失去或得到电子转变成原子。原子、离子和分子在化学变化中的转化关系如图所示。
分子、原子、离子间的转化
典例精析
下列说法错误的是 ( )
A.阳离子一定带正电荷
B.原子是化学变化中的最小微粒
C.氯原子和氯离子的核内质子数相同
D.分子种类在化学反应前后不变
D
解析：阳离子带正电荷，故A正确；原子在化学变化中不能再分，是化学变化中的最小微粒，故B正确；氯原子得电子形成氯离子，氯原子和氯离子的核内质子数相同，故C正确；分子的种类在化学反应前后一定发生改变，故D错误。
课堂小结
构成物质的基本微粒
原子
分子
微粒的性质
离子
很小
不断运动
有空隙
概念
很小
不断运动
有空隙
概念
构成
相对原子质量
相对分子质量
概念
分类
当堂小练
1.如图是一定条件下某反应的微观模拟示意图，按图分析下列说法错误的是（　　）
A.反应前后，原子种类、数目不变
B.该反应中的甲、乙、丙、丁四种物质的分子个数比为2:2:1:2
C.该反应是置换反应
D.反应物和生成物都是由分子构成的
C
2.如图是某个化学反应的微观模拟图，以下对该反应前、反应后的说法错误的是（　　）
A.反应前、后的物质均为混合物
B.反应前、后的物质的总质量不变
C.反应前、后的原子数目不变
D.参加反应的“ ”分子与“ ”分子的个数比为4：3
D
反应前
反应后
碳原子
氧原子
3.如图为某化学反应的微观示意图，图中“●”表示硫原子，“○”表示氧原子。下列说法中错误的是（　　）
A.甲是SO2
B.反应前后，分子、原子种类均不变
C.该反应属于化合反应
D.反应中，甲、乙、丙三种物质的分子个数比为2:1:2
C
练习与实践
1.下列事实，不宜用微粒之间有空隙的性质来解释的是( )。
A.铁路上的钢轨，受热膨胀，遇冷收缩
B.1 L芝麻与1 L大米混合，总体积小于2 L .
C.向一定体积的气体加压，体积明显变小
D.向一定体积的液体加压，体积变化极小
B
解析：芝麻与大米是宏观物质，不能用微粒之间存在空隙来解释。
2.下列物质由离子构成的是( )
A.铜
B.氧气
C.金刚石
D.食盐
D
解析：金属铜和金刚石是由原子构成的；氧气是由分子构成的；食盐是由氯离子和钠离子构成的。
3.一壶水烧开后，壶盖被顶开，这是由于( )。
A.水分子运动速度快，撞开壶盖
B.水分解成氢气和氧气
C.水由液态变成气态，分子间空隙增大，体积膨胀
D.水分子分解成氢原子和氧原子后微粒数量增多
C
解析:水变成水蒸气，分子间空隙增大，体积膨胀，壶盖被顶开。
4.为了给金鱼更洁净的生存环境，小林用凉开水养金鱼，可金鱼很快就死了。下列解释中合理的是( )。
A.凉开水中所含的氧原子很少
B.凉开水中所含的氧分子很少
C.凉开水中所含的氢分子很少
D.凉开水中所含的氢原子很少
B
解析：能供给呼吸的是氧分子而不是氧原子。
5.试解释下列现象。
(1)将一滴红墨水滴加到一杯水中，片刻后，整杯水慢慢变红。
(2)少许白糖放入一杯水中，搅拌后白糖“消失”了。
(3)打气筒将空气压入自行车胎内。
气体微粒之间存在着比较大的空隙，打气简使空气被压缩，使气体微粒之间的空隙变小。
红墨水微粒不断地运动到水微粒之间。
白糖。微粒快速分散到水微粒之间。
6.“墙角数枝梅，凌寒独自开。遥知不是雪，为有暗香来。”请你结合所学的化学知识，从微粒的角度对这首诗中“遥知不是雪，为有暗香来”的含义加以分析说明。
答案：梅花散发出来的带有香味的微粒在空气中运动，含有这种香味的微粒运动到了人的鼻腔中，人就能够闻到香味。
7.判断下列说法是否正确(正确的在括号内打“√”，错误的打“×”)。
(1)原子的质量几乎都集中在原子核中。( )
(2)原子通过得失电子形成离子，但离子不能形成原子。( )
(3)原子、分子、离子都是构成物质的微粒。( )
(4)由分子构成的物质发生化学变化时，分子本身没有改变。( )
解析：(1)原子核的体积虽然小，但原子核几乎集中了原子的全部质量，电子的质量相对原子核的质量小得多。(2)在化学反应中，原子可以通过得到或失去电子形成离子，离子也可以通过失去或得到电子转变成原子。(3)原子、分子和离子都是构成物质的基本微粒。(4) 发生化学变化时分子分解成原子，原子又重新组合成新的分子。
√
×
√
×
8.原子的内部含有带电的微粒，但为什么原子不显电性呢
答案：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。原子核和核外电子所带的电荷电量相等，电性相反，因而原子呈电中性。
9.氢气燃烧生成水的反应，发生改变的是 分子和 分子，没有改变的是 原子和 原子。生成的水分子不再具有 分子和 分子的性质。
解析：当氢气在氧气中燃烧时，氢分子和氧分子化合生成水分子。在这个过程中，氢分子和氧分子分别分解成氢原子和氧原子，然后两个氢原子和一个氧原子结合生成一个水分子。
氢
氧
氢
氧
氢
氧
10.查阅相对原子质量的数据，计算下列物质的相对分子质量。
Cl2 P2O5 KMnO4 Ca(OH)2
答案：Cl2的相对分子质量=35.5 × 2=71；
P2O5的相对分子质量=31×2+16×5=142 ；
KMnO4的相对分子质量=39+55+16×4=158；
Ca(OH)2的相对分子质量=40+(16+1)×2=74。
解析：相树分子质量等于构成分子的各原子的相对原子质量
的总和。
11.已知作为相对原子质量基准的1个碳原子的质量为1.993×10-26 kg，1个氧原子的质量为2.657×10-26kg，求氧的相对原子质量，并请谈谈引入相对原子质量概念的意义。
答案：氧的相对原子质量为
解析：根据引入相对原子质量的概念来计算。
12.以“我想象中的原子结构”为题，写一篇科普习作。
课后作业
完成课后习题
谢谢观看
谢谢观看