(共47张PPT)
１、分子 原子和离子
复习四 构成物质的微粒
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。
2、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。
数的启示？
3、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。
启示：分子、原子都很小
１、物质构成
物质
分子
原子
离子
构成
原子
物质都是由极其细小的、肉眼看不见的微粒构成的,构成物质的微粒：
一个碳原子的质量约为１.９９３×１０－２６千克，半径为０.６ ×１０－１０米
离子构成的物质有：氯化钠（食盐）、硫酸铜等
分子构成的物质有：水、氧气、氢气、蔗糖、甲烷、二氧化碳、氮气等很多种；
原子直接构成的物质有：金属（如铁、铜、铝等）、石墨、稀有气体等；
分子式表示化学式
元素符号表示化学式
2、纳米材料
纳米
长度单位，1纳米等于10-9米，相当于头发丝的万分之一粗细。如果将1纳米的物体放到乒乓球上，就好像一个乒乓球放在地球上一样。
纳米材料
指由粒径在1-100纳米之间的粒子组成的材料。
纳米材料制成的金属硬度会提高数倍
把纳米催化剂溶解在汽油里,可大大提高内燃机的工作效率
国家节能高科技成果国家“863计划”项目———由哈尔滨久天蓄能发光科技有限公司负责开发的纳米节能灯将于明年初投入市场，纳米节能灯与现在使用的节能灯相比，节能提高了30%。 据了解，纳米节能灯的主要原料为稀土，经烧解成为纳米粉，制作过程中再添加些镁等元素生产而成。家庭使用这种灯与现在节能灯相比，节能提高30%；纳米节能灯的使用寿命为3万至5万小时，其亮度是现在节能灯的5到10倍，将有效节省电力资源，为居民节省相关开支。
纳米节能灯
设在马萨诸塞州的美国陆军士兵系统中心公布了“未来部队勇士 ，“未来战士”的作战制服是高科技的结晶。它系由高科技纳米材料制成，该材料粒子在常态下就像能流动的金属一样，而一旦遇到子弹或者弹片的冲击时，它们彼此之间就会紧密地“锁”在一起，使得一件看似柔软的制服能够迅速变成一套坚硬无比的盔甲。此外，制服距离士兵的身体留有3英寸的空隙，这样可以更好地吸收外来冲击能量。
纳米军服
1985年发现的富勒烯是由碳原子组成的笼状分子化合物，是典型的零维纳米结构
碳纳米管的性质和应用同样独领风骚。由于良好的机械特性、电学和力学等性能, 碳纳米管在复合材料、纳米电子元件、化学生物传感器等方面成为另一种很有前途的纳米材料。例如，中科院物理所合成的挑战理论极限的世界上最细的纳米管(管径0.5纳米)在5K时就有超导特性。在生物医学领域，将生物分子如DNA连接到管子上可以做生物传感器或起到运输、传递药物的作用。金属富勒烯和碳纳米管的完美结合—纳米豌豆荚(peapod)使 半导体型纳米管分割成多个量子点，这种材料可以用于纳米电子或纳米光电子器.
碳纳米管
甲烷分子
氮气分子
二氧化碳分子
二氧化硫分子
通过一定的科学方法,建立一个适当的模型来反映和代替客观对象,并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质的方法，叫模型法。
模型可帮助人们认识和理解一些不能直接观察到 的或复杂的事物。可以是图、表或计算机图象。
(1)1个甲烷分子由_______个碳原子和________个氢原子构成；
(2)由此可知，分子不同是由于构成分子的原子______或______不同。
一
四
种类
数目
识图填空：
水的汽化是物理变化
水的汽化变化过程模型：
液态水
气态水
水分子之间的距离变大，水分子本身没有发生变化，没有变成新的分子。
思考：在电解水的反应中什么发生了变化？什么没有变化？
水分子变成了氧分子、氢分子。氧原子、氢原子没有变化。
在电解水时，我们发现水分子变成了氢分子和氧分子，水分子变化后不再构成水了，可见，水分子是保持水化学性质的最小粒子。氧原子、氢原子是化学变化中的最小粒子。
３、分子
保持物质化学性质的一种微粒，也是构成物质的一种微粒。
（2）.分子运动论的基本观点：
（1）分子总是在不断地运动的；
（2）分子之间存在空隙；
（3）分子之间既有引力，又有斥力。
（１）.分子的涵义：
固态
固态 液态
液态 气态
物质状态的变化微观三维模拟动画
分子和物态变化——物理变化
分子不会破裂，只是相互的间隔变化
1、混合物：由两种或多种物质混合而成的，这些物质相互没有发生反应，各物质都保持原来的性质。2、纯净物：由一种物质组成的。
混合物 纯净物
宏观 多种物质组成 一种物质组成
微观 不同种分子构成 同种分子构成
性质 没有固定的成分，各组分保持各自的化学性质 具有固定的成分，具有固定的化学性质
分子观点的运用
2、用分子的观点重新认识物理变化和化学变化
物理变化 化学变化
宏观 没有生成其他物质 生成了其他物质
微观 分子没有改变，分子间隔改变 分子本身改变，变成其他分子或原子
化学变化的实质
分子分解成原子，原子只是重新组合成新的分子
４、原子
原子结构模型 是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描摹。一种模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的。下面介绍的几种原子结构模型简明形象地表示出了人类对原子结构认识逐步深化的演变过程。
实心球模型
西瓜模型
行星模型
分层模型
电子云模型
一、原子结构模型的发展史
1.道尔顿原子模型
（1803年）
3.卢瑟福原子模型
（1911年）
2.汤姆森原子模型
（1904年）
4.玻尔原子模型
（1913年）
5.电子云模型
（1927年）
近代科学原子论
英国化学家道尔顿
（J.Dalton , 1766~1844)
一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。
原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。
原子并不是构成物质的最小微粒 ——汤姆森发现了电子(1897年)
电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。
汤姆森原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。
英国物理学家汤姆生
（J.J.Thomson ,1856~1940）
1909年卢瑟福指导他的两个学生(盖革与马斯登)在曼彻斯特大学做了著名实验:用α粒子去轰击金箔,大多数粒子都直接穿过金箔,少数只产生很小的偏转,然而极少数的粒子会反弹回去.
卢瑟福说:“好象你用一炮弹去轰击一张薄纸,而炮弹返回把你打中.”他对这一实验结果的解释是: α粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来,原子核带正电荷,位于原子的中心.
卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。就像行星环绕太阳运转一样。
根据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。
电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做高速的圆周运动。
丹麦物理学家玻尔
（N.Bohr,1885~1962)
卢瑟福行星绕太阳模型
玻尔分层模型
电子云模型
以前科学家的模型
有待同学们将
来去发展充实
汤姆森的西瓜模型
中学阶段用这二种模型的结合体更便于学习，也已达到多数符合事实的要求了。中学阶段原子模型用图可表示为，例：
原子核
分层绕核运
动的电子及轨道
(2).原子的结构
原子也是构成物质并保持物质化学性质的一种微粒
原子
原子核
质子
正电荷
中子
不带电
负电荷
不显电性
核外电子
决定元素种类
决定同种元素不同原子
决定原子质量，即原子质量集中在原子核上
决定原子体积，说明原子内部存在大量空间
实验证明，质子和中子是由更小的微粒“夸克”构成。
有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中……
4.原子中：核电荷数=质子数=核外电子数＝中子数
？
5.离子中：核电荷数=质子数≠核外电子数
3.相对原子质量约＝质子数＋中子数
2.并不是所有的原子核一定由质子和中子构成,氢有质子,没有中子。
1.由于质子与电子所带的电量相等,电性相反,所以整个原子不显电性。
6.原子内部存在大量的空间,原子核密度很大
原子与分子的比较
都具有微观性.运动性.间隔性
同种分子（或原子）性质相同
都是构成物质的一种微粒
都是保持化学性质的一种微粒
根本区别:在化学反应中,分子可以再分,而原子不能再分
联系:分子是由原子构成的
(3)、同位素的概念
具有相同核电荷数（质子数），但是中子数不同的同类原子的统称
同位素原子具有相同的核电荷数，是同种元素
同位素原子的应用
1.利用它的射线 医学诊断、检查金属内部有没有沙眼或裂纹等。α射线的电离作用很强，可以用来消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电．遗传育种。
2.利用它核反应放出巨大能量。例核潜艇、核电站、原子弹、氢弹。
3.利用它的示踪性。免疫研究、古董鉴定、测定年代、化学分析。
在一个原子中哪些项目的数目总是相等的？
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氢原子 1 1 0 1
氦原子 2 2 2 2
碳原子 6 6 8 6
氮原子 7 7 7 7
铝原子 13 13 14 13
硫原子 16 16 17 16
氯原子 17 17 20 17
铁原子 26 26 30 26
钠在氯气中燃烧
现象：产生白烟，最终得到一些白色粉状固体
原子与离子
核电荷数=质子数=核外电子数
原子：
离子：
核电荷数=质子数≠核外电子数
N a
Cl
N a+
Cl-
失去1个电子
得到1个电子
钠原子失去一个电子成为一个带正电的微粒
氯原子得到一个电子成为一个带负电的微粒
（1）.带电的原子（或原子团）叫离子
，叫钠离子。 ，叫氯离子 。
（2）.离子也是构成物质的一种微粒
（3）.构成物质微粒共有分子、原子、离子。
5、离子
阳离子：带正电的原子
或原子团。
阴离子：带负电的原子
或原子团。
原子结构
1、从中可获得哪些信息？
（1）有一小部分粒子改变了原来的运动路径。原因
是粒子途径金原子核附近时，受到斥力而稍微改变了
运动方向。
（2）大多数粒子不改变原来的运动方向。
原因是 。
（3）极少数粒子被弹了回来，原因是
原子是空心的球体，原子间有空隙
粒子轰击了金原子核，而被弹回
原子是由原子核和电子构成的。原子核在原子中所占体积极小，其半径约为原子半径的十万分之一，因此，相对而言，原子里有很大的空间。粒子是带两个单位正电荷的氦原子。1911年，科学家用一束平行高速运动的粒子轰击金箔时（金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197），发现三种实验现象：
提出了原子概念， 发现了原子内有带负电的电子， 提出了原子的核式结构模型， 改进了原子的核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运行。
Ａ 波尔 Ｂ道尔顿
Ｃ卢瑟福 Ｄ汤姆生
2、原子结构的模型的建立
Ｂ
Ｄ
Ｃ
Ａ
原子由位于原子中心的 和围着它转的 构成.
原子核
核外电子
位于原子中心的原子核由 和 构成。
质子
中子
质子和中子由 构成
夸克
水的微观层次分析
一杯水－－水分子－－ 氧原子 氧原子核 质子
氢原子 核外电子 中子 夸克
１.我国已启动“嫦娥工程”探月计划,拟于2007年前发射绕月飞行的探测卫星“嫦娥一号”。人类探月的重要目的之一是勘察.获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富的核聚变燃料—“He-3”,解决地球能源危机。已知“C-13”是指原子核内含有6个质子.7个中子的碳原子,则“He-3”所指的氦原子核内( )
A.含有3个质子,没有中子 B.含有2个质子,1个中子
B.含有1个质子,2个中子 D.含有3个中子,没有质子
２.下列关于原子.分子和离子的描述中,不正确的是( )
(A)它们都是电中性的粒子
(B)它们都是保持物质化学性质的粒子
(B)它们都能直接构成物质 (D)它们都在不停地运动
3.下列物质中含有氧气分子的是( )
A．KClO3 B．MnO2 C．空气 D．SO2
汞原子
二氧化碳分子
钠离子、氯离子
４.科学研究证实,物质是由微粒构成的,例如铁是由铁原子构成的,请你填写构成下列物质的具体微粒的名称.
⑴体温计中的汞是由 构成的；
⑵人工降雨用的干冰是由 构成的；
⑶食盐中的氯化钠是由 构成的。
６.18O（质子数为8，相对原子量为18）是一种与普通氧原子有相同的核内质子数的原子，它与普通氧原子的化学性质相同，在有机化学反应中被用作示踪原子。18O与普通氧原子属于（ ）
A.相同分子 B.相同原子 C.相同元素 D.相同单质
8
8
５.氕、氘、氚三种原子具有相同的（ ）
A、原子质量 B、原子核结构
C、核电荷数 D、中子数
(4)、硫酸铜晶体是由_______________、
_____________和____________构成
铜离子
结晶水
硫酸根离子
７.把充满红棕色NO2气体和无色H2的集气瓶中间玻璃片抽走,使两瓶口密合在一起(不要振荡),可观察到左边的两瓶气体的颜色很快趋于一致(两瓶气体不反应),右边两瓶气体需要很长时间才能达到同样的效果
NO2
NO2
H2
H2
观察.对比实验现象,你能得出的结论有:
（1）
（2）
NO2的密度比H2大
分子在不断运动(或分子间有空隙)
9.下列现象中不能用分子运动论解释的是( )
A.把两块表面平滑干净的铅压紧,就不容易将它们拉开
B.在室内,同样表面积的热水比冷水蒸发得快
C.氧化汞受热分解生成汞和氧气
D.医院里充满了酒精味和药味
8.能够保持氢气化学性质的微粒是( )
A．H B．H＋ C．H2 D． H2O
实 验 现 象 解 释 答 案
（1）50水mL和50mL酒精混合体积小于100mL A.微粒很小 (1)（ ）
（2）水电解分解 B.微粒之间有间隙 (2)（ ）
（3）一滴水中含有1.67×1027个水的微粒 C.微粒本身发生了变化 (3)（ ）
（4）氧气和液氧都能支持可燃物燃烧 D.微粒能保持物质的化学性质 (4)（ ）
１０、选择左栏的“实验现象”和右栏“解释”之间相关的项填在答案栏中。
B
C
A
D
1１、下表是几种原子的构成。
原子种类 原子核 核外电子排布
质子数 中子数
氢（H） 1 0 1
碳（C） 6 6 6
氧（O） 8 8 8
钠（Na） 11 12 11
分析表格栏目的内容及数据，你可得出的结论有哪些？
（1）氢原子中没有中子；
（2）不同种类的原子，其质子数不同，核外电子数也不同
（3）原子是由原子核和核外电子构成的；
（4）原子核是由质子和中子构成的；
（5）同种原子中质子数不一定等于核外电子数；
（6）同种原子中质子数不一定等于中子数。 第3节 原子结构的模型（2课时）
教学目标：
1、了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上的发展过程，体验建立模型的思想
2、了解同位素的结构特点，能说出它在生活中的用途
3、知道物质也可由离子构成，认识离子微粒大小的数量级
重点难点：了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上的发展过程
教学用具：多媒体、分子模型
教学过程：
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课堂引入：分子是由原子构成的，那么原子又是由什么构成？科学家是怎样揭开原子结构的秘密呢？
一、原子结构模型的建立与修正
1、道尔顿：实心原子结构模型
2、汤姆森：“汤姆森模型”、“浸入模型” 原子是一个平均分布着正电荷的球体，带负电的电子嵌在中间。
3、卢瑟福：“卢瑟福模型”、“核式模型” 实验过程――用带正电荷的α粒子轰击金属箔，发现：大部分沿直线运动、极少发生偏转、有的被反弹
4、玻尔：“分层模型” 电子在固定的轨道上分层运动
5、“电子云模型” 电子像云雾一样笼罩在核的周围，有的区域多，有的区域少
――说明建立模型往往需要一个不断完善和不断修正的过程
＊原子的结构:
原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和带
负电荷的核外电子构成；并且原子核和核外的电子所
带的电荷总数相等，电性相反，整个原子不显电性。
原子很小，但原子核更小。若把电子运动的范围比作一个大型运动场的话，原子核就像运动声里的一粒芝麻。
二、揭开原子核的秘密
――通过用高能量的粒子撞击核的方法
⑴原子核由质子和中子构成，其中质子带正电，中子不带电
⑵原子中电子的质量在整个原子质量中所占比重极小，可忽略不计，因而原子的质量主要集中在原子核上
看课本第14页表，思考分析在一个原子中哪些数目总是相等的？
⑶核电荷数＝质子数＝核外电子数
⑷质子和中子又是由更小的微粒夸克构成。
读图：一杯水的微观层次的分析：
水→水分子→氢、氧原子→原子核→质子和中子→夸克
电 子
三、原子的“孪生兄弟”－同位素
1、元素的概念：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称
一种宏观概念
读图：氧的三种原子的原子核有什么不同？ 课本第16页
2、同位素：原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子的统称。
举例①氧的三种同位素，它们都是氧元素的不同种原子
②氢的三种同位素：氕、氘、氚
看图1－24，注意其中原子核的不同
3、同位素的应用：核设施、文物鉴定、医学诊断等
四、带电的原子－离子
＊演示实验：金属钠在氯气中燃烧
1 观察钠和氯气的状态和颜色
2 在空气中点燃钠，并将它置入氯气中，观察现象
3 现象：产生白烟，最终得到一些白色粉状固体
本质分析：钠在氯气中燃烧，钠原子失去电子形成带正电荷的钠离子（阳离子）；氯原子得到电子形成带负电荷的氯离子（阴离子）。两种离子所带电荷相等，电性相反，互相吸收，构成电中性的氯化钠。
离子：构成物质的第三种微粒
课堂练习：课后练习
作业：作业本
EMBED PBrush
