第9课时 构成物质的微粒 元素
1.物质的构成
(1)构成物质的三种微粒是__分子____、__原子____、__离子____。
__原子____是化学变化中的最小微粒。在化学变化中原子不能再分。原子可以直接构成物质,金属单质、固态非金属单质(碳、硅等)及稀有气体由原子直接构成。
__离子____是带电的原子或原子团,是原子得失电子后的微粒,也是构成物质的一种微粒。
分子是保持__物质化学性质____的一种微粒,在化学变化中可以再分。自然界中的许多物质由分子构成。如水、二氧化碳、硫酸等。
分子和原子的根本区别是在__化学变化____中是否可以再分,若可以再分的是分子,而不能根据它的体积大小、质量大小、是否能保持化学性质去区分。
(2)原子半径的数量级约是10-10m。
(3)了解纳米材料及其应用前景。
1nm=10-9m。纳米材料是指由尺寸小于100nm(0.1nm~100nm)的超细颗粒构成的具有小尺寸效应的材料的总称。由于纳米材料会表现出特异的光、电、磁、热、力学、机械等性能,因而纳米技术迅速渗透到材料科学的各个领域,成为当前世界科学研究的热点。纳米材料在纳米电子器件,医学和健康,航天、航空和空间探索,环境、资源和能量,生物技术等方面的应用前景是十分广阔的。
2.原子的构成
原子由__原子核____和__核外电子____构成。原子核一般是由__质子____和__中子____构成的,质子带__正____电,电子带__负____电,质子和中子是由__夸克____构成。原子不显电性。
原子
3.原子结构模型的发展过程
(1)原子结构模型:原子是由带正电的原子核和带负电荷的核外电子构成的。原子核位于原子的中心,半径约为10-15m,仅是原子半径的十万分之一。核外电子受到原子核的吸引,并在原子核周围空旷的空间做高速运动。
(2)人类对原子的认识经历了漫长的发展过程。原子结构模型经历了:
__道尔顿____由实验事实得出的不可分实心球原子模型→__汤姆逊____发现电子提出“葡萄干蛋糕”模型→__卢瑟福____由“α粒子散射”实验提出的原子核式结构模型→电子云模型→量子力学模型。
4.物质由元素组成
(1)元素是具有__相同核电荷数____(即__质子____数)的同一类原子的总称。
元素与原子的区别和联系:
元 素
原 子
概念
具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称
化学变化中的最小微粒
区别
①宏观概念:只论种类,不论个数。
②用于表示物质的宏观组成。
③化学变化中,元素种类不变。
①微观概念:既论种类,又论个数。
②用于表示物质的微观结构。
③化学变化中原子的原子核不变,而电子层结构改变。
联系
核电荷数相同的同一类原子总称为元素
原子是元素的具体表现形式
(2)知道物质是由元素组成的。如H2由氢元素组成;CO2由碳元素和氧元素组成。
(3)物质的构成:
元素物质
宏观组成
微观构成
根据物质的元素组成,能区别单质和化合物。
5.组成人体、地球的主要元素,重要化肥的有效
元素
宇宙中氢元素最多。地壳中最多的元素是氧,其次是硅,地壳中最多的金属元素是铝。空气中最多的是氮,其次是氧。组成人体的主要元素有氧、碳、氢、氮、磷、钙、硫、钾、钠、氯、镁等。植物需要大量含有氮、磷、钾等元素的无机盐,它们与植物生长的关系如下:
元素
作 用
缺乏时的症状
氮
是蛋白质、核酸、叶绿素和生物碱的主要成分。氮肥能促进农作物茎叶茂盛
植株瘦弱,叶片发黄
磷
促进农作物根系发达,增强吸收养分和抗旱抗寒能力,促进作物籽粒饱满
植株特别矮小,叶片暗绿色
钾
能促进光合作用,使茎秆粗壮,促进糖和淀粉的生成。增强抗病虫害的能力
茎秆软弱易倒伏,叶片边缘和尖端呈褐色
含有两种或两种以上主要营养元素(N、P、K)的化肥称为复合肥料,如KNO3。
6.元素符号
(1)常见元素符号:氢H、氧O、碳C、氮N、硫S、硅Si、钠Na、铁Fe、铜Cu、氯Cl、钙Ca、银Ag、钡Ba、铝Al、碘I、钾K、磷P、镁Mg、锌Zn、锰Mn。
(2)元素符号的含义:(宏观上)表示某一种__元素____,(微观上)表示该元素的__一个原子____。当元素符号前面有系数时,则失去了宏观的意义,只表示这种元素的原子个数。如“H”既表示氢元素,也表示一个氢原子;而“2H”只表示2个氢原子,而不能说表示2个氢元素。
【例1】 1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构进行了下面的实验。
他们用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔,发现:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向,α粒子发生偏转;③有极少数α粒子被弹了回来。
由此你能推测出关于原子结构的信息是(任写三点):
(1)__________。(2)__________。(3)__________。
考查要求:知道原子模型建立发展过程;体验建立模型的思想方法。
解题指导:观察分析图可知:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明没有碰到质量大的物质,即原子内部有很大空间;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向,由于同性相斥,α粒子带正电,原子核也带正电荷;③有极少数α粒子被弹了回来,说明碰到了比它质量大得多的物质,即原子核质量很大且体积很小。
答案:(1)原子核很小,原子内部有很大空间 (2)原子核带正电,α粒子途经金原子核附近时,受到斥力而改变了运动方向 (3)金原子核质量比α粒子大很多,当α粒子碰到金原子核被弹了回来。
【例2】 汽车尾气是大气污染主要来源之一。2012年起宁波市所有机动车必须取得“环保合格标志”后方能安检。“三效催化转换器”可将汽车尾气中的部分有毒气体转化为无毒气体,如图所示为其中的某个反应的微观示意图。则( )
A.此反应属于置换反应
B.丁物质由两种元素组成
C.乙和丙由相同的元素组成
D.反应前后共有三种分子
考查要求:了解构成物质的三种微粒;知道物质的元素组成;区别不同的分子;根据反应的微观示意图判断反应的基本类型。
解题指导:先根据图例区分三种不同的原子。再根据分子模式图,由每种分子的原子构成不同,可知反应前后共有四种不同的分子,甲、乙、丙是化合物,丁是单质,所以A、B、D错。乙和丙是由相同的元素组成的不同物质。乙是一氧化碳,丙是二氧化碳。答案选C。
课件18张PPT。第9课时 构成物质的微粒 元素1.物质的构成
(1)构成物质的三种微粒是_________、 _________、 _________。
_________是化学变化中的最小微粒。在化学变化中原子不能再分。原子可以直接构成物质,金属单质、固态非金属单质(碳、硅等)及稀有气体由原子直接构成。
_________是带电的原子或原子团,是原子得失电子后的微粒,也是构成物质的一种微粒。分子原子离子原子离子分子是保持_________________的一种微粒,在化学变化中可以再分。自然界中的许多物质由分子构成。如水、二氧化碳、硫酸等。
分子和原子的根本区别是在______________中是否可以再分,若可以再分的是分子,而不能根据它的体积大小、质量大小、是否能保持化学性质去区分。
(2)原子半径的数量级约是10-10m。物质化学性质化学变化(3)了解纳米材料及其应用前景。
1nm=10-9m。纳米材料是指由尺寸小于100nm (0.1nm~100nm)的超细颗粒构成的具有小尺寸效应的材料的总称。由于纳米材料会表现出特异的光、电、磁、热、力学、机械等性能,因而纳米技术迅速渗透到材料科学的各个领域,成为当前世界科学研究的热点。纳米材料在纳米电子器件,医学和健康,航天、航空和空间探索,环境、资源和能量,生物技术等方面的应用前景是十分广阔的。2.原子的构成
原子由___________和___________构成。原子核一般是由_________和_________构成的,质子带_________电,电子带_________电,质子和中子是由_________构成。原子不显电性。原子核核外电子质子中子正负夸克
3.原子结构模型的发展过程
(1)原子结构模型:原子是由带正电的原子核和带负电荷的核外电子构成的。原子核位于原子的中心,半径约为10-15m,仅是原子半径的十万分之一。核外电子受到原子核的吸引,并在原子核周围空旷的空间做高速运动。(2)人类对原子的认识经历了漫长的发展过程。原子结构模型经历了:
____________由实验事实得出的不可分实心球原子模型→ ____________发现电子提出“葡萄干蛋糕”模型→ ____________由“α粒子散射”实验提出的原子核式结构模型→电子云模型→量子力学模型。
4.物质由元素组成
(1)元素是具有_______________(即__________数)的同一类原子的总称。道尔顿汤姆逊卢瑟福相同核电荷数质子元素与原子的区别和联系:(2)知道物质是由元素组成的。如H2由氢元素组成;CO2由碳元素和氧元素组成。
(3)物质的构成:
宏观组成微观构成
根据物质的元素组成,能区别单质和化合物。5.组成人体、地球的主要元素,重要化肥的有效元素
宇宙中氢元素最多。地壳中最多的元素是氧,其次是硅,地壳中最多的金属元素是铝。空气中最多的是氮,其次是氧。组成人体的主要元素有氧、碳、氢、氮、磷、钙、硫、钾、钠、氯、镁等。植物需要大量含有氮、磷、钾等元素的无机盐,它们与植物生长的关系如下:含有两种或两种以上主要营养元素(N、P、K)的化肥称为复合肥料,如KNO3。6.元素符号
(1)常见元素符号:氢H、氧O、碳C、氮N、硫S、硅Si、钠Na、铁Fe、铜Cu、氯Cl、钙Ca、银Ag、钡Ba、铝Al、碘I、钾K、磷P、镁Mg、锌Zn、锰Mn。
(2)元素符号的含义:(宏观上)表示某一种_______,(微观上)表示该元素的_______________。当元素符号前面有系数时,则失去了宏观的意义,只表示这种元素的原子个数。如“H”既表示氢元素,也表示一个氢原子;而“2H”只表示2个氢原子,而不能说表示2个氢元素。元素一个原子【例1】 1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构进行了下面的实验。
他们用一束带正电的、质量比电子 大得多的高速运动的α粒子轰击金箔,发现:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向,α粒子发生偏转;③有极少数α粒子被弹了回来。
由此你能推测出关于原子结构的信息是(任写三点):
(1)__________。(2)__________。(3)__________。考查要求:知道原子模型建立发展过程;体验建立模型的思想方法。
解题指导:观察分析图可知:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明没有碰到质量大的物质,即原子内部有很大空间;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向,由于同性相斥,α粒子带正电,原子核也带正电荷;③有极少数α粒子被弹了回来,说明碰到了比它质量大得多的物质,即原子核质量很大且体积很小。
答案:(1)原子核很小,原子内部有很大空间 (2)原子核带正电,α粒子途经金原子核附近时,受到斥力而改变了运动方向 (3)金原子核质量比α粒子大很多,当α粒子碰到金原子核被弹了回来。【例2】 汽车尾气是大气污染主要来源之一。2012年起宁波市所有机动车必须取得“环保合格标志”后方能安检。“三效催化转换器”可将汽车尾气中的部分有毒气体转化为无毒气体,如图所示为其中的某个反应的微观示意图。则 ( )
A.此反应属于置换反应
B.丁物质由两种元素组成
C.乙和丙由相同的元素组成
D.反应前后共有三种分子考查要求:了解构成物质的三种微粒;知道物质的元素组成;区别不同的分子;根据反应的微观示意图判断反应的基本类型。
解题指导:先根据图例区分三种不同的原子。再根据分子模式图,由每种分子的原子构成不同,可知反应前后共有四种不同的分子,甲、乙、丙是化合物,丁是单质,所以A、B、D错。乙和丙是由相同的元素组成的不同物质。乙是一氧化碳,丙是二氧化碳。答案选C。