九年级化学上册 3.1 构成物质的基本微粒教学案 沪教版一、分子1.构成物质的基本微粒构成物质的微粒有原子、离子和分子有的物质由原子构成,如金刚石是由碳原子构成的,铜是由铜原子构成的;有的物质是由离子构成的,如食盐(氯化钠)是由氯离子和钠离子构成的;还有的物质是由分子构成的,如二氧化碳是由二氧化碳分子构成的2.不同的物质具有不同的性质不同的物质具有不同的性质,是由于构成的微粒不同电解水可以得到氢气和氧气氢气、氧气和水各有自己独特的性质是因为水是由水分子构成的,氧气是由氧分子构成的,氢气是由氢分子构成的,因为构成它们的微粒不同,所以它们具有不同的性质3.分子的性质(1)分子很小:肉眼不能看见,需通过扫描隧道显微镜等仪器来观察2)分子总是在不断运动着,温度升高运动速度加快如远处可闻到花香、衣箱中樟脑球时间久了就不见了,湿衣服晒在有太阳光的地方干得快等3)分子间有空隙:一般来说气体分子间的间隙较大,固体、液体分子间的间隙较小,因此气体易被压缩,固体和液体不易被压缩如可向轮胎中打气、不同液体混合后总体积小于原体积的和等现象分子是保持物质化学性质的最小粒子许多物质是由分子构成的如氧气、氮气、水、二氧化碳、氨气、酒精、蛋白质等。
例题】“南国汤沟酒,开坛十里香”,这句广告词说明了( )A.分子的质量很小 B.分子间是有空隙的C.分子是不断运动的 D.分子的体积很小►解析:能闻到酒香气味是因为酒中的酒精分子由于不断运动扩散到空气中,接触到人们的嗅觉细胞,与分子的质量、体积大小和分子间的空隙无关►答案:C4.感受分子的真实存在在日常生活中,能感受到分子真实存在的例子有许多例如,我们能闻到饭菜的香味,闻到鲜花的花香,闻到马路上汽车尾气呛人的气味,这是因为分子不断运动;压瘪但没破的乒乓球浸入热水中就会鼓起,是由于受热后分子间空隙变大等等二、原子1.在化学变化中分子可分成原子分子在化学变化中是可以再分的,如在水电解的反应里,水分子分成氢原子和氧原子,每2个氢原子结合成1个氢分子,由2个氧原子结合成1个氧分子如图3-2-1)图3-2-12.原子是构成物质的一种微粒原子不但可以结合成分子,原子还可以直接构成物质如,常见的金属(如铁、铜、铝、汞等)和稀有气体(如氦、氖等)都是由原子直接构成的因此,原子是构成物质的一种基本微粒3.原子的性质原子同分子一样,它的质量和体积都很小,原子也是不断地运动的,原子间有空隙。
原子是化学变化中的最小粒子,也就是说在化学变化中,原子是不可再分的,即用化学方法不能再分,但用其他的方法原子还是可以再分的原子不是自然界中最小的粒子例题】化学上称“原子是化学变化中的最小粒子”的根据是( )A.原子的质量很小B.原子是构成物质的最小粒子C.原子的体积很小D.原子在化学反应中不可再分►解析:在化学变化中,分子可分为原子,原子不能再分,而重新组合成新的分子或直接构成物质,因此称“原子是化学变化中的最小粒子”►答案:D4.分子和原子的比较分子原子相似点质量很小,体积很小,处在不断的运动之中,同种物质分子性质相同,不同种物质分子性质不同质量很小,体积很小,处在不断的运动之中,同种原子性质相同,不同种原子性质不同区别在化学变化中可分为原子,化学反应后重新组成新的分子在化学反应中是不可再分的最小粒子,化学反应前后,并没有变成其他原子联系分子是由原子构成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子原子是构成分子的粒子,也是直接构成物质的一种粒子注意分子与构成这种分子的原子相比,分子要大些,但不能笼统地说原子一定都比分子小【例题】分子和原子的根本区别是( )A.分子质量大,原子质量小B.在化学反应中分子可分,原子不可分C.分子间有空隙,原子间无空隙D.分子体积大,原子体积小►解析:分子和原子都是构成物质的基本微粒,它们的质量和体积都很小,都是不断运动的,微粒间都有空隙,但是分子的质量和体积不一定比原子的大,分子与构成这种分子的原子相比,分子要大些。
二者的基本区别是在化学变化中分子可分为原子,而原子却不能再分►答案:B5.原子的构成(1)原子的构成原子不是一个不可分割的实心球体,它是由原子核和核外电子构成的,也可以说是由质子、中子和核外电子构成的,但并不是所有的原子核中都含有中子,如有一类氢原子中不含中子2)原子中核电荷数、质子数、核外电子数的关系在原子中,中子不带电,故原子核所带的正电荷数(简称核电荷数)就是质子所带的电荷数,由于每个质子带1个单位正电荷,因此,核电荷数=质子数;又由于原子核内质子数与核外电子数相等,所以在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数3)整个原子不显电性的原因原子核和核外电子所带电荷的电量大小相等,电性相反,所以整个原子不显电性例题】以钠原子为例,说明构成原子的粒子有哪几种,它们是怎样构成原子的?为什么整个原子不显电性?►解析:①构成原子的粒子有三种:质子、中子、电子,但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的如有一种氢原子中只有质子和电子,没有中子②质子和中子构成了居于原子中心的原子核,核外电子围绕着原子核做高速运动③由于原子核和核外电子所带电荷的电量大小相等,电性相反,所以整个原子不显电性,即呈现为电中性。
►答案:构成原子的粒子有三种:质子、中子、电子例如,由11个质子和12个中子构成了居于原子中心的钠原子核,有11个电子围绕着钠原子核做高速的运动由于原子核和核外电子所带电荷的电量大小相等,电性相反,所以整个原子不显电性4)原子构成的发现公元前5世纪的希腊学者和我国古代哲学家墨子曾指出:万物是由极其微小的、不可分割的微粒——“原子”构成的;1803年,英国科学家道尔顿提出了原子学说;1897年,英国科学家汤姆生发现电子,证明原子可分;1919年,卢瑟福和他的助手发现了原子核里面有质子,1920年,卢瑟福又预言:原子中有不带电的中性粒子1932年,经过不少科学家的反复实验后发现了中子的存在;到了20世纪80年代,人们能够借助扫描隧道显微镜观察到原子在物质表面的排列情况在化学变化中,原子不能再破裂,它是化学变化中的最小粒子,但它不是不可再分割的实心球体现代原子能的利用、原子弹的爆炸等就是原子核裂变的结果,也证明原子核可继续再分例题】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α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α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:(1)有一小部分α粒子改变了原来的运动路径。
原因是α粒子途经金原子核附近时,受到斥力而稍微改变了运动方向2)大多数α粒子不改变原来的运动方向原因是___________________________3)极少数α粒子被弹了回来原因是______________________►解析:金由金原子构成,原子间有空隙,用高速运动的α粒子轰击金箔出现现象(2),说明原子之间有空隙,原子内部有相对较大的空间;由题意知,α粒子带正电,出现现象(3),说明这极少数α粒子撞击到了原子中带正电的、体积很小,但质量很大的原子核,因此被反弹了回来►答案:(2)α粒子通过的是原子内、原子间的空隙 (3)α粒子撞击了金原子核而被弹回或α粒子撞击了带正电荷、质量大、体积很小的金原子核而被弹回(5)原子的质量①一个质子和一个中子的质量近似相等,一个电子的质量与质子、中子相比小得多,因此,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②原子有一定的质量如一个铝原子的质量测定值为4.482×10-26 kg用这样小的数值来描述原子的质量,使用、书写、记忆上都不方便,因此,在化学上引进了相对原子质量③相对原子质量的定义:国际上以一种碳原子质量的1/12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。
④相对原子质量的数学表达式:相对原子质量=某原子的质量/(标准碳原子质量×1/12)⑤相对原子质量是个相对值,是个比值,单位为1,通常不写出来在相对原子质量计算中,所选用的一种碳原子是碳12,是含6个质子和6个中子的碳原子,它的质量的1/12约为1.66×10-27 kg⑥相对原子质量=质子数+中子数因为原子的质量集中在原子核上,电子的质量忽略不计,原子核由质量几乎相等的质子和中子构成,两者的质量与相对原子质量标准比,比值均约为1所以,得此等式⑦相对原子质量与原子的质量的区别和联系原子的质量相对原子质量得出与性质测定出来,绝对的比较得出,相对的数值与单位非常小,有单位等于或大于1,有单位为1,一般不写联系相对原子质量=该原子实际质量/(标准碳原子质量×1/12) 【例题】以美国为首的北约在轰炸南联盟时,广泛使用了美制贫铀弹,造成了严重的后果已知贫铀弹中含有的铀236(236是铀的相对原子质量)是一种放射性元素,其质子数为92,则这种铀原子里中子数和核外电子数之差为________►解析:解题关键是理清原子中各种粒子之间的关系根据核电荷数=质子数=核外电子数,相对原子质量=质子数+中子数,可以推导出:中子数=236-92=144,电子数=92,中子数-电子数=144-92=52。
►答案:52(6)相对分子质量①分子由原子结合而成,因此可以用相对分子质量表示分子质量的大小②相对分子质量等于构成分子的各原子的相对原子质量的总和 【例题】算一算氧气、水、二氧化碳分子的相对分子质量是多少?►解析:相对分子质量等于构成分子的各原子的相对原子质量的总和氧气的相对分子质量为16×2=32;水的相对分子质量为1×2+16=18;二氧化碳的相对分子质量是12+16×2=44三、离子1.核外电子的排布 (1)原子核外的电子在核外空间做高速运动在含有多个电子的原子中,核外电子运动区域离核远近不同,形成不同的电子层2)原子结构示意图由三部分组成:小圈和圈内的数字表示原子核及核内质子数;弧线表示电子层;弧线上的数字表示该电子层上的电子数一些元素的原子结构示意图元素氢氧氖钠镁氯质子数1810111217原子结构示意图 2.离子(1)离子的概念及分类:带电的微粒称为离子带正电的离子称为阳离子,带负电的离子称为阴离子2)离子的形成:在化学变化中,电中性的原子经常会得到或失去电子形成离子例如:钠原子最外层上有1个电子在化学反应中容易失去,转变成为带1个单位正电荷的阳离子(Na+);氯原子最外层上有7个电子,在化学反应中易得到1个电子,转变成带1个单位负电荷的阴离子(Cl-)。
因此,在化学反应中,1个钠原子和1个氯原子能通过电子转移,分别形成钠离子和氯离子离子也是构成物质的基本微粒之一离子是原子失去或得到电子的产物原子得到电子形成阴离子,失去电子形成阳离子氯化钠的形成:(3)原子与离子的比较质子数和电子数的关系电性举例联系阳离子质子数大于电子数正电Ca2+、Al3+等原子得到或失去电子形成阴、阳离子,阴、阳离子通过失去或得到电子形成原子原子质子数等于电子数不显电性Fe、Mg、Al等。