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第三单元物质构成的奥秘
第一节分子和原子
分子和原子的异同
分子
原子
定义
分子是保持物质化学性质的最小粒子。
原子是化学变化中的最小粒子。
性质
质量小、体积小;不断运动;有间隔;同种粒子的化学性质相同。
联系
分子是由原子构成的。分子、原子都是构成物质的微粒。
区别
在化学变化中,分子可以再分,而原子不可以再分。
备注
所有金属、稀有气体、金刚石(石墨)和硅是由原子构成的,其他大多数物质是由分子构成的。
在受热的情况下,粒子能量增大,运动速率加快。
物体的热胀冷缩现象,原因是构成物质的粒子的间隔受热时增大,遇冷时缩小。
气体容易压缩是因为构成气体的粒子的间隔较大。
不同液体混合后总体积小于原体积的和,说明粒子间是有间隔的。
一种物质如果由分子构成,那么保持它化学性质的最小粒子是分子;如果它由原子构成,那么保持它化学性质的最小粒子是原子。
验证分子运动的探究实验
【实验操作】如右图,取适量的酚酞溶液,分别倒入A、B两个小烧杯中,另取一个小烧杯C,加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯,烧杯B置于大烧杯外。观察现象。
【实验现象】烧杯A中的酚酞溶液由上至下逐渐变红。
【实验结论】分子是不断运动的。
【注意事项】浓氨水显碱性,能使酚酞溶液变红。浓氨水具有挥发性,能挥发出氨气。
从微观角度解释问题
用分子观点解释由分子构成的物质的物理变化和化学变化
物理变化:没有新分子生成的变化。(水蒸发时水分子的间隔变大,但水分子本身没有变化,故为物理变化)
化学变化:分子本身发生变化,有新分子生成的变化。(电解水时水分子变成了新物质的分子,故为化学变化)
纯净物和混合物(由分子构成的物质)的区别:纯净物由同种分子构成,混合物由不同种分子构成。
分子和原子的联系:分子是由原子构成的,同种原子结合成单质分子,不同种原子结合成化合物分子。
分子和原子的本质区别:在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分。
化学变化的实质:在化学变化过程中,分子裂变成原子,原子重新组合,形成新物质的分子。
物质的组成
宏观角度:
水是由氢元素和氧元素组成的。
铁是由铁元素组成的。
微观角度:
水是由水分子构成的(水的化学性质由水分子保持)。
水分子由氢原子和氧原子构成。
1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
铁是由铁原子构成的(铁的化学性质由铁原子保持)。
水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。
物质、元素用于宏观角度分析问题,分子、原子、离子用于在微观角度分析问题。宏观和微观不可以混淆。
第二节原子的构成
原子的构成
原子
(不带电)
原子核(带正电)
核外电子(每个电子
带一个单位负电荷)
质子(每个质子带
一个单位正电荷)
中子(不带电)
在核外一个相对很大的空间内做着高速运动
体积很小,约占原子体积的十万分之一
原子一般是由质子、中子和电子构成,有的原子不一定有中子,质子数也不一定等于中子数。
原子的种类由核电荷数(质子数)决定。
构成原子的各种粒子间的关系
在原子中,原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数。
由于原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷的电量相等,电性相反,所以原子整体不显电性。
相对原子质量
以一种碳原子(碳12)质量的1/12(×10
-27kg)为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量,符号为Ar。相对原子质量是通过比较得出的比值,单位为“1”。
原子中质子和中子的质量接近碳原子质量的1/12,而电子的质量约为质子质量的1/1836,可以忽略不计,所以原子的质量集中在原子核上,即相对原子质量≈质子数+中子数
第三节元素
定义:元素就是具有相同质子数(即核内电子数)的一类原子的总称。
元素与原子的区别和联系:
元素
原子
区别
只表示一类原子的总称;只表示种类,不论个数,是宏观概念
原子是微观概念,既表示种类, 又表示数量含义
化学变化中元素种类不变,但形态可能变化
化学变化中,原子种类和数量不变,但最外层电子数可能变化
联系
元素是同一类原子的总称,原子是构成元素的基本单元
元素之最
地壳中含量(质量分数)排在前五位的元素:氧、硅、铝、铁、钙
地壳中含量最多的金属元素:铝
地壳中含量最多的非金属元素:氧
生物细胞中含量最多的元素:氧
人体中含量最多的金属元素:钙
元素的分类:金属元素、非金属元素、稀有气体元素
元素符号:元素用元素符号表示。元素符号是用元素拉丁文名称的第一个字母表示的,如果第一个字母相同,则再附加一个小写字母加以区别。
元素符号的意义:元素符号不仅表示一种元素,还表示这种元素的一个原子