1、第二節構成物質的基本微粒 我們生活的世界是由許許多多的物質組成的。但物質本身又是由什么組成的呢？ 經過長期的探索，人們終于認識到: 物質是由分子、原子、離子等粒子構成的。有的物質由分子構成，如水、酒精、蔗糖和碘的粒子就是由分子構成。 有的物質由原子構成，如硅是由硅原子構成，汞是由汞原子構成的。 有的物質由離子構成，如食鹽（氯化鈉）由氯離子和鈉離子構成。 電解水可以得到氧氣和氫氣。氧氣、氫氣和水各有自己獨特的性質。為什么水不再具有氧氣、氫氣的性質呢？ 因為不同物質具有不同的性質，這是由于構成不同物質的微粒不同。 對于水來說，水是由大量的水分子聚集而成的，氧氣是由大量的氧分子聚集而成的，氫氣是由許

2、許多多氫分子聚集而成的。 所以氫氣在氧氣中燃燒時，氫分子和氧分子化合成了水分子，水分子不再具有氫分子和氧分子的性質。分子的體積很小分子的質量很小分子在不斷運動分子間有間隔100mL酒精和酒精和100mL水混合在一起，體積水混合在一起，體積小于小于200mL。科學證明：分子是構成物質的一種微粒。它也是：保持物質化學性質的最小微粒例如，保持水化學性質的是水分子，保持氧氣化學性質的是氧分子，保持氫氣化學性質的是氫分子下面我們來看一下電解水的微觀模型1，微觀模型2。 當分子水分解時，生成了氫原子和氧原子，每兩個氫原子又結合成一個氫分子，每兩個氧原子結合成一個氧分子，許許多多的氫分子構成了氫氣，許許多多

3、的氧分子構成了氧氣。思考：在電解水的過程中，發生變化的是什么？不變的是什么？ 我們再來看一個氧化汞加熱分解的微觀實驗。氧化汞加熱分解生成汞和氧氣 更多的研究結構表明：分子是由原子構成的。 原子不但可以結合成分子，它還可以直接構成物質。我們常見的金屬（如鐵、銅、鋁、汞等）和稀有氣體如氦、氖、氬等）都是由原子直接構成的。原子是構成物質的又一種基本微粒 原子也和分子一樣，質量小，體積小，在不斷運動，原子間有間隙。 硅硅 原原 子子 放放 大大 三三 百百 萬萬 倍倍 但是，原子和分子最大的區別就是：分子在化學變化中可以再分，而原子在化學變化中不能再分。 分分 子子 原原 子子 相同點相同點 不同點不

4、同點 相互關系相互關系1、很小、很小 、彼此有間隔、彼此有間隔 、不停地運動、不停地運動2、同種分子（原子）性質相同，不同、同種分子（原子）性質相同，不同種分子（原子）性質不相同。種分子（原子）性質不相同。3、都具有種類和數量的含義、都具有種類和數量的含義 分子是保持物質化分子是保持物質化學性質的一種微粒。學性質的一種微粒。 在化學反應中，分在化學反應中，分子可以分解為原子，子可以分解為原子，原子又可以重新組合原子又可以重新組合成新物質的分子。成新物質的分子。 原子是化學變原子是化學變化中的最小微粒。化中的最小微粒。 在化學反應中，在化學反應中，不可再分，不能不可再分，不能變成其它原子。變成其

5、它原子。分子由原子構成的，分子可以分解分子由原子構成的，分子可以分解為構成它的原子。為構成它的原子。在沒有前提條件下，幾種錯誤的說法：在沒有前提條件下，幾種錯誤的說法：1 1、分子大、原子小、分子大、原子小2 2、分子重、原子輕、分子重、原子輕3 3、分子能直接構成物質，、分子能直接構成物質， 原子不能原子不能 4 4、分子能保持物質化學性、分子能保持物質化學性質，原子不能質，原子不能分子新分子原子原子原子拆散重新組合用原子的觀點解釋化學變化：某物質新物質 由分子構成的物質由分子構成的物質原子在化學變化中是不能再分的，那它通過其他方法可以再分嗎？人們為了揭示原子結構的奧秘，經歷了漫長的探究過程

6、。其中英國科學家湯姆生和盧瑟福為人們認識原子結構作出巨大貢獻。 科學家研究發現：原子是由帶正電荷的原子核和帶負電荷的核外電子構成的。二者所帶電量大小相等，電性相反，因而原子不顯電性（呈中性）。 核電核數核電核數=質子數質子數=核外電子數核外電子數 （與中子數無關）（與中子數無關） 原子核在原子中所占體積極小，但是幾乎集中了原子全部的質量。 核外電子在核外作高速運動，電子的質量相對要小得多。原子原子（不帶電）（不帶電）原子核原子核（帶正電（帶正電荷荷）質子質子中子中子（帶正電荷）（帶正電荷）（不帶電）（不帶電）核外電子核外電子（帶負電荷）（帶負電荷）注：普通氫注：普通氫原子無中子原子無中子 每個

7、原子只有每個原子只有1個原子核個原子核不同原子的區別是原子核不同不同原子的區別是原子核不同 原子種類原子種類原原 子子 核核質子數質子數中子數中子數核外電子數核外電子數氫氫碳碳氧氧鈉鈉鐵鐵16811266812301681126 核電核數核電核數=質子數質子數=核外電子數核外電子數 （與中子數無關）（與中子數無關） 思考思考 ：原子那么小，有沒有質量？原子那么小，有沒有質量？ 原子雖很小，但也有一定的質量，而且不同原子的原子雖很小，但也有一定的質量，而且不同原子的質量不同。質量不同。原子種類原子種類1個原子的質量個原子的質量/kg氫氫1.67410-27碳碳1.99310-26氧氧2.6571

8、0-26鐵鐵9.28810-26 原子的質量若以千克作單位，原子的質量若以千克作單位，無論是書寫、讀數、記憶、使用起無論是書寫、讀數、記憶、使用起來都極不方便，就像以噸來表示一來都極不方便，就像以噸來表示一粒米的質量一樣，很不方便。因此粒米的質量一樣，很不方便。因此需要尋找一種標準來衡量原子的質需要尋找一種標準來衡量原子的質量大小。量大小。1、相對原子質量、相對原子質量 規定以規定以一種碳原子的質量的一種碳原子的質量的1/12作作為標準，其它原子的質量跟它比較所得為標準，其它原子的質量跟它比較所得的值，就是該原子的相對原子質量的值，就是該原子的相對原子質量。 相對原子質量只是一個比值，單位為相

9、對原子質量只是一個比值，單位為1，一般不寫出。，一般不寫出。 例如：例如：氫的相對原子質量氫的相對原子質量 =1.67410-27 kg1.6610-26 kg氧的相對原子質量氧的相對原子質量 = 2.65710-26 kg1.6610-26 kg116一種碳原子的質量的一種碳原子的質量的1/12約為約為1.6610-26 kg鐵的相對原子質量鐵的相對原子質量 =9.28810-27 kg1.6610-26 kg2、某原子的相對原子質量、某原子的相對原子質量 = 該原子的一個原子的實際質量（該原子的一個原子的實際質量（ kg）一種碳原子實際質量的一種碳原子實際質量的1/12 （ kg）（只是一

10、個比值）（只是一個比值） 相對原子質量與原子的質量成正比，相對原子質量與原子的質量成正比，原子質原子質量越大，相對原子質量越大量越大，相對原子質量越大。56 一般化學計算中采用相對原子質量的近似值一般化學計算中采用相對原子質量的近似值原子種類原子種類相對原子相對原子質量質量原子種類原子種類相對原子相對原子質量質量原子種類原子種類相對原子相對原子質量質量氫氫1硅硅28鐵鐵56氦氦4磷磷31銅銅63.5氮氮14硫硫32鋅鋅65氧氧16鈉鈉23銀銀108氟氟19鎂鎂24鋇鋇137氖氖20鋁鋁27金金197氯氯35.5鉀鉀39汞汞201碳碳 40鈣鈣40鉛鉛207 質子和中子的質量大約相等，都約質子和

11、中子的質量大約相等，都約等于碳等于碳12原子質量的原子質量的1/12，即約等于，即約等于1個氫原子的質量，電子的質量很小，僅個氫原子的質量，電子的質量很小，僅相當于質子（或中子）質量的相當于質子（或中子）質量的1/1836。因此，因此，電子的質量可以忽略不計，原子電子的質量可以忽略不計，原子的質量主要集中在原子核上。的質量主要集中在原子核上。3、相對原子質量、相對原子質量 質子數質子數 + 中子數中子數練習練習（1）、氮原子核內有）、氮原子核內有7個質子，個質子，7個中個中子，子，7個電子，氮的相對原子質量是多個電子，氮的相對原子質量是多少？少？14（2）、磷原子核內有）、磷原子核內有15個質

12、子，個質子，16個中子，個中子，15個電子，磷的相對原子質個電子，磷的相對原子質量是多少？量是多少？31原子原子（不帶電）（不帶電）原子核原子核（帶正電（帶正電荷荷）質子質子中子中子（帶正電荷）（帶正電荷）（不帶電）（不帶電）核外電子核外電子（帶負電荷）（帶負電荷）注：普通氫注：普通氫原子無中子原子無中子 核電核數核電核數=質子數質子數=核外電子數核外電子數 （與中子數無關）（與中子數無關）相對原子質量相對原子質量 質子數質子數 + 中子數中子數原子種類原子種類原子核原子核質子數質子數中子數中子數 核外核外 電子數電子數氫氫碳碳氧氧鈉鈉鐵鐵16811266812301681126 相對原相對原

13、子質量子質量112162356 分子是由原子結合而成的，我們可以分子是由原子結合而成的，我們可以用相對原子質量表示分子質量的大小。用相對原子質量表示分子質量的大小。 相對分子質量等于構成分子的各原相對分子質量等于構成分子的各原子的相對原子質量的總和。子的相對原子質量的總和。例如：計算氯化鈉的相對分子質量例如：計算氯化鈉的相對分子質量 氯化鈉的化學式是：氯化鈉的化學式是：NaCl，它的相對分子質量等于鈉的相對它的相對分子質量等于鈉的相對原子質量和氯原子的相對原子質原子質量和氯原子的相對原子質量之和。量之和。NaCl的相對分子質量的相對分子質量= 23 + 35.5=58.5 根據表根據表3-4相

14、對原子質量的數據，算一相對原子質量的數據，算一算算氧氣氧氣(O2)、水（、水（H2O）、二氧化碳（）、二氧化碳（CO2）分子的相對分子質量是多少。分子的相對分子質量是多少。氧分子氧分子的相對分子質量的相對分子質量 =水分子水分子的相對分子質量的相對分子質量 =CO2分子的相對分子質量分子的相對分子質量 =16 + 16 = 3212 + 16 = 18 12 + 162 = 44計算：計算：五水硫酸銅分子五水硫酸銅分子的相對分子質量的相對分子質量化學式：化學式：CuSO4 5H2O63.5 + 32 + 164 + 5(12 + 16) = 249.5 原子是由原子是由原子核與核外電子原子核與

15、核外電子構構成，而原子核的體積只占原子體積成，而原子核的體積只占原子體積的幾千億分之一，相對來說，原子的幾千億分之一，相對來說，原子里有很大的空間，電子就在這個空里有很大的空間，電子就在這個空間里做高速運動，那么電子是怎樣間里做高速運動，那么電子是怎樣排步在核外空間的呢？排步在核外空間的呢？ 氫原子的原子核有一個質子，核氫原子的原子核有一個質子，核外有一個電子，它在核外一定距離的外有一個電子，它在核外一定距離的空間內作高速運動。空間內作高速運動。 那么在含有多個電子的原子里，那么在含有多個電子的原子里，所有的電子是否在同一區域內運動？所有的電子是否在同一區域內運動？ 在含有多個電子的原子里，電

16、子是在含有多個電子的原子里，電子是分層分層運動的。運動的。離核最近的叫第離核最近的叫第一一層層離核稍遠的叫第離核稍遠的叫第二二層層由里往外依此類推由里往外依此類推叫叫三、四、五、六、七三、四、五、六、七層層 核外電子的分層排步核外電子的分層排步1、電子層、電子層符號符號K L M N O P Qn1 2 3 4 5 6 7 能量高低能量高低離核遠近離核遠近低低高高近近遠遠2、各電子層最多容納的電子數、各電子層最多容納的電子數2個個 8個個 18個個 32個個 2n2個個電子排步的一般規律電子排步的一般規律電子按能量高低先排入能量電子按能量高低先排入能量最低的電子層，然后再排入能最低的電子層，然

17、后再排入能量較高的電子層量較高的電子層作為最外層，最多不超過作為最外層，最多不超過8個個電子（電子（K層層2個）個）原子結構示意圖原子結構示意圖用圓圈表示用圓圈表示原子核原子核在圓圈內用正數表示在圓圈內用正數表示質子數質子數用弧線表示用弧線表示電子層電子層在弧線上的數字表示在弧線上的數字表示該該電子層上的電子數電子層上的電子數+11氫（氫（H）鋰（鋰（Li）+321鈉（鈉（Na）+11281第第一一層最多容納層最多容納2個電子個電子第第二二層最多容納層最多容納8個電子個電子+192881+202882特特 別別 記記 憶憶鉀鉀(K)鈣鈣(Ca)注意注意:核電核數核電核數=質子數質子數=核外電子

18、數核外電子數電子層上的電子數必須符合核外電電子層上的電子數必須符合核外電子的排步規律子的排步規律觀察觀察(1)橫行共性橫行共性:縱向共性縱向共性:(2)分析金屬元素分析金屬元素,非金屬元素非金屬元素,稀有氣稀有氣體元素原子最外層電子數特點體元素原子最外層電子數特點電子層數相同電子層數相同,最外層電最外層電子數依此增多子數依此增多最外層電子數相同最外層電子數相同,電子電子層數依此增多層數依此增多稀有氣體元素的原子最外層電子數一稀有氣體元素的原子最外層電子數一般是多少？般是多少？ 稀有氣體，如氖、氬等，它們的最外稀有氣體，如氖、氬等，它們的最外層電子都是層電子都是8個（氦為個（氦為2個）。由于它們

19、個）。由于它們均不易與其他物質發生化學反應，呈現均不易與其他物質發生化學反應，呈現“化學惰性化學惰性”， 所以所以人們認為最外層具有人們認為最外層具有8個電子（只有一個電子層的具有個電子（只有一個電子層的具有2個個電子）的結構，屬于相對穩定結構電子）的結構，屬于相對穩定結構。它們的化學性質是否穩定？它們的化學性質是否穩定？金屬元素的原子最外層電子數有金屬元素的原子最外層電子數有什么特點？他們的化學性質是否穩什么特點？他們的化學性質是否穩定？定？ 金屬元素，如鈉、鎂、鋁等，金屬元素，如鈉、鎂、鋁等，最外層電子數一般少于最外層電子數一般少于4個個，化學，化學性質不穩定，性質不穩定， 但在化學反應中

20、易失去但在化學反應中易失去電子，趨向達到相對穩定結構電子，趨向達到相對穩定結構。非金屬元素的原子最外層電子數非金屬元素的原子最外層電子數有什么特點？他們的化學性質是否有什么特點？他們的化學性質是否穩定？穩定？ 非金屬元素，如氧、氯、硫、磷非金屬元素，如氧、氯、硫、磷等，等，最外層電子一般多于最外層電子一般多于4個個，化學，化學性質也不穩定，性質也不穩定， 一般在化學反應中易一般在化學反應中易得到電子，趨向達到相對穩定結構得到電子，趨向達到相對穩定結構。稀有氣體元素稀有氣體元素最外層最外層8個個電子（氦最電子（氦最外層外層2個）個）化學性質化學性質穩定穩定金屬元素金屬元素最外層電最外層電子數一般子數一般少于少于4個個化學性質不化學性