微粒的模型

第二章

第一节 模型、符号的建立与作用

1、 符号：是指有一定意义的图形、文字等。如数学运算符号、电路元件符号等。

符号的作用：能简单明了地表示事物，还可以避免由于表达的文字语言不同和事物外形不同而引起的混乱。

如：交通符号、电学符号、元素符号?

2、模型可以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。

如：地球仪、眼球模型、水分子模型??

1.图 2.表 3.计算机图像 4.公式 5.化学方程式都是模型等等?

在自然科学研究中，人们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，这样的方法就是模型方法。

第二节 物质与微观粒子模型

一．分子的定义与性质：

1.分子的定义： 在由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小粒子。（注：“保持”是指构成物质的每一个分子和该物质的化学性质完全相同，如水分子保持水的化学性质。物理性质是物质的大量分子聚集所表现的属性，是宏观的，所以单个分子是不能表现的。保持化学性质的粒子除了分子外，还有其他的粒子，如原子、离子等。）

原子是化学变化中的最小粒子。

2.分子的性质：

（1）分子很小：肉眼看不见，需通过扫描隧道显微镜等显微设备来观察。

（2）分子不断运动：温度升高，分子运动速率加快。如远处可闻到花香，樟脑球在衣柜中时间久了就不见了。

（3）分子间有空隙：一般来说气体分子间间隔很大，固体、液体分子间间隔较小，因此气体容易压缩（如可向轮胎中打气），固体、液体不易被压缩。不同液体混合总体积小于两者的原体积和等现象。

（4）同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同，此处的性质是指化学性质。

二、用分子观点解释物理变化和化学变化

1、由分子构成的物质，发生物理变化时，分子本身不变，只是分子间的距离发生了变化，发生化学变化时，分子本身发生变化，变成其他物质的分子。如：水变成水蒸气时，水分子本身没有变化，只是分子间的间隔变大。水通直流电时，水分子发生了变化，生成了氢分子和氧分子。

2、在化学反应中，分子分成原子，原子重新结合成新物质的分子；

三、原子的定义与性质

1、原子的定义：原子是化学变化中的最小粒子。（用化学方法不能再分）（说明：在化学

变化中，分子可以分裂成原子，而原子不可再分。）

2、原子的性质

（1）原子很小：肉眼看不见，需通过扫描隧道显微镜等显微设备来观察。

（2）原子是不断运动的。

（3）原子间有空隙：如由原子构成的金属也具有热胀冷缩的性质。

（4）同种物质的原子性质相同，不同种物质的原子性质不同，此处性质是指化学性质。

3、物质的构成

（1）有的物质是由分子构成的。如水、氢气、氧气、二氧化碳等。

（2）有的物质是由原子直接构成的。如金属单质、碳(石墨)、磷等固态非金属单质（碘除外）、氦气、氖气和氩气等稀有气体。

（3）有的物质是由离子构成的。如食盐、烧碱（氢氧化钠）等。

则：

四、不同的分子

1、不同种类和不同数量的原子能构成各种不同的分子。

2、构成分子的原子可以是同种原子，也可以是不同种原子。

3、同种原子构成不同物质时结构是不一样的。

4、物质的性质是由它自身的结构决定的。结构→性质

金刚石 石墨 足球烯

金刚石中碳原子的排列成网状，石墨中碳原子的排列成层状，足球烯中碳原子的排列成球状。 金刚石和石墨的性质:物理性质“硬度、导电性、熔点、沸点等”不同；化学性质一样。(科学家做过的实验：在密闭的容器中充满氧气，分别放入金刚石和石墨，结果都生成唯一的产物－－二氧化碳。)

5、分子和原子的区别：化学变化中分子可以再分，原子不能再分。

6、分子和原子间的联系：分子是由原子构成的。

五、粒子的大小与质量

1、分子和原子都是非常微小的粒子。

⑴ 原子半径：10

⑵ 原子质量：10－10－26米数量级 千克、10－27千克数量级

2、不同的分子和原子质量往往不同。

第三节物质与微观粒子模型

一、原子结构模型建立历程

道尔顿 实心球模型

汤姆生 西瓜模型

卢瑟福 行星绕太阳模型（核式结构模型）

波尔 分层模型

现代科学家 电子云模型

二、原子结构

⑴ 原子原子核 质子：每个质子带一个单位正电荷

中子：不带电荷(电中性)

核外电子：带负电荷、绕核高速运动。

⑵ 同一个原子中，核电荷数＝质子数＝核外电子数

⑶ 原子的质量主要集中在原子核上，原子核的体积很小，电子的质量可以忽略不计。 ⑷ 质子和中子又是由更小的微粒“夸克”构成。

(5)原子核内质子数不一定等于中子数。

（6）原子核内质子数可以为零。

三、原子的“孪生兄弟”---同位素

1、元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。如碳元素就是所有核电荷数为6的原子的总称。元素只有种类而不讲个数。

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。如氢有氕、 氘、氚三种同尾数原子。大多数元素都有同位素原子。

3、同位素的应用：核设施、化学分析、消除细菌、文物鉴定、医学诊断等

4、同位素原子的表达：左下角数字表示质子数，左上角数字表示相对原子质量。

四、带电的原子——离子

1、离子：离子就是带电的原子或原子团。

2、离子是构成物质的第三种基本微粒：离子和分子、原子一样也是构成物质的基本粒

子。

3、离子的分类：

离子：原子失去电子形成带正电荷的阳离子，得到电子形成带负电荷的阴离子。

阳离子---带正电的原子或原子团

离子如：钠离子(Na)、铜离子(Cu)

阴离子---带负电的原子或原子团

如：氯离子(Cl)、硫酸根离子(SO4)

离子所带电荷数取决于它得失电子的数目。

4、原子与离子的区别和联系

-2-+2+第四节 组成物质的元素

一.元素的种类

1.物质由元素组成，目前人类已知的元素有110多种，包括人造元素

2、自然界的物质按组成物质成分的多少，可分为纯净物和混合物。

金属元素---铁、铜、铝…

3 非金属元素---氧、氢、碳…

稀有气体---氦、氖、氩…

4、元素名称的由来：金属元素常用“钅”作偏旁，除汞外；非金属元素如是气态的以“气”

作偏旁，液态的以“氵”作偏旁，固态的以“石”作偏旁。

3、单质与化合物??????元素存在形态

单 质：由同种元素组成的纯净物。(游离态)

化合物：由不同种元素组成的纯净物。(化合态)

注意点：单质与化合物都是纯净物，所以概念陈述时，必须强调纯净物。若说成同种元素组成的物质，则可能是单质，也可能是混合物，如金刚石和石墨放在一起只有碳元素；若说成不同元素组成的物质，则可能是化合物，也可能是混合物。单质中元素为一种，化合物中元素为两种或两种以上。

二、元素的分布

1、元素在地壳的分布：主要由氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等元素组成。并：硅＞铝＞铁＞钙

2、在大气中含量最多的是氮元素(氮气78%体积百分数，下同)、第二位的是氧元素(氧气

21%)、稀有气体(0.94%) ……

3、在海水中除了水由氢氧两种元素组成以外，含量较高的是氯元素和钠元素（氧85.5%,氢

10.7%,氯2.0%，钠、镁等1.5%），还有贵重的金属等---海洋是资源宝库，21世纪是“海洋的世纪”。

4、在人体中含量最高的是氧元素，其次是碳、氢；

5、生物所含的大量的有机化合物如血糖、植物纤维主要由碳、氢和氧三种元素组成的。

6、宇宙中含量最多的元素是氢。

7、人造元素通过核反应制得的，其中一部分人造元素核天然元素具有放射性。有利有弊：

对人体有害；利用放射性可以治疗一些疾病。

第五节 表示元素的符号

一、元素符号

1、书写规则：国际上统一采用的符号，使用该元素拉丁文的第一个大写字母来表示。

2、熟记P18表格中元素名称和符号

3、元素符号的意义---以N(氮)为例：

⑴ “N”表示氮元素---表示一种元素

⑵ “N”表示一个氮原子---表示一个原子

二、元素周期表

1.元素周期表的基本结构：

族---纵行为族：七个主族、七个副族、0族和第八族。

周期---横行为周期：七个周期和镧素、锕系。

2.每一个周期都是金属元素开始，稀有气体结束；

3.每一主族基本上是非金属元素开始，金属元素结束。

4.第1~4主族基本上都是金属元素，副族全部是金属，第5~7主族以非金属为

主，0族全部是稀有气体。

5.在元素周期表的同一周期中，从左到右，元素原子的质子数逐渐增加。

6.在同一族内，各元素的化学性质都很相似。

第六节 表示物质的符号

一、化学式

1、化学式：用元素符号来表示物质分子组成的式子

2、化学式书写原则

① 物质的化学式是通过实验来确定的，（如水的组成是通过电解水实验，分析产物得到的）不是能凭空想像；

② 一种物质(纯净物)只能有一种化学式。