人教版九年级化学上册第3单元物质构成的奥秘PPT教学课件

第三单元 物质构成的奥秘 课题 1 分子和原子 1. 认识 物质的微粒性。 2. 能 说出物质是由分子原子等粒子构成的。 3. 会 用分子原子观点解释一些生活中的现象。 学习目标 1.湿的衣服经晾晒后为什么会变干？ 2 .为什么墙内开花墙外能闻到香味？ 从上述现象你能想到什么？ 想一想 哇，真香！ 1. 糖 放入水中为什么不见了 ？ 2. 衣柜中樟脑片为什么不见了？ 3. 同学们 为什么会闻到花的香味 ？ 实验：在静止的水中品红为什么能扩散呢？ 小结：物质是由微小的 粒子 —— 分子 或原子构成的 想一想 　 用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像 　 通过移走硅原子构成的世界上最小的文字 一、分子的特性 物质由微观粒子构成 经过 科学家研究发现，一 滴水约 为0.05 m L ，其中 约含水分子个数为1. 67 × 10 21 个， 如果10亿人来数一滴水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要3万年才能数完 。 分子的特性之一：分子的体积很小，质量很轻。 温度越高分子的能量越大，运动速度越快 。 水的蒸发 分子的特性之二：分子在不断运动。 品红扩散 说明分子是在不停地运动着 实验：酒精与水的混合。为什么1+1≠2？ 50毫升的酒精和50毫升的水 混合 分子的特性之三：分子间有间隔。 课堂练习： 用分子的观点来分析 1. 为什么 墙内开花墙外香 ？ 花香的粒子从墙内运动到墙外 2. 为什么 湿衣服在阳光下比在阴凉处易凉干 ？ 阳光下温度高水分子运动速度比阴凉处快 3. 物质 为有何三态的变化 ？ 构成物质的分子之间有距离，距离的变化引起三态变化。 随堂练习 1 . “墙角数枝梅，凌寒独自开，遥知不是雪，为有暗香来”（王安石《梅花》）。人在远处就能闻到梅花香味的原因是（ ） A . 分子 很小　 B . 分子 在不断地运动　 C .分子是可分的 D . 分子 之间有间隔　 　 B 2 . 下图是水分子在一定条件下分解的示意图,从中获得的信息不正确的是（ ） A．一个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成 B．水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2∶1 C．水分解过程中，分子的种类不变 D．水分解过程中，原子的数目不变 C 3. 用分子的观点对下列常见现象的解释，错误的是（ ） A . 酒精 挥发──分子间隔变大   B . 食物 腐败──分子发生变化 C . 热胀冷缩 ──分子大小改变  D . 丹桂 飘香──分子不停运动 C 分子 的特点： 1.分子很小但有质量和体积。 2.分子在 不断地运动 。 3.分子间存在间隔。 小结 二、用分子、原子的观点解释： 物理变化和化学变化 当物质发生物理变化时分子不变，当物质发生化学变化时，分子变了，而原子不变。 由分子构成的物质 纯净物：是由同种分子构成的。 混合物：是由不同种分子构成的。 三 、 分子、原子 的 概念 1.分子是保持物质化学性质的最小微粒。 2.原子是化学变化中的最小微粒。 3.在化学变化中，发生变化的是分子，原子没有发生变化。 水分子 氢粒子 水的电解： 氢气分子 氧气分子 氢原子 氧原子 水 氧气 + 氢 气 H 2 O O 2 + H 2 分子的特性之四：分子是由原子构成。 + Hg Hg O O O Hg Hg O 氧化汞分子分解示意图受热分解 氧化汞 汞 氧气 在化学变化中，分子的种类可以发生变化，而原子的种类不会发生变化。 原子是化学变化中的最小粒子。 四、分子与原子的比较 分子 原子 相同点 都是构成物质的 基本粒子 质量体积小、彼此有间隔、不断运动中 不同点 在化学变化中分子可以再分 在化学反应中不可再分 相互关系 分子可以 分成原子 ，原子可以组合形成分子 小结 一、物质是由分子和原子等粒子构成的。 二、分子的特性： 1.分子很小，质量很 轻；2 .分子在 不断地运动 ； 3 .分子之间有 间隔；4 .分子由原子构成 三、分子、原子的 概念 1.分子是保持物质化学性质的最小粒子 2 .原子是化学变化中的最小粒子 。 3 .分子在化学变化中可以分，原子不可以分 课堂评估 1.1994年，印度博帕杰毒气泄漏，很多人中毒。这说明了（ ） A.分子可再分 B.分子在不停地运动 C.分子很小 D.分子间有 间隔 2.下列变化能证明分子在化学反应中可分的是（ ） A .碘受热升华 B.加热水有水蒸气生成 C .铁矿石磨成粉末 D.加热氧化汞生成汞和氧气 B D 3.分子和原子的主要区别是（ ） A. 分子 大、原子小 B. 分子间 有间隔，原子间没有间隔 C. 在 化学变化中，分子可以再分，而原子不可再分 D. 分子 在不停地运动，而原子不运动 C 4.化学上称“原子是化学变化中的最小粒子”的根据是（ ） A .原子的质量极小  B.原子的体积极小 C. 原子是构成物质的最小 粒子 D.原子在化学反应中不可再分 5.下列说法正确的是（　） A.分子是构成物质的最小粒子 B.原子是最小的粒子 C.分子是化学变化中的最小粒子 D.原子在化学变化中不能再分 D D 第三单元 物质构成的奥秘 课题 2 原子的结构 我们都是 金属 制成的 原子 构成 英国物理学家卢瑟福 α 粒子散射实验 大部分 α 粒子在穿过金属箔片； 少数的 α 粒子方向明显发生大角度改变 原子不是简单而不可分割的实心球体。 原子的结构 一、原子的构成 原 子 电子 原子核 质 子 中 子 （带正电） （不带电） （带负电） （带正电） （不带电） 1. 原 子的结构 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 核电荷数 原子序数 氢 1 0 1 1 1 碳 6 6 6 6 6 氧 8 8 8 8 8 钠 11 12 11 11 11 氯 17 18 17 17 17 观察表格 ( 表 3-1), 思考下列问题 1. 不同原子之间有哪些区别？ 2. 所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？ 原子里质子数不同，原子种类也不同。 不 是所有的原子都有中子。如氢原子 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 核电荷数 原子序数 氢 1 0 1 1 1 碳 6 6 6 6 6 氧 8 8 8 8 8 钠 11 12 11 11 11 氯 17 18 17 17 17 观察表格 ( 表 3-1), 思考下列问题 3 . 质 子数、中子数在数量上有什么关系？ 4. 质子数、电子数、核电荷数、原子序数有什么联系？ 质子数不一定等于中子数。 质子数 = 核外电子数 = 核电荷数 = 原子序数 1. 原子是由居于原子中心、带 _____ 的原子核和核外带 _____ 的电子构成，原子核是由 _____ 和 _____ 构成。由于它们所带的电荷 _____ ，电性 ____ ，所以整个原子 _____( 填显或不显 ) 电性。 2. 能保持物质的化学性质的最小粒子是 ____ ；化学变化中的最小粒子是 _____ ；原子中带正电荷的粒子是 _ _________ ；不显电性的 粒子有 、 、 。 3. 据报道， 1994 年 12 月科学家发现了一种新元素，它的原子核内有 111 个质子， 161 个中子，则该元素核外电子数是 _____ 。 正电 负电 质子 中子 相等 相反 不显 分子 原子 质子和原 子核 中子 111 原子 分子 你知道吗？ 原子核的半径为原子半径 的十万分之一 原子核的体积为原子体积 的千亿分之一 所 以在原子核外有很大的空间，电子就在这广阔的空间里高速运动。 原子核外的电子是如何运动的？ 1. 高 速运动 2. 无 规则运动 3. 分 层运动 电子经常出现的区域叫电子层。 二、原子核外电子的排布 1. 核 外电子是分层排布的 电子层 一 二 三 四 五 六 七 K L M N O P Q 离核远 近： 近 远 能量高 低： 低 高 （ 2 ）第一层最多排 2 个，第二层最多排 8 个； （ 3 ）最外层最多排 8 个电 子 ( 只有一个电子层时最多 2 个电子 ) ； （ 1 ）先 “里”后“外” ( 能量最低原则 ) 2. 核外电子分层排布的规律 ( 仅限前 3 层） （ 4 ）每个电子层最多容纳 2n 2 个电 子（ n 代表电子层数 ） 元素 质子数 电子 层数 各层电子数 第 1 层 第 2 层 第 3 层 Ｈ O Ne Mg Cl １ １ １ 8 ２ ２ 6 10 2 ２ ８ ２ 12 8 3 3 ２ ８ 7 ２ 17 请你动手试一试： 画法 : 画圆圈 , 标核电 , 弧线呈扇面 , 数字一条线。 Na 3. 原子结构示意图 例如： O 和 P 的原子结构示意图： O P 请 按以下排列格式画出 1~18 号元素的原子结构示意图： H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 氢 H 氦 He 锂 Li 铍 Be 硼 B 碳 C 氮 N 氧 O 氟 F 氖 Ne 钠 Na 镁 Mg 铝 Al 硅 Si 磷 P 硫 S 氯 Cl 氩 Ar 比一比 , 看一看你画对了吗？ 氢 H 氦 He 锂 Li 铍 Be 硼 B 碳 C 氮 N 氧 O 氟 F 氖 Ne 钠 Na 镁 Mg 铝 Al 硅 Si 磷 P 硫 S 氯 Cl 氩 Ar 这三大类元素的原子最外层电子数有什么规律？ 元素的分类 最外层电子数 稳定性 得失电子趋势 化学性质 一般 ＜ 4 易失去电子 一般 ＞ 4 易得到电子 容易发生化学反应 等于 8 ( 氦等于 2 ) 稳定结构 难 发生化学反应 金属元素 非金属元素 稀有气体元素 稳定 不稳定 不稳定 4. 元素的性质与原子最外层电子数的关系 【结论】 元素的化学性质与原子核外电子的排布，特别是 最外层电子数 有密切关系。 ⑴ 在同一周期中，从左到右，原子的电子层数相同（核外电子层数等于周期数），最外层电子数依次增大。 ⑵ 在同一族中，最外层电子数相同但电子层数从上到下依次递增。 ⑶ 同族元素原子的最外层电子数相同，具有相似的化学性质。 知识拓展 我 们学习了原子的结构及原子结构示意图的画法，要熟练掌握 1 ～ 18 号元素的原子结构示意图画法并能灵活运用。 【作业】 ⑴ 及时复习今天的新课内容，预习离子的形成。 ⑵ 把 1 ～ 18 号元素的原子结构示意图工整的画到作业本上交。 钠在氯气中燃烧 钠原子最外层有 1 个电子、氯原子最外层有 7 个电子 , 最外层都没有达到相对稳定结构 , 它们发生化学反应时 , 怎样才能达到相对稳定结构？ 钠原子 氯原子 钠 + 氯气 氯化钠 加热 三、离子的形成 Na Na + 失去 1 个电子 Mg 失去 2 个电子 Mg 2+ Al 失去 3 个电子 Al 3+ 原子 阳离子 金属原子 阳离子 失去电子 原子结构 离子结构 钠原子 钠离子 镁原子 镁离子 铝原子 铝离子 Cl S P 得到 1 个电子 8 Cl - 得到 2 个电子 8 S 2- 得到 3 个电子 P 3- 8 原子 阴离子 原子结构 离子结构 氯原子 氯离子 硫原子 硫离子 磷原子 磷离子 非金属原子 阴离子 得到电子 离子 : 带电荷的 原子 或 原子团 叫做 离子 。 1. 离子的定义 ⑴ 阳离子 ：带 正电荷 的 原子 或 原子团 。 2. 离子的分类 ⑵ 阴离子 ：带 负电荷 的 原子 或 原子团 。 3. 离子的表示方法 ⑴ 用离子符号来表示离子。 氢离子 钠离子 钾 离子 镁 离子 铝离子 铵根离 子 水合氢离子 H + Na + K + Mg 2+ Al 3+ NH 4 + H 3 O + 阳离子 : 阴离子 : F - Cl - O 2- S 2- 硝 酸根离 子 氢氧根离子 碳 酸根离子 硫酸根离子 NO 3 - OH - CO 3 2- SO 4 2- 氟离子 氯离子 氧离子 硫离子 先写出元素符号，再在右上角标明该离子带的电荷数，注意“ +” 、“ -” 紧跟在数字后面。 ⑵ 离子的写法 镁离子 : Mg 2 + ； 5 个硫酸根离子 :5 SO 4 2- 4. 离子符号的意义 1. 说出下列离子符号前面的数字和右上角数字的含义。 2O 2- 6Na + 3Al 3+ 2Cl - 原 子：质子数 核外电子数 阳离子：质子数 核外电子数 阴离子：质子数 核外电子数 2. 说出下列四个符号的含义及完成填空。 = ＞ ＜ 钠原子 氯原子 Na + Cl - Na ＋ Cl － 阴 、阳离子由于 静电作用 而形成不带电性的离子化合 物。可 见 , 离子也是构成物质的离 子。 ① 1 个 H 2 中含多少个质子和电子？ ② 1 个 H 3 中含多少个质子和电子？ ③ 1 个 H 3 + 中含多少个质子和电子？ ④ 1 个 H 3 O + 中含多少个质子和电子？ ⑤ 1 个 NH 4 + 中含多少个质子和电子？ 想一想 1. 某元素原子最外层上有 2 个电子 , 则此元素﹙ ﹚ A. 一 定是非金属元素 B. 一 定是金属元素 C. 一 定是稀有气体元素 D. 以 上说法都不正确 D 2. 某元素的原子结构示意图为 , 该元素 原子 核内有 _____ 个质子 , 核外共有 _____ 个电子层 , 最外电子层上有 _____ 个电子 , 它容易 _____ （填“得”或“失”）电子 , 形成 _____ （填“阴”或“阳”）离子。 　　　　　　　　　　　　　　 2 6 8 +16 16 3 6 得 阴 第 3 题图 第 4 题图 3. 某粒子的结构示意图如图所示 , 则 m= ,n= , x = 。该粒子是 （填粒子的化学符号 ）。 4. 某粒子的结构示意图如图所示，若该粒子带 2 个单位负电荷，它的化学符号是 ；若该粒子带 2 个单位正电荷，它的化学符号是 ；若该粒子不显电性，它的化学符号是 。 16 2 8 S O 2- Mg 2+ Ne 粒子种类 电性 质量 (kg) 质子 1 个单位正电荷 1.6726×10 -27 中子 不带电 1.6749×10 -27 电子 1 个单位负电荷 质子质量的 1/1836 四、相对原子质量 ( Ar) 阅读上表 ( 表 3-2) ，能得出什么结论？ 1. 质 子和中子的质量很小且很接近，但比电子大很多。 2. 整 个原子的质量主要集中在原子核上。 原子的质量测定值 一个氢原子的质量是： 0 ． 00000000000000000000000000167 千克 即 1 ． 67×10 -27 千克 一 个碳原子的质量是： 0 ． 00000000000000000000000001992 千克 即 1 ． 992×10 -26 千克 原 子的质量很小 , 记忆、计算都很不方便 , 那怎么办？请你想办法。 相对原子质量就是以一种碳原子质量的 1/12 （ 1.66×10 -27 kg ）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 标准碳原子质量的 1/12 （ kg ） Ar ＝ 某种原子的质量（ kg ） （ 1 ）“相对原子质量”是一个比值； （ 2 ）“相对原子质量”单位为“ 1 ” ，可省略。 质子、中子的相对质量约为： 1 氢原子的相对原子质量约为： 1 氧原子的相对原子质量约为： 16 相对原子质量的近似值 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量 氢 1 0 1 1 碳 6 6 6 12 氧 8 8 8 16 钠 11 12 11 23 氯 17 18 17 35 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数 阅读上表 ( 表 3-4) ，能得到什么信息？ 相对原子质量（ Ar ） ＝ 某原子的质量（ kg ） 标准碳原子质量的 1/12 （ kg ） 某原子的质量 (kg) = m 总 ( 质子 ) + m 总 ( 中子 ) + m 总 ( 电子 ) Ar= m 总 ( 质子 ) + m 总 ( 中子 ) + m 总 ( 电子 ) 标准碳原子质量的 1/12 m 总 ( 质子 ) m 总 ( 中子 ) m 总 ( 电子 ) 1.66×10 -27 1.66×10 -27 1.66×10 -27 Ar= + + + Ar= x × m( 质子 ) y × m( 中子 ) x × m( 电子 ) + 1.66×10 -27 1.66×10 -27 1.66×10 -27 x × 1.6726×10 -27 y × 1.6749×10 -27 + 1.66×10 -27 1.66×10 -27 Ar≈ Ar ≈ 质子数 + 中子数 第三单元 物质构成的奥秘 课题 3 元素 1 . 写出水、二氧化碳、氧气、氯酸钾 的化学符号？请思考这些符号有什么相同点 ? 2 . 什么 是相对原子质量？其中一种碳原子是指哪一种碳原子？有没有别的碳原子呢？ 思考 一、 元素 说明： 元素是一个宏观概念。包括三个 要素： 1 . 具有 相同的核电荷 数； 2 . 同 一类 原子，只 论种类不论 个数； 3 . 总称。 定义：具有相同的核电荷数（质子数）的一类原子的总 称。 由分子构成的物质的 说法： 1. 物质 是由 分子 构成 的； 2. 物质 是由 元素 组成 的； 3. 分子 是由 原子 构成 的； 4. 一个分子 是由 若干原子 构成 的。 下列 说法有没有错误？将错误的说法加以改正： （ 1 ）水是由一个氧元素和两个氢元素组成的。 水是由氧元素和氢元素组成的。 （ 2 ）二氧化硫中有硫和氧两个元素 。 二氧化硫中有硫和氧两种元素。 分析问题： × × 元素只论种类，不论个数 元素在地壳中的含量 二、元素在自然界的 分布 1. 地壳中含量最多的元素是 氧 元素。 2. 地壳中含量最多的金属元素是 铝 元素。 3. 生物细胞中含量最多的元素是 氧 元素。 分析讨论： 下述化学反应中： 水 氢气 + 氧气 通电 （ H 2 O ） （ H 2 ） （ O 2 ） 硫 + 氧气 二氧化硫 点燃 （ S ） （ O 2 ） （ SO 2 ） 反应物跟生成物相比较，分子是否发生了变化？元素是否发生了变化？ 三、元素与原子的区别与联系 原子 元素 区别 1 . 粒子 ； 2 . 既 讲种类，又讲个数； 3 . 微观 角度描述分子的 构成 或某些物质的 构成。 1 . 是 粒子的总称； 2 . 只 讲种类，不讲个数； 3 . 从 宏观角度描述所有物质的 组成 联系 元素的概念建立在原子的基础上， 原子的核电荷数（即核内的质子数）决定元素的种类 纯净物 元素 宏观 组成 （个）分子 原子（个） 相同 质子数 微观 构成 微观 构成 微 观 构 成 分子 、原子、元素、宏观、微观 四、元素符号 : 一大二小 元素符号 的读法 O— 氧 元素 Fe — 铁 元素 H — 氢 元素 书写元素符号应注意 ： 五、元素符号的涵义 五个氧 原子，不能 O 表示什么意义？ 氧元素、一个氧原子 5O 表示什么意义？能否表示氧气这种物质 思考 六、元素的分类 ： 1 . 稀有气体元素： 气字头（氦、氖、氩、氪、氙） 2 . 金属元素：“钅” 字旁（汞除外，俗称“水银”） 固态非金属元素（“石”字旁）碳、磷 3. 气态非金属元素（除稀有气体）氧、氢 非金属元素 液态非金属元素（“氵”字旁）溴 七、元素周期表 的结构简介（门捷列夫） 1 . 周期 ： 每一横行叫一周期，共 7 个周期。 2 . 族 每一纵列叫一族（其中 8 ， 9 ， 10 三个纵行共同组成一个族 3 . 元素周期表 的起始： 金属 非金属 稀有气体 4 . 原子序数 = 核电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数 元素周期表 元素周期表的规律 1 . 周期 序数 = 电子层数 2 . 主族 （ A ）序数 = 最外层电子数 金属元素：最外层电子数＜ 4 个； 非金属元素：最外层电子数 ≥4 个； 稀有气体元素： 最外层电子数 =8 个（ He 为 2 个）。（稳定结构） 砷 33 As 74.92 原子序数 相对原子质量 元素符号 元素名称 元素周期表中各符号含义