初中化学 分子和原子课件

分子和原子探索物质的基本组成单位认识分子和原子之间的关系了解化学元素的种类及,其特点掌握化学式的表示方法,什么是原子？基本组成单位原子是构成物质的最小基本单位每种元素都由特定种类的原子组成,不可分割原子在化学反应中保持完整不会被进一步分裂,种类众多目前已知元素有种形成了丰富多样的物质世界118,原子结构原子的基本结构电子轨道和能级原子的内部结构原子由一个中心的原子核和环绕核外的电子电子按照特定的量子数占据不同的轨道和能原子核由质子和中子组成,负责决定原子的组成原子核由质子和中子组成,构成了原级,这决定了原子的电子构型和化学特性质量和电荷环绕核外的电子云决定了原子子的质量和电荷电子环绕原子核运动,决电子处于不同轨道和能级,会表现出不同的的化学性质和反应活性原子内部结构的精定了原子的化学性质化学反应活性细了解是理解元素性质的关键电子、质子和中子电子质子中子123电子是带负电荷的基本亚原子粒子质子是带正电荷的基本亚原子粒子中子是中性的基本亚原子粒子也位,,,绕核运动并参与化学反应位于原子核中并决定原子的化学性质于原子核中,影响原子的质量原子序数和质量数1原子序数每种元素的标识符78质量数原子的总质子和中子数2同位素质量数不同但化学性质相同的原子原子序数是元素的标识符,指原子核中质子的数量质量数则是原子的质子和中子的总数同位素指化学性质相同但质量数不同的原子原子的组成原子核电子层原子的中心是由质子和中子组成围绕原子核旋转的电子构成了原的原子核负责决定元素的化学性子的电子层决定了原子的电荷分,,质布基本粒子质子、中子和电子是组成原子的三种基本粒子它们共同决定了元素的特性,原子模型的发展托马斯邓肯提出的原子模型·1托马斯邓肯在年提出了最早的原子模型认为原子·1804,是不可再分的小颗粒而且是均匀的实体,汤姆逊提出的铺球模型2年汤姆逊提出了铺球模型认为原子内部有负电1897,,荷的电子中和了正电荷,贝克勒尔发现放射性3年贝克勒尔偶然发现了放射性现象这为后来对原1896,,子内部结构的认识奠定了基础卢瑟福提出核模型4年卢瑟福提出了核模型认为原子内部有一个正1911,,电荷的原子核周围有负电荷的电子,玻尔提出量子论模型5年玻尔在卢瑟福的基础上提出了量子论原子模型1913,,为原子内部结构研究铺平了道路玻尔模型尼尔斯玻尔在年提出了原子模型的重要理论玻尔模型认为电子围绕核心·1913以特定轨道运动并只能占据特定的能量层级这一理论解释了原子的光谱现象,,为后来量子力学的发展奠定了基础在玻尔模型中电子具有离散的能级不能在任意位置运动电子从高能级跃迁到,,低能级时会释放出特定波长的光子形成原子的特征光谱这一理论为原子结构,提供了重要的洞见量子力学模型量子力学模型是原子结构描述的最新理论，它摒弃了经典粒子概念，将电子描述为概率波函数这种量子力学的粒子波二重性模-型更准确地解释了电子在原子中的运动状态量子力学模型揭示了电子在原子中的离散、确定性能和概率性质，为后续的化学键理论和化学平衡定律奠定了基础原子的性质原子的大小原子的电性原子的稳定性原子的能级原子的大小非常小,我们难以原子具有电性,包括带正电的大多数原子都能够保持稳定状原子的电子可以存在于不同的用肉眼直接观察到但通过研质子和带负电的电子这些电态,但也有一些不稳定的放射能量层级,这些层级被称为能究实验数据,可以确定原子的荷是原子的重要性质,影响了性原子稳定性取决于原子核级不同能级的电子有不同的尺度大约在

0.1纳米左右,这就原子的化学反应与物理性质和电子云的平衡关系能量,能级越高,电子能量越大是为什么原子被称为微观世界的基本单元原子结构与化学性质原子结构的影响元素周期性原子的结构决定了其化学性质原子核中质子的数量决定了原子元素周期表反映了元素的周期性规律同一族元素具有相似的化的种类和化学特性外围电子的数量和排布方式则决定了原子如学性质,这与它们的电子结构和化学键类型有关何与其他原子形成化学键离子键离子的形成离子晶体结构离子键与金属键的比较当一种原子失去电子变成正离子时另一种离子键形成的晶体结构通常非常稳定其原与离子键相比金属键是由自由流动的价电,,,原子则获得电子变成负离子正负离子之间因在于离子之间的强大引力离子键在许多子所形成金属键使金属具有良好的导电和通过电磁吸引力形成离子键无机化合物中起着重要作用导热性,而离子键则赋予化合物稳定的晶体结构共价键原子间的共享电子共价键是由两个原子共享一对或多对电子而形成的化学键这种键使得原子能够稳定地存在键长和键能共价键的键长和键能决定了分子的稳定性和反应活性键长短则键能大，分子越稳定分子的形状共价键决定了分子的空间结构通过研究分子的形状可以预测其化学性质金属键原子间电子共享金属特性金属键是由金属原子中的价电子金属键结构使金属具有良好的导自由移动形成的金属原子间共电导热性、延展性和可塑性等特享价电子形成一种高度连续的电点这些性质广泛应用于工业与日,,子浴,使金属原子之间紧密结合常生活金属离子化合物金属原子容易失去价电子形成金属阳离子这些阳离子与其他阴离子结合形,成各种化合物也是金属性质的体现,分子的形状和极性分子的形状和极性是决定其化学性质和物理性质的重要因素分子形状的形成与原子间键的排布和键角有关，常见有线型、三角形、四面体等形状分子极性则与键的极性和分子的空间构型密切相关，影响分子的相互作用和反应活性分子间作用力范德华力氢键分子之间存在的微弱吸引力，来特殊的分子间相互作用力，源于自临近分子之间的瞬时诱导偶极氢原子与电负性强的原子如氧矩、氮之间的偶极作用离子键疏水作用正负电荷之间的强烈吸引力使非极性分子彼此不易溶解导致,,离子化合物的键合相当稳定许多无机和有机大分子聚集在一起分子的运动随机运动分子在溶液中随机而无规则地运动,这种随机运动是由于分子之间的碰撞而产生的布朗运动小颗粒在溶液中的随机运动,就是因为分子的热运动而撞击引起的扩散分子通过随机运动,从高浓度区域向低浓度区域扩散,直到浓度均匀渗透溶剂通过半透膜从低浓度区域向高浓度区域渗透,直到浓度相等分子与热力学分子动能与温度分子间相互作用12分子的平均动能与温度成正比分子之间存在引力和斥力,这些温度越高，分子的运动越快相互作用会影响物质的热学性质热膨胀与相变热力学定律34温度的变化会引起物质体积和物质的热学性质受热力学定律相态的变化这是热力学的重要的约束是化学研究的基础,,内容气体分子的运动随机运动1气体分子以随机方式不断运动,相互碰撞热运动2温度越高分子运动越快,扩散3气体分子持续扩散到容器各处沸腾4分子随温度升高而剧烈运动气体分子运动的特点是随机、热运动、扩散和沸腾温度升高会使分子运动加剧并产生沸腾现象分子之间的碰撞和扩散赋予气体一些独特的性质,液体的分子状态液体是一种由分子组成的流体状态与固体相比，液体分子之间的相互作用较弱，具有较高的流动性液体分子可以自由移动和滚动，但仍保持一定的体积这种分子排列状态赋予液体其独特的性质，如流动性、不同的表面张力和粘滞性等固体的分子状态固体物质的分子状态呈现有序排列的特点分子之间存在强大的引力作用使得分子团紧密地排布在固定的位置形成规律有序的结,,构相比于气体和液体固体物质的分子运动能量较低分子间距离,,较近表现出高密度和高凝聚性,熔点和沸点熔点物质从固态转变为液态的温度沸点物质从液态转变为气态的温度物质的熔点和沸点是其独特的性质熔点和沸点反映了分子间相互作用的强度熔点和沸点会随着分子结构和化学成分的不同而不同了解物质的熔点和沸点对于预测其物理状态和化学行为非常重要相变与分子活动熔化1固体吸收热量后分子变得更活跃结构变松散,,沸腾2液体吸收足够热量后分子能克服相互作用逸入气相,,凝固3气体失去热量后分子活动减弱重新排列成有序结构,,物质的相变是分子活动状态的变化过程固体吸热后分子活动增强变成液体液体继续吸热分子活动达到最强变成气体反之气体放热,;,,,后分子趋于有序变成液体再变成固体这种分子活动状态的变化决定了物质的性质和用途,,溶液与浓度溶液的定义溶液的浓度浓度单位溶解平衡溶液是由溶剂和溶质组成的均溶液的浓度反映了溶质在溶剂常见的浓度单位有百分比、摩溶质溶解到溶剂中时会达到溶匀混合体溶剂是较多的成分中的含量,常用质量分数、摩尔浓度、质量浓度等不同的解平衡,其中溶解度是一个重,溶质是较少的成分常见的尔浓度等指标表示浓度的高应用场景使用不同的单位要指标温度、压力等因素会溶剂有水、酒精等低直接影响溶液的性质影响溶解平衡溶质与溶剂溶质溶剂溶质是指在溶剂中溶解形成溶液溶剂是指能溶解其他物质形成溶的物质它可以是固体、液体或液的液体水是常见的溶剂,但乙气体溶质的种类和浓度决定了醇、丙酮等也可以作为溶剂溶溶液的性质剂的极性决定了它的溶解能力溶解过程当溶质加入溶剂时溶质分子会分散在溶剂中形成均匀的溶液这个过程涉,,及溶质与溶剂分子之间的相互作用溶解过程与溶解度溶质进入溶剂1溶质分子从固体状态进入液体溶剂之中溶解热变化2溶质溶解过程会吸收或释放一定量的热量溶质溶剂相互作用-3溶质与溶剂之间的分子间作用力影响溶解度溶解度是指在一定温度下，溶剂可以溶解的最大溶质量或者浓度它受到温度、压力、溶质溶剂相互作用等因素的影响合理控制这些-因素可以提高溶解度从而提高反应速率和产品收率,离子溶液离子化盐类或其他物质溶解在水中后会发生离子化生成带正或负电荷的离子,导电性离子溶液具有良好的导电性因为离子可以传递电流,溶液酸碱性离子溶液的值取决于其中的和离子浓度pH H+OH-化学反应与热化学化学反应热化学反应焓化学反应是化学物质的分子结构发生变化的热化学研究化学反应过程中能量的转化和放化学反应过程中吸收或释放的热量称为反应过程,伴随着能量的转化和新物质的生成出吸热反应和放热反应的热效应参数可以焓反应焓是反应物和生成物之间的能量差反应物和生成物之间存在特定的化学方程式通过热量测量实验进行研究和确定,反映了反应的热效应反应速率与化学平衡反应速率化学平衡反应速率描述了反应发生的快慢化学平衡是正反应和逆反应速率程度影响反应速率的因素包括相等时达到的稳定状态平衡状温度、浓度、压力等提高温度态下，正反应和逆反应速率相等可加快分子运动,从而促进反应，总物质变化量为零原理Le Châtelier当一个化学平衡受到干扰时，系统会自发地发生变化以恢复新的平衡状态通过调整条件可以控制化学平衡的位置课后小结化学实验综合应用分子结构与性质理解实验室操作能力培养通过本章课程的学习,同学们能将所学的化本章从原子结构、分子键合、分子性质等多通过对化学实验操作的学习,培养同学们的学知识应用于实际化学实验中掌握基本的个角度系统地讲解了化学基础知识帮助同动手能力和实践能力为今后的化学学习奠,,,实验操作技能,为今后的化学学习打下坚实学们形成对化学世界的深入理解定良好的技术基础的基础。