原子与分子课件

原子与分子物质的最小单位是原子原子通过化学键结合形成分子物质的组成原子分子原子是构成物质的基本粒子，它分子是由两个或多个原子通过化们是化学反应中最小的单位学键连接而成的它们可以是相同类型原子或不同类型原子的组合离子离子是带电荷的原子或原子团它们可以通过失去或获得电子而形成原子的结构原子是物质的基本组成单位，具有特定的化学性质原子由原子核和核外电子构成，原子核包含质子和中子电子绕原子核运动，形成电子云电子云的形状和大小决定了原子的化学性质原子是化学反应中的最小单位，它们通过化学键相互结合形成分子质子、中子和电子质子中子电子质子带正电荷，位于原子核中，决定元素的中子不带电荷，位于原子核中，与质子共同电子带负电荷，围绕原子核运动，决定原子种类构成原子核的质量的化学性质原子的能级电子跃迁1电子可以吸收能量从低能级跃迁到高能级能级跃迁2电子可以释放能量从高能级跃迁到低能级，并以光子的形式释放能量光谱分析3根据原子光谱可以确定原子的能级结构电子排布电子层原子中，电子按照能量高低排列成不同的电子层，能量越低越靠近原子核电子亚层每个电子层包含多个亚层，每个亚层具有不同的形状和能量电子排布规律电子排布遵循洪特规则和泡利不相容原理，以确保电子尽可能地稳定元素周期表元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的化学元素列表，其中具有相似化学性质的元素周期性地出现它由俄国化学家德米特里·门捷列夫于1869年首次提出，并经后来不断改进完善元素周期表分为七个周期和十八个族，周期表示元素原子的电子层数，族表示元素原子的最外层电子数化学键的种类离子键共价键离子键是通过静电吸引力形成的化学键共价键是两个原子共享电子对形成的化学两个带相反电荷的离子，例如，一个金属键这种键通常发生在非金属原子之间阳离子和一个非金属阴离子，相互吸引而例如，水分子中的氢氧键形成的例如，氯化钠金属键金属键是金属原子之间的一种特殊的化学键金属原子会释放出最外层电子形成“电子海”，这些电子在金属晶格中自由移动，形成金属键离子键形成过程特点当金属原子失去电子形成带正电的阳离子，非金属原子得到电子•较强的键力形成带负电的阴离子，两种离子依靠静电引力相互结合，形成离•离子化合物熔点高子键•可溶于水•水溶液导电共价键共享电子对原子间吸引力共价键种类共价键形成时，两个原子共享一对或多对电共享电子对使原子核之间产生吸引力，形成共价键可分为极性共价键和非极性共价键，子共价键取决于原子电负性的差异金属键

11.自由电子

22.阳离子金属原子失去最外层电子形成金属原子失去电子变成带正电自由电子，形成电子海的阳离子，固定在晶格中

33.电子海

44.键合力自由电子在金属阳离子之间自金属阳离子与电子海之间的静由移动，形成电子海电吸引力，形成金属键分子的表示化学式是表示分子组成的简明符号每个化学式代表一个分子例如，水的化学式是H2O，表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成结构式更详细地表示了原子在分子中的排列方式和连接方式例如，水的结构式为H-O-H，表示水分子中两个氢原子连接到一个氧原子上分子的种类单原子分子双原子分子由单个原子构成的分子例如，由两个原子构成的分子例如，氦气（He）和氖气（Ne）都是单氧气（O2）和氮气（N2）都是双原子分子原子分子多原子分子由三个或更多原子构成的分子例如，水（H2O）和二氧化碳（CO2）都是多原子分子分子量和相对原子质量阿伏加德罗常数定义表示每摩尔物质所含的微粒数，即

6.02214076×10^23个单位mol^-1意义将微观粒子的数量与宏观物质的质量联系起来，方便化学计算物质的状态固态液态气态固体具有固定形状和体积固体粒子排列液体具有不固定形状但固定体积液体粒气体没有固定形状和体积气体粒子排列紧密，相互之间以强烈的相互作用力结合子排列较稀疏，相互之间以较弱的相互作最稀疏，相互之间以最弱的相互作用力结在一起，振动幅度很小用力结合在一起，振动幅度较大合在一起，振动幅度最大•形状固定•形状不固定•形状不固定•体积固定•体积固定•体积不固定•不可压缩•可压缩性小•可压缩性大固体固体具有固定形状和体积固体物质的原子或分子排列紧密，以规则或不规则的方式排列固体通常具有高密度和硬度常见的固体包括金属、岩石、木材和冰固体可以是晶体或非晶体晶体具有规则的几何形状，如盐和糖非晶体则没有规则的形状，如玻璃和橡胶液体流动性不固定形状固定体积表面张力液体具有流动性，可以根据容液体没有固定的形状，会根据液体具有固定的体积，不会轻液体的表面张力使水滴呈现球器形状而改变容器的形状而改变易压缩形气体气体是指物质的一种状态，其粒子之间距离较远，相互作用力微弱气体没有固定的形状和体积，会充满容器的整个空间气体能够被压缩，其体积会随压强变化而改变物质状态的转变熔融1固态转为液态沸腾2液态转为气态蒸发3液态转为气态凝华4气态转为固态凝结5气态转为液态物质状态发生变化，通常需要吸热或放热例如，冰融化需要吸收热量，水蒸发需要吸收热量，而水凝固需要放热状态转变是物质的一种常见现象，在自然界中广泛存在熔融固体转化为液体固体物质在加热到一定温度时，会转变为液体状态，这就是熔融过程熔点固体物质在常压下开始熔化的温度称为熔点每个固体物质都有其特定的熔点能量吸收熔融是一个吸热过程，固体物质在熔化时需要吸收能量来克服分子间的吸引力，使分子运动更自由沸腾气泡形成1液体内部出现气泡气泡上升2气泡体积膨胀气泡破裂3气泡到达液面破裂液体沸腾4整个液体迅速蒸发沸腾是液体内部和表面同时发生剧烈汽化的现象液体在沸腾过程中，温度保持不变，这被称为沸点蒸发液体表面1液体分子从表面逸出温度2温度越高，蒸发越快表面积3表面积越大，蒸发越快气压4气压越低，蒸发越快蒸发是一种物理变化，是液体分子从液体表面逸出变成气体的过程凝华凝华是物质由气态直接转变为固态的过程例如，当空气中的水蒸气遇到温度低于冰点的物体表面时，水蒸气就会直接凝华成冰，形成霜气态1凝华2固态3凝华过程会释放热量，因此凝华是一种放热过程凝华现象在自然界中很常见，例如霜的形成、雪的形成等凝结气体变液体气体分子运动速度减慢，彼此靠近，形成液体状态温度降低气体温度降低，分子动能降低，运动速度减慢，更容易发生凝结压力增加压力增加，气体分子间距离减小，更容易发生凝结物质的组成分析化学分析光谱分析X射线衍射质谱分析利用化学方法，例如滴定、光通过分析物质对光的吸收或发利用X射线对晶体结构进行分析通过测定物质中不同离子的质谱分析等，确定物质的组成和射光谱，确定物质的组成和结，确定物质的晶体结构和组成量和丰度，确定物质的分子量含量构和组成分子式的确定化学式表示1分子式使用元素符号和数字表示分子中各原子的种类和数量实验分析2通过化学实验测定物质的组成元素和各元素的质量比，可推断分子式其他方法3利用光谱学、质谱学等现代分析技术可更准确地确定分子式实验探究123化学实验模拟实验数据分析通过化学实验，可以直观地观察和研究利用模型或模拟器进行实验，可以更清通过收集实验数据，进行分析和计算，物质的性质和变化，例如，可以观察酸晰地展示微观世界中的原子、分子结构可以得出科学的结论，例如，测量气体碱中和反应的现象，并探究其反应原理和运动规律，例如，利用球棍模型模拟的体积变化，验证气体体积与压强之间分子的结构的关系。