滬教版（2024）九年級化學(xué)上冊

第3章

物質(zhì)構(gòu)成的奧秘3.1.1構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子（一）0302013.1.1構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子

一、分子二、原子二、原子三、離子學(xué)習目標（1)能結(jié)合有關(guān)實例認識構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子及其

特征；能利用科學(xué)家的研究成果認識原子的構(gòu)成；(2)能用比較等方法說明分子、原子、離子的

區(qū)別與聯(lián)系；(3)能從原子或分子的視角對一些物質(zhì)的變化進行

簡單分析與解釋。學(xué)習重點學(xué)習難點學(xué)習重難點1.構(gòu)成物質(zhì)的三種微觀粒子的概念及實例。?2.微觀粒子的共同特性及其宏觀表現(xiàn)。3.用微觀視角區(qū)分混合物與純凈物、物理變化與化學(xué)變化。1.微觀粒子的抽象概念與宏觀現(xiàn)象的關(guān)聯(lián)。?2.從微觀角度解釋物質(zhì)的性質(zhì)差異。3.離子的形成過程及離子化合物的構(gòu)成特點。一、分子新課導(dǎo)入“遙知不是雪，為有暗香來”：出自王安石的《梅花》。為什么隔著很遠就能聞到香味呢？

從微觀粒子角度分析，梅花花朵會分泌芳香物質(zhì)，芳香物質(zhì)的分子在空氣中做無規(guī)則熱運動，從而使人在較遠的地方就能嗅到梅花的香氣，體現(xiàn)了分子的運動特性。

科學(xué)家經(jīng)過長期研究證實，構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子有分子（molecule）、原子（atom）和離子（ion）。有些物質(zhì)由分子構(gòu)成，如干冰是由二氧化碳分子構(gòu)成的；有些物質(zhì)由原子構(gòu)成，如金剛石是由碳原子構(gòu)成的，銅是由銅原子構(gòu)成的；還有些物質(zhì)由離子構(gòu)成，如氯化鈉是由鈉離子和氯離子構(gòu)成的（圖3-1）。3.1.1構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子

圖3-1不同微觀粒子構(gòu)成的物質(zhì)構(gòu)成物質(zhì)的微觀離子分子原子離子氫氣、氧氣、氮氣、二氧化碳、水、酒精等常見的金屬（如鐵、銅、汞、金等）、某些固態(tài)非金屬（如金剛石、硅等）氯化鈉、碳酸鈣等3.1.1構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子

項目

原子

分子

離子帶電性

不顯電性不顯電性

帶正電或負電構(gòu)成物質(zhì)類型金屬、稀有氣體、部分固態(tài)非金屬大多數(shù)氣態(tài)、液態(tài)物質(zhì)及部分固態(tài)物質(zhì)鹽類、堿、金屬氧化物等化學(xué)變化中不可再分可以再分為原子可能參與電子得失或重新組合粒子間作用金屬鍵（金屬中）、共價鍵（部分原子晶體中）等分子間作用力、共價鍵等離子鍵

電解水可以產(chǎn)生氧氣和氫氣。氧氣能助燃，氫氣能燃燒，而水能滅火，它們各有獨特的性質(zhì)。為什么水不具有氧氣、氫氣的性質(zhì)？一、分子溫故知新

水（H2O）不具有氧氣（O?）和氫氣（H?）的性質(zhì)，本質(zhì)上是由其分子結(jié)構(gòu)和粒子間的相互作用決定的。分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子，構(gòu)成粒子不同，化學(xué)性質(zhì)由粒子本身決定。電解水時，水分子在通電條件下破裂為氫原子和氧原子，這些原子重新組合成氫分子和氧分子：

（反應(yīng)式：2H2O2H?↑+O?↑）此時，水分子已不存在，新生成的氫分子和氧分子表現(xiàn)出各自的性質(zhì)，而水的性質(zhì)由水分子本身決定，與分解后的產(chǎn)物無關(guān)。通電定義：分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子（由分子構(gòu)成的物質(zhì)）。結(jié)構(gòu)：由原子通過共價鍵結(jié)合而成，分子內(nèi)原子的種類和數(shù)目決定了物質(zhì)的性質(zhì)。分子在不斷地運動，分子之間存在一定的間隔和相互作用力?！氨３帧保褐笜?gòu)成物質(zhì)的每個分子的化學(xué)性質(zhì)與該物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)相同?！盎瘜W(xué)性質(zhì)”：分子只能保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，單個分子不能保持

其物理性質(zhì)?！白钚　保翰皇墙^對意義上的最小，而是“保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小”粒子。一、分子一、分子

不同的物質(zhì)具有不同的性質(zhì)，這是由于構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子不同。如氧氣是由大量的氧分子聚集而成的，氫氣是由大量的氫分子聚集而成的（圖3-2），水是由大量的水分子聚集而成的（圖3-3）。大量的分子聚集在一起，形成了我們能感知到的物質(zhì)（圖3-4）。當氫氣在氧氣中燃燒時，氫分子和氧分子反應(yīng)，形成了組成、結(jié)構(gòu)均不同于氧分子和氫分子的水分子，水分子不再具有氫分子和氧分子的性質(zhì)。圖3-4分子聚集形成物質(zhì)

我們無法用肉眼看見分子，也不能用一般方法來稱分子的質(zhì)量。

大量科學(xué)研究證明，分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微觀粒子。分子的體積和質(zhì)量都很小，分子在不停地運動，分子之間有空隙。一、分子一、分子性質(zhì)1：微觀粒子總是在不斷運動著

向盛有冷水和熱水的燒杯中，分別加入品紅溶液，會發(fā)現(xiàn)熱水中的品紅擴散更快。性質(zhì)2：溫度越高，分子運動速率越快。一、分子熱水中的品紅冷水中的品紅一般情況下，對于同種物質(zhì)：氣態(tài)分子間的間隔＞液態(tài)分子間的間隔＞固態(tài)分子間的間隔性質(zhì)3：分子間存在著間隙。一、分子性質(zhì)4：同種分子性質(zhì)相同，不同種分子性質(zhì)不同一、分子

分子的組成、結(jié)構(gòu)和粒子間相互作用是宏觀性質(zhì)的根本來源。這一原理不僅是區(qū)分純凈物與混合物、理解化學(xué)反應(yīng)的基礎(chǔ)，也為新材料設(shè)計（如根據(jù)分子結(jié)構(gòu)預(yù)測性質(zhì)）提供了理論依據(jù)。

物質(zhì)的性質(zhì)體現(xiàn)在宏觀變化上，物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)等微觀特征則是理解物質(zhì)性質(zhì)、把握變化本質(zhì)的依據(jù)。水發(fā)生氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)“三態(tài)”變化，主要是水分子的運動和分子間的距離大小發(fā)生變化所導(dǎo)致的。氫氣在氧氣中燃燒生成水，是構(gòu)成氫分子的氫原子和構(gòu)成氧分子的氧原子重新組合成水分子的結(jié)果。拓展視野物質(zhì)的微觀特征是理解其宏觀變化的依據(jù)二、原子

大量的研究結(jié)果表明，分子是由原子結(jié)合而成的。例如，每個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構(gòu)成。水的分解過程中，水分子分解成氫原子和氧原子，每兩個氫原子結(jié)合成一個氫分子，每兩個氧原子結(jié)合成一個氧分子（圖3-5）。二、原子圖3-5水分解成氫氣和氧氣示意圖二、原子

分析圖3-5，你認為在水的分解過程中，哪些微觀粒子發(fā)生了變化，哪些微觀粒子保持不變？把你的想法與同學(xué)交流、討論。交流討論水分子（H2O）徹底分解電解前，體系中僅存在水分子；電解后，水分子破裂為氫原子和氧原子，不再以水分子的形式存在。因此，水分子的種類和數(shù)量均發(fā)生改變，這是反應(yīng)的核心變化。水的分解

原子不但可以結(jié)合成分子，還能直接構(gòu)成物質(zhì)。原子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種微觀粒子。常見的金屬（如鐵、銅、鋁、汞等）和某些非金屬（如金剛石等）就是由原子直接構(gòu)成的。原子很小，1個氧原子的直徑大約為1.48×10-10m，如果把氧原子緊密地排成1.48cm長的一列，大約需要1億個氧原子。如果將氫原子與直徑為1cm的小球相比，相當于將一個蘋果與地球相比（圖3-6）。二、原子圖3-6原子直徑大小的比較

公元前5世紀的古希臘學(xué)者曾指出：萬物是由極其微小的、不可分割的微觀粒子“原子”構(gòu)成的；中國古代思想家墨子（約公元前468—公元前376）在他的著作中也有類似的說法。

拓展視野人類對原子的認識圖3-7墨子圖3-8道爾頓1803年，英國科學(xué)家道爾頓借用“原子”概念提出了原子學(xué)說?？茖W(xué)家后來沿用“原子”這個名稱來表示構(gòu)成物質(zhì)的一種微觀粒子。20世紀80年代中期，人們已能夠借助當時最先進的儀器“觀察”到原子在物質(zhì)表面的排列狀況。

近幾十年來，這一技術(shù)更是得到迅猛發(fā)展。例如，我國科學(xué)家利用超高真空掃描隧道顯微鏡，在硅晶體表面移動原子，“寫出”了“中國”兩個字（圖3-9）。2021年科學(xué)家用X射線照射鈧酸鐠晶體，通過計算得到了高分辨率的原子圖像（圖3-10）。拓展視野人類對原子的認識圖3-10高分辨率的原子圖像圖3-10高分辨率的原子圖像微觀粒子的運動：所有微觀粒子都在永不停息地做無規(guī)則運動，溫度越高，運

動速度越快。例如，聞到花香就是由于花香分子在空氣中不

斷運動擴散的結(jié)果。粒子間的間隔：微觀粒子之間存在間隔，氣體分子間的間隔較大，液體和固體

分子間的間隔較小，這也是物質(zhì)能夠發(fā)生狀態(tài)變化的原因之一。微觀粒子理論的發(fā)展：隨著科學(xué)技術(shù)的進步，人們對微觀粒子的認識不斷深入，

發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子、中子、電子等更小的粒子，以及夸克等基

本粒子，這些研究推動了物理學(xué)和化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展。延伸內(nèi)容微觀粒子1.化學(xué)是在分子原子的層次上研究物質(zhì)的性質(zhì)

組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué)，下列關(guān)于分子和原子的說法中錯誤的是（

）A.物質(zhì)是由微觀粒子構(gòu)成的。水、苯由分子構(gòu)成汞、硅由原子構(gòu)成B.對于由分子構(gòu)成的物質(zhì)，分子是保持其化學(xué)性質(zhì)的最小粒子C.原子是化學(xué)變化中的最小粒子D.由同種分子構(gòu)成的物質(zhì)是純凈物所以純凈物一定由同種分子構(gòu)成隨堂小測D【解析】A、常見氣體液體由分子構(gòu)成；水、苯由分子構(gòu)成；金屬、稀有氣體、

部分固態(tài)非金屬單質(zhì)由原子構(gòu)成；汞、硅由原子構(gòu)成；A不符合題意。B、分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒對于由分子構(gòu)成的物質(zhì)，分子是保持

其化學(xué)性質(zhì)的最小粒子；B不符合題意。C、原子在化學(xué)變化中不可再分原子是化學(xué)變化中的最小粒子；C不符合題意。D、由同種分子構(gòu)成的物質(zhì)是純凈物但是純凈物不一定由同種分子構(gòu)成還可能