微粒的性质 (2)

第3章第1节构成物质的基本微粒
第1课时微粒的性质
一、教学目标:
1、知识与技能目标:
(1)知道物质是由微粒构成的、微粒在不断运动、微粒间存在空隙。

(2)学会用微粒的观点解释一些常见现象。

2、过程与方法目标:
引导学生观察科学探究的现象,帮助学生通过现象小结出微粒的性质。

3、情感态度与价值观目标:
通过实验探究让学生感受科学的魅力。

帮助学生建立物质的微粒观。

二、教学重点:
物质的微粒性与微粒的性质。

能用微粒的观点解释一些常见现象。

三、教学难点:
微粒运动和微粒间空隙的想象和推理。

能用微粒的观点解释一些常见现象。

教学过程:
[展示图片]世界是由物质组成的,世界上的物质种类繁多。

这些宏观物质又是由什么构成的呢?
[展示图片]微粒的真实存在。

结论:物质是由极其微小的、肉眼看不见的微粒构成的
[板书]一、微粒的基本性质:
提问:一个水分子的质量约是3×10-26 Kg一滴水有1.7×1021个水分子,说明微粒有什么特点?
[板书]结论:1、微粒的体积和质量都很小
微粒除了及其微小外,有什么性质呢?
过渡:走近花园会闻到花香;走到加油站会闻到汽油味;
以上实例都说明构成物质的微粒是在不断运动的。

实验探究1:微粒是不断运动的P63《观察与思考》
步骤:
实验1:向盛有蒸馏水的小烧杯A中滴入2~3滴酚酞试液,观察现象。

再向其中滴入2至3滴的浓氨水,观察现象。

现象:滴入酚酞试液溶液不变色,再滴入浓氨水后,溶液由无色变为红色
说明:酚酞试液遇蒸馏水不能变色,而酚酞试液遇浓氨水后变红。

实验2:在烧杯C中重新配制甲溶液,在另一烧杯B中加入3~5mL的浓氨水,用大烧杯把两个小烧杯罩在一起,观察现象。

现象:烧杯C中溶液逐渐变红
原因:氨水易挥发,挥发出的氨气微粒因不停地运动进入酚酞试液,使溶液变红。

[板书]结论:2、微粒在不断运动。

提问:湿的衣服为什么能干?为什么温度越高干得越快?
分析:构成水的微粒在不断运动,运动到空气中去。

温度越高,水的微粒能量增大,运动速率加快,所以干得快。

结论:2、微粒在不断运动
温度越高,微粒运动的速率越大。

过渡:微粒还有什么性质?
实验探究2:水与酒精的混合实验P 63
分析:酒精与水混合后由于微粒之间有空隙,酒精的微粒扩散到水微粒的间隙中,而水的微粒扩散到酒精微粒的间隙中,因此导致混合后总体积变小。

所以:10ml 水 + 10ml 酒精<20ml
[板书]结论:3、微粒间存在空隙
实验探究3:水和空气的压缩实验P 64
现象:水不容易被压缩,而空气容易被压缩
分析:一般来说:固、液体物质微粒空隙较小,所以固、液体不易被压缩;气体物质微粒空隙较大,气体较易被压缩,气体体积变小。

结论:一般来说,气体物质微粒间空隙>液体物质微粒间空隙>固体物质微粒间空隙 问题:1.气态的氧气加压、降温后得到液态氧气,体积变小。

是每个氧气微粒体积变小了,还是氧气微粒间空隙变小了?
分析:微粒间有空隙,且空隙的大小是可以改变的。

通常气体变成固体液体,物质微粒间空隙变小,体积变小,反之,物质微粒间空隙变大,体积变大。

2.用微粒观点解释物质热胀冷缩现象的原因?
分析:物质受热时微粒间空隙变大,宏观上物质体积变大。

遇冷微粒间空隙缩小,宏观上物质体积变小。

小结:3、微粒间存在空隙, 且空隙大小是可以改变的。

一般来说,气体物质微粒间空隙>液体物质微粒间空隙>固体物质微粒间空隙
[展示]课堂练习。

[展示] 本课小结。

作业:P72—P73 1.3.5.6 练习册P21
板书:第3章 第1节 构成物质的基本微粒
一、微粒的基本性质:
1、微粒的体积和质量都很小
2、微粒在不断运动。

温度越高,微粒运动越快。

3、微粒间存在空隙。

且空隙大小是可以改变的。

一般来说,气体物质微粒间空隙>液体物质微粒间空隙>固体物质微粒间空隙
B C 溶液甲。

合集下载

中考化学备考 专题05 构成物质的微粒(含解析)

中考化学备考 专题05 构成物质的微粒(含解析)

专题05 构成物质的微粒一、新课标的要求:1.认识物质的微粒性,知道分子、原子、离子等都是构成物质的微粒。

2.能用微粒的观点解释某些常见的现象。

3.知道原子是由原子核和核外电子构成的。

4.知道原子可以结合成分子、同一元素的原子和离子可以互相转化,初步认识核外电子在化学反应中的作用。

二、考情分析:1、考查情况:化学是在分子、原子的基础上研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的一门基础的自然学科。

从此可以看出构成物质的微粒在化学学科中的重要地位。

构成物质的微粒是各地中考必考的一个知识点,也是中考化学的热点内容。

2、考查形式:纵观近几年的各地中考试题,不难发现该知识点考查形式有:物质的微粒性、微粒基本性质、原子的构成、三种微粒的联系与区别等。

从题型上来说,可主要有选择和填空题。

从题目形式上说,有识记形、理解形、判断正误形和推断推理形。

3、命题方向:该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,既可以考查学生对相关知识点的理解和掌握情况;还可以去考查学生分析、解答相关的实际问题的能力等。

4、试题难度:由于该知识点涉及微观知识,比较抽象且琐碎,是学生在理解上有一定难度的知识,使得分的难度增加。

试题难度一般为中等或难等的题目。

☆知识梳理☆一、:构成物质的微粒构成物质的基本微粒有三种:分子、原子和离子。

1、由原子构成的物质有:2、由分子构成的物质有:3、由离子构成的物质:注意:1、上述规律对初中的大多数物质起作用。

2、混合物的构成微粒要按其中所含物质的成分来分析。

二、微粒的基本性质:构成物质的微粒有以下性质:1、微粒很小(质量小、体积小)2、微粒时刻不停地做规则运动(运动速率与温度成正比)3、微粒间有间隔(间隔与温度成正比,与压强成反比)4、同种微粒,化学性质相同注意:1、微粒时刻不停地做规则运动,温度高时运动速率快;温度低时运动速率慢,但不是不运动。

此观点可解释扩散现象。

2、微粒间的间隔与温度成正比,温度高时微粒间的间隔变大,温度低时微粒间的间隔变小。

化学基础知识

化学基础知识

化学基础知识一.原子核a.数量关系:核内质子数=核外电子数b、电性关系:原子:核电荷数=核内质子数=核外电子数阳离子:核内质子数>核外电子数阴离子:核内质子数<核外电子数c、质量关系:质量数A=质子数Z+中子数N二微粒的性质1.分子是很小的粒子体积小:如果用水分子的大小跟乒乓球比,就像拿乒乓球跟地球比一样;质量小:以水分子为例,1个水分子的质量大约是3×10-26 kg;分子虽然小且轻,却是真实存在的;2.分子总是在不断地运动分子运动的例子很多;湿衣服经过晾晒会干;很远的地方就能嗅到花香;糖块放到水里,糖不见了,水却变甜了,这些都是分子不断运动的结果;分子的运动跟温度有关,温度高,分子运动快;温度低,分子运动慢;3.构成物质的微粒一、分子分子是保持物质化学性质的最小微粒;用分子的观点来区分混合物和纯净物由分子构成的二、原子原子是化学反应变化中最小的微粒;三、例题解析例1、下列说法有错的是A.原子可以直接构成物质B.分子可以再分,原子不能再分C.化学反应中,分子改变而原子不变,说明分子是运动的,原子是静止的D.水分子保持水的化学性质解:分子和原子均可以直接构成物质,分子由原子构成,原子可分为质子和中子;分子是保持物质化学性质的最小微粒,分子原子都在做不规则的运动;三元素1.元素的概念:具有相同核电荷数即核内质子数的一类原子的总称;水是由水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的;氧气是由氧分子构成的,氧分子又是由氧原子构成的;同种原子质子数相同,即水分子中的氧原子和氧分子中的氧原子,其质子数都是8,化学上把质子数都是8的氧原子统称为氧元素;小结1既然核电荷数=核内质子数=核外电子数,为何不说元素是具有相同电子数的一类原子的总称呢因为在发生化学反应时,有些原子的核外电子失去或得到变为离子,核外电子数发生了变化;2区分原子种类的是质子数即核电荷数不同,那么区分元素的依据也是核电荷数或核内质子数不同,即核电荷数不同,元素种类不同;例如,碳元素的质子数为6,而氧元素的质子数为8,氢元素的质子数为1;注意元素是个宏观的概念,只有种类之分没有数量之别;一般“元素”与“组成”匹配,“分子或原子”与“构成”匹配小结由此可见元素的化学性质主要取决于最外层电子数;当最外层电子数达到8只有一个电子层时为2时,该元素的化学性质稳定;3.元素符号国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素,如氢元素的拉丁文名称为Hydrogenium,元素符号就是H;氧元素的拉丁文名称为Oxygenium,元素符号就写作O;如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时,就附加一个小写字母来区别;例如:用Cu表示铜,Ca表示钙,Cl表示氯,等等这些用于表示元素的符号叫做元素符号;小结元素符号从宏观角度可表示一种元素,从微观角度还表示这种元素的一个原子;当在元素符号前加上数字时,那就只有微观角度的意义,表示几个原子;注必须记住的三十种元素及其符号H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K CaPt Au Ag Cu Fe Mn Zn Ba Hg I4.元素周期表1根据元素的原子结构和性质,将已知的100多种元素按原子序数指按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编的号,数值上等于核电荷数科学有序地排列起来所得的表,叫做元素周期表;2元素周期表上对金属元素、非金属元素用不同颜色做了分区,并标出了元素的相对原子质量;3编排结构:① 共有7个横行,每一行称为一个周期;② 共有18个纵列,每一纵列为一族,其中第8、9、10共同组成一个族第八族,所以共有16个族;稀有气体为0族;③ 每一元素占据一格,其中包括元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等;5.物质的分类纯净物:纯净物是由一种物质组成的;混合物:混合物由两种或多种物质混合而成;单质:由一种元素组成的纯净物;化合物:由不同种元素组成的纯净物叫化合物;氧化物:由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物;例题解析例3、元素周期表中钠元素的信息如右图所示,对图中信息理解不正确的是C.元素符号位Na D.核外电子数为解:核外电子数=核内质子数相对原子质量=质子数+中子数四离子一、离子1.离子的定义:带电荷的原子或原子团;离子的形成及分类:1金属原子的最外层电子数一般少于4个,在化学反应中易失去电子,使得质子数大于核外电子数,所以带正电荷核电荷数-核外电子数为阳离子,一般电子层数减1;2非金属原子的最外层电子数一般多于4个,在化学反应中易得到电子,使得质子数小于核外电子数,所以带负电荷核外电子数-核电荷数为阴离子,电子层数不变;2.离子符号:1表示方法:在元素符号或原子团的右上角标明离子所带的电荷,数值在前,正、负号在后;离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时,“1”省略不写,如:阳离子:Na+、Mg2+、Al3+等;阴离子:Cl-、SO42-等;2含义:二、例题解析例4根据下列微粒的结构示意图圆圈内“+”号和数字表示带正电的质子的数目,弧线上数字代表各电子层带负电的电子的数目,其中属于阳离子的是解:失电子得电子阳离子————原子————阴离子原子失去电子显示正电为阳离子;五化合价1.定义:化合价是元素的一种性质,它用来表示原子之间相互化合的数目;2.化合价的表示方法:通常在元素符号或原子团的正上方用“+n”“-n”表示,如+2Mg、-1OH等;常见元素化合价口诀:一价钾钠银氢氟,二价钙镁钡和锌,铝价正三氧负二,以上价态要记清;铜一二来铁二三,碳硅二四要记全,硫显负二正四六,负三正五氮和磷,氯价通常显负一,还有正价一五七,锰显正价二四六,最高价数也是七;3.常见原子团的化合价:SO42-——硫酸根离子,显-2价;NO3-——硝酸根离子,显-1价;CO32-——碳酸根离子,显-2价;OH-——氢氧根离子,显-1价;NH4+——铵根离子,显+1价记忆口诀:一价铵、硝、氢氧根,高锰酸根、氯酸根,二价碳酸、硫酸、锰酸根,三价只有磷酸根,通常负价除铵根;4.板块二化学式一、化学式1.化学式的含义:用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子;宏观方面:化学式表示一种物质,表示物质的元素组成;微观方面:如果确知某种物质是由分子构成的,则化学式还表示该物质的一个分子及构成该分子中各原子的个数比;当在化学式前面加写了数字时,那就只能有微观意义,表示几个分子;小结1由分子构成的物质的化学式,不仅表示物质的组成,也表示该分子的构成,所以也叫分子式,化学式不仅包括分子式,还包括结构式等几种;2纯净物的组成是固定不变的,一个化学式只表示一种纯净物混合物的组成不固定,所以没有化学式; 3物质的组成是通过实验测定的,化学式的书写须依据实验结果或用元素化合价来求得;1.符号中数字的含义1写在元素符号或化学式前面的数字,表示原子或分子个数,如2S表示2个硫原子,2H2O表示2个水分子,只表示微观意义,不表示宏观意义;2写在化学式中元素符号右下角的数字,表示1个分子中所含该元素的原子个数;如H2O中“2”表示1个水分子中有2个氢原子;注意对于化学式中右下角数字的含义,有的学生不理解,如3H2O中“2”表示1个水分子中有2个氢原子,但有的学生错误认为“2”表示3个水分子中有2个氢原子;学生应抓住“化学式中元素符号右下角的数字表示1.个分子...含该元素的原子个数”这个关键,不要受化学式前面数字的影响;二、化学式的写法1.单质的化学式的写法:① 稀有气体、金属和一些非金属是由原子直接构成的,它们的化学式可直接用元素符号来表示;如:氦气He、铜Cu、硫S等;② 一些由双原子分子或多原子分子构成的物质,其化学式要在元素符号的右下角标出原子个数;如:氢气H2、氯气Cl2、溴氧O3等;2.化合物的化学式的写法:① 由两种元素组成的化合物中,如果是氧化物,习惯上把氧元素的符号写在右侧,另一种元素写在左侧,然后在元素符号右下角标出每个分子中含该元素的原子个数,如:CO2、MgO、P2O5等;② 如果是由金属元素和非金属元素组成的化合物,习惯上把金属元素的符号写在左侧,非金属元素的符号写在右侧,然后标出相应的原子个数,如:NaCl、Na2S、BaCl2等;例题解析例5氟化钙CaF2是一种透明陶瓷材料,不仅耐高温,而且具有优异的光学性能,用于防弹玻璃和防护眼镜等;CaF2中F元素的化合价是A.-2 B.-1 C.+1 D.+3解:化合物的总化合价为零,Ca显示的是+2价,由此可计算;例6新版人民币中的防伪油墨含有一种由镁元素和氟元素化合价为-1组成的化合物,它的化学式是A.MgF B.Mg2F C.MgF2D.Mg2F2解:根据化合物化合价和为零,可计算出镁元素与氟元素的个数比,可写出化学式;。

沪教版《微粒的基本性质》说课稿-胜利中学-黄燕芳老师

沪教版《微粒的基本性质》说课稿-胜利中学-黄燕芳老师

微粒的基本性质在我们的日常生活中有无数的事例可以证明:物质从可见变为看不见时,往往还能感觉到它们的存在。

这些事实充分说明物质是由微粒所构成的。

这些微粒有分子、原子、离子。

借助多媒体展示出教材p64干冰、金刚石等物质的微粒构成。

设计意图:让学生进一步明确物质是由分子、原子、离子构成的事实。

说明微粒与宏观物质的关系,物质是由大量微粒聚集在一起形成的。

板书:构成物质的基本微粒有分子、原子、离子。

多媒体展示两组数据:①一滴水含有水分子的数目及一个水分子的真实质量。

②氢原子与直径1cm的小球相比,相当一个苹果与地球相比;10亿人数一滴水的分子数目需要三年多时间。

设计意图:通过收集素材和结合教材数据,用多媒体显示数据和对比,让学生理解微粒的体积和质量都很小,学生由于惊奇展开议论,引发学习兴趣,活跃气氛。

板书:微粒的基本性质:1、微粒很小,用肉眼看不见。

【探究活动,合作学习】提出问题:微粒那么小,它还有其它的性质吗?进行猜想:猜想一:微粒是不断运动的。

猜想二:微粒运动速率与温度有关。

猜想三:微粒之间有空隙。

学生探究活动一:探究微粒不断运动实验。

教师演示浓氨水直接滴加到滴有酚酞试液的蒸馏水中,观察到溶液变红,并加以说明是浓氨水显碱性,能使酚酞试液变红的原理及浓氨水易挥发易溶于水的性质。

借机提问学生:若不直接滴加浓氨水,你有什么方法使酚酞试液变成红色?提供药品及相关仪器,让学生设计实验探究氨分子的运动。

学生讨论后交流:利用浓氨水易挥发易溶于水的性质,只要将浓氨水和酚酞试液放置在一个密封的环境中即可完成。

教师参与指导学生设计方案,巡回引导,提醒学生观察的角度,在小组间交流后提出评价方案,用多媒体展示学生动手实验的成果,并引导学生分析不同设计方案的优缺点。

学生探究活动二:若改变温度,对微粒运动速率有何影响?老师提供:红墨水、等体积的冷水和热水。

通过学生实验,引导学生很快分析得出温度越高,微粒运动速率越快的结论。

【板书】微粒的基本性质:2、微粒在不断运动。

纳米微粒的基本性质

纳米微粒的基本性质
1. 2
纳米微粒的基本性质
一、 电子能级的不连续性 二、 量子尺寸效应 三、 小尺寸效应(体积效应) 四、 表面效应 五、 宏观量子隧道效应 六、 库仑堵塞与量子遂穿 七、 介电限域效应
一、 电子能级的不连续性
Kubo理论
1 .简介: Kubo 理论是关于金属粒子电子性质 的理论。 提出:该理论最初 (1962 年 ) 由 Kubo 及其合 作者提出,后经他们发展。 发展:1986年,Halperin对这一理论又进行 了比较全面的归纳,并对金属超微颗粒的量子 尺寸效应进行了深入的分析。
波数K只能取分立值→动量空间中,电子的状态 只能取一系列分立的点→ N个电子将按能量 的大小依次从K小的状态向K大的状态逐一填 充(如此分布的状态,其整体能量最低,称为 体系的基态。) → N个电子填完后最大动量 是PF,其对应的最大波数为KF; 费米动量: N个电子填完后最大动量PF; 费米能EF:根据PF可以求出电子的最大能量 对二维体系和三维体系作类似的处理也可以得 到类似的结果。
(2)纳米材料 对于只有有限个导电电子的超微粒子来说能 级是离散的(低温下) 纳米微粒,所包含原子数有限,N值很小,这 就导致δ有一定的值,即能级间距发生分裂。 (3)产生量子尺寸效应的条件 当能级间距大于热能、磁能、静磁能、静电 能、光子能量或超导态的凝聚能时,这时必须 要考虑量子尺寸效应。
(4)产生影响: 会导致纳米微粒磁、光、热、电以及超导电 性与宏观特性有着显著的不同。 量子尺寸效应产生的最直接影响:纳米材料吸 收光谱的边界蓝移 原因:在半导体纳米晶粒中,光照产生的电 子与空穴不再自由,而是存在库仑作用,此电 子—空穴对类似于宏观材料中的激子。由于空 间的强烈束缚导致激子吸收峰蓝移,边带以及 导带中更高激发态均相应蓝移。

《单元1 构成物质的微粒》教学设计(部级优课)

《单元1 构成物质的微粒》教学设计(部级优课)

授课题目:构成物质的微粒(第一课时)授课教师:
学校:
科普2011课标版九年级化学上册
专题三物质的构成
单元1 构成物质的微粒(第一课时)
【教材分析】
1.本课题在教材中的地位和作用
科普2011版初中化学教材专题三单元一是初中化学课程标准一级主题“物质的构成”中的课程内容。

本主题旨在帮助学生用微粒的观念去学习化学,通过观察、想象、类比、模型化的方法使学生初步理解化学现象的本质。

《构成物质的微粒》是从五彩缤纷的宏观世界步入充满神奇色彩的微观世界的起始课,对于学生认识宏观物质的微观构成有着重要的作用,是化学学习由形象到抽象,从宏观向微观认识的开始。

因此,本节课的内容对学生认识宏观物质的微观构成,了解微观世界,形成微观想象能力至关重要。

本课内容则是从微观的角度出发,学习内容比较抽象,需要通过生活经验、实验、图像、讨论等方式帮助学生理解微粒的基本性质,将宏观和微观紧密联系起来,让学生能从学科的微粒观来认识变化,建立微粒的概念,即“微粒观”。

为以后学习化学,掌握化学变化的本质、化学用语的书写和应用打下坚实的基础。

2.教学目标:
①知识与技能:知道物质由微观粒子构成;理解微粒的基本性质。

②过程与方法:通过运用归纳、想象、类比、推理等方法形成微粒的概念,并学会用微粒基本性质的观点解释生产、生活中的一些常见现象;通过对实验现象的描述和分析,提高学生语言表达和交流能力。

初中化学第三单元基础知识默写—物质构成的奥秘

初中化学第三单元基础知识默写—物质构成的奥秘

初中化学第三单元基础知识默写—物质构成的奥秘课题1 分子和原子1.构成物质的微粒有:、、。

铁是由构成,水由构成,氯化钠由构成。

2.微粒的基本性质:(1)微粒的质量和体积。

(2)微粒是在:温度越高,微粒的;温度越低,微粒的。

(3)微粒之间有。

①一般情况下,气体物质分子间的间隔相对,固体和液体物质分子间的间隔相对。

因此容易被压缩,较难被压缩。

①微粒之间的空隙受温度和压强的影响:温度升高,微粒之间的空隙;温度降低,微粒之间的空隙。

压强增大,微粒之间的空隙;压强减小,微粒之间的空隙。

①物体的热胀冷缩现象,就是物质受热时,微粒间隔,遇冷时,微粒间隔的缘故。

3.如下图①所示,“分子运动现象的实验”:观察到的现象是,从微观的角度得到的结论是。

酚酞变红色的根本原因是:浓氨水挥发出的运动到A烧杯中,与水形成,使酚酞变红色。

如果把此实验改为在密闭装置进行(下图①所示),优点是。

①①4.由分子构成的物质,分子是保持其的最小粒子。

保持氧气化学性质的最小粒子是。

保持二氧化碳化学性质的最小粒子是。

注意:单个分子只能保持物质的化学性质,不能保持物质的。

物质的如颜色、状态、气味、沸点等宏观性质,是。

5.分子是由构成的,如:1个二氧化碳(CO2)分子是由构成。

1个水分子(H2O)是由构成。

6.化学变化的实质:在化学变化中,可以分裂成,又可以结合成新的。

可见,在化学变化中,分子的种类发生变化,原子的种类发生改变。

因此,原子是化学变化中的。

7.分子和原子的区别与联系:(1)区别:化学变化中,分子要分成_ _,而原子却不能_ 。

(2)联系:分子由构成,分子和原子都可直接构成_ _。

8.用化学符号表示:3个二氧化碳分子,2个氢原子,2个氧分子。

9.判断下列说法的对或错(填“√”或“×”)。

(1)水由液态变成气态,体积膨胀,说明水分子体积变大了。

(2)分子一定比原子的质量大。

(3)原子是最小的粒子,不能再分。

(4)原子不能保持物质的化学性质。

第二章-纳米微粒的物理化学性质-2012


1990年,日本佳能研究中心的Tabagi发现,粒径小 于6nm的硅在室温下可以发射可见光.
(4)纳米微粒的发光
图示为室温下,紫外光激发引起的纳米硅的发光谱.可以看 出,随粒径减小,发射带强度增强并移向短波方向.当粒径 大于6nm时,这种光发射现象消失.
(4)纳米微粒的发光
Tabagi认为,硅纳米微粒 的发光是载流子的量子限 域效应引起的.

(5)纳米微粒分散物系的光学性质
(i)散射光强度(即乳光强度)与粒子的体积平方成正比.对低分子 真溶液分子体积很小,虽有乳光,但很微弱.悬浮体的粒子大 于可见光,故没有乳光,只有反射光,只有纳米胶体粒子形成 的溶胶才能产生丁达尔效应. (ii)乳光强度与入射光的波长的四次方成反比,故人射光的波长愈 短,散射愈强.例如照射在溶胶上的是白光,则其中蓝光与紫 光的散射较强.故白光照射溶胶时,侧面的散射光呈现淡蓝色, 而透射光呈现橙红色.
(iii)散相与分散介质的折射率相差愈大,粒子的散射光愈强.所以 对分散相和介质问没有亲和力或只有很弱亲和力的溶胶 (憎液 溶胶),由于分散相与分散介质间有明显界限,两者折射率相差 很大,乳光很强,丁达尔效应很明显.
(iV)乳光强度与单位体积内胶体粒子数N成正比。
2.2.3
纳米微粒的电学性能
1.纳米晶金属的电导
4
下图为金的熔点与金纳米粒子的尺度关系图。随金粒 子尺寸的减小,熔点降低。金的常规熔点为1064℃, 当颗粒尺寸减小到2nm时,熔点仅为500℃左右。
纳米材料基础与应用
5
表2-2
物质种类
几种材料在不同尺度大小下的熔点
颗粒尺寸:直径(nm)或 总原子数(个) 熔 点(K)
金(Au)
锡(Sn) 铅(Pb) 硫化镉 (CdS)

纳米材料学(二)——纳米微粒的特性


表面效应
表面效应是指纳米颗粒表面原子数与总原子数之比随 粒径变小而急剧增大后引起的性质上的变化。纳米粒 子尺寸小,表面能高,表面原子占相当大的比例。例 如粒径为10nm时,比表面积为90m2/g;粒径为5nm 时,比表面积为180m2/g;粒径下降到2nm时,比表 面积猛增到450m2/g。粒子直径减小到纳米级,不仅 引起表面原子数的迅速增加,而且纳米粒子的表面积、 表面能都会迅速增加。这主要是因为处于表面的原子 数较多,表面原子的晶场环境和结合能与内部原子不 同所引起的。表面原子周围缺少相邻的原子,有许多 悬空键,具有不饱和性质,易与其它原子相结合而稳 定下来,故具有很大的化学活性,晶体微粒化伴有这 种活性表面原子的增多,其表面能大大增加。
蓝移和红移现象:与大块材料相比,纳 米微粒的吸收带普遍存在“蓝移”现象, 即吸收带移向短波长方向。对纳米微粒 吸收带“蓝移”的一种解释是基于纳米 微粒的量子尺寸效应。由于颗粒的尺寸 减小、能隙变宽,即已被电子占据分子 轨道能级与未被占据分子轨道能级之间 的宽度(能隙)随颗粒直径减小而增大, 这是产生蓝移的根本原因。
纳米微粒的化学特性
吸附 分散与团聚 催化作用
吸附
吸附是相接触的不同相之间产生的结合 现象。 吸附可分为两类,物理吸附和化学吸附。 物理吸附是吸附剂与吸附相之间以范德 华力之类较弱的物理力相结合; 化学吸附是吸附剂与吸附相之间以化学 键强结合。
纳米微粒由于有大的比表面和表面原子配位不 足,与相同材质的大块材料相比,有较强的吸 附性。 纳米粒子的吸附性与被子吸附物质的性质、溶 剂的性质以及溶液的性质有关。 电解质和非电解质溶液以及溶液的pH值等都对 纳米微粒的吸附产生强烈的影响。 不同种类的纳米微粒吸附性质也有很大差别。
加入反絮凝剂形成双电层; 加入表面活性剂包裹微粒。

第1课时 微粒的性质

第1课时微粒的性质1.知识与技能(1)明白分子、原子、离子是构成物质的微粒,明白这些微粒的性质。

明白原子是由质子、中子和电子构成的;初步了解相对原子质量的概念,并会查相对原子质量表。

(2)把握元素的概念;记住一些常见元素的名称和符号;了解元素符号所表示的意义,学会元素符号的正确写法。

(3)初步认识元素周期表,了解原子的核外电子是分层排布的;了解原子结构示意图的涵义,并能读明白一些常见原子的原子结构示意图。

(4)了解离子的概念,认识离子是构成物质的一种粒子,初步了解氯化钠等化合物的形成过程。

(5)把握化学式及其涵义;明白一些常见元素和根的化合价,熟悉化合价的一样规律;能用化学式表示某些物质的组成,并能利用化合价推求化学式。

(6)了解相对分子质量的涵义,并能利用相对分子质量运算物质的组成;依照某一新物质的化学式,围绕它来求相对分子质量、各元素养量比或某种元素的质量分数等。

2.过程与方法(1)依照科学实验结论说明微粒的性质、原子的构成,了解原子的结构及构成原子的粒子的性质特点,通过抽象的思维想象了解原子的大小。

(2)通过水分解生成氢气和氧气的实验事实说明水的组成元素是氢和氧,再从化学变化中分子可分而原子不可分说明水中的元素在反应前后不改变,明白得元素是具有相同质子数的一类原子的总称;通过查阅资料了解地壳中各元素的含量。

(3)通过对一些常见元素名称的造字特点认识元素的分类,了解元素周期表的编排结构;通过对不同元素的性质与其元素原子的核外电子排布规律的研讨,归纳总结原子结构与元素性质的关系。

(4)依照钠与氯反应生成氯化钠的过程中各元素的原子是外层电子得失情形的分析了解离子的形成;通过原子结构示意图、离子结构示意图的对比,说明离子可分为阴离子和阳离子。

(5)对比分子、原子、离子的符号特点把握离子的符号的表示方法,了解化学式表示的意义,化学符号中数字表示的意义。

(6)通过化合物中各元素的原子有一定的数目比说明化合价的含义;利用化合价规律指导化学式的书写并通过化学式推断未知元素的化合价。

科学家见微知著的例子

科学家见微知著的例子引言在科学的发展历程中,科学家们运用各种仪器和技术手段对微观世界进行观察和研究,试图揭示其奥秘并推动科学的进步。

这种从微观中看到宏观的现象被形象地称为“见微知著”。

本文将介绍几个科学家见微知著的例子,通过这些例子可以清楚地理解科学家是如何通过观察微观现象来推断宏观规律的。

例子1:细胞观察1. 光学显微镜的发明光学显微镜的发明是科学家成功见微知著的重要里程碑。

17世纪中期,荷兰科学家Antonie van Leeuwenhoek发明了单镜透光显微镜,使得人们能够观察到微小生物体,如细菌和原生动物。

这一发明极大地拓展了人们对生命的认识。

2. 细胞观察的结果通过光学显微镜观察,科学家们发现了细胞的存在,并得出了“细胞是生命的基本单位”的结论。

这项发现彻底改变了生物学的发展方向,开辟了细胞学研究的新纪元。

3. 从细胞观察到组织器官随着显微镜技术的进一步发展,人们不仅仅能够观察细胞,还能够观察到组织和器官的微观结构。

这进一步证实了组织和器官是由细胞组成的,揭示了生命层次的更高级别。

例子2:原子观察1. 原子理论的提出原子理论是现代化学的基石,而科学家达尔文的见微知著为原子理论的形成奠定了基础。

19世纪初,达尔文通过实验观察到微小的颗粒在液体中运动并碰撞,提出了“分子运动论”,为原子理论的发展提供了理论依据。

2. 原子结构的揭示通过精密实验和仪器的发展,科学家们先后提出了原子的结构模型,从最早的“泡沫模型”到后来的“行星模型”和“云层模型”。

这些模型都是通过对原子及其微观现象的观察推断出来的,揭示了原子的真实性质和结构。

3. 原子现象的应用原子的微观现象不仅仅有学术意义,还有广泛的应用价值。

例如,原子的放射现象为核物理的发展提供了线索,也促进了放射治疗、核能利用等领域的发展。

此外,原子的量子行为也影响到量子力学的发展,推动了电子学和计算机科学的进步。

例子3:微粒子观察1. 粒子加速器的发展粒子加速器是科学家观察微粒子并进行实验的关键工具。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档