物质微观结构25页PPT
合集下载
揭示物质结构的奥秘_完整版课件
2．各原子结构模型的理论支持 (1)道尔顿——实心球体模型： 19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他 认为：物质是由原子构成的，原子是微小的不可分割的实 心球体，原子不能被创造也不能被毁灭，在化学变化中原 子不可以再分割，它们的化学性质在化学反应中保持不变 。但道尔顿的原子理论还远远不是一种完善的理论，存在 一些明显的缺点和错误：
（2）根据结构预测物质性质
（3）合成或分离预期性能的新材料
（4）从分子水平探索生命现象
（5）研究结构实现绿色合成，促进社会可持续发展
2．几点说明 (1)同素异形体的判断关键是要掌握两点：①它们是结构不 同的单质，②它们由同种元素构成。 (2)结构决定性质，同种元素组成的物质，结构不同，性质 有很大差异。 (3)合成新材料须从结构入手，找出性质体现结构的关系。
(4)实现社会的 可持续发展 ，期待着物质结构研 究方面的新成果。
1．连线题： 答案：A—①③ B—②④⑥ C—⑤
2．排序题：下列关于人类探索物质结构的先后顺序是 __________________。 a．汤姆生发现电子 b．阿伏加德罗提出分子概念 c．道尔顿提出原子概念 d．有机合成迅速发展 e．门捷列夫发现元素周期律 f．人类发现DNA图谱 答案：c、b、e、a、d、f
或被笔直地弹回。这说明原子并不是无法穿越的实心球， 而是有隙可乘的。这就是著名的“α粒子散射实验”。卢瑟福 根据α粒子散射现象，指出原子是由原子核和核外电子构成 的，原子核带正电荷，位于原子中心，它几乎集中了原子 的全部质量，电子带负电荷，在原子核周围空间作高速运 动，就像行星环绕太阳运转一样。
(4)玻尔——原子轨道模型：
心部件是由具有磁性的物质构成。
(2)抓住中和反应和反物质的特征即可，常见H＋带正电
原子结构的模型(PPT课件(初中科学)26张)
金金属箔
[1]大多数粒子不改变本来的运动方向，原因是：
原子内有较大的间隙。
。
[2]有小部分改变本来的运动路径，原因是： α粒子受到了同种电荷互相排挤作用而改变了运动方向。。
[3]极少数被弹射了回来，原因是： α粒子撞击到了带正电荷、质量大、体积很小的核。 。
自从卢瑟福用α粒子轰击了金属箔后，使人 们对原子内部的结构有了更深入的了解，从而对 原子内部结构的认识更接近了它的本质。
2.汤姆生的原子结构模型
汤姆生模型 （西瓜模型）
探究：卢瑟福的α粒子散射实验
1911年，英国科学家卢瑟福 用带正电的α粒子轰击金属箔， α粒子源 实验发现多数α粒子穿过金属箔 后仍保持本来的运动方向，但有 少量的α粒子产生了较大的偏转。
金金属箔
探究：卢瑟福的α粒子散射实验
1911年，英国科学家卢瑟福 用带正电的α粒子轰击金属箔， α粒子源 实验发现多数α粒子穿过金属箔 后仍保持本来的运动方向，但有 少量的α粒子产生了较大的偏转。 问题思考：
在化学变化中可分的微粒是（ B ） A．原子 B.分子 C.电子 D.原子核
6.下列叙述正确的是……………（ B ） A．原子核都是由质子和中子构成的 B．原子和分子都是构成物质的一种粒子，它 们都是在不停地运动的 C．原子既可以构成分子，也可以构成物质 D．物质在产生物理变化时，分子产生了变化， 在产生化学变化时，原子产生了变化
原 子
原子核 (+)
质子:一个质子带一个单位的正电荷 中子: 中子不带电
电子: 一个电子带一个单位的负电荷
( —）
原子核所带的电荷数简称为核电荷数。
说一说：以氧原子为例解说原子的结构
电子:8个，带8个单位负电荷
第25课 构成物质的粒子 元素
2．对原子结构的探索过程：
(1)道尔顿原子模型(1803 年)——实心球模型。 (2)汤姆生原子模型(1904 年)——西瓜模型(原子中有电
子，电子带负电)。 (3)卢瑟福原子模型(1911 年)——核式结构模型(α粒子
散射实验：原子核的存在)。 (4)玻尔原子模型(1913 年)——分层模型。 (5)1927～1935 年——电子云模型。
质子和 36 个电子。
【答案】C
【类题演练 1】 (2019·上海)瓶中 CO 气体分子的微观示意
图为(“ ”表示 C 原子，“ ”表示 O 原子)
()
【解析】 一氧化碳是由一氧化碳分子构成的，每个一氧
化碳分子是由 1 个碳原子和 1 个氧原子构成的。 【答案】B
专题二 原子的结构
原子核在整个原子中所占的体积很小，但原子的质量 主要集中在原子核上。在原子内，核电荷数＝质子数＝核 外电子数。
N 为 7 号元素，下列有关说法正确的是
()
A．N5-是一种单质
B．1 个 N5-带 1 个单位的正电荷
C．1 个 N5-中共含有 35 个质子
D．1 个 N5-中共含有 35 个电子
【解析】 氮原子的质子数和电子数均为 7，N5-是 5 个 N
原子得到一个电子得到的微粒，所以每个 N5-中含有 35 个
三、物质由元素组成 1．具体物质的元素组成：
(1)元素是具有相同质子数(即核电荷数)的同一类原子 的总称。一种元素与另一种元素的本质区别是质子 数(核电荷数)不同。
(2)元素、原子、离子和分子的比较见下表：
2．列举重要化肥的有效元素(N、P、K)：植物生长过程中 需要量较多的是含氮、磷、钾元素的无机盐。植物生 长缺乏氮元素时，植株矮小，叶色发黄；缺乏磷元素 时，植株暗绿带红；缺乏钾元素时，植株矮小，叶片 上带许多褐斑。
高中化学 专题一微观结构与物质的多样复习基础知识课件 苏教版选修2
2、以横坐标表示元素原子核最外层电子数，以纵 坐标表示原子半径，画函数示意图，分析可知：随 着元素核电荷数的递增，原子半径的变化是 从左 到右变小 。更多的研究表明，除了元素的原子
半径外（ 稀有气体除外），元素的金属性和 非金属
性 ，元素的 主要化合价都呈现周期性变化。我们 把这种元素的性质随着核电荷数的递增而呈现周期 性变化的规律叫做 元素周期律 。元素周期律的本质 原因是 元素核外电子排布的周期性变化 。
B. CO2和H2O
C. NaCl和HCl D. NaOH和Na2O2
（ ）15. 将下列晶体熔化：氢氧化钠、二氧化
硅、氧化钙、四氯化碳，需要克服的微粒间
的相互作用①共价键 ②离子键 ③分子间作
用力，正确的顺序是
A.①②②③ B. ②①②③
C.②③②① D. ①①②③
第二十五页，共36页。
12．以下说法正确的是 （ ） A．C60与金刚石一样属于原子晶体 B．干冰气化没有破坏化学键 C．共价化合物可以含离子键
第五页，共36页。
原子序数 11 12 13 14 15 16 17 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl
主要化合 价
最高价氧 化物
+1
Na2O
+2
MgO
+3
Al2O3
+4 +5 +6 -4 -3 -2
SiH4
PH3
H2S
SiO2 P2O5 SO3
+7 -1
HCl
Cl2O7
最高价氧化物
对应水化物的 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4
电子数 电子数 素的化学性质
半径外（ 稀有气体除外），元素的金属性和 非金属
性 ，元素的 主要化合价都呈现周期性变化。我们 把这种元素的性质随着核电荷数的递增而呈现周期 性变化的规律叫做 元素周期律 。元素周期律的本质 原因是 元素核外电子排布的周期性变化 。
B. CO2和H2O
C. NaCl和HCl D. NaOH和Na2O2
（ ）15. 将下列晶体熔化：氢氧化钠、二氧化
硅、氧化钙、四氯化碳，需要克服的微粒间
的相互作用①共价键 ②离子键 ③分子间作
用力，正确的顺序是
A.①②②③ B. ②①②③
C.②③②① D. ①①②③
第二十五页，共36页。
12．以下说法正确的是 （ ） A．C60与金刚石一样属于原子晶体 B．干冰气化没有破坏化学键 C．共价化合物可以含离子键
第五页，共36页。
原子序数 11 12 13 14 15 16 17 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl
主要化合 价
最高价氧 化物
+1
Na2O
+2
MgO
+3
Al2O3
+4 +5 +6 -4 -3 -2
SiH4
PH3
H2S
SiO2 P2O5 SO3
+7 -1
HCl
Cl2O7
最高价氧化物
对应水化物的 NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4
电子数 电子数 素的化学性质
医学物理学分子动理论
蚌埠医学院魏杰制作 医学物 理学
能量均分定理：在温度为T的平衡态下，物体分
第一节物 质微结构
子每个自由度的平均动能都相等，都等于
第二节分
子动理论 对于理想气体，由于分子之间没有相互作用，分
第三节
分布率 子间也就没有势能。因此，理想气体的内能就是
第四节 输运过程
所有分子动能的总和。
第五节 表面现象
对包含有N个自由度为i 的分子的理想气体,其内能
为：
部分作业
解答
阅魏读杰材制料作
，版权所
返
有，不得
回
翻结录束。
前
页
10
后 页
第七章分
回
翻结录束。 所以分子力随分子间距离的增大而急剧减小，为 前
2 短程力。
页
后
页
第七章分
子动理论
魏杰制作 ，版权所 有，不得 翻录。
蚌埠医学院魏杰制作 医学物F理学来自当r=r0时，为平衡位置，
第一节物 F=0。
质微结构
第二节分 r0的数量级约为10-10m , 子动理论 此时分子势能最低，分子
0
r0
r
分子间作用势能EP与分子间距离r的关系
返 回
前 页
3
后
页
第七章分
子动理论
魏杰制作 ，版权所 有，不得 翻录。
第一节物 质微结构 第二节分 子动理论 第三节 分布率 第四节 输运过程 第五节 表面现象 部分作业
解答
蚌埠医学院魏杰制作 医学物 理学
第二节 理想气体分子动理论
一、理想气体状态方程
在不受外界影响的条件下，一个系统的宏观性质 不随时间改变的状态称为平衡态。 在微观上，分子的热运动是永不停息的，系统的 平衡态是一种动态平衡。
物质的微观粒子模型课件--2022-2023学年浙教版科学八年级下册
图①的变化过程中没有新分子生成，是物理变化，图②的变化过程中有新分子生成，是化学变化
[解析] 图①的变化过程中没有新分子生成，属于物理变化，图②的变化过程中有新分子生成，属于化学变化；
（2）由图②、图③可得到:化学变化前后一定不变的粒子是______。
一个氧分子由两个氧原子构成，一个臭氧分子由三个氧原子构成
水分子和过氧化氢分子都是由氢原子和氧原子构成的，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，一个过氧化氢分子由两个氢原子和两个氧原子构成，一氧化碳分子和二氧化碳分子也是这种情况
结论
分子可以由同种原子构成，也可以由不同种原子构成
不同数量的同种原子可以结合成不同的分子
不同种原子以不同的原子数量可以结合成不同的分子
总结
分子的种类由原子的种类和数量决定
2.分子的概念：由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子。如水由水分子构成，保持水化学性质的最小粒子是水分子。特别提醒
物理变化
分子本身不变，只是构成物质的分子间的空隙发生了改变
化学变化
分子本身发生变化，变成更小的微粒——原子，而原子又重新结合成新的分子
解题通法巧解化学微观示意图题
此类试题一般有两种:一种是利用图示判断纯净物和混合物，另一种是利用示意图表示一个化学反应。图中一般单个球表示原子，如 “ ”“ ”“ ”等；多个球连在一起表示分子，如“ ”“ ”等。图中若只有一种微粒，则属于纯净物，如图1所示；若有多种微粒，则属于混合物，如图2所示。
原子
[解析] 由图②、图③可知，化学变化前后一定不变的粒子是原子；
（3）图②中反应后容器内的物质属于________（选填“混合物”或“纯净物”）。
混合物
[解析] 图②中反应后容器内的物质含有两种分子，属于混合物；
[解析] 图①的变化过程中没有新分子生成，属于物理变化，图②的变化过程中有新分子生成，属于化学变化；
（2）由图②、图③可得到:化学变化前后一定不变的粒子是______。
一个氧分子由两个氧原子构成，一个臭氧分子由三个氧原子构成
水分子和过氧化氢分子都是由氢原子和氧原子构成的，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，一个过氧化氢分子由两个氢原子和两个氧原子构成，一氧化碳分子和二氧化碳分子也是这种情况
结论
分子可以由同种原子构成，也可以由不同种原子构成
不同数量的同种原子可以结合成不同的分子
不同种原子以不同的原子数量可以结合成不同的分子
总结
分子的种类由原子的种类和数量决定
2.分子的概念：由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子。如水由水分子构成，保持水化学性质的最小粒子是水分子。特别提醒
物理变化
分子本身不变，只是构成物质的分子间的空隙发生了改变
化学变化
分子本身发生变化，变成更小的微粒——原子，而原子又重新结合成新的分子
解题通法巧解化学微观示意图题
此类试题一般有两种:一种是利用图示判断纯净物和混合物，另一种是利用示意图表示一个化学反应。图中一般单个球表示原子，如 “ ”“ ”“ ”等；多个球连在一起表示分子，如“ ”“ ”等。图中若只有一种微粒，则属于纯净物，如图1所示；若有多种微粒，则属于混合物，如图2所示。
原子
[解析] 由图②、图③可知，化学变化前后一定不变的粒子是原子；
（3）图②中反应后容器内的物质属于________（选填“混合物”或“纯净物”）。
混合物
[解析] 图②中反应后容器内的物质含有两种分子，属于混合物；
第八章纳米固体材料的微观结构PPT课件
第八章 纳米固体材料的微观结构
1
标题添加
点击此处输入相 关文本内容
前言
点击此处输入 相关文本内容标源自添加点击此处输入相 关文本内容
点击此处输入 相关文本内容
2
主要内容
纳米固体的结构特点
纳米固体界面的结构模型
纳米固体界面的X光实验研究
界面结构的电镜观察
穆斯堡尔谱研究
纳米固体结构的内耗研究
19
由表可以看出：对应不同热处理的试样的平均键长（Si—N 键长或Si—Si键长）几乎相同。只有假设颗粒内和界面内平均 键长在一定温度范围内热处理都不发生变化的情况下才能与实 验结果相符合，因此，我们没有理由认为界面中Si—N键长或 Si—Si键长是变化的，原子排列是混乱的，而用 短 程 有 序 来 描 述纳米非晶氮化硅块材界面结构是合理的。
下面我们简述一下自1987年以来描述纳米固体 材料微结构的几个模型。
8
纳米微晶界面内原子排列既没有
纳
类气态模型 长程序，又没有短程序，是一种
米
类气态的，无序程度很高的结构。
固
体
界
面
有序模型 纳米材料的界面原子排列是有序的。
的
结
构 模 型
结构特征 分布模型
纳米结构材料的界面并不是具有 单一的同样的结构，界面结构是 多种多样的。
10
如图8.2所示，非晶体的
原子径向分布概率函数第一
峰对应于最近邻原子分布，
它尖而高，位置与晶体中最
近邻原子间距一致，由峰面
积推算得最近邻原子数也与
晶体的基本一致，表明从最
近邻原子分布看，仍保持晶
体的短程有序性。但随着原
子间距r的增大。概率函数的
峰值变得越来越不显著。说
1
标题添加
点击此处输入相 关文本内容
前言
点击此处输入 相关文本内容标源自添加点击此处输入相 关文本内容
点击此处输入 相关文本内容
2
主要内容
纳米固体的结构特点
纳米固体界面的结构模型
纳米固体界面的X光实验研究
界面结构的电镜观察
穆斯堡尔谱研究
纳米固体结构的内耗研究
19
由表可以看出：对应不同热处理的试样的平均键长（Si—N 键长或Si—Si键长）几乎相同。只有假设颗粒内和界面内平均 键长在一定温度范围内热处理都不发生变化的情况下才能与实 验结果相符合，因此，我们没有理由认为界面中Si—N键长或 Si—Si键长是变化的，原子排列是混乱的，而用 短 程 有 序 来 描 述纳米非晶氮化硅块材界面结构是合理的。
下面我们简述一下自1987年以来描述纳米固体 材料微结构的几个模型。
8
纳米微晶界面内原子排列既没有
纳
类气态模型 长程序，又没有短程序，是一种
米
类气态的，无序程度很高的结构。
固
体
界
面
有序模型 纳米材料的界面原子排列是有序的。
的
结
构 模 型
结构特征 分布模型
纳米结构材料的界面并不是具有 单一的同样的结构，界面结构是 多种多样的。
10
如图8.2所示，非晶体的
原子径向分布概率函数第一
峰对应于最近邻原子分布，
它尖而高，位置与晶体中最
近邻原子间距一致，由峰面
积推算得最近邻原子数也与
晶体的基本一致，表明从最
近邻原子分布看，仍保持晶
体的短程有序性。但随着原
子间距r的增大。概率函数的
峰值变得越来越不显著。说
《基础应用化学》课件 第一章-物质结构
1 泡利不相容原理
2
能量最低原理
3
洪特规则
原子结构与元素周期系
1、泡利不相容原理
科学家泡利（W·Pauli，1900～1958）于1925年根据元素在周期表中的位置和光谱 分析的结果提出：“在同一个原子中没有运动状态四个方面完全相同的电子存在”， 即泡利不相容原理。由此可以推出：
1）每个原子轨道只能容 纳两个电子，且自旋方 向相反。因为只有这样 才能使原子的能量最低。
另外，由于电子在原子核外同不区域出现的几率不同，我们通常用小黑点来表示核外电子在某 处出现的几率大小。小黑点密，说明电子云密度值大，即电子在该处出现的几率大；小黑点疏， 说明电子云密度值小，即电子在该处出现的几率小。 电子出现机会最大的区域，就是电子云密度最大的地方。把电子出现的几率相等的地方联接起 来的线，称为等密度线，亦称电子云的界面，这个界面所包括的空间范围称为原子轨道。
原子结构与元素周期系
3）磁量子数m
电子层n 1 2 3
4
电子亚层l
亚层符号
磁量子数m
轨道数
0
s
0
1
0
s
1
p
0 4
0，+1，-1
0
s
0
1
p
0，+1，-1
9
2
d
0，+1，-1，+2，-2
0
s
0
1
p
0，+1，-1
16
2
d
0，+1，-1，+2，-2
3
f
0，+1，-1，+2，-2，+3 ，-3
各电子层的原子轨道数
电子云形状相同时，电子所处电子层数 越大，说明电子离核越远，电子的能量 也就越高。由于n只能取正整数，所以电 子的能量是不连续的，或者说能量是量 子化的。