微观粒子的认识
2024年秋新人教版九年级上册化学教学课件 3.1.1 物质由微观粒子构成
谢谢 大家
用扫描隧道显微镜 获得的苯分子图
用扫描隧道显微镜 获得的硅原子图
20世纪80年代十大 科技成就之一
扫描隧道显微镜
科学家研究发现，世界上的所有物质都是由人 们肉眼看不见的分子、原子等微观粒子构成的。
二、分子的性质特点
1.分子的质量和体积都比较小； -26
如果10亿人来数一滴水里的水分子，每人每分钟数 100个，日夜不停的数，需要数3万多年才能数完。
物质三种状态的分子间隔模拟动画
固态
液态
气态
一般情况：分子间隔变大
合作学习
以一个小组为单位，列举生活中的 事例或现象，并用分子的性质进行解释。
湿衣服为什么太阳下晾干更快？
将25m3的石油气在加压的情况下可装入容积 为0.024m3的钢瓶中，这是什么原因？
同学们，通过这节课的学习， 你有什么收获呢？
第三单元 物质构成的奥秘 课题1 分子和原子
第1课时 物质由微观粒子构成
1.认识物质是由分子、原子等微小粒子构成的。 2.认识分子、原子等微小粒子的性质。 3.学会利用分子的性质解释生活中一些简单现象。
科学家不断探索物质构成的奥秘，逐步形成了 认识物质组成与结构、性质与变化的思路与方法。
一、物质由微观粒子构成的
BA
溶液逐渐变红
烧杯B中浓氨水的氨分 子不断运动，进入A烧 杯，使酚酞溶液变红
溶液不变色
烧杯A中的物质没有挥发性， 分子无法运动到烧杯B中
BA
趣味实验
取一只注射器，吸入一定体积的空气，用手指顶 住针筒小孔，将栓塞慢慢推入。再吸入等体积的 水，用手指顶住针筒的小孔，将栓塞慢慢推入。
现象：吸有空气的注射器比吸有水的注射器容易 推进。 你知道其中的原因吗？
当代物理学对物质微观世界基本粒子的认识
当代物理学对物质微观世界基本粒子的认识简介2010-07-16 05:38:04| 分类：默认分类|字号大中小订阅当代物理学对物质微观世界基本粒子的认识简介一、物理概念：基本粒子即在不改变物质属性的前提下的最小体积物质。
它是组成各种各样物体的基础。
并不会因为小而断定它不是某种物质。
简单介绍：名称：基本粒子英语名称：elementary particle 基本粒子指人们认知的构成物质的最小最基本的单位。
但在夸克理论提出后，人们认识到基本粒子也有复杂的结构，故现在一般不提“基本粒子”这一说法。
根据作用力的不同，粒子分为：1、强子2、轻子3、传播子三大类强子就是是所有参与强力作用的粒子的总称。
它们由夸克组成，已发现的夸克有六种它们是：1 . 顶夸克2 . 上夸克3 . 下夸克4 . 奇异夸克5 . 粲夸克6 . 底夸克其中理论预言顶夸克的存在，2007年1月30日发现于美国费米实验室。
现有粒子中绝大部分是1 . 强子2 . 质子3 . 中子4 . π介子等都属于强子。
(另外还发现反物质,有著名的反夸克,现已被发现且正在研究其利用方法,由此我们推测，甚至可能存在反地球,反宇宙)轻子就是只参与弱力、电磁力和引力作用，而不参与强相互作用的粒子的总称。
轻子共有六种，包括:1 . 电子2 . 电子中微子3 .μ子4 . μ子中微子5 . τ子6 . τ子中微子电子、μ子和τ子是带电的，所有的中微子都不带电，且所有的中微子都存在反粒子；τ子是1975年发现的重要粒子，不参与强作用，属于轻子，但是它的质量很重，是电子的3600倍，质子的1.8倍，因此又叫重轻子。
传播子也属于基本粒子。
传递强作用的胶子共有8种，1979年在三喷注现象中被间接发现，它们可以组成胶子球，由于色禁闭现象，至今无法直接观测到。
光子传递电磁相互作用，而传递弱作用的W+，W-和Z0，胶子则传递强相互作用。
重矢量玻色子是1983年发现的，非常重，是质子的80一90倍。
微观粒子物理学的新发现与展望
微观粒子物理学的新发现与展望微观粒子物理学是一门研究物质最基本的组成部分，即微观粒子的学科。
微观粒子包括了银子、夸克、电子等等。
而微观粒子的运动和相互作用，又是构成宏观实体物体、人类甚至整个宇宙的基础。
因此，微观粒子物理学的发展历程将直接关系到人类对于自然界本质的认识和技术的发展水平。
接下来，本文将围绕着微观粒子物理学的研究现状，新发现和展望进行探讨。
微观粒子物理学的研究现状人类对微观粒子的探究历史可以追溯到几个世纪前，但真正的微观粒子物理学的发端，可以追溯到二十世纪初的原子物理学。
经过几个世纪的探索，我们现在已经能够通过研究微观粒子的系统性质，来较为准确地描述物质世界了。
而近年来，随着各种新科技的出现，微观粒子物理学研究空前的活跃。
物理学家们不仅仅可以通过X射线、中子、子弹和其他粒子的实验来了解微观粒子的运动规律和相互作用，还可以通过各种相对论、电磁场和量子力学等最基本的物理规律来解释微观粒子的现象。
微观粒子物理学的新发现最近的一个重大发现是引力波的存在。
以太尔·卢曼计划和发现引力波的实验宣布了这个新领域的开头。
引力波从宇宙空间中传播，可能源自于大型的天文事件，例如黑洞碰撞。
通过测量引力波轻微的变形，可以推断出引力波的产生和传播。
另一个重要的发现是关于夸克的发现。
夸克是最基本的组成有普通物质。
尽管人们已经知道夸克存在已有数十年之久，但是在最近，物理学家发现存在一种奇异的夸克偶素，这是由两个夸克组成的稳定粒子，而这是通常认为不可能的。
微观粒子物理学的展望微观粒子物理学的未来发展充满着挑战和机遇。
作为一个领域，物理学家必须寻找新方法来探索微观粒子物理学的世界。
最新的X射线和中子无痛成像方法的出现已经启示了我们的欣慰，使我们能够以前所未有的速度和精度观察材料结构。
与此同时，使用高能粒子实验来解开物理规律的谜团将可以更深入地了解微观世界的运动方式和相互作用。
巨大的粒子加速器如LHC，为物理学家寻找新现象提供了基础。
2024年秋新科粤版九年级上册化学课件 2.2 构成物质的微观微粒 第1课时 分子
科粤版·九年级化学上册
新课导入
《庄子》中记载：“一尺之棰，日取其半，万世 不竭。”物质能无限的分吗？
对于物质构成的问题，许多科学家进行过长期 的探索。现代科学已经证实：物质是由分子、原子 等微观粒子构成的。下面我们先来认识分子。
回顾与思考： 1.空气有哪几种物质组成？ 2.那些物质本身又是怎样构成的？
打个比方来说，如果把一个160厘米高的人放大1 千万倍，他的身高就是16000千米，他的每根头发的 直径将达到1千米。但是如果把1个水分子放大1千万 倍，也不过像黄豆那么大，可见水分子实在太小了！
归纳小结
1.分子是构成物质的一种微粒。 2.分子的特性
分子在不断的运动 温度越高，分子运动速度越快。 分子之间有间隔 一般来说，固体分子间隔最小，
同学们，通过这节课的学习 ，你有什么收获呢？
谢谢 大家
ห้องสมุดไป่ตู้
（3）香水、汽油要密闭保存。
答：密封可以防止香水、汽油的分子因不断运动而 扩散到空气中去，造成香水、汽油的挥发而损失。
（4）湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快。
答：太阳照射、通风的地方，温度较高，湿衣服 上附着的水分子运动加剧，更快地扩散到空气中 去，所以衣服容易干。 （5）6000 L氧气在加压的情况下可装入容积为40 L 的钢瓶中。
实验结论：分子之间有间隔。一般情况下，气体分 子间隔较大。
一般地，分子间间隔：气态＞液态＞固态。
知识视窗 分子有多大？
不同物质的分子都是很小的微粒。例如，1个水 分子的质量只有3×10 -26 kg，体积约3×10 -23cm3， 在1cm 3的小小容器里，竟可容纳得下约3×1022个水 分子。一般说来， 1cm 3的水有20滴，假设你每秒钟 可以数4个水分子，每天24小时不停地数，1滴水里 的水分子也要让你数上将近13万亿年！
微观粒子原子的基本情况
一、 ■子的 质量大 小 各种 原子 的性 质不 同。 在化 学和 物理学 中常 用它 们质 量的 相对 值。 现 在把 碳在自 然界中最 丰富的 一种同 位素的质 量定为 12．00 个单位作 为原子 量 的标准，其他原子的质量同碳1 2比较，定出质量值，称为原子量。于是氢 的原子量是1．0079，碳12．011，氧15．999，铜63．54。原子量可以用化学方 法测定 。 知道 了原 子量 ，可以 求出 原子 质量 的绝对 值。 按阿 伏伽德 罗定 律， 一 摩尔 原 子的物 质中 ，不 论哪 种元 素， 含有 同一 数量 的原 子。 这个 数称 为阿 伏伽 德罗 常数。 如果 以A代 表原子 量， No代表 阿伏 伽德罗 常数 ，姒代 表一 个 原子的质量绝对值，那么：
…………………( 3)
由( 1) 式可算得氢原子的质量： 删=1．67367×1024克 ……………………………( 4)
其它 原子 质量 的绝对 值同 样可 算出， 最大 的原 子质 量是这 个数 值的 二
百几十 倍。原子的大 小可以从下述 几个方法加以 估计：
( 1 ) 在晶体中原子是按一定的规律排列的。从晶体的密度和一个子
数分子 都是由多个原 子组成的。 叫做“多原子 分子”。191 1年英国物理 学家卢瑟福通 过a粒子散射 实验证明， 原子中这个带 正电荷的部分 集中在一起 ，被称为原子 核。在此 实验的基础上，卢 瑟福提出了带核的 原子模型：原子由 原子核和核外电子 组成．原子核带正 电荷，并位于原子 中心，电子带负电 荷，在原子核周围 空间做 高速运动，就像行星绕太阳运转一样。
( 3) 从 范德瓦 尔斯方程 也可以 测定原子 的大小 。在方程 ：
r P+≮a XV- b) =RT
微观粒子动力学的理论和应用
微观粒子动力学的理论和应用当我们深入研究小到原子、分子的微观世界时，我们需要一种新的理论来描述其特点，这时微观粒子动力学就成为了解这个世界的研究方法之一。
这种理论是描述微观粒子（比如原子、分子、离子等）的运动与相互作用的。
它在材料科学、生物学、药学、纳米技术等领域有广泛的应用。
微观粒子动力学的基本原理微观粒子动力学的核心是牛顿第二定律——力是质量乘加速度。
在描述微观粒子（原子、分子等）的运动时，它的速度和位置可以被量化。
微观粒子的力通常由相邻的粒子施加（可以是吸引和/或排斥），并伴随着其中的势能。
使用牛顿第二定律和微观粒子的相互作用，我们可以预测微观粒子的运动和行为。
在实践中，我们通过数值计算和模拟来解决微观粒子动力学的问题。
使用数值方法，我们可以考虑每一个微观粒子之间的相互作用，确定它们的受力和加速度，计算每一个微观粒子的位置和速度的变化。
应用材料科学：微观粒子动力学在材料科学中的应用非常广泛。
例如，我们可以通过研究材料的微观表面和内部缺陷构造更加完美的材料模型；通过模拟井粒材料的力学性质，我们可以预测其在压缩和伸展下的行为，为将来的材料设计提供指导。
生物学：微观粒子动力学不仅可以用于物理化学研究生物分子的相互作用，它也可以用于模拟生物系统。
例如，使用微观粒子动力学可以模拟蛋白质的折叠过程，这对于理解生命科学中的重要基础过程至关重要。
此外，微观粒子动力学也可以用于模拟液体生物体系，例如细胞膜。
药学：微观粒子动力学在药学中的应用包括通过模拟蛋白质和药物相互作用来预测药物的结合亲和力，以确定新的药物是否具有临床效果。
此外，使用微观粒子动力学可以放大药物微粒在体内的动力学，有助于设计更有效的药物传递系统，从而优化药物的治疗效果。
纳米技术：在纳米技术中，粒子之间的相互作用是微观纳米材料性能的关键因素。
通过使用微观粒子动力学方法，可以了解纳米粒子的受力和加速度，以及微观纳米材料的性质和行为。
结论微观粒子动力学是一种描述原子、分子以及其他微小粒子的运动和相互作用的重要理论。
微观粒子初步认识
微观粒子初步认识1. 引言微观粒子是构成物质的基本单位，是物质世界的基石。
在物理学中，我们对微观粒子的研究已经取得了重大的突破，揭示了它们奇特的性质和行为规律。
本文将深入探讨微观粒子的概念、属性和重要性，帮助读者更好地理解微观世界。
2. 微观粒子的概念微观粒子，也称为基本粒子，是构成物质的最基本单位。
它们不能再被分割，不具备内部结构。
微观粒子包括了所有物质的基本组成部分，比如原子、分子和更小的粒子。
微观粒子可以分为两类：物质粒子和力粒子。
2.1 物质粒子物质粒子是组成物质的微观粒子，包括原子和更小的粒子。
原子是最基本的物质粒子，由质子、中子和电子组成。
质子和中子位于原子核中，而电子则绕着原子核运动。
这些粒子具有电荷和质量，它们的相互作用决定了物质的性质。
而更小的粒子，如夸克和轻子，也是物质粒子的重要组成部分。
夸克是质子和中子的构成要素，它们具有分数电荷。
轻子包括了电子、中微子和其他类似粒子，它们具有固定的质量和电荷。
2.2 力粒子力粒子是介导相互作用力的微观粒子。
它们负责传递力和能量，使物质粒子发生相互作用。
常见的力粒子包括光子、胶子和弱子。
光子是电磁相互作用的媒介，胶子负责强相互作用，而弱子介导弱相互作用。
3. 微观粒子的属性微观粒子具有一些奇特的属性，这些属性决定了它们的行为规律和相互作用方式。
3.1 电荷微观粒子带有电荷，可以是正电荷或负电荷。
电荷是电磁相互作用的基础，决定了粒子之间的吸引和排斥。
粒子之间的相互作用可以通过电荷来解释。
3.2 质量微观粒子也具有质量，它们的质量决定了它们的惯性和引力。
质量是物体抵抗加速度变化的属性，同时也是引力的来源。
质量越大，粒子的惯性越大，越难以改变其运动状态。
3.3 自旋自旋是微观粒子的一种属性，类似于物体的旋转。
然而，自旋不是物体真正的旋转，而是描述了粒子的量子态。
自旋决定了粒子的性质和一些行为规律，如自旋的方向可能影响粒子的相互作用方式。
3.4 统计性质微观粒子还具有一些统计性质，如泡利不相容原理和玻色-爱因斯坦统计。
基本粒子构成宇宙的微观元素
基本粒子构成宇宙的微观元素宇宙是一个庞大而神秘的存在，我们人类一直在探索宇宙的奥秘。
而在微观世界中，基本粒子是构成宇宙的最基本元素。
在本文中，我们将深入探讨基本粒子及其对宇宙的重要性。
一、基本粒子的概述基本粒子是组成宇宙的微观粒子，它们是物质世界的基本组成单位。
基本粒子可以分为两类：物质粒子和力的传递粒子。
物质粒子包括夸克和轻子，而力的传递粒子则包括光子、强子和弱子。
夸克是构成质子和中子的基本组成单位，它们具有电荷。
而轻子则是电子和中微子等带电粒子。
物质粒子通过相互作用形成了不同的物质，组成了我们所能看到的世界。
力的传递粒子起到了传递力的作用。
例如，光子是电磁力的传递粒子，而强子和弱子则分别传递强力和弱力。
这些粒子使得不同物质之间能够相互作用，维持了宇宙的稳定。
二、基本粒子的重要性1. 构成物质：基本粒子是构成物质的基本单位。
夸克和轻子的组合形成了不同的原子，原子再通过各种化学反应形成了各种物质。
没有基本粒子，宇宙中的物质将无法存在。
2. 保持宇宙稳定：基本粒子通过相互作用维持了宇宙的稳定。
例如，电磁力的传递粒子光子使得电子和原子核之间能够相互吸引，保持原子的稳定。
强力和弱力的传递粒子则使得原子核内的夸克相互作用，维持了核的稳定。
3. 揭示宇宙的形成与演化：基本粒子的研究有助于我们理解宇宙的起源和演化过程。
例如，大型强子对撞机（LHC）的实验研究揭示了宇宙在大爆炸后的早期阶段是如何形成的，以及基本粒子是如何相互作用的。
4. 推动科技发展：基本粒子物理学的研究对科技发展有着重要的推动作用。
例如，基于强子对撞机的研究，我们发展出了许多新的技术，如大功率加速器、高温超导技术等，这些技术在其他领域也有着广泛的应用。
三、未来的挑战与展望基本粒子物理学是一门前沿而又复杂的学科，仍然存在许多未解之谜。
例如，我们迄今为止还没有发现引力作用的传递粒子，也未能完全理解暗物质和暗能量等神秘存在。
因此，未来的研究中还需要更加深入地探索和理解基本粒子的性质。
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练一练
• 1.锂电池可用作心脏起搏器的电源。已知一种锂原子核内 有3个质子和4个中子，则该锂原子的核外电子数为（ B）
• A.1
B.3
C.4
D.7
• 2.硒是人体必需的一种微量元素，严重缺硒有可 能诱发皮肤疾病。已知硒的原子序数为34，质子 数与中子数之和为79。下列有关硒原子的说法中， 不正确的是（ ） B
• 在化学变化中，发生变化的是分子，原子没有发 生变化。
• 原子是化学变化中的最小粒子。
二、原子的构成：
{ 原子
原子核 （+）
决定
质子
{ （+）
元素种类
中子 （不带电）
核外电子 （–）
最外层电子数决定元素化学性质
核电荷数=质子数=核外电子数（原子不显电性）
相对原子质量=质子数+中子数（原子的质量主要集中在原子核上） 原子核内质子数不一定等于中子数
练一练
• 1、“桂子花开，十里飘香”这一现象说明了
（C ）
A.分子很大 B.分子分裂成原子 C.分子在不断地运动 D.分子之间有间隔 • 2、水结成冰是由于
（ D）
A.水分子的运动停止了 B.水分子的化学性质发生了改变 C.水分子变小了 D.水分子间的间隔发生了变化
• 3、小明将100ml酒精和100ml水混合在一起，发
B．26
C．22
D．4
• 3今春我国西南大部分地区发生严重的旱灾，我们在抗旱救灾的同时， 更应倡导保护水
• 环境、珍惜水资源。请回答下列问题： • （1）不论是自来水还是纯净水，你认为保持水化学性质的最小粒子
是__水__分_子____。
• 下列选项中能确认水是由氢元素和氧元素组成的实验是 C （填序号，
• （2）写出甲、乙两种元素的单质间发生反应的化学方程
式
．
加热
答案:（1）Al; 8; 阳离子 （2）4Al+3O2
2Al2O3
• 6．构建知识网络是一种重要的学习方法．
• （1）将“分子”、“原子”、“元素”填入如图序号所对应的横线上．
•① ② ③
。
（ •
2）蔗糖是贮藏在某些植物（如蔗糖、甜菜等）中的糖，其化学式为
原子和离子的比较
区别
原子
1、原子核内的质子数 =核外的电子数 2、呈电中性
离
阳离子
1、核内的质子数 >核外的电子数 2、带正电荷
子
阴离子
1、核内的质子数< 核外的电子数 2、带负电荷
离子符 号书写
离子符号 表示意义
1、写出元素符号 2、在元素符号右上角标出电荷数及电性如 SO42-、Na+等
1、表示一种离子 2、表示每一个离子带几个单位正（或负）电荷
C12H22O11，它由 种元素组成，每个蔗糖分子由 原子构成．
答案：元素，原子，离子， 3,45
相似点
1、质量、体积都很小，都是微观粒子 2、都在不断地运动 3、粒子间都有一定的间隔 4、同种粒子性质相同，不同粒子性质不同
三、什么是离子？
• 离子就是带电的原子或原子团。 • 是原子得失电子形成的一种粒子。
• 常见的原子团离子
• NH4+ • OH- NO3- HCO3- SO42-
CO32-
现总体积小于200ml，这说明 （ C ）
A.分子在不断运动 B.分子可分成原子
C.分子间有间隔 D.分子的质量、体积小
• 4、1993年8月，我国科学家利用超高真空扫描隧 道显微镜，在一块晶体硅的表面通过探针的作用 搬走原子，写出了“中国”两个字，下列说法中
不A.上正述确操的作是中发生了（化A学变）化
B.上述操作中只发生了物理变化 C.这两个汉字是目前世界上最小的汉字
D.这标志着我国科学已进入操纵原子的阶段
• 5. 从分子的角度分析水的蒸发与水的分解两种变 化的不同之处。
• 水蒸发时，水分子本身没有变化，变化的只是分子间的间 隔。
• 水分解时，水分子变成了氢分子和氧分子。
讨论？
• 在化学变化中分子发生了变化，那么构成分子的 原子是否也发生变化？
• 3.下列粒子结构示意图中，表示阳离子的是（ B ）
• 4.在下列示意图表示的粒子中，属于原子的有 （填序 号，下同），属于阳离子的有 ，属于同种元素的 为。
•
•
走进中考
• 1．将100mL水与100mL酒精混合，所得溶液体积小于 200mL。下列对此现象的解释最合理的是（D ）
• A．分子是由原子构成的
练一练
• 1.原子失去最外层电子后，会改变的是（ D ）
• • A.元素种类 B.相对原子质量 C.中子数 D.化学性质 •
• 2.关于钠离子和钠原子的认识不正确的是（ C ）
• • A.它们的质子数相同 B.它们的电子层数不同 • • C.Na比Na+少一个电子 D.Na+的最外层是稳定结构 •
九年级化学专题复习之----
微观粒子的认识
我能构成哪些物质？
分子
H2、O2、CO2、H2O等
原子
金属：Fe、Cu等 稀有气体：He、Ar等 金刚石C、磷P、硫S等
离子
NaCl、KCl等
–原 子
一、什么是分子？
• 分子就是一种保持物质化学性质的最小粒子。
• 分子有哪些基本性质呢？
1、分子的质量、体积都很小 2、分子在不断地运动 3、分子间有间隔 4、同种分子化学性质相同
下同）。 • A.水的蒸馏 B.水的蒸发 C.水的电解 D.水的净化
• 4原子结构与元素的性质和物质的组成密切相关， 请将答案填写在下图中的横线上。
答案：17；得；NaCl
• 5、根据原子结构的知识和下图的信息填空：
• （1）甲图中①代表的元素符号是 ，乙图中所示元素原子的核电 荷数是 ，丙图所示粒子属于 （填“原子”、“阳离子”或“阴 离子”）．
• 数为34
D 中子数为45
分子和原子的比较
概念 区别
分子
原子
相似点
分子和原子的比较
分子
原子
概念 区别
保持物质化学性质的一种 微粒
化学变化中的最小微粒
1、化学变化中分子可以分 解成原子
2、分子是构成物质的一种 粒子
1、化学变化中原子不能再分
2、原子是直接构成物质的一种 粒子，也是构成分子的粒子
• B．分子的质量和体积都是很小的
• C．分子是不断运动的
• D．分子间是有间隔的
• 2．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具
有熔点高、密度小、抗腐蚀性能好等优良性能，因此被广
泛应用于火箭、航天飞机、船舶和化工等。已知钛原子的
质子数为22，中子数为26，则钛原子的核外电子数为（ ）
• A．C48