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沪教版（2024）九年级化学上册
第3章 物质构成的奥秘
3.1.1 构成物质的微观粒子（一）
03
02
01
3.1.1 构成物质的微观粒子
一、分子
二、原子
二、原子
三、离子
学习目标
（1) 能结合有关实例认识构成物质的微观粒子及其
特征；能利用科学家的研究成果认识原子的构成；
(2) 能用比较等方法说明分子、原子、离子的
区别与联系；
(3) 能从原子或分子的视角对一些物质的变化进行
简单分析与解释。
学习重点
学习难点
学习重难点
1.构成物质的三种微观粒子的概念及实例。
2.微观粒子的共同特性及其宏观表现。
3.用微观视角区分混合物与纯净物、物理变化与化学变化。
1.微观粒子的抽象概念与宏观现象的关联。
2.从微观角度解释物质的性质差异。
3.离子的形成过程及离子化合物的构成特点。
一、分子
新课导入
“遥知不是雪，为有暗香来”：出自王安石的《梅花》。为什么隔着很远就能闻到香味呢？
从微观粒子角度分析，梅花花朵会分泌芳香物质，芳香物质的分子在空气中做无规则热运动，从而使人在较远的地方就能嗅到梅花的香气，体现了分子的运动特性。
科学家经过长期研究证实，构成物质的微观粒子有分子（molecule）、原子（atom）和离子（ion）。有些物质由分子构成，如干冰是由二氧化碳分子构成的；有些物质由原子构成，如金刚石是由碳原子构成的，铜是由铜原子构成的；还有些物质由离子构成，如氯化钠是由钠离子和氯离子构成的（图 3-1）。
3.1.1 构成物质的微观粒子
图 3-1 不同微观粒子构成的物质
构成物质的微观离子
分子
原子
离子
氢气、氧气、氮气、二氧化碳、水、酒精等
常见的金属（如铁、铜、汞、金等）、某些固态非金属（如金刚石、硅等）
氯化钠、碳酸钙等
3.1.1 构成物质的微观粒子
项目 原子 分子 离子
带电性 不显电性 不显电性 带正电或负电
构成物质类型 金属、稀有气体、部分固态非金属 大多数气态、液态物质及部分固态物质 盐类、碱、金属氧化物等
化学变化中 不可再分 可以再分为原子 可能参与电子得失或重新组合
粒子间作用 金属键（金属中）、共价键（部分原子晶体中）等 分子间作用力、共价键等 离子键
电解水可以产生氧气和氢气。氧气能助燃，氢气能燃烧，而水能灭火，它们各有独特的性质。为什么水不具有氧气、氢气的性质？
一、分子
温故知新
水（H2O）不具有氧气（O ）和氢气（H ）的性质，本质上是由其分子结构和粒子间的相互作用决定的。分子是保持物质化学性质的最小粒子，构成粒子不同，化学性质由粒子本身决定。电解水时，水分子在通电条件下破裂为氢原子和氧原子，这些原子重新组合成氢分子和氧分子：
（反应式：2H2O 2H ↑ + O ↑）
此时，水分子已不存在，新生成的氢分子和氧分子表现出各自的性质，而水的性质由水分子本身决定，与分解后的产物无关。
通电
定义：分子是保持物质化学性质的最小粒子（由分子构成的物质）。
结构：由原子通过共价键结合而成，分子内原子的种类和数目决定了物质的性质。分子在不断地运动，分子之间存在一定的间隔和相互作用力。
“保持”：指构成物质的每个分子的化学性质与该物质的化学性质相同。
“化学性质”：分子只能保持物质的化学性质，单个分子不能保持
其物理性质。
“最小”：不是绝对意义上的最小，而是“保持物质化学性质的最小”粒子。
一、分子
一、分子
不同的物质具有不同的性质，这是由于构成物质的微观粒子不同。
如氧气是由大量的氧分子聚集而成的，氢气是由大量的氢分子聚集而成的
（图 3-2），水是由大量的水分子聚集而成的（图 3-3）。大量的分子聚集在一起，形成了我们能感知到的物质（图 3-4）。当氢气在氧气中燃烧时，氢分子和氧分子反应，形成了组成、结构均不同于氧分子和氢分子的水分子，水分子不再具有氢分子和氧分子的性质。
图 3-4 分子聚集形成物质
我们无法用肉眼看见分子，也不能用一般方法来称分子的质量。
l 滴水（约0.05 g）中约有 1.7×1021 个水分子，1 个水分子的质量大约是 3×10-26 kg。
大量科学研究证明，分子是构成物质的一种微观粒子。分子的体积和质量
都很小，分子在不停地运动，分子之间有空隙。
一、分子
一、分子
性质1：微观粒子总是在不断运动着
向盛有冷水和热水的烧杯中，分别加入品红溶液，会发现热水中的品红扩散更快。
性质2：温度越高，分子运动速率越快。
一、分子
热水中的品红
冷水中的品红
一般情况下，对于同种物质：
气态分子间的间隔＞液态分子间的间隔＞固态分子间的间隔
性质3：分子间存在着间隙。
一、分子
性质4：同种分子性质相同，不同种分子性质不同
一、分子
分子的组成、结构和粒子间相互作用是宏观性质的根本来源。这一原理不仅是区分纯净物与混合物、理解化学反应的基础，也为新材料设计（如根据分子结构预测性质）提供了理论依据。
物质的性质体现在宏观变化上，物质的组成、结构等微观特征则是理解物质性质、把握变化本质的依据。水发生气态、液态、固态“三态”变化，主要是水分子的运动和分子间的距离大小发生变化所导致的。氢气在氧气中燃烧生成水，是构成氢分子的氢原子和构成氧分子的氧原子重新组合成水分子的结果。
拓展视野
物质的微观特征是理解其宏观变化的依据
二、原子
大量的研究结果表明，分子是由原子结合而成的。例如，每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。水的分解过程中，水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子（图 3-5）。
二、原子
图 3-5 水分解成氢气和氧气示意图
二、原子
分析图 3-5，你认为在水的分解过程中，哪些微观粒子发生了变化，哪些微观粒子保持不变？把你的想法与同学交流、讨论。
交流讨论
水分子（H2O）彻底分解
电解前，体系中仅存在水分子；电解后，水分子破裂为氢原子和氧原子，不再以水分子的形式存在。因此，水分子的种类和数量均发生改变，这是反应的核心变化。
水的分解
原子不但可以结合成分子，还能直接构成物质。原子也是构成物质的一种微观粒子。常见的金属（如铁、铜、铝、汞等）和某些非金属（如金刚石等）就是由原子直接构成的。
原子很小，1 个氧原子的直径大约为 1.48×10-10m，如果把氧原子紧密地排成 1.48 cm 长的一列，大约需要 1 亿个氧原子。如果将氢原子与直径为 1 cm的小球相比，相当于将一个苹果与地球相比（图 3-6）。
二、原子
图 3-6 原子直径大小的比较
公元前 5 世纪的古希腊学者曾指出：万物是由极其微小的、不可分割的微观粒子“原子”构成的；中国古代思想家墨子（约公元前 468—公元前 376）在他的著作中也有类似的说法。
拓展视野
人类对原子的认识
图 3-7 墨子
图 3-8 道尔顿
1803 年，英国科学家道尔顿借用“原子”概念提出了原子学说。科学家后来沿用“原子”这个名称来表示构成物质的一种微观粒子。20 世纪 80 年代中期，人们已能够借助当时最先进的仪器“观察”到原子在物质表面的排列状况。
近几十年来，这一技术更是得到迅猛发展。例如，我国科学家利用超高真空扫描隧道显微镜，在硅晶体表面移动原子，“写出”了“中国”两个字（图 3-9）。2021年科学家用 X 射线照射钪酸镨晶体，通过计算得到了高分辨率的原子图像（图 3-10）。
拓展视野
人类对原子的认识
图 3-10 高分辨率的原子图像
图 3-10 高分辨率的原子图像
微观粒子的运动：所有微观粒子都在永不停息地做无规则运动，温度越高，运
动速度越快。例如，闻到花香就是由于花香分子在空气中不
断运动扩散的结果。
粒子间的间隔：微观粒子之间存在间隔，气体分子间的间隔较大，液体和固体
分子间的间隔较小，这也是物质能够发生状态变化的原因之一。
微观粒子理论的发展：随着科学技术的进步，人们对微观粒子的认识不断深入，
发现了质子、中子、电子等更小的粒子，以及夸克等基
本粒子，这些研究推动了物理学和化学等学科的发展。
延伸内容
微观粒子
1.化学是在分子原子的层次上研究物质的性质 组成、结构与变化规律的科学，下列关于分子和原子的说法中错误的是（ ）
A.物质是由微观粒子构成的。水、苯由分子构成汞、硅由原子构成
B.对于由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子
C.原子是化学变化中的最小粒子
D.由同种分子构成的物质是纯净物所以纯净物一定由同种分子构成
随堂小测
D
【解析】A、常见气体液体由分子构成；水、苯由分子构成；金属、稀有气体、
部分固态非金属单质由原子构成；汞、硅由原子构成；A不符合题意。
B、分子是保持物质化学性质的最小微粒对于由分子构成的物质，分子是保持
其化学性质的最小粒子；B不符合题意。
C、原子在化学变化中不可再分原子是化学变化中的最小粒子；C不符合题意。
D、由同种分子构成的物质是纯净物但是纯净物不一定由同种分子构成还可能
是原子构成，D符合题意。
随堂小测
2.向一小烧杯自来水中滴加红墨水，红墨水会扩散于整杯水中，
该现象说明（ ）
A.分子用肉眼可看见
B.分子在不断运动
C.分子都有颜色
D.分子运动速率很慢
随堂小测
B
3.将密封良好的方便面从平原带到高原时包装袋鼓起，
是因为袋内的气体分子（ ）
A.间隔增大
B.质量增大
C.体积增大
D.个数增多
A
随堂小测
谢 谢

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