现代科学已经证明:物质是由分子、原子等微观粒子构成的,这些粒子是真实存在的。通过先进的科学仪器不仅能够直接观察到一些分子和原子,还能移动原子,如图所示。
拓展:
(1)金属、稀有气体以及一些固态非金属是由原子直接构成的。例如,铁由铁原子构成。
(2)有些物质由分子构成。例如,水、二氧化碳、过氧化氢、氧气、氮气等。
(3)也有些物质由离子构成。例如,氯化钠由钠离子和氯离子构成。(本单元课题2学习)
1.分子的质量和体积都很小
1个水分子的质量约为3×10-26kg,1滴水(以20滴水为1mL计)中大约有1.67×1021个水分子。
2.微观粒子(如分子)总是在不断运动着
(1)【实验】品红在水中扩散
实验步骤 | 向盛有水的小烧杯中加人少量品红,静置 |
实验现象 | 品红在水中慢慢扩散,最后整个烧杯里的水都变红了 |
实验结论 | 品红在静置的水中会扩散 |
(2)【探究】分子运动现象
实验过程 | 实验现象 | 实验解释 | |
1.向盛有约20mL蒸馏水的小烧杯A中加人5-6滴酚酞溶液,搅拌均匀,观察溶液的颜色 | 溶液呈无色 | 水不能使酚酞变色 | |
2.从烧杯A中取少量溶液置于试管中,向其中慢慢滴加浓氨水,观察溶液颜色有什么变化 | 溶液由无色变为红色 | 氨水能使酚酞变红 | |
3.另取一个小烧杯B加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯或水槽罩住A、B两个小烧杯,观察几分钟 | 烧杯A | 溶液由无色变为红色 | 浓氨水具有挥发性,浓氨水挥发出来的氨分子运动到烧杯A中与水结合生成氨水,氨水使酚酞变红 |
烧杯B | 溶液无变化 | 烧杯A中的物质没有挥发性 |
说明:
①温度越高,分子的运动速率越快,如夏天湿衣服比冬天干得快,品红在热水中的扩散速率比在冷水中快得多。
②酚酞是一种常用的酸碱指示剂,通常情况下,酚酞遇酸性溶液不变色,遇中性溶液也不变色,遇碱性溶液变红色。氨水显碱性。
3.分子之间有间隔
(1)气体可压缩储存于钢瓶中。
(2)等质量的同种物质,气态分子间的间隔>液态分子间的间隔>固态分子间的间隔。
(3)物体的热胀冷缩现象,是物质分子间的间隔受热时增大,遇冷时缩小的缘故。
说明:
①通常情况下温度越高,分子间的间隔越大;压强越大,分子间的间隔越小。如夏天充满气的自行车轮胎曝晒易爆炸,用打气简给篮球充气。
②物质的三态变化和热胀冷缩,改变的是分子之间的间隔,分子本身的体积和数目没有改变。
4.同种物质的分子化学性质相同,不同种物质的分子化学性质不同。
(1)固态氢和液态氢都是由同种分子(氢分子)构成的,它们的化学性质相同,如都具有可燃性。
(2)氢气和氧气是由不同种分子构成的,它们的化学性质不同,如氢气具有可燃性,而氧气能支持燃烧,具有氧化性,不具有可燃性。
由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。例如,保持五氧化二磷化学性质的最小粒子是五氧化二磷分子。
注意:
(1)“保持”的含义是指构成该物质的每一个分子与该物质的化学性质是一致的。即物质的化学性质是由构成它的每一个分子带来的。
(2)单个分子只能保持物质的化学性质,不能保持物质的物理性质。物质的物理性质需要大量分子聚集在一起共同体现,单个分子不能体现物质的状态、颜色、气味等物理性质。
(3)“最小”不是绝对意义上的“没有比它更小的粒子”的意思,而是“保持物质化学性质的最小”。
(4)由分子构成的物质,其化学性质是由构成它的分子保持的,即分子只是保持物质化学性质的最小粒子之一。