世界物质的构成PPT
物质是构成宇宙间一切物体的实物和场。世界上所有的物体都可以被称为物质。而哲学上的物质是指不依赖于人的意识,并能为人的意识所反映的客观实在。物质的分类按存在...
物质是构成宇宙间一切物体的实物和场。世界上所有的物体都可以被称为物质。而哲学上的物质是指不依赖于人的意识,并能为人的意识所反映的客观实在。物质的分类按存在状态分物质分为三种存在状态,分别是:固态、液态和气态,这也是物质三态的理论根据。三态的具体定义如下:固态严格地说,物理上的固态应当指“结晶态”,即各种晶体所具有的状态。最常见的晶体是食盐(化学成份是氯化钠,化学符号是NaCl)液态物质存在的一种形态,可以流动、变形,可微压缩气态气态是物质的一种状态。是一种流体:它可以流动,可变形。可以扩散,其体积不受限制,三态中最大按结构分物质可以分为分子、原子和离子。分子是保持物质化学性质的最小粒子,在化学变化中可以再分原子是化学变化中的最小粒子,在化学变化中不能再分离子是带电荷的原子或原子团,表示符号为在元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略物质的性质物理性质物理性质是指物质不需要经过化学变化就直接表现出来的性质。物理性质是化学性质的基础,化学性质是物理性质在一定条件(如加热、点燃等)下的转化。物理性质包括颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性、导电性、导热性、吸水性、伸展性、透明性、吸附性、氧化性、还原性等。化学性质化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质。如所属物质类别的化学通性:酸性、碱性、氧化性、还原性、热稳定性及一些其它特性。物质在化学变化中发生的反应属于化学变化,如物质的燃烧、钢铁生锈等。物质的转化物质转化是指物质由一种状态或一种形式转变为另一种状态或另一种形式的过程。物质是不灭的,一种物质消失了,会变成另一种物质。这就是通常所说的物质转化。转化过程一般都要吸收或放出热量。物质转化可以是可逆的,也可以是不可逆的。可逆转化过程中,一些物质(反应物)变成另一些物质(生成物),同时后者又变成前者。如水与冰的转化。不可逆转化过程中,一些物质变成另一些新物质,而后者不能变成前者。如木材燃烧生成二氧化碳和水。物质的构成物质是由分子、离子、原子构成。分子是原子通过共价键结合而形成的;离子是原子通过离子键结合而形成的。所以归根结底,物质是有原子构成的。而原子又由原子核和核外电子构成的。除氢(氕)原子的原子核是由一个质子构成,其它原子的原子核都是由质子和中子构成的(中子、质子带正电,电子(绕核运动的)带负电。原子核带正电,电子(绕核运动的)带负电,两者的带电量相同,一正一负,所以整个原子显示的是电中性;而原子核体积很小,相对原子质量约等于质子和中子相对质量的和,电子的质量极小,可以忽略不计,相对原子质量约等于质子数和中子数之和,即:相对原子质量=质子数+中子数)。物质的结构物质的结构是指物质的微观粒子(分子、原子、离子)的构成和粒子间的结合方式。构成物质的分子、原子或离子,以及它们之间相互作用的方式决定了物质的性质。物质的结构可以用模型来描述,模型可以是实物的,也可以是想象的。原子结构原子结构是指原子内部的组成和微粒的相互关系。原子是由位于中心的带正电的原子核和核外绕核作高速运动的带负电的电子云所组成的。原子核是由质子和中子(氕除外,原子核只有质子,没有中子)组成的(质子和中子又是由更小的微粒——夸克组成的)。质子带正电,中子不带电(中子由带正电的质子和带负电的电子构成,但电子绕核运动,对外不显电性,故中子不带电),电子带负电。原子的核外电子围绕着原子核分层运动,电子层数等于核外电子能力层数,原子的最外层电子数决定元素的化学性质,如是否得失电子、得失电子的多少等。分子结构分子结构或称分子立体构型、分子形状、分子几何,也称为分子几何。分子几何指分子中各个原子相对空间位置(不是相对分子质量的大小或绝对空间位置),即分子的构型或构状。分子结构对物质的物理和化学性质有重要影响。晶体结构晶体结构是指晶体中实际质点(原子、离子或分子)的具体排列情况。质点在晶体格子结点上的排列情况称为空间点阵或格子构造,而描述质点本身在微观空间分布状态的几何图形称为原子构型。物质的相变物质的相变是指物质在不同相之间转变的过程。最常见的相变包括固体、液体和气体之间的转变。物质从固态转变为液态称为熔化,从液态转变为固态称为凝固;物质从液态转变为气态称为汽化,从气态转变为液态称为液化;物质从固态直接转变为气态称为升华,从气态直接转变为固态称为凝华。相变通常需要能量输入或输出,这个能量被称为相变潜热。物质的分类按组成分类单质由同种元素组成的纯净物。如铁、铜等化合物由两种或两种以上的元素组成的纯净物。如水(H₂O)、二氧化碳(CO₂)等混合物由两种或两种以上的物质组成的物质。如空气、海水等按状态分类固体具有一定的体积和形状,不易流动和变形液体具有一定的体积,无固定形状,具有流动性气体无固定形状和体积,容易扩散和压缩按导电性分类导体具有自由电子或离子的物质,能导电。如金属、电解质溶液等绝缘体不具有自由电子或离子的物质,不易导电。如玻璃、橡胶等半导体介于导体和绝缘体之间的物质,其导电性能随温度、光照等因素变化。如硅、锗等按化学性质分类酸性物质能与碱反应生成盐和水的物质。如硫酸、盐酸等碱性物质能与酸反应生成盐和水的物质。如氢氧化钠、氢氧化钙等盐类由金属离子(或铵根离子)和酸根离子组成的化合物。如氯化钠、硫酸钙等氧化物由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。如水、二氧化碳等物质的用途物质的用途是由其性质决定的。不同性质的物质具有不同的用途。例如,金属具有良好的导电性和导热性,因此被广泛用于电器、建筑等领域;塑料具有良好的绝缘性和可塑性,因此被用于包装、制造管道等领域;药物具有特定的化学性质,能够治疗疾病或缓解症状。总结物质是构成宇宙间一切物体的实物和场。物质具有不同的性质和分类,其构成和性质决定了物质的用途。了解物质的构成和性质,对于人类认识世界、改造世界具有重要意义。同时,随着科技的发展,人类对于物质的研究和利用也在不断深入和拓展。物质的性质与能量物质的性质与其所蕴含的能量密切相关。物质在发生物理或化学变化时,通常会伴随着能量的转化和释放。了解物质与能量之间的关系,有助于我们理解物质变化的本质和过程。热能热能是物质微观粒子运动的结果,是物质内部粒子动能和势能的总和。当物质吸收热能时,其内部粒子运动加剧,导致物质状态的变化,如熔化、汽化等。相反,当物质释放热能时,其内部粒子运动减缓,可能导致物质凝结或固化。化学能化学能是指物质在化学反应中吸收或释放的能量。化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成,这些过程都伴随着能量的变化。化学反应中的能量变化通常以热能、光能、电能等形式表现出来。电能电能是指电荷在电场中移动时所具有的能量。物质中的电子在电场作用下移动,形成电流,从而传递电能。电能与物质的导电性密切相关,导体、半导体和绝缘体在电能传输和应用中具有不同的用途。光能光能是指光子所携带的能量。物质在吸收光能后,其电子可能从低能级跃迁到高能级,产生激发态。当电子从激发态回到低能级时,会释放光能,表现为发光现象。光能与物质的光学性质密切相关,如颜色、透明度等。物质的循环与转化物质在自然界中不断地进行循环和转化,构成了地球生态系统的基础。生物圈中的物质循环包括碳循环、水循环、氮循环等,这些循环过程维持了生态系统的平衡和稳定。碳循环碳循环是指碳元素在生物圈中的循环过程。植物通过光合作用吸收二氧化碳,转化为有机物质;动物和人类通过摄食植物或动物性食物,将碳元素摄入体内;动植物呼吸作用释放二氧化碳,最终二氧化碳通过风化和水循环回到大气中。碳循环对于维持地球气候和生态平衡具有重要意义。水循环水循环是指水在地球表面和大气之间不断循环的过程。水通过蒸发、降水、地表径流等方式在地球表面和大气之间循环。水循环不仅维持了地球表面的水分平衡,还参与了地球气候、生态和地质等多个过程。氮循环氮循环是指氮元素在生物圈中的循环过程。大气中的氮气通过生物固氮作用转化为氨或硝酸盐,被植物吸收并转化为有机氮;动植物死亡后,有机氮通过微生物分解作用转化为氨或硝酸盐,最终回到大气中。氮循环对于维持土壤肥力和植物生长具有重要意义。物质与能量守恒定律物质与能量守恒定律是物理学和化学的基本原理之一。根据这个定律,在一个封闭系统中,物质和能量的总量不会消失也不会增加,只能从一种形式转化为另一种形式。物质守恒定律物质守恒定律指的是在一个封闭系统中,物质的总量保持不变。在一个化学反应中,反应物的总质量等于生成物的总质量。这一定律表明,物质不能被创造或消灭,只能从一种形态转变为另一种形态。能量守恒定律能量守恒定律指的是在一个封闭系统中,能量的总量保持不变。能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转化为另一种形式。例如,在化学反应中,反应物吸收的能量等于生成物释放的能量。这一定律是热力学和物理学的基本原理之一。结论物质是构成宇宙的基本要素之一,具有多种性质和分类。了解物质的性质、分类、用途以及与能量的关系,有助于我们深入认识物质世界的奥秘。同时,物质在自然界中的循环和转化过程,以及物质与能量守恒定律的应用,为我们提供了理解和利用物质世界的重要工具。随着科技的不断发展,人类对物质世界的研究和利用将更加深入和广泛。