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第三单元 微粒之间的相互作用力

第三单元 微粒之间的相互作用力
第三单元 微粒之间的相互作用力

第三单元微粒之间的相互作用力

一、选择题

1.2007年9月,美国科学家宣称发现了普通盐水在无线电波照射下可燃烧,这很可能是21世纪人类最伟大的发现之一,有望解决用水作人类能源的重大问题。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”,释放出氢原子,若点火,氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是()

A.分子间作用力B.氢键

C.非极性共价键D.极性共价键

答案D

2.(2010·抚顺模拟考试)下列每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是()

A.NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4

B.MgO、Na2SO4、NH4HCO3

C.Na2O2、KOH、Na2SO4

D.HCl、Al2O3、MgCl2

解析A中H2SO4内只有共价键;B中MgO内只有离子键;D 中HCl内只有共价键,Al2O3、MgCl2内只有离子键。

答案C

3.下列表达方式正确的是()

解析CCl4的电子式为:

MgCl2的电子式为:

中子数为20的氯原子为3717Cl。

答案C

4.某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时,所形成的化学键()

A.一定是离子键

B.一定是共价键

C.可能是离子键,也可能是共价键

D.可能不形成化学键

解析最外层只有1个电子的元素可能为ⅠA族元素,与卤素结合形成的化学键可能为共价键HX(X代表F、Cl、Br、I),也可能为离子化合物NaX等。

答案C

5.(2011·巢湖)在下列化学反应中,既有离子键、极性键、非极性键断裂,又有离子键、极性键、非极性键形成的是() A.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑

B.Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑

C.Cl2+H2O===HClO+HCl

D.CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+C2H2↑

解析Na2O2断裂离子键、非极性共价键,H2O断裂极性共价键;NaOH中有离子键、极性键形成,O2中有非极性共价键形成。

答案A

6.某分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构,原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是()

A.X原子可能为ⅤA族元素

B.Y原子一定为ⅠA族元素

C.该分子中,既含极性键,又含非极性键

D.从圆球的大小分析,该分子可能为N2F4

解析由该原子结构知Y原子最外层有一个或七个电子,Y原子为ⅠA族或ⅦA族元素,根据成键形式X原子最外层有五个电子或三个电子,故B错;F的半径小于N,故D正确。

答案B

7.下列分子中既含有极性键又含有非极性键的是()

A.CO2B.NH3

C. N2D.H2O2

解析CO2和NH3分子中只含有极性键(C=O和N—H);N2分子中只含有非极性键(N≡N);H2O2中既含有极性键(H—O)也含有非极

性键(O—O),故选D。

答案D

8.(2010·重庆)已知(OCN)2的电子式为

则SCN-的电子式正确的是()

答案 D

9.已知白磷(P4)是一个内空的正四面体结构,四个磷原子处于四个顶点(图所示),白磷被氧化可生成六氧化四磷(P4O6),六氧化四磷的分子中只有单键,且每个原子的最外层都满足8个电子的结构,则该分子中含有共价键的数目是()

A.10 B.12

C.24 D.28

解析根据白磷的结构可知,P4O6可看作白磷分子中每个磷磷键中插入一个氧原子而得,又已知该分子中只含有单键,因此P4O6分子中含有的共价键数目为6×2=12。

答案B

10)()

原子 a b c d e f g

M层电子数1234567

A.a和

C.d和g D.b和g

解析由原子a~g的M层电子数可知,M层即为原子的最外层,元素a~g均为第三周期元素。a、b均为活泼的金属元素,f、g均为活泼的非金属元素,所以a与f,b与g间易形成离子键。

答案BD

11.短周期元素X、Y可以形成化合物XY2。下列有关叙述正确的是()

A.若XY2是共价化合物,则X与Y的原子序数不可能相差1

B.若XY2是离子化合物,则X与Y的原子序数可能相差8

C.若X与Y的原子序数相差5,则离子化合物XY2不溶于水

D .若X 与Y 的原子序数相差6,则共价化合物XY 2可溶于强碱溶液

解析 解答本题可采用反例法,NO 2是共价化合物,N 、O 原子序数相差1,A 不正确。X 与Y 原子序数相差8,则XY 2为SO 2,SO 2为共价化合物,B 不正确。X 与Y 原子序数相差5,如MgCl 2是离子化合物但溶于水,C 不正确。X 与Y 的原子序数相差6时,XY 2为SiO 2可溶于强碱溶液,故D 正确。

答案 D

12.元素X 、Y 和Z 可结合形成化合物XYZ 3;X 、Y 和Z 的原子序数之和为26;Y 和Z 在同一周期。下列有关推测正确的是( )

A .XYZ 3是一种可溶于水的酸,且X 与Y 可形成共价化合物XY

B .XYZ 3是一种微溶于水的盐,且X 与Z 可形成离子化合物XZ

C .XYZ 3是一种易溶于水的盐,且Y 与Z 可形成离子化合物YZ

D .XYZ 3是一种离子化合物,且Y 与Z 可形成离子化合物YZ 2 解析 由题目可知,XYZ 3可能的物质有:NaNO 3,MgCO 3,AlBO 3,A 错;若XYZ 3为MgCO 3微溶于水,XZ 可形成离子化合物MgO ,B 正确;若XYZ 3为NaNO 3易溶于水的盐,YZ (NO )不是离子化合物,C 错;若XYZ 3为离子化合物,YZ 2为NO 2或CO 2均不是离子化合物,D 错。

答案 B

二、非选择题

13.2008年初我国南方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY 2,X 原子的结构示意图为,X 的阳离子与Y 的阴离子的电子层结构相同。元素Z 、W 均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍,Z 与Y 相邻且Z 、W 能形成一种WZ 2型分子。

(1)m =________,该融雪剂的化学式为________。

(2)Z 、W 元素的名称为________、________。

(3)下列说法正确的是________。

A .XY 2和WZ 2都为离子化合物

B .XY 2分子中仅含离子键,WZ 2中仅含极性共价键

C .H 2Z 比HY 的稳定性强

D .X 的阳离子比Y 的阴离子半径大

(4)下列化学用语表达正确的是________。 A .XY 2的电子式:X 2+[··Y ······Y ····

··]2- B .WZ 2的结构式:Z ===W ===Z

C .Y 元素的单质与H 2Z 水溶液反应的离子方程式为:Y 2+Z 2-===2Y -+Z ↓

D .用电子式表示XY 2的形成过程为:

(5)冰雪的化学成分是H 2O ,水的沸点比H 2Z 的沸点高,其原因

________________________________________________________________________。

解析 (1)(2)由X 原子的结构示意图不难推知其为

该元素为Ca ,根据CaY 2可知Y 为-1价,又因Y -与Ca 2+的电子层结构相同可知Y 为Cl 。Z 、W 原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,则Z 、W 是C 或S 。Z 与Y 相邻则Z 是S ,W 是C 。

(3)CaCl 2是仅含离子键的离子化合物,CS 2是仅含极性键的共价化合物,A 错,B 对;S 的非金属性弱于Cl ,则H 2S 的稳定性比HCl 弱,C 错。Ca 2+、Cl -具有相同的电子层结构,但Ca 元素的核电荷数大,半径小,D 错。

(4)XY 2为CaCl 2,其电子式为[··Cl ······]-Ca 2+[··Cl ······

]-,H 2S 的水溶液为弱酸,应写成分子式,即Cl 2+H 2S ===2H ++2Cl -+S ↓,A 、C 错。

(5)氢键影响物质的熔沸点,使水的沸点升高。

答案 (1)20 CaCl 2

(2)硫 碳

(3)B

(4)B 、D

(5)水分子中含氢键

14.(2010·北京市西城区抽样)Q 、W 、X 、Y 、Z 为5种短周期元素,且原子序数依次增大。W 、X 与Y 同周期,Y 与Z 同主族。Q 与W 可以按照原子个数比4:1形成化合物甲,且甲分子中含有10个电子。Q 与X 形成化合物乙,乙可与Z 的最高价氧化物的水化物按照物质的量之比2:1反应形成盐丙。

(1)甲的电子式是________。

(2)Q 和Y 形成的既含极性键又含非极性键的共价化合物的化学式是________。

(3)向少量丙溶液中加入浓Ba (OH )2溶液至过量并加热,反应的离

子方程式是_______________________________________________。

解析 根据甲分子中Q 、W 原子个数比为4:1且含有10个电子,可以推断甲为CH 4,Q 为H ,W 为C 。再结合氢化物乙能与Z 的最高价氧化物的水化物反应生成盐,可以推断乙为NH 3,则X 为N ,进而可以推断Y 为O ,Z 为S ,丙为(NH 4)2SO 4。

(1)CH 4分子中的碳原子与每个氢原子共用一对电子,其电子式为

(2)H 和O 形成的H 2O 2中既含极性键又含非极性键。

(3)向少量(NH 4)2SO 4溶液中加入过量Ba (OH )2,其化学方程式为:

(NH 4)2SO 4+Ba (OH )2=====△BaSO 4↓+2NH 3↑+2H 2

O ,写离子方程式时反应物全部拆成离子,生成物全部写化学式。

答案

(1)

(2)H 2O 2 (3)2NH +4+SO 2-4+Ba 2++2OH -=====△BaSO 4↓+2NH 3↑+2H 2

O 15.(2011·北京)在温度t 1和t 2下,X 2(g )和 H 2反应生成HX 的平衡常数如下表:

(1)21“放热”)。

(2)HX 的电子式是________________________________。

(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强,HX 共价键的极性由强到弱的顺序是________________________________________________________。

(4)X 2都能与H 2反应生成HX ,用原子结构解释原因:___________________________________________________。

(5)K 的变化体现出X 2化学性质的递变性,用原子结构解释原因:____________________________,原子半径逐渐增大,得电子能力逐

渐减弱。

(6)仅依据K 的变化,可以推断出:随着卤素原子核电荷数的增加,________(选填字母)。

a .在相同条件下,平衡时X 2的转化率逐渐降低

b .X 2与H 2反应的剧烈程度逐渐减弱

c .HX 的还原性逐渐减弱

d .HX 的稳定性逐渐减弱

解析 (1)由于K(t 1)>K(t 2),升高温度平衡常数减小,所以可判断生成HX 的反应为放热反应。

(2)根据X 元素的原子最外层有7个电子写出HX 的电子式为H :X ····

:。 (3)由于卤素单质得电子能力的强弱顺序为F 2>Cl 2>Br 2>I 2,可知HX 的共价键极性由强到弱的顺序为:HF 、HCl 、HBr 、HI 。

(4)卤素原子的最外层电子数均为7,卤不经原子可以与H 原子共同一对电子形成HX 。

(5)由于由F 到I ,电子层数的增加造成它们得电子的能力越来越弱。

(6)化学平衡常数代表反应进行的程度,不代表反应的快慢。所以b 不对,c 项HF 、HCl 、HBr 、HI 的还原性依次增强,故c 错误。

答案 (1)放热

(2) H:X ····

: (3)HF 、HCl 、HBr 、HI

(4)卤素原子的最外层电子数均为7

(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多

(6)a 、d

16.(2011·海淀)A 、B 、X 、Y 和Z 是原子序数依次递增的短周期元素,其中A 与Y 同主族,X 与Z 同主族,A 与B 和X 均可形成10个电子的化合物;B 与Z 的最外层电子数比为2:3,常见化合物Y 2X 2与水反应生成X 的单质,其溶液可使酚酞试液变红。请回答下列问题。

(1)Z 的原子结构示意图为________________;化合物BA 4的电子式为________________。

(2)化合物Y 2X 2中含有的化学键类型有________(填序号)。

A .离子键

B .极性共价键

C .非极性共价键

D .氢键

(3)A 与X 和A 与Z 均能形成18个电子的化合物,这两种化合物发生反应的化学方程式为_________________________________。

解析Y2X2与水反应生成X的单质,其溶液可使酚酞试液变红,则Y为Na,X为O;又X与Z同主族,则Z为S,A、B、X、Y、Z 原子序数递增,B与Z的最外层电子数之比为2:3,则B为C;又A 与B和X均可形成10个电子的化合物,则A为H。

(1)化合物BA4为CH4。

(2)Y2X2为Na2O2,既含有离子键又含有非极性共价键。

(3)H2O2具有氧化性,H2S具有强还原性,H2O2与H2S反应生成H2O和S。

答案(1)

(2)A、C

(3)H2O2+H2S===2H2O+S↓

基本粒子关系 强子就是参与强相互作用的粒子,可以分为介子和重子,目前粒子物理的夸克模型认为介子是由夸克和反夸克组成,重子则有三个夸克(或者反夸克)组成,重子可以再分为核子(包括质子和中子)和超子(因为质量超过核子的质量而得名)。电子和中微子等属于轻子,不参与强相互作用。 目前粒子物理认为轻子,夸克等没有结构,是点粒子。 电子质子等粒子带有电荷,带电粒子之间可以发生电磁相互作用,而电磁作用场的量子是光子,即带电粒子之间通过交换光子而发生相互作用。 夸克带有颜色(或者色荷),夸克之间,夸克和胶子之间,胶子之间,可以发生色相互作用,而色相互作用场的量子是胶子。 光子和胶子都是传递相互作用的媒介粒子,目前认为它们也没有结构,是个点粒子。 第一类:纯单个粒子,中微子,电子,大统一粒子,夸克。 第二类:由两个基本粒子合成的粒子,如π介子,W、Z玻色子。 第三类:由三个基本粒子合成的粒子,如:中子,质子及其它强子。 第一类粒子中的大统一粒子不能游离态存在,它们必须二个并存,构成了π介子,和W玻色子。(特别注意的是,这一点与传统理论完全不同,为什么要这样猜想呢?你如果接着往下看就明白了。)第一类中的夸克也不能单独存在,它们必须三个并存在,构成了质子与中子等强子 |评论 1. 强子和轻子是构成世界万物的两个基本类别 ①强子:由夸克组成的粒子。两个夸克组成的强子叫介子;三个夸克组成的强子叫重子。所以,不管是介子还是重子,都是强子。与之对应的是轻子。 ②轻子:目前已知的的轻子有三代,包括电子及电子中微子、缪子及缪子中微子、tau子及tau子中微子。轻子之所以叫轻子,主要是因为轻子一直到现在都没有发现其有内部结构,认为轻子是点粒子。 2. 胶子是传递强相互作用的传播子。强相互作用的粒子,即强子是有夸克组成,夸克和夸克之间形成的介子或者重子就是靠夸克间的胶子相互传递从而耦合在一起的。 3. 根据色禁闭理论,单独的夸克是不存在的,而胶子是传播子,严格意义上将,比较两者的大小根本没有任何意义,因为单独的夸克不存在,存在的夸克都以介子或强子而存在。没法和胶子进行定量的比较。胶子没有固定的尺寸,胶子和光子一样,都是传播子,只不过胶子传播强相互作用力,而光子传播电磁相互作用力。 发给我自己..强子,重子,介子,中微子,轻子 2008-07-13 23:55 强子提供强相互作用的介子 质子、中子里有些什么质子、中子里有些什么 对强子结构和标准模型研究的一再成功已表明夸克和色场是强子世界的最基本组成部分.尽管如此,强子物理还存在一些悬而未决的困难,如夸克幽禁、质子自旋危机、质子衰变等.

12、基本粒子的标准模型 标准模型由三种理论组成: (1)量子电动力学(QED):带电轻子和夸克与电磁U(1)规范场相互作用的量子理论。最主要的部分是电子与电磁场相互作用的量子理论。(2)量子弱电统一理论(QWED):QED的推广,把电磁相互作用与弱作用统一起来,建立统一的U(1)xSU(2)的规范理论。 (3)量子色动力学(QCD):夸克与胶子的SU(3)规范场相互作用的强相互作用的量子理论。 把上述三种相互作用的规范场理论统一起来的规范场理论叫大统一理论(Grand Unification Theory, GUT)。目前尚无定型。人们倾向于SU(5)大统一理论(最简明、具有代表性、可重整化) 4、超晶格:超晶格材料是两种不同组元以几个纳米到几十个纳米的薄层交替生长并保持严格周期性的多层膜,事实上就是特定形式的层状精细复合材料。 2、团簇:团簇是由几个乃至上千个原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的微观或亚微观聚集体,其物理和化学性质随所含的原子数目而变化。团簇的空间尺度是几埃至几百埃的范围,用无机分子来描述显得太大,用小块固体描述又显得太小,许多性质既不同于单个原子分子,又不同于固体和液体,也不能用两者性质的简单线性外延或内插得到。 7、等离子体:又叫做电浆,是由部分电子被剥夺后的原子及原子被电离后产生的正负电子组成的离子化气体状物质,它是除去固、液、气外,物质存在的第四态。等离子体是一种很好的导电体,利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间,空间物理,地球物理等科学的进一步发展提新的技术和工艺。 等离子体可分为两种:高温和低温等离子体。现在低温等离子体广泛运用于多种生产领域。高温等离子体只有在温度足够高时发生的。太阳和恒星不断地发出这种等离子体,组成了宇宙的99%。在宇宙中,等离子体是物质最主要的正常状态.宇宙研究、宇宙开发、以及卫星、宇航、能源等新技术将随着等离子体的研究而进入新时代. 8、激光冷却:光对原子有辐射压力作用,利用光压改变原子速度。人们发现:当原子在频率略低于原子跃迁能级差且相向传播的一对激光束中运动时,由于多普勒效应,原子倾向于吸收与原子运动方向相反的光子,而对与其相同方向的光子吸收几率较小,吸收后的光子将各向同性自发辐射。平均看来,两束激光净作用是产生一个与原子运动方向相反的阻尼作用,从而使原子的运动减缓(冷却)。 3、玻色-爱因斯坦凝聚。研究范围:质量不为零,粒子数守恒的波色粒子组成的理想气体。 概念:这种粒子不受泡利不相容原理的限制,当T→0Κ时,几乎所有的玻色子会聚集到能量为0,动量为0的基态,这是并不奇怪的。令我们感兴趣的是,研究表明,当温度降低到一个有限的低温T(大约为3K)时,就会有宏观数量的波色粒子聚集在基态。这一情况与蒸汽凝聚有些类似,因而称为玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)。 1、费米液体:由遵从费密-狄喇克统计的粒子组成的液体,如液体He及金属中的电子体系。费密液体是一个强相互作用的多粒子体系。在温度远低于费密温度时,正常的(没有发生相变的) 费密液体的性状可以用Л.Д.朗道在1956年提出的费密液体理论很好地描述,即在液体中粒子加上与其相互作用并一同运动的近邻粒子“屏蔽云”组成准粒子(见固体中的元激发[1]),液体可以看成这些近自由的准粒子的集合,准粒子之间的相互作用可以用一些分子场来描述,有关的参量叫做朗道参量,可由实验确定。 9、夸克禁闭:夸克受到被称为色荷的强力的束缚,带色荷的夸克被限制与其他夸克在一起(两个或三个组成一个粒子),使得总色荷为零。不可能从核子中单个地分离出来,这种奇特性质被称为夸克禁闭或色禁闭。它能将粒子结合为无色的状态。 10、黑洞是一种引力极强的天体,就连光也不能逃脱。当恒星的史瓦西半径小到一定程度时,就连垂直表面发射的光都无法逃逸了。这时恒星就变成了黑洞。 哈勃膨胀、微波辐射、轻元素的合成以及宇宙的测量被认为是现代宇宙学的四大基石。 5、自组织耗散结构:一个远离平衡态的非线性的开放系统(不管是物理的、化学的、生物的乃至社会的、经济的系统)通过不断地与外界交换物质和能量,在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,系统可能发生突变即非平衡相变,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。这种在远离平衡的非线性区形成的新的稳定的宏观有序结构,由于需要不断与外界交换物质或能量才能维持。 11、非常规超导体(non-normalsuperconductors)指不同于传统研究的超导体,机理研究有新发展和新探索。如低载流子密度超导体(包括层状结构超导体),有机超导体,超晶格超导体,非晶态超导体,磁性超导体等。在机理研究上除进深的电-声子机制外,有激子机制,双极化子,重费米子,等离子体激元,共振价键,费米液体,自旋涨落,自旋口袋模型等等,在电子配对上(包括空穴型)仍有S波配对外,有P波配对,D波配对等选择。因此称之为“耗散结构” 15、约瑟夫森效应:电子能通过两块超导体之间薄绝缘层的量子隧道效应。两块超导体通过一绝缘薄层(厚度为10埃左右)连接起来,绝缘层对电子来说是一势垒,一块超导体中的电子可穿过势垒进入另一超导体中,这是特有的量子力学的隧道效应。

§4.2、基本粒子间的相互作用 4.2.1、 四种基本的相互作用 一切物质归根结底都是由基本粒子组成的。基本粒子间的相互作用属于基本的相互作用。实践证明,基本的相互作用有四种: 1、引力作用 在宏观上,特别是对于天体,引力作用是极其重要的。但是,对于基本粒子来说,比起其他相互作用来,引力作用极其微弱,可不予以考虑。 2、弱相互作用 强度远小于电磁相互作用和强相互作用,存在于除光子外所有粒子之间的一种短程用用。 3、电磁相互作用 直接存在于带电的粒子之间。 4、强相互作用 存在于夸克之间。介子或重子之间的相互作用是夸克间强相互作用的间接表现,核子之间的相互作用即核力属强相互作用。 这四种的基本相互作用,按由强到弱排列,它们的相对强度为 强相互作用 电磁相互作用 弱相互作用 引力相互作用 1 210- 1410- 3910- 正像电和磁是电磁相互分用的两个不同的表现方面一样,科学家们认为,电磁和弱相互作用两者是电-弱相互作用的两个不同的表现方面。近年来,电弱统一的理论获得了成功。 传递相互作用的粒子 相互作用的本质是什么呢?在电学部分,我们知道,带电粒子是通过电磁场传递力的。电磁场的传播就是电磁波,其量子是光子。所以,带电粒子是通过交换光子发生相互作用的。传递相互作用的粒子又称媒介子。光子是一切带电粒子间电磁相互作用的媒介子。

轻子之间不存在强相互作用。轻子或重子之间都存在弱相互作用。弱相 互作用的媒介子又称为中间玻尔色子或弱介子。理论预言有 +W 、-W 、 和30Z 种弱介子。它们的质量都很大,自旋都等于1,在本世纪80年代,这三种媒介子先后被实验所证实。 夸克之间存在强相互作用。强相互作用的媒介子称为胶子。胶子的静质量为0,电荷为0,自旋等于1,但带有色荷。 夸克或胶子都没有被分离出来而直接观测到。为什么没有单个的夸克出现呢?理论上认为,夸克之间的相互作用随着夸克之间的距离增加而加大,以致巨大的撞击能量未分离开夸克,而产生了两个或三个夸克组成的强子。这个理论又称为夸克的禁闭理论。按照这个理论,单个夸克是不能从强子中分离出来的。 §4、3 其他 4.3.1、、黑洞 黑洞是指光子无法脱离其引力,因而接收不到从它射出的光子,所以称为黑洞。 可以认为光子具有质量 2c hv m =。设星体是一个质量为M ,半径为R 的均匀球。则质量为m 的光子在星球表面所受到的引力为 222c R hv M G R Mm G f ??=?= 光子以光速c 作半径为R 的圆周运动的向心加速度R c a 2 =。当引力大于 向心力时,光子不会外溢,即f>ma 有: R c c hv R c hv M G 2 222?>??

高中化学必修2《微粒之间的相互作用力》教学 设计 一、教材依据 苏教版高中化学必修2 第一章微观结构与物质多样性 第二单元微粒之间的相互作用力:离子键、共价键、分子间作用力。 二、设计思想 本节的化学键和分子间作用力内容,目的是使学生进一步从结构的角度认识物质的构成,从而揭示化学反应的实质。本节课的化学基本概念较多,内容抽象,根据高一学生的基本特点,他们虽具有一定的理性思维能力,但抽象思维能力较弱,还是易于接受感性认识。因此,本节课的教学充分利用现代化的教学手段,进行多媒体辅助教学,来突出重点,突破难点。由于离子键和共价键的概念比较抽象,应用多媒体课件不但可以提高学生学习的兴趣,还能很好的帮助学生理解离子键和共价键的形成过程及概念。在学生深入理解离子键和共价键的知识后,很自然的引出了化学键的概念,了解分子间作用力以及氢键。 三、教学目标 1、知识与技能: 使学生理解离子键和共价键的概念,了解分子间作用力以及氢键,通过离子键和共价键、分子间作用力的教学,培养学生对微观粒子运动的想象力。

2、过程与方法: 通过学生对离子键、共价键和分子间作用力的认识与理解,培养学生的抽象思维能力;通过电子式的书写,培养学生的归纳比较能力,通过分子构型的教学培养学生的空间想像能力。 3、情感态度与价值观: (1)、通过对化学键形成过程的分析,培养学生怀疑、求实、创新的精神。 (2)、在学习过程中,激发学生的学习兴趣和求知欲。 (3)、培养学生从宏观到微观,从现象到本质的认识 事物的科学方法。 四、教学重点 离子键与共价键的概念,分子间作用力以及氢键的应用。 五、教学难点 理解离子键的形成过程、理解共价键的形成过程、认识 化学键的涵义和氢键的应用。 六、教具准备 多媒体课件,氯化钠固体,液态水和酒精。 七、教学过程 教师活动 学生活动

粒子物理学 为本词条添加义项名 粒子物理学,又称高能物理学,它是研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构、性质,和在很高能量下这些物质相互转化及其产生原因和规律的物理学分支。 10 本词条无基本信息模块, 欢迎各位编辑词条,额外获取10个积分。 目录 1学科简介 2学科分类 3理论分析 4发展阶段 5黑格斯粒子的实验证据 6第四种和第五种夸克 7轻子的新发现 8电弱统一理论的建立 9粒子物理的前景 展开 1学科简介 2学科分类 3理论分析 4发展阶段 4.1第一阶段(1897~1937) 4.2第二阶段(1937~1964) 4.3第三阶段(1964~) 5黑格斯粒子的实验证据 6第四种和第五种夸克 7轻子的新发现

8电弱统一理论的建立 9粒子物理的前景 粒子物理学 1学科简介 粒子物理学particle physics 研究比原子核更深层次的微观世界中物质的结构、性质,和在很高能量下这些物质相互转化及其产生原因和规律的物理学分支。又称高能物理学。 粒子物理学 2学科分类 粒子物理学专门研究组成物质和射线的基本粒子,以及它们之间的相互作用。由于在大自然的一般条件下,许多基本粒子不存在或不单独出现,物理学家使用粒子加速器,试图复制粒子高能碰撞的机制,从而生产和侦测这些基本粒子,因此粒子物理学也被称为高能物理学。 标准模型可以正确地描述基本粒子之间的相互作用。这模型能够计算12种已知的粒子(夸克和轻子),彼此之间以强力、弱力、电磁力或引力作用于对方。这些粒子会互相交换规范玻色子(分别为胶子、光子、W 及Z 玻色子)。标准模型还预测了希格斯玻色子的存在。截至2010年,使用费米实验室的垓电子伏特加速器和欧洲核子研究组织的大型强子对撞机,实验者仍旧在努力地寻找希格斯玻色子的来踪去迹。

第二单元 [强化训练] 一、选择题(以下各题有1个正确答案) 1.有下列电子层结构的各原子中最难形成离子的是() A.B.C.D. 2.易与形成离子化合物的是() A.B.C.D. 3.下列物质中属于共价化合物的是() A.Na2O2B.NaHSO4C.HNO3D.I2 4.下列物质中属于离子化合物的是() A.Na2O B.HNO3C.HCl D.NH3 5.下列化合物中所有化学键都是共价键的是() A.NH4Cl B.NaOH C.CaF2D.CH4 6.与Ne的核外电子排布相同的阴离子跟与Ar的核外电子排布相同的阳离子所形成的化合物是() A.MgBr2B.Na2S C.CaF2D.KCl 7.下列物质中,既有离子键,又有共价键的是() A.H2O B.CaCl2C.KOH D.Cl2 8.下列过程中要破坏离子键的是() A.氯化钠固体溶于水B.氯气溶于水C.碘晶体升华D.钠与氯反应 9.下列说法正确的是() A.离子化合物中,一个阴离子可同时与多个阳离子间有静电作用 B.离子化合物中的阳离子,只能是金属离子 C.凡金属跟非金属元素化合时都形成离子键 D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物 10.下列各数值表示有关元素的原子序数,各组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是() A.10与19 B.6与16 C.11与17 D.14与8 11.下列物质中,只有离子键的是() A.NaOH B.NaCl C.H2D.HCl 12.物质间发生化学反应时,一定发生变化的是() A.颜色 B.状态 C.化学键 D.原子核 13.下列物质中,由离子构成的是() A.干冰B.NH4Cl固体C.H3PO4固体D.HCl 二、填空题 14.在下列空白处填写“可能与不可能”和“一定或不一定” (1)非金属之间______形成离子键 (2)复杂的阴离子或者阳离子中_________含有共价键 (3)稀有气体分子中_________含化学键 (4)离子化合中__________含有共价键 (5)共价化合物中________含有离子键 *15.用电子式表示: (1)钾原子____(2)氯原子____(3)过氧化钠______(4)氢氧化钾____(5)氢氧根离子______ (6)硫离子____(7)氯化钙____(8)氯化铵________ (9)硫化钾的形成过程____________________________ [强化训练答案]ADCADCCAACBCB 14可能一定不可能(4)可能(5)不可能15.略

基本粒子的定义与分类 基本粒子的定义与分类 (1)基本粒子的定义及其变化 基本粒子是指人们认知的构成物质的最小、最基本的单位。但是因为物理学的不断发展,人类对物质构成的认知逐渐深入,因此基本粒子的定义随时间也是有所变化的。 目前在粒子物理学中,标准模型理论认为的基本粒子可以分为夸克(quark)、轻子(lepton)、规范玻色子(boson)和希格斯粒子四大类。标准模型理论之外也有理论认为可能存在质量非常大的超粒子。 传统上(20世纪前、中期)的基本粒子是指质子、中子、电子、光子和各种介子,这是当时人类所能探测的最小粒子。而现代物理学发现质子、中子、介子都是由更加基本的夸克和胶子(gluon)构成。同时人类也发现了性质和电子类似的一系列轻子,还有性质和光子、胶子类似的一系列规范玻色子。这些是现代的物理学所理解的基本粒子。 (2)基本粒子的分类 费米子:基本费米子分为两类:夸克和轻子。 夸克:目前的实验显示共存在6种夸克,其中包括它们各自

的反粒子。这6种夸克又可分为3“代”。它们是: 第一代:u(上夸克)d(下夸克) 第二代:s(奇异夸克)c(魅夸克) 第三代:b(底夸克)t(顶夸克) 它们的质量关系是。另外值得指出的是,他们之所以未能被早期的科学家发现,原因是夸克决不会单独存在(顶夸克例外,但是顶夸克太重了而衰变又太快,早期的实验无法制造)。他们总是成对的构成介子,或者3个一起构成质子和中子这一类的重子。这种现象称为夸克禁闭理论。这就是为什么早期科学家误以为介子和重子是基本粒子。 轻子:共存在6种轻子与它们各自的反粒子。其中3种是电子和与它性质相似的子和子。而这三种各有一个相伴的中微子。他们也可以分为三代: 第一代:e(电子)、(电中微子) 第二代:(μ子)、(μ中微子) 第三代:(τ子)(τ中微子) 玻色子:玻色子是依随玻色-爱因斯坦统计,自旋为整数的粒子。 规范玻色子,这是一类在粒子之间起媒介作用、传递相互作用的粒子。之所以它们称为“规范玻色子”,是因为它们与基本粒子的理论杨-米尔斯规范场理论有很密切的关系。

微粒之间的相互作用力(第1课时) 姓名: 班级: 一、教学目标 1.通过分析实例了解离子化合物的概念,并能识别典型的离子化合物。 2.了解离子键形成过程和形成条件,为学生对物质形成奠定理论基础。 3.能用电子式表示常见物质的组成,以及常见离子化合物的形成过程。 二、教学重点、难点 教学重点:离子键、离子化合物的概念;电子式的书写 教学难点:离子化合物电子式的书写、用电子式表示离子化合物的形成过程。 三、教学过程 【情景导入】回顾钠在氯气中燃烧的实验现象,下图为NaCl 形成过程的示意图 【解释】钠原子失去 个电子,变成 电子稳定结构的 ,氯原子得到 个电子,变成 电子稳定结构的 ,钠离子与氯离子在静电作用下形成NaCl 【自主学习】阅读课本P12完成下列知识 知识点1 离子键 一、化学键 1.概念: 常见的化学键有 、 二、离子键 1.概念:______________________________作用叫做离子键 2.成键微粒 3.成键本质: 4.成键元素: 5.存在 关于离子键概念的注意事项:阴、阳离子间的静电作用既不单指相互吸引也不单指相互排斥,而是合力的作用 三、离子化合物 1.概念: 2.存在 (1)活泼金属( 第ⅠA 、ⅡA 族 )与活泼非金属( 第 ⅥA 、ⅦA 族)之间形成化合物。如NaCl Na 2O 2等 (2)活泼金属氧化物 (3)强碱、大多数盐以及典型的金属氧化物都是离子化合物。如NH 4Cl 、NaHCO 3 、Ba(OH)2、NaOH 等 +11 8 2 +11 8 2 1 失 e - +17 8 2 7 +17 8 2 8 得 e - 离子键 离子 化合物 NaCl

第三章 非均相混合物分离及固体流态化 1.颗粒在流体中做自由沉降,试计算(1)密度为2 650 kg/m 3,直径为0.04 mm 的球形石英颗粒在20 ℃空气中自由沉降,沉降速度是多少?(2)密度为2 650 kg/m 3,球形度6.0=φ的非球形颗粒在20 ℃清水中的沉降速度为0.1 m/ s ,颗粒的等体积当量直径是多少?(3)密度为7 900 kg/m 3,直径为6.35 mm 的钢球在密度为1 600 kg/m 3的液体中沉降150 mm 所需的时间为7.32 s ,液体的黏度是多少? 解:(1)假设为滞流沉降,则 2s t ()18d u ρρμ -= 查附录20 ℃空气31.205kg/m ρ=,s Pa 1081.15??=-μ,所以 ()()()s m 1276.0m 1081.11881.9205.126501004.01852 3s 2t =???-??=-=--μρρg d u 核算流型 3t 51.2050.12760.04100.3411.8110 du Re ρμ--???===

第二单元微粒之间的相互作用力 教学目标:①了解构成物质的微粒之间存在不同的作用力,认识化学键的涵义,认识离子化合物、离子键的概念,了解离子键的形成,知道离子键的实质是阴、阳离子结合成化合物的静电作用。 ②能用电子式表示离子键以及离子化合物的形成过程。 重难点:离子键的概念及其形成,学会运用化学用语(电子式)进行化学的学习。 教学过程: 【导入】:人在地球上生活而不能自动脱离地球,是因为地球对人有吸引力。同样的,原子之间能自动结合是因为它们之间存在着强烈的相互作用。这种强烈的相互作用就是今天我们要学习的化学键,由于有化学键使得一百多种元素构成了世间的万事万物。 微粒之间的相互作用力 【讲述】:一、化学键 氢分子是由氢原子构成的,要想使氢分子分解成氢原子需要加热到温度高达2000℃,它的分解率仍不到1%,这就说明在氢分子里氢原子与氢原子之间存在着强烈的相互作用,如果要破坏这种作用就需消耗436kJ/mol的能量;氯化钠和氯化镁是由阴、阳离子构成的,离子间存在强烈的相互作用;氯气是由许多氯分子构成的,分子中两个氯原子间存在着强烈的相互作用;金刚石是由许多碳原子彼此结合形成的空间网状晶体,在晶体中,直接相邻的碳原子间存在强烈的相互作用。这种强烈的相互作用存在于直接相邻的原子或离子间。

【板书】一、化学键 1、定义:物质中直接相邻的原子或离子之间强烈的相互作用 强调:相邻的、强烈的 【讲述】根据构成强烈的相互作用的微粒不同,我们把化学键分为离子键、共价键、金属键等类型。 【板书】2、主要类型:离子键、共价键、金属键 【讲述】食盐的成分是氯化钠,而氯化钠是由氯和钠化合而成的。它们是怎么结合的呢?我们不妨从学过的原子结构的知识,来分析氯化钠的形成过程。当钠原子与氯原子相遇时,钠原子容易失去最外层的一个电子,成为带正电的钠离子,而氯原子容易得到一个电子,成为带负电的氯离子,这两个阴、阳离子通过静电作用,形成了氯化钠。 【提问】1、在食盐晶体中Na+与Cl-间存在有哪些作用力? 2、阴、阳离子结合在一起,彼此电荷是否会中和呢? 1、阴、阳离子之间除了有静电引力作用外,还有电子与电子,原子核与原子核之间的相互排斥作用。 2、当两种离子接近到某一定距离时,吸引与排斥达到了平衡。于是阴、阳离子之间就形成了稳定的化学键,所以所谓阴、阳离子电荷相互中和的现象是不会发生的。 【板书】二、离子键 1、定义:使阴阳离子结合成化合物的静电作用。 注:成键微粒:阴离子、阳离子 相互作用:静电作用(静电引力和斥力)

第二单元 微粒之间的相互作用力 课 时 1 离 子 键 【我思我学】 议一议:构成物质的基本微粒有哪几种?分别举例说明。 想一想:不同的物质含有不同的微粒,这些微粒是如何彼此结合而构成物质的? 议一议:为什么氢原子与氯原子能形成氯化氢分子,而氢原子和氦原子在同一条件下却不能化合? 想一想:分子 原子 离子,三种微粒间存在着必然的联系,原子在形 成分子或离子过程中,一般都形成稳定结构,则原子可通过哪些途径成为具有稳定结构的微粒?这些微粒之间的相互作用力有何不同? 【同步导学】 一、评价要点: 1、了解化学键的概念及常见种类。 2、知道离子键及其形成,知道离子化合物的概念。 3、了解什么是电子式。知道用电子式表示离子键以及离子化合物。 二、方法指引: 1、化学键:存在于物质中直接相邻的原子或离子之间的强烈的相互作用。 2、从熟悉的物质氯化钠入手,引入离子键的概念。过程分析围绕微粒结构的变化。 Na + Cl Cl — 活泼非金属与活泼金属在化学反应中,易得失电子,形成具有稳定结构的阴阳离子,再通过离子键,形成离子化合物。 3、元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数,因而,了解原子的最外层电子排布,对于了解原子的性质,成键的方式等皆有帮助。这正是“电子式”的优越性。 电子式:在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子数,以简明地表示原子、离子的最外电子层的电子排布,这种式子称为“电子式”。 例:阳离子的电子式——直接用阳离子的离子符号表示。Na + ; Mg 2+; Ca 2+ 阴离子的电子式—— Cl —; S 2— 离子化合物的电子式——Na + Cl — 4、活泼的金属与活泼的非金属易形成离子化合物,离子化合物的构成微粒是离子,使阴阳离子结合的相互作用是离子键。思路应紧紧围绕“结构——性质——应用”这一主线。 三、典型例题: 例1:下列叙述错误的是: ( ) 得 e -

第3讲微粒之间的相互作用 一、化学键 1.概念:通常把物质中直接相邻的原子或离子之间的强烈的相互作用叫做化学键。2.分类:常见的化学键有离子键、共价键、金属键。 3.从化学键变化的角度认识,化学反应的实质就是旧化学键的断裂和新化学键的形成。 二、化学键的形成 离子键共价键金属键成键粒子阴、阳离子未达稳定结构的原子金属阳离子、自由电子成键性质静电作用共用电子对作用静电作用 形成过程得失电子形成共用电子对金属原子失去电子 形成条件既有要得电子的原子, 又有要失电子的原子 均是未达稳定结构, 需要得电子的原子 只有要失去电子的原 子 实例NH4Cl、NaCl H2、HCl 金属单质和合金三、离子化合物和共价化合物 离子化合物:含有离子键的化合物,判断方法为寻找活泼金属和NH4+。 共价化合物:只含有共价键的化合物,判断方法为判断其不是离子化合物。 四、电子式 1.概念:用元素符号表示元素及其内层电子; 在元素符号周围用“·”或“×”表示最外层电子。 2.原子的电子式:例,;练: 3.离子的电子式:例,; 练:分别写出K+、Ca2+、O2-、F-的电子式: 4.离子化合物的电子式: 例, 练:分别写出KF、CaS、K2O、CaF2的电子式: 5.用电子式表示物质的形成过程: NaCl的形成过程:例, 练:用电子式表示MgBr2的形成过程: K2S的形成过程: 6.单质及共价化合物的电子式:(熟练记住,默写)

7.几个重要物质的电子式 NaOH:HClO: NH4Cl:NH5: Na2O2:H2O2: 五、分子间作用力和氢键 1.分子间作用力 (1)定义:把分子聚集在一起的作用力,又称范德华力。 (2)特点 ①分子间作用力比化学键弱得多; ②分子间作用力影响物质的物理性质,如物质的熔沸点和溶解性,而化学键影响物质的化学性质和物理性质。 ③只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态非金属单质及稀有气体之间,如CH4、O2、Ne等。 (3)规律 一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越强,物质的熔、沸点越高,例如:熔、沸点:HCl氢键>分子间作用力 ②影响物质的物理性质,使物质的熔、沸点升高等。 (3)形成条件:分子中含有得电子能力较强的元素,如N、O、F

微粒之间的相互作用练习 一、选择题 1.下列物质中属于共价化合物的是() A.Na2O2 B.NaHSO4 C. HNO3 D.I2 2.下列物质中属于离子化合物的是() A.Na2O B.HNO3 C.HCl D.NH3 3.下列化合物中所有化学键都是共价键的是() A.NH4Cl B.NaOH C.CaF2 D.CH4 4.与Ne的核外电子排布相同的阴离子跟与Ar的核外电子排布相同的阳离子所形成的化合物是 () A.MgBr2 B.Na2S C.CaF2 D.KCl 5.下列物质中,既有离子键,又有共价键的是()A.H2O B.CaCl2 C.KOH D.Cl2 6.下列过程中要破坏离子键的是() A.氯化钠固体溶于水 B.氯气溶于水 C.碘晶体升华 D.钠与氯反应 7.下列说法正确的是()A.离子化合物中,一个阴离子可同时与多个阳离子间有静电作用 B.离子化合物中的阳离子,只能是金属离子 C.凡金属跟非金属元素化合时都形成离子键 D.溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物 8.下列各数值表示有关元素的原子序数,各组中能以离子键相互结合成稳定化合物的是() A.10与19 B.6与16 C.11与17 D.14与8 9.下列关于离子键的描述中正确的是()A.离子键是由阴阳离子通过静电吸引形成的 B.离子化合物中可能含有共价键 C.非金属元素之间构成的化合物都不是离子化合物 D.共价化合物中可能有离子键 10.下列电子式中,正确的是() A . B.N…N … C . D. 11.下列变化中,不需破坏化学键的是()A.加热氯化铵 B.干冰气化 C.食盐熔化 D.氯化氢溶于水 12.下列能说明氯化氢是共价化合物事实的是()A.氯化氢不易分解 B.液态氯化氢不导电 C.氯化氢溶于水发生电离 D.氯化氢水溶液显酸性 13.下列物质中存在分子间作用力的是()A.食盐 B.金刚石 C.NaF D.干冰 14.下列各组物质中,化学键类型相同的是() A、Cl2 HCl B、F2 NaBr C、HI NaI D、H2SO4 NaCl 15.下列物质中不含离子键的是 ( ) (a)NH4HCO3 (b)NH3 (c)BaSO4 (d)KAl(SO4)2·12H2O (e)Ba(OH)2 (f)H2SO4 A.、(a)、(d)和(f) B、 (b)、(c)和(e) C、 (d)和(e) D、 (b)和(f) 16.下列化学式中,能真实表示物质的分子组成的是 ( ) A、CuSO4 B、CS2 C、Na2O D、CsOH

第三单元微粒之间的相互作用力 一、选择题 1.某同学对“NaOH和NH4Cl都是离子化合物”有下列四点感悟,其中不正确的是()。 A.离子化合物中可能含有共价键 B.PH4F为离子化合物 C.离子化合物中不一定含金属元素 D.含有金属元素的化合物一定是离子化合物 解析NaOH中既含有离子键又含有共价键,A正确。PH4F类比于NH4Cl,可知为离子化合物,B正确。NH4Cl是由非金属元素组成的离子化合物,C 正确。含金属元素的如AlCl3等为共价化合物,判断离子化合物和共价化合物主要看在熔融状态下能否导电,D错误。 答案 D 2.下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是() A.78 g Na2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为2N A B.1个乙醇分子中存在8个共用电子对 C.NaOH和Na2O中所含的化学键类型完全相同 D. PCl5和BF3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构 解析A项,1 mol Na2O2中含有3 mol离子,2 mol Na+和1 mol O2-2,A错; B项1个CH3CH2OH中共形成8个共价键,即存在8个共用电子对,B正确; C项NaOH中含离子键和极性键,Na2O只含离子键,C项错;D项,PCl5的分子中,每个氯原子都达到了8电子稳定结构,而BF3分子中,硼只满足6电子结构,D错。 答案 B 3.X、Y均为短周期元素,且X为ⅠA族元素,Y为ⅥA族元素。下列说法正

确的是() A.X的原子半径一定大于Y的原子半径 B.由X、Y元素只能形成共价化合物 C.由X、Y元素只能形成离子化合物 D.由X、Y元素形成的化合物中,X、Y的原子个数比可能是1∶1 解析X、Y均为短周期元素,则X可以是H、Li、Na,Y可以是O、S,X 的原子半径不一定大于Y的原子半径;X、Y元素可以形成共价化合物如H2O,也可以形成离子化合物如Na2S,则B、C项错误,D项正确,如化合物H2O2或者Na2O2。 答案 D 4.下列叙述正确的是()。 A.同一周期中的ⅡA族和ⅢA族的原子序数之差一定为1 B.干冰晶体内存在共价键与分子间作用力 C.BF3和CaO2中各原子或离子最外层都满足8电子稳定结构 D.SiO2晶体熔化过程中吸收热量是为了克服分子间作用力 解析A项中可能为1、11、25,错误。干冰中CO2分子内存在着C、O之间的共价键,分子间存在着分子间作用力,B正确。C项中B原子最外层只有3个电子,所以BF3中B原子最外层只有6个电子,错误。SiO2为原子晶体,晶体中只存在共价键,熔化过程中断裂的是共价键。 答案 B 5.X、Y为两种短周期元素,其原子的最外层电子数分别为1和6,则X、Y两种元素形成的常见化合物或离子不可能是()。 A.只含极性键的共价化合物 B.含非极性键的共价化合物 C.阴、阳离子个数之比为1∶1的离子化合物 D.可形成双核离子或四核离子 解析根据题意知,X是H、Li或Na,Y是O或S,H2O是只含极性键的共

1969年诺贝尔物理学奖——基本粒子及其相互作用的分类 1969年诺贝尔物理学奖授予美国加利福尼亚州帕萨迪那加州理工学院的盖尔曼(Murray Gell-Mann,1929—),以表彰他对基本粒子及其相互作用的分类所作的贡献和发现。 30年代初开始,原来把原子核看成是仅仅由电子和质子组成的简单观念,让位于更复杂的模型,其中包括了中子,后来又包括了其它粒子。50年代前,质量处于质子和电子间的介子不断被发现,这个领域陷入了十分混乱的境地。再后来,又发现了超子,有些介子的寿命比当时得到公认的理论所预言要长得多①。 盖尔曼下了很大功夫把这些问题整理出头绪来,在1953年提出长寿命的粒子以及中子和质子,都应再给予一个量子数,盖尔曼称之为奇异数。不同的粒子具有不同的奇异数,例如0,±1,±2,……。他还提出奇异数守恒定律,这个定律是说在描述强相互作用或电磁相互作用时,方程两侧总的奇异数必须守恒②。这项工作也由日本的西岛和彦(Nishijima)独立地做出。 奇异数守恒定律为后来1955年盖尔曼提出协同产生理论提供了重要的理论基础。所谓的协同产生理论认为,由强力产生的奇异粒子只能同时成对地产生。当这些成对的粒子离开它的对手时,通过强相互作用衰变所需的能量就会超过原先产生它们所投入的能量,因此只好经弱相互作用衰变,从而获得了更长的寿命,于是这一模型理论对长寿命作出了解释。 盖尔曼用这些规则将介子、核子(中子和质子)和超子分类,像当年门捷列夫把元素列成周期表,并从周期表作出预言那样,也预言有一种所谓的克西零超存在,果然后来得到了实验的证明。 子Ξ 1961年盖尔曼在奇异数守恒定律的基础上,又提出了SU(3)对称性。对强相互作用的粒子进一步作出分类。1962年盖尔曼和以色列物理学家内曼(Y.Neemann)独立地提出了“八重态”的分类方法。他们假设,八个质量最小的重子(质子、中子及其激发态):两个核子、三个Σ超子,两个Ξ超子及一个Λ超子,构成一个“超多重态”。就像是一个八角形,八个粒子分处各个顶点。这八个重子,自旋都是1/2,宇称均为正值,质量相近。只是电荷不同、同位旋不同、奇异数不同。 盖尔曼打算用八重态方法把所有新的粒子和新的量子数都综合进来。按照这一方法,还可以把当时已知的九个重子共振态排列成对称的图形。从这张图形的对称性考虑,似乎缺少了一个粒子,这个粒子的特性可以从图形的对称性推出。1962年盖尔曼在欧洲核子研究中心的会议上提出这个失踪的粒子应该具有电荷为-1,奇异数为-3,质量为1680兆电子伏,自旋为3/2,宇称为正值。1964年果然发现了Ω-粒子,正是这个失踪的粒子。这样就对盖尔曼的八重态方法作出了有力的支持。盖尔曼这一模型可以把已知的全部基本粒子归类,并且还给未发现的粒子预留了位置,其中包括磁单极子、引力子和中间玻色子。 1964年盖尔曼进一步提出了更复杂的模型。他认为质子之类的粒子并不是基本粒子,而是由更基本的夸克组成。夸克与所有已知的亚原子粒子不同,它们带有分数电荷,例如:+2/3或-1/3。夸克都是两两成对、或三三成群,永远不可能单独地被观测到。它们之间的结合是靠交换胶子。这就是著名的夸克模型。胶子就相当于夸克间相互作用的量子。它们的作用和电磁相互作用中的光量子一

(答题时间:20分钟) 一、选择题 1.现有如下各说法: ①在液态水中,氢、氧原子间均以化学键相结合 ①金属和非金属化合形成的化学键一定是离子键 ①离子键是阳离子、阴离子的相互吸引 ①根据电离方程式:HCl===H++Cl-,判断HCl分子里存在离子键 ①H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子,而后H、Cl原子形成离子键的过程 ①任何物质中都存在化学键 上述各种说法中,正确的是() A. ①①①正确 B. 都不正确 C. ①正确,其他不正确 D. 仅①不正确 2.(双选)离子键、共价键、分子间作用力都是构成物质的微粒间的不同作用力,在固态时含有以上所说的两种不同作用力的是() A. SiO2 B. NaCl C. CCl4 D. KOH 3.以下关于分子间作用力的叙述,不正确的是() A. 是一种较弱的化学键 B. 分子间作用力较弱,破坏它所需能量较少 C. 分子间作用力对物质的熔、沸点有影响 D. 稀有气体原子间存在分子间作用力 4.(山东泰安高一质量检测)由短周期元素构成的某离子化合物X中,一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20。则下列有关X的说法中,正确的是() A. X中阳离子和阴离子个数不一定相等 B. X中一定有离子键,一定不含共价键 C. 若X只含两种元素,则这两种元素可位于同一周期也可位于同一主族 D. X中阳离子半径一定大于阴离子半径 5.下列物质中不.存在氢键的是() A. 冰醋酸中醋酸分子之间 B. 液态氟化氢中氟化氢分子之间 C. 一水合氨分子中的氨分子与水分子之间 D. 可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间 6.(双选)下列说法正确的是() A. 氢键是一种化学键 B. 氢键使物质具有较高的熔、沸点 C. 能与水分子形成氢键的物质易溶于水 D. 水结成冰,体积膨胀与氢键无关 二、填空题 7.据元素周期表知识回答下列问题。 (1)PH3分子与NH3分子的构型关系________(填“相似”或“不相似”)。 (2)NH3与PH3相比,热稳定性________更强。

超细颗粒间力与粉末团聚 摘要:与常规材料相比,超细粉末具有一系列优异的物理、化学及表面与界面性质,大大增强了材料的性能。本文归纳了超细颗粒于气/液相中的作用力,并对粉末团聚机理以及分散的研究现状进行了总结分析,另外对今后的发展方向提出了一些建议。 关键词:超细颗粒;团聚;机理;分散 The interaction force and the agglomeration of ultrafine particles Abstract: Compared with conventional materials, ultrafine particles with a series of excellent physical, chemical and surface and interfacial properties, greatly enhanced the performance of materials. This paper summarizes the interaction force between ultrafine particles in gas or liquid phase, and analyzes the research status of agglomeration mechanism and dispersion of ultrafine powder. Key words: ultrafine particle, agglomeration, mechanism, dispersion 超细颗粒通常是指粒径在1~1000nm范围内的固体颗粒[1], 属于微观粒子和宏观物体交界的过渡区域。他们的粒度小、质量均匀、缺陷少,与常规粉体材料相比具有良好的表面效应和体积效应,同时具有一系列优异的电性、磁性、光学性能以及力学和化学等宏观特性。因此,超细粉体技术已成为化工材料、金属和非金属材料、矿物深加工和矿物材料以及电子、医药等现代工业和高技术新材料的重要发展趋向。 1超细颗粒间作用力 1.1 超细颗粒在液相中的作用力 通常,超细颗粒在液相介质中表现为分散和团聚两种基本的行为。而颗粒间的分散与团聚行为的根源是颗粒间的相互作用力,主要有以下几种:1.1.1 范德华力 颗粒间的范德华力是多个分子之间的集合作用,表现为分子间的引力,对于同质颗粒,它们在液体中的分子作用恒为吸引作用。颗粒间范德华力的计算比较简单,但是,在实际分散体系中,当颗粒表面有吸附层时,除了颗粒本身的作用外,还必须考虑吸附层分子之间的吸附作用及吸附层对颗粒作用的影响。在大多数情况下,吸附层的存在导致颗粒间范德华力减弱。其原因有二,其一是吸附层增大了颗粒间的间距,其二是吸附物质的Hamaker 常数通常比固体颗粒小[2]。 1.1.2双电层静电作用 液体中的颗粒表面因离子的选择性溶解、选择性吸附或同晶置换而带电,反号离子通过静电吸引作用在颗粒周围的液体中扩散分布形成双电层。当颗粒在分散介质中相互接近时,双电层开始重叠,颗粒间便产生静电作用。静电作用存在相互吸引作用和相互排斥作用。对于同质颗粒,这种静电作用总变现为排斥力;对于异质颗粒,静电作用可能是排斥作用也可能表现为吸引作用,由颗粒表面核电状况决定。 1.1.3 溶剂化膜作用 由于颗粒表面极性区域对附近的溶剂分子的极化作用,在颗粒表面会形成溶剂化膜,而当两颗粒相互接近时,除了分子吸附作用和静电排斥作用外,当颗粒间间距减小到溶剂化膜开始接触时,就会产生很强大的排斥力被称为溶剂化作用力[3]。 溶剂化膜的结构、性质及厚度受一系列因素的影响而差别很大。这些因素主要是:颗粒表面状况,溶剂介质的分子极性及固体颗粒结构特点,溶质分子或离子的种类,浓度,温度等物理因素。其中溶剂化膜的厚度在很大程度上由颗粒表面与溶剂介质的极性决定。一般而言,颗粒表面的极性与溶剂介质的极性相同或相近时,其溶剂化膜较厚;当它们之间的极性相差较大或极性相反时,其溶剂化膜

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