第11讲 跨学科实践活动2-【暑假衔接】2024年新九年级化学暑假衔接精品讲义（人教版2024）

1.说明物质由微观粒子构成的生活实例。 1.走过花圃闻到花香 2.湿的衣服经过晾晒会变干 3.蔗糖放到水里会逐渐消失，而水有了甜味 2.不同学科探究思路和方法的区别与联系 课程 对微观粒子运动特点的描述 相关实验 物理 一切物质的分子都在不停的做无规则运动 化学 微观粒子总是在不断运动着 3.微观粒子基础研究领域的新技术和新方法 2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·卢利尔，表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”。这些实验为人类探索原子核分子内的电子世界提供了新工具，可测量电子移动或改变能量的过程。利用阿秒光脉冲，科学家有望看清各种化学反应的过程，从而理解反应的机理，在此基础上研究如何控制反应过程，进而获得新的产物 1.不同学科中模型的特点 学科 化学 物理 生物 模型分类 实物模型、理论模型、符号模型 物质模型、状态模型、过程模型 物理模型、概念模型、数学模型 特点 通过类比、简化核抽象等方法突出原型的主要特征 舍弃次要因素，抓住主要因素，从而突出客观事物的本质特征 利用物质形式或思维形式使生物事实直观化、简单化 2.元素、分子、原子与物质间的层次关系 3.科学家认识原子结构历程 （1）战国时期哲学家墨子提出了“端”的观点，认为不断分割物质，直到无法再分时便得到了“端”，接近原子的概念。 （2）1808年英国科学家道尔顿提出原子论，他认为物质是由看不见的原子构成的，原子是一个实心球体，且不可分割。 （3）1897年英国物理学家汤姆孙发现了电子，提出原子是一个带正电荷的球，电子镶嵌在其中，否定了道尔顿的“实心球模型”，并提出了原子的葡萄干布丁模型（又称枣糕模型或西瓜模型）。 （4）1911年英国物理学家卢瑟福进行了α粒子轰击金箔实验，提出了“核式结构模型”：原子中带正电荷部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在原子核外运动。 （5）1913年，丹麦物理学家玻尔研究发现电子在原子核外固定的层面上运动，于是提出了核外电子分层排布的原子结构模型 （6）1926年，奥地利物理学家薛定谔对电子运动进行了数学处理，将单位体积内电子出现的概率用点的疏密来表示，提出了电子云模型 （1）1781年，英国科学家卡文迪什发现“易燃空气”与氧气以2：1的体积比反应，恰好化合生成水，他坚信水是一种元素。 （2）1783年，法国化学家拉瓦锡将水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，得到易燃空气，他认为水不是一种元素，而是易燃空气与氧气形成的化合物，并将易燃空气命名为氢。 （3）1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论原子论 （4）1811年，意大利科学家阿伏伽德罗提出分子学说，他认为在同温同压下，相同体积的气体中含有的分子数目相同，水分子是由氢原子和氧原子构成 （5）19世纪60年代，分子学说被广泛接受，水的化学式被统一确定为H2O 1.人类探索原子结构的奥秘经历了漫长的过程，如图是几位有代表性的科学家即他们提出的原子结构模型，这些模型建立的先后顺序是 （填字母） 2.1909年，物理学家卢瑟福用一束带正电的，质量比电子大得多的高速α粒子轰击金箔，发现大多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子被弹回来。（提示：同种电荷相互排斥） （1）当轰击金箔时，α粒子的运动轨迹不可能是下图中的 （填字母） （2）卢瑟福根据实验现象推测：原子中心有一个很小的结构（原子核），该结构具有如下特点： （3） 用高能粒子轰击原子核是研究微粒的一种常用方法。1938年，德国科学家哈恩用中子轰击铀235原子（质子数为92），得到了质子数为56的钡原子，该过程如图所示。 ①原子的中子数是 。 ②上述变化 （填“是”或“不是”）化学变化，理由是 。 （4） 根据原子结构及原子的发现历程判断，下列观点正确的是 （填字母） A. 科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程 B. 模型是一种重要的方法，人类借助模型构建，对原子的认识逐渐接近本质 C. 科学结论的得出要依据客观事实，面对前人的观点要敢于质疑 D. 科学理论的发展过程是发现并改正前人错误认识的历程 3.从不同的角度研究物质是化学中常用的研究思路。请阅读“科学史话—水的组成揭秘”，回答下列问题。 18世纪末，英国化学家普里斯特利把“易燃空气”和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁出现了液滴。另一位英国科学家卡文迪什用纯氧代替空气进行上述实验，确认所得液滴是水，并确认大约2份体积的“易燃空气与1份体积的氧气恰好化合成水。两位科学家受当时“燃素学说”的束缚，认为反应物气体里含有水，没有得出水组成的正确结论。 1783年，法国化学家拉瓦锡重复了他们的实验，并做了另一个实验（见图）：将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处得到“易燃空气”，实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加且内壁有黑色物质（四氧化三铁）生成。 (1)文中提到的“易燃空气”其实是 （写化学式）。 (2)在拉瓦锡的实验中，水蒸气通过烧红的铁制枪管，发生反应的化学方程式为 。 (3)拉瓦锡将水蒸气通过灼热铁制枪管实验分析正确的是________。 A．该实验发生了置换反应 B．该实验不遵守质量守恒定律 C．实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量 D．该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点 (4)其实两位科学家的实验都能得出水是由 组成的结论。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.说明物质由微观粒子构成的生活实例。 1.走过花圃闻到花香 2.湿的衣服经过晾晒会变干 3.蔗糖放到水里会逐渐消失，而水有了甜味 2.不同学科探究思路和方法的区别与联系 课程 对微观粒子运动特点的描述 相关实验 物理 一切物质的分子都在不停的做无规则运动 化学 微观粒子总是在不断运动着 3.微观粒子基础研究领域的新技术和新方法 2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯和安妮·卢利尔，表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”。这些实验为人类探索原子核分子内的电子世界提供了新工具，可测量电子移动或改变能量的过程。利用阿秒光脉冲，科学家有望看清各种化学反应的过程，从而理解反应的机理，在此基础上研究如何控制反应过程，进而获得新的产物 1.不同学科中模型的特点 学科 化学 物理 生物 模型分类 实物模型、理论模型、符号模型 物质模型、状态模型、过程模型 物理模型、概念模型、数学模型 特点 通过类比、简化核抽象等方法突出原型的主要特征 舍弃次要因素，抓住主要因素，从而突出客观事物的本质特征 利用物质形式或思维形式使生物事实直观化、简单化 2.元素、分子、原子与物质间的层次关系 3.科学家认识原子结构历程 （1）战国时期哲学家墨子提出了“端”的观点，认为不断分割物质，直到无法再分时便得到了“端”，接近原子的概念。 （2）1808年英国科学家道尔顿提出原子论，他认为物质是由看不见的原子构成的，原子是一个实心球体，且不可分割。 （3）1897年英国物理学家汤姆孙发现了电子，提出原子是一个带正电荷的球，电子镶嵌在其中，否定了道尔顿的“实心球模型”，并提出了原子的葡萄干布丁模型（又称枣糕模型或西瓜模型）。 （4）1911年英国物理学家卢瑟福进行了α粒子轰击金箔实验，提出了“核式结构模型”：原子中带正电荷部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在原子核外运动。 （5）1913年，丹麦物理学家玻尔研究发现电子在原子核外固定的层面上运动，于是提出了核外电子分层排布的原子结构模型 （6）1926年，奥地利物理学家薛定谔对电子运动进行了数学处理，将单位体积内电子出现的概率用点的疏密来表示，提出了电子云模型 （1）1781年，英国科学家卡文迪什发现“易燃空气”与氧气以2：1的体积比反应，恰好化合生成水，他坚信水是一种元素。 （2）1783年，法国化学家拉瓦锡将水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，得到易燃空气，他认为水不是一种元素，而是易燃空气与氧气形成的化合物，并将易燃空气命名为氢。 （3）1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论原子论 （4）1811年，意大利科学家阿伏伽德罗提出分子学说，他认为在同温同压下，相同体积的气体中含有的分子数目相同，水分子是由氢原子和氧原子构成 （5）19世纪60年代，分子学说被广泛接受，水的化学式被统一确定为H2O 1.人类探索原子结构的奥秘经历了漫长的过程，如图是几位有代表性的科学家即他们提出的原子结构模型，这些模型建立的先后顺序是 （填字母） 【答案】B 【解析】汤姆孙是1897年发现建立；卢瑟福是1911年发现；波尔是1913年建立。故选B 2.1909年，物理学家卢瑟福用一束带正电的，质量比电子大得多的高速α粒子轰击金箔，发现大多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子被弹回来。（提示：同种电荷相互排斥） （1）当轰击金箔时，α粒子的运动轨迹不可能是下图中的 （填字母） （2）卢瑟福根据实验现象推测：原子中心有一个很小的结构（原子核），该结构具有如下特点： （3） 用高能粒子轰击原子核是研究微粒的一种常用方法。1938年，德国科学家哈恩用中子轰击铀235原子（质子数为92），得到了质子数为56的钡原子，该过程如图所示。 ①原子的中子数是 。 ②上述变化 （填“是”或“不是”）化学变化，理由是 。 （4） 根据原子结构及原子的发现历程判断，下列观点正确的是 （填字母） A. 科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程 B. 模型是一种重要的方法，人类借助模型构建，对原子的认识逐渐接近本质 C. 科学结论的得出要依据客观事实，面对前人的观点要敢于质疑 D. 科学理论的发展过程是发现并改正前人错误认识的历程 【答案】（1）C（2）带正电荷、体积小、质量大（3）①143②不是，化学变化中原子中类不变（4）ABCD 【解析】（1）α粒子带正电，同种电荷相互排斥，故选C（2）原子由原子核核核外电子构成，原子核带正电，体积很小，原子质量集中在原子核上（3）①相对原子质量近似等于质子数+中子数，故中子数是235-92=143，②原因是上述变化原子种类改变了，而在化学变化中原子种类没有改变。（4）四种观点都是正确的 3.从不同的角度研究物质是化学中常用的研究思路。请阅读“科学史话—水的组成揭秘”，回答下列问题。 18世纪末，英国化学家普里斯特利把“易燃空气”和空气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内壁出现了液滴。另一位英国科学家卡文迪什用纯氧代替空气进行上述实验，确认所得液滴是水，并确认大约2份体积的“易燃空气与1份体积的氧气恰好化合成水。两位科学家受当时“燃素学说”的束缚，认为反应物气体里含有水，没有得出水组成的正确结论。 1783年，法国化学家拉瓦锡重复了他们的实验，并做了另一个实验（见图）：将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处得到“易燃空气”，实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加且内壁有黑色物质（四氧化三铁）生成。 (1)文中提到的“易燃空气”其实是 （写化学式）。 (2)在拉瓦锡的实验中，水蒸气通过烧红的铁制枪管，发生反应的化学方程式为 。 (3)拉瓦锡将水蒸气通过灼热铁制枪管实验分析正确的是________。 A．该实验发生了置换反应 B．该实验不遵守质量守恒定律 C．实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量 D．该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点 (4)其实两位科学家的实验都能得出水是由 组成的结论。 【答案】(1)H2 (2)(3)AD (4) 氢元素和氧元素 【解析】（1）“易燃空气”和氧气在点燃的条件下反应生成水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含H、O元素，反应物氧气由氧元素组成，故反应物中还应含氢元素，故文中提到的“易燃空气”其实是：H2； （2）将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处得到“易燃空气”，实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加且内壁有黑色物质（四氧化三铁）生成，说明该反应为铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为：； （3）A、铁和水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氧气，该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，符合题意； B、该实验有新物质生成，属于化学变化，遵守质量守恒定律，不符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，该实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量和生成氢气的质量和，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，生成物中含Fe、O、H元素，反应物铁由铁元素组成，故水由H、O元素组成，该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点，符合题意。故选AD； （4）其余两位化学家的实验中发生反应为氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$