内容正文:
2025年暑假人教版化学启航·探秘手册17-《分子可以分为原子》
(
一、
预习
目标
1.
理解物理变化和化学变化的本质区别,能用分子的观点准确解释二者 。
2.
清晰认识分子可分裂为原子这一过程,明确分子、原子在化学变化中的行为 。
3.
理解分子是保持物质化学性质的最小粒子,原子是化学变化中的最小粒子。
)
(
二.预习
内容
【
温故知新
】从分子角度分析并解释下列问题:
(1)水蒸发变成水蒸气,所占体积变大。
水分子间的间隔变大。
(2)墙内开花墙外可闻到花香。
分子在不断地运动。
(3)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快。
分子在不断运动,温度越高,分子运动速率越快。
(4)6000升氧气加压装入40升钢瓶。
分子间有间隔,加压使分子间间隔变小。
(一)分子的观点解释物理变化和化学变化
1.用分子的观点解释物理变化
水蒸发示意图
液态的水
气态的水
水在蒸发时,它只是由液态变成了气态,而水分子没有变成其他分子,它的化学性质也没有改变。当品红溶于水时,品红分子和水分子都没有变成其他分子,它们的化学性质也各自保持不变。
由分子构成的物质,在发生物理变化时,分子本身没有发生变化,只是分子间的间隔、运动速率等发生改变。例如水的三态变化,水由液态变为气态,水分子本身不变,只是分子间的间隔变大。
2.用分子的观点解释化学变化
过氧化氢分解制氧气的示意图
由分子构成的物质,在发生化学变化时,分子本身发生了改变,分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子。例
如
过氧化氢分解制氧气
,过氧化氢分子在二氧化锰催化作用下分裂成氢原子和氧原子,氧原子两两结合形成氧分子
,两个氢原子和一个氧原子结合形成一个水分子
。
)
(
(二)分子是由原子构成的
1.分子是由原子构成的。有些分子由同种原子构成;大多数分子由两种或两种以上原子构成。
1个氧分子是由(
2
)个(氧)原子构成。
1个氢分子是由(
2
)个(氢)原子构成。
1个水分子是由(
1
)个(氧)原子和(
2
)个(氢)原子构成。
2.在化学变化中,分子可以分为原子,原子又可以结合成新的分子。例如,用过氧化氢制取氧气时,
过氧化氢分子可以分解为氢原子和氧原子,而氢原子和氧原子在这个化学变化中不能再分,它们重新组合形成水分子和氧分子。
又如,加热红色的氧化汞粉末时,氧化汞分子会分解成氧原子和汞原子,每2个氧原子结合成1个氧分子,许多汞原子聚集成金属汞。
可见,在化学变化中,分子的种类可以发生变化,而原子的种类不会发生变化,因此,原子是化学变化中的最小粒子。
【
即时理解
】
分析氢气和氯气的反应中,分子变化情况?
氢气(H
2
)在氯气(C
l
2
)中燃烧时,氢分子和氯分子都发生了变化,生成了氯化氢分子(HCl),氢气和氯气的性质不再保持。
可见,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子
,原子是化学变化中的最小粒子。
) (
【
科学.技术.社会
】
分子探针
分子探针是一类特殊的分子,它们既能与人体组织中的特定分子(靶分子)结合而对其进行标记,又能被检测设备识别定位。追踪靶分子可以获得疾病发生原因的相关信息,从而为精准医疗和药物研究等提供分子层次的科学依据。例如,一种能释放正电子的分子探针在癌症的PET/CT(正电子发射体层成像/计算机体层成像)诊断中发挥了重要作用。分子探针已成为医学和药学研究的热点和前沿领域。
分子探针
【
科学史话
】
原子的猜想与证实
1808年,道尔顿在《化学哲学的新体系》一书中论述了原子论的观点,这在化学发展史上具有里程碑意义。
道尔顿提出的原子论观点主要有:
(1)物质是由看不见的原子构成的,原子是不可分割的,在化学变化中其本性保持不变;
(2)同种原子的形状、质量和性质都是相同的,不同种原子的形状、质量和性质是不同的;
(3)在化学变化中,不同原子以简单整数比相互结合,结合物的质量等于所含原子的质量之和。
化学史研究表明,古代关于原子的猜想在近代被大量实验所证实,其间凝结了许多人的辛勤劳动和智慧。下列史实与道尔顿提出的原子论观点有联系,有些是其思想来源,有些是其事实依据。
德谟克利特(Democritus,约前460-前370,古希腊哲学家)认为宇宙间万物是由微小、坚硬、不可分的
“
原子(atom)
”
构成的。
“
atom'一词中,
“
a-
”
是表示否定的前缀,
“
-tom
”
表示
“
分割
”
,整体表示
“
不可分割
”
的意思。
波义耳(R.Boyle,1627-1691,英国科学家)认为科学上不存在凭空的假说,必须以实验和观察为基础。在1661年出版的《怀疑派化学家》一书中,他提出应该把化学看作一门独立的科学。他赞同物质是由粒子构成的观点,并将化学变化中不能分解的物质叫作
“
元素
”
。
拉瓦锡通过大量的定量实验,发现了在化学反应前后,参加反应的各物质的质量等于生成物的质量。这被称为质量守恒定律或物质不灭定律。
普鲁斯特(J.-L.Proust,1754一1826,法国化学家)提出假说,认为每一种物质都有固定的组成,不管这种物质是天然的还是人造的,组成该物质的各种元素的质量比都是相同的。该定律被称为定比定律或定组成定律。
里希特(J.B.Richter,1762-1807,德国化学家)等通过对大量酸与碱反应的定量研究,提出一定量的酸与一定量的碱反应的酸碱当量定律。
道尔顿提出:若甲、乙两种原子能相互化合生成几种不同的化合物,则在这些化合物中,与一定质量甲化合的乙的质量互成简单整数比。这就是倍比定律。例如:碳与氧可形成两种物质,一种物质中,1份碳结合约1.33份氧;另一种物质中,1份碳结合约2.67份氧;这两种物质中氧的质量比为1:2。
)
(
三.知识提炼
(一)用分子的观点解释物理变化和化学变化
1.由分子构成的物质,在物理变化中,分子本身____(填
“
改变
”
或
“
不变
”
),只是分子间的____发生改变。例如水的三态变化,水分子本身____(填
“
有
”
或
“
没有
”
)变成其他分子,只是水分子间的____改变了。
2.在化学变化中,分子本身____(填
“
改变
”
或
“
不变
”
),分子会分裂成____,又重新组合成新的。例如氢气在氧气中燃烧生成水,氢分子和氧分子先分裂为____和____,然后____和____重新组合成水分子。
3.物理变化的微观本质特征是:分子____,化学变化的微观本质特征是:分子____,____重新组合成新分子 。
(二)分子可分裂为原子
1.分子是保持物质____的最小粒子(由分子构成的物质 ),但在化学变化中,分子不再保持该物质的化学性质,因为分子会____。
2.以氧化汞受热分解为例(仅从分子分裂角度 ),氧化汞分子会分裂成____和____,该过程说明分子____(填
“
可以
”
或
“
不可以
”
)分裂为原子 。
3.分子分裂为原子后,原子又能重新组合,原子是____中的最小粒子,这里
“
最小
”
指的是在____中,原子不能再分(不涉及更小粒子,如质子等 ) 。
4.由分子构成的物质,分子由____构成,在化学变化里,分子分裂为____,原子再组合,所以化学变化的基础是____。
5.从微观角度看,化学变化的过程就是旧分子____为原子,原子____成新分子的过程,这充分体现了分子____(填
“
可以
”
或
“
不可以
”
)分裂为原子 。
)
(
四.经典例题
例1.端午节包粽子时,糯米由生变熟,从分子角度分析,下列说法正确的是( )
A. 糯米中的分子种类发生了改变,属于物理变化
B. 糯米中的分子间隔发生了改变,分子种类不变,属于物理变化
C. 糯米中的分子分裂成原子,原子重新组合,属于化学变化
D. 糯米中的分子大小发生了改变,属于化学变化
例2
传统工艺酿酒,粮食发酵变成酒,从分子角度分析,正确的是( )
A. 粮食中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 粮食中的分子本身不变,属于物理变化
C. 粮食中的分子分裂成原子,原子重新组合成酒精分子等,属于化学变化
D. 是粮食分子运动到空气中,属于物理变化
例3.
我国空间站中,航天员呼吸产生的二氧化碳通过相关技术处理,从分子角度分析处理过程(将二氧化碳转化为其他物质 ),正确的是( )
A. 二氧化碳分子间隔改变,属于物理变化
B. 二氧化碳分子本身不变,属于物理变化
C. 二氧化碳分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是二氧化碳分子运动到其他地方,属于物理变化
例4
.
我国新能源汽车电池充电时,内部发生复杂的化学变化,从分子(或粒子 )角度看,正确的是( )
A. 电池内分子间隔改变,属于物理变化
B. 电池内分子本身不变,属于物理变化
C. 电池内的粒子(分子等 )分裂成原子,原子重新组合成新粒子,属于化学变化
D. 是电池内分子运动到外部,属于物理变化
) (
例5
.
我国
“
嫦娥
”
探月工程中,月壤研究涉及物质变化,若月壤中某物质发生化学变化,从分子角度分析,正确的是( )
A. 该物质分子间隔改变,属于物理变化
B. 该物质分子本身不变,属于物理变化
C. 该物质分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是该物质分子运动到月球其他地方,属于物理变化
例6.
中秋佳节,制作传统月饼时,面团发酵、馅料熬煮等过程蕴含丰富化学知识。结合分子相关知识,回答下列问题:
(1)
面团发酵时,酵母作用使面团膨胀,从分子角度看,此过程有新分子生成,属于____变化,因为分子本身____(填
“
改变
”
或
“
不变
”
)。
(2)
熬煮馅料时,冰糖溶解在水中,水由无色变甜,这一过程分子本身不变,属于____变化,体现分子____(填
“
在不断运动
”
或
“
体积很小
”
)的性质。
(3)
烤制月饼时,面饼颜色变深、香气四溢,能闻到香气是因为____( )
A. 分子可以再分
B. 分子之间有间隔
C. 分子在不断运动
D. 分子体积很小
(4)
从分子角度分析,化学变化与物理变化的根本区别是( )
A. 是否有物质状态改变
B. 分子是否发生改变
C. 是否有颜色变化
D. 分子间隔是否变化
(5)
月饼变质后,味道改变,从分子角度看,是因为在变质过程中,原有分子____,生成了新分子。
) (
五.分层练习
《基础过关》
一.选择题
1
.
秋天晒衣服,衣服上的水逐渐消失,关于这个过程的分子变化,说法正确的是( )
A. 水分子分裂成氢原子和氧原子,属于化学变化
B. 水分子本身不变,分子间隔变大,属于物理变化
C. 水分子本身改变,分子间隔变小,属于化学变化
D. 水分子的大小改变,属于物理变化
2
.
用酒精消毒时,能闻到酒精气味,且一段时间后酒精减少,从分子角度分析,下列正确的是( )
A. 酒精减少是因为分子分裂成原子,属于化学变化
B. 闻到气味是因为分子在不断运动,酒精减少是分子间隔变小,都属于物理变化
C. 闻到气味是分子运动,酒精减少是分子不断运动扩散,分子本身不变,属于物理变化
D. 酒精减少是分子本身改变,属于化学变化
3.
传统烧制陶瓷,泥土变成陶瓷,从分子角度看,正确的是( )
A. 泥土中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 泥土中的分子本身不变,属于物理变化
C. 泥土中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是泥土分子运动到空气中,属于物理变化
4.
春节燃放烟花(烟花药剂燃烧等 ),从分子角度分析燃烧过程,正确的是( )
A. 烟花药剂中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 烟花药剂中的分子本身不变,属于物理变化
C. 烟花药剂中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是烟花药剂分子运动到空气中,属于物理变化
5.我国研发的新型半导体材料,在制备过程中发生化学变化,从分子角度看正确的是( )
A. 材料中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 材料中的分子本身不变,属于物理变化
C. 材料中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是材料分子运动到外部,属于物理变化
) (
6.我国利用太阳能分解水制氢(不涉及电解水,是通过催化剂等实现 ),从分子角度分析制氢过程,正确的是( )
A. 水分子间隔改变,属于物理变化
B. 水分子本身不变,属于物理变化
C. 水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,属于化学变化
D. 是水分子运动到催化剂表面,属于物理变化
7.我国在可控核聚变研究中,涉及物质微观变化,若有分子参与反应(假设 ),从分子角度看,正确的是( )
A. 分子间隔改变,属于物理变化
B. 分子本身不变,属于物理变化
C. 分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 分子不发生变化,属于化学变化
8.我国5G通信基站中,某些电子元件制造涉及化学变化,从分子角度分析,正确的是( )
A. 元件中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 元件中的分子本身不变,属于物理变化
C. 元件中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是元件分子运动到外部,属于物理变化
9.我国研发的新冠疫苗生产过程中,涉及复杂的生物化学变化,从分子角度看,正确的是( )
A. 疫苗成分分子间隔改变,属于物理变化
B. 疫苗成分分子本身不变,属于物理变化
C. 疫苗成分分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是疫苗成分分子运动到外部,属于物理变化
10.我国高铁使用的新型合金材料制备时发生化学变化,从分子角度分析,正确的是( )
A. 材料中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 材料中的分子本身不变,属于物理变化
C. 材料中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是材料分子运动到外部,属于物理变化
二.非选择题
11.
端午节包粽子,糯米浸泡、粽叶蒸煮、粽子焖煮等环节涉及诸多微观变化。用分子知识回答:
(1)
干糯米浸泡后体积变大,是因为水分子进入糯米颗粒间,此过程分子本身____,属于____变化。
(2)
蒸煮粽叶时,粽叶清香四溢,原因是分子____(填
“
性质
”
或
“
在不断运动
”
);粽叶由生变熟,有新分子生成,属于____变化。
(3)
焖煮粽子时,糯米由硬变软,从分子角度看,下列说法正确的是( )
A. 分子大小改变
B. 分子间隔改变
C. 分子种类改变
D. 分子停止运动
(4)
化学变化中,分子的变化是( )
A. 分子间隔改变
B. 分子分裂为原子,原子重新组合
C. 分子体积改变
D. 分子质量改变
(5)
粽子发霉腐烂,是化学变化,微观上是因为原有分子____,形成新的有害分子。
12.
分子探针技术在生物医学领域有着广泛的应用,它可以帮助我们深入了解生物分子的结构和功能。请结合分子和原子的相关知识,回答以下问题:
(1)
分子探针在检测生物分子时,从分子的角度看,这一过程属于_____(填
“
物理变化
”
或
“
化学变化
”
),原因是_____。
(2)
若把分子探针看作是由分子构成,在这个检测过程中,分子_____(填
“
会
”
或
“
不会
”
)分裂成原子。
(3)
水是生物体内重要的物质,水分子是由_____构成的。在水蒸发变成水蒸气的过程中,从分子的观点解释,发生改变的是_____ 。
)
(
(4)
分子和原子的本质区别是( )
A. 分子大,原子小
B. 分子能保持物质的化学性质,原子不能
C. 在化学变化中分子可以再分,原子不能再分
D. 分子能构成物质,原子不能构成物质
(5)
氢气和氧气在一定条件下反应生成水,从微观角度看,该反应的实质是_____。
(6)
下列现象能用分子在不断运动来解释的是( )
A. 春天柳絮飞扬
B. 夏天荷花飘香
C. 秋天落叶缤纷
D. 冬天雪花飘飘
(7)
用分子的观点解释
“
热胀冷缩
”
现象,下列说法正确的是( )
A. 分子的体积变大
B. 分子的质量变大
C. 分子间的间隔变大
D. 分子的种类发生改变
)
(
《达标检测》
(时间:40分钟 满分:70分)
一.选择题(30分)
1
.下列事实中能说明分子间有间隔的是
( )
A.25m
3
石油气可装入0.024m
3
的钢瓶中
B.木炭能吸附冰箱中食物的异味
C.墙内开花墙外香
D.通电时水分子变为氧分子、氢分子
2
.下列物质含有氧分子的是
( )
A.O
2
B.H
2
O
2
C.H
2
CO
3
D.SO
2
3
.下列事实不能作为相应观点的证据的是( )
A.尘土飞扬说明分子是运动的
B.气体被压缩后体积发生较大变化说明分子间有间隙
C.体温计测量体温时水银柱上升,说明原子间存在间隙
D.氢气和氧气燃烧生成水说明分子是可分的
4
.分子和原子的主要区别是
( )
A.分子大、原子小
B.分子的质量大,原子的质量小
C.分子可直接构成物质,原子则要先构成分子后再构成物质
D.在化学变化中分子可再分,原子则不能再分
5
.下列关于水分子的叙述,不正确的是
(
)
A.水分子由氢原子和氧分子构成
B.水分子总是不停地运动
C.水分子是保持水的化学性质的最小粒子
D.水分子之间有间隔
6
. 下列物质由分子构成的是
(
)
A. 汞
B. 干冰
C. 金刚石
D. 氯化钠
7
. 从分子的角度分析并解释下列事实,错误的是( )
A. 墙内开花墙外香----分子在不断地运动
B. 1滴水大约有1.67×10
23
个分子----分子很小
C. 将氮气制成液氮,体积变小----分子体积变小
D. 醋酸是酸的,蔗糖是甜的-----不同种分子性质不同
8
. 下列关于分子、原子的说法正确的是
(
)
A. 分子一定比原子大
B. 吹胀气球,分子间的间隔变大
C
.
水结成冰,分子停止运动
D. 同种原子可以构成不同种分子
9
.在家中泡茶,茶叶放入热水中,水逐渐变色,从分子角度看,下列说法正确的是( )
A. 水分子分裂成原子,与茶叶成分反应,属于化学变化
B. 是茶叶分子运动到水中,分子本身不变,属于物理变化
C. 是茶叶中的某些物质分子运动到水中,分子种类改变,属于化学变化
D. 是水分子间隔改变,属于物理变化
) (
10.
冬天向玻璃哈气,玻璃上出现小水珠,关于此过程分子变化,正确的是( )
A. 呼出气体中的分子分裂成原子,遇冷重新组合成水分子,属于化学变化
B. 呼出气体中的水分子间隔变小,由气态变为液态,分子本身不变,属于物理变化
C. 呼出气体中的分子本身改变,属于化学变化
D. 是玻璃中的分子与呼出气体分子反应,属于化学变化
11
.传统造纸术,木材变成纸张,从分子角度看,正确的是( )
A. 木材中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 木材中的分子本身不变,属于物理变化
C. 木材中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是木材分子运动到空气中,属于物理变化
1
2
.我国
“
奋斗者
”
号深潜器外壳材料在深海环境下,若发生化学变化(假设缓慢反应 ),从分子角度看,正确的是( )
A. 材料分子间隔改变,属于物理变化
B. 材料分子本身不变,属于物理变化
C. 材料分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 分子不发生变化,属于化学变化
1
3
.我国研发的智能芯片制造中,有化学沉积过程,从分子角度分析,正确的是( )
A. 沉积物质分子间隔改变,属于物理变化
B. 沉积物质分子本身不变,属于物理变化
C. 沉积物质分子分裂成原子,原子重新组合成新分子附着在芯片上,属于化学变化
D. 是沉积物质分子运动到芯片上,属于物理变化
1
4
.我国推进的
“
碳捕捉
”
技术,将二氧化碳收集并转化,从分子角度分析转化过程,正确的是( )
A. 二氧化碳分子间隔改变,属于物理变化
B. 二氧化碳分子本身不变,属于物理变化
C. 二氧化碳分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是二氧化碳分子运动到储存装置,属于物理变化
1
5
.我国研发的氢燃料电池汽车,氢气在电池中反应,从分子角度看,正确的是( )
A. 氢分子间隔改变,属于物理变化
B. 氢分子本身不变,属于物理变化
C. 氢分子分裂成氢原子氢原子重新组合(与其他粒子反应 )成新分子,属于化学变化
D. 是氢分子运动到电池外,属于物理变化
二.非选择题(40分)
1
6
.实验分析和探究是获得化学知识的重要途径。某化学兴趣小组设计并动手完成如图所示的实验,请回答有关问题:(资料:氨气密度比空气小)
(1)小连同学做了图Ⅰ的对比实验,取两支大小相同的医用注射器,将栓塞向外拉,分别吸入等体积的空气和水,用手指顶住注射器末端的小孔,将栓塞慢慢推入,发觉空气容易被压缩,该实验从微观角度证明了______。
(2)小江同学用图Ⅱ实验探究分子的知识,观察到乙烧杯中的酚酞溶液由无色变为红色,该实验无法说明的有______(填序号)。
A.浓氨水具有挥发性
B.氨分子是不断运动的
C.氨分子质量很小
D.氨分子使酚酞变红色
(3)小组同学讨论后,共同设计了如图Ⅲ实验,在实验中观察到______(填“a”、“b”或“同时”)处的棉花团先变成红色,原因是______。
(4)针对图Ⅱ实验进行改进如图,改进后的优点______(答出一点即可),为了快速观察到实验现象,可进行的操作是______。
)
(
(5)小组同学对氨水的制取产生了兴趣,查阅资料后获悉,氨气溶于水可制得氨水,而氨气的一种合成方法微观示意图如图所示,该反应的文字表达式为______。
17.
小明学习了分子的性质后做了如下实验:
(1)实验(如图 1 所示):该实验可以观察到的实验现象是______________;实验结论可以说明的分子性质是______________________________。
(2)改进实验:先在一支试管中装一半红墨水,再在液面上注满酒精(缓缓注入),加密封后静置, 30 日后再观察,现象如图 2 所示。此实验还可以说明的分子性质是_____________;混合均匀后,_____________(填“继续”或“停止”)运动。
(3)如果继续完成图 3 实验操作,对比实验 2 可以得出的结论____________________。
(4)相比于教材中的实验设计,小明的实验改进最主要的优点有:______________________。
(5)微观示意图可以帮助我们认识宏观现象与变化。
①下图是氢分子和氧分子运动的示意图,在 A、B 和 C 中,通过比较能得出“分子种类不同,分子运动速率也不同”的是____________(填字母)。
②观察化学反应的微观示意图,请写出反应的
文字表达式
式_________________。
18.
分子探针在药物研发中起着关键作用,它能够精准地识别和结合特定的生物分子。根据分子和原子的知识,完成以下题目:
(1)
当分子探针与目标生物分子结合时,从物质变化的角度判断,这属于_____变化(填
“
物理
”
或
“
化学
”
),理由是_____ 。
(2)
在分子探针与生物分子相互作用过程中,若分子探针由分子构成,这些分子_____(填
“
能
”
或
“
不能
”
)分解为原子。
(3)
二氧化碳是常见的气体,二氧化碳分子由_____构成。干冰(固态二氧化碳)升华变成二氧化碳气体,此过程中分子的_____发生了变化。
(4)
下列关于分子和原子的说法正确的是( )
A. 分子可以再分,原子不能再分
B. 分子和原子都在不停地运动
C. 分子能直接构成物质,原子不能
D. 分子比原子大
) (
(5)
氧化汞受热分解生成汞和氧气,从微观角度分析该反应的过程是_____ 。
(6)
下列事实不能用分子之间有间隔来解释的是( )
A. 10mL水和10mL酒精混合后总体积小于20mL
B. 给自行车轮胎打气,气体被压缩
C. 热胀冷缩
D. 花香四溢
(7)
从分子的角度分析,下列对生活中的现象解释错误的是( )
A. 食物腐败
——
分子本身发生了变化
B. 好酒不怕巷子深
——
分子在不断运动
C. 水结冰体积变大
——
分子大小发生改变
D. 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快
——
温度越高,分子运动速率越快
1
9
.某实验小组同学对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再研究。
【回顾历史】18世纪,拉瓦锡设计了著名的钟罩实验,首先发现了空气的组成。实验中,他用金属汞在空气中加热生成氧化汞,以下微粒示意图可简单表示金属汞与氧气反应的过程,请在反应中方框内画出正确的图示:______
【重温教材】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如下图),理论上实验成功时整个实验过程中观察到的现象是__________。
【拓展实验】实验小组利用下图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
【重温教材】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如下图),理论上实验成功时整个实验过程中观察到的现象是__________。
【拓展实验】实验小组利用下图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
①结合图乙,能正确反映容器内氧气浓度的变化趋势的是______曲线(选填“X”或“Y”)。
②结合压强曲线,解释CD段中压强变小的原因是_______。从DF段气压低于起始气压且保持不变可知装置的气密性_____(填“好”或“不好”)。
)
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$$
2025年暑假人教版化学启航·探秘手册17-《分子可以分为原子》
(
一、
预习
目标
1.
理解物理变化和化学变化的本质区别,能用分子的观点准确解释二者 。
2.
清晰认识分子可分裂为原子这一过程,明确分子、原子在化学变化中的行为 。
3.
理解分子是保持物质化学性质的最小粒子,原子是化学变化中的最小粒子。
)
(
二.预习
内容
【
温故知新
】从分子角度分析并解释下列问题:
(1)水蒸发变成水蒸气,所占体积变大。
水分子间的间隔变大。
(2)墙内开花墙外可闻到花香。
分子在不断地运动。
(3)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快。
分子在不断运动,温度越高,分子运动速率越快。
(4)6000升氧气加压装入40升钢瓶。
分子间有间隔,加压使分子间间隔变小。
(一)分子的观点解释物理变化和化学变化
1.用分子的观点解释物理变化
水蒸发示意图
液态的水
气态的水
水在蒸发时,它只是由液态变成了气态,而水分子没有变成其他分子,它的化学性质也没有改变。当品红溶于水时,品红分子和水分子都没有变成其他分子,它们的化学性质也各自保持不变。
由分子构成的物质,在发生物理变化时,分子本身没有发生变化,只是分子间的间隔、运动速率等发生改变。例如水的三态变化,水由液态变为气态,水分子本身不变,只是分子间的间隔变大。
2.用分子的观点解释化学变化
过氧化氢分解制氧气的示意图
由分子构成的物质,在发生化学变化时,分子本身发生了改变,分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子。例
如
过氧化氢分解制氧气
,过氧化氢分子在二氧化锰催化作用下分裂成氢原子和氧原子,氧原子两两结合形成氧分子
,两个氢原子和一个氧原子结合形成一个水分子
。
)
(
(二)分子是由原子构成的
1.分子是由原子构成的。有些分子由同种原子构成;大多数分子由两种或两种以上原子构成。
1个氧分子是由(
2
)个(氧)原子构成。
1个氢分子是由(
2
)个(氢)原子构成。
1个水分子是由(
1
)个(氧)原子和(
2
)个(氢)原子构成。
2.在化学变化中,分子可以分为原子,原子又可以结合成新的分子。例如,用过氧化氢制取氧气时,
过氧化氢分子可以分解为氢原子和氧原子,而氢原子和氧原子在这个化学变化中不能再分,它们重新组合形成水分子和氧分子。
又如,加热红色的氧化汞粉末时,氧化汞分子会分解成氧原子和汞原子,每2个氧原子结合成1个氧分子,许多汞原子聚集成金属汞。
可见,在化学变化中,分子的种类可以发生变化,而原子的种类不会发生变化,因此,原子是化学变化中的最小粒子。
【
即时理解
】
分析氢气和氯气的反应中,分子变化情况?
氢气(H
2
)在氯气(C
l
2
)中燃烧时,氢分子和氯分子都发生了变化,生成了氯化氢分子(HCl),氢气和氯气的性质不再保持。
可见,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子
,原子是化学变化中的最小粒子。
) (
【
科学.技术.社会
】
分子探针
分子探针是一类特殊的分子,它们既能与人体组织中的特定分子(靶分子)结合而对其进行标记,又能被检测设备识别定位。追踪靶分子可以获得疾病发生原因的相关信息,从而为精准医疗和药物研究等提供分子层次的科学依据。例如,一种能释放正电子的分子探针在癌症的PET/CT(正电子发射体层成像/计算机体层成像)诊断中发挥了重要作用。分子探针已成为医学和药学研究的热点和前沿领域。
分子探针
【
科学史话
】
原子的猜想与证实
1808年,道尔顿在《化学哲学的新体系》一书中论述了原子论的观点,这在化学发展史上具有里程碑意义。
道尔顿提出的原子论观点主要有:
(1)物质是由看不见的原子构成的,原子是不可分割的,在化学变化中其本性保持不变;
(2)同种原子的形状、质量和性质都是相同的,不同种原子的形状、质量和性质是不同的;
(3)在化学变化中,不同原子以简单整数比相互结合,结合物的质量等于所含原子的质量之和。
化学史研究表明,古代关于原子的猜想在近代被大量实验所证实,其间凝结了许多人的辛勤劳动和智慧。下列史实与道尔顿提出的原子论观点有联系,有些是其思想来源,有些是其事实依据。
德谟克利特(Democritus,约前460-前370,古希腊哲学家)认为宇宙间万物是由微小、坚硬、不可分的
“
原子(atom)
”
构成的。
“
atom'一词中,
“
a-
”
是表示否定的前缀,
“
-tom
”
表示
“
分割
”
,整体表示
“
不可分割
”
的意思。
波义耳(R.Boyle,1627-1691,英国科学家)认为科学上不存在凭空的假说,必须以实验和观察为基础。在1661年出版的《怀疑派化学家》一书中,他提出应该把化学看作一门独立的科学。他赞同物质是由粒子构成的观点,并将化学变化中不能分解的物质叫作
“
元素
”
。
拉瓦锡通过大量的定量实验,发现了在化学反应前后,参加反应的各物质的质量等于生成物的质量。这被称为质量守恒定律或物质不灭定律。
普鲁斯特(J.-L.Proust,1754一1826,法国化学家)提出假说,认为每一种物质都有固定的组成,不管这种物质是天然的还是人造的,组成该物质的各种元素的质量比都是相同的。该定律被称为定比定律或定组成定律。
里希特(J.B.Richter,1762-1807,德国化学家)等通过对大量酸与碱反应的定量研究,提出一定量的酸与一定量的碱反应的酸碱当量定律。
道尔顿提出:若甲、乙两种原子能相互化合生成几种不同的化合物,则在这些化合物中,与一定质量甲化合的乙的质量互成简单整数比。这就是倍比定律。例如:碳与氧可形成两种物质,一种物质中,1份碳结合约1.33份氧;另一种物质中,1份碳结合约2.67份氧;这两种物质中氧的质量比为1:2。
)
(
三.知识提炼
(一)用分子的观点解释物理变化和化学变化
1.由分子构成的物质,在物理变化中,分子本身____(填
“
改变
”
或
“
不变
”
),只是分子间的____发生改变。例如水的三态变化,水分子本身____(填
“
有
”
或
“
没有
”
)变成其他分子,只是水分子间的____改变了。
【答案】:不变;间隔;没有;间隔
2.在化学变化中,分子本身____(填
“
改变
”
或
“
不变
”
),分子会分裂成____,又重新组合成新的。例如氢气在氧气中燃烧生成水,氢分子和氧分子先分裂为____和____,然后____和____重新组合成水分子。
【答案】:改变;原子;原子;分子;氢原子;氧原子;氢原子;氧原子
3.物理变化的微观本质特征是:分子____,化学变化的微观本质特征是:分子____,____重新组合成新分子 。
【答案】:本身不变,仅分子间间隔等改变;分裂为原子;原子
(二)分子可分裂为原子
1.分子是保持物质____的最小粒子(由分子构成的物质 ),但在化学变化中,分子不再保持该物质的化学性质,因为分子会____。
【答案】:化学性质;分裂为原子
2.以氧化汞受热分解为例(仅从分子分裂角度 ),氧化汞分子会分裂成____和____,该过程说明分子____(填
“
可以
”
或
“
不可以
”
)分裂为原子 。
【答案】:汞原子;氧原子;可以
3.分子分裂为原子后,原子又能重新组合,原子是____中的最小粒子,这里
“
最小
”
指的是在____中,原子不能再分(不涉及更小粒子,如质子等 ) 。
【答案】:化学变化;化学变化
4.由分子构成的物质,分子由____构成,在化学变化里,分子分裂为____,原子再组合,所以化学变化的基础是____。
【答案】:原子;原子;分子分裂为原子,原子重新组合
5.从微观角度看,化学变化的过程就是旧分子____为原子,原子____成新分子的过程,这充分体现了分子____(填
“
可以
”
或
“
不可以
”
)分裂为原子 。
【答案】:分裂;重新组合;可以
)
(
四.经典例题
例1.端午节包粽子时,糯米由生变熟,从分子角度分析,下列说法正确的是( )
A. 糯米中的分子种类发生了改变,属于物理变化
B. 糯米中的分子间隔发生了改变,分子种类不变,属于物理变化
C. 糯米中的分子分裂成原子,原子重新组合,属于化学变化
D. 糯米中的分子大小发生了改变,属于化学变化
【答案】:C
【解析】:糯米由生变熟,有新物质生成,是化学变化。化学变化中分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,分子种类改变;物理变化中分子种类不变,分子间隔、大小等可能改变。A选项说分子种类改变却说是物理变化,错误;B选项糯米由生变熟是化学变化,不是物理变化,错误;D选项分子大小一般不变,且是化学变化,错误 。
例2
传统工艺酿酒,粮食发酵变成酒,从分子角度分析,正确的是( )
A. 粮食中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 粮食中的分子本身不变,属于物理变化
C. 粮食中的分子分裂成原子,原子重新组合成酒精分子等,属于化学变化
D. 是粮食分子运动到空气中,属于物理变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:酿酒是化学变化粮食发酵过程中,粮食中的糖类等分子分裂成原子,原子重新组合成酒精分子,分子种类改变。A、B是物理变化不符合;D不是分子简单运动错误 。
) (
例3.
我国空间站中,航天员呼吸产生的二氧化碳通过相关技术处理,从分子角度分析处理过程(将二氧化碳转化为其他物质 ),正确的是( )
A. 二氧化碳分子间隔改变,属于物理变化
B. 二氧化碳分子本身不变,属于物理变化
C. 二氧化碳分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是二氧化碳分子运动到其他地方,属于物理变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:二氧化碳转化为其他物质,有新物质生成,是化学变化。二氧化碳分子分裂成碳原子和氧原子,原子重新组合成新分子(如可能生成水等物质的分子 )。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是分子简单运动,错误 。
例4
.
我国新能源汽车电池充电时,内部发生复杂的化学变化,从分子(或粒子 )角度看,正确的是( )
A. 电池内分子间隔改变,属于物理变化
B. 电池内分子本身不变,属于物理变化
C. 电池内的粒子(分子等 )分裂成原子,原子重新组合成新粒子,属于化学变化
D. 是电池内分子运动到外部,属于物理变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:电池充电有新物质生成(发生化学反应 ),内部粒子(如电解质分子等 )分裂成原子,原子重新组合成新粒子,属于化学变化。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是分子简单运动,错误 。
例5
.
我国
“
嫦娥
”
探月工程中,月壤研究涉及物质变化,若月壤中某物质发生化学变化,从分子角度分析,正确的是( )
A. 该物质分子间隔改变,属于物理变化
B. 该物质分子本身不变,属于物理变化
C. 该物质分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是该物质分子运动到月球其他地方,属于物理变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:化学变化的本质是分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,分子种类改变。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是分子简单运动,错误 。
例6.
中秋佳节,制作传统月饼时,面团发酵、馅料熬煮等过程蕴含丰富化学知识。结合分子相关知识,回答下列问题:
(1)
面团发酵时,酵母作用使面团膨胀,从分子角度看,此过程有新分子生成,属于____变化,因为分子本身____(填
“
改变
”
或
“
不变
”
)。
(2)
熬煮馅料时,冰糖溶解在水中,水由无色变甜,这一过程分子本身不变,属于____变化,体现分子____(填
“
在不断运动
”
或
“
体积很小
”
)的性质。
(3)
烤制月饼时,面饼颜色变深、香气四溢,能闻到香气是因为____( )
A. 分子可以再分
B. 分子之间有间隔
C. 分子在不断运动
D. 分子体积很小
(4)
从分子角度分析,化学变化与物理变化的根本区别是( )
A. 是否有物质状态改变
B. 分子是否发生改变
C. 是否有颜色变化
D. 分子间隔是否变化
(5)
月饼变质后,味道改变,从分子角度看,是因为在变质过程中,原有分子____,生成了新分子。
【答案】(1)
化学;改变
;(2)
物理;在不断运动
;(3)
C
;(4)
B
;(5)
破裂(分裂)
【
解析
】
:
(1)
化学变化的本质是分子破裂、原子重新组合,有新分子生成,所以是化学变化,分子本身改变。
(2)
溶解过程无新分子生成,是物理变化;水变甜是蔗糖分子运动到水分子间隔中,体现分子不断运动。
(3)
闻到香气是香气分子不断运动,扩散到空气中被人闻到,体现分子不断运动,选C。
(4)
物理变化分子本身不变,化学变化分子本身改变,这是根本区别,选B。
(5)
化学变化中分子先分裂为原子,原子再重新组合成新分子,所以原有分子破裂。
) (
五.分层练习
《基础过关》
一.选择题
1
.
秋天晒衣服,衣服上的水逐渐消失,关于这个过程的分子变化,说法正确的是( )
A. 水分子分裂成氢原子和氧原子,属于化学变化
B. 水分子本身不变,分子间隔变大,属于物理变化
C. 水分子本身改变,分子间隔变小,属于化学变化
D. 水分子的大小改变,属于物理变化
【
答案
】
:B
【
解析
】
:衣服上的水消失是水的蒸发,属于物理变化。物理变化中分子本身不变,是分子间隔变大,水分子变成水蒸气扩散到空气中。A选项有分子分裂是化学变化,不符合;C选项分子本身改变是化学变化,错误;D选项分子大小不变,错误 。
2
.
用酒精消毒时,能闻到酒精气味,且一段时间后酒精减少,从分子角度分析,下列正确的是( )
A. 酒精减少是因为分子分裂成原子,属于化学变化
B. 闻到气味是因为分子在不断运动,酒精减少是分子间隔变小,都属于物理变化
C. 闻到气味是分子运动,酒精减少是分子不断运动扩散,分子本身不变,属于物理变化
D. 酒精减少是分子本身改变,属于化学变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:闻到酒精气味是分子不断运动;酒精减少是酒精分子不断运动扩散到空气中,这个过程分子本身不变,没有新物质生成,属于物理变化。A选项分子分裂是化学变化,不符合;B选项酒精减少是分子运动扩散,不是间隔变小,错误;D选项分子本身不变,不是化学变化,错误 。
3.
传统烧制陶瓷,泥土变成陶瓷,从分子角度看,正确的是( )
A. 泥土中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 泥土中的分子本身不变,属于物理变化
C. 泥土中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是泥土分子运动到空气中,属于物理变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:烧制陶瓷有新物质生成,是化学变化。泥土中的成分分子分裂成原子,原子重新组合成陶瓷中的新分子,分子种类改变。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是分子简单运动,错误 。
4.
春节燃放烟花(烟花药剂燃烧等 ),从分子角度分析燃烧过程,正确的是( )
A. 烟花药剂中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 烟花药剂中的分子本身不变,属于物理变化
C. 烟花药剂中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是烟花药剂分子运动到空气中,属于物理变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:烟花燃烧是化学变化,药剂中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子(如生成二氧化碳等分子 ),分子种类改变。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是分子简单运动,错误 。
5.我国研发的新型半导体材料,在制备过程中发生化学变化,从分子角度看正确的是( )
A. 材料中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 材料中的分子本身不变,属于物理变化
C. 材料中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是材料分子运动到外部,属于物理变化
【答案】:C
【解析】:制备新型半导体材料的化学变化中,原料分子分裂成原子,原子重新组合成半导体材料的新分子,分子种类改变。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是分子简单运动,错误 。
) (
6.我国利用太阳能分解水制氢(不涉及电解水,是通过催化剂等实现 ),从分子角度分析制氢过程,正确的是( )
A. 水分子间隔改变,属于物理变化
B. 水分子本身不变,属于物理变化
C. 水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,属于化学变化
D. 是水分子运动到催化剂表面,属于物理变化
【答案】:C
【解析】:分解水制氢有新物质氢气和氧气生成,是化学变化。水分子分裂成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子(题目说不涉及电解水,这里是化学变化本质 )。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是简单的分子运动,是分子分裂重组,错误 。
7.我国在可控核聚变研究中,涉及物质微观变化,若有分子参与反应(假设 ),从分子角度看,正确的是( )
A. 分子间隔改变,属于物理变化
B. 分子本身不变,属于物理变化
C. 分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 分子不发生变化,属于化学变化
【答案】:C
【解析】:核聚变相关反应若有分子参与(假设 ),化学变化的本质就是分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,分子种类改变。A、B选项是物理变化,不符合;D选项分子发生变化才是化学变化,错误 。
8.我国5G通信基站中,某些电子元件制造涉及化学变化,从分子角度分析,正确的是( )
A. 元件中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 元件中的分子本身不变,属于物理变化
C. 元件中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是元件分子运动到外部,属于物理变化
【答案】:C
【解析】:电子元件制造的化学变化中,原料分子分裂成原子,原子重新组合成元件中的新分子,分子种类改变。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是分子简单运动,错误 。
9.我国研发的新冠疫苗生产过程中,涉及复杂的生物化学变化,从分子角度看,正确的是( )
A. 疫苗成分分子间隔改变,属于物理变化
B. 疫苗成分分子本身不变,属于物理变化
C. 疫苗成分分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是疫苗成分分子运动到外部,属于物理变化
【答案】:C
【解析】:疫苗生产的化学变化中,原料分子分裂成原子,原子重新组合成疫苗成分的新分子,分子种类改变。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是分子简单运动,错误 。
10.我国高铁使用的新型合金材料制备时发生化学变化,从分子角度分析,正确的是( )
A. 材料中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 材料中的分子本身不变,属于物理变化
C. 材料中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是材料分子运动到外部,属于物理变化
【答案】:C
【解析】:制备合金材料的化学变化中,金属等原料分子(或原子团等,这里从分子角度理解 )分裂成原子,原子重新组合成合金的新分子(或金属原子重新排列等,符合分子分裂重组本质 ),分子种类改变。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是分子简单运动,错误 。
)
(
二.非选择题
11.
端午节包粽子,糯米浸泡、粽叶蒸煮、粽子焖煮等环节涉及诸多微观变化。用分子知识回答:
(1)
干糯米浸泡后体积变大,是因为水分子进入糯米颗粒间,此过程分子本身____,属于____变化。
(2)
蒸煮粽叶时,粽叶清香四溢,原因是分子____(填
“
性质
”
或
“
在不断运动
”
);粽叶由生变熟,有新分子生成,属于____变化。
(3)
焖煮粽子时,糯米由硬变软,从分子角度看,下列说法正确的是( )
A. 分子大小改变
B. 分子间隔改变
C. 分子种类改变
D. 分子停止运动
(4)
化学变化中,分子的变化是( )
A. 分子间隔改变
B. 分子分裂为原子,原子重新组合
C. 分子体积改变
D. 分子质量改变
(5)
粽子发霉腐烂,是化学变化,微观上是因为原有分子____,形成新的有害分子。
【答案】(1)
不变;物理
;
(2)
在不断运动;化学
;
(3)
B
;
(4);
B
;
(5)
分裂(破裂)
。
【
解析
】
(1)
无新分子生成,分子本身不变,是物理变化。
(2)
闻到清香是分子不断运动;有新分子生成,分子本身改变,是化学变化。
(3)
糯米变软是分子间隔改变,分子大小、种类不变,分子永不停息运动,选B。
(4)
化学变化本质是分子分裂为原子,原子重新组合成新分子,选B。
(5)
化学变化始于分子分裂为原子,所以原有分子分裂。
12.
分子探针技术在生物医学领域有着广泛的应用,它可以帮助我们深入了解生物分子的结构和功能。请结合分子和原子的相关知识,回答以下问题:
(1)
分子探针在检测生物分子时,从分子的角度看,这一过程属于_____(填
“
物理变化
”
或
“
化学变化
”
),原因是_____。
(2)
若把分子探针看作是由分子构成,在这个检测过程中,分子_____(填
“
会
”
或
“
不会
”
)分裂成原子。
(3)
水是生物体内重要的物质,水分子是由_____构成的。在水蒸发变成水蒸气的过程中,从分子的观点解释,发生改变的是_____ 。
(4)
分子和原子的本质区别是( )
A. 分子大,原子小
B. 分子能保持物质的化学性质,原子不能
C. 在化学变化中分子可以再分,原子不能再分
D. 分子能构成物质,原子不能构成物质
(5)
氢气和氧气在一定条件下反应生成水,从微观角度看,该反应的实质是_____。
(6)
下列现象能用分子在不断运动来解释的是( )
A. 春天柳絮飞扬
B. 夏天荷花飘香
C. 秋天落叶缤纷
D. 冬天雪花飘飘
(7)
用分子的观点解释
“
热胀冷缩
”
现象,下列说法正确的是( )
A. 分子的体积变大
B. 分子的质量变大
C. 分子间的间隔变大
D. 分子的种类发生改变
【答案】(1)
物理变化;分子探针检测生物分子时,分子本身没有发生变化,只是与生物分子相互作用,没有生成新的物质。
(2)
不会。
(3)
氢原子和氧原子;分子间的间隔。
(4)
C。
(5)
氢分子分裂成氢原子,氧分子分裂成氧原子,氢原子和氧原子重新组合成水分子。
(6)
B。
(7)
C。
【
解析
】
:
(1)
物理变化的特征是没有新物质生成,从分子角度看,分子本身不变 ,只是分子间间隔、运动速率等发生改变。这里分子探针检测生物分子,分子未变,所以是物理变化。
(2)
因为是物理变化,物理变化中分子不会分裂成原子,只有化学变化中分子才会分裂成原子。
(3)
水分子由氢原子和氧原子构成,水蒸发是物理变化,分子本身不变,变化的是分子间的间隔,分子运动速率也可能改变,但这里主要强调间隔变化。
(4)
A选项,分子和原子不能简单比较大小,有的分子比原子大,有的原子比分子大;B选项,由原子构成的物质,原子也能保持物质的化学性质;C选项,化学变化的实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,所以在化学变化中分子可分,原子不能再分,
) (
这是本质区别;D选项,原子也能构成物质,如金属、稀有气体等由原子直接构成。
(5)
化学反应的实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新分子。氢气由氢分子构成,氧气由氧分子构成,水由水分子构成,所以该反应实质是上述过程。
(6)
A选项柳絮、C选项落叶、D选项雪花都不是分子,它们的运动不是分子的运动;B选项荷花飘香是因为花香分子在不断运动,扩散到空气中被人闻到。
(7)
热胀冷缩是因为温度变化时,分子间的间隔发生改变,温度升高,分子间间隔变大,物体膨胀;温度降低,分子间间隔变小,物体收缩。分子的体积、质量、种类都不变。
)
(
《达标检测》
(时间:40分钟 满分:70分)
一.选择题(30分)
1
.下列事实中能说明分子间有间隔的是
( )
A.25m
3
石油气可装入0.024m
3
的钢瓶中
B.木炭能吸附冰箱中食物的异味
C.墙内开花墙外香
D.通电时水分子变为氧分子、氢分子
【
答案】
A
【
解析
】A、25m
3
石油气可装入0.024m
3
的钢瓶中,是分子间隔变小,说明分子间有间隔,此选项符合题意;B、木炭能吸附冰箱中食物的异味,说明木炭具有吸附性,此选项不符合题意;C、墙内开花墙外香,说明分子在不停地运动,此选项不符合题意;D、通电时水分子变为氧分子、氢分子,说明在化学反应中,分子发生了改变,生成了新的分子,此选项不符合题意。故选A。
2
.下列物质含有氧分子的是
( )
A.O
2
B.H
2
O
2
C.H
2
CO
3
D.SO
2
【
答案】
A
【
解析
】A、氧气由氧分子构成,含有氧分子,故选项A符合题意;B、过氧化氢由过氧化氢分子构成,不含有氧分子,故选项B不符合题意;C、碳酸由碳酸分子构成,不含有氧分子,故选项C不符合题意;D、二氧化硫由二氧化硫分子构成,不含有氧分子,故选项D不符合题意;故选:A。
3
.下列事实不能作为相应观点的证据的是( )
A.尘土飞扬说明分子是运动的
B.气体被压缩后体积发生较大变化说明分子间有间隙
C.体温计测量体温时水银柱上升,说明原子间存在间隙
D.氢气和氧气燃烧生成水说明分子是可分的
【
答案】
A
【
解析
】A、分子是用肉眼看不到的,所以尘土飞扬,不能说明分子是运动的,不能作为相应观点的证据;故符合题意;B、气体容易被压缩的原因是气体分子之间的间隔比较大,能作为相应观点的证据;故不符合题意;C、体温计测量体温时水银柱上升,说明原子间存在间隙,能作为相应观点的证据;故不符合题意;D、氢气和氧气燃烧生成水说明分子是可分的,作为相应观点的证据;故不符合题意;故选A
4
.分子和原子的主要区别是
( )
A.分子大、原子小
B.分子的质量大,原子的质量小
C.分子可直接构成物质,原子则要先构成分子后再构成物质
D.在化学变化中分子可再分,原子则不能再分
【
答案】
D
【
解析
】A、分子和原子不能比较大小,但由原子构成的分子,其分子比构成它的原子大;如果分子中不含该原子,则分子不一定比原子大;B、分子的质量不一定比原子的质量大;
C、分子可直接构成物质,原子也可直接构成物质;D、在化学变化中分子分解成原子,原子重新组合成新的分子。因此分子与原子的主要区别是在化学变化中,分子能分,原子不能分。故选D。
) (
5
.下列关于水分子的叙述,不正确的是
(
)
A.水分子由氢原子和氧分子构成
B.水分子总是不停地运动
C.水分子是保持水的化学性质的最小粒子
D.水分子之间有间隔
【
答案】
A
【
解析
】A、分子是由原子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成,该选项叙述不正确;
B、分子在不断做无规则运动,该选项叙述正确;C、由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,则水分子是保持水的化学性质的最小粒子,该选项叙述正确;D、分子之间有间隔,该选项叙述正确。故选A。
6
. 下列物质由分子构成的是
(
)
A. 汞
B. 干冰
C. 金刚石
D. 氯化钠
【答案】B
【解析】A.汞由汞原子直接构成; B.干冰由二氧化碳分子构成; C.金刚石 由碳原子直接构成; D.氯化钠由钠离子和氯离子构成,选B
7
. 从分子的角度分析并解释下列事实,错误的是( )
A. 墙内开花墙外香----分子在不断地运动
B. 1滴水大约有1.67×10
23
个分子----分子很小
C. 将氮气制成液氮,体积变小----分子体积变小
D. 醋酸是酸的,蔗糖是甜的-----不同种分子性质不同
【答案】C
【解析】A、墙内开花墙外香,是因为分子在不断地运动
缘故,故A正确;B、一滴水中大约有1.67×10
21
个水分子,说明分子质量、体积都很小,故B正确;C、将氮气制成液氮,体积变小,是因为分子间的间隔变小,故C不正确;D、醋酸是酸的,蔗糖是甜的是因为不同种分子性质不同的缘故,故D正确。故选C。
8
. 下列关于分子、原子的说法正确的是
(
)
A. 分子一定比原子大
B. 吹胀气球,分子间的间隔变大
C
.
水结成冰,分子停止运动
D. 同种原子可以构成不同种分子
【答案】D
【解析】A、分子比构成该分子的原子大,其他的不一定,错误;B、吹胀气球,分子间的间隔变小,错误;C、水结成冰,分子减慢,错误;D、同种原子可以构成不同种分子,如水分子和过氧化氢分子均是由氢原子和氧原子构成的,正确。故选D。
9
.在家中泡茶,茶叶放入热水中,水逐渐变色,从分子角度看,下列说法正确的是( )
A. 水分子分裂成原子,与茶叶成分反应,属于化学变化
B. 是茶叶分子运动到水中,分子本身不变,属于物理变化
C. 是茶叶中的某些物质分子运动到水中,分子种类改变,属于化学变化
D. 是水分子间隔改变,属于物理变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:泡茶时水变色,是茶叶中的某些物质(如色素等)分子运动到水中,有新的分子(茶叶成分分子与水分子混合 ),分子种类改变,有新物质生成(从宏观上看水的成分改变 ),属于化学变化。A选项主要是茶叶成分分子扩散,不是水分子分裂,错误;B选项分子种类改变,不是物理变化,错误;D选项不仅是水分子间隔,主要是分子扩散、种类改变,错误 。
10.
冬天向玻璃哈气,玻璃上出现小水珠,关于此过程分子变化,正确的是( )
A. 呼出气体中的分子分裂成原子,遇冷重新组合成水分子,属于化学变化
B. 呼出气体中的水分子间隔变小,由气态变为液态,分子本身不变,属于物理变化
C. 呼出气体中的分子本身改变,属于化学变化
D. 是玻璃中的分子与呼出气体分子反应,属于化学变化
【
答案
】
:B
【
解析
】
:哈气时玻璃上出现小水珠,是呼出气体中的水蒸气遇冷,水分子间隔变小,由气态变为液态,没有新物质生成,分子本身不变,属于物理变化。A选项没有分子分裂重新组合(不是化学变化中的分子分裂为原子再组合 ),错误;C选项分子本身不变,错误;D选项不是分子反应,错误 。
)
(
11
.传统造纸术,木材变成纸张,从分子角度看,正确的是( )
A. 木材中的分子间隔改变,属于物理变化
B. 木材中的分子本身不变,属于物理变化
C. 木材中的分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是木材分子运动到空气中,属于物理变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:造纸过程有新物质生成,木材中的成分分子分裂成原子,原子重新组合成纸张中的新分子,属于化学变化。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是分子简单运动,错误 。
1
2
.我国
“
奋斗者
”
号深潜器外壳材料在深海环境下,若发生化学变化(假设缓慢反应 ),从分子角度看,正确的是( )
A. 材料分子间隔改变,属于物理变化
B. 材料分子本身不变,属于物理变化
C. 材料分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 分子不发生变化,属于化学变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:化学变化本质是分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,不管环境如何,只要是化学变化就符合。A、B选项是物理变化,不符合;D选项分子发生变化才是化学变化,错误 。
1
3
.我国研发的智能芯片制造中,有化学沉积过程,从分子角度分析,正确的是( )
A. 沉积物质分子间隔改变,属于物理变化
B. 沉积物质分子本身不变,属于物理变化
C. 沉积物质分子分裂成原子,原子重新组合成新分子附着在芯片上,属于化学变化
D. 是沉积物质分子运动到芯片上,属于物理变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:化学沉积是化学变化,沉积物质分子分裂成原子,原子重新组合成新分子(如生成半导体材料分子 )附着在芯片上,分子种类改变。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是简单分子运动,是分子分裂重组,错误 。
1
4
.我国推进的
“
碳捕捉
”
技术,将二氧化碳收集并转化,从分子角度分析转化过程,正确的是( )
A. 二氧化碳分子间隔改变,属于物理变化
B. 二氧化碳分子本身不变,属于物理变化
C. 二氧化碳分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,属于化学变化
D. 是二氧化碳分子运动到储存装置,属于物理变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:
“
碳捕捉
”
中二氧化碳转化是化学变化,二氧化碳分子分裂成碳原子和氧原子,原子重新组合成新分子(如转化为碳酸盐分子等 ),分子种类改变。A、B选项是物理变化,不符合;D选项不是简单的收集(这里说的转化 ),错误 。
1
5
.我国研发的氢燃料电池汽车,氢气在电池中反应,从分子角度看,正确的是( )
A. 氢分子间隔改变,属于物理变化
B. 氢分子本身不变,属于物理变化
C. 氢分子分裂成氢原子氢原子重新组合(与其他粒子反应 )成新分子,属于化学变化
D. 是氢分子运动到电池外,属于物理变化
【
答案
】
:C
【
解析
】
:氢燃料电池中氢气反应是化学变化,氢分子分裂成氢原子,氢原子参与反应重新组合成新分子(如生成水分子等 ),分子种类改变。A、B选项
二.非选择题(40分)
1
6
.实验分析和探究是获得化学知识的重要途径。某化学兴趣小组设计并动手完成如图所示的实验,请回答有关问题:(资料:氨气密度比空气小)
) (
(1)小连同学做了图Ⅰ的对比实验,取两支大小相同的医用注射器,将栓塞向外拉,分别吸入等体积的空气和水,用手指顶住注射器末端的小孔,将栓塞慢慢推入,发觉空气容易被压缩,该实验从微观角度证明了______。
(2)小江同学用图Ⅱ实验探究分子的知识,观察到乙烧杯中的酚酞溶液由无色变为红色,该实验无法说明的有______(填序号)。
A.浓氨水具有挥发性
B.氨分子是不断运动的
C.氨分子质量很小
D.氨分子使酚酞变红色
(3)小组同学讨论后,共同设计了如图Ⅲ实验,在实验中观察到______(填“a”、“b”或“同时”)处的棉花团先变成红色,原因是______。
(4)针对图Ⅱ实验进行改进如图,改进后的优点______(答出一点即可),为了快速观察到实验现象,可进行的操作是______。
(5)小组同学对氨水的制取产生了兴趣,查阅资料后获悉,氨气溶于水可制得氨水,而氨气的一种合成方法微观示意图如图所示,该反应的文字表达式为______。
【
答案】
(1)气体分子间隔比液体分子间隔大(2)C
(3) a 氨气密度比空气小
(4) 节约药品##环保
将浓氨水进行加热(5)氢气+氮气→氨气
【
解析
】(1)构成物质的微粒之间存在一定的空隙,且物质的不同状态下微粒之间的间隙不同,一般情况下气态物质的微粒之间的空隙比较大,而液态和固态物质的微粒之间的空隙则较小,所以气态物质较易被压缩而液态和固态物质较难被压缩,因此取两支大小相同的医用注射器,将栓塞向外拉,分别吸入等体积的空气和水,用手指顶住注射器末端的小孔,将栓塞慢慢推入,发觉空气容易被压缩,该实验从微观角度证明了气体分子间隔比液体分子间隔大,故填:气体分子间隔比液体分子间隔大;(2)图Ⅱ实验中浓氨水具有挥发性,氨气分子运动到酚酞试液中,溶液呈碱性,使无色酚酞变红,可以说明浓氨水具有挥发性,氨分子是不断运动的,但不能说明分子很小,故选C;(3)氨气密度小于空气的密度,实验中浓氨水挥发出的氨气分子,先运动到a处,观察到a处的棉花团先变成红色,故填:a;氨气密度比空气小;(4)浓氨水具有挥发性,氨气会造成空气污染,本实验设计不足或有待改进的地方是应在密闭装置中进行;改进后优点有节约药品、环保;分子的运动与温度有关,温度越高分子运动越快,所以观察到酚酞溶液变色的速度大大加快,由此可探究影响分子运动速率的一个因素是温度,该操作是将浓氨水进行加热,故填:节约药品或环保;将浓氨水进行加热;(5)由图看出该反应的反应物是氢气和氮气生成氨气,反应的文字表达式为氢气+氮气→氨气,故填:氢气+氮气→氨气。
17.
小明学习了分子的性质后做了如下实验:
) (
(1)实验(如图 1 所示):该实验可以观察到的实验现象是______________;实验结论可以说明的分子性质是______________________________。
(2)改进实验:先在一支试管中装一半红墨水,再在液面上注满酒精(缓缓注入),加密封后静置, 30 日后再观察,现象如图 2 所示。此实验还可以说明的分子性质是_____________;混合均匀后,_____________(填“继续”或“停止”)运动。
(3)如果继续完成图 3 实验操作,对比实验 2 可以得出的结论____________________。
(4)相比于教材中的实验设计,小明的实验改进最主要的优点有:______________________。
(5)微观示意图可以帮助我们认识宏观现象与变化。
①下图是氢分子和氧分子运动的示意图,在 A、B 和 C 中,通过比较能得出“分子种类不同,分子运动速率也不同”的是____________(填字母)。
②观察化学反应的微观示意图,请写出反应的
文字表达式
式_________________。
【
答案】
烧杯B中的液体变红, A烧杯无明显现象
分子在不断运动 分子间有间隔
继续 温度升高,分子运动加快 环保 AB
氢
气
+氯
气
氯化氢
【
解析
】(1)浓氨水挥发出氨气分子,通过不断运动,扩散到B烧杯中,溶于蒸馏水显碱性,使酚酞试液变红色。故填:烧杯B中的液体变红,A烧杯无明显现象 分子在不断运动;
(2)红墨水与酒精混合,酒精分子与水分子相互进入分子间的间隔,混合均匀后,体积减小。混合均匀后,分子继续运动,使溶液呈现稳定的状态。故填:分子间有间隔 继续;
(3)图 3 实验中,试管放入热水中,温度升高,分子运动加剧,均匀混合的时间缩短。故填:温度升高,分子运动加快;
(4)小明的改进后的实验在密闭空间内进行,减少了对环境的污染,更环保。故填:环保;
(5)①A图是H
2
分子在27℃的运动速率,B图是O
2
分子在27℃的运动速率,C图是O
2
分子在127℃的运动速率,因此AB体现的是不同分子在相同温度下不同的速率,BC体现的是不同温度下同种分子的不同速率。故填:AB;
②微观示意图反映的是一个氢分子和一个氯分子反应生成2个氯化氢分子,
表达式
式为:。氢
气
+氯
气
氯化氢故填:氢
气
+氯
气
氯化氢。
18.
分子探针在药物研发中起着关键作用,它能够精准地识别和结合特定的生物分子。根据分子和原子的知识,完成以下题目:
(1)
当分子探针与目标生物分子结合时,从物质变化的角度判断,这属于_____变化(填
“
物理
”
或
“
化学
”
),理由是_____ 。
(2)
在分子探针与生物分子相互作用过程中,若分子探针由分子构成,这些分子_____(填
“
能
”
或
“
不能
”
)分解为原子。
(3)
二氧化碳是常见的气体,二氧化碳分子由_____构成。干冰(固态二氧化碳)升华变成二氧化碳气体,此过程中分子的_____发生了变化。
) (
(4)
下列关于分子和原子的说法正确的是( )
A. 分子可以再分,原子不能再分
B. 分子和原子都在不停地运动
C. 分子能直接构成物质,原子不能
D. 分子比原子大
(5)
氧化汞受热分解生成汞和氧气,从微观角度分析该反应的过程是_____ 。
(6)
下列事实不能用分子之间有间隔来解释的是( )
A. 10mL水和10mL酒精混合后总体积小于20mL
B. 给自行车轮胎打气,气体被压缩
C. 热胀冷缩
D. 花香四溢
(7)
从分子的角度分析,下列对生活中的现象解释错误的是( )
A. 食物腐败
——
分子本身发生了变化
B. 好酒不怕巷子深
——
分子在不断运动
C. 水结冰体积变大
——
分子大小发生改变
D. 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快
——
温度越高,分子运动速率越快
【
答案
】(1)
物理;分子探针与目标生物分子结合时,没有生成新物质,分子的种类没有改变。
(2)
不能。
(3)
碳原子和氧原子;间隔。
(4)
B。
(5)
氧化汞分子分裂成汞原子和氧原子,汞原子直接聚集成汞,氧原子两两结合形成氧分子,氧分子聚集成氧气。
(6)
D。
(7)
C。
【
解析
】
:
(1)
判断物理变化和化学变化的依据是是否有新物质生成,这里结合过程无新物质生成,所以是物理变化。
(2)
因为是物理变化,物理变化中分子不会分解成原子。
(3)
二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。干冰升华是物理变化,分子本身不变,是分子间的间隔变大导致物质状态改变。
(4)
A选项,在化学变化中分子可以再分,原子不能再分,但在其他条件下原子也可再分;B选项,分子和原子都在不停地做无规则运动;C选项,原子也能直接构成物质;D选项,分子和原子不能笼统地比较大小。
(5)
化学反应的微观实质是分子分裂为原子,原子重新组合成新物质。氧化汞由氧化汞分子构成,汞由汞原子构成,氧气由氧分子构成 ,所以是上述变化过程。
(6)
A选项,水和酒精混合总体积变小是因为分子间有间隔,不同分子相互进入对方间隔;B选项,给轮胎打气,气体被压缩是因为分子间间隔变小;C选项,热胀冷缩是分子间间隔随温度变化;D选项,花香四溢是分子在不断运动,不能用分子间有间隔解释。
(7)
A选项,食物腐败是化学变化,分子本身发生改变;B选项,好酒不怕巷子深是因为酒精分子不断运动,扩散到远处;C选项,水结冰体积变大是因为分子间间隔变大,分子大小不变;D选项,温度越高分子运动速率越快,所以湿衣服在阳光下干得快 。
1
9
.某实验小组同学对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再研究。
【回顾历史】18世纪,拉瓦锡设计了著名的钟罩实验,首先发现了空气的组成。实验中,他用金属汞在空气中加热生成氧化汞,以下微粒示意图可简单表示金属汞与氧气反应的过程,请在反应中方框内画出正确的图示:______
【重温教材】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如下图),理论上实验成功时整个实验过程中观察到的现象是__________。
【拓展实验】实验小组利用下图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
) (
【重温教材】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如下图),理论上实验成功时整个实验过程中观察到的现象是__________。
【拓展实验】实验小组利用下图甲装置测定空气中氧气的含量并结合现代传感器技术,测得过程中容器内气体压强、温度、氧气浓度的变化趋势如图乙所示。
①结合图乙,能正确反映容器内氧气浓度的变化趋势的是______曲线(选填“X”或“Y”)。
②结合压强曲线,解释CD段中压强变小的原因是_______。从DF段气压低于起始气压且保持不变可知装置的气密性_____(填“好”或“不好”)。
【
答案】
红磷燃烧,产生白烟,放热,冷却至室温,打开止水夹,水进入集气瓶,体积约占集气瓶中空气总体积
1/5
Y 氧气被消耗 好
【
解析
】回顾历史:化学变化的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新的分子;反应中正确的图示为:
;故填:
;重温教材:理论上实验成功时整个实验过程中观察到的现象是:红磷燃烧,产生白烟,放热,冷却至室温,打开止水夹,水进入集气瓶,体积约占集气瓶中空气总体积的
1/5
;故填:红磷燃烧,产生白烟,放热,冷却至室温,打开止水夹,水进入集气瓶,体积约占集气瓶中空气总体积的
1/5
;
拓展实验:①结合图乙,能正确反映容器内氧气浓度的变化趋势的是曲线Y,是因为Y曲线在变化过程中一直减小;故填:Y;②CD段中压强变小的原因是:氧气被消耗,瓶内压强减少;从DF段气压低于起始气压且保持不变,可知装置的气密性好,是因为如果装置漏气,最终压强恢复至原压强;故填:氧气被消耗;好。
)
学科网(北京)股份有限公司
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