2.2 构成物质的微观粒子 第1课时（导学案）化学科粤版2024九年级上册

2.2 构成物质的微观粒子 第1课时 分子与原子的奥秘 一、知识目标 1.明确分子是构成物质的基本微粒，认识分子的特性（不断运动、有间隔、体积和质量小）。 2.知道原子也是构成物质的微粒，理解原子和分子的区别与联系。 3.了解原子的结构（原子核、核外电子、质子、中子）及原子结构示意图的含义。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：能从微观角度解释宏观现象（如闻到气味、物质溶解），建立 “物质由微观粒子构成” 的认知。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象（如浓盐酸与氨水反应生成白烟）推理分子的特性，利用原子结构模型理解原子构成。 3.科学探究与创新意识：通过观察实验和分析生活实例，培养探究微观世界的兴趣和能力。 一、学习重点 1.分子和原子的概念及特性。 2.分子与原子的区别与联系。 二、学习难点 1.从微观角度理解化学变化的实质（分子分解为原子，原子重新组合）。 2.原子结构及原子结构示意图的含义。 任务一：分子的存在与特性 1.分子是构成物质的一种微观粒子，许多物质由______构成。 2.分子的特性： 不断______（如香水气味扩散）； 分子之间有______（如气体易压缩）； 体积和质量都______（一滴水中约有 17 万亿亿个水分子）。 3.分子是保持物质______性质的一种微观粒子（由分子构成的物质）。 4.由分子构成的物质中，纯净物由______种分子构成，混合物由______种分子构成。 5.在物理变化中，分子本身______（填 “发生” 或 “不发生”）改变；在化学变化中，分子本身______（填 “发生” 或 “不发生”）改变，生成新的分子。 【答案】1.分子； 2.运动；间隔；很小； 3.化学； 4.一；多； 5.不发生；发生。 任务二：原子的概念与发展 1.古希腊哲学家______提出古典原子论，认为物质由极小的 “原子” 构成。 2.1803 年，______提出近代科学原子论，认为原子是不可分割的实心球体。 3.1811 年，______提出分子学说，形成 “原子 - 分子论”，明确分子和原子的区别与联系。 4.原子是构成物质的另一种______，也能直接构成某些物质，如______、______和多数固态非金属。 5.原子的质量和体积都______；原子总是在不断地______；原子之间存在______。 6.在化学变化中，原子本身______（填 “发生” 或 “不发生”）根本变化，只是重新组合，因此原子是化学变化中的______。 【答案】1.德谟克利特； 2.道尔顿； 3.阿伏伽德罗； 4.微观粒子；金属；稀有气体 5.很小；运动；间隔 6.不发生；最小微观粒子 任务三：氧化汞受热分解实验 1.现象：红色氧化汞粉末加热后，试管内壁出现______（汞），收集到能支持燃烧的气体（）。 2.文字表达式：氧化汞______ + ______ 3.微观实质：氧化汞分子分解为______和，______直接构成汞，______结合成氧分子，氧分子构成氧气。 【答案】1.银白色液体；氧气； 2.汞；氧气； 3.汞原子；氧原子；汞原子；氧原子 任务四：分子与原子的区别与联系 1.区别：在化学变化中，分子______，原子______。 2.联系：分子由______构成；化学变化中，分子分解为______，______重新组合成新分子。 3.原子是______变化中的最小微粒，可直接构成物质（如金属、______气体、多数固态非金属）。 【答案】1.可分；不可分； 2.原子；原子；原子； 3.化学；稀有 任务五：原子的结构 1.原子由______和核外电子构成，原子核由______（带正电）和______（不带电）构成，核外电子带______电。 2.数量关系：核电荷数 = 数 = 数，因此原子不显电性。 3.原子结构示意图中，圆圈表示，圈内数字表示，弧线表示______，弧线上数字表示该层的______。 4.______数决定原子的种类。 【答案】1.原子核；质子；中子；负； 2.质子；核外电子； 3.原子核；质子数；电子层；电子数； 4. 质子 任务六：原子结构示意图与电子排布 原子结构示意图中，圆圈表示______，圈内数字表示______；弧线表示______，弧线上的数字表示该层的______。 原子核外第一层最多排______个电子，第二层最多排______个电子，最外层最多不超过______个电子（第一层为最外层时最多排______个）。 最外层电子数为______个（或第一层为最外层时______个）的结构是相对稳定结构。 金属原子最外层电子数一般______4 个，易______电子；非金属原子最外层电子数一般______4 个，易______电子。______电子数决定元素的化学性质。 【答案】1. 原子核；质子数（核电荷数）；电子层；电子数 2. 2；8；8；2 3. 8；2 4. 少于；失去；多于；得到；最外层 任务七：化学变化的实质 化学变化的实质是：分解为，又重新组合成新的。在化学变化前后，______的种类和数目都不变。 【答案】分子；原子；原子；分子；原子 任务八：原子是什么（原子的结构特点） 1. 原子很小，原子核更____。 2. 电子在原子核外____的空间内做高速运动。 3. 原子的质量几乎集中在____上。这是因为每个质子和中子的质量，都大约等于1个____原子的质量，而电子的质量仅仅约等于质子质量的。 【答案】1.小 2.广阔 3.原子核；氢 一、分子与原子的奥秘 活动一：分子的特性探究 1：结合生活实例，说说 “混合物” 和 “纯净物” 的本质区别是什么？ 问题探究 1 ：生活中，为什么湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快？ 【答案】温度越高，分子运动速率越快，阳光下水分子运动更快，因此衣服干得快。 问题探究 2 ：100mL 水与 100mL 酒精混合后，总体积小于 200mL，原因是什么？ 【答案】分子之间有间隔，水分子和酒精分子相互进入对方的间隔中，导致总体积变小。 活动二：氧化汞分解的微观分析 问题探究：结合氧化汞分解的微观示意图，回答： 1.反应前后，分子种类是否改变？______（是 / 否） 2.反应前后，原子种类是否改变？______（是 / 否） 3.该实验说明化学变化的实质是：分解为，______重新组合成新分子。 【答案】1. 是； 2. 否； 3. 分子；原子；原子 活动三：原子结构示意图解读 归纳总结：观察钠原子结构示意图（+11 2 8 1），回答： 1.钠原子的质子数为______，核外有______个电子层。 2.最外层电子数为______，在化学反应中易______（失去 / 得到）电子。 【答案】1. 11；3；2. 1；失去 活动四：分子与原子的对比 问题思考：填写下表，对比分子和原子的区别与联系 项目 分子 原子 概念 保持物质______性质的一种微粒 ______变化中的最小微粒 本质区别 化学变化中______ 化学变化中______ 相同点 都很小、不断运动、有间隔；都能构成物质 都很小、不断运动、有间隔；都能构成物质 联系 分子由______构成；化学变化中分子分解为______，______重组为新分子 分子由______构成；化学变化中分子分解为______，______重组为新分子 【答案】 概念：化学；化学 本质区别：可分；不可分 联系：原子；原子；原子；原子；原子；原子 2.2 构成物质的微观粒子（第1课时） 一、分子的核心知识 1.概念：保持物质化学性质的一种微观粒子（适用于由分子构成的物质）。 2.特性： 体积和质量极小：例如一滴水中约有 17 万亿亿个水分子，13 亿人日夜不停数需 2 万年才能数清。 不断地做无规则运动 实例：闻到桂花香、香水味扩散、蓝墨水滴入水中使整杯水变蓝。 影响因素：温度越高、空气流动越快，分子运动速率越快（如空气流通处湿衣服易干）。 分子间有间隔 不同状态物质的分子间隔：气态 > 液态 > 固态。 实例：100mL 水与 100mL 酒精混合后体积小于 200mL；打气筒给篮球充气（利用分子间隔被压缩） 3.分子在变化中的表现 变化类型 分子是否改变 是否生成新物质 实例 物理变化 不改变 无 酒精挥发、海水晒盐（分子本身不变，仅间隔或运动状态改变） 化学变化 改变 有 浓盐酸与浓氨水反应生成氯化铵（分子破裂为原子，原子重新组合成新分子） 3.与物质的关系： 纯净物：由一种分子构成（如水由水分子构成）； 混合物：由多种分子构成（如空气含氮分子、氧分子等）。 4.在变化中的表现： 物理变化：分子本身不变（如酒精挥发，只是分子间隔变大）； 化学变化：分子分解为原子，原子重新组合（如氧化汞分解为汞原子和氧原子）。 二、原子的定义 1.概念：化学变化中的最小微观粒子（化学变化中不可再分）。 （1）在化学变化中，分子可分，而原子不可再分，只是重新组合形成新的分子或物质。 例如，水电解生成氢气和氧气，水分子（H₂O）分解为氢原子（H）和氧原子（O），氢、氧原子再分别组合成氢分子（H₂）和氧分子（O₂） 。 2. 构成物质的形式：可直接构成物质。 （1）所有金属（铁 Fe、铜 Cu、铝 Al 等）； （2）稀有气体（氦气 He、氖气 Ne、氩气 Ar 等）； （3）部分固态非金属（金刚石 C、硅 Si 等）。 三、原子的结构 1.构成粒子： 原子核：位于原子中心，由质子和中子构成（普通氢原子 H 原子核内无中子）。质子带 1 个单位正电荷 ，中子不带电。例如，碳原子（C）核内有 6 个质子和 6 个中子，原子核带 6 个单位正电荷 。 核外电子：带 1 个单位负电荷，在原子核外广阔空间作高速运动。如氧原子（O）核外有 8 个电子 。 2.数量关系：核电荷数（原子核所带正电荷数）= 质子数 = 核外电子数 ，所以原子整体呈电中性。例如钠原子（Na），核内有 11 个质子，核电荷数为 11，核外也有 11 个电子 。 3.质量与体积特点： 质量：原子质量几乎集中在原子核上，因为质子和中子质量相近，约为 1.67×10⁻²⁷kg，电子质量极小，约为质子质量的 1/1836 。比如铁原子，原子核中质子和中子质量之和占原子总质量绝大部分 。 体积：原子很小，原子核更小，原子核体积仅为原子体积的几千亿分之一，电子在核外相对 “广阔” 空间运动。以金原子为例，原子核直径约 10⁻¹⁵m，而原子直径约 10⁻¹⁰m 。 四、原子的性质 1.质量和体积都很小：如 1 个氧原子质量约为 2.657×10⁻²⁶kg ，一滴水（约 0.05mL）中大约有 1.7×10²¹ 个水分子，对应更多数量的氢、氧原子 。 2.不断运动：原子时刻处于无规则运动状态，温度越高，运动速率越快。例如扩散现象，将一滴红墨水滴入清水中，整杯水逐渐变红，体现了构成红墨水和水的原子（分子）在运动 。 3.原子间有间隔：不同状态物质原子间间隔不同，一般气态＞液态＞固态。比如给自行车轮胎打气，是压缩了气体中原子间间隔；水结冰体积膨胀，是因为液态水变为固态冰时，水分子（包含构成水分子的原子）间间隔变大 。 五、原子结构示意图 1.图示含义： 小圆圈表示原子核，圈内数字表示质子数（核电荷数） 。例如镁原子（Mg）结构示意图中，小圆圈内数字为 “+12”，表示镁原子核内有 12 个质子 。 弧线表示电子层，从内到外依次为 K、L、M、N、O、P、Q 层 。 弧线上数字表示该层电子数 。如镁原子有三条弧线，数字分别为 2、8、2 ，表示 K 层有 2 个电子，L 层有 8 个电子，M 层有 2 个电子 。 2.电子排布规律： 每层最多容纳电子数为 2n²（n 为电子层数） 。例如，第二层（n = 2）最多容纳 2×2² = 8 个电子 。 最外层电子数不超过 8 个（K 层为最外层时不超过 2 个） 。如钠原子最外层有 1 个电子 。 次外层电子数不超过 18 个，倒数第三层不超过 32 个 。 电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层 。例如，11 号钠原子，电子先排满 K 层（2 个），再排 L 层（8 个），最后 1 个电子排在 M 层 。 3.与元素性质关系： 金属元素：原子最外层电子数一般小于 4，在化学反应中易失去电子，形成阳离子，化学性质活泼 。如钾原子（K）最外层 1 个电子，易失去电子变为钾离子（K⁺） 。 非金属元素：原子最外层电子数一般大于或等于 4，在化学反应中易得到电子，形成阴离子 。如氯原子（Cl）最外层 7 个电子，易得到 1 个电子变为氯离子（Cl⁻） 。 稀有气体元素：最外层电子数为 8（氦为 2），是相对稳定结构，化学性质稳定，通常不易与其他物质发生反应 。如氖原子（Ne）最外层 8 个电子 。 六、原子模型的发展历程 1.道尔顿实心球模型（1803 年）：认为原子是坚实、不可再分的实心小球，同种元素原子性质和质量相同，不同元素原子性质和质量不同，不同元素化合时原子按简单整数比结合 。虽该模型有局限性，但将原子概念引入化学研究，为近代化学发展奠基 。 2.汤姆逊葡萄干布丁模型（1904 年）：发现电子后提出，原子是一个平均分布着正电荷的粒子球，电子像葡萄干镶嵌在其中，中和正电荷使原子呈中性 。能解释电子存在，但无法解释原子稳定性及 α 粒子散射现象 。 3.卢瑟福行星模型（1911 年）：通过 α 粒子散射实验提出，原子大部分体积是空的，原子核位于中心，带正电，质量几乎等于原子全部质量，电子像行星绕太阳一样绕核运动 。但该模型不能解释电子绕核运动为何不辐射能量而坠入原子核 。 4.玻尔量子化轨道模型（1913 年）：在卢瑟福模型基础上引入量子概念，电子在固定能量的轨道上绕核运动，不同轨道能量量子化，电子在轨道间跃迁时吸收或释放能量 。成功解释氢原子光谱现象，但对多电子原子解释有限 。 5.现代电子云模型（20 世纪 20 年代后）：基于量子力学，电子在原子核外空间出现概率用电子云描述，电子位置和动量不能同时准确测定 。更准确描述原子中电子状态 。 七、分子与原子的区别与联系 项目 分子 原子 本质区别 化学变化中可分 化学变化中不可分 联系 1. 分子由原子构成； 2. 化学变化中，分子分解为原子，原子重新组合成新分子； 3. 都能构成物质，且具有体积质量小、不断运动、有间隔的特性 八、化学变化的微观实质 分子分解为原子，原子重新组合成新分子（反应前后原子的种类、数目不变，分子种类改变）。 1.下列关于分子的说法中，错误的是（ ） A. 分子在不断运动 B. 分子之间有间隔 C. 分子是保持物质物理性质的最小粒子 D. 分子的质量和体积都很小 【答案】C 【解析】分子是保持物质化学性质的最小粒子（由分子构成的物质），物理性质是宏观性质，不能由分子保持。 2.氧化汞受热分解为汞和氧气，该变化中的最小粒子是（ ） A. 氧化汞分子 B. 汞原子 C. 氧分子 D. 氧原子 【答案】BD 【解析】化学变化中原子是最小粒子，该反应中汞原子和氧原子是最小粒子，分子可分。 3.下列物质由原子直接构成的是（ ） A. 水 B. 氢气 C. 铁 D. 二氧化碳 【答案】C 【解析】铁是金属，由铁原子直接构成；水、氢气、二氧化碳均由分子构成。 4.某原子结构示意图为 ，该原子的最外层电子数和质子数分别是（ ） A. 6、8 B. 8、6 C. 2、8 D. 8、10 【答案】A 【解析】原子结构示意图中，圆圈内数字为质子数（8），最外层电子数为 6（最外层弧线数字）。 5.能说明分子可分而原子不可分的是（ ） A. 水受热变成水蒸气 B. 品红扩散 C. 氧化汞分解为汞和氧气 D. 酒精挥发 【答案】C 【解析】氧化汞分解是化学变化，分子（氧化汞分子）可分，原子（汞原子、氧原子）不可分；其他选项均为物理变化，分子本身不变。 考点 1 分子与原子的特性 1.用分子的观点解释：为什么墙内开花墙外能闻到香味？ 【答案】分子在不断运动，花中的香气分子扩散到空气中，使人在墙外闻到香味。 2.下列现象中，不能用分子间有间隔解释的是（ ） A. 一定体积的气体可被压缩 B. 海绵能吸水 C. 物体热胀冷缩 D. 酒精和水混合后总体积变小 【答案】B 【解析】海绵吸水是宏观结构间隙吸水，与分子间隔无关。 考点 2 分子与原子的区别与联系 3.下列关于分子和原子的说法中，正确的是（ ） A. 分子大，原子小 B. 分子可以构成物质，原子不能 C. 化学变化中，分子可分，原子不可分 D. 分子是保持物质性质的最小粒子 【答案】C 【解析】A. 分子与原子的大小无绝对关系；B. 原子也能构成物质（如金属）；D. 分子保持化学性质。 4.写出氧化汞分解的文字表达式，并从微观角度分析该反应中分子和原子的变化。 【答案】 微观变化：氧化汞分子分解为汞原子和氧原子，汞原子直接构成汞，氧原子结合成氧分子（分子种类改变，原子种类和数目不变）。 考点 3 原子结构 5.某原子的质子数为 17，中子数为 18，则该原子的核外电子数为______，核电荷数为______。 【答案】17；17 【解析】核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 = 17。 6.画出钠原子（质子数为 11）的结构示意图，并说明其最外层电子数与化学性质的关系。 【答案】钠原子结构示意图为（+11 2 8 1）； 最外层电子数为 1（少于 4），在化学反应中易失去电子，化学性质活泼。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.2 构成物质的微观粒子 第1课时 分子与原子的奥秘 一、知识目标 1.明确分子是构成物质的基本微粒，认识分子的特性（不断运动、有间隔、体积和质量小）。 2.知道原子也是构成物质的微粒，理解原子和分子的区别与联系。 3.了解原子的结构（原子核、核外电子、质子、中子）及原子结构示意图的含义。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：能从微观角度解释宏观现象（如闻到气味、物质溶解），建立 “物质由微观粒子构成” 的认知。 2.证据推理与模型认知：通过实验现象（如浓盐酸与氨水反应生成白烟）推理分子的特性，利用原子结构模型理解原子构成。 3.科学探究与创新意识：通过观察实验和分析生活实例，培养探究微观世界的兴趣和能力。 一、学习重点 1.分子和原子的概念及特性。 2.分子与原子的区别与联系。 二、学习难点 1.从微观角度理解化学变化的实质（分子分解为原子，原子重新组合）。 2.原子结构及原子结构示意图的含义。 任务一：分子的存在与特性 1.分子是构成物质的一种微观粒子，许多物质由______构成。 2.分子的特性： 不断______（如香水气味扩散）； 分子之间有______（如气体易压缩）； 体积和质量都______（一滴水中约有 17 万亿亿个水分子）。 3.分子是保持物质______性质的一种微观粒子（由分子构成的物质）。 4.由分子构成的物质中，纯净物由______种分子构成，混合物由______种分子构成。 5.在物理变化中，分子本身______（填 “发生” 或 “不发生”）改变；在化学变化中，分子本身______（填 “发生” 或 “不发生”）改变，生成新的分子。 任务二：原子的概念与发展 1.古希腊哲学家______提出古典原子论，认为物质由极小的 “原子” 构成。 2.1803 年，______提出近代科学原子论，认为原子是不可分割的实心球体。 3.1811 年，______提出分子学说，形成 “原子 - 分子论”，明确分子和原子的区别与联系。 4.原子是构成物质的另一种______，也能直接构成某些物质，如______、______和多数固态非金属。 5.原子的质量和体积都______；原子总是在不断地______；原子之间存在______。 6.在化学变化中，原子本身______（填 “发生” 或 “不发生”）根本变化，只是重新组合，因此原子是化学变化中的______。 任务三：氧化汞受热分解实验 1.现象：红色氧化汞粉末加热后，试管内壁出现______（汞），收集到能支持燃烧的气体（）。 2.文字表达式：氧化汞______ + ______ 3.微观实质：氧化汞分子分解为______和，______直接构成汞，______结合成氧分子，氧分子构成氧气。 任务四：分子与原子的区别与联系 1.区别：在化学变化中，分子______，原子______。 2.联系：分子由______构成；化学变化中，分子分解为______，______重新组合成新分子。 3.原子是______变化中的最小微粒，可直接构成物质（如金属、______气体、多数固态非金属）。 任务五：原子的结构 1.原子由______和核外电子构成，原子核由______（带正电）和______（不带电）构成，核外电子带______电。 2.数量关系：核电荷数 = 数 = 数，因此原子不显电性。 3.原子结构示意图中，圆圈表示，圈内数字表示，弧线表示______，弧线上数字表示该层的______。 4.______数决定原子的种类。 任务六：原子结构示意图与电子排布 原子结构示意图中，圆圈表示______，圈内数字表示______；弧线表示______，弧线上的数字表示该层的______。 原子核外第一层最多排______个电子，第二层最多排______个电子，最外层最多不超过______个电子（第一层为最外层时最多排______个）。 最外层电子数为______个（或第一层为最外层时______个）的结构是相对稳定结构。 金属原子最外层电子数一般______4 个，易______电子；非金属原子最外层电子数一般______4 个，易______电子。______电子数决定元素的化学性质。 任务七：化学变化的实质 化学变化的实质是：分解为，又重新组合成新的。在化学变化前后，______的种类和数目都不变。 任务八：原子是什么（原子的结构特点） 1. 原子很小，原子核更____。 2. 电子在原子核外____的空间内做高速运动。 3. 原子的质量几乎集中在____上。这是因为每个质子和中子的质量，都大约等于1个____原子的质量，而电子的质量仅仅约等于质子质量的。 一、分子与原子的奥秘 活动一：分子的特性探究 1：结合生活实例，说说 “混合物” 和 “纯净物” 的本质区别是什么？ 问题探究 1 ：生活中，为什么湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快？ 问题探究 2 ：100mL 水与 100mL 酒精混合后，总体积小于 200mL，原因是什么？ 活动二：氧化汞分解的微观分析 问题探究：结合氧化汞分解的微观示意图，回答： 1.反应前后，分子种类是否改变？______（是 / 否） 2.反应前后，原子种类是否改变？______（是 / 否） 3.该实验说明化学变化的实质是：分解为，______重新组合成新分子。 活动三：原子结构示意图解读 归纳总结：观察钠原子结构示意图（+11 2 8 1），回答： 1.钠原子的质子数为______，核外有______个电子层。 2.最外层电子数为______，在化学反应中易______（失去 / 得到）电子。 活动四：分子与原子的对比 问题思考：填写下表，对比分子和原子的区别与联系 项目 分子 原子 概念 保持物质______性质的一种微粒 ______变化中的最小微粒 本质区别 化学变化中______ 化学变化中______ 相同点 都很小、不断运动、有间隔；都能构成物质 都很小、不断运动、有间隔；都能构成物质 联系 分子由______构成；化学变化中分子分解为______，______重组为新分子 分子由______构成；化学变化中分子分解为______，______重组为新分子 2.2 构成物质的微观粒子（第1课时） 一、分子的核心知识 1.概念：保持物质化学性质的一种微观粒子（适用于由分子构成的物质）。 2.特性： 体积和质量极小：例如一滴水中约有 17 万亿亿个水分子，13 亿人日夜不停数需 2 万年才能数清。 不断地做无规则运动 实例：闻到桂花香、香水味扩散、蓝墨水滴入水中使整杯水变蓝。 影响因素：温度越高、空气流动越快，分子运动速率越快（如空气流通处湿衣服易干）。 分子间有间隔 不同状态物质的分子间隔：气态 > 液态 > 固态。 实例：100mL 水与 100mL 酒精混合后体积小于 200mL；打气筒给篮球充气（利用分子间隔被压缩） 3.分子在变化中的表现 变化类型 分子是否改变 是否生成新物质 实例 物理变化 不改变 无 酒精挥发、海水晒盐（分子本身不变，仅间隔或运动状态改变） 化学变化 改变 有 浓盐酸与浓氨水反应生成氯化铵（分子破裂为原子，原子重新组合成新分子） 3.与物质的关系： 纯净物：由一种分子构成（如水由水分子构成）； 混合物：由多种分子构成（如空气含氮分子、氧分子等）。 4.在变化中的表现： 物理变化：分子本身不变（如酒精挥发，只是分子间隔变大）； 化学变化：分子分解为原子，原子重新组合（如氧化汞分解为汞原子和氧原子）。 二、原子的定义 1.概念：化学变化中的最小微观粒子（化学变化中不可再分）。 （1）在化学变化中，分子可分，而原子不可再分，只是重新组合形成新的分子或物质。 例如，水电解生成氢气和氧气，水分子（H₂O）分解为氢原子（H）和氧原子（O），氢、氧原子再分别组合成氢分子（H₂）和氧分子（O₂） 。 2.构成物质的形式：可直接构成物质。 （1）所有金属（铁 Fe、铜 Cu、铝 Al 等）； （2）稀有气体（氦气 He、氖气 Ne、氩气 Ar 等）； （3）部分固态非金属（金刚石 C、硅 Si 等）。 三、原子的结构 1.构成粒子： 原子核：位于原子中心，由质子和中子构成（普通氢原子 H 原子核内无中子）。质子带 1 个单位正电荷 ，中子不带电。例如，碳原子（C）核内有 6 个质子和 6 个中子，原子核带 6 个单位正电荷 。 核外电子：带 1 个单位负电荷，在原子核外广阔空间作高速运动。如氧原子（O）核外有 8 个电子 。 2.数量关系：核电荷数（原子核所带正电荷数）= 质子数 = 核外电子数 ，所以原子整体呈电中性。例如钠原子（Na），核内有 11 个质子，核电荷数为 11，核外也有 11 个电子 。 3.质量与体积特点： 质量：原子质量几乎集中在原子核上，因为质子和中子质量相近，约为 1.67×10⁻²⁷kg，电子质量极小，约为质子质量的 1/1836 。比如铁原子，原子核中质子和中子质量之和占原子总质量绝大部分 。 体积：原子很小，原子核更小，原子核体积仅为原子体积的几千亿分之一，电子在核外相对 “广阔” 空间运动。以金原子为例，原子核直径约 10⁻¹⁵m，而原子直径约 10⁻¹⁰m 。 四、原子的性质 1.质量和体积都很小：如 1 个氧原子质量约为 2.657×10⁻²⁶kg ，一滴水（约 0.05mL）中大约有 1.7×10²¹ 个水分子，对应更多数量的氢、氧原子 。 2.不断运动：原子时刻处于无规则运动状态，温度越高，运动速率越快。例如扩散现象，将一滴红墨水滴入清水中，整杯水逐渐变红，体现了构成红墨水和水的原子（分子）在运动 。 3.原子间有间隔：不同状态物质原子间间隔不同，一般气态＞液态＞固态。比如给自行车轮胎打气，是压缩了气体中原子间间隔；水结冰体积膨胀，是因为液态水变为固态冰时，水分子（包含构成水分子的原子）间间隔变大 。 五、原子结构示意图 1.图示含义： 小圆圈表示原子核，圈内数字表示质子数（核电荷数） 。例如镁原子（Mg）结构示意图中，小圆圈内数字为 “+12”，表示镁原子核内有 12 个质子 。 弧线表示电子层，从内到外依次为 K、L、M、N、O、P、Q 层 。 弧线上数字表示该层电子数 。如镁原子有三条弧线，数字分别为 2、8、2 ，表示 K 层有 2 个电子，L 层有 8 个电子，M 层有 2 个电子 。 2.电子排布规律： 每层最多容纳电子数为 2n²（n 为电子层数） 。例如，第二层（n = 2）最多容纳 2×2² = 8 个电子 。 最外层电子数不超过 8 个（K 层为最外层时不超过 2 个） 。如钠原子最外层有 1 个电子 。 次外层电子数不超过 18 个，倒数第三层不超过 32 个 。 电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层 。例如，11 号钠原子，电子先排满 K 层（2 个），再排 L 层（8 个），最后 1 个电子排在 M 层 。 3.与元素性质关系： 金属元素：原子最外层电子数一般小于 4，在化学反应中易失去电子，形成阳离子，化学性质活泼 。如钾原子（K）最外层 1 个电子，易失去电子变为钾离子（K⁺） 。 非金属元素：原子最外层电子数一般大于或等于 4，在化学反应中易得到电子，形成阴离子 。如氯原子（Cl）最外层 7 个电子，易得到 1 个电子变为氯离子（Cl⁻） 。 稀有气体元素：最外层电子数为 8（氦为 2），是相对稳定结构，化学性质稳定，通常不易与其他物质发生反应 。如氖原子（Ne）最外层 8 个电子 。 六、原子模型的发展历程 1.道尔顿实心球模型（1803 年）：认为原子是坚实、不可再分的实心小球，同种元素原子性质和质量相同，不同元素原子性质和质量不同，不同元素化合时原子按简单整数比结合 。虽该模型有局限性，但将原子概念引入化学研究，为近代化学发展奠基 。 2.汤姆逊葡萄干布丁模型（1904 年）：发现电子后提出，原子是一个平均分布着正电荷的粒子球，电子像葡萄干镶嵌在其中，中和正电荷使原子呈中性 。能解释电子存在，但无法解释原子稳定性及 α 粒子散射现象 。 3.卢瑟福行星模型（1911 年）：通过 α 粒子散射实验提出，原子大部分体积是空的，原子核位于中心，带正电，质量几乎等于原子全部质量，电子像行星绕太阳一样绕核运动 。但该模型不能解释电子绕核运动为何不辐射能量而坠入原子核 。 4.玻尔量子化轨道模型（1913 年）：在卢瑟福模型基础上引入量子概念，电子在固定能量的轨道上绕核运动，不同轨道能量量子化，电子在轨道间跃迁时吸收或释放能量 。成功解释氢原子光谱现象，但对多电子原子解释有限 。 5.现代电子云模型（20 世纪 20 年代后）：基于量子力学，电子在原子核外空间出现概率用电子云描述，电子位置和动量不能同时准确测定 。更准确描述原子中电子状态 。 七、分子与原子的区别与联系 项目 分子 原子 本质区别 化学变化中可分 化学变化中不可分 联系 1. 分子由原子构成； 2. 化学变化中，分子分解为原子，原子重新组合成新分子； 3. 都能构成物质，且具有体积质量小、不断运动、有间隔的特性 八、化学变化的微观实质 分子分解为原子，原子重新组合成新分子（反应前后原子的种类、数目不变，分子种类改变）。 1.下列关于分子的说法中，错误的是（ ） A. 分子在不断运动 B. 分子之间有间隔 C. 分子是保持物质物理性质的最小粒子 D. 分子的质量和体积都很小 2.氧化汞受热分解为汞和氧气，该变化中的最小粒子是（ ） A. 氧化汞分子 B. 汞原子 C. 氧分子 D. 氧原子 3.下列物质由原子直接构成的是（ ） A. 水 B. 氢气 C. 铁 D. 二氧化碳 4.某原子结构示意图为 ，该原子的最外层电子数和质子数分别是（ ） A. 6、8 B. 8、6 C. 2、8 D. 8、10 5.能说明分子可分而原子不可分的是（ ） A. 水受热变成水蒸气 B. 品红扩散 C. 氧化汞分解为汞和氧气 D. 酒精挥发 考点 1 分子与原子的特性 1.用分子的观点解释：为什么墙内开花墙外能闻到香味？ 2.下列现象中，不能用分子间有间隔解释的是（ ） A. 一定体积的气体可被压缩 B. 海绵能吸水 C. 物体热胀冷缩 D. 酒精和水混合后总体积变小 考点 2 分子与原子的区别与联系 3.下列关于分子和原子的说法中，正确的是（ ） A. 分子大，原子小 B. 分子可以构成物质，原子不能 C. 化学变化中，分子可分，原子不可分 D. 分子是保持物质性质的最小粒子 4.写出氧化汞分解的文字表达式，并从微观角度分析该反应中分子和原子的变化。 考点 3 原子结构 5.某原子的质子数为 17，中子数为 18，则该原子的核外电子数为______，核电荷数为______。 6.画出钠原子（质子数为 11）的结构示意图，并说明其最外层电子数与化学性质的关系。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$