第1节 构成物质的微观粒子 第1课时（同步讲义） 化学沪教版2024九年级上册

第3章 物质构成的奥秘 第1节 构成物质的微观粒子 第1课时 分子和原子 教学目标 1.能结合有关实例认识构成物质的微观粒子及其特征； 2.能用比较等方法说明分子、原子的区别与联系； 3.能从原子或分子的视角对一些物质的变化进行简单分析与解释。 重点和难点 重点：认识物质是由分子、原子等微观粒子构成。 难点：能用比较等方法说明分子和原子的区别与联系；能从分子或原子的视角对一些物质的变化进行简单分析与解释。 ◆知识点一 构成物质的基本微粒 1.构成物质的常见微粒有分子、原子和离子； 2.大多数物质由分子构成，如：水、酒精、氧气、二氧化碳等； 3.常见的金属、稀有气体、某些固体非金属则是由原子构成的； 4.氯化钠、碳酸钙等是由离子构成的。 即学即练 1.下列物质是由原子直接构成的是 A．氯化钠 B．二氧化碳 C．金刚石 D．氧气 【答案】C 【详解】A、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故选项错误； B、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，故选项错误； C、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项正确； D、氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的，故选项错误； 故选：C。 2.丰富多彩的物质由微观粒子构成，下列物质由分子构成的是 A．氯化钠 B．硅 C．金刚石 D．液氧 【答案】D 【详解】A、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，错误； B、硅是由原子直接构成的，错误； C、金刚石是由碳原子直接构成的，错误； D、液氧是液态氧气，氧气是由分子构成的，正确。 故选D。 ◆知识点二 分子 1.概念：由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。 2.分子的构成：分子由原子构成。 3.分子的特性： （1）分子质量和体积都很小。 （2）分子在不断的运动。 ①特征：温度越高，分子受热能量增大，运动速率加快。 ②应用：用分子不停地运动解释闻到气味、溶解、扩散、挥发、蒸发等生活现象。 用分子运动受温度的影响解释太阳下晒湿衣服比阴凉处干得快。 （3）分子间有空隙 ①特征：一般情况下，气体物质分子间的空隙相对较大，固体和液体物质分子间的空隙相对较小。 解释生活现象：气体体积容易压缩，固体和液体较难被压缩。 ②分子间空隙受温度和压强的影响： A.温度升高，分子空隙增大，温度降低，分子空隙变小。 解释生活现象：物质的热胀冷缩、物质三态变化、给自行车胎打气、等体积的酒精和水混合后总体积变小。 如夏天车胎、篮球等打气太满容易爆炸，酒精温度计测温度。（给自行车胎打气，分子空隙变小） （水银是金属，由原子构成；水银温度计测温度，是因为受热汞原子空隙变大。） B.压强增大，分子空隙减小，压强减小，分子空隙变大。 解释生活现象：加压可以让6000mL氧气装进40mL钢瓶。 （注意：分子的大小不会改变，物质体积的变化是分子空隙在改变） （4）同种分子构成的物质化学性质相同，不同种分子构成的物质化学性质不同。 如：氧气具有助燃性，氧气和液氧都具有助燃性；氧气不具有可燃性；氢气具有可燃性。 注意事项： 1、 单个分子只能保持物质的化学性质，不能保持物质的物理性质。 2、 物质的物理性质如颜色、状态、气味、沸点等宏观性质，是由大量分子聚集在一起表现的性质。 3、 有些分子是由同种原子构成的（氧气分子、氮气分子等）；大多数分子是由两种或两种以上原子构成的（水分子、二氧化碳分子等）。 即学即练 1.生活中的下列现象，可用分子的知识加以解释，其中正确的是 A．热胀冷缩是因为分子大小随温度而改变 B．蔗糖溶解是因为分子很小 C．气体易被压缩是因为气体分子间隔很小 D．25m3的石油气可以装入0.23 m3的钢瓶中，说明分子之间有间隔 【答案】D 【详解】A、热胀冷缩是因为分子间的间隔随温度而改变，分子本身大小不变，故A错误； B、蔗糖溶解是因为蔗糖分子是在不断的运动的，蔗糖分子运动到水分子中间去了，故B错误； C、气体易被压缩是因为构成气体的分子之间存在比较大的间隔，比较容易被压缩，故C错误； D、石油气分子之间有一定的间隔，在加压时分子之间的间隔变小，故25m3的石油气可以装入0.24m3的钢瓶中，故D正确。 故选D。 2.从微观角度认识水蒸发变成水蒸气的过程，下列说法错误的是 A．水分子在不断运动 B．水分子间间隔变大 C．水分子质量不变 D．分子种类发生改变 【答案】D 【解析】A、构成物质的分子在不断运动，水蒸发变成水蒸气是因为水分子不断运动到空气中，故选项正确； B、水变为水蒸气，同一物质的分子在气态时分子之间的间隔较大，故水分子之间的间隔变大，故选项正确； C、水变为水蒸气，只是水的状态改变，物质本身没变，水分子没有改变因此水分子的质量不变，故选项正确； D、水变为水蒸气，只是水的状态改变，物质本身没变，水分子没有改变，故选项错误； 故选D。 ◆知识点三 原子 1.概念：化学变化中的最小微粒。 2.化学反应的实质：在化学变化中，分子分裂成原子，原子重新结合成新的分子。 例：水电解分解生成氢气和氧气的微观示意图： 上述化学变化中，水分子发生变化，氢原子和氧原子没有变化。 观念构建：物质的微观特征是理解其宏观变化的依据 物质的性质体现在宏观变化上，物质的组成、结构等微观特征则是理解物质性质、把握变化本质的依据。水发生气态、液态、固态“三态”变化，是因为分子间空隙发生改变；氧气在氧气中燃烧生成水，是构成氢分子的氢原子和构成氧分子的氧原子重新组合成水分子的结果。 即学即练 1.化学反应的实质是 A．分子间隔改变 B．分子的运动速度改变 C．原子的种类发生改变 D．原子重新组合 【答案】D 【详解】A、分子的间隔发生改变不会发生化学变化，故A错误； B、分子的运动速度改变不会发生化学变化，故B错误； C、化学变化中原子的种类不发生改变，故C错误； D、在化学变化中，分子分解成原子，原子再重新结合成新分子，故D正确。 故选：D。 2.下列关于分子和原子叙述正确的是（ ） A．物质只能由分子构成 B．分子和原子都在不停运动 C．分子是保持物质性质的最小微粒 D．分子和原子在化学变化中都可再分 【答案】B 【解析】A、构成物质的微粒有分子、原子、离子，错误； B、 分子、原子都在不断运动，正确； C、 分子是保持物质化学性质的一种微粒，错误； D、在化学变化中分子可分，原子不可分，错误。 故选B。 1、 微观角度认识物质的组成和变化实质 以分子为例 宏观 微观（分子的观点） 纯净物 只含有一种物质 如：氧气、 蒸馏水 物质中只含有一种分子（只含有一种分子，有固定的性质） 如：氧气中只含有氧分子一种分子、蒸馏水只含有水分子一种分子 混合物 含有两种或两种以上的物质 如：空气、矿泉水 物质中含有多种分子（各种不同物质的分子相互间不发生化学反应，宏观上反映为各物质都保持着各自原有的性质） 如：空气中含有氧气分子、氮气分子、二氧化碳分子等 物理变化 没有新物质生成的变化 如：氧气的三态变化 由分子构成的物质在发生物理变化时，分子不改变，只是分子空隙在改变 如：氧分子不改变，不同状态下的氧气转化只是氧分子空隙的改变 化学变化 有新物质生成的变化 如：电解水 由分子构成的物质在发生化学变化时，分子改变，分子破裂成原子，原子重新组合成新分子 如：水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子 重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子 2、 分子和原子的比较 分子 原子 相同点 1.质量和体积都很小；2.都在不停的运动；3.微粒间都有空隙；4.同种微粒，化学性质相同 不同点 由分子构成的物质，分子是保持化学性质的最小粒子 原子是化学变化中的最小粒子 联系 分子可以分成原子，原子可以构成分子 区别 在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分 注意 分子可以构成物质，原子也可以直接构成物质；物质由哪种微粒构成，就由该微粒保持化学性质；分子不一定比原子大，分子只比构成它的原子大 实践应用 1.下列有关原子、分子的叙述中，正确的是（       ） A．原子和分子都是化学变化中的最小微粒 B．原子和分子都是保持物质化学性质的基本微粒 C．分子的大小和质量都比原子大 D．原子是不能再分的最小微粒 【答案】B 【解析】A、原子是化学变化中的最小微粒，错误；B、对由原子和分子构成的物质而言，原子和分子分别是保持各自物质化学性质的基本微粒，正确；C、没有具体的分子原子种类，不能比较分子、原子的大小和质量，错误；D、原子是化学变化中不能再分的最小微粒，错误。故选B。 2.发展以氨为储氢介质，有望解决传统高压储运氢的难题。有一种解决方案概括如下： 对于过程I、Ⅱ、Ⅲ认识错误的是 A．过程I氨分子间空隙发生改变 B．过程Ⅱ中催化剂的化学性质不发生改变 C．过程Ⅱ分解产生三种新物质 D．过程Ⅲ吸附属于物理变化 【答案】C 【详解】A、过程I是液氨蒸发为氨气，氨分子间间隔变大，故选项正确； B、催化剂反应前后质量和化学性质不变，过程Ⅱ中催化剂的化学性质不会发生改变，故选项正确； C、过程Ⅱ中氨气分解生成氢气和氮气两种新物质，故选项错误； D、过程Ⅲ吸附过程中没有新物质生成，属于物理变化，故选项正确。 故选C。 考点一 构成物质的微观粒子 【例1】物质都是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是（　　） A．氢气 B．一氧化碳 C．金刚石 D．氯化钠 【答案】C 【解析】A、氢气属于气态非金属单质，是由氢分子构成的，故选项错误。 B、一氧化碳是由非金属元素组成的化合物，是由一氧化碳分子构成的，故选项错误。 C、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项正确。 D、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由钠离子和氯离子构成的，故选项错误。 故选：C。 解题要点 本知识点涉及构成物质的微观粒子的种类及其如何区分物质是由哪种微粒构成的判断考察。解答区分物质是由哪种微粒构成的判断的题目，需要对微粒的种类和构成的物质特点把握清楚：大多数物质由分子构成，金属、稀有气体、部分非金属固体如金刚石、石墨、硅等由原子构成，一些物质是由离子构成的。 【变式1-1】有①二氧化碳②铜、③水、④铁、⑤氯化钠、⑥氧气，共6种物质，请用序号回答下列问题： (1)由分子构成的是 ； (2)含有氧分子的是 ； (3)由原子构成的是 ； (4)由离子构成的是 。 【答案】(1)①③⑥ (2)⑥ (3)②④ (4)⑤ 【详解】（1）①二氧化碳由二氧化碳分子构成；③水由水分子构成；⑥氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的。故填：①③⑥； （2）⑥氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的。氧气含有氧分子。故填：⑥； （3）②铜属于金属单质，是由铜原子直接构成的；④铁属于金属单质，是由铁原子直接构成的。故填：②④； （4）⑤氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。故填：⑤。 考点二 微观粒子的性质 【例2】切洋葱时可闻到刺激性气味，这说明 A．分子在不断运动 B．分子的质量很小 C．分子之间有间隔 D．分子的体积很小 【答案】A 【详解】切洋葱时可闻到刺激性气味，是因为分子在不断地运动，具有刺激性气味的物质的分子运动到人的鼻孔处使人闻到刺激性气味，故选A。 解题要点 本知识点涉及构成物质的微观粒子的特性区分考察。解答微粒特性题目时应该注意理清题目含义，将生活中的现象解释与微粒特性相联系即可。 【变式2-1】下列解释不合理的是 A．品红在水中扩散，说明分子在不断运动 B．将氧气压缩贮存于钢瓶中，说明分子之间有间隔 C．水受热变为水蒸气，说明分子的大小随温度的升高而增大 D．一滴水中有1.67×1021个水分子，说明分子的质量和体积都很小 【答案】C 【详解】A、品红在水中扩散，说明分子在不断运动，故A选项解释正确； B、将氧气压缩贮存于钢瓶中，说明气体分子之间间隔较大，气体受压后，分子间隔变小，故B选项解释正确； C、水受热变为水蒸气，说明分子的间隔随温度升高而增大，分子本身的体积不变，故C选项解释错误； D、1滴水中大约有1.67×1021个水分子，说明分子的质量和体积都很小，故D选项解释正确。 故选C。 考点三 分子和原子 【例3】下列能保持水的化学性质的微粒是（       ） A． 水分子 B．氧分子 C．氧原子和氢原子 D．氢分子 【答案】A 【解析】分子是保持物质化学性质最小粒子，保持水的化学性质的最小粒子是水分子，故选A 【例4】下列说法正确的是 A．任何物质都是由原子构成分子，分子构成物质 B．分子既保持物质的物理性质，也保持物质的化学性质 C．在化学反应中分子可分，原子不可分 D．分子大，原子小 【答案】C 【详解】A、构成物质的粒子有分子、原子和离子，故选项说法错误； B、分子能保持物质的化学性质，不能保持物质的物理性质，故选项说法错误； C、在化学反应中分子可分，原子不可分，故选项说法正确； D、分子和原子不能笼统的比较大小，但由原子构成的分子，其一个分子的体积比构成它的原子大，故选项说法错误； 故选：C。 【变式3-1】在液态水转化为冰的过程中，发生改变的是（ ）解题要点 本知识点涉及分子和原子的特点、区别和联系的考察。解答此类型题时应充分把握好分子和原子的特点：分子可以构成物质，原子也可以直接构成物质；物质由哪种微粒构成，就由该微粒保持化学性质。同时还要注意区分分子和原子：在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分。 A．原子大小 B．分子大小 C．分子数量 D．分子间隔 【答案】D 【解析】A、原子大小在液态水转化为冰的过程中未发生改变；B、分子大小在液态水转化为冰的过程中未发生改变；C、分子数量在液态水转化为冰的过程中未发生改变；D、在液态水转化为冰的过程中，发生改变的是分子间隔；故选D。 【变式4-1】关于分子和原子两种微粒的叙述正确的是 A．物质只能由分子构成 B．原子不可再分，是最小的粒子 C．分子是保持物质性质的最小粒子 D．相同原子可能构成不同的分子 【答案】D 【详解】A、物质是由分子、原子等微粒构成，说法错误； B、原子是化学变化中的最小粒子，原子在其他条件下还可再分，说法错误； C、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，说法错误； D、分子是由原子构成，同种原子可以构成不同的分子，如每个氧分子是由两个氧原子构成，而每个臭氧分子是由三个氧原子构成的，说法正确。 故选D。 基础达标 1．用分子的相关知识解释下列生活中的现象，其中不正确的是 A．氮气和氧气的化学性质不同，说明构成二者的分子不同 B．品红在热水中扩散的更快，说明温度升高，分子运动加快 C．10mL水与10mL酒精混合后总体积小于20mL，说明分子大小不同 D．水在自然界中的循环，说明水分子不断运动且分子间的间隔发生改变 【答案】C 【详解】A、由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。构成氮气和氧气的分子不同，所以氮气和氧气的化学性质不同，故A正确； B、温度升高，分子运动加快，所以品红在热水中扩散的更快，故B正确； C、10mL水与10mL酒精混合后总体积小于20mL，是因为分子间有间隔，故C错误； D、自然界中水的天然循环，是通过水的三态变化实现的，是因为水分子在不断运动且分子间的间隔发生了改变，故D正确。 故选C。 2．“唯有牡丹真国色，花开时节动京城。”牡丹盛开季节，中国国花园内满园飘香，从微观角度解释，这是因为 A．分子间有间隔 B．分子的体积变大 C．分子在不断运动 D．分子的质量变小 【答案】C 【详解】中国国花园内满园飘香，是因为分子在不断运动，与分子间间隔、分子的体积、质量无关。 故选C。 3．唐末将领高骈在《山亭夏日》一诗中写到“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香。”诗人在院中各个角落都能闻到花香的原因是 A．分子很小 B．分子间有空隙 C．分子间有斥力 D．分子在不停地运动 【答案】D 【详解】诗人在院中各个角落都能闻到花香，是因为分子在不停地运动，与分子很小、分子间有空隙、分子间有斥力无关。 故选D。 4．下列说法不正确的是 A．分子、原子和离子是构成物质的三种基本粒子 B．原子的结合方式发生改变，表明发生了化学变化 C．河北科技大学杨春雨发明的“诺贝尔奖”级的新基因编辑技术，说明人类可通过肉眼观察DNA分子并对基因进行编辑 D．人们研究物质变化的主要目的是为了获得所需要的物质或能量 【答案】C 【详解】A、分子、原子和离子是构成物质的三种基本粒子，选项A正确； B、化学反应的实质是分子分解为原子，原子重新结合为分子，原子的结合方式发生改变，表明发生了化学变化，选项B正确； C、人类通过肉眼不能观察DNA分子并对基因进行编辑，选项C错误； D、人类开展化学研究，就要研究物质的变化，通过化学变化制取新物质，以满足物质的需要，在变化中常伴随着能量的变化，也可以满足能量的需要,选项D正确。故选C。 5．下列有关分子、原子的说法正确的是 A．保持氧气化学性质的粒子是氧原子 B．分子一定比原子大 C．在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分 D．分子间有一定间隔，原子间没有间隔 【答案】C 【详解】A、氧气是由氧分子构成的，保持氧气化学性质的粒子是氧分子，错误； B、没有具体微粒种类，不能判断分子、原子大小，错误； C、在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分，正确； D、分子、原子间都有一定间隔，错误。 故选C。 6．下列物质中既有分子又有离子的是 A．冰水混合物 B．汞 C．硫酸铜溶液 D．二氧化碳 【答案】C 【详解】A.冰水混合物由水分子构成，故A错误； B.汞由汞原子构成，故B错误； C.硫酸铜溶液中有水分子、铜离子、硫酸根离子，故C正确； D.二氧化碳由二氧化碳分子构成，故D错误。 故选：C。 7．2021年12月9日“天宫课堂”正式开讲，航天员王亚平把一个金属圈插入饮用水袋中，慢慢抽出金属圈，形成了一个水膜，接着，她往水膜表面贴上花朵折纸，这朵花在太空中“绽放”，有关说法正确的是 A．纸花绽放属于化学变化 B．水膜中的水分子间的间隔变小 C．水膜中的水分子由里向外运动 D．水袋的水是由水分子构成的 【答案】D 【详解】A、纸花绽放没有新物质产生，只是形状发生改变，是物理变化，不符合题意； B、状态没有改变，水分子间的间隔大小没有变化；不符合题意； C、水分子在作无规则运动，没有方向性；不符合题意； D、水袋的水是由水分子构成的，符合题意。 故选D。 8．飞机上以氯酸钠为产氧剂提供氧气。保持氧气化学性质的最小微粒是 A．氧元素 B．氧原子 C．氧离子 D．氧分子 【答案】D 【详解】氧气是由分子构成，分子是保持物质化学性质的最小粒子，保持氧气化学性质的最小微粒应该为氧气分子。 故选D。 9．下列宏观事实的微观解释正确的是 A．将水体制成冰体积变大—水分子体积变大 B．氢气在氧气中燃烧生成水—化学反应中分子和原子都可以再分 C．自然界中水的天然循环—水分子不断运动且分子间的间隔发生改变 D．食物腐烂变质—食物中的分子种类不变，但分子的性质发生了变化 【答案】C 【详解】A、将水体制成冰体积变大，是因为水分子间的间隔变大，水分子体积不变，故A解释错误； B、氢气在氧气中燃烧生成水，是因为氢分子和氧分子分别分成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子重新组合形成水分子，该事实说明分子是可以再分的，分子在化学变化中不能再分，故B解释错误； C、自然界的水循环是由于水的三态变化引起，水的三态变化过程中水分子之间的间距在不断发生变化，且水分子在不停运动，故C解释正确； D、食物腐烂变质，有新物质生成，属于化学变化，食物中的分子种类发生改变，其性质也相应改变，故D解释错误； 故选：C。 10．将品红滴入热水和冷水中，其实验现象如下表所示 实验过程 冷水 热水 开始 红色扩散很慢 红色扩散很快 长久放置 最终均成为均匀、透明的液 依据此实验现象，下列解释中，不正确的是 A．分子是由原子构成的 B．分子间有间隔 C．分子总是在不断运动着 D．温度升高，分子能量增大，运动速率加快 【答案】A 【详解】A、该实验并不能说明分子由原子构成，该选项解释不正确； B、将品红滴入水中，最终均成为均匀、透明的液体，说明分子之间有间隔，品红分子均匀分散到水分子之间，该选项解释正确； C、最终均成为均匀、透明的液体，说明分子总是在不断运动着，该选项解释正确； D、冷水中红色扩散很慢，热水中红色扩散很快，说明温度升高，分子能量增大，运动速率加快，该选项解释正确。 故选A。 11．下列对于有关事实的微观解释中，不合理的是（　　） A．体温计内水银柱上升——分子间间隔变大 B．冰水共存物是纯净物——只含有一种分子 C．墙内开花墙外能闻到花香——分子在不断运动 D．水与过氧化氢化学性质不同——分子构成不同 【答案】A 【分析】根据分子性质分析，分子质量和体积都很小，分子是不断运动的，且温度越高运动越快，分子间有间隔，同种分子性质相同，不同种分子性质不同，再根据所给事实或现象找出对应的分子性质进行判断，解答时要注意物质的粒子构成种类。 【详解】A.体温计内水银柱上升，是汞原子间隔变大，符合题意； B.冰和水是同种物质的不同状态，只含有一种分子，冰水共存物是纯净物，不符合题意； C.能闻到花香，是分子的不断运动的结果，不符合题意； D.由分子构成的物质，分子是保持化学性质最小的粒子，水与过氧化氢分子不同，所以化学性质不同，不符合题意； 故答案为A。 12．下列关于分子和原子的说法中，不正确的是 A．分子和原子都在不停地运动 B．分子大，原子小 C．分子和原子都能保持物质的化学性质 D．分子和原子的本质区别是在化学变化中，分子可分，而原子不可分 【答案】B 【详解】A、分子、原子都在不断的运动，正确； B、有的分子比原子大，有的原子比分子大，只能说分子比构成它的原子大，错误； C、分子和原子都能保持物质的化学性质，其中由分子构成的物质，其化学性质是由分子保持的，而由原子构成的物质，其化学性质是由原子保持的，正确； D、分子和原子的本质区别是在化学变化中，分子可分，而原子不可分，正确。 故选B。 13．世界是由物质组成的，物质都是由极微小的、肉眼看不见的 构成的，构成物质的微粒总是在不停的 【答案】 微粒 做无规则运动 【详解】微粒具有如下特征：①体积和质量都很小，②微粒之间存在间隔，③微粒是在不断运动的。用微粒的观点看物质，物质是由“微粒构成的”、“微粒在不停的做无规则运动”、“微粒之间有空隙”，故填：微粒；做无规则运动。 14．请你从微观角度解释下列问题： （1）吸烟者常给周围的人带来被动吸烟的危害，原因是 ； （2）一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是 ； （3）金刚石和石墨物理性质差异很大的原因是 ； （4）水通电分解的过程中一定不变的微粒是 。 【答案】（1）分子（或微粒）不断运动 （2）分子构成不同（3）碳原子排列方式不同（或原子排列方式不同） （4）氢原子、氧原子或H、O 【详解】(1)吸烟者常给周围的人带来被动吸烟的危害，原因是分子（或微粒）不断运动； (2)一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是分子构成不同； (3)金刚石和石墨物理性质差异很大的原因是碳原子排列方式不同（或原子排列方式不同）； (4)水通电分解的过程中一定不变的微粒是氢原子、氧原子或氢元素和氧元素或H、O。 15．阅读下列短文，回答有关问题。 有着“冰丝带”美誉的国家速滑馆是2022年冬奥会北京赛区的标志性场馆。“冰丝带”是全世界首个采用“二氧化碳跨临界直冷技术”的冬奥会场馆，其原理是二氧化碳在施加一定高压后变成临界状态的流体，这些流体随后被送到需要制冷的区域，在蒸发过程中会大量吸热，达到降温、制冷的目的。用“二氧化碳跨临界直冷技术”制出的冰面质量更好，能精准控制冰温和软硬度，满足不同项目对冰面的要求，被誉为“最快的冰”。 (1)二氧化碳分子由 和 构成。 (2)请从微观角度解释气体二氧化碳施加一定高压后能变成临界状态的流体的原因： 。 (3)所用的二氧化碳来自工业生产的副产物，如煅烧石灰石，请写出该反应的化学方程式： 。 (4)采用“二氧化碳跨临界直冷技术”的优点： 。 【答案】(1) 碳原子 氧原子 (2)分子之间有间隔 (3)用“二氧化碳跨临界直冷技术”制出的冰面质量更好，能精准控制冰温和软硬度，满足不同项目对冰面的要求 【详解】（1）二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成。 （2）分子之间有间隔，因此气体二氧化碳施加一定高压后能变成临界状态的流体，是因为分子间隔变小的原因。 （3）根据题给信息可知，采用“二氧化碳跨临界直冷技术”的优点：用“二氧化碳跨临界直冷技术”制出的冰面质量更好，能精准控制冰温和软硬度，满足不同项目对冰面的要求。 综合应用 16．某海水淡化系统(如图)工作时，蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔冷凝，进而实现海水淡化。下列说法错误的是 A．蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，水分子运动速率加快 B．蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，水分子间的间隔变大 C．冷凝腔中将水蒸气冷凝为液态水，水分子的体积变小 D．海水变为淡水的过程中，水分子的化学性质不变 【答案】C 【详解】A、温度升高，分子运动速率加快。蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，温度升高，水分子间隔变大，水分子运动速率加快。A正确； B、温度升高，分子间隔变大。所以蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，温度升高，水分子间隔变大。B正确； C、温度降低，分子间隔变小。所以冷凝腔中将水蒸气冷凝为液态水，即温度降低，水分子间隔变小。C错误； D、海水变为淡水的过程中，发生物理变化，水分子本身没有变化，所以水分子的化学性质不变。D正确。 综上所述：选择C。 17．下列不符合近代化学观点的是 A．物质是由分子和原子等微粒构成的 B．分子在化学变化中不会破裂 C．化学变化中原子不会破裂 D．化学变化中，分子破裂，原子重新组合成新的分子 【答案】B 【详解】A、构成物质的基本粒子有:分子、原子、离子，故A正确； B、化学变化中分子可以分成原子，原子重新组合形成新的分子的，故B错误； C、因为原子是化学变化中的最小粒子，所以化学变化中原子不会破裂，故C正确； D、化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，故D正确。 故选B。 18．物质由微观粒子构成。下列物质都是由分子构成的一组是 A．硫酸铜、液氧 B．氨气、干冰 C．汞、黄铜 D．氯化钠、金刚石 【答案】B 【详解】A、硫酸铜是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由铜离子和硫酸根离子构成的；液氧是液态的氧气，氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的，故选项错误。 B、氨气、干冰（固态的二氧化碳）均是由非金属元素组成的化合物，分别是由氨分子、二氧化碳分子构成的，故选项正确。 C、汞属于金属单质，是由铁原子直接构成的；黄铜是锌和铜的合金，锌和铜分别是由锌原子、铜原子构成的，故选项错误。 D、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由钠离子和氯离子构成的；金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项错误。 故选：B。 拓展培优 19．如图所示，将中间的玻璃片抽走，使两瓶口密合在一起，观察到甲中两瓶气体的颜色很快趋于一致，而乙中需很长时间才能达到相同效果（已知氢气与黄绿色的氯气在该实验中不反应）。 (1)有关说法正确的是___________。 A．该实验证明在化学变化中，分子可以再分，原子不可再分 B．该实验说明分子在不停地运动 C．该实验说明此条件下氯气的密度比氢气大 已知氢气在点燃条件下可以与氯气中反应生成氯化氢，该反应的微观示意图如图丙。 (2)该反应中没有发生改变的粒子为 （填微粒名称）； (3)氯化氢是由 （填名称）组成的，是由 （填微粒具体名称）构成的。 【答案】(1)BC (2)氢原子和氯原子 (3) 氢元素和氯元素 氯化氢分子 【详解】（1）A、该实验中，没有发生化学变化，不能证明在化学变化中，分子可以再分，原子不可再分，选项错误，不符合题意； B、甲中两瓶气体的颜色很快趋于一致，说明分子是不断运动的，选项正确，符合题意； C、观察到甲中两瓶气体的颜色很快趋于一致，而乙中需很长时间才能达到相同效果，说明此条件下氯气的密度比氢气大，下降速率快，选项正确，符合题意。 故选BC。 （2）由微粒的变化可知，该反应中没有发生改变的粒子为氢原子和氯原子。 （3）宏观上氯化氢是由氢元素和氯元素组成的，故填氢元素和氯元素，微观上氯化氢气体是由氯化氢分子构成，故填氯化氢分子。 【点睛】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 20.科学家曾研发的“人工树叶”在光照条件下放入水中就能不断产生气泡，将水转变为氢气和氧气。如图是“人工树叶”工作时化学原理的微观示意图。 (1)上图中表示生成物的是 （填序号）。 (2)保持水的化学性质的最小微粒是 。 (3)甲、乙、丙中属于纯净物的是 （填序号）。 (4)依据此图，从微观角度揭示化学反应的本质： 。 【答案】(1)丙 (2)水分子/H2O (3)丙 (4)分子分裂为原子，原子重新结合成新分子 【详解】（1）化学变化的微观实质是分子分裂为原子，原子重新组合的过程，水反应生成氢气和氧气，即水分了分裂成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组成氢分子和氧分子，故三个图示的排列顺序为：丙→甲→乙；上图中表示生成物的是丙； （2）水由水分子构成，保持水的化学性质的最小微粒是水分子(或H2O)； （3）甲图表示的是水分子分裂成的氢原子和氧原子 ，不是物质； 乙图中是两种不同的分子组合在一起，是混合物； 丙图中只含有一种分子，丙是纯净物； （4）依据此图可以看出，水分子先分裂成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子，所从微观角度揭示化学反应的本质为：分子分裂为原子，原子重新结合成新分子。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3章 物质构成的奥秘 第1节 构成物质的微观粒子 第1课时 分子和原子 教学目标 1.能结合有关实例认识构成物质的微观粒子及其特征； 2.能用比较等方法说明分子、原子的区别与联系； 3.能从原子或分子的视角对一些物质的变化进行简单分析与解释。 重点和难点 重点：认识物质是由分子、原子等微观粒子构成。 难点：能用比较等方法说明分子和原子的区别与联系；能从分子或原子的视角对一些物质的变化进行简单分析与解释。 ◆知识点一 构成物质的基本微粒 1.构成物质的常见微粒有分子、原子和离子； 2.大多数物质由分子构成，如：水、酒精、氧气、二氧化碳等； 3.常见的金属、稀有气体、某些固体非金属则是由原子构成的； 4.氯化钠、碳酸钙等是由离子构成的。 即学即练 1.下列物质是由原子直接构成的是 A．氯化钠 B．二氧化碳 C．金刚石 D．氧气 2.丰富多彩的物质由微观粒子构成，下列物质由分子构成的是 A．氯化钠 B．硅 C．金刚石 D．液氧 ◆知识点二 分子 1.概念：由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。 2.分子的构成：分子由原子构成。 3.分子的特性： （1）分子质量和体积都很小。 （2）分子在不断的运动。 ①特征：温度越高，分子受热能量增大，运动速率加快。 ②应用：用分子不停地运动解释闻到气味、溶解、扩散、挥发、蒸发等生活现象。 用分子运动受温度的影响解释太阳下晒湿衣服比阴凉处干得快。 （3）分子间有空隙 ①特征：一般情况下，气体物质分子间的空隙相对较大，固体和液体物质分子间的空隙相对较小。 解释生活现象：气体体积容易压缩，固体和液体较难被压缩。 ②分子间空隙受温度和压强的影响： A.温度升高，分子空隙增大，温度降低，分子空隙变小。 解释生活现象：物质的热胀冷缩、物质三态变化、给自行车胎打气、等体积的酒精和水混合后总体积变小。 如夏天车胎、篮球等打气太满容易爆炸，酒精温度计测温度。（给自行车胎打气，分子空隙变小） （水银是金属，由原子构成；水银温度计测温度，是因为受热汞原子空隙变大。） B.压强增大，分子空隙减小，压强减小，分子空隙变大。 解释生活现象：加压可以让6000mL氧气装进40mL钢瓶。 （注意：分子的大小不会改变，物质体积的变化是分子空隙在改变） （4）同种分子构成的物质化学性质相同，不同种分子构成的物质化学性质不同。 如：氧气具有助燃性，氧气和液氧都具有助燃性；氧气不具有可燃性；氢气具有可燃性。 注意事项： 1、 单个分子只能保持物质的化学性质，不能保持物质的物理性质。 2、 物质的物理性质如颜色、状态、气味、沸点等宏观性质，是由大量分子聚集在一起表现的性质。 3、 有些分子是由同种原子构成的（氧气分子、氮气分子等）；大多数分子是由两种或两种以上原子构成的（水分子、二氧化碳分子等）。 即学即练 1.生活中的下列现象，可用分子的知识加以解释，其中正确的是 A．热胀冷缩是因为分子大小随温度而改变 B．蔗糖溶解是因为分子很小 C．气体易被压缩是因为气体分子间隔很小 D．25m3的石油气可以装入0.23 m3的钢瓶中，说明分子之间有间隔 2.从微观角度认识水蒸发变成水蒸气的过程，下列说法错误的是 A．水分子在不断运动 B．水分子间间隔变大 C．水分子质量不变 D．分子种类发生改变 ◆知识点三 原子 1.概念：化学变化中的最小微粒。 2.化学反应的实质：在化学变化中，分子分裂成原子，原子重新结合成新的分子。 例：水电解分解生成氢气和氧气的微观示意图： 上述化学变化中，水分子发生变化，氢原子和氧原子没有变化。 观念构建：物质的微观特征是理解其宏观变化的依据 物质的性质体现在宏观变化上，物质的组成、结构等微观特征则是理解物质性质、把握变化本质的依据。水发生气态、液态、固态“三态”变化，是因为分子间空隙发生改变；氧气在氧气中燃烧生成水，是构成氢分子的氢原子和构成氧分子的氧原子重新组合成水分子的结果。 即学即练 1.化学反应的实质是 A．分子间隔改变 B．分子的运动速度改变 C．原子的种类发生改变 D．原子重新组合 2.下列关于分子和原子叙述正确的是（ ） A．物质只能由分子构成 B．分子和原子都在不停运动 C．分子是保持物质性质的最小微粒 D．分子和原子在化学变化中都可再分 1、 微观角度认识物质的组成和变化实质 以分子为例 宏观 微观（分子的观点） 纯净物 只含有一种物质 如：氧气、 蒸馏水 物质中只含有一种分子（只含有一种分子，有固定的性质） 如：氧气中只含有氧分子一种分子、蒸馏水只含有水分子一种分子 混合物 含有两种或两种以上的物质 如：空气、矿泉水 物质中含有多种分子（各种不同物质的分子相互间不发生化学反应，宏观上反映为各物质都保持着各自原有的性质） 如：空气中含有氧气分子、氮气分子、二氧化碳分子等 物理变化 没有新物质生成的变化 如：氧气的三态变化 由分子构成的物质在发生物理变化时，分子不改变，只是分子空隙在改变 如：氧分子不改变，不同状态下的氧气转化只是氧分子空隙的改变 化学变化 有新物质生成的变化 如：电解水 由分子构成的物质在发生化学变化时，分子改变，分子破裂成原子，原子重新组合成新分子 如：水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子 重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子 2、 分子和原子的比较 分子 原子 相同点 1.质量和体积都很小；2.都在不停的运动；3.微粒间都有空隙；4.同种微粒，化学性质相同 不同点 由分子构成的物质，分子是保持化学性质的最小粒子 原子是化学变化中的最小粒子 联系 分子可以分成原子，原子可以构成分子 区别 在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分 注意 分子可以构成物质，原子也可以直接构成物质；物质由哪种微粒构成，就由该微粒保持化学性质；分子不一定比原子大，分子只比构成它的原子大 实践应用 1.下列有关原子、分子的叙述中，正确的是（       ） A．原子和分子都是化学变化中的最小微粒 B．原子和分子都是保持物质化学性质的基本微粒 C．分子的大小和质量都比原子大 D．原子是不能再分的最小微粒 2.发展以氨为储氢介质，有望解决传统高压储运氢的难题。有一种解决方案概括如下： 对于过程I、Ⅱ、Ⅲ认识错误的是 A． 过程I氨分子间空隙发生改变 B．过程Ⅱ中催化剂的化学性质不发生改变 C．过程Ⅱ分解产生三种新物质 D．过程Ⅲ吸附属于物理变化 【答案】C 考点一 构成物质的微观粒子 【例1】物质都是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是（　　） A．氢气 B．一氧化碳 C．金刚石 D．氯化钠 解题要点 本知识点涉及构成物质的微观粒子的种类及其如何区分物质是由哪种微粒构成的判断考察。解答区分物质是由哪种微粒构成的判断的题目，需要对微粒的种类和构成的物质特点把握清楚：大多数物质由分子构成，金属、稀有气体、部分非金属固体如金刚石、石墨、硅等由原子构成，一些物质是由离子构成的。 【变式1-1】有①二氧化碳②铜、③水、④铁、⑤氯化钠、⑥氧气，共6种物质，请用序号回答下列问题： (1)由分子构成的是 ； (2)含有氧分子的是 ； (3)由原子构成的是 ； (4)由离子构成的是 。 考点二 微观粒子的性质 【例2】切洋葱时可闻到刺激性气味，这说明 A． 分子在不断运动 B．分子的质量很小 C．分子之间有间隔 D．分子的体积很小 解题要点 本知识点涉及构成物质的微观粒子的特性区分考察。解答微粒特性题目时应该注意理清题目含义，将生活中的现象解释与微粒特性相联系即可。 【变式2-1】下列解释不合理的是 A．品红在水中扩散，说明分子在不断运动 B．将氧气压缩贮存于钢瓶中，说明分子之间有间隔 C．水受热变为水蒸气，说明分子的大小随温度的升高而增大 D．一滴水中有1.67×1021个水分子，说明分子的质量和体积都很小 考点三 分子和原子 【例3】下列能保持水的化学性质的微粒是（       ） A． 水分子 B．氧分子 C．氧原子和氢原子 D．氢分子 【例4】下列说法正确的是 A．任何物质都是由原子构成分子，分子构成物质 B．分子既保持物质的物理性质，也保持物质的化学性质 C．在化学反应中分子可分，原子不可分 D．分子大，原子小 【变式3-1】在液态水转化为冰的过程中，发生改变的是（ ）解题要点 本知识点涉及分子和原子的特点、区别和联系的考察。解答此类型题时应充分把握好分子和原子的特点：分子可以构成物质，原子也可以直接构成物质；物质由哪种微粒构成，就由该微粒保持化学性质。同时还要注意区分分子和原子：在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分。 A．原子大小 B．分子大小 C．分子数量 D．分子间隔 【变式4-1】关于分子和原子两种微粒的叙述正确的是 A．物质只能由分子构成 B．原子不可再分，是最小的粒子 C．分子是保持物质性质的最小粒子 D．相同原子可能构成不同的分子 基础达标 1．用分子的相关知识解释下列生活中的现象，其中不正确的是 A．氮气和氧气的化学性质不同，说明构成二者的分子不同 B．品红在热水中扩散的更快，说明温度升高，分子运动加快 C．10mL水与10mL酒精混合后总体积小于20mL，说明分子大小不同 D．水在自然界中的循环，说明水分子不断运动且分子间的间隔发生改变 2．“唯有牡丹真国色，花开时节动京城。”牡丹盛开季节，中国国花园内满园飘香，从微观角度解释，这是因为 A．分子间有间隔 B．分子的体积变大 C．分子在不断运动 D．分子的质量变小 3．唐末将领高骈在《山亭夏日》一诗中写到“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘。水晶帘动微风起，满架蔷薇一院香。”诗人在院中各个角落都能闻到花香的原因是 A．分子很小 B．分子间有空隙 C．分子间有斥力 D．分子在不停地运动 4．下列说法不正确的是 A．分子、原子和离子是构成物质的三种基本粒子 B．原子的结合方式发生改变，表明发生了化学变化 C．河北科技大学杨春雨发明的“诺贝尔奖”级的新基因编辑技术，说明人类可通过肉眼观察DNA分子并对基因进行编辑 D．人们研究物质变化的主要目的是为了获得所需要的物质或能量 5．下列有关分子、原子的说法正确的是 A．保持氧气化学性质的粒子是氧原子 B．分子一定比原子大 C．在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分 D．分子间有一定间隔，原子间没有间隔 6．下列物质中既有分子又有离子的是 A．冰水混合物 B．汞 C．硫酸铜溶液 D．二氧化碳 7．2021年12月9日“天宫课堂”正式开讲，航天员王亚平把一个金属圈插入饮用水袋中，慢慢抽出金属圈，形成了一个水膜，接着，她往水膜表面贴上花朵折纸，这朵花在太空中“绽放”，有关说法正确的是 A．纸花绽放属于化学变化 B．水膜中的水分子间的间隔变小 C．水膜中的水分子由里向外运动 D．水袋的水是由水分子构成的 8．飞机上以氯酸钠为产氧剂提供氧气。保持氧气化学性质的最小微粒是 A．氧元素 B．氧原子 C．氧离子 D．氧分子 9．下列宏观事实的微观解释正确的是 A．将水体制成冰体积变大—水分子体积变大 B．氢气在氧气中燃烧生成水—化学反应中分子和原子都可以再分 C．自然界中水的天然循环—水分子不断运动且分子间的间隔发生改变 D．食物腐烂变质—食物中的分子种类不变，但分子的性质发生了变化 10．将品红滴入热水和冷水中，其实验现象如下表所示 实验过程 冷水 热水 开始 红色扩散很慢 红色扩散很快 长久放置 最终均成为均匀、透明的液 依据此实验现象，下列解释中，不正确的是 A．分子是由原子构成的 B．分子间有间隔 C．分子总是在不断运动着 D．温度升高，分子能量增大，运动速率加快 11．下列对于有关事实的微观解释中，不合理的是（　　） A．体温计内水银柱上升——分子间间隔变大 B．冰水共存物是纯净物——只含有一种分子 C．墙内开花墙外能闻到花香——分子在不断运动 D．水与过氧化氢化学性质不同——分子构成不同 12．下列关于分子和原子的说法中，不正确的是 A．分子和原子都在不停地运动 B．分子大，原子小 C．分子和原子都能保持物质的化学性质 D．分子和原子的本质区别是在化学变化中，分子可分，而原子不可分 13．世界是由物质组成的，物质都是由极微小的、肉眼看不见的 构成的，构成物质的微粒总是在不停的 14．请你从微观角度解释下列问题： （1）吸烟者常给周围的人带来被动吸烟的危害，原因是 ； （2）一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因是 ； （3）金刚石和石墨物理性质差异很大的原因是 ； （4）水通电分解的过程中一定不变的微粒是 。 15．阅读下列短文，回答有关问题。 有着“冰丝带”美誉的国家速滑馆是2022年冬奥会北京赛区的标志性场馆。“冰丝带”是全世界首个采用“二氧化碳跨临界直冷技术”的冬奥会场馆，其原理是二氧化碳在施加一定高压后变成临界状态的流体，这些流体随后被送到需要制冷的区域，在蒸发过程中会大量吸热，达到降温、制冷的目的。用“二氧化碳跨临界直冷技术”制出的冰面质量更好，能精准控制冰温和软硬度，满足不同项目对冰面的要求，被誉为“最快的冰”。 (1)二氧化碳分子由 和 构成。 (2)请从微观角度解释气体二氧化碳施加一定高压后能变成临界状态的流体的原因： 。 (3)所用的二氧化碳来自工业生产的副产物，如煅烧石灰石，请写出该反应的化学方程式： 。 (4)采用“二氧化碳跨临界直冷技术”的优点： 。 综合应用 16．某海水淡化系统(如图)工作时，蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔冷凝，进而实现海水淡化。下列说法错误的是 A．蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，水分子运动速率加快 B．蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气，水分子间的间隔变大 C．冷凝腔中将水蒸气冷凝为液态水，水分子的体积变小 D．海水变为淡水的过程中，水分子的化学性质不变 17．下列不符合近代化学观点的是 A．物质是由分子和原子等微粒构成的 B．分子在化学变化中不会破裂 C．化学变化中原子不会破裂 D．化学变化中，分子破裂，原子重新组合成新的分子 18．物质由微观粒子构成。下列物质都是由分子构成的一组是 A．硫酸铜、液氧 B．氨气、干冰 C．汞、黄铜 D．氯化钠、金刚石 拓展培优 19．如图所示，将中间的玻璃片抽走，使两瓶口密合在一起，观察到甲中两瓶气体的颜色很快趋于一致，而乙中需很长时间才能达到相同效果（已知氢气与黄绿色的氯气在该实验中不反应）。 (1)有关说法正确的是___________。 A．该实验证明在化学变化中，分子可以再分，原子不可再分 B．该实验说明分子在不停地运动 C．该实验说明此条件下氯气的密度比氢气大 已知氢气在点燃条件下可以与氯气中反应生成氯化氢，该反应的微观示意图如图丙。 (2)该反应中没有发生改变的粒子为 （填微粒名称）； (3)氯化氢是由 （填名称）组成的，是由 （填微粒具体名称）构成的。 20.科学家曾研发的“人工树叶”在光照条件下放入水中就能不断产生气泡，将水转变为氢气和氧气。如图是“人工树叶”工作时化学原理的微观示意图。 (1)上图中表示生成物的是 （填序号）。 (2)保持水的化学性质的最小微粒是 。 (3)甲、乙、丙中属于纯净物的是 （填序号）。 (4)依据此图，从微观角度揭示化学反应的本质： 。 22 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$