内容正文:
第三章 探究水的奥秘
第三节 认识原子和分子
一、知识目标
1.认识物质的微粒性,知道原子、分子都是构成物质的微粒,知道分子与原子的关联;
2.通过梳理科学史实,了解分子和原子的提出,了解相对原子质量的含义,明确原子质量、相对原子质量、物质质量之间的区别与联系;
3. 从分子、原子角度认识物质及其变化,设计实验探究微粒的基本性质;
4.通过微观示意图,知道物质多样性与分子构成关系。
二、核心素养目标
1.化学观念:能明确分子与原子的关联,掌握相对原子质量的定义及计算方法,建立“物质由微观粒子构成”的核心化学观念。
2.科学思维:通过分析电解水、浓氨水使酚酞变红等实验现象,从微观角度解释物理变化与化学变化的本质区别,提升逻辑推理与微观探析能力。
3.科学探究与实践:通过对原子、分子发展历程的学习,培养梳理科学史实能力,设计对比实验,培养实验设计、现象分析与结论推导的能力,借助微观示意图分析物理变化和化学变化,增强抽象思维能力。
4.科学态度与责任:感受科学家们为探索物质构成所付出的贡献,增强民族自豪感和科学责任感,认识到化学对人类认识物质世界的重要意义。
一、教学重点
1.分子和原子是构成物质的基本微粒。
2.相对原子质量的概念和计算。
二、教学难点
1.探究水分子的运动现象。
一、原子的提出与相对原子质量
1.德谟克利特认为:万物都是由大量的不可分割的粒子构成的,并把这种粒子叫作 。
2.我国古代学者墨子提出了物质的“端”的概念,认为它是物质不能再分的 。
3.道尔顿是近代原子学说的奠基人。他提出“物质是由不可分割的原子所组成”,认为原子是不可分割的 ,同种原子的性质和质量 。道尔顿的原子学说使化学元素成为可以证实的科学概念,并且以 相区别。
4.现代科学可以借助 “观察”到原子在物质表面排列的状态,并可以改变原子的“队形”,进一步证明原子 。
5.科学家还可以通过 测定物质中原子的相对位置。例如,证实了金刚石中的碳 结构的猜想。
6.原子的质量非常小,单个原子的质量大致处于 之间。不同原子的大小不同,质量也不同。
7.国际上以 作为标准,将其他原子的质量与其相比所得的值,作为这种原子的相对原子质量(符号 )。
二、分子是构成物质的主要微观粒子
1.科学家阿伏加德罗提出一种新的微观粒子—— ,还把分子和原子的概念做了区别和联系。他提出:分子是组成具有一定特性物质的 ,是一种比原子复杂的微观粒子,分子由 构成。
2.分子总是在 。在外界因素影响下(如 等),分子的运动速率也会改变。
3.分子非常 ,其半径大约在 10-10 m 量级。分子的质量 ,1 个水分子的质量大约是 3×10-26 kg。
4.在压强和温度保持不变的条件下, 液态水完全蒸发成水蒸气后,体积远远扩大了。这个现象可以解释为 ,当温度升高时,分子间空隙 。大多数情况下,相同质量的物质,处于气态时其分子间空隙 , 处于液态时其分子间空隙较小,处于固态时其分子间空隙 。
5.可以认为分子是由一个或多个原子通过强烈的相互作用结合而成的一种显 的微观粒子。物质不同,构成物质的 :如空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都由不同种分子构成。分子不同,构成分子的 :如氮气分子由氮原子构成,氧气分子由氧原子构成,二氧化碳分子由氧原子和碳原子构成。即使构成分子的原子种类相同,也可能由于 而使分子不同:如 1 个氧气分子由 2 个氧原子构成,而 1 个臭氧分子由 3 个氧原子构成。
6.水在直流电作用下分解为 和 ,在这个化学反应过程中,一个水分子在通电的条件下分裂成两个氢原子和一个氧原子,每两个氢原子重新结合构成一个 ,大量氢气分子聚集成 ;每两个氧原子重新结合构成一个 ,大量氧气分子聚集成 。
7.化学变化可看作是分子 成原子,原子再 成新分子的过程。反应物与生成物的分子不同,化学性质 。因此,可以说 是保持物质化学性质的最小粒子。在化学变化中,原子的种类和数量并没有改变,可以认为 是化学变化中的最小粒子。
一、原子的提出与相对原子质量
活动一:物质的永恒存在
问题思考:《庄子》中“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的语句,提问学生:“大家思考一下,一尺长的棍棒每天截取一半,真的能永远截不完吗?物质是否能无限地分下去呢?
活动二:原子的提出
问题探究1:组织学生进行“剪镁条”的想象活动:把0.1g镁条连续对半剪,直至你认为不能再分为止,你有什么感受?请画出你想象中构成镁条且能保持镁性质的“最小单元”。
问题探究2:古代的原子观念是基于什么得出的呢?它们有确凿的证据支持吗?
归纳总结1:英国科学家道尔顿的近代原子学说内容?
问题探究3:以道尔顿提出近代原子学说为基础,已知1个镁原子的质量为3.99×10-23 g ,请计算0.1 g镁条大约由多少个镁原子构成。
归纳总结2:科学家们利用哪些科技实证原子的存在?。
活动三:相对原子质量的理解
归纳总结:原子的质量的特点?
问题思考:选择“比值”来表示原子质量,即相对原子质量的原因?
活动四:原子质量、相对原子质量、物质质量之间的区别与联系
问题思考:分析原子质量、相对原子质量、物质质量之间的区别与联系
归纳总结1:哪位科学家为相对原子质量的测定做出过卓越贡献?
归纳总结2:原子具有哪些特点?
二、分子是构成物质的主要微观粒子
活动五:分子的提出
归纳总结:科学家对分子的发现做出哪些贡献?
活动六:道尔顿理论的局限性
问题思考1:依据道尔顿的理论,氢气、氧气、水分别由氢原子、氧原子、水原子构成。请你尝试用该理论解释电解水的化学变化。
问题思考2:盖 - 吕萨克的实验结果是:2 体积氢气与 1 体积氧气反应,得到 2 体积的水蒸气。同时发现了同温同压下,气体体积比等于微观粒子个数比的规律。请你尝试用道尔顿的理论解释以上实验事实。
活动七:探究微粒的基本性质
问题探究1:探究烧杯中溶液变红的原因,烧杯A中的溶液为什么会变红?可能的原因有哪些?
问题探究2:设计实验,分析与解释烧杯A中的溶液为什么会变红?
问题探究3:结合生活实际,想想有哪些因素会影响分子的运动速率呢?
问题探究4:1个水分子半径约为10-10 m ,1个水分子的质量约为3×10-26kg,因此,我们可以知道分子的体积和质量?
问题探究5:水分子之间是否存在空隙?
归纳总结6:微粒的基本性质
活动八:物质多样性与分子构成关系
归纳总结:物质多样性与分子构成关系?
活动九:微观示意图
归纳总结:绘制物质组成及变化微观示意图的一般思路和方法。
问题思考1:从分子、原子角度解释物理变化与化学变化的区别与联系。
问题思考2:科学家从微观角度如何解释化学变化?
三、分子和原子的联系与区别
问题思考:分子和原子的联系与区别
原子的质量非常 ;
1.原子的特点 不同原子的大小不同, ;
原子体积也很 ;
原子 存在
2.相对原子质量
①定义:当前国际上以 ;作为标准,将其他原子的质量与其相比所得的值,作为这种原子的相对原子质量
②符号: ;
③单位: ;
④公式: ;
分子总是在 (受温度、分子质量影响)
3.微粒的基本性质 分子的质量和体积 ;
分子与分子之间 (受温度、压强影响)
4.物质不同,构成物质的 ;
分子不同,构成分子的 ;
即使构成分子的原子种类相同,也可能由于 ;;
构成分子的原子种类、数目都相同,原子 ,分子不同
5.物理变化中,分子本身 改变,仍然保持该物质的 ;而化学变化中,分子本身 改变,生成 。
6.化学变化的实质是分子 成原子,原子再 成新分子的过程。
反应物与生成物的分子不同,化学性质 。
分子是保持物质 的最小粒子。
在化学变化中,原子的种类和数量并没有改变,可以认为原子是 中的最小粒子。
1.下列事实能证明物质是由微观粒子构成的是( )
①热水中的蔗糖逐渐消失
②经过花圃时闻到花香
③酒精敞口放置质量逐渐减小
④一袋大米中有很多米粒
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
2.下列宏观现象和微观解释一致的是( )
A.水结冰不能流动——分子不再运动
B.酒精挥发——分子本身发生改变
C.一滴水中大约有1.67×10-21个水分子——分子是最小的微粒
D.6L氧气通过加压可装在40L的钢瓶中——分子间有间隔
3.从电解水的微观示意图中获得的信息错误的是( )
A.分子在化学变化中可以再分
B.该变化中氢原子和氧原子没有发生变化
C.水是由氢气和氧气组成的
D.每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
4.已知某铁原子的实际质量为xg,其相对原子质量为56。银原子的相对原子质量为108,银原子的质量为( )
5.保持水的化学性质的最小粒子是( )
A.水分子
B.氢原子
C.氧原子
D.氢分子和氧分子
考点1微粒的基本性质
1.人工增雨时,干冰升华吸热,使水蒸气冷凝成水滴。下列叙述正确的是
A.升华时,干冰的质量变小 B.升华时,二氧化碳分子间隔不变
C.冷凝时,水蒸气的体积不变 D.冷凝时,水分子运动速率变大
2.下列对教材图片的认识错误的是
A.分子、原子是真实存在的 B.晶体硅是由硅原子构成的
C.说明分子、原子之间有间隔 D.上述操作涉及化学变化
考点2相对原子质量的概念及有关计算
3.中国科学院院士张青莲为相对原子质量的测定做出了卓越贡献。已知一个某原子的质量为,一个碳-12原子的质量为,该原子的相对原子质量为
A. B.54
C.56 D.
4.有关相对原子质量说法正确的是
A.相对质量的单位是克
B.原子的实际质量太小,所以采用相对原子质量
C.原子的相对原子质量是一种原子实际质量与一种碳原子实际质量的比值
D.原子的实际质量越小,相对原子质量就越大
考点3分子是保持化学性质最小的微粒
5.借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列模型可用来表示“”的是
A. B. C. D.
考点4原子是化学变化中最小的粒子
6.有关分子和原子说法正确的是
A.分子一定比原子大 B.原子一定不可分
C.分子的间隔一定比原子的间隔大 D.铁原子也可以保持物质的化学性质
7.我国古代的哲学家墨子提出了“端”的观点,认为不断分割物质,直到无法再分便得到“端”。“端”相当于化学变化中的粒子是
A.原子 B.分子 C.离子 D.原子团
考点5微观示意图及应用
8.下图是水分子分解示意图。图中表示水分子,表示氢分子,表示氧分子,“”表示氧原子,“”表示氢原子。从水分子分解示意图获得的信息中错误的是
A.分子由原子构成
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.一个水分子由1个氧元素和2个氢元素构成
D.参加反应的各物质在反应前后元素种类、原子个数都不变
考点6分子和原子的联系与区别
9.关于原子、分子叙述错误的是
A.分子都是由原子构成的
B.分子和原子都在不停运动
C.分子和原子在化学变化中都能够再分
D.分子和原子都是构成物质的微粒
10.关于物质的构成,下列说法错误的是
A.水由水分子构成 B.氧气由氧分子构成
C.铜由铜分子构成 D.分子由原子构成
/
学科网(北京)股份有限公司
$
第三章 探究水的奥秘
第三节 认识原子和分子
一、知识目标
1.认识物质的微粒性,知道原子、分子都是构成物质的微粒,知道分子与原子的关联;
2.通过梳理科学史实,了解分子和原子的提出,了解相对原子质量的含义,明确原子质量、相对原子质量、物质质量之间的区别与联系;
3. 从分子、原子角度认识物质及其变化,设计实验探究微粒的基本性质;
4.通过微观示意图,知道物质多样性与分子构成关系。
二、核心素养目标
1.化学观念:能明确分子与原子的关联,掌握相对原子质量的定义及计算方法,建立“物质由微观粒子构成”的核心化学观念。
2.科学思维:通过分析电解水、浓氨水使酚酞变红等实验现象,从微观角度解释物理变化与化学变化的本质区别,提升逻辑推理与微观探析能力。
3.科学探究与实践:通过对原子、分子发展历程的学习,培养梳理科学史实能力,设计对比实验,培养实验设计、现象分析与结论推导的能力,借助微观示意图分析物理变化和化学变化,增强抽象思维能力。
4.科学态度与责任:感受科学家们为探索物质构成所付出的贡献,增强民族自豪感和科学责任感,认识到化学对人类认识物质世界的重要意义。
一、教学重点
1.分子和原子是构成物质的基本微粒。
2.相对原子质量的概念和计算。
二、教学难点
1.探究水分子的运动现象。
一、原子的提出与相对原子质量
1.德谟克利特认为:万物都是由大量的不可分割的粒子构成的,并把这种粒子叫作原子。
2.我国古代学者墨子提出了物质的“端”的概念,认为它是物质不能再分的最小单位。
3.道尔顿是近代原子学说的奠基人。他提出“物质是由不可分割的原子所组成”,认为原子是不可分割的实心球体,同种原子的性质和质量相同。道尔顿的原子学说使化学元素成为可以证实的科学概念,并且以质量(即相对原子质量)相区别。
4.现代科学可以借助扫描隧道显微镜(缩写为STM)“观察”到原子在物质表面排列的状态,并可以改变原子的“队形”,进一步证明原子真实存在。
5.科学家还可以通过 X 射线衍射技术测定物质中原子的相对位置。例如,证实了金刚石中的碳正四面体结构的猜想。
6.原子的质量非常小,单个原子的质量大致处于 10-27 ~ 10-25 kg 之间。不同原子的大小不同,质量也不同。
7.国际上以碳-12原子质量的 1/12 作为标准,将其他原子的质量与其相比所得的值,作为这种原子的相对原子质量(符号 Ar)。
二、分子是构成物质的主要微观粒子
1.科学家阿伏加德罗提出一种新的微观粒子——分子,还把分子和原子的概念做了区别和联系。他提出:分子是组成具有一定特性物质的最小单位,是一种比原子复杂的微观粒子,分子由原子构成。
2.分子总是在不停地运动。在外界因素影响下(如温度等),分子的运动速率也会改变。
3.分子非常小,其半径大约在 10-10 m 量级。分子的质量很小,1 个水分子的质量大约是 3×10-26 kg。
4.在压强和温度保持不变的条件下, 液态水完全蒸发成水蒸气后,体积远远扩大了。这个现象可以解释为分子间存在空隙,当温度升高时,分子间空隙变大。大多数情况下,相同质量的物质,处于气态时其分子间空隙较大, 处于液态时其分子间空隙较小,处于固态时其分子间空隙最小。
5.可以认为分子是由一个或多个原子通过强烈的相互作用结合而成的一种显电中性的微观粒子。物质不同,构成物质的分子也不同:如空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都由不同种分子构成。分子不同,构成分子的原子种类可能不同:如氮气分子由氮原子构成,氧气分子由氧原子构成,二氧化碳分子由氧原子和碳原子构成。即使构成分子的原子种类相同,也可能由于原子个数不同而使分子不同:如 1 个氧气分子由 2 个氧原子构成,而 1 个臭氧分子由 3 个氧原子构成。
6.水在直流电作用下分解为氢气和氧气,在这个化学反应过程中,一个水分子在通电的条件下分裂成两个氢原子和一个氧原子,每两个氢原子重新结合构成一个氢气分子,大量氢气分子聚集成氢气;每两个氧原子重新结合构成一个氧气分子,大量氧气分子聚集成氧气。
7.化学变化可看作是分子分裂成原子,原子再重新结合成新分子的过程。反应物与生成物的分子不同,化学性质也不相同。因此,可以说分子是保持物质化学性质的最小粒子。在化学变化中,原子的种类和数量并没有改变,可以认为原子是化学变化中的最小粒子。
一、原子的提出与相对原子质量
活动一:物质的永恒存在
问题思考:《庄子》中“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的语句,提问学生:“大家思考一下,一尺长的棍棒每天截取一半,真的能永远截不完吗?物质是否能无限地分下去呢?
答案:一尺长的棍棒,每日截取它的一半,永远截不完。形象地说明了事物具有无限可分性。古代哲学家对物质的可分性有自己的思考,而探索物质的构成是化学学科中一个永恒的课题。
活动二:原子的提出
问题探究1:组织学生进行“剪镁条”的想象活动:把0.1g镁条连续对半剪,直至你认为不能再分为止,你有什么感受?请画出你想象中构成镁条且能保持镁性质的“最小单元”。
答案:从原则上来说,物质具有可分性,分到一定程度后,就不能再分了。我们其实可以画一个小圆圈(或其他形状)表示镁原子,并注明这是构成镁条的最小单元。
问题探究2:古代的原子观念是基于什么得出的呢?它们有确凿的证据支持吗?
答案:古代的原子观念是人们根据对自然现象的观察而想象出来的,并没有确凿的证据能证明原子的存在。
归纳总结1:英国科学家道尔顿的近代原子学说内容?
答案:物质由不可分割的原子组成,原子是不可分割的实心球体,同种原子的性质和质量相同。道尔顿的原子学说使化学元素成为可以证实的科学概念,并且以质量(即相对原子质量)相区别。
问题探究3:以道尔顿提出近代原子学说为基础,已知1个镁原子的质量为3.99×10-23 g ,请计算0.1 g镁条大约由多少个镁原子构成。
答案:镁原子的数量 = 总质量÷单个原子的质量,镁原子的数量=0.1g÷3.99×10-23 g=2.5×1021 。
归纳总结2:科学家们利用哪些科技实证原子的存在?。
答案:扫描隧道显微镜(缩写为 STM)、X 射线衍射技术。
活动三:相对原子质量的理解
归纳总结:原子的质量的特点?
答案:原子的实际质量非常小,单个原子的质量大致处于10-27~10-25kg之间。不同原子的大小不同,质量也不同,原子体积也很小。
问题思考:选择“比值”来表示原子质量,即相对原子质量的原因?
答案:像原子质量如此小的数值,如果用“千克”为单位来表示,书写和使用起来就像用“t”(吨)为单位来表示一粒米的质量一样很不方便。经过多次选择,当前国际上以碳-12原子质量的1/12作为标准,将其他原子的质量与其相比所得的值,作为这种原子的相对原子质量(符号Ar )。
活动四:原子质量、相对原子质量、物质质量之间的区别与联系
问题思考:分析原子质量、相对原子质量、物质质量之间的区别与联系
答案:区分:定义不同,原子质量是原子的实际质量,相对原子质量是某原子的质量与碳-12原子质量的1/12的比值,物质质量是物质的总质量,是一个宏观概念;单位不同:原子质量的单位是千克,相对原子质量的单位是1(无单位),物质质量的单位可以是克、千克等;应用的范围不同,原子质量和相对原子质量主要用于微观粒子的描述,而物质质量用于宏观物体的描述。
联系:相对原子质量基于原子质量得出,用于间接比较原子质量,物质质量是原子质量的宏观体现,等于所含原子质量之和,相对原子质量在化学计算中用于推算物质的质量和摩尔质量,以及理解反应中的质量变化。
归纳总结1:哪位科学家为相对原子质量的测定做出过卓越贡献?
答案:张青莲教授,他长期从事同位素化学及重水研究,20世纪90年代系统测定铟、铱、锑等元素的原子量,被国际纯粹与应用化学联合会确定为新的国际标准数据。
归纳总结2:原子具有哪些特点?
答案:原子的质量非常小、原子体积也很小、原子真实存在、原子是构成物质的一种微观粒子。
二、分子是构成物质的主要微观粒子
活动五:分子的提出
归纳总结:科学家对分子的发现做出哪些贡献?
答案:法国化学家盖-吕萨克和意大利科学家阿伏加德罗为分子的发现做出的贡献:1808年盖-吕萨克提出气体反应体积简比定律,发现用原子学说不能完全解释的现象和规律;1811年阿伏加德罗提出分子假说,认为分子是组成具有一定特性物质的最小单位,是一种比原子复杂的微观粒子,分子由原子构成。
活动六:道尔顿理论的局限性
问题思考1:依据道尔顿的理论,氢气、氧气、水分别由氢原子、氧原子、水原子构成。请你尝试用该理论解释电解水的化学变化。
答案:结合我们之前学习的内容H2O H2 +O2,水在通电条件下生成氢气和氧气,正极:负极=1.2,而根据道尔顿的观点,画出来应该是这样:,发现道尔顿的观点不符,道尔顿学说存在局限性。
问题思考2:盖 - 吕萨克的实验结果是:2 体积氢气与 1 体积氧气反应,得到 2 体积的水蒸气。同时发现了同温同压下,气体体积比等于微观粒子个数比的规律。请你尝试用道尔顿的理论解释以上实验事实。
答案:氢气 +氧气水 ,气体体积比为2:1:2,那原子个数比也为2:1:2,微观示意图:,与道尔顿的观点不符。
活动七:探究微粒的基本性质
问题探究1:探究烧杯中溶液变红的原因,烧杯A中的溶液为什么会变红?可能的原因有哪些?
答案:酚酞自身会变红、水使酚酞变红、浓氨水使酚酞变红、空气中微粒使酚酞变红。
问题探究2:设计实验,分析与解释烧杯A中的溶液为什么会变红?
答案:猜想假设:1.烧杯A滴入的酚酞要过一会才变红,水使无色酚酞溶液变红;2.浓氨水使酚酞溶液变红;3. 空气中的微粒使酚酞溶液变红这3种情况
操作步骤:
操作步骤
实验现象
分析与解释
另取一只洁净的烧杯加入20mL蒸馏水,滴入2-3滴酚酞溶液,单独罩在上述大烧杯中,静置一段时间
酚酞溶液不变红
水不能使酚酞溶液变红
取上述酚酞溶液少量于试管中,向里面滴加浓氨水
酚酞溶液变红
浓氨水能使酚酞溶液变红
另取一只洁净的烧杯加入20mL蒸馏水,滴入2-3滴酚酞溶液,放在上述大烧杯外边。
酚酞溶液不变红
空气中的微粒不能使酚酞溶液变红
问题探究3:结合生活实际,想想有哪些因素会影响分子的运动速率呢?
答案:影响分子的运动速率的因素有温度、速率、分子间作用力,主要影响因素是温度和速率,温度越高,速率越快,质量越大,速率越慢,而在理想气体状态下,分子间作用力可忽略不计。因此在外界因素影响下(如温度等),分子的运动速率也会改变。
问题探究4:1个水分子半径约为10-10 m ,1个水分子的质量约为3×10-26kg,因此,我们可以知道分子的体积和质量?
答案:分子的质量和体积都很小。
问题探究5:水分子之间是否存在空隙?
答案:在压强和温度保持不变的条件下,液态水完全蒸发成水蒸气后,体积远远扩大了。这个现象可以解释为分子间存在空隙,当温度升高时,分子间空隙变大。
归纳总结6:微粒的基本性质
答案:分子总是在不停地运动;分子的质量和体积都很小。分子与分子之间存在间隔(受温度、压强影响)。
活动八:物质多样性与分子构成关系
归纳总结:物质多样性与分子构成关系?
答案:物质不同,构成物质的分子也不同:如空气中的氮气、氧气、二氧化碳等都由不同种分子构成。分子不同,构成分子的原子种类可能不同:如氮气分子由氮原子构成,氧气分子由氧原子构成,二氧化碳分子由氧原子和碳原子构成。即使构成分子的原子种类相同,也可能由于原子个数不同而使分子不同:如 1个氧气分子由 2 个氧原子构成,而1个臭氧分子由 3 个氧原子构成。
活动九:微观示意图
归纳总结:绘制物质组成及变化微观示意图的一般思路和方法。
答案:先明确反应物和生成物,确定分子结构,要考虑物质状态,合理布局,画完要添加箭头符号和条件。
问题思考1:从分子、原子角度解释物理变化与化学变化的区别与联系。
答案:区分在于分子结构的变化和性质,物理变化中,分子本身不发生改变,仍然保持该物质的化学性质;而化学变化中,分子本身发生改变,生成新物质。
问题思考2:科学家从微观角度如何解释化学变化?
答案:化学变化的实质可看作是分子分裂成原子,原子再重新结合成新分子的过程。反应物与生成物的分子不同,化学性质也不相同。因此,可以说分子是保持物质化学性质的最小粒子。在化学变化中,原子的种类和数量并没有改变,可以认为原子是化学变化中的最小粒子。
三、分子和原子的联系与区别
问题思考:分子和原子的联系与区别
答案:分子、原子是构成物质的微粒,分子由原子构成,分子可以分为原子,原子可以结合成分子。区别在于在化学变化中,分子可以再分,原子不可再分。分子和原子存在共同点都可以直接构成物质;都能保持各自微粒构成的物质的化学性质,质量和体积都很小;微粒间有间隔;微粒在不停地运动。
原子的质量非常小
1. 原子的特点 不同原子的大小不同,质量也不同
原子体积也很小
原子真实存在
2. 相对原子质量
①定义:当前国际上以碳-12原子质量的1/12作为标准,将其他原子的质量与其相比所得的值,作为这种原子的相对原子质量
②符号: Ar
③单位:1
一个该原子的质量
④公式:相对原子质量 =
一个碳-12原子的质量×
分子总是在不停地运动(受温度、分子质量影响)
3.微粒的基本性质 分子的质量和体积都很小
分子与分子之间存在间隔(受温度、压强影响)
4.物质不同,构成物质的分子也不同;
分子不同,构成分子的原子种类可能不同;
即使构成分子的原子种类相同,也可能由于原子个数不同而使分子不同‘;
构成分子的原子种类、数目都相同,原子排列方式不同,分子不同
5.物理变化中,分子本身不发生改变,仍然保持该物质的化学性质;而化学变化中,分子本身发生改变,生成新物质。
6.化学变化的实质是分子分裂成原子,原子再重新结合成新分子的过程。
反应物与生成物的分子不同,化学性质也不相同。
分子是保持物质化学性质的最小粒子。
在化学变化中,原子的种类和数量并没有改变,可以认为原子是化学变化中的最小粒子。
1.下列事实能证明物质是由微观粒子构成的是( )
①热水中的蔗糖逐渐消失
②经过花圃时闻到花香
③酒精敞口放置质量逐渐减小
④一袋大米中有很多米粒
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【详解】①热水中的蔗糖逐渐消失,说明分子在不断运动;②经过花园味道花香,说明分子在不断运动;③酒精敞口放置质量逐渐变小,说明分子在不断运动;④一袋大米中有很多米粒,大米是宏观物质,不能体现微粒的性质。所以,能证明物质是由微观粒子构成的是①②③。
故选A
2.下列宏观现象和微观解释一致的是( )
A.水结冰不能流动——分子不再运动
B.酒精挥发——分子本身发生改变
C.一滴水中大约有1.67×10-21个水分子——分子是最小的微粒
D.6L氧气通过加压可装在40L的钢瓶中——分子间有间隔
【答案】D
【详解】A、水结冰不能流动,水分子仍是在不断运动的,故选项解释错误;
B、酒精挥发属于物理变化,酒精分子本身没有发生改变,故选项解释错误;
C、一滴水中大约有1.67×1021个水分子,说明分子的质量和体积都很小,故选项解释错误;
D、6L氧气通过加压可装在40L钢瓶中,是因为分子间有间隔,气体受压后,分子间的间隔变小,故选项解释正确。
故选D。
3.从电解水的微观示意图中获得的信息错误的是( )
A.分子在化学变化中可以再分
B.该变化中氢原子和氧原子没有发生变化
C.水是由氢气和氧气组成的
D.每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
【答案】C
【详解】A、由微观图示可知,在化学变化中,分子分为原子,原子不能在分,故A选项不符合题意;
B、原子是化学变化中的最小粒子,因此在该变化中氢原子和氧原子没有发生变化,故B选项不符合题意;
C、水在通电条件下生成氢气和氧气,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故C选项符合题意;
D、由微观图示可知,每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,故D选项不符合题意。
故选C。
4.已知某铁原子的实际质量为xg,其相对原子质量为56。银原子的相对原子质量为108,银原子的质量为( )
【答案】C
【详解】原子的相对原子质量与原子的质量成正比,设银(Ag)原子的质量为m,则,m=。
故选C。
5.保持水的化学性质的最小粒子是( )
A.水分子
B.氢原子
C.氧原子
D.氢分子和氧分子
【答案】A
【详解】水是由水分子构成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子,故保持水的化学性质的最小粒子是水分子,
故选:A。
考点1微粒的基本性质
1.人工增雨时,干冰升华吸热,使水蒸气冷凝成水滴。下列叙述正确的是
A.升华时,干冰的质量变小 B.升华时,二氧化碳分子间隔不变
C.冷凝时,水蒸气的体积不变 D.冷凝时,水分子运动速率变大
【答案】A
【详解】本题考查物态变化中的质量守恒、分子间隔、体积变化和分子运动等知识点。题干描述人工增雨过程:干冰(固体二氧化碳)升华吸热,使水蒸气冷凝成水滴(液态水)。
A、升华是固体直接变为气体的过程。干冰升华时,固体二氧化碳分子逐渐转化为气体二氧化碳,导致固体干冰的质量减少。选项正确。
B、升华时,物质从固态变为气态,分子间隔会增大(固态分子间隔小,气态分子间隔大)。干冰升华时,二氧化碳分子间隔变大,而非不变。选项错误。
C、冷凝是气体变为液体的过程。水蒸气冷凝成水滴时,分子间距离减小,导致体积显著变小。因此,体积不可能不变。选项错误。
D、冷凝是放热过程,通常伴随温度降低。分子运动速率与温度相关:温度降低时,分子动能减小,运动速率变慢。因此,水分子运动速率变小,而非变大。选项错误。
故选:A。
2.下列对教材图片的认识错误的是
A.分子、原子是真实存在的 B.晶体硅是由硅原子构成的
C.说明分子、原子之间有间隔 D.上述操作涉及化学变化
【答案】D
【详解】A、用扫描隧道显微镜可获得某种有机物分子的图像,通过移走硅原子构成文字,说明分子、原子是真实存在的,说法正确,不符合题意;
B、由图可知,晶体硅是由硅原子构成的,说法正确,不符合题意;
C、由图象可知,构成物质的分子间存在间隔,说法正确,不符合题意;
D、上述操作均无新物质生成,均不涉及化学变化,说法错误,符合题意。
故选D。
考点2相对原子质量的概念及有关计算
3.中国科学院院士张青莲为相对原子质量的测定做出了卓越贡献。已知一个某原子的质量为,一个碳-12原子的质量为,该原子的相对原子质量为
A. B.54
C.56 D.
【答案】C
【详解】。
故选C。
4.有关相对原子质量说法正确的是
A.相对质量的单位是克
B.原子的实际质量太小,所以采用相对原子质量
C.原子的相对原子质量是一种原子实际质量与一种碳原子实际质量的比值
D.原子的实际质量越小,相对原子质量就越大
【答案】B
【详解】A、相对原子质量是一个比值,单位应为“1”或无量纲,A错误。
B、原子的实际质量极小(例如,氢原子质量约1.67×10-24克),使用实际质量在计算和比较时不方便。因此,科学家引入相对原子质量(如氢的相对原子质量约为1),以简化表达和运算,B正确。
C、相对原子质量的定义是:一种原子的实际质量与碳-12原子质量的的比值,C错误。
D、相对原子质量与实际质量成正比。例如,氢原子实际质量小,相对原子质量约1;氧原子实际质量大,相对原子质量约16。因此,实际质量越小,相对原子质量越小,D错误。
故选B。
考点3分子是保持化学性质最小的微粒
5.借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列模型可用来表示“”的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】O2由氧分子构成,一个氧分子由两个氧原子构成。A、B表示的是由不同种原子构成的分子,D表示单个原子,C表示由两个相同原子构成的分子,可表示O2。
故选C。
考点4原子是化学变化中最小的粒子
6.有关分子和原子说法正确的是
A.分子一定比原子大 B.原子一定不可分
C.分子的间隔一定比原子的间隔大 D.铁原子也可以保持物质的化学性质
【答案】D
【详解】A、分子和原子不能笼统比较大小,如氢分子比铁原子小,A 错误;
B、原子可再分(原子核和核外电子等),B 错误;
C、分子和原子间隔大小不能笼统比较,如液态水分子间隔小于气态氦原子间隔,C 错误;
D、铁由铁原子构成,铁原子可保持铁的化学性质,D 正确。
故选D。
7.我国古代的哲学家墨子提出了“端”的观点,认为不断分割物质,直到无法再分便得到“端”。“端”相当于化学变化中的粒子是
A.原子 B.分子 C.离子 D.原子团
【答案】A
【详解】化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子,原子是化学变化中的最小微粒,即在化学变化中,原子不可再分;墨子提出了“端”的观点,认为不断分割物质,直到无法再分便得到“端”,“端”相当于化学变化中的粒子是原子;
故选:A。
考点5微观示意图及应用
8.下图是水分子分解示意图。图中表示水分子,表示氢分子,表示氧分子,“”表示氧原子,“”表示氢原子。从水分子分解示意图获得的信息中错误的是
A.分子由原子构成
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.一个水分子由1个氧元素和2个氢元素构成
D.参加反应的各物质在反应前后元素种类、原子个数都不变
【答案】C
【详解】A、由图可知,分子是由原子构成的,如水分子由氢原子和氧原子构成,不符合题意;
B、由图可知,在化学变化中,分子可分为原子,原子可重新组合为新的分子,原子是化学变化中的最小粒子,不符合题意;
C、由图可知,1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,分子是微观概念,元素是宏观概念,两者不能混为一谈,符合题意;
D、由图可知,化学反应前后元素的种类不变,原子的种类和数目不变,不符合题意。
故选C。
考点6分子和原子的联系与区别
9.关于原子、分子叙述错误的是
A.分子都是由原子构成的
B.分子和原子都在不停运动
C.分子和原子在化学变化中都能够再分
D.分子和原子都是构成物质的微粒
【答案】C
【详解】A. 分子是保持物质化学性质的最小粒子,所有分子都由原子构成。例如,水分子(H2O)由氢原子和氧原子构成。此叙述正确。
B. 分子和原子都在做无规则运动,这是分子动理论的核心内容。例如,花香扩散、墨水在水中散开,都证明分子和原子的运动。此叙述正确。
C. 在化学变化中,分子可以再分(分解为原子),但原子不能再分。原子是化学变化中的最小粒子,反应前后原子的种类和数目不变。例如,水电解时,水分子(H2O)分解为氢原子和氧原子,然后原子重新组合成新分子(H2和O2),但原子本身没有分裂。此叙述错误。
D. 物质可以由分子、原子或离子(初中阶段离子可简单理解为带电原子)构成。例如,水由水分子构成,铁由铁原子直接构成。分子和原子都是构成物质的微粒类型。此叙述正确。
故选C。
10.关于物质的构成,下列说法错误的是
A.水由水分子构成 B.氧气由氧分子构成
C.铜由铜分子构成 D.分子由原子构成
【答案】C
【详解】A、水是由水分子构成的,不符合题意。
B、氧气是气态非金属单质,由氧分子构成,不符合题意。
C、铜是金属单质,由铜原子构成,符合题意。
D、分子是由原子构成的,不符合题意。
故选C。
/
学科网(北京)股份有限公司
$