内容正文:
2025-2026学年人教版九年级化学
《第三单元课题1分子和原子(第二课时)》精品讲义
(
一.
学习
目标
1.认识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。
2.理解分子和原子的区别与联系,能用分子、原子的观点解释化学变化的实质。
3.培养抽象思维能力、分析推理能力,学会用微观视角认识物质的变化。
)
(
二
.重点难点
1.重点
(1)分子和原子的概念及本质区别。
(2)化学变化的微观实质。
2.难点
(1)从微观角度理解分子和原子在化学变化中的行为 。
(2)运用分子、原子的知识解释实际问题。
)
(
三
.
课前预习
阅读教材,完成下列问题:
1.
分子是保持物质________性质的最小粒子。
【
答案
】
:化学
2.
原子是________中的最小粒子。
【
答案
】
:化学变化
3.
在化学变化中,分子可以分成________,又可以结合成新的。
【
答案
】
:原子;原子;分子
4.
由分子构成的物质,在发生物理变化时,分子本身________;在发生化学变化时,分子本身________。
【
答案
】
:不变;改变
)
四.课堂探秘
【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
观察水蒸发示意图
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
观察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)分子和原子的概念
1.分子的概念
(1)分子是保持其化学性质的最小粒子。
(2)理解:水分子保持水的化学性质,无论是液态水、气态水还是固态水,化学性质都相同,因为都是由水分子构成;保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳分子。
2. 原子的概念
(1)原子是化学变化中的最小粒子。
(2)理解:在化学变化中,分子可以分成原子,原子重新组合成新分子。
3.分子是由原子构成的
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( 2 )个( 氢 )原子和( 1 )个( 氧 )原子构成。
(三)化学变化的实质
观察过氧化氢分解制氧气的示意图
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
在化学变化中,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。
1.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(或新物质)。
2.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。
3.理解:分析氢气和氯气的反应中,分子变化情况?
氢气(H2)在氯气(Cl2)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。
(四)分子和原子之间的区别和联系
1.区别:在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分。
2.联系:分子由原子构成,分子和原子都是构成物质的基本粒子,都在不断运动,粒子间都有间隔。
3.分子、原子、物质的关系
4.由原子直接构成的物质类别:
(1)金属: 如金、银、铜;
(2)非金属固体: 如碳、硅;
(3)稀有气体: 如氦、氖。
5.用微观粒子的观点分析纯净物和混合物
(1)混合物:是由不同种分子或原子构成的,无固定组成。
(2) 纯净物:是由同种分子或原子构成的,有固定的组成。
【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。
(五)经典例题
例1.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2.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3.2025年,我国新型舰载无人机攻击-11试飞成功,其机身采用先进复合材料。该材料在成型过程中仅发生形状改变,未产生新物质。此过程属于物理变化,微观本质是( )
A. 分子种类发生改变 B. 分子间隔发生改变
C. 分子停止运动 D. 原子重新组合
【答案】:B
【解析】:物理变化的实质是分子本身不变,仅分子间隔、排列方式等发生改变。材料成型未产生新物质,属于物理变化,故分子间隔改变,B正确;A、D是化学变化的微观特征,C说法错误,分子永不停息地运动。
例4.2025年亮相的空警-3000预警机,其雷达罩使用透波复合材料(一种聚合物)。保持该聚合物化学性质的最小粒子是( )
A. 原子 B. 分子 C. 离子 D. 电子
【答案】:B
【解析】:由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。聚合物属于由分子构成的物质,因此保持其化学性质的最小粒子是分子,B正确。
例5.9.3阅兵 9.3阅兵中展示的新型步枪使用塑料弹壳,塑料弹壳的主要成分是尼龙。尼龙燃烧会生成二氧化碳和水,该过程属于化学变化,其微观实质是( )
A. 分子间隔变大 B. 分子体积变小
C. 分子种类发生改变 D. 原子种类发生改变
【答案】:C
【解析】:化学变化的实质是分子分裂为原子,原子重新组合成新分子,即分子种类发生改变。尼龙燃烧生成新物质,属于化学变化,故C正确;A是物理变化的微观表现,B说法错误,D在化学变化中原子种类不变。
例6.非遗技艺“制墨”中,松烟(含碳单质)与其他辅料混合研磨成墨粉,此过程为物理变化;而松脂燃烧生成松烟,属于化学变化。两种变化的本质区别是( )
A. 是否产生新物质 B. 分子是否可分
C. 原子是否重新组合 D. 物质状态是否改变
【答案】:A
【解析】:化学变化与物理变化的本质区别是是否有新物质生成。A是宏观区别,符合题意;B、C是微观层面的差异,是本质区别的微观体现;D是现象,不是本质区别。
例7.小明用医用酒精(75%的乙醇水溶液)消毒,发现酒精很快挥发。酒精挥发是物理变化,而酒精燃烧是化学变化,两者的微观区别是( )
A. 前者分子不运动,后者分子运动 B. 前者分子不变,后者分子改变
C. 前者原子不变,后者原子改变 D. 前者分子间隔不变,后者改变
【答案】:B
【解析】:物理变化中分子本身不变,化学变化中分子种类改变。酒精挥发是物理变化,分子不变;酒精燃烧是化学变化,分子改变,B正确;A错误,分子始终运动;C错误,化学变化中原子种类不变;D错误,前者分子间隔会改变。
例8.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9.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10.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11.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。
例12.九年级学生在化学实验课上探究分子性质,同时关注到2025年科技新闻:福建舰实现五代机电磁弹射,其弹射系统的冷却剂使用特制冷却液,这些都与分子和原子知识相关。请结合所学回答问题:
(1)实验中,品红在冷却液中扩散,该过程属于______(填“物理变化”或“化学变化”),从分子角度看,该现象说明分子在______。
(2)冷却液由水和某种添加剂混合而成,该冷却液属于混合物,其微观依据是( )
A. 由不同种元素组成 B. 由不同种分子构成
C. 质量和体积较大 D. 分子间隔较大
(3)若冷却液中的水发生电解反应生成氢气和氧气,该变化的微观实质是( )
A. 水分子间隔变大
B. 水分子运动速率加快
C. 水分子破裂为氢原子和氧原子,重新组合成氢分子和氧分子
D. 水分子体积变小
(4)下列关于水和氢气的构成粒子,说法正确的是( )
A. 水由氢原子和氧原子构成 B. 氢气由氢分子构成
C. 水和氢气中的氢原子大小不同 D. 水和氢气的化学性质相同
(5)电解水实验中,保持氢气化学性质的最小粒子是______,该粒子与氢原子的联系是______。
(6)学生将少量冷却液样品与蒸馏水混合,该混合过程属于______(填“物理变化”或“化学变化”),从分子角度看,变化前后______没有改变,该过程体现了分子的______性质。
【答案】(1)物理变化;不断运动;(2)B;(3)C;(4)B;(5)氢分子;氢分子由氢原子构成;(6)物理变化;分子种类;之间有间隔
【解析】(1)品红扩散是分子运动的结果,无新物质生成,属于物理变化;该现象说明分子在不断运动。(2)混合物的微观判断依据是由不同种分子(或原子、离子)构成,冷却液由水和添加剂的分子构成,故选B。(3)电解水是化学变化,微观实质是水分子破裂为原子,原子重新组合成新分子,故选C。(4)水由水分子构成,A错误;氢气由氢分子构成,B正确;同种原子大小相同,C错误;不同分子构成的物质化学性质不同,D错误。(5)氢气由氢分子构成,氢分子保持其化学性质;分子由原子构成,氢分子由氢原子构成。(6)两种液体混合无新物质生成,属于物理变化;物理变化中分子种类不变,混合后体积可能变小,体现分子之间有间隔的性质。
五.课堂检测
(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 。
6.2025年,我国新型战略无人预警机试飞,其机身材料含碳纤维(由碳原子直接构成)。关于碳纤维和上述聚合物(由分子构成)的说法,正确的是( )
A. 两者的构成粒子相同 B. 两者在化学变化中均可再分
C. 碳纤维的化学性质由碳原子保持 D. 聚合物的化学性质由原子保持
【答案】:C
【解析】:碳纤维由原子直接构成,其化学性质由原子保持;聚合物由分子构成,化学性质由分子保持,C正确,A、D错误;原子是化学变化中的最小粒子,碳纤维中的碳原子在化学变化中不可再分,B错误。
7.9.3阅兵展示的高超声速导弹,其燃料燃烧时发生剧烈的化学变化。从微观角度看,该过程中没有发生改变的是( )
A. 分子的种类 B. 原子的种类和数目
C. 分子的数目 D. 物质的种类
【答案】:B
【解析】:化学变化的实质是分子分裂为原子,原子重新组合成新分子。在此过程中,原子的种类、数目和质量均不变,而分子种类和物质种类一定改变,分子数目可能改变,B正确。
8.“酿酒”是我国传统工艺,粮食发酵生成酒精的过程属于化学变化。下列关于该变化的微观解释,正确的是( )
A. 粮食中的分子变成了酒精分子 B. 分子间间隔发生了改变
C. 原子重新组合成新的分子 D. 分子的体积变大
【答案】:C
【解析】:化学变化的微观实质是原子重新组合成新分子。粮食发酵生成酒精,是粮食中的分子分裂为原子,原子重新组合成酒精分子等新分子,C正确;A说法不严谨,是原子重新组合成新分子;B是物理变化的微观特征;D错误。
9.化学课上,老师将氧气和氮气混合,得到的空气属于混合物。从分子角度分析,混合物的特征是( )
A. 由同种分子构成 B. 由不同种分子构成
C. 分子的种类发生改变 D. 分子的间隔发生改变
【答案】:B
【解析】:由分子构成的物质中,混合物是由不同种分子构成的,纯净物是由同种分子构成的。空气由氧气分子、氮气分子等多种分子构成,属于混合物,B正确。
10.2025年亮相的076型两栖攻击舰“四川舰”,其甲板使用特种钢(铁的合金)。特种钢属于混合物,原因是( )
A. 它是由不同种原子构成的 B. 它是由不同种分子构成的
C. 它的硬度比纯铁大 D. 它由铁和其他物质混合而成
【答案】:A
【解析】:特种钢是合金,由铁原子和其他金属原子等不同种原子直接构成,属于混合物,A正确;B错误,金属由原子构成,不含分子;C是物理性质,不是混合物的本质原因;D是宏观描述,题目要求从分子/原子角度分析。
11.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 。
12.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 。
13.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 。
(二).非选择题
14.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。
15.2025年9.3阅兵中,多款“大国重器”亮相,其性能依赖先进材料技术支撑。例如高超音速导弹使用的碳-碳复合材料能抵御高温,隐身战机的吸波涂层可降低雷达反射截面,这些材料的制备与性质均与微观粒子密切相关。请结合分子和原子知识回答下列问题:
(1)导弹发射时,燃料燃烧释放能量,该变化属于______(填“物理变化”或“化学变化”),从分子角度看,该变化的本质是______。
(2)下列关于碳-碳复合材料和吸波涂层的说法,从微观角度分析正确的是( )
A. 两种材料的性质不同是因为构成它们的分子种类不同
B. 材料中原子静止不动,只是排列方式不同
C. 两种材料混合后形成的是纯净物,因为它们都是由碳原子构成
D. 材料的耐高温性取决于原子的大小
(3)吸波涂层中的高分子材料在制备过程中,部分小分子发生聚合反应生成大分子,该过程中分子的变化是( )
A. 分子间隔变大 B. 分子种类改变 C. 分子体积变小 D. 分子数目增多
(4)保持碳-碳复合材料中某一成分化学性质的最小粒子是______,在化学变化中,这种粒子与原子的本质区别是______。
(5)阅兵展示的无人机机身采用碳纤维复合结构,碳纤维是由碳原子直接构成的,下列物质与碳纤维构成粒子相同的是( )
A. 水 B. 氧气 C. 铁 D. 氯化钠
(6)隐形舰艇的舰体涂覆吸波材料后,舰体材料与空气接触,空气中的氧气能与舰体表面物质反应,从分子角度解释氧气的化学性质由______保持,该反应中,原子的种类和数目______(填“改变”或“不变”)。
【答案】(1)化学变化;分子种类发生改变;(2)A;(3)B;(4)分子;分子可再分,原子不可再分;(5)C;(6)氧分子;不变
【解析】(1)燃料燃烧生成新物质,属于化学变化;化学变化的本质是分子种类发生改变,原子重新组合成新分子。(2)不同材料性质不同的微观原因是构成的分子种类不同,A正确;原子始终在不断运动,B错误;两种材料混合后含多种分子,属于混合物,C错误;材料性质取决于分子结构而非原子大小,D错误。(3)小分子聚合生成大分子,有新物质生成,属于化学变化,分子种类发生改变,故选B。(4)由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子;分子和原子的本质区别是化学变化中分子可再分,原子不可再分。
(5)碳纤维由原子构成,铁也由原子构成;水、氧气由分子构成,氯化钠由离子构成,故选C。(6)氧气由氧分子构成,氧分子保持其化学性质;化学变化中原子的种类和数目不变,这是质量守恒定律的微观本质。
16.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。
六.课后作业
(一)完成知识清单
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
4.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
5.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
6.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
7.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
8.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
(二)强化训练
一.选择题
1. 表中所列事实与相应的解释不相符的是( )
选项
事实
解释
A
50mL水和50mL酒精混合后的溶液体积小于100mL
分子间有间隔
B
变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来
分子大小随温度改变而改变
C
稀有气体的性质稳定
其原子已达到相对稳定结构
D
氧气(O2)和臭氧(O3)性质不同
构成物质的分子不同
【答案】B
【解析】A、50 mL水和50 mL酒精混合后的溶液体积小于100 mL,是因为分子间有间隔,且不同的物质分子之间的间隔不同,故A正确;B、变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来,是因为分子之间的间隙随温度的改变而改变,分子的大小不变,故B错;C、稀有气体的化学性质稳定,是因为其原子的最外层都有8个电子(氦的最外层2个电子),都不容易得失电子,原子已达到相对稳定结构,故C正确;D、分子是保持物质化学性质的最小微粒,构成物质的分子不同,物质的化学性质也不相同,故D正确。选B。
2.雷达吸波材料(RAM)是隐身装备的关键,它由基体材料(如塑料)和填充物组成,属于混合物。下列关于该混合物的说法,错误的是( )
A. 含有多种分子 B. 分子间存在间隔
C. 分子在不断运动 D. 混合物中各物质保持原有化学性质
【答案】:A
【解析】:若填充物是由原子构成的物质(如某些陶瓷颗粒),则该混合物中含有分子和原子,并非一定含有多种分子,A错误;分子的基本性质(不断运动、有间隔)适用于所有分子,B、C正确;混合物中各成分保持原有化学性质,D正确。
3.“活字印刷”使用的油墨由多种物质组成,属于混合物。下列物质属于纯净物的是( )
A. 澄清石灰水 B. 油墨 C. 蒸馏水 D. 空气
【答案】:C
【解析】:纯净物由同种分子构成。蒸馏水由水分子构成,属于纯净物,C正确;澄清石灰水、油墨、空气均由不同种分子或原子构成,属于混合物,A、B、D错误。
4.小李同学将蔗糖溶于水,形成蔗糖溶液。关于该过程的说法,正确的是( )
A. 蔗糖分子变成了水分子 B. 蔗糖分子在不断运动
C. 该过程属于化学变化 D. 蔗糖溶液是纯净物
【答案】:B
【解析】:蔗糖溶于水是物理变化,蔗糖分子不断运动到水分子间隔中,分子本身不变,A、C错误,B正确;蔗糖溶液由蔗糖分子和水分子构成,属于混合物,D错误。
5.我国新型战机的隐身涂层是一种复合材料,由多种物质组成。从分子角度看,该涂层作为混合物的依据是( )
A. 它的颜色是黑色 B. 它的硬度较大
C. 它由不同种分子构成 D. 它的熔点较高
【答案】:C
【解析】:判断由分子构成的物质是否为混合物,关键看是否由不同种分子构成。C是从分子角度分析混合物的依据,A、B、D是物理性质,与判断混合物无关。
6.9.3阅兵中,新型子弹的弹壳采用特种尼龙(一种聚合物)。关于尼龙分子和构成尼龙的原子的说法,正确的是( )
A. 尼龙分子在化学变化中不可再分
B. 原子是保持尼龙化学性质的最小粒子
C. 尼龙分子由原子构成
D. 原子的体积比尼龙分子大
【答案】:C
【解析】:分子由原子构成,尼龙分子由原子构成,C正确;A错误,分子在化学变化中可分;B错误,分子是保持尼龙化学性质的最小粒子;D错误,分子体积通常比构成它的原子大,但不同种类的分子和原子无法直接比较。
7. 下图中“”和“”分别表示氢原子和氮原子,能保持氨气化学性质的微粒是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】构成物质的微粒就是保持物质化学性质的微粒,氨气由氨分子构成,一个氨气分子由一个氮原子和三个氢原子构成,所以选A。
8.“制陶”工艺中,陶土烧制前后发生了变化:烧制前陶土可塑,烧制后成陶瓷(产生新物质)。烧制过程中,微观上发生的改变是( )
A. 仅分子间隔改变 B. 分子种类和间隔均改变
C. 仅原子排列方式改变 D. 原子种类发生改变
【答案】:B
【解析】:烧制过程产生新物质,属于化学变化,分子种类一定改变;同时,物质状态和结构变化,分子间隔也会改变,B正确;A是物理变化的微观特征,C错误,化学变化中原子重新组合,排列方式和结合方式均改变,D错误。
9.化学实验课上,同学们观察到氢气在氯气中燃烧生成氯化氢(HCl)。该反应的微观实质是( )
A. 氢分子和氯分子间隔变大
B. 氢分子和氯分子运动速率加快
C. 氢分子和氯分子分裂为原子,原子重新组合成氯化氢分子
D. 氢原子和氯原子的体积变小
【答案】:C
【解析】:化学变化的实质是分子分裂为原子,原子重新组合成新分子。氢气燃烧生成氯化氢,是氢分子和氯分子分裂为氢原子和氯原子,再重新组合成氯化氢分子,C正确;A、B是物理变化或化学变化中的伴随现象,D错误。
10.NH3的合成开启了工业催化新纪元,为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N2和H2为反应物合成NH3的微观过程如下:
下列说法正确的是( )
A.表示氢气分子 B.过程中有“NH”“NH2”原子团生成
C.参加反应的H2与生成的NH3个数比为2:3 D.反应结束后催化剂的质量增加
【答案】B
【解析】A、氮气和氢气生成氨气,由微观示意图图可知 表示氮气,错误;B、由微观示意图可知,过程中有“”、“”生成即有“NH”、 “NH2”原子团生成,正确;
C、由微观示意图可知,参加反应的H2与生成的NH3个数比为3:2,C错误;D、根据催化剂概念可知,催化剂反应前后质量不变,D错误。故选:B。
11.2025年,我国新一代大型预警机首飞,其使用的国产发动机燃料燃烧时,发生了化学变化。下列关于该化学变化的说法,错误的是( )
A. 燃料分子发生了改变 B. 生成了新的分子
C. 原子的种类没有改变 D. 分子的数目一定不变
【答案】:D
【解析】:化学变化中,分子种类一定改变,会生成新分子,原子种类不变,A、B、C正确;分子数目可能改变,也可能不变,D错误。
12.如下图所示,两个甲分子反应生成三个乙分子和一个丙分子,则从图示获得的信息中不正确的是( )
A.分子的种类在化学反应中发生了改变 B.该反应的反应类型为分解反应
C.原子是化学变化中的最小粒子 D.每个乙分子中含有6个A原子
【答案】D
【解析】A、根据反应的微观图,反应前甲物质的分子由A原子和B原子构成,而反应后的乙分子由A原子构成、丙分子由B原子构成;反应前后的分子构成不同,属于不同种分子,因此,反应前后分子的种类发生了改变,从图示获得的信息正确;B、反应前两个分子构成相同,属于同种物质的分子,即反应物为一种物质;反应后乙分子由A原子构成、丙分子由B原子构成,分子构成不同,属于两种物质的分子,即生成物为两种物质;因此,该反应为一种物质分解生成两种物质的分解反应,从图示获得的信息正确;C、在化学变化中,分子可分,原子不可分,原子是化学变化中的最小粒子,从图示获得的信息正确;D、由分析可知,每个乙分子由两个A原子构成,从图示获得的信息不正确。故选:D。
13.攻击-11无人机的隐身性能得益于其表面的吸波涂层,该涂层由多种物质混合而成。下列关于涂层和构成它的物质的说法,正确的是( )
A. 涂层中的每种物质都是由分子构成的
B. 涂层中各物质的化学性质保持不变
C. 涂层中的分子都在静止不动
D. 涂层属于纯净物
【答案】:B
【解析】:混合物中各成分保持原有化学性质,B正确;A错误,涂层中的物质可能由原子或离子构成;C错误,分子始终在不断运动;D错误,涂层由多种物质组成,属于混合物。
14.水分子分解的微观过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.原子是化学变化中的最小粒子
B.水分子中含有氢分子和氧分子
C.在一定条件下,水能分解生成氢气和氧气
D.在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分
【答案】B
【解析】A、 由原子的概念以及图示的信息可知,原子是化学变化中的最小粒子,故说法正确;B、分子由原子构成,水分子中含有氢原子和氧原子,故说法错误;C、 水电解的宏观意义是生成了氢气与氧气,故说法正确; D、化学变化的实质是分子的分开,原子的重新组合,原子没有分开,故说法正确。故选:B。
15.造纸”是我国四大发明之一,其过程包括“打浆”(物理变化)和“加胶”(化学变化)。下列关于这两个过程的微观区别,说法正确的是( )
A. 前者分子不变,后者分子改变 B. 前者原子不变,后者原子改变
C. 前者分子运动,后者分子不运动 D. 前者分子间隔不变,后者改变
【答案】:A
【解析】:物理变化中分子本身不变,化学变化中分子种类改变,这是两者的微观本质区别,A正确;B错误,两者原子均不变;C错误,分子始终运动;D错误,前者分子间隔会改变。
二.非选择题
16.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。
17.2025年春晚《秧BOT》将传统秧歌舞与机器人技术结合,机器人通过精准控制关节完成舞蹈动作;深圳某活动中,机器人组建国风乐团,其核心部件的制造依赖化学材料的微观设计。请根据分子和原子知识回答问题:
(1)机器人关节润滑剂在使用过程中会逐渐挥发,该变化属于______(填“物理变化”或“化学变化”),从分子角度看,该变化中分子本身______(填“改变”或“不变”)。
(2)国风乐团演奏用的机器人外壳采用聚酰亚胺材料,该材料属于纯净物,其微观原因是( )
A. 由同种原子直接构成 B. 由同种分子构成
C. 由不同种分子构成 D. 原子排列方式单一
(3)聚酰亚胺的制备过程中,单体分子发生化学反应生成高分子,该反应的微观实质是( )
A. 分子间隔发生改变 B. 分子运动速率加快
C. 分子破裂,原子重新组合 D. 原子的种类发生改变
(4)机器人内部芯片的硅基材料由硅原子构成,硅原子可直接构成物质,同时分子也能构成物质,下列关于分子和原子的联系说法正确的是( )
A. 分子和原子都能直接构成物质 B. 分子的质量一定比原子大
C. 分子和原子在化学变化中都可再分 D. 分子能保持物质性质,原子不能
(5)传统颜料朱砂(主要成分为硫化汞)可用于机器人外观装饰,硫化汞由硫化汞分子构成,保持硫化汞化学性质的最小粒子是______,该粒子与汞原子的区别是______。
(6)若将机器人外壳材料与传统木材粉末混合,所得混合物与纯净的外壳材料相比,微观上的不同是______,从分子角度看,混合物中含有______。
【答案】(1)物理变化;不变;(2)B;(3)C;(4)A;(5)硫化汞分子;硫化汞分子可再分,汞原子在化学变化中不可再分;(6)所含分子种类不同;多种分子
【解析】(1)润滑剂挥发是状态改变,无新物质生成,属于物理变化;物理变化中分子本身不变,仅间隔和运动速率改变。(2)纯净物的微观特征是由同种分子(或原子、离子)构成,聚酰亚胺由分子构成,故由同种分子构成,选B。(3)化学反应的微观实质是分子破裂为原子,原子重新组合成新分子,故选C。(4)分子和原子都能直接构成物质,A正确;分子质量不一定比原子大(如氢分子质量小于铁原子),B错误;原子在化学变化中不可再分,C错误;分子保持化学性质,原子也能保持由其构成物质的化学性质,D错误。(5)由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子;分子与原子的本质区别是化学变化中分子可再分,原子不可再分。(6)混合物与纯净物的微观区别是所含分子种类不同,混合物中含有多种分子,纯净物中只含一种分子。
18.请结合以下材料和所学知识,完成下列问题。
【材料一】2025年我国在精准医疗领域取得新突破,利用分子探针技术对早期癌症实现了更精准的检测。分子探针是一类特殊的分子,能与人体组织中的特定分子结合并被检测设备识别定位。
【材料二】2025年9月3日,我国举行盛大阅兵仪式,展示了诸多先进军事装备,其中某些装备的材料研发涉及化学变化的微观过程。
【材料三】在传统文化传承中,酿酒工艺历史悠久,酿酒过程中粮食发酵涉及复杂的化学变化。
【材料四】学生在实验室探究水的电解实验,深入理解分子原子的变化规律。
(1)从分子角度分析,物理变化中______没有改变,化学变化中______发生了改变。
(2)分子是保持物质______的最小粒子;原子是______中的最小粒子。
(3)化学变化的实质是______破裂成______,重新组合成新的(或新物质)。
(4)由分子构成的物质,纯净物是由______分子构成的,混合物是由______分子构成的。
(5)关于分子和原子的区别,下列说法正确的是( )
A. 分子大,原子小 B. 分子能直接构成物质,原子不能
C. 化学变化中分子可分,原子不可分 D. 分子能保持物质化学性质,原子不能
(6)下列属于化学变化的是( )
A. 阅兵式上国旗飘扬 B. 分子探针与靶分子结合
C. 酿酒过程中粮食发酵 D. 水的蒸发
(7)保持氯化氢化学性质的最小粒子是( )
A. 氢原子 B. 氯原子 C. 氯化氢分子 D. 氢分子和氯分子
(8)下列关于分子和原子的联系,说法错误的是( )
A. 分子由原子构成 B. 化学变化中分子和原子都可以再分
C. 原子可以构成分子 D. 分子和原子都是构成物质的粒子
【答案】(1)分子种类;分子种类;(2)化学性质;化学变化;(3)分子;原子;原子;分子;(4)同种;不同种;(5)C;(6)C;(7)C;(8)B。
【解析】(1)物理变化的本质是分子本身没有变化,只是分子间的间隔等发生改变;化学变化的本质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子,分子种类发生改变。(2)分子是保持物质化学性质的最小粒子,前提是该物质由分子构成;原子是化学变化中的最小粒子,在化学变化中原子不能再分。(3)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(或新物质),这一过程中原子的种类、数目、质量都不变。(4)从分子角度看,纯净物由同种分子构成,混合物由不同种分子构成。(5)A选项,分子和原子的大小不能笼统比较,如氢分子比铁原子小;B选项,原子也能直接构成物质,如金属由原子直接构成;C选项,化学变化中分子可分,原子不可分,这是分子和原子的本质区别,正确;D选项,由原子直接构成的物质,原子保持其化学性质。(6)A选项国旗飘扬是物理变化,分子种类不变;B选项分子探针与靶分子结合,没有新分子生成,是物理变化;C选项粮食发酵有新物质生成,分子种类改变,是化学变化,正确;D选项水的蒸发是物理变化,分子种类不变。(7)氯化氢由氯化氢分子构成,保持其化学性质的最小粒子是氯化氢分子,故选C。
(8)A选项分子由原子构成,正确;B选项化学变化中分子可分,原子不可分,错误;C选项原子可以构成分子,正确;D选项分子和原子都是构成物质的粒子,正确。
19.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。
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 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;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; 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。
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1
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2025-2026学年人教版九年级化学
《第三单元课题1分子和原子(第二课时)》精品讲义
(
一.
学习
目标
1.认识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。
2.理解分子和原子的区别与联系,能用分子、原子的观点解释化学变化的实质。
3.培养抽象思维能力、分析推理能力,学会用微观视角认识物质的变化。
)
(
二
.重点难点
1.重点
(1)分子和原子的概念及本质区别。
(2)化学变化的微观实质。
2.难点
(1)从微观角度理解分子和原子在化学变化中的行为 。
(2)运用分子、原子的知识解释实际问题。
)
(
三
.
课前预习
阅读教材,完成下列问题:
1.
分子是保持物质________性质的最小粒子。
2.
原子是________中的最小粒子。
3.
在化学变化中,分子可以分成________,又可以结合成新的。
4.
由分子构成的物质,在发生物理变化时,分子本身________;在发生化学变化时,分子本身________。
)
四.课堂探秘
【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。
(2)墙内开花墙外可闻到花香。
(3)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快。
(4)6000升氧气加压装入40升钢瓶。
(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
观察水蒸发示意图
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
观察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)分子和原子的概念
1.分子的概念
(1)分子是保持其化学性质的最小粒子。
(2)理解:水分子保持水的化学性质,无论是液态水、气态水还是固态水,化学性质都相同,因为都是由水分子构成;保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳分子。
2. 原子的概念
(1)原子是化学变化中的最小粒子。
(2)理解:在化学变化中,分子可以分成原子,原子重新组合成新分子。
3.分子是由原子构成的
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( 2 )个( 氢 )原子和( 1 )个( 氧 )原子构成。
(三)化学变化的实质
观察过氧化氢分解制氧气的示意图
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
在化学变化中,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。
1.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(或新物质)。
2.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。
3.理解:分析氢气和氯气的反应中,分子变化情况?
氢气(H2)在氯气(Cl2)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。
(四)分子和原子之间的区别和联系
1.区别:在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分。
2.联系:分子由原子构成,分子和原子都是构成物质的基本粒子,都在不断运动,粒子间都有间隔。
3.分子、原子、物质的关系
4.由原子直接构成的物质类别:
(1)金属: 如金、银、铜;
(2)非金属固体: 如碳、硅;
(3)稀有气体: 如氦、氖。
5.用微观粒子的观点分析纯净物和混合物
(1)混合物:是由不同种分子或原子构成的,无固定组成。
(2) 纯净物:是由同种分子或原子构成的,有固定的组成。
【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。
(五)经典例题
例1.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2.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3.2025年,我国新型舰载无人机攻击-11试飞成功,其机身采用先进复合材料。该材料在成型过程中仅发生形状改变,未产生新物质。此过程属于物理变化,微观本质是( )
A. 分子种类发生改变 B. 分子间隔发生改变
C. 分子停止运动 D. 原子重新组合
例4.2025年亮相的空警-3000预警机,其雷达罩使用透波复合材料(一种聚合物)。保持该聚合物化学性质的最小粒子是( )
A. 原子 B. 分子 C. 离子 D. 电子
例5.9.3阅兵 9.3阅兵中展示的新型步枪使用塑料弹壳,塑料弹壳的主要成分是尼龙。尼龙燃烧会生成二氧化碳和水,该过程属于化学变化,其微观实质是( )
A. 分子间隔变大 B. 分子体积变小
C. 分子种类发生改变 D. 原子种类发生改变
例6.非遗技艺“制墨”中,松烟(含碳单质)与其他辅料混合研磨成墨粉,此过程为物理变化;而松脂燃烧生成松烟,属于化学变化。两种变化的本质区别是( )
A. 是否产生新物质 B. 分子是否可分
C. 原子是否重新组合 D. 物质状态是否改变
例7.小明用医用酒精(75%的乙醇水溶液)消毒,发现酒精很快挥发。酒精挥发是物理变化,而酒精燃烧是化学变化,两者的微观区别是( )
A. 前者分子不运动,后者分子运动 B. 前者分子不变,后者分子改变
C. 前者原子不变,后者原子改变 D. 前者分子间隔不变,后者改变
例8.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9.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10.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11.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。
例12.九年级学生在化学实验课上探究分子性质,同时关注到2025年科技新闻:福建舰实现五代机电磁弹射,其弹射系统的冷却剂使用特制冷却液,这些都与分子和原子知识相关。请结合所学回答问题:
(1)实验中,品红在冷却液中扩散,该过程属于______(填“物理变化”或“化学变化”),从分子角度看,该现象说明分子在______。
(2)冷却液由水和某种添加剂混合而成,该冷却液属于混合物,其微观依据是( )
A. 由不同种元素组成 B. 由不同种分子构成
C. 质量和体积较大 D. 分子间隔较大
(3)若冷却液中的水发生电解反应生成氢气和氧气,该变化的微观实质是( )
A. 水分子间隔变大
B. 水分子运动速率加快
C. 水分子破裂为氢原子和氧原子,重新组合成氢分子和氧分子
D. 水分子体积变小
(4)下列关于水和氢气的构成粒子,说法正确的是( )
A. 水由氢原子和氧原子构成 B. 氢气由氢分子构成
C. 水和氢气中的氢原子大小不同 D. 水和氢气的化学性质相同
(5)电解水实验中,保持氢气化学性质的最小粒子是______,该粒子与氢原子的联系是______。
(6)学生将少量冷却液样品与蒸馏水混合,该混合过程属于______(填“物理变化”或“化学变化”),从分子角度看,变化前后______没有改变,该过程体现了分子的______性质。
五.课堂检测
(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
6.2025年,我国新型战略无人预警机试飞,其机身材料含碳纤维(由碳原子直接构成)。关于碳纤维和上述聚合物(由分子构成)的说法,正确的是( )
A. 两者的构成粒子相同 B. 两者在化学变化中均可再分
C. 碳纤维的化学性质由碳原子保持 D. 聚合物的化学性质由原子保持
7.9.3阅兵展示的高超声速导弹,其燃料燃烧时发生剧烈的化学变化。从微观角度看,该过程中没有发生改变的是( )
A. 分子的种类 B. 原子的种类和数目
C. 分子的数目 D. 物质的种类
8.“酿酒”是我国传统工艺,粮食发酵生成酒精的过程属于化学变化。下列关于该变化的微观解释,正确的是( )
A. 粮食中的分子变成了酒精分子 B. 分子间间隔发生了改变
C. 原子重新组合成新的分子 D. 分子的体积变大
9.化学课上,老师将氧气和氮气混合,得到的空气属于混合物。从分子角度分析,混合物的特征是( )
A. 由同种分子构成 B. 由不同种分子构成
C. 分子的种类发生改变 D. 分子的间隔发生改变
10.2025年亮相的076型两栖攻击舰“四川舰”,其甲板使用特种钢(铁的合金)。特种钢属于混合物,原因是( )
A. 它是由不同种原子构成的 B. 它是由不同种分子构成的
C. 它的硬度比纯铁大 D. 它由铁和其他物质混合而成
11.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
12.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
13.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
(二).非选择题
14.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。
15.2025年9.3阅兵中,多款“大国重器”亮相,其性能依赖先进材料技术支撑。例如高超音速导弹使用的碳-碳复合材料能抵御高温,隐身战机的吸波涂层可降低雷达反射截面,这些材料的制备与性质均与微观粒子密切相关。请结合分子和原子知识回答下列问题:
(1)导弹发射时,燃料燃烧释放能量,该变化属于______(填“物理变化”或“化学变化”),从分子角度看,该变化的本质是______。
(2)下列关于碳-碳复合材料和吸波涂层的说法,从微观角度分析正确的是( )
A. 两种材料的性质不同是因为构成它们的分子种类不同
B. 材料中原子静止不动,只是排列方式不同
C. 两种材料混合后形成的是纯净物,因为它们都是由碳原子构成
D. 材料的耐高温性取决于原子的大小
(3)吸波涂层中的高分子材料在制备过程中,部分小分子发生聚合反应生成大分子,该过程中分子的变化是( )
A. 分子间隔变大 B. 分子种类改变 C. 分子体积变小 D. 分子数目增多
(4)保持碳-碳复合材料中某一成分化学性质的最小粒子是______,在化学变化中,这种粒子与原子的本质区别是______。
(5)阅兵展示的无人机机身采用碳纤维复合结构,碳纤维是由碳原子直接构成的,下列物质与碳纤维构成粒子相同的是( )
A. 水 B. 氧气 C. 铁 D. 氯化钠
(6)隐形舰艇的舰体涂覆吸波材料后,舰体材料与空气接触,空气中的氧气能与舰体表面物质反应,从分子角度解释氧气的化学性质由______保持,该反应中,原子的种类和数目______(填“改变”或“不变”)。
16.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
六.课后作业
(一)完成知识清单
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 。
4.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____。
5.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 。
6.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 ) 。
7.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____。
8.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 。
(二)强化训练
一.选择题
1. 表中所列事实与相应的解释不相符的是( )
选项
事实
解释
A
50mL水和50mL酒精混合后的溶液体积小于100mL
分子间有间隔
B
变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来
分子大小随温度改变而改变
C
稀有气体的性质稳定
其原子已达到相对稳定结构
D
氧气(O2)和臭氧(O3)性质不同
构成物质的分子不同
2.雷达吸波材料(RAM)是隐身装备的关键,它由基体材料(如塑料)和填充物组成,属于混合物。下列关于该混合物的说法,错误的是( )
A. 含有多种分子 B. 分子间存在间隔
C. 分子在不断运动 D. 混合物中各物质保持原有化学性质
3.“活字印刷”使用的油墨由多种物质组成,属于混合物。下列物质属于纯净物的是( )
A. 澄清石灰水 B. 油墨 C. 蒸馏水 D. 空气
4.小李同学将蔗糖溶于水,形成蔗糖溶液。关于该过程的说法,正确的是( )
A. 蔗糖分子变成了水分子 B. 蔗糖分子在不断运动
C. 该过程属于化学变化 D. 蔗糖溶液是纯净物
5.我国新型战机的隐身涂层是一种复合材料,由多种物质组成。从分子角度看,该涂层作为混合物的依据是( )
A. 它的颜色是黑色 B. 它的硬度较大
C. 它由不同种分子构成 D. 它的熔点较高
6.9.3阅兵中,新型子弹的弹壳采用特种尼龙(一种聚合物)。关于尼龙分子和构成尼龙的原子的说法,正确的是( )
A. 尼龙分子在化学变化中不可再分 B. 原子是保持尼龙化学性质的最小粒子
C. 尼龙分子由原子构成 D. 原子的体积比尼龙分子大
7. 下图中“”和“”分别表示氢原子和氮原子,能保持氨气化学性质的微粒是( )
A. B. C. D.
8.“制陶”工艺中,陶土烧制前后发生了变化:烧制前陶土可塑,烧制后成陶瓷(产生新物质)。烧制过程中,微观上发生的改变是( )
A. 仅分子间隔改变 B. 分子种类和间隔均改变
C. 仅原子排列方式改变 D. 原子种类发生改变
9.化学实验课上,同学们观察到氢气在氯气中燃烧生成氯化氢(HCl)。该反应的微观实质是( )
A. 氢分子和氯分子间隔变大
B. 氢分子和氯分子运动速率加快
C. 氢分子和氯分子分裂为原子,原子重新组合成氯化氢分子
D. 氢原子和氯原子的体积变小
10.NH3的合成开启了工业催化新纪元,为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N2和H2为反应物合成NH3的微观过程如下:
下列说法正确的是( )
A.表示氢气分子 B.过程中有“NH”“NH2”原子团生成
C.参加反应的H2与生成的NH3个数比为2:3 D.反应结束后催化剂的质量增加
11.2025年,我国新一代大型预警机首飞,其使用的国产发动机燃料燃烧时,发生了化学变化。下列关于该化学变化的说法,错误的是( )
A. 燃料分子发生了改变 B. 生成了新的分子
C. 原子的种类没有改变 D. 分子的数目一定不变
12.如下图所示,两个甲分子反应生成三个乙分子和一个丙分子,则从图示获得的信息中不正确的是( )
A.分子的种类在化学反应中发生了改变 B.该反应的反应类型为分解反应
C.原子是化学变化中的最小粒子 D.每个乙分子中含有6个A原子
13.攻击-11无人机的隐身性能得益于其表面的吸波涂层,该涂层由多种物质混合而成。下列关于涂层和构成它的物质的说法,正确的是( )
A. 涂层中的每种物质都是由分子构成的
B. 涂层中各物质的化学性质保持不变
C. 涂层中的分子都在静止不动
D. 涂层属于纯净物
14.水分子分解的微观过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.原子是化学变化中的最小粒子
B.水分子中含有氢分子和氧分子
C.在一定条件下,水能分解生成氢气和氧气
D.在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分
15.造纸”是我国四大发明之一,其过程包括“打浆”(物理变化)和“加胶”(化学变化)。下列关于这两个过程的微观区别,说法正确的是( )
A. 前者分子不变,后者分子改变 B. 前者原子不变,后者原子改变
C. 前者分子运动,后者分子不运动 D. 前者分子间隔不变,后者改变
二.非选择题
16.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______。
17.2025年春晚《秧BOT》将传统秧歌舞与机器人技术结合,机器人通过精准控制关节完成舞蹈动作;深圳某活动中,机器人组建国风乐团,其核心部件的制造依赖化学材料的微观设计。请根据分子和原子知识回答问题:
(1)机器人关节润滑剂在使用过程中会逐渐挥发,该变化属于______(填“物理变化”或“化学变化”),从分子角度看,该变化中分子本身______(填“改变”或“不变”)。
(2)国风乐团演奏用的机器人外壳采用聚酰亚胺材料,该材料属于纯净物,其微观原因是( )
A. 由同种原子直接构成 B. 由同种分子构成
C. 由不同种分子构成 D. 原子排列方式单一
(3)聚酰亚胺的制备过程中,单体分子发生化学反应生成高分子,该反应的微观实质是( )
A. 分子间隔发生改变 B. 分子运动速率加快
C. 分子破裂,原子重新组合 D. 原子的种类发生改变
(4)机器人内部芯片的硅基材料由硅原子构成,硅原子可直接构成物质,同时分子也能构成物质,下列关于分子和原子的联系说法正确的是( )
A. 分子和原子都能直接构成物质 B. 分子的质量一定比原子大
C. 分子和原子在化学变化中都可再分 D. 分子能保持物质性质,原子不能
(5)传统颜料朱砂(主要成分为硫化汞)可用于机器人外观装饰,硫化汞由硫化汞分子构成,保持硫化汞化学性质的最小粒子是______,该粒子与汞原子的区别是______。
(6)若将机器人外壳材料与传统木材粉末混合,所得混合物与纯净的外壳材料相比,微观上的不同是______,从分子角度看,混合物中含有______。
18.请结合以下材料和所学知识,完成下列问题。
【材料一】2025年我国在精准医疗领域取得新突破,利用分子探针技术对早期癌症实现了更精准的检测。分子探针是一类特殊的分子,能与人体组织中的特定分子结合并被检测设备识别定位。
【材料二】2025年9月3日,我国举行盛大阅兵仪式,展示了诸多先进军事装备,其中某些装备的材料研发涉及化学变化的微观过程。
【材料三】在传统文化传承中,酿酒工艺历史悠久,酿酒过程中粮食发酵涉及复杂的化学变化。
【材料四】学生在实验室探究水的电解实验,深入理解分子原子的变化规律。
(1)从分子角度分析,物理变化中______没有改变,化学变化中______发生了改变。
(2)分子是保持物质______的最小粒子;原子是______中的最小粒子。
(3)化学变化的实质是______破裂成______,重新组合成新的(或新物质)。
(4)由分子构成的物质,纯净物是由______分子构成的,混合物是由______分子构成的。
(5)关于分子和原子的区别,下列说法正确的是( )
A. 分子大,原子小 B. 分子能直接构成物质,原子不能
C. 化学变化中分子可分,原子不可分 D. 分子能保持物质化学性质,原子不能
(6)下列属于化学变化的是( )
A. 阅兵式上国旗飘扬 B. 分子探针与靶分子结合
C. 酿酒过程中粮食发酵 D. 水的蒸发
(7)保持氯化氢化学性质的最小粒子是( )
A. 氢原子 B. 氯原子 C. 氯化氢分子 D. 氢分子和氯分子
(8)下列关于分子和原子的联系,说法错误的是( )
A. 分子由原子构成 B. 化学变化中分子和原子都可以再分
C. 原子可以构成分子 D. 分子和原子都是构成物质的粒子
19.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。
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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