内容正文:
第三单元 物质构成的奥秘
2025-2026学年人教版九年级化学同步教学课件
整理与提升(一)
1. 能准确描述分子、原子的概念及基本性质,解释生活中常见的宏观现象(如扩散、溶解等),区分物理变化与化学变化中的分子、原子行为。
2. 掌握原子的构成(质子、中子、电子) ,明确各粒子的带电情况、质量关系及数量规律(原子序数=质子数=核外电子数)。
3. 理解核外电子分层排布的特点,能根据原子结构示意图判断原子种类、最外层电子数与元素化学性质的关系(如稳定结构、金属/非金属元素的电子得失规律)。
4.建立“宏观现象→微观粒子→结构决定性质”的思维逻辑,为后续学习元素、化合物奠定基础。
1. 重点
(1).分子、原子的概念及基本性质的应用(解释宏观现象)。
(2).原子的构成及各粒子间的数量、质量关系。
(3).原子结构示意图的解读(质子数、电子层数、最外层电子数)。
2. 难点
(1).从微观角度区分物理变化与化学变化(物理变化中分子种类不变,化学变化中分子种类改变、原子重新组合)。
(2).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”的内涵。
(3)核外电子分层排布规律与元素化学性质的关联(如最外层电子数<4的金属元素易失电子,≥4的非金属元素易得电子)。
一. 物质是由微观粒子构成的
走过花圃会闻到花香;湿的衣服经过晾晒会变干;蔗糖放到水里会逐渐“消失”,而水却有了甜味。
让我们再观察下面的实验现象。
1. 实验探究
现象:品红在水中逐渐扩散,整杯水慢慢都变成红色。
结论:说明物质是由微小的粒子构成的,品红由品红分子构成,品红分子在水中不断运动,扩散到水分子之间,使整杯水变红。
2.生活实例
闻到远处的花香 炒菜时能闻到香味
上述生活和实验中的现象,在很久以前就引起了一些学者的探究兴趣。为了解释这类现象,他们提出物质由看不见的微小粒子构成的设想。
科学技术的进步,证明了物质是由分子、原子等微观粒子构成的。现在我们通过先进的科学仪器不仅能够观察到一些分子和原子。
二. 分子的基本特征
1.探究活动:分子有多大?
嗨!同学们,我是水分子,我的质量和体积都很小,一个水分子的质量约是3×10-26 ㎏,在每一滴水中大约有1.67×1021 个水分子。
如果用10亿人来数一滴水里的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停,需要数3万年才能数完咧!
结论:分子的质量和体积都很小。
如果把分子放大到跟你的小指指甲一样大的话,再依照这个比例放大你的手,你的手就大到可以握住地球了。
6
现 象
结 论
酚酞溶液仍然为无色
酚酞遇水不变色
现 象
结 论
酚酞溶液变为红色
氨水能使酚酞变红
(1)、向盛有20mL蒸馏水的小烧杯A中加入
5-6滴酚酞溶液,搅拌均匀,观察溶液的颜色。
(2)、从烧杯A中取少量溶液置于试管中,向其中慢漫滴加浓氨水,观察溶液颜色的变化。
2、分子会不会运动?快慢是否会受到外界条件的影响?
实验探究:分子会不会运动?
分子在不断运动的实验探究
7
现象
解释
烧杯A
烧杯B
氨分子在不断地运动,从B烧杯进入 A 烧杯中。
酚酞溶液变红色
(3)、另取一个小烧杯B,向其中加入约5 mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯,观察几分钟,有什么现象发生?你能解释这一现象吗?
无现象
酚酞分子也在运动,只是速率比较慢
可见:分子是不断运动的
8
【实验再探】分子运动的快慢是否会受到外界条件的影响?
实验现象:
品红分子在热水中扩散的速度比在冷水中快
实验结论:
温度越高,分子运动速率越快
向分别将等量且少量品红固体缓慢加入热水和冷水中。
在受热的情况下,分子能量加大,运动速率增大
3、分子之间有间隔
演示实验
酒精与水混合
50ml酒精
50ml
100ml
50ml
100ml
50ml酒精50ml水混合后,总体积是否等于100ml?
混合后<100ml
100ml
50ml
50ml水
【实验再探】
将注射器栓塞向外拉,吸入50ml的空气,用手指顶住针筒末端的小孔,将栓塞慢慢推入。
现象
结论
空气被压缩了
空气中气体分子有间隔
物质分子间的间隔受热时增大,遇冷时缩小。
注意:物质热胀冷缩,体积改变,是因为分子间的间隔改变,分子本身大小不变。
1+1 = 2
想一想想一想
说明:分子间有 。
间隔
物质三种状态的分子间隔模拟动画
固态
液态
气态
液态的水
加热
气态的水
1. 用分子的观点解释物理变化
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,只是分子间的间隔发生改变。
三. 用分子的观点解释物理变化和化学变化
水蒸发示意图
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,一种物质的分子会变成其他物质的分子。
该变化中分子的种类 (“改变”或“不变”)
物质的化学性质 (“改变”或“不变”)
改变
改变
四. 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)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。
3、原子的基本性质
(1)原子的质量和体积都很小
(2)原子在不断的运动
(3)原子间有间隔
(4)同种原子,化学性质相同,不同种原子,化学性质不同
4. 分子是由原子构成的
1个氧分子是由( )个( )原子构成。
1个氢分子是由( )个( )原子构成。
1个水分子是由( )个( )原子和( )个( )原子构成。
2
氧
2
氢
2
氢
1
氧
5.分子、原子、物质的关系
物质
分子
原子
构成
构成
构成
分 子 原 子
概 念
相同点
区 别
联 系
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。
①都是构成物质的基本微粒; ②质量和体积都很小;
③都在不断地运动;④粒子间都有一定的间隔。
分子由原子构成的。
在化学变化中,分子可以再分,原子不可再分。
6. 分子和原子之间的区别和联系
五、化学变化的实质
O
O
H
O
O
H
H
O
O
H
H
O
O
H
分为氢原子和氧原子
重新结合
O
O
O
O
O
O
H
H
O
O
O
O
O
O
O
O
过氧化氢分解制氧气的示意图
化学变化的实质:在化学变化中,分子可以分成原子,原子又可以结合成新的分子。
在化学变化中,分子的种类可以发生改变,原子的种类不会发生变化。原子是化学变化中的最小粒子.
六. 用微观粒子的观点分析纯净物和混合物
物质
混合物
纯净物
化合物
单质
1. 混合物:是由不同种分子构成的,无固定组成。
2. 纯净物:是由同种分子构成的,有固定的组成 。
3. 单 质:由一种原子构成的纯净物 。
4. 化合物:由两种或两种以上的原子构成的纯净物 。
根据下列的图形给物质分类(混合物、纯净物、单质、化合物):
纯净物
纯净物
混合物
纯净物
化合物
单质
单质
即时理解
七、原子构成
1. 科学实验证明,原子是由居其中心的原子核与核外电子构成的(如图)。
+
+
+
科学课件:/kejian/kexue/ 物理课件:/kejian/wuli/
化学课件:/kejian/huaxue/ 生物课件:/kejian/shengwu/
地理课件:/kejian/dili/ 历史课件:/kejian/lishi/
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2. 原子的构成
原子是由居其中心的原子核与核外电子构成的。原子核一般由质子和中子构成。每个质子带1个单位的正电荷,每个 电子 电子带1个单位的负电荷,中子不带电荷。
1个质子带一个单位正电荷;
中子不带电;
1个质子带一个单位正电荷;
3.原子内部各粒子的数量关系
【观察】几种原子的构成中各粒子的数量
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
【思考】
(1). 是否所有原子的原子核内都有中子?
(2). 同种原子的原子核内的质子数和中子数是否一定相等?
(3). 不同种类的原子质子数是否相同?
。
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
不是所有的原子都有中子,氢原子中没有中子 。
在原子中,质子数不一定等于中子数
不同种类的原子
内质子数不同
【解析】
原子核所带正电荷数简称为核电荷数。
【归纳】
(1).在原子中:核电荷数=质子数=核外电子数
(2).不同种类的原子内质子数不同.
(3).不是所有的原子都有中子.
(4).在原子中,质子数不一定等于中子数.
物质
微粒
分子
原子
……
原 子
核外电子
原子核
质子
中子
(带正电)
(不带电)
(带负电)
(带正电)
(不带电)
(1). 原子中各粒子的带电情况
4、原子不显电性的原因
(2). 原子不显电性的原因
原子中质子数等于核外电子数,原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等,电性相反,所以原子不显电性。
观看原子的核外电子运动的模拟动画
氢原子的结构
(1个电子)
行星绕太阳运动
+
﹣
八、原子核外电子排布
资料:核外电子运动的特点:
(1)电子的质量很小,带负电荷。
(2)电子运动的空间范围小。
(3)电子做高速运动,接近光速。
由于上述原因,核外电子的运动规律与宏观物体不同:它没有确定的轨道,我们不能测定或计算它在某一时刻所在的位置,也不能描绘出它的运动轨道。
科学研究表明,在含有多个电子的原子中,核外电子是分层排布的。
1.电子层
核外电子分别在不同的区域内运动,我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称为电子层。
(1)电子层概念
一 二 三 四 五 六 七
近 远
低 高
电 子 层:
离 核:
能 量:
第一层
第二层
第三层
第四层
①离核越近,__________;离核越远,_________。
②核外电子最多____,离核最近的叫第一层,
离核最远的叫_________。
能量越低
能量越高
7层
最外层
(2)电子层的划分
2. 核外电子排布规律:
(1)第一层最多排2个电子
(2)第二层最多排8个电子
(3)最外层最多排8个电子(只有一层的,电子不超过2个)
(4)电子尽量先排满能量低的内层,再逐步排能量高的外层(能量最低原则)
3、原子结构示意图 (以氧原子为例)
核外电子分层排布
核电荷数
原子核
电子层
该层上电子数
最外层电子数
氧原子结构示意图
原子结构示意图直观、形象地表示电子的分层排布.
氢 H 氦He
锂 Li 铍 Be 硼 B 碳 C 氮N 氧O 氟 F 氖Ne
钠Na 镁Mg 铝Al 硅Si 磷P 硫 S 氯Cl 氩Ar
4. 部分原子结构示意图
金属元素
非金属元素
稀有气
体元素
钠在氯气中燃烧,发出光亮的黄色火焰,同时产生白烟。
钠原子
氯原子
当金属钠遇上氯气,将会上演什么?
1.离子的形成
九、离子
我需要电子,我也要形成相对稳定结构!
电子走开,我要形成相对稳定结构!
观看氯化钠的形成的模拟动画
带电的原子或原子团叫做离子。
离子也可构成物质。
36
我们知道,化学反应的发生跟原子核外电子的排布密切相关。金属钠与氯气化合时,钠原子和氯原子的电子会怎样呢?
我们先来看看金属钠和氯气在点燃条件下进行反应的实验视频。
请同学们观察钠原子和氯原子的原子结构示意图,利用最外层电子特点,表述氯化钠的形成,我们请一位同学来讲讲
钠原子最外层有1个电子,氯原子最外层有7个电子,钠原子失去一个电子后达到相对稳定结构,氯原子得到一个电子达到相对稳定,所以钠原子失去一个电子后为钠离子,氯原子得到一个电子后为氯离子,通过静电作用形成氯化钠。
我们来看看氯化钠形成的动画版。
所以像带电荷的钠原子和氯原子这样带电荷的原子,我们把它们叫做离子;
像钠离子这样带正电荷的离子我们把它叫做阳离子,带负电荷的原子叫做阴离子。
2
7
8
+17
Cl
+11
2
8
Na+
8
2
8
+17
Cl-
Na+
Cl-
得到一个电子
2
1
8
+11
Na
氯化钠的形成过程
失去一个电子
阳离子:带正电荷的离子。如:Na+
阴离子:带负电荷的离子。如:Cl-
2
2
8
+12
镁原子(Mg)
失去2个电子
+12
2
8
镁离子(Mg2+ )
(1)阳离子的形成
2
3
8
+13
失去3个电子
+13
2
8
铝原子(Al)
铝离子( Al3+ )
2
6
8
+16
得到2个电子
2
8
8
+16
硫原子(S )
硫离子( S2- )
(2).阴离子的形成
2
6
+8
得到2个电子
氧原子(O)
氧离子( O2- )
2
8
+8
2.离子的概念:带电的原子或原子团.
3.离子的分类
(1)阳离子表示方法:[ Mn+]
常见的阳离子:Na+钠离子 Mg2+镁离子 Al3+铝离子 Cu2+铜离子 Fe3+ 铁离子 Fe2+ 亚铁离子 H+氢离子 NH4+铵根离子.
(2)阴离子表示方法:[Mn-]
常见到阴离子:F- 氟离子 Cl-氯离子 O2- 氧离子 S2-硫离子 OH-氢氧根离子 NO3-硝酸根离子 CO32-碳酸根离子 SO42- 硫酸根离子。
4. 最外层电子数特点
(1).金属元素最外层电子数一般<4个;
(2).非金属元素最外层电子数一般≥4个;
(3).稀有气体元素最外层电子数是8(He是2个)。
容易失去最外层电子→形成阳离子(+)
容易得到最外层电子→形成阴离子(-)
不易得失最外层电子→(是稳定结构)
原子的化学性质与最外层电子数密切相关
5.离子和原子的关系
原子 阳离子 阴离子
结构
电性
表示
方法
相互
转变
质子数=电子数
质子数>电子数
质子数<电子数
不带电
带正电
带负电
元素符号表示:O、Na
离子符号表示:Na+
离子符号表示:O2-
阳离子
阴离子
原子
得电子
失电子
十.相对原子质量
1.定义:用一种碳-12原子质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量(符号为Ar)
2.标准:碳12原子(其中含6个质子和6个中子)质量的1/12≈ 1.664×10-27Kg.
原子种类 质子数 中子数
碳 6 6
碳-12原子
Ar(x)=
mx
mc
×
1
12
Ar(x) 表示某原子的相对原子质量;
mx 表示某原子的实际质量;
mc 表示碳12原子的实际质量。
4.相对原子质量是一个比值,单位为“1”,省略不写。
3.相对原子质量的定义式
找规律:你能得到什么信息?
(2)相对原子质量≈质子数+中子数
查相对原子质量表,填写表格中的空格:
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
(取整数)
氢 1 0 1
氧 8 8 8
铝 13 14 13
铁 26 30 26
(1)核电荷数=核内质子数=核外电子
1
16
27
56
5. 相对原子质量与质子数和中子数之间的关系
原子的质量 相对原子质量
来源
性质
单位
数值
以碳12为例
与构成微粒的关系
联系
实际测量出来的
比较出来的
绝对的真实值
相对的比值
非常小
1.993×10-26kg
≥1,一般取整数(氯35.5)
原子的质量=构成它的所有质子、中子、电子的质量和
相对原子质量≈质子数+中子数
相对原子质量=原子的实际质量/碳12原子质量的1/12
原子质量越大,其相对原子质量越大(二者成正比)
Kg\g
比值,单位为1,不写
6.原子的质量与相对原子质量的比较
经典例题
例1.2025年亮相的攻击-11无人机机身采用先进复合材料,其制备过程中需将多种原料均匀混合。这一现象能说明( )
A. 分子在不断运动 B. 分子的质量很小
C. 分子间有间隙 D. 分子是保持物质化学性质的最小粒子
【解析】原料能均匀混合,是因为构成原料的分子在不断运动,彼此进入对方的间隙中,核心体现分子不停运动的性质,故选A。
A
例2.以下事例能证明分子间的间隔能改变的是( )
A. B. C. D.
【解析】空气被挤压体积变小了,说明在压力的作用下分子之间的间隔会改变;蔗糖溶解在水中、湿衣服能晾干,炒菜时能闻到香味主要说明微粒是在不断运动的;故选项A与题意相符,BCD与题意不符。故选A。
A
例3.化学课上,将品红滴入热水和冷水中,热水中品红扩散更快。这说明( )
A. 品红分子在热水中体积更大 B. 温度越高,分子运动越快
C. 冷水中品红分子静止不动 D. 热水中分子间没有间隙
【解析】品红在水中的扩散速率与温度有关,热水温度高,品红分子运动速率快,因此扩散更快,直接体现温度对分子运动速率的影响,故选B。
B
例4.下列关于原子、分子的叙述中错误的是( )
A.分子是构成物质的微粒,原子也是构成物质的微粒
B.分子和原子都在不停地运动
C.分子在化学变化中可以再分,原子在化学变化中不能再分
D.分子间间隔大,原子间间隔小
【解析】A、分子和原子都是构成物质的微粒。说法正确; B、分子和原子都是微观粒子,都是在不停地运动着的,说法正确;
C、分子可以再分,在化学变化原子不能再分,说法错误;
D、分子和原子间间隔受多种因素影响,分子间间隔不一定比原子间间隔大,说法错误,故选:D。
D
例5.下列各斟中“ ”和 “○”分别表示不同元素的原子,其中表示混合物的是( )
A B C D
【解析】有多种分子。A中含有一种分子,是纯净物;B中含有三种分子,是混合物;C中含有一种分子,是纯净物;D中含有一种分子,是纯净物。
B
例6.下列叙述中,错误的是( )
①原子是化学变化中的最小微粒;②原子是不能再分的微粒;
③一切物质都是由原子直接构成的:④一切原子核都是由质子和中子构成的:⑤原子不显电性:⑥原子之间有空隙
A.①② B.②③④ C.③⑤ D.③④⑥
【解析】①原子是化学变化中的最小微粒;②原子是由原子核和核外电子构成,原子是可以再分的微粒;③构成物质的微粒有原子、分子、离子;④有的原子核中没有中子;⑤原子不显电性:⑧原子之间有空隙。错误的有②③④,故选:B。
B
例7.下列微粒的模型中,是化学变化中最小粒子的是( )
【解析】原子是化学变化中最小粒子。A、表示一个氢分子,故选项错误。 B、表示一个氧分子,故选项错误。 C、表示一个水分子,故选项错误。 D、表示一个氢原子,故选项正确。故选:D。
D
例8.如图为粒子结果示意图,
其中说法错误的是( )
A.它们的核外电子数相同
B.它们表示的是同一种微粒
C.它们都具有相对稳定的结构
D.它们依次表示原子、离子、离子
【解析】A、由图示可知,它们的核外电子数相同都为10.故说法正确;B、可图可知,质子数分别为10、11、12是三种微粒是氖、钠、镁微粒。.说法错误;C、微粒的化学性质都取决于最外层电子数,由图可知他们最外层都具有8个电子,因而具有相对稳定结构,说法正确;D、由图示可知,依据原子的质子数=电子数,离子的质子数不等于电子数,它们依次表示原子、离子、离子说法正确。故选:B。
B
例9.如图是某粒子的结构示意图,下列有关该粒子的叙述中,错误的是( )
A.该粒子原子核内有8个质子
B.该粒子是阳离子
C.该粒子最外层有6个电子
D.该粒子呈电中性
【解析】A、由某粒子的结构示意图,圆圈内数字表示核内质子数,该粒子原子核内有8个质子,故选项说法正确。B、质子数=核外电子数=8,为原子,故选项说法错误。C、由某粒子的结构示意图,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层上的电子数,则该粒子最外层有6个电子,故选项说法正确。D、质子数=核外电子数=8,为原子,不显电性,该粒子呈电中性,故选项说法正确。故选:B。
B
例10.反无人机方队的激光武器利用高能光束作战,光束的产生与原子中的电子运动有关。下列关于原子和电子的说法错误的是( )
A. 电子是原子的组成部分 B. 电子在原子核外做高速运动
C. 电子的质量远小于原子核的质量 D. 电子带正电荷
【解析】电子是原子的构成微粒之一,带负电荷,在原子核外高速运动,且质量极小,远小于原子核的质量。故D说法错误,其余选项均正确。
D
例11.知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,如图是某同学学习完原子结构后以氧气为例进行的梳理,下列选项中与a、b、c、d 相对应的是( )
A.原子、原子核、分子、核外电子
B.原子、分子、原子核、核外电子
C.分子、原子、核外电子、原子核
D.分子、原子、原子核、核外电子
【解析】氧气是由氧分子构成的,氧分子是由氧原子构成的,氧原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,故a是分子,b是原子,c是原子核,d是电子,观察选项,故选:D。
D
例12.卢瑟福等人用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔,发现:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少数α粒子被弹了回来。由此推出关于原子内部结构的一些假设不合理的是( )
A.原子核体积很小
B.原子是一个实心球体
C.原子核与α粒子带同种电荷
D.原子内有相对较大的空间
【解析】A.有极少数a粒子被弹了回来,说明金原子中有体 积很小,质量大的原子核,故A正确; B.大多数a粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明金原子中有一个很大的空间,原子不是一个实心球体,故B错误;C.一小部分a粒子改变了原来的运动方向,说明原子内有带正电荷的微粒,同种电荷相互排斥,故C正确;D.大多数a粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明金原子中有一个很大的空间,故D正确。
B
例13.江苏“苏超”赛事中,焰火表演的红色来自锶元素。锶原子(质子数38)形成离子时,最可能的变化是( )
A. 得到2个电子 B. 失去2个电子
C. 得到8个电子 D. 失去8个电子
【解析】锶属于金属元素,金属原子最外层电子数一般少于4个,易失去电子形成阳离子。其核外电子排布最外层通常为2个电子,易失去2个电子达到相对稳定结构。
B
例14.下列几种微粒结构示意图,表示阳离子的是( )
A. B. C. D.
【解析】A、质子数=8,核外电子数=10,质子数<核外电子数,为阴离子,故选项错误. B、质子数=13,核外电子数=10,质子数>核外电子数,为阳离子,故选项正确.C、质子数=16,核外电子数=18,质子数<核外电子数,为阴离子,故选项错误.D、质子数=核外电子数=18,为原子,故选项错误.故选:B。
B
例15.下列对分子、原子和离子的认识正确的是( )
A. 分子和原子在化学变化中都能够再分
B. 只有分子能保持物质的化学性质
C. 原子的质量主要集中在原子核上
D. 离子之间存在着相互作用,分子之间没有相互作用
【解析】A、分子在化学变化中能够再分,原子在化学变化中不能再分,错误;B、分子、原子、离子都能保持物质的化学性质,错误;C、原子的质量主要集中在原子核上,正确;D、离子、分子、原子之间都存在着相互作用,错误。故选C。
C
例16.已知1个C-12原子的质量为akg,则实际质量为b kg的另一种原子的相对原子质量为( )
A.12b/a kg B.12b/a C.12a/b D.12a/b kg
【解析】根据相对原子质量的定义,此题中相对原子质量标准为a kg×1/12,则另一种原子的相对原子质量为:b kg/(a kg×1/12)=12b/a。相对原子质量的单位是“1”,常省略不写。
B
例17.下列说法正确的是( )
A.一个碳原子的质量为1.993ⅹ10-26Kg,所以碳原子的相对原子质量为1.993ⅹ10-26Kg
B.氢原子的相原子质量为1,所以氢的原子质量为1g
C.相对原子质量和原子质量之间没有关系
D.相对原子质量是一个比值,其单位为1
【解析】A错,一个碳原子的质量为1.993x10-26kg,碳的相对原子质量为12; B错;氢的相对原子质量为1,氢的原子质量为1.667x10-27kg; C错;相对原子质量是其他原子质量与和碳原子质量的一的比值; D项正确。
D
例18.科学家最近研发出用铝镓合金制备氢气的新工艺。镓原子的质子数为31,相对原子质量为70,则镓原子的核外电子数为( )
A. 31 B. 39 C. 70 D. 101
【解析】因为在原子中:核电荷数=质子数=核外电子数,由题意稼原子的质子数为31,则稼原子的核外电子数为31.故选A.
A
例19.碳和镁的相对原子质量分别是12和24,则碳和镁的原子质量之比为( )
A.12:1 B.2:12 C.2:1 D.1:2
【解析】相对原子质量是原子的实际质量与C-12原子质量的1/12的比值。可知碳原子与镁原子的质量之比即为碳和镁的相对原子质量之比,为12:24=1:2。故选:D。
D
例20.我国“玲龙一号”核反应堆运行涉及的某原子,质子数为92,中子数为146,该原子的相对原子质量约为( )
A. 54 B. 92 C. 146 D. 238
【解析】相对原子质量≈质子数+中子数,该原子质子数为92,中子数为146,故相对原子质量约为92+146=238。
D
例21.分子的间隔大小受什么因素的影响?同学们展开了以下探究。
【作出猜想】分子的间隔大小受 的影响。
【进行实验】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(如图),对比两种物质被压缩的难易程度。
【收集证据】观察到的现象是 。
【得出结论】① 增大,分子的间隔 ;
②分子的间隔大小还与 有关。
【反思评价】分子的间隔大小还受 的影响,且影响结果是 。为了验证此观点,你的实验方案是 。
【表达交流】性质决定用途。上述分子间隔的影响因素在实际生活、生产中的一个具体应用实例是 。
【答案】【作出猜想】压强 【收集证据】吸入水的注射器很难被压缩,吸入空气的注射器很容易被压缩。【得出结论】①压强 变小②物质的状态 【反思评价】温度 温度越高分子间隔越大 取一杯冷水加热水会从杯中溢出 【表达交流】 答案不唯一只要合理即可
【解析】[作出猜想]分子的间隔大小受压强的影响.故填:压强;
【进行实验]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(如图),对比两种物质被压缩的难易程度.
【收集证据]观察到吸入水的注射器很难被压缩;吸入空气的注射器很容易被压缩;故填:吸入水的注射器很难被压缩;吸入空气的注射器很容易被压缩;
[得出结论]由以上实验现象可以得出如下结论:①压强增大,分子的间隔变小;故填:压强;变小;②②分子的间隔大小还与物质的状态有关;故填:物质的状态;
[反思评价]温度还会影响分子间隔的大小,温度升高、分子间隔变大,为了验证此结论,可以取一杯冷水加热,加热过程中水会从烧杯中的溢出,这一现象就说明了温度升高,分子间隔变大;故填:温度;温度升高、分子间隔变大;取一杯冷水加热,水会从烧杯中的溢出;
【表达交流]由于分子间有间隔,受压时,分子之间的间隔变小,所以,25m³的石油气可以装入
0.024m3的钢瓶中;故填:25m³的石油气可以装入0.024m3的钢瓶中(答案合理即可)。
例22.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。
例23.2025年9.3阅兵中,我国配备电磁弹射系统的新型航母惊艳亮相,其核心部件采用高强度轻质合金和碳纤维复合材料制造,这些材料的性能与原子结构密切相关。请结合原子结构知识回答下列问题:
(1)合金中某金属原子的原子核由______和______构成,其中不带电的粒子是______。(填空题)
(2)碳纤维的主要成分是碳,碳原子的核外电子数为6,则其核内质子数为( )
A. 3 B. 6 C. 12 D. 无法确定
(3)材料加工中涉及原子重组,原子在化学变化中的最小粒子,其整体呈电中性的原因是( )
A. 质子数等于中子数 B. 质子数等于电子数
C. 中子数等于电子数 D. 质子数加中子数等于电子数
(4)某合金原子的核电荷数为26,该原子的核外电子数为______,原子核所带的正电荷数为______。(填空题)
(5)关于原子结构的说法错误的是( )
A. 电子在原子核外高速运动 B. 原子核体积很小
C. 原子是实心球体 D. 电子质量远小于原子核
(6)导弹外壳复合材料中的硅原子,其核内有14个质子和14个中子,该原子的核外电子数为( )
A. 0 B. 14 C. 28 D. 1
【答案】 (1)质子;中子;中子; (2)B; (3)B; (4)26;26; (5)C; (6)B.
【解析】(1)原子核一般由质子和中子构成,其中质子带正电,中子不带电,电子带负电且位于核外。
(2)原子呈电中性,核内质子数与核外电子数相等,碳原子核外电子数为6,故质子数为6,选B。
(3)原子整体电中性的本质是核内质子数等于核外电子数,正负电荷相互抵消,选B。
(4)原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,核电荷数为26,则核外电子数和原子核所带正电荷数均为26。
(5)原子不是实心球体,其内部大部分空间为电子运动区域,A、B、D说法正确,C错误,选C。
(6)核外电子数仅与质子数相关,与中子数无关,硅原子质子数为14,故核外电子数为14,选B。
例24.2025年9.3阅兵展示了我国新型隐身战机,其机身涂层含特殊金属元素钛。请结合原子结构知识回答下列问题:
(1)钛原子的质子数为22,其核外电子分层排布,第一层电子数为____,第二层电子数为____。
(2)钛原子形成离子时,易____(填“得到”或“失去”)电子,形成的离子符号为____。
(3_下列关于钛离子的说法正确的是( )
A. 质子数大于核外电子数 B. 质子数小于核外电子数
C. 质子数等于核外电子数 D. 不带电
(4)阅兵中无人装备的锂电池含锂离子(Li⁺),锂原子质子数为3,则锂离子核外电子数为____。
(5) 学生模拟战机信号传输,分析某粒子:质子数13,核外电子数10,该粒子是( )
A. 铝原子 B. 铝离子 C. 镁原子 D. 镁离子
(6)钛离子与钛原子的根本区别是( )
A. 质子数不同 B. 核外电子数不同
C. 中子数不同 D. 相对原子质量不同
(7)我国传统青铜器修复技术中,铜原子(质子数29)最外层电子数为1,其形成离子时易____电子,离子符号为____。
【答案】(1) 2;8;(2)失去;Ti4+;(3) A;(4)2;(5) B;(6)B; (7)失去;Cu+.
【解析】(1)钛原子核外电子数为22,电子分层排布遵循“每层最多排2n2个且最外层不超8个”,排布为2、8、10、2,故第一层2个,第二层8个。(2)钛原子最外层电子数少于4,易失去电子,形成带4个单位正电荷的钛离子,符号为Ti4+。(3)钛离子是阳离子,质子数>核外电子数,带正电,选A。(4)锂离子是锂原子失去1个电子形成的,核外电子数=质子数-电荷数=3-1=2。(5)质子数13为铝元素,核外电子数10<质子数,是铝离子,选B。(6)钛离子是钛原子得失电子形成的,二者质子数相同,核外电子数不同,选B。(7)铜原子最外层电子数1,易失去电子形成带1个单位正电荷的铜离子,符号为Cu+。
例12.2025年春晚《秧BOT》节目将传统秧歌与机器人技术结合,机器人的制造依赖新型合金材料。科研人员在分析某合金材料的原子构成时,获取了以下信息:原子X是合金的核心原子,其质子数为6,中子数为6;原子Y用于提升材料韧性,其实际质量为1.67×10⁻²⁷kg,C-12原子质量为1.993×10⁻²⁶kg。据此回答问题:
(1)原子X的相对原子质量约为______,其核外电子数为______。
(2)原子Y的相对原子质量约为( )
A. 1 B. 12 C. 16 D. 18
(3)关于原子X和Y的相对原子质量,下列说法正确的是( )
A. 原子X的相对原子质量大于原子Y
B. 相对原子质量是原子的真实质量
C. 两者的相对原子质量之和为13
D. 原子Y的相对原子质量单位为“kg”
(4)若某原子Z的相对原子质量为23,质子数为11,则其中子数为______,该计算的理论依据是______。
(5) 原子X的相对原子质量与中子数的关系是( )
A. 相对原子质量=中子数 B. 相对原子质量=2×中子数
C. 相对原子质量>中子数 D. 相对原子质量<中子数
(6) 若原子Y的质子数为1,则其中子数约为______,这说明原子核内______(填“一定”或“不一定”)有中子。
(7)下列计算相对原子质量的方法,正确的是( )
A. 相对原子质量=质子数+电子数
B. 相对原子质量=(原子实际质量/C-12原子质量)×12
C. 相对原子质量=中子数-质子数
D. 相对原子质量=原子实际质量+12
【答案】(1)12;6;(2)A;(3)A;(4)12;相对原子质量≈质子数+中子数;(5)B;(6) 0;不一定;(7) B
【解析】(1)原子X相对原子质量≈6+6=12;原子中质子数=核外电子数=6。(2)原子Y相对原子质量=(1.67×10⁻²⁷kg)/(1.993×10⁻²⁶kg×1/12)≈1,故选A。(3)原子X相对原子质量12大于原子Y的1,A正确;相对原子质量不是真实质量,B错误;两者之和为13的说法错误,C错误;单位为“1”,D错误。(4)中子数=23-11=12,依据是相对原子质量≈质子数+中子数。(5) 原子X相对原子质量12,中子数6,即相对原子质量=2×中子数,故选B。(6)原子Y相对原子质量约为1,质子数为1,则中子数≈1-1=0,说明原子核内不一定有中子。(7) 相对原子质量的定义式为(原子实际质量/C-12原子质量)×12,B正确;其余选项公式均错误。
课堂小结
课题1:分子和原子
1. 核心概念
(1)分子:保持物质化学性质的最小粒子(前提:由分子构成的物质)
(2)原子:化学变化中的最小粒子。
2. 共同特性
(1)质量和体积都很小。
(2)不断做无规则运动(温度越高,运动速率越快)。
(3)粒子间有间隔(气态物质间隔>液态>固态)。
3. 化学变化本质:分子破裂→原子重新组合→新分子
课题2:原子结构
1.原子构成(整体呈电中性)
(1)原子核(带正电):由质子(带正电,决定元素种类)和中子(不带电)构成
(2)核外电子(带负电,分层排布,决定化学性质。
2.相对原子质量
(1)定义:以一种碳原子(碳-12)质量的1/12为标准,其他原子质量与其的比值
(2)计算:数值≈质子数 + 中子数
1.“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”诗中体现了分子的性质是( )①分子可分②分子很小 ③温度越高,分子运动越快 ④气体分子间间隔较大 ⑤分子总在运动 A.①② B.②⑤ C.③④ D.③⑤
B
【解析】“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来”,诗人在远处就能闻到淡淡的梅花香味,是因为梅花花香中含有的分子是在不断的运动的,向四周扩散,使诗人闻到梅花花香。同时看不见分子,说明分子很小。故②⑤解释正确。故选:B。
提优训练
2.下列微观粒子示意图中,能表示纯净物的是( )
A. B. C. D.
A
【解析】A、图中只含有1种分子,是一种物质,是纯净物,故正确。B、图中含有2种不同的分子,是两种物质,是混合物,故错误。C、图中含有2种不同的分子,是两种物质,是混合物,故错误。D、图中含有2种不同的分子,是两种物质,是混合物,故错误。故选:A。
3.利用如图检查装置的气密性,手握试管一段时间后,导管口有气泡产生的主要原因是( )
A.分子间隔变大了 B.分子体积变大了
C.分子运动加快了 D.分子个数变多了
【解析】由分子的性质可知,手握试管一段时间后,导管口有气泡产生,是因为温度升高,分子间的间隔变大了,故选项正确.故选:A.
A
4.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
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。。
5.某海水淡化系统(如下图)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,实现海水淡化。下列说法错误的是( )
A.光热作用下,水分子运动速率加快
B.液态水变为水蒸气,水分子间的间隔变大
C.水蒸气冷凝为水,水分子本身变小
D.海水变为淡水,水分子化学性质不变
【解析】A、温度越高分子运动速度越快,故光热作用下,水分子运动速率加快,选项正确;B、液态水变为水蒸气,水分子本身没有改变而是水分子间的间隔变大,选项正确;C、水蒸气冷凝为水,水分子本身没有改变而是水分子间的间隔变小 ,选项错误;D、海水变为淡水,水分子本身没有改变,分子是保持物质化学性质的最小粒子,故水的化学性质不变,选项正确;答案为:C。
C
6.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
【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。
D
7.如图形象地表示了氯化钠的形成过程,下列有关叙述中不正确的是( )
A.钠原子在化学反应中容易失去电子
B.氯原子得到一个电子形成氯离子
C.钠原子与钠离子都不显电性
D.氯化钠由钠离子和氯离子构成
【解析】A.根据图示及图中文字可知,钠原子在化学反应中容易失去电子,故A正确。B.根据图示及图中文字可知,氯原子得1个电子形成氯离子,故B正确。C.钠原子不带电,呈电中性,而钠离子带一个单位的正电荷,故C不正确。D.钠离子和氯离子相互作用形成了氯化钠,则氯化钠由钠离子和氯离子构成,故D正确。
C
8.下列同学对原子和原子核的讨论中,正确的是( )
【解析】原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成的,电子绕着核做高速运动,故B项正确。原子核由质子和中子构成,但并不是所有原子核中都有中子,如某种氢原子核内只有质子,没有中子,所以A、C两项错误。原子的正电荷都集中在原子核里,但就其质量而言,由于电子的质量很小,所以其质量主要集中在原子核上,而不是全部集中在原子核上,故D项错误。
B
9.如图是某元素的原子结构示意图,下列有关该原子的说法错误的是( )
A. 质子数为11 B. 易得电子形成阴离子
C. 最外层有1个电子 D. 该原子有三个电子层
B
【解析】A、由某元素原子结构示意图,圆圈内的数字是11,该元素原子核内有11个质子,故选项说法正确;B、由某元素的原子结构示意图,最外层电子数是1,在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子,故选项说法错误;C、由某元素的原子结构示意图,该原子的最外层有1个电子,故选项说法正确;D、由某元素的原子结构示意图,该原子核外有3个电子层,故选项说法正确。故选B。
10.原子失去最外层电子或得到电子后,一定不会发生改变的是( )①中子数 ②化学性质 ③粒子的电性 ④原子核 ⑤电子层数 ⑥最外层电子数 ⑦核外电子总数
A.②④⑤ B.③④⑦ C.①④ D.①③⑤⑥
C
【解析】原子失去最外层电子或最外层得到电子后,①中子数不变,②化学性质一定改变,③粒子的电性一定改变,④原子核一定不变,⑤电子层数不一定改变,⑥最外层电子数一定改变,⑦核外电子总数一定改变,一定不变是①④;故选:C。
11.如图形象地表示了氯化钠的形成过程,下列有关叙述中不正确的是( )
A.钠原子在化学反应中容易失去电子
B.氯原子得到一个电子形成氯离子
C.钠原子与钠离子都不显电性
D.氯化钠由钠离子和氯离子构成
【解析】A.根据图示及图中文字可知,钠原子在化学反应中容易失去电子,故A正确。B.根据图示及图中文字可知,氯原子得1个电子形成氯离子,故B正确。C.钠原子不带电,呈电中性,而钠离子带一个单位的正电荷,故C不正确。D.钠离子和氯离子相互作用形成了氯化钠,则氯化钠由钠离子和氯离子构成,故D正确。
C
12.下列关于四种粒子结构示意图的说法正确的是( )
A. ①③属于不同种元素 B. ④属于离子,离子符号为Mg2+
C. ②③的化学性质相似 D. ①④均达到相对稳定的结构
BD
【解析】A.元素是质子数相同的一类原子,①③质子数相同,属于同种元素,错误;B.④为12号元素镁元素,其中质子数大于电子数,属于阳离子,离子符号为Mg2+,正确;C.元素化学性质与最外层电子数有密切关系,②③最外层的电子数不同,化学性质不相似,错误;;
D.①④最外层电子数均为8,都达到相对稳定的结构,正确。故选BD。
13.下列关于相对原子质量的说法,正确的是( )
A. 相对原子质量越大,原子的实际质量越小
B. 两种原子的相对原子质量之比等于其实际质量之比
C. 相对原子质量是一个原子的实际质量
D. 相对原子质量的单位是“kg”
【解析】相对原子质量与原子实际质量成正比,故两种原子相对原子质量之比等于实际质量之比;A错误,C、D均不符合相对原子质量的定义。
B
14.认真分析测定相对原子质量的示意图,推断A原子的相对原子质量约为( )
A.12 B.16 C.5 D.10
【解析】由左图,碳-12原子的1/12与1个氢原子的质量相
等,氢原子的相对原子质量为1; 1个碳-12原子的相对原子质量为12,1/3个碳-12原子的相对原子质量为1/12个碳-12原子相对原子质量的4倍,则一个碳-12原子的相对原子质量为4;右图 1中,左盘上有1个碳12原子和一个碳12原子,则左盘上碳原子的相对原子质量为12+4=16;故A原子的相对原子质量约为16。故选:B。
B
15.有关相对原子质量的说法有:①相对原子质量是一个原子的质量;②相对原子质量是一个原子质量的1/12;③相对原子质量是原子的相对质量,是一个比值;④相对原子质量的近似值为中子数和质子数之和;⑤相对原子质量是以碳的相对原子质量为标准的比值;⑥一般化学计算时采用相对原子质量的近似值。其中正确的是( )
A.③④⑤ B.③④⑥ C.②③④ D.①③⑤
【解析】国际上是以一种碳原子的质量的1/12作为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比值,就是该原子的相对原子质量,不是一个原子的质量;不是1个原子质量的1/12,相对原子质量是以碳的相对原子
质量的1/12为标准的比值;相对原子质量是原子的相对质量,是一个比值;原子的质量主要集中在原子核上,相对原子质量的近似值为中子数和质子数之和;原子的质量很小,一般化学计算时采用相对原子质量的近似值。故③④⑥说法正确。故选: B。
B
16.某同学设计了如图实验装置探究“分子的性质”,请回答下列问题:
【查阅资料】 氨水易分解产生有刺激性气味的氨气。
【进行试验】 图Ⅰ是课本中某个探究实验,几分钟后该实验中可以看到的现象是甲烧杯_______,乙烧杯_____;其中烧杯乙的作用是_______;通过该实验可以得出或推导出一些结论:____________(答一条即可)。
【实验改进】 老师对图Ⅰ所示的装置进行了改进(如图Ⅱ所示),并进行了以下操作:①取一长条形滤纸,等距离滴加无色酚酞试液;②将滴加了无色酚酞试液的长条形滤纸放入一洁净的试管中,并在试管口塞一团棉花③向脱脂棉上滴加几滴浓氨水 【分析讨论】(1)按照改进后的实验,几分钟后观察到的现象是________。
(2)实验过程中若发现滤纸条没有变红而棉花变红,其可能原因是_________。
【拓展延伸】同学们经过讨论后认为,图Ⅰ、图Ⅱ所示装置虽能明分子的性质,但不能证明影响分子性质的因素,于是又设计了如图Ⅲ所示的装置。在U形管的两个管口分别放入卷成筒状的棉纱布,并用橡皮塞塞紧。用注射器吸取2mL的酚酞溶液从橡皮塞慢慢注入棉纱布上,使其润湿,从另一管口插入吸取了2mL浓氨水的注射器。按此方法再组装好另一套装置,将其中一套装置的下端放入热水中,并同时向两支U形管中注入浓氨水
(1)按照图Ⅲ的装置进行操作,几分钟后看到的现象是______,该现象说明了_______。
(2)图Ⅲ的实验方法相对于图Ⅰ所示的实验方法,具有哪些优点:①_____、②________。
【答案】【进行试验】溶液变红;溶液未变化;对比;分子在不停地运动【分析讨论】(1)滤纸条由右向左依次变红(2)实验过程中将酚酞滴到棉花上,氨水滴到滤纸上【拓展延伸】(1)棉纱布D比棉纱布B先变红;温度越高,分子运动速率越快(2)防止氨气污染空气;能验证温度对分子运动的影响
【解析】【进行试验]由于浓氨水的挥发,氨分子进入甲溶液而变红。大烧杯隔绝了乙溶液,所以乙溶液未变红;烧杯乙的作用是对照,因此通过实验得出的结论是:分子在不停地运动或氨水显碱性;故填:溶液变红色;溶液不变色;对比,分子在不断运动(或氨水显碱性等);
[分析讨论](1)由于浓氨水的挥发,氨分子由近向远运动,所以滤纸条由C向A依次变红;故填滤纸上的酚酞由右向左依次变红:
(2)实验过程中发现滤纸条没有变红而棉花变红,由于浓氨水的挥发性,因此实验过程中是将酚酞滴到棉花上,氨水滴到滤纸上;故填:将酚酞滴到棉花上,氨水滴到滤纸上。
17.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】(1) (2) 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
(2) Y 氧气被消耗 好
【解析】(1)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: (2)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,(3)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。
18.【设置情景】19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1887年,英国物理学家汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构模型的探索。
【提出问题】电子带负电,原子不带电,说明原子内存在
着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
【进行实验】1910年英国物理学家卢瑟福进行了著名
的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图:①放射源——放射性物质放出α粒子(带正电荷),质量是电子质量的7 000倍; ②金箔——作为靶子,厚度1 μm,重叠了3 000层左右的原子; ③荧光屏——α粒子打在上面发出闪光;④显微镜——通过显微镜观察闪光,且通过360°转动可观察不同角度α粒子的到达情况。 【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就 (填“会”或“不会”)发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。 (2)1 μm金箔包含了3 000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明 。
A.原子的质量是均匀分布的B.原子内部绝大部分空间是空的
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的 。
【答案】(1)不会 原子核(2)B (3)C
【解析】(1)极少数a粒子散射的原因是受到了一个体积小但质量相对而言较大的粒子的斥力,这说明原子质量、正电荷在原子内并不是均匀分布的;(2)绝大多数a粒子穿过后方向不变,这是由于它们穿过了原子内部的空间,这也说明原子内部绝大部分空间是空的;(3)由a粒子散射实验可推断,原子是由具有原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,与C模型最相符。故答案为:(1)不会;(2)原子内部绝大部分空间是空的;(3) C。
19.2025年量子计算机研发中用到砷化镓材料,同时我国非遗“掐丝珐琅”工艺用到铜离子。请结合原子结构知识回答:
(1)砷原子质子数33,核外电子分层排布,第三层电子数为____,第四层电子数为____。
(2)砷原子(最外层电子数5)形成离子时,易____(填“得到”或“失去”)电子,离子符号为____。
(3) 下列关于砷离子的说法错误的是( )
A. 由砷原子得到电子形成 B. 质子数为33
C. 核外电子数为30 D. 带3个单位负电荷
(4) 掐丝珐琅中的铜离子(Cu2+),铜原子质子数29,则铜离子核外电子数为____。
(5)学生探究原子结构时,某粒子结构:质子数16,核外电子数18,该粒子是( )
A. 硫原子 B. 硫离子 C. 氧原子 D. 氧离子
(6)砷离子与砷原子的本质区别是( )
A. 质子数不同 B. 核外电子数不同
C. 中子数不同 D. 相对原子质量不同
(7)我国传统陶瓷釉料含钠离子(Na+),钠原子最外层电子数为____,形成离子时易____电子。
【答案】(1)18;5; (2)得到;As3-; (3)C; (4)27; (5)B; (6)B;
(7) 1;失去.
。
【解析】(1)砷原子核外电子数33,分层排布为2、8、18、5,故第三层18个,第四层5个。
(2) 砷原子最外层电子数5,易得到3个电子形成带3个单位负电荷的砷离子,符号为As3-。
(3) 砷离子核外电子数=33+3=36,不是30,C错误;A、B、D均正确。
(4) 铜离子是铜原子失去2个电子形成的,核外电子数=29-2=27。
(5) 质子数16为硫元素,核外电子数18>质子数,是硫离子,选B。
(6) 砷离子与砷原子质子数相同,核外电子数不同,选B。
(7) 钠原子最外层电子数1,易失去电子形成钠离子。
20.2025年我国福建舰的电磁弹射测试中,歼-35A舰载机的机身钛合金材料性能优异。某钛合金中两种关键原子M和N的结构参数如下:原子M质子数为22,相对原子质量为48;原子N的实际质量为4.48×10⁻²⁶kg,C-12原子质量为1.993×10⁻²⁶kg。结合信息回答问题:
(1)原子M的中子数为______,计算时用到的关系式是______。
(2)原子N的相对原子质量约为( )
A. 24 B. 27 C. 56 D. 48
(3)关于原子M的相对原子质量,下列说法错误的是( )
A. 反映了原子M的实际质量大小
B. 是一个比值,无实际单位
C. 约等于原子核内质子和中子的总数
D. 其数值大于原子的质子数
(4)若原子M与另一种原子P的相对原子质量之比为2:1,且原子P的实际质量为n,则原子M的实际质量为______,这说明相对原子质量与实际质量成______比。
(5)若某原子Q的中子数为30,相对原子质量为56,则其质子数为( )
A. 26 B. 30 C. 56 D. 86
(6)原子N的相对原子质量与C-12原子质量的1/12的关系是______,原子N的相对原子质量是该标准的______倍。
(7)下列关于原子结构与相对原子质量的说法,正确的是( )
A. 所有原子的原子核内都有质子和中子
B. 相对原子质量越大,原子的质子数一定越多
C. 原子的质子数与中子数之和约等于相对原子质量
D. 相对原子质量的单位是“g”
【答案】(1) 26;中子数=相对原子质量-质子数;(2)B; (3)B
(4)2n;正;(5) A;(6)相对原子质量以C-12原子质量的1/12为标准;约27; (7)7. C。
【解析】(1)原子M中子数=48-22=26,依据中子数=相对原子质量-质子数。(2) 原子N相对原子质量=(4.48×10⁻²⁶kg)/(1.993×10⁻²⁶kg×1/12)≈27,故选B。(3)相对原子质量单位为“1”,并非无实际单位,B错误;其余选项均正确。(4)相对原子质量与实际质量成正比,故原子M实际质量为2n,成正比例关系。(5)原子Q质子数=56-30=26,故选A。(6)相对原子质量以C-12原子质量的1/12为标准,原子N相对原子质量约为27,即该标准的27倍。(7)A错误,如氢原子无中子;B错误,相对原子质量还与中子数有关;C正确;D错误,单位为“1”。
。
化学就象你头顶上的果实,
只要肯稍作努力,成功的
甜蜜就属于你!
祝你成功!
See You
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