课题1 分子和原子-【教材笔记】2026-2027学年九年级上册化学课前预习笔记（人教版·新教材）

第 三 单元 物质构成的奥秘 当我们对身边的物质有了一些认识和经验后，会对它们性质和变化的根源心生 好奇。世上万物由什么构成？这是人类自古以来不断探索的问题。 科学家运用实验、推理、假说和模型等方法不断探索物质构成的奥秘，开启了 通往微观世界的大门，逐步形成了用元素与原子、分子的观点认识物质组成与结构、 性质与变化的思路和方法。 课程标准要求 1.能说明分子、原子、离子的区别和联系，能用分子的观，点解释生活中的某些变 化或现象能根据原子的核电荷数判断核内质子数和核外电子数。 2.能对元素进行简单分类，能识记并正确书写常见元素的名称和符号；能根据元 素的原子序数在元素周期表中查到该元素的名称、符号、相对原子质量等信息。 3.能基于真实情境，从元素、原子、分子的视角分析有关物质及其变化的简单问题！ 并作出合理的解释和判断；初步形成基于元素和分子、原子认识物质及其变化的 视角，建立认识物质的宏观和微观视角之间的关联。 课题1分子和原子 学习目标 ·了解分子的基本性质，能从微粒的角度解释常见的现象。重点© ●了解分子与原子都是构成物质的微粒，理解化学变化的微观实质。 新知解读 生活经验告诉我们，蔗糖可分成细小颗粒。试想，当它分到人的眼睛无法 直接分辨时会得到什么？又以什么形式存在呢？ 知识点1》物质由微观粒子构成 …>花香扩最 >水挥发 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。 ≥蔗糖溶解 让我们再观察下面的实验现象。 公【实验3-1】©③ 向盛有水的烧杯中加入少量品红，静置，观察 现象。 >一种红色来料，易溶于水 实验表明，品红在静置的水中会扩散（如 图3-1)。 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（如图3-2），还 能移动原子（如图3-3)。 图3-1品红在水中扩散 56 教材笔记化学九年级上册RJ 0.5nm 0.5nm 图3-2用扫描隧道显微镜获得的某种有机物分子(I)和银原子（Ⅱ）的图像① 分子的质量和体积通常都很 小。例如，1个水分子的质量约是 3×1026kg,1滴水（以20滴水为 1mL计)中大约有1.67×1021个水分 子。如果10亿人来数1滴水里的水 分子，每人每分钟数100个，日夜不 10nm 20nm 30nm 40nm 50nm 60nm 70nm 停，需要3万多年才能数完。 图33通过移走硅原子形成的文字 微观粒子(（如分子)总是在不断 运动着。花香在空气中的扩散、湿衣 误区警示 分子很小，肉眼是看不到的。生 服中的水在晾晒时的挥发、蔗糖在水 活中见到的“尘土飞扬”“柳架纷 中的溶解及品红在水中的扩散都是分 飞等现象，不能用分子运动的 子运动的结果。在实验3-1中，如果 观点解释。 使用的是热水，品红的扩散会更快一 些。这是因为在受热的情况下，分子 能量增大，运动加快。 ①1nm=109mg 第三单元物质构成的奥秘 57 回探究 分子运动现象 【问题】 怎样才能认识分子运动呢？ 【信息】 氨（NH)易溶于水，能使无色的酚酞溶液变成红色。 【实验】 (1)向盛有20L蒸馏水的小烧杯A中滴入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，向其中慢慢滴加浓氨水，观察溶 液颜色的变化。 (3)另取一个小烧杯B,加入5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住烧杯A和 烧杯B(如图3-4)。观察几分钟，有什么现象发生？ 浓氨水< >无色酚酞溶液 图3-4分子运动现象的实验 实验编号 现象 分析 (1) 溶液为无色 水不能使无色酚酞溶液变色 (2) 溶液变红色 氨水能使无色酚酞溶液变成红色 (3) 晓杯A中溶液变成红色 晓杯B中浓复水挥发出的氨分子运动到晓 杯A中，形成氢水，使酚酞溶液变成红色 【分析与结论】 (1)你能解释上述实验现象吗？请与同学交流看法，并将你的分析填入上表。 58 教材笔记化学九年级上册RJ (2)结论：分子是在不断运动的 知识拓展 我们知道气体可压缩储存于钢瓶中，这是因为 影响分子间间隔的因素 分子之间有间隔，在受压的情况下分子间的间隔减 1.状态：通常情况下，同一物 >加压、降温使分子间的间隔减小 质不同状态下分子之间的间 小，加压、降温可以使气体液化。相同质量的同种 隔：固态<液态<气态。 物质在固态、液态和气态时的体积不同，表明其分 2.温度和压强：通常情况下， 同一物质，温度越高，分子间 子间的间隔不同。物体的热胀冷缩现象是因为物质 的间隔越大：压强越大，分子 分子间的间隔受热时增大，遇冷时缩小。 间的间隔越小。 )从微规角度解释热胀冷缩现象 知识点2》分子可以分为原子 物理变化没有生成新的分子 由分子构成的物质在发生物理变化时，分子本 敲黑板 身没有发生变化。例如，水在蒸发时，它只是由液 从微观角度认识物理变化和化 态变成了气态，而水分子没有变成其他分子，它的 学变化：物理变化没有生成新的 分子，化学变化生成了新的 化学性质也没有改变。当品红溶于水时，品红分子 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。 ,化学变化生成了新的分子 误区警示 由分子构成的物质在发生化学变化时，一种物 对分子概念的理解 1.分子是保持物质化学性 质的分子就会变成其他物质的分子。例如，我们 质的最小粒子，前提条件是 在实验室用过氧化氢（H202)制取氧气(O2)时， 该物质是由分子构成的。 过氧化氢分子就变成了与其化学性质不同的水分子 2.由分子构成的物质，其分 子的化学性质与该物质的化 (H0)和氧分子。又如，氢气(H2)在氯气(C2) 学性质是相同的。 中燃烧时，氢分子和氯分子都发生了变化，生成了 3.分子只保持物质的化学 氯化氢分子（HC1),氢气和氯气的化学性质不再 性质，不能保持物理性质，因 为物理性质是大量分子聚集 保持。可见，由分子构成的物质，分子是保持其化 在一起表现出来的，单个分 学性质的最小粒子。 子不能表现。 第三单元物质构成的奥秘 分子可以再分 分子是由原子构成的。有些分子由同种原子构 成，如1个氧分子是由2个氧原子构成的，1个氢 分子是由2个氢原子构成的；大多数分子由两种或 两种以上原子构成，如1个二氧化碳分子是由1个 碳原子和2个氧原子构成的，1个氨分子是由1个 氮原子和3个氢原子构成的（如图3-5)。 氧分子 氢分子 二氧化碳分子 氨分子 (02) (H2) (C02) (NH3) 图3-5几种分子的模型 )化学变化的微规实质 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，过氧化氢分子分解，生成水分子和氧分子。又 如，加热红色的氧化汞粉末时，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（如图3-6）。可见， 在化学变化中，原子不能再分 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 敲黑板 最小粒子。 分子和原子的联系： .2,2Hg0△2Hg+02↑ 构成 原子区分子 Hg Hg Hg Hg 氧化汞 汞 氧气 (Hg0) (Hg) (02) 图3-6氧化汞分子分解示意图 60 教材笔记化学九年级上册RJ @)思考与讨论 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢（如图3-7）。 试分析在该反应中分子和原子的变化情况。4化学反应前后，分子种类发生 改变，原子种类和数目不变。 CI H CI C 氢气 氯气 氯化氢 (H2) (C12) (HCD 图3-7 氢气与氯气反应的示意图 H,+C1,点基2HC 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 层次的科学依据。例如，一种能释放正电子 与人体组织中的特定分子（靶分子）结合而 的分子探针在癌症的PET/CT(正电子发射 对其进行标记，又能被检测设备识别定位。 体层成像/计算机体层成像)诊断中发挥 追踪靶分子可以获得疾病发生原因的相关信 了重要作用。分子探针已成为医学和药学 息，从而为精准医疗和药物研究等提供分子 研究的热点和前沿领域。 @ 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。 第三单元物质构成的奥秘 61 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。 墨子（约前468一前376，我国古 普鲁斯特（J.-L.Proust,1754 代思想家)提出了“端”的观点，认为 1826,法国化学家)提出假说， 不断分割物质，直到无法再分时便得 认为每一种物质都有固定的组成， 到“端”。 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 德谟克利特(Democritus,约前 定比定律或定组成定律。 460一前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， 里希特（J.B.Richter,1762 “a-”是表示否定的前缀，“-tom”表示 1807,德国化学家)等通过对大 “分割”，整体表示“不可分割”的意思。 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 波义耳(R.Boyle,1627-1691,英 酸碱当量定律。 国化学家)认为科学上不存在凭空的假 说，必须以实验和观察为基础。他在 道尔顿提出：若甲、乙两种 《怀疑派化学家》一书中，提出应该把 原子能相互化合生成儿种不同的 化学看作一门独立的科学。他赞同物质 化合物，则在这些化合物中，与 是由粒子构成的观点，并将化学变化中 一定质量甲化合的乙的质量互成 不能分解的物质叫作“元素”。 简单整数比。这就是倍比定律。 例如：碳与氧可形成两种物质， 拉瓦锡通过大量的定量实验，发现 一种物质中，1份碳结合约1.33份 了在化学反应前后，参加反应的各物质 氧；另一种物质中，1份碳结合约 的质量等于生成物的质量。这被称为质 2.67份氧；这两种物质中氧的质 量守恒定律或物质不灭定律。 量比为1：2。 62 教材笔记化学九年级上册RJ 学完本课题你知道了什么… 1.物质由分子、原子等微观粒子构成，这些微观粒子总在 不停地运动。 2.在物理变化中，分子不会变成其他分子；在化学变化 中，分子会变成其他分子。构成物质的分子是保持该物 质化学性质的最小粒子。 3.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。 4.在化学变化中，原子不能再分，它是化学变化中的最小 粒子。 练习与应用 1.下列关于空气及其成分的说法中，正确的是(B)。 A.空气是由空气分子构成的空气是混合物，不能说“空气分子” B.空气里氮气、氧气等分子均匀地混合在一起 C.氮气和氧气混合后，其化学性质都发生改变物理变化中，分子种美不变，化学性质也不变 D.空气经过液化、汽化等过程得到氮气和氧气，发生了化学变化物理变化 2.木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的示意图如下。下列有关叙述中，不正确的是 (B)。 碳 氧气 二氧化碳 (C) (02) (C02) A.该反应属于化合反应，多变一 B.反应前后原子种类发生了变化，原子种类不变 C.二氧化碳与氧气、碳的化学性质不同，化学性质由物质种类决定 D.该反应是木炭在空气中燃烧时发生的主要反应 》木炭在空气中充分燃晚生成二氧化碳 第三单元物质构成的奥秘 63 3.参照示例填写下列过程发生的变化及判断依据。 冰 (物理变化) 冰和水 (分子种类没有变化) 化学变化) 过氧化氢 水和氧气 (分子种类有变化) 物理变化) 氮气 液氮 (分子种类没有变化) 化学变化) 硫和氧气 二氧化硫 (分子种类有变化) 4.以下示意图描述了两种物质的变化过程，请回答下列问题。 【分子种类不变，发生物理变化 Ⅱ，分子种美改变，发生化学变化 ●氢原子 ○氧原子 (1)图I所示过程属于物理（填“物理”或“化学”）变化，是因为其中的 分子（填“分子”或“原子”）种类无（填“有”或“无”)变化。 (2)图Ⅱ所示过程属于化学（填“物理”或“化学”）变化，是因为其中的 分子（填“分子”或“原子”）种类有（填“有”或“无”)变化。 5.从分子及其运动的角度分析并解释下列现象。 (1)香水要密封保存。 分子在不断运动，如果不密封，分子会运动到瓶外，香水不断减少。 (2)加油站严禁烟火。 分子在不断运动，汽油、柴油挥发到空气中，达到一定浓度遇明火会发生爆炸。 (3)热水能使压瘪的乒乓球复原。 乒乓球内的气体受热，分子运动速度加快，分子间的间隔增大。 (4)氧气在加压后可装人钢瓶。 分子间有间隔，氧气加压后，氧分子间的间隔减小。 (5)王安石（宋代）《梅花》诗中“遥知不是雪，为有暗香来”描述的现象。 梅花中含有香味的分子在不断运动，扩散到空气中，使人们闻到香味。 64 教材笔记化学九年级上册RJ