3.1 分子和原子(深度学习辅导讲义)化学新教材人教版九年级上册

2026-09-09
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摘要:

本讲义聚焦“分子和原子”核心知识点,从物质由微观粒子构成切入,系统阐述分子的性质(质量体积小、不断运动、有间隔、化学性质),明确分子和原子的概念及区别联系,结合化学变化微观实质与纯净物混合物的微观区分,构建完整知识支架。 资料以实验探究为特色,设计分子运动实验及改进装置(如乙装置环保节约),通过易错提醒(如热胀冷缩本质)和难点解析(微观粒子具象化)培养科学思维,典例变式与分层练习(中考真题等)助力课中教学与课后查漏,强化化学观念与科学探究能力。

内容正文:

第三单元 物质构成的奥秘 课题1 分子和原子 物质由微观粒子构成 1 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。如氧气由氧分子构成,硅由硅原子构成。通过先进的科学仪器不仅能够观察到一些分子和原子,还能移动原子。 【易错提醒】 ①金属、稀有气体以及一些固态非金属的单质(金刚石、石墨等)是由原子直接构成的。例如,铁由铁原子构成。 ②非金属气体单质、非金属氧化物、酸、大部分有机物等物质由分子构成。例如:氧气、氮气、水、二氧化碳、过氧化氢等。 ③盐、强碱等物质由离子构成。例如:氯化钠由钠离子和氯离子构成。 分子的性质2 1.分子的质量和体积都很小 1个水分子的质量约是3×10-26kg,1滴水(以20滴水为1 mL计)中大约有1.67×1021个水分子。 2.微观粒子(如分子)总是在不断运动着 (1)分子在不断地运动,花香在空气中的扩散、湿衣服中的水在晾晒下的挥发、蔗糖在水中的溶解及品红在水中的扩散都是分子运动的结果。温度越高,分子能量越大,运动越剧烈。如湿衣服在夏天比在冬天干得快等。 实验探究———分子运动现象 实验步骤 实验现象 无明显现象 溶液变红 烧杯A中的溶液由无色变为红色,烧杯B中的溶液无明显变化 实验解释 蒸馏水不能使酚酞溶液变色 浓氨水能使酚酞溶液变红 烧杯B中浓氨水挥发出的氨分子进入烧杯A 中,与水结合形成氨水,氨水使酚酞溶液变红 实验结论 分子总是在不断运动着 注意事项 该实验同时说明了浓氨水有挥发性,酚酞无挥发性。 3.分子之间有间隔 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,分子数增多,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.同种物质的分子化学性质相同,不同种物质的分子化学性质不同 氧气和液态氧是由同种分子构成的,它们的化学性质相同,都具有助燃性;二氧化碳和一氧化碳的分子构成不同,它们的物理性质和化学性质都不同,二氧化碳可灭火,一氧化碳有可燃性。 【易错提醒】 1.‌热胀冷缩本质认知易错‌:物质受热膨胀、遇冷收缩时,‌分子本身的体积和质量不会发生任何改变‌,变化的只是分子之间的间隔,不少同学会误表述为“分子体积变大”,这是高频失分点。 2.‌分子运动的前提易错‌:分子在永不停息地做无规则运动,运动速率只和温度正相关,不存在“静止的分子”;同时注意宏观物体的机械运动(如尘土飞扬)不属于分子运动,不能用分子性质直接解释。 3.‌分子间隔的状态差异易错‌:一般情况下分子间隔满足气态>液态>固态,但水是特殊例外,冰的分子间隔比液态水更大,所以相同质量的冰体积比水大,不能直接套用通用规律忽略特殊情况。 4.‌分子性质的适用边界易错‌:“同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同”仅针对由分子构成的物质,由原子直接构成的物质不适用该表述,不能随意扩大性质的适用范围。 分子的概念3 1.分子的概念 由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。例如,保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子。 【易错归纳】 ①“保持”是指该物质的每一个分子与该物质的化学性质一致。 ②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。物质的物理性质如颜色、状态、气味、沸点等都是宏观的性质,是由大量分子聚集在一起所表现出来的属性,不是单个分子所能保持的。 ③“最小”不是绝对意义上的“没有比它更小的粒子”的意思,而是“保持物质化学性质”的“最小”。 注意:分子不是“最小”粒子(分子由原子构成),也不是“唯一”保持化学性质的粒子(原子也能直接保持化学性质,如铁原子保持铁的化学性质)。 2.从不同角度解释物质的变化 变化 宏观 微 观 实 例 水的蒸发 物理变化 没有新物质生成 构成物质的分子本身没有变化,改变的是分子间间隔 水蒸发时,水分子本身没有变化,只是水分子间的间隔发生了改变 水的电解 化学变化 生成了新物质 构成物质的分子本身发生变化,变成了其他物质的分子 水通电分解时,水分子发生了变化,变成了氢分子和氧分子 【易错归纳】 微观模型图 宏观 微观 纯净物 只含有一种物质 由同种分子构成(只有一种分子,所以宏观上反映为纯净物,具有固定的性质) 混合物 含有两种或两种以上的物质 由多种分子构成(各种不同物质的分子相互间不发生化学反应,宏观上反映为混合物,各物质都保持着各自原有的性质) 原 子4 1.原子的概念 原子是化学变化中的最小微粒。 2.分子由原子构成 ①同种原子可以构成分子。如:O2 、H2、N2等 ②不同种的原子也可以构成分子。如:CO2、NH3等 3.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。例如,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(如图所示)。 4.原子 ①在化学变化中,分子的种类发生了改变,变成了其他物质的分子,但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。 ②原子可以构成分子,也可以直接构成物质。金属、一些固态非金属(如硫、磷)、稀有气体都是由原子直接构成的。 【易错归纳】 ①分子不一定比原子大: 分子由原子构成,故分子一定比构成它的原子大;但分子不一定比原子大,如氢分子比氢原子大,比铁原子小。 ②原子是化学变化中的最小粒子,但离开化学变化这一前提,原子还可以再分成更小的粒子,如质子、中子、电子。 ③同种原子可以构成不同的分子,如氧原子可以构成氧分子和臭氧分子,因此,由同种原子构成的物质不一定是纯净物。 分子与原子的区别与联系5 分子 原子 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。 原子是化学变化中的最小粒子。 本质区别 在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分 相同点 ①都是构成物质的粒子,都能直接构成物质; ②体积和质量都很小; ③粒子之间有间隔; ④粒子都在不断地运动着; 联系 分子可以分解为原子,原子可以重新组合成分子,其关系如图所示∶ 【易错归纳】 分子、原子的性质1 典例1(2026·吉林长春·二模)借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列物质由分子构成的是( ) A.汞 B.氯化钠 C.金刚石 D.水 【答案】D 【详解】A.汞属于金属单质,由汞原子直接构成,不符合要求。 B.氯化钠是盐类,由钠离子和氯离子构成,不符合要求。 C.金刚石属于碳单质,由碳原子直接构成,不符合要求。 D.水是由水分子构成的化合物,符合“由分子构成”的要求。 变式1分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列物质由原子构成的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.NH3是由氨分子构成的,不是由原子直接构成,说法错误。 B.NaCl是由钠离子和氯离子构成的,不是由原子直接构成,说法错误。 C.C60是由分子构成的,不是由原子直接构成,说法错误。 D.Hg属于金属单质,是由汞原子直接构成的,说法正确。 变式2(25-26九年级上·四川雅安·期中)下列物质的构成和氨气相同的是( ) A.水 B.铁 C.氦气 D.硫酸铜 【答案】A 【详解】氨气是由分子构成的。 A、水是由水分子构成的,与氨气构成方式相同; B、铁由铁原子构成; C、氦气由氦原子构成; D、硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成。 故选A。 用微粒的观点解释事实2 典例1(25-26八年级下·河北石家庄·期末)对下列事实的微观解释正确的是( ) 选项 事实 解释 A 春季风沙大,尘土飞扬 分子在不断运动 B 50L水和50L酒精混合后的体积小于100L 分子之间有间隔 C 将密封的薯片从河北带到西藏,袋子鼓起来了 分子大小发生改变 D 水降温结成冰 温度降低,分子停止运动 【答案】B 【详解】A.大风吹过路面,尘土飞扬,是因为尘土这种物质在风的作用下运动,不能说明分子在不断运动,解释错误; B.水和酒精混合后总体积小于100L,是因为水分子和酒精分子互相进入对方的分子间隔中,证明分子之间有间隔,解释正确; C.将密封的薯片从河北带到西藏,袋子鼓起来了,是因为分子间间隔变大,解释错误; D.分子永不停息做无规则运动,水降温结成冰后分子仍在运动,仅运动速率减慢,解释错误。 变式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。 变式2冻雨是安徽山区冬季常见的灾害性天气:过冷雨滴(温度低于的液态水)落到以下的树木、电线等物体表面时会迅速冻结成透明冰层(雨凇),可能压断树枝、损毁通信设施。下列关于冻雨形成雨凇过程的说法,正确的是( ) A.水分子的体积随冻结过程明显变大 B.水分子之间间隔发生了改变 C.冻结前后水分子质量逐渐增大 D.该过程产生了新的分子种类 【答案】B 【详解】A.水分子本身的体积不会随物质状态变化发生明显改变。错误。 B.水的三态变化本质就是水分子之间的间隔和排列方式发生改变。正确。 C.水分子本身的质量不随状态改变而变化。错误。 D.该过程属于物理变化,没有新物质生成,分子种类不变,不会产生新分子。错误。 实验探究分子运动3 典例1(2025·吉林长春·二模)图甲是教材中证明分子性质的实验,图乙是改进后的实验装置。 (1)按乙所示装置(夹持装置略去)进行实验:关闭止水夹,将少量浓氨水注入A试管中,观察到A中浸有酚酞溶液的棉花变红。若要证明氨分子在不断运动,接下来的操作是___________; (2)两个实验都体现出浓氨水具有的物理性质是___________性; (3)与图甲相比,图乙装置的优点是___________。 【答案】(1)打开止水夹 (2)挥发性 (3)装置密闭,更环保 【详解】(1)浓氨水具有挥发性,挥发出来的氨分子不断运动,运动到酚酞溶液中,与水分子结合形成氨水,氨水呈碱性,能使酚酞溶液变红,所以接下来的操作是打开止水夹,观察到B中无色酚酞溶液变红,就能证明分子在不断运动; (2)两个实验都体现出浓氨水具有挥发性; (3)图乙装置的优点是装置密闭,减少氨气逸散,更环保。 变式1如图甲为化学兴趣小组探究微粒性质设计的实验装置,图乙为借助数字传感器测得的氨气浓度随时间的变化曲线。下列有关叙述不正确的是( ) A.浓氨水具有挥发性,湿棉花的作用是吸收氨气 B.曲线X的变化代表甲试管,曲线Y的变化代表乙试管 C.该实验说明温度越高,分子运动速率越快 D.0~1min内,氨气浓度为零是因为微粒静止不动 【答案】D 【解析】A、氨气散逸到空气中,会污染空气,氨气极易溶于水,故湿棉花的作用是吸收NH3,防止NH3 对空气的污染,故说法正确; B、浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,且温度越高,氨分子运动的越快,相同时间内,甲中氨气浓度高,所以曲线X对应的U型管为甲,曲线Y的变化代表乙,故说法正确; C、通过甲、乙对比可知,温度越高,分子运动速率更快,该实验能证明微粒运动速率与温度有关,故说法正确; D、0~1min内氨气浓度为零是因为浓氨水挥发出来的氨气分子还没有到达传感器的位置,而不是微粒静止不动,微粒是在不断运动的,故说法错误。 故选D。 变式2(2026·湖北随州·一模)某兴趣小组做如下图所示实验探究分子的运动。请回答实验中的有关问题。      实验1:在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2-3滴酚酞溶液。 实验2(如图甲所示): (1)烧杯B中的现象是___________,产生这一现象的原因是___________。 【讨论交流】 (2)使实验结论准确可靠,该兴趣小组设计实验3(如图乙所示作为对比实验。你认为有无必要?为什么?___________。 【实验改进】在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图丙所示。 a向B、C、E三支试管中分别加入的蒸馏水,各滴入1-2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。 b在A、D试管中分别加入浓氨水,立即用带橡胶塞的导管按图丙连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。 【交流讨论】 (3)①E试管放有酚酞溶液的目的是___________。 进行操作丙时观察到的现象是___________。 对比改进前的实验,改进后实验的优点是_________。 【答案】(1) 溶液变红 氨分子不断地运动扩散到烧杯中 (2)没有,在实验1中已经证明了蒸馏水不能使酚酞变红 (3) 验证空气中的物质不能使酚酞试液变红 试管中的溶液变红速率比试管快 节约药品、环保、能获得更多的实验结论(答案合理即可) 【详解】(1) 实验如图甲所示:氨分子运动到烧杯中形成氨水,观察到溶液变红,说明氨分子不断地运动扩散到烧杯中去; (2)由于图甲中滴有酚酞试液的B烧杯中溶液没有变红,说明蒸馏水不能使酚酞试液变红,故没有必要再设计实验3; (3)①试管中液体与空气接触,所以设置试管放有酚酞溶液的目的是验证空气中的物质不能使酚酞试液变红; ②操作丙将浓氨水的试管放入热水中,温度升高,分子运动加快,所以观察到试管中的溶液变红速率比试管快; ③改进后实验的优点是节约药品、环保、能获得更多的实验结论。 分子和原子的比较4 典例1(25-26八年级上·山东德州·期末)关于分子与原子的说法正确的是 A.分子的质量一定比原子的质量大 B.分子可直接构成物质,而原子要先构成分子才能构成物质 C.分子能保持物质的化学性质,原子不能保持物质的化学性质 D.分子在化学变化中可分解成原子,这些原子又可重新组合构成新的分子 【答案】D 【详解】A、分子和原子质量大小不能一概而论,例如氢分子的质量比铁原子的质量小,因为不同种类的分子和原子质量差异很大,取决于它们的组成和结构,错误。 B、分子可直接构成物质,如氧气由氧分子构成;原子也能直接构成物质,像金属铁由铁原子直接构成,并非所有原子都要先构成分子才能构成物质,错误。 C、由分子构成的物质,分子能保持物质的化学性质;由原子直接构成的物质,原子也能保持物质的化学性质,例如铁原子保持铁的化学性质,错误。 D、化学变化的实质就是分子在化学变化中分解成原子,这些原子又重新组合构成新的分子,正确。 故选D。 变式1下列关于分子和原子的说法,错误的是( ) A.分子和原子都可以直接构成物质 B.分子是由原子构成的 C.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 D.分子和原子都在不停地运动,分子之间有间隔,原子之间没有间隔 【答案】D 【解析】A、分子和原子都可以直接构成物质,如水是由水分子构成,铁是由铁原子构成,说法正确。 B、分子是由原子构成的,如水分子由氢原子和氧原子构成,说法正确。 C、化学变化时分子分成原子,原子在化学变化中不能再分,只能重新组合,所以在化学变化中,分子可以分成原子,原子又可以结合成新的分子,说法正确。 D、分子和原子都在不停地运动,分子之间有间隔,原子之间也有间隔,说法错误。 故选D。 变式2(25-26八年级上·山东潍坊·期末)分子和原子的根本区别是 A.分子大,原子小 B.分子重,原子轻 C.分子是保持化学性质的最小粒子 D.在化学变化中,分子可分,原子不可分 【答案】D 【详解】A、分子的体积通常比构成它的原子大,但某些原子,如汞原子的体积远大于某些小分子如氢分子,“分子大,原子小”不是普遍规律,更非根本区别,不符合题意; B、分子的质量通常比构成它的原子大,但单个原子的质量可能大于小分子,且质量差异是相对的,不能作为根本区别,不符合题意; 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;由原子构成的物质,原子是保持物质化学性质的最小粒子,不能作为根本区别,不符合题意; D、在化学变化中,分子会破裂成原子,原子重新组合成新的分子或直接构成新物质。这一过程中,分子可分而原子不可再分,这是分子和原子的根本区别,符合题意; 故选:D。 化学变化的微观实质5 典例1(25-26九年级上·吉林延边·期中)下图是某物质在一定条件下变化的微观示意图。 (1)变化Ⅰ改变的是分子的________。 (2)变化Ⅱ中发生改变的微观粒子是________(写名称),没发生改变的微观粒子是________和________(写名称) 【答案】(1)间隔 (2) 水分子 氢原子 氧原子 【详解】(1)由图可知,变化Ⅰ改变的是分子的间隔,分子的种类不变; (2)变化Ⅱ中水分子分为氢原子和氧原子,氢原子结合为氢分子,氧原子结合为氧分子,故发生改变的微观粒子是水分子;没有发生改变的是氢原子和氧原子。 变式1(25-26九年级上·四川眉山·阶段检测)氧气和水对航天员的生存非常重要,目前航天器中水的来源除了从地面携带水,还可以:由氢氧燃料电池提供水,氢气和氧气在一定条件下发生反应,为飞船提供能量,同时生成水,其微观过程示意图如下。 (1)A、B、C中表示混合物的是____(填字母)。 (2)变化I的过程中不变的粒子是____(填具体微粒名称)。 (3)下列关于变化Ⅱ的说法中,正确的是 (填字母)。 A.分子的化学性质发生了改变 B.分子变小了 C.分子间间隔变小了 【答案】(1)A (2)氢原子、氧原子 (3)C 【详解】(1)A中物质由两种分子构成,即由两种物质混合而成,属于混合物;B中物质由同种分子构成,即由同种物质组成,属于纯净物,C中物质由同种分子构成,即由同种物质组成,属于纯净物,故表示混合物的是A; (2)原子是化学变化中的最小粒子,则变化I的过程中不变的粒子是:氢原子和氧原子; (3)A、变化Ⅱ只是分子之间的间隔发生了改变,分子的种类不变,则分子的化学性质没有发生改变,不符合题意; B、变化Ⅱ只是分子之间的间隔变小,分子的大小不变,不符合题意; C、由图可知,变化Ⅱ分子之间的间隔变小,符合题意。 故选C。 变式2某密闭容器中物质变化过程的微观示意图如下: (1)A、B、C中表示混合物的是__________(填序号)。 (2)上述变化Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中,属于物理变化的是__________。 (3)化学变化的微观实质是__________。 【答案】(1)A (2)Ⅱ、Ⅲ (3)在化学变化中,分子分为原子,原子重新组合为新的分子 【详解】(1)A物质由两种分子构成,即由两种物质混合而成,属于混合物;B物质由同种分子构成,即由一种物质组成,属于纯净物;C物质由一种分子构成,即由一种物质组成,属于纯净物,故表示混合物的是:A; (2)变化Ⅰ分子种类发生了改变,有新物质生成,属于化学变化;变化Ⅱ和Ⅲ只是分子之间的间隔发生了改变,分子种类不变,无新物质生成,均属于物理变化,故填:Ⅱ、Ⅲ; (3)化学变化的微观实质是:在化学变化中,分子分为原子,原子重新组合为新的分子。 从微观角度认识纯净物和混合物6 典例1(2026·山东青岛·中考真题)“”“”分别表示不同元素的原子,下列微观示意图表示混合物的是 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.仅含一种由两个相同白球原子构成的分子,属于纯净物,不符合题意; B.仅含一种由1个白球原子、2个黑球原子构成的分子,属于纯净物,不符合题意; C.仅含一种由两个相同黑球原子构成的分子,属于纯净物,不符合题意; D.含有两种原子构成不同的分子(分别为型、型),属于混合物,符合题意。 变式1(2026·广东广州·中考真题)核潜艇密封舱内的空气成分与地面上的基本一致。下列微观示意图中,能正确表达密封舱内空气主要成分的是(—氧原子、—氮原子) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.所有粒子均为单原子,不符合、的双原子分子构成,错误。 B.两种双原子分子个数比约为,符合空气成分比例,正确。 C.两种双原子分子个数比接近,不符合远多于的比例,错误。 D.仅含有一种双原子分子,不符合空气是混合物的特点,错误。 变式2(25-26九年级上·贵州贵阳·期中)熟练掌握化学基本概念和化学符号是学习化学的基础,请回答下列问题: (1)固态二氧化碳(干冰)直接变成二氧化碳气体是________(填“物理”或“化学”)变化,保持二氧化碳化学性质的微观粒子名称是________。 (2)下列各图中“◯”和“●”分别表示两种不同种类的原子。 其中,表示混合物的是______;(填字母代号,下同)由分子直接构成的纯净物有________。 在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。用“”和“”分别表示氮原子和氧原子,“”和“”分别表示氮分子和一氧化氮分子,如图是氮气与氧气在放电的条件下发生反应生成一氧化氮的微观模拟图(A表示反应前,B表示反应中,C表示反应后),请回答下列问题: (3)请写出该反应的文字表达式:________(注明反应条件),该反应属于________。(填基本反应类型) 【答案】(1) 物理 二氧化碳分子 (2) BD CEF (3) 化合反应 【详解】(1)干冰直接变成二氧化碳气体,只是状态改变,没有新物质生成,属于物理变化;由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,二氧化碳由二氧化碳分子构成,故保持其化学性质的微观粒子是二氧化碳分子。 (2)纯净物只含一种物质,混合物含有两种或两种以上物质。 A中只含有这一种原子,属于纯净物; B中含有、这两种原子,属于混合物。 C中只含有这一种分子,属于纯净物。 D中含有、这两种分子,属于混合物。 E中只含有这一种分子,属于纯净物。 F中只含有这一种分子,属于纯净物。 综上,表示混合物的是BD,由分子直接构成的纯净物有CEF。 (3)由微观模拟图可知,氮气和氧气在放电条件下反应生成一氧化氮,文字表达式为:;该反应由两种物质生成一种物质,属于基本反应类型中的化合反应。 分子和原子1 难点1:微观粒子行为的具象想象建立 ‌难点表现‌:学生无法直观感知看不见、摸不着的分子和原子,难以在脑海中形成粒子运动、间隔变化的清晰表象,容易把宏观物质的属性直接套用到微观粒子上。 ‌点拨方法‌:结合香水扩散、品红在水中扩散的小实验,搭配氧化汞分解的微观动画演示,明确区分“分子本身大小不变”和“分子间间隔改变”的差异,纠正“热胀冷缩时分子体积变大”的常见错误认知。 难点2:分子与原子的概念本质辨析 ‌难点表现‌:学生容易混淆两个概念的适用边界,误将“保持物质化学性质的最小粒子”和“化学变化中的最小粒子”绝对化,认为所有物质的化学性质都由分子保持,原子在任何情况下都不可再分。 ‌点拨方法‌:明确限定概念的前提条件——分子的定义仅针对“由分子构成的物质”,金属、稀有气体这类由原子直接构成的物质,其化学性质由对应原子保持;原子的“不可再分”也仅限定在化学变化范畴内,脱离该场景原子还可拆解为质子、中子等更小粒子。 难点3:用微观视角准确区分物理变化与化学变化 ‌难点表现‌:学生只会从宏观现象判断变化类型,无法从分子、原子的重组逻辑层面解释两类变化的本质区别,答题时容易出现宏观微观表述混淆的问题。 ‌点拨方法‌:以水蒸发(物理变化)和氧化汞受热分解(化学变化)两个典型案例对比拆解:物理变化中分子本身不变,仅分子间间隔、运动状态改变;化学变化是分子拆分为原子,原子重新组合成新分子的过程,变化前后原子的种类、数目都不发生改变。 难点4:用分子观点解释纯净物与混合物的微观本质 ‌难点表现‌:学生只会从物质种类多少的宏观层面区分纯净物和混合物,无法从微观粒子组成的角度准确表述,尤其遇到“同种原子混合形成混合物”的特殊案例时完全无法判断。 ‌点拨方法‌:拆解微观判断标准:纯净物只含同一种分子(或原子),混合物包含两种及以上不同的分子/原子;以金刚石和石墨的混合物为例,二者都由碳原子构成,但属于不同结构的碳原子聚集形态,混合后依然是混合物,打破“同种原子构成的物质一定是纯净物”的误区。 ◆能力强化练 1.(25-26九年级下·陕西榆林·期中)下列用KMnO4固体制取氧气的相关实验操作正确的是 A.组装仪器 B.加热KMnO4 C.收集氧气 D.氧气验满 【答案】C 【详解】A.将橡胶塞塞入试管时,不能把试管放在桌面上用力按压塞子,易造成试管破损,操作错误。 B.加热高锰酸钾固体时,试管口需要略向下倾斜,防止反应产生的冷凝水倒流炸裂试管,图中试管口向上倾斜,操作错误。 C.氧气密度大于空气,采用向上排空气法收集时,导管伸入集气瓶底部可以彻底排尽瓶内空气,操作正确。 D.氧气验满时,需将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则证明收集满,伸入瓶内无法完成验满操作,操作错误。 2.(25-26九年级下·广东肇庆·期中)下图是实验室制取和的发生装置。完成相关实验的操作中,正确的是 A.均需用酒精灯加热 B.均可用镊子装入试剂 C.均需检查装置的气密性 D.均可用澄清石灰水检验气体 【答案】C 【详解】A. 制取为大理石和稀盐酸常温反应,无需加热;过氧化氢分解制也无需加热,该选项错误。 B. 镊子仅可取用块状固体,粉末状药品(如高锰酸钾)、液体药品均不能用镊子取用,该选项错误。 C. 所有制取气体的实验,装药品前都需要检查装置气密性,避免气体泄漏,该选项正确。 D. 澄清石灰水只能检验,需用带火星的木条检验,该选项错误。 3.(25-26九年级上·河南洛阳·期中)下图是实验室制取气体的常用装置。 (1)某同学用高锰酸钾制取氧气,应选用的一套实验装置为________(填字母)。请写出高锰酸钾制取氧气的文字表达式:________________________________; (2)实验试管口放一团棉花的目的是____________________________________; (3)收集氧气可选用排水法,原因是____________________________________; (4)实验结束后,先移导管后灭酒精灯,目的是___________________________。 【答案】(1) AD/AE/AF(三种组合均可) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 (2)防止固体粉末进入导管 (3)氧气不易溶于水且不与水反应 (4)防止水槽中的水倒吸炸裂试管 【分析】本题围绕高锰酸钾加热制取氧气经典基础实验展开,综合考查气体发生装置选择、收集装置选择、反应原理、实验操作细节与实验安全逻辑。 【详解】(1)高锰酸钾制取氧气,反应物高锰酸钾是固体,反应条件需要加热,因此发生装置选用固体加热型的A;氧气不易溶于水可用排水法E收集,氧气密度比空气大,也可用向上排空气法D、F收集。 高锰酸钾在加热条件下发生分解反应,生成锰酸钾、二氧化锰两种固体和氧气。 (2)高锰酸钾固体受热颗粒容易飞溅,试管口放置棉花可阻挡固体粉末进入导管,避免导管堵塞引发压强异常,出现危险。 (3)排水法收集气体的前提条件为气体难溶或者不易溶于水、不和水反应;氧气满足该条件,因此可采用排水法收集,排水法收集的氧气纯度更高。 (4)若先熄灭酒精灯,试管内温度降低、气压减小,水槽里的水会在大气压作用下倒吸进高温试管,冷热温差过大,试管炸裂;先移导管再熄灯可以隔绝倒吸通道。 4.某同学用过氧化氢溶液制取氧气。如图是实验室中常见仪器,回答下列问题。 (1)仪器⑥的名称是______。 (2)过氧化氢制氧气的符号表达式为_____,组装发生装置时,可选用______(填序号)。 (3)用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是_____。 (4)实验过程中橡胶塞被冲出,可能的原因有_____(写出1点即可)。 【答案】(1)集气瓶 (2) ②④⑥ (3)将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明已收集满 (4)H2O2溶液浓度过大 【详解】(1)略。 (2)过氧化氢分解生成水和氧气,符号表达式见答案。 该反应属于“固液不加热型”,发生装置需包含:反应容器:试管(④)添加液体试剂:长颈漏斗(⑥)导气与密封组件:双孔橡胶塞及导管(②),因此,组装发生装置可选用仪器:②④⑥。 (3)略。 (4)过氧化氢浓度过大,导致生成的氧气量过多、反应过于剧烈,橡胶塞被冲出。 5.(25-26九年级上·宁夏银川·期中)化学是一门以实验为基础的学科,某化学学习小组对实验室氧气的制取进行了如图探究。 (1)仪器a的名称为___________。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生反应的符号表达式为_____________。用B装置收集氧气的优点是_____________。 (3)停止加热时,为防止倒吸,应先进行的操作是_____(填“熄灭酒精灯”或“把导管移出水面”),氧气收集完毕后如何检验氧气是否已经集满___________________。 (4)用上述收集的O2完成如图C所示的实验,观察到澄清石灰水_____________。 【答案】(1) 试管 (2) 收集到的氧气纯度更高,便于观察气体是否集满 (3) 把导管移出水面 集气瓶瓶口有大量气泡向外冒出,证明氧气已收集满 (4)变浑浊 【详解】(1)略。 (2)符号表达式:略。排水法不会混入空气,相比向上排空气法收集的气体杂质更少;瓶中水排尽即可直观判断收集完成。 (3)若先熄灭酒精灯,试管内温度降低、压强减小,水槽中水会倒吸入高温试管,使试管炸裂。验满:略。 (4)木炭在氧气中充分燃烧生成CO2,二氧化碳与澄清石灰水中氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀,溶液变浑浊。 6.(25-26八年级下·山东德州·期中)实验室利用如图所示装置进行气体制取,请回答下列问题: (1)图中属于加热仪器的是______(填名称)。若用A装置加热固体,则其需要如何改进_______。 (2)若用改进后的A装置加热高锰酸钾,是为了制取______(填化学式),该反应属于______(填反应类型)。试管口放一团棉花的目的是_____。 (3)若要用过氧化氢溶液中加入二氧化锰来制取纯净的氧气,选用仪器组合_______(填写仪器序号),二氧化锰在该反应中的作用是______;若用F装置收集氧气,应从_____(选填“a”或“b”)端通入氧气,验满的操作是______。 【答案】(1) 酒精灯 试管口略向下倾斜 (2) O2 分解反应 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 (3) BE 催化作用 a 将带火星木条放在b端管口,若木条复燃,则证明已经收集满 【详解】(1)仪器①是酒精灯,是实验室常用加热仪器; 加热固体药品时,固体药品中会含有冷凝水,若试管口向上,冷凝水倒流会使热试管炸裂,因此需要把试管口略向下倾斜。 (2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氧气化学式 O2;该反应一种物质生成三种物质,符合 “一变多”,属于分解反应; 高锰酸钾颗粒细小,加热时粉末会随气流进入导管,试管口棉花可以阻挡粉末。 (3)过氧化氢和二氧化锰制氧气,反应物是固体 + 液体、不需要加热,发生装置选 B;要收集纯净氧气选用排水法 E,所以组合 B、E; 二氧化锰加快过氧化氢分解速率,反应前后质量、化学性质不变,起催化作用; 氧气密度大于空气,用 F 装置向上排空气收集时,长管 a 进气,空气从短管 b 排出; 验满时把带火星木条放在 b 管口,木条复燃说明瓶内充满氧气。 7.根据如图回答问题。 (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的符号表达式为______。利用该反应及A装置制取少量氧气的主要操作步骤有:①检查装置的气密性;②组装仪器;③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液;④向锥形瓶中放入二氧化锰;⑤收集气体。正确的操作顺序是______(选择题)。 A.①②③④⑤        B.①④②③⑤        C.②①④③⑤      D.②③④①⑤ (2)如果用E装置收集氧气,当观察到______的现象时,再开始收集。 (3)氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。实验室常加热氯化铵固体和熟石灰固体混合物制取氨气,此时应选用的发生装置是______(填标号);若用F装置收集氨气,则气体要从______(填“m”或“n”)端通入。 【答案】(1) C (2)导管口气泡连续均匀冒出 (3) B n 【详解】(1)略; 利用过氧化氢溶液和二氧化锰以及A装置制取少量氧气,首先应组装仪器,然后检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品,然后向锥形瓶中加入二氧化锰,然后通过分液漏斗加入过氧化氢溶液,然后收集气体,故顺序是:②①④③⑤; (2)用E装置,即排水法收集氧气,当观察到导管口气泡连续均匀冒出时开始收集,因为一开始排出的是装置内的空气; (3)实验室常加热氯化铵固体和熟石灰固体混合物制取氨气,属于固体加热反应,发生装置可选B; 若用F装置收集氨气,氨气的密度比空气小,则气体要从n端通入; 8.实验室现有高锰酸钾、药匙、火柴、棉花,同学们想利用下图所示装置进行实验室制取气体实验,请回答问题: (1)仪器a的名称是________。 (2)验室以高锰酸钾为原料来制取氧气,选择A为发生装置时,还需要补充________(填实验用品名称),发生反应的符号表达式为________;用装置C收集时导管伸入集气瓶中的最佳时机是当导管口有气泡________冒出时。 (3)实验室制取氧气的操作有:①检查装置气密性;②集气瓶装满水;③向试管中加入少量固体试剂;④给试管加热;⑤将试管口略向下倾斜固定在铁架台上。正确的操作顺序是________(填字母)。 a.①③⑤②④    b.③⑤①②④    c.①③④②⑤ (4)若要测量生成氧气的体积,可以选择下面的装置________(填字母)。 【答案】(1)试管 (2) 棉花 连续并比较均匀 (3)a (4)b 【详解】(1)略。 (2) ①用高锰酸钾制取氧气时,为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,需要在试管口放一团棉花。②高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应表达式为。③用排水法收集氧气时,刚开始冒出的气泡是装置内的空气,应等到导管口有连续均匀的气泡冒出时,再将导管伸入集气瓶中开始收集。 (3)实验室制取氧气的正确操作顺序遵循“查、装、定、点、收” ① 检查装置气密性 ③ 向试管中加入少量固体试剂 ⑤ 将试管口略向下倾斜固定在铁架台上 ② 集气瓶装满水(收集前的准备) ④ 给试管加热 正确的操作顺序是 ①③⑤②④。 (4)若要测量生成氧气的体积,应采用排水法,通过测量被氧气排出的水的体积来确定,气体应从短导管进入集气瓶,将水从长导管压入量筒中,为图中的装置b。 9.(25-26九年级上·山东聊城·期中)气体制备是化学实验基本技能之一,现用如下装置进行化学实验,请回答下列问题: (1)写出仪器①的名称:___________。 (2)实验室若选择过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取较为纯净氧气,则可选择的发生和收集装置组合正确的有___________(填数字序号),向发生装置内加药品前,应该先进行的操作是___________。 ①AD或AE    ②BD或BE    ③CD或CE    ④BD或CD (3)利用高锰酸钾制取氧气过程中发生反应的符号表达式为___________。 (4)如果要制得较干燥的氧气最好应该选择装置___________收集,其验满方法是___________。 【答案】(1)分液漏斗 (2) ④ 检查装置的气密性 (3) (4) E 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已收集满 【详解】(1)根据常见仪器的外形,图中①是带活塞的分液漏斗; (2)过氧化氢和二氧化锰制氧气是固液常温型反应,发生装置B、C都符合要求;要收集较纯净的氧气,排水法收集的气体纯度高于排空气法,因此收集装置选D,组合为或,故选④;制取气体加药品前,必须先检查装置气密性,防止装置漏气影响实验。 (3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,按符号表达式要求书写即可。 (4)要得到干燥的氧气,选择向上排空气法(排水法收集的氧气会混有水蒸气),氧气密度大于空气,因此选向上排空气装置E;利用氧气助燃性验满,操作是将带火星木条放在集气瓶口,木条复燃则说明收集满。 10.实验室有下列仪器和高锰酸钾、过氧化氢及升降台、火柴、棉花等实验用品。请回答问题: (1)仪器②的名称是_________,仪器⑨一般情况下用于_______。 (2)若在实验室制取并收集氧气,制取氧气的符号表达式为____________________现已有③⑧两种仪器,还要选择的仪器是  __________(填序号)。 (3)确认装置不漏气后,拔下橡胶塞,向试管中装入高锰酸钾,并在试管口放一团棉花,然后用带有导管的橡胶塞塞紧管口,试管口________固定在铁架台上。加热试管,当导管口_________放出气泡时开始收集氧气;随着瓶内______、________、______,在压强差的作用下集气瓶内的水被排出。 【答案】(1) 试管 加热 (2) ②⑦⑨⑩ (3) 略向下倾斜 连续并比较均匀地 气体增多 压强增大 大于外界大气压或大于外界压强 【详解】(1)仪器②为实验室常用反应容器试管;仪器⑨是酒精灯,属于实验室通用加热仪器,作用为给实验物质加热。 (2)已有集气瓶③和水槽⑧,说明采用排水法收集氧气,结合药品选择高锰酸钾加热制氧,对应反应为高锰酸钾受热分解。发生装置为固体加热型,除已有仪器外,还需要试管②、带导管的单孔橡胶塞⑦、酒精灯⑨、铁架台⑩。 (3)加热固体时试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管;刚开始排出的气泡是装置内空气,待气泡连续均匀冒出时收集才能得到较纯净的氧气;反应生成的氧气进入集气瓶,瓶内氧气量增多、压强逐渐增大、大于外界大气压,在压强差作用下将水排出。 ◆综合拔高练 11.实验室现有高锰酸钾、二氧化锰、火柴、药匙、镊子及以下仪器: (1)若补充仪器铁架台和___________(填名称),并利用上述部分仪器和试剂可制取一种气体,则发生反应的符号表达式为___________。 (2)如果用排水法收集氧气,会发现集气瓶内液面逐渐下降,因为随着反应的进行,瓶内的___________,使瓶内压强___________瓶外压强,在压强差的作用下瓶内水排出,所以液面下降。氧气可以用排水法收集的原因是___________(填物理性质)。 【拓展实验】 下图装置既可以用来实验室制取氧气,同时还可以用来验证氧气的性质,请回答下列问题: (3)检查此装置气密性的方法是:关闭,打开、,然后___________,若液面下导管口有气泡冒出,则说明装置气密性良好。 (4)打开,在A中加入少量二氧化锰,并用注射器向瓶中加入过氧化氢溶液,向C中加入澄清石灰水,将D中红热的木炭移入B中,塞紧胶塞,打开,观察到的现象:B中木炭燃烧发出白光,C中导管口有气泡冒出,澄清石灰水变白色浑浊。对比木炭移入B前后的现象,可得出的结论是___________。 【答案】(1) 酒精灯 (2) 气体增多 大于 不易溶于水 (3)向C中加水没过导管口,推动注射器活塞 (4)氧气浓度越高,燃烧越剧烈 【详解】(1)用高锰酸钾制取氧气属于 “固体加热型” 反应,题目已提供铁架台,还缺少加热仪器酒精灯。 (2)排水法收集氧气时,随着反应进行,集气瓶内氧气不断生成,气体增多,使瓶内压强大于外界大气压,水被排出,液面下降; 氧气能用排水法收集的物理性质是不易溶于水。 (3)检查装置气密性时,关闭K3,打开K1、K2,向C中加水没过导管口,推动注射器活塞,若装置气密性良好,内部压强增大,C中导管口会有气泡冒出。 (4)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,木炭在空气中燃烧发红,在氧气中燃烧发出白光,说明氧气浓度越高,燃烧越剧烈。 12.如图是实验室常见的气体制备装置及一款便携式制氧机的工作原理图,根据要求回答下列问题: 查阅资料:过碳酸钠化学式为2Na2CO3•3H2O2,受热易分解;过碳酸钠溶于水时生成Na2CO3和H2O2。 (1)按照制氧机使用说明书(如图1),第二步发生反应的符号表达式为___________;氧气能从加湿过滤仓中逸出,是因为氧气具有的性质是___________。 (2)若用D装置收集加湿过滤仓出来的O2,应从___________(填“a”或“b”)口通入O2。 (3)B或C装置均可作实验室制取CO2的发生装置。若用B装置制取CO2,反应进行一段时间后,用弹簧夹夹紧橡皮管,B装置中可观察到的现象为___________。 【答案】(1) 不易溶于水且不与水反应 (2)b (3)试管内液面下降,长颈漏斗内液面上升,固体与液体分离,反应停止 【详解】(1)过碳酸钠溶于水生成H2O2,加入MnO2后H2O2在催化作用下分解生成水和氧气,其符号表达式为; 氧气可以从水中逸出,说明其不易溶于水,且不与水反应。 (2)氧气密度大于空气,用向上排空气法收集时,氧气从长管b通入,空气从短管a排出。 (3)夹紧弹簧夹后,反应继续生成CO2,试管内压强增大,将液体压入长颈漏斗,固液接触中断,反应停止。 13.(25-26八年级下·河南濮阳·期中)“绿色化学”是21世纪化学科学发展的重要方向之一,实验室通常是通过分解过氧化氢溶液途径制取氧气。 (1)分液漏斗中应放入的物质是_____,锥形瓶中应放入的物质是_____。 (2)写出该方法制取氧气的符号表达式:_____。要收集一瓶较净的氧气应选择装置___(填字母)。 (3)某同学在观察到锥形瓶内有大量气泡时,开始用 B 装置收集氧气,过一段时间后,用带火星的木条伸入瓶口、瓶中、瓶底,木条均未复燃,其原因可能是_____; (4)这种方法与实验室加热高锰酸钾制取氧气相比,优点是_____(填序号)。 ①生成物只有氧气 ②不需加热 ③需加热 (5)A 装置中反应很剧烈,据此提出实验安全注意事项是____(填序号)。 ①控制液体的滴加速度 ②用体积较小的锥形瓶 ③加热反应物 (6)若改用图甲所示装置收集氧气,则氧气应从_____(填“a”或“b”)口通入。若改用图乙所示的装置收集氧气,则应把带火星的木条放在_____(填“c”或“d”)口验满。 (7)小濮利用过氧化氢分解产生氧气的原理,自制了一个家庭简易制氧机。利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是____(答一条即可)。 【答案】(1) 过氧化氢溶液 二氧化锰 (2) D (3)装置气密性不好,氧气泄漏,没有进入集气瓶 (4)② (5)① (6) a d (7)可以控制反应的发生和停止 【详解】(1) 通过分解过氧化氢溶液途径制取氧气,是固液常温型反应,固体放置于锥形瓶中,液体置于分液漏斗中。 (2)符号表达式略。 因为氧气的密度与空气接近,所以要收集一瓶较净的氧气应选用排水法收集,即装置D。 (3)略。 (4)①生成物是氧气和水,错误。 ②正确。 ③错误。 (5)①控制液体的滴加速度,可控制反应速率,正确。 ②用体积较小的锥形瓶会导致瓶内气体压强猛增,不利于收集,错误。 ③加热反应物会使反应更加剧烈,错误。 (6)甲中瓶内充满水,氧气的密度小于水,应从短口进入。 乙中瓶内是空气,氧气密度大于空气,应从长口进入,验满应在短口。 (7)装置可以通过拉绳控制二氧化锰与过氧化氢的接触,从而控制反应的开始和停止。 14.(25-26九年级上·福建宁德·期中)实验室常用如图装置制取气体,请结合装置图回答问题。 (1)写出仪器名称:a.______;b.______。 (2)高锰酸钾制取氧气时试管口塞一团棉花的作用是____________。 (3)用C装置收集氧气,最佳的收集时机是______,可用E装置收集氧气的原因是____________。 (4)用和制取氧气时,可选用的发生装置是______(填序号),反应的符号表达式为______。 (5)已知CuO也能作为分解的催化剂。为了比较它和对的催化效果,用如图1的装置进行对比实验,在锥形瓶中分别加入等质量的CuO和粉末,然后滴加等量等浓度的溶液,传感器测得的数据如图2。 ①在加试剂前应进行的实验操作是______。 ②由图2能得出:根据______(填“”或“”)测得的氧气体积分数,可比较两种催化剂的催化效果,催化效果更好的是______。 【答案】(1) 酒精灯 铁架台 (2)防止加热时试管内的粉末状物质进入导管 (3) 导管口气泡连续均匀冒出 密度大于空气 (4) B (5) 检查装置的气密性 【详解】(1)略; (2)用高锰酸钾制取氧气,需要在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管; (3)若实验室用排水法收集氧气,开始收集氧气的合适时机是气泡连续均匀冒出时,这样收集的气体较为纯净; 氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集; (4)实验室用双氧水和二氧化锰混合制氧气,属于固液不加热反应,发生装置可选B; 过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的符号表达式为:; (5)①为了整个实验过程中不漏气,在加试剂前应先检查装置的气密性; ②由图2可知,t0~t1时间段反应速率逐渐变快,t1-t2时间段反应速率逐渐变慢,由此可知:可以根据测得的氧气体积分数,得出二氧化锰催化效果比氧化铜好。 15.实验技能是学习化学的基础和保证。 活动一:学习小组在实验室制取氧气。 (1)仪器①的名称是________。 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气,应选用图1中的装置组合是________(填字母编号),化学方程式为________。 (3)上述实验室制取氧气的主要操作步骤:①将试管固定在铁架台上;②检查装置的气密性;③点燃酒精灯,先使试管受热均匀,然后对准试管中盛放试剂的部位加热;④将试剂装入试管,用带导管的单孔橡胶塞塞紧试管;⑤收集完毕,将导管从水槽中取出;⑥用排水法收集氧气;⑦熄灭酒精灯。其操作顺序正确的是________。 A.②④①③⑥⑤⑦ B.③②①④⑤⑦⑥ C.②③①④⑤⑥⑦ D.③②①④⑤⑥⑦ (4)氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水的气体。实验室制取氯气的反应原理为,图1中________(填“有”或“没有”)适合制取氯气的发生装置。若选用E装置收集氯气,气体应从________(填“a”或“b”)端进入。 (5)图2是简易供氧器,图2中液体X是________,作用是________。(写一条即可) 活动二:学习小组根据如图3装置完成制取氧气及其性质实验 (6)写出A中制取氧气的反应的化学方程式:________;为在B管中收集较纯的氧气,需先排尽装置A内的空气,应对弹簧夹的操作是________(填“打开a,关闭b”或“关闭a,打开b”或“关闭a,关闭b”);等空气排出后,再次调节弹簧夹,用装置B收集氧气,能用该方法收集氧气是因为________。 (7)①待装置B集满氧气后,将燃烧着的硫迅速放入装置B中,塞紧胶塞。此时,装置B的现象是________。 ②装置C的作用是________。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) BF (3)A (4) 没有 b (5) 水 润湿氧气、观察氧气的生成速率 (6) 打开a,关闭b 氧气不易溶于水 (7) 硫剧烈燃烧,发出明亮蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,放热 吸收生成的二氧化硫,防止污染空气 【详解】(1)略。 (2)高锰酸钾制取氧气的发生装置为固固加热型,选B,排水法收集的氧气比较纯净,选F,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式略。 (3)实验室加热高锰酸钾制取氧气的步骤为:检查装置的气密性、将药品装入试管(先检查装置气密性后装入药品以免装置漏气更换仪器造成药品浪费),用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管,将试管固定在铁架台上、点燃酒精灯,先使试管受热均匀,然后对准试管中的药品部位加热、用排水法收集氧气(排水法要等气泡连续均匀冒出时开始收集,避免收集到排出的空气),收集完毕,将导管从水槽中取出、熄灭酒精灯(选移出导管后熄灭酒精灯防止水倒流入试管导致试管炸裂),故正确的操作顺序是②④①③⑥⑤⑦。 (4)制取氯气的发生装置为固液加热型,图中没有适合的装置,氯气的密度比空气大,应该长进短出,气体应从b端进入。 (5)简易供氧器中右瓶的液体X应该为水,产生的氧气通过塑料瓶中的水,通过气泡的速率可以观察氧气的生成速率还可以润湿氧气。 (6)过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成氧气和水,方程式略;若想除去装置A中的空气,则可打开a,关闭b,排出一定气体后,再打开b,关闭a,开始收集氧气,装置B收集氧气的方法是排水法,原因是氧气不易溶于水。 (7)硫在氧气中剧烈燃烧,产生明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体。燃烧生成的二氧化硫有毒,会污染空气,则装置C的作用为吸收反应生成的二氧化硫气体,防止二氧化硫污染空气。 16.(25-26九年级上·安徽芜湖·期中)随着科技的进步,家用制氧机逐步走进千家万户。某化学项目式学习小组开展了“自制简易家庭制氧机”的跨学科实践活动。 活动一:探秘制氧原理 【查阅资料】某款家用制氧机工作原理如上图所示,所用制氧剂过碳酸钠()是一种白色固体,使用时通常还会加入水和少量二氧化锰。 【提出问题】使用时加入水和二氧化锰对过碳酸钠的制氧速率有何影响? 【设计实验】20℃时,取一定质量的过碳酸钠和二氧化锰,并加入不同体积的水,测得相关数据如下表所示。 序号 过碳酸钠质量/g 二氧化锰质量/g 加水体积/mL 收集氧气的体积/mL 所用时间/s 实验① 240 2.5 350 500 15.0 实验② x 2.5 500 500 33.3 实验③ 240 0 800 500 待测 【解释与结论】 (1)实验②中x应为_______。 (2)对比实验①②可知,适当增加水量,产氧速率变________(填“快”或“慢”)。 (3)若实验③测得所用时间大于35 s,________(填“能”或“不能”)证明二氧化锰是过碳酸钠分解的催化剂。 【反思与评价】 (4)写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学符号表达式__________________________。 活动二:选择制氧试剂 【查阅资料】已知过氧化氢也能做供氧剂,用9.1 mL 5%的过氧化氢溶液、1.41 g过碳酸钠分别加入0.2 g二氧化锰充分反应,常温常压下均生成150 mL氧气,测得反应过程中生成氧气的体积随时间变化关系如下图所示。 【讨论分析】 (5)结合图像,选择过碳酸钠作制氧剂更合适的依据是__________________________。 【表达交流】 (6)加湿过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是________(填字母)。 A.使氧气具有一定湿度 B.观察氧气产生速率 C.加快氧气的生成 活动三:自制制氧机 (7)小组同学利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品,模仿市售制氧机,自制如图甲~丁4套简易制氧机,瓶中所装液体为水,向左侧瓶中加入制氧药品。其中不合理的装置有________(填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”)。 【答案】(1)240 (2)慢 (3)不能 (4) (5)过碳酸钠作制氧剂产生氧气的速率更快 (6)AB (7)乙丁 【详解】(1)实验中,要控制过碳酸钠质量不变,则实验②中应为240; (2)对比实验①②可知,适当增加水量,产氧速率变慢; (3)若实验③测得所用时间大于35s,不能证明二氧化锰是过碳酸钠分解的催化剂,还需要探究化学反应前后,二氧化锰的质量和化学性质是否改变; (4)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气; (5)结合图像,选择过碳酸钠作制氧剂更合适的依据是过碳酸钠产生氧气的速率更快; (6)加湿过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以使氧气具有一定湿度、观察氧气产生速率,不能加快氧气的生成,故选AB; (7)乙装置中,右侧瓶中导管在液面以下,反应生成的氧气无法导出,该装置不合理,丁装置中,左侧瓶中导管在液面以下,气体无法导出,无法得到氧气,故不合理的是乙、丁。 ◆中考真题练 17.(2026·广西·中考真题)有关实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气的说法,正确的是 A.无需检查装置的气密性 B.反应后二氧化锰质量增加 C.反应时需要用酒精灯加热 D.可用带火星的木条检验氧气 【答案】D 【详解】A.实验室制取任何气体,组装装置后都需要先检查气密性,避免装置漏气无法收集到气体,A错误。 B.二氧化锰是该反应的催化剂,催化剂在反应前后质量和化学性质均不发生改变,B错误。 C.双氧水在二氧化锰的催化作用下常温即可分解产生氧气,不需要酒精灯加热,C错误。 D.氧气具有助燃性,可使带火星的木条复燃,因此能用带火星的木条检验氧气,D正确。 18.(2026·福建·中考真题)利用高锰酸钾制取氧气并验证氧气性质的实验中,下列操作或装置错误的是 A.检查气密性 B.发生装置 C.准备收集 D.验证性质 【答案】B 【详解】A.手握试管,试管内气体受热膨胀,若导管口有气泡冒出则气密性良好,正确。 B.加热高锰酸钾固体制取氧气时,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流回热的试管底部导致试管炸裂,图中试管口向上倾斜,且导管应略出橡皮塞即可,错误。 C.排水法收集氧气时,初期排出的是装置内空气,需等气泡连续均匀冒出后再收集,图示为收集前的准备状态,正确。 D.铁丝在氧气中燃烧,集气瓶底部预留少量水,可防止高温熔融物溅落炸裂瓶底,正确。 19.(2026·江苏扬州·中考真题)能与有机物反应,从而去除水样中的。为研究不同固体催化剂、对该反应中去除率的影响,进行如图-1所示的三组实验。相同时间后,测得实验结果如图-2所示。 已知:的去除率;、不与反应。 下列有关与的反应及上述实验的结论合理的是 A.M对该反应无催化效果 B.实验①与实验②,有机物X被去除的原理相同 C.上述实验条件下,与相比,催化该反应的效果更好 D.其他条件相同时,与相比,改变温度对催化该反应的影响更大 【答案】C 【详解】A. 对比M组的实验①(未加)和实验②(加),实验②的X去除率明显更高,说明M对反应有催化效果,错误。 B. 实验①未加,且已知M、N不与X反应,X少量去除是催化剂的吸附作用(物理变化);实验②是与X发生化学反应去除X,二者原理不同,错误。 C. 相同实验条件下(如同为实验②的pH=3、加,或同为实验③的pH=9、加),N对应的X去除率均远高于M,说明N的催化效果更好,正确。 D. 实验②和③同时改变了pH和温度两个变量,无法判断温度改变对两种催化剂的影响差异,错误。 20.(2026·辽宁·中考真题)实验是学习化学的重要途径。 Ⅰ.小组同学制取氧气,并完成铁丝在氧气中燃烧实验。 (1)图1中仪器a的名称是________。 (2)加热高锰酸钾固体制取氧气,发生装置应选择图1中的________(填标号)。 (3)氧气可用排水法收集,说明氧气________(填“易”或“不易”)溶于水。加热后,导管口刚有气泡冒出就收集,对所收集氧气的纯度________(填“有”或“无”)影响。 (4)为防止铁丝燃烧时集气瓶底炸裂,需在瓶底预留少量水,停止收集氧气的时机应为图2中________(填标号);观察到铁丝在集气瓶中剧烈燃烧,说明氧气具有的化学性质是________。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)B (3) 不易 有 (4) C 支持燃烧(或助燃性) 【详解】(1)略; (2)加热高锰酸钾固体制取氧气,属于固体加热型反应,发生装置应选图1中的B。 (3)氧气不易溶于水,可用排水法收集。 加热后,导管口刚有气泡就收集,此时排出的是装置内的空气,会导致收集的氧气不纯,所以对所收集氧气的纯度有影响。 (4)为防止铁丝燃烧时集气瓶炸裂,需在瓶底预留少量水,所以要在集气瓶中还有少量水时就停止收集,对应图2中的C。 铁丝能在氧气中剧烈燃烧,说明氧气具有支持燃烧(或助燃性)的化学性质。 21.(2026·河南·中考真题)研究实验室里制取气体的一般思路和方法,有助于指导实践活动。 (1)实验室里现有高锰酸钾、石灰石、稀硫酸和稀盐酸,以及下图所示仪器。 ①利用上述试剂,写出一个制取或的化学方程式_____________________。 ②利用上述仪器和试剂制取一瓶,选出所需仪器_______。(用字母表示) (2)下图为某同学制作的简易供氧器的加湿净化装置,图中有一处错误,改正后能达到安全吸氧的目的,写出改正方法。 【答案】(1) (或) abdefg (2)将塑料瓶内吸氧口的塑料管剪短 【详解】(1)①实验室制取氧气可采用加热高锰酸钾的方法;制取二氧化碳可采用大理石与稀盐酸反应,方程式略。 ②利用加热高锰酸钾的方法制取氧气,并用排水法收集,需使用的仪器有酒精灯(f)、铁架台(g)、试管(a)、导管(d)、水槽(e)、集气瓶(b)。 (2)塑料瓶内吸氧口的塑料管浸没在水中,吸氧时会误将水吸入口鼻造成危险。应将塑料瓶内吸氧口的塑料管剪短。 22.(2026·江苏苏州·中考真题)氧气是我们身边常见的物质,研究其制取非常重要。 I.实验室制氧 用过氧化氢溶液和MnO2制取氧气,可能用到的装置如图。 (1)上述反应的化学方程式为______。 (2)该方法制氧应选用的发生装置为______(填字母,下同),收集装置为______。 (3)欲探究MnO2在过氧化氢分解反应中的作用,进行如表实验。 编号 实验内容 木条是否复燃 实验1 向试管中加入5mL5%的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条 不复燃 实验2 向实验1试管中再加入1gMnO2粉末,伸入带火星的木条 复燃 实验3 将试管中的残留物过滤、洗涤、干燥并称得固体质量为1g 实验4 取5mL5%的过氧化氢溶液于另一试管中,将实验3所得固体加入,伸入带火星的木条 ①预测实验4中带火星的木条出现的现象:______。 ②设计实验4的目的是______。 【答案】(1) (2) B C或E (3) 复燃 验证二氧化锰在反应前后化学性质不变 【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰作催化剂时分解产生水和氧气,化学方程式见答案; (2)过氧化氢溶液和二氧化锰是固液不加热型反应,发生装置应选用装置B; 氧气密度比空气大,可用向上排空气法(C);氧气不易溶于水且不与水反应,可用排水法(E); (3)①二氧化锰反应前后化学性质不变,将回收后的再次加入过氧化氢溶液,依旧能快速产生大量氧气,带火星的木条会复燃; ②实验3已验证反应前后质量不变,实验4重复加入回收固体,目的是验证是否还能加速过氧化氢分解,即反应前后二氧化锰的化学性质不变,从而完整证明二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂; 23.(2026·山东青岛·中考真题)“追梦”小组进行实验室制取氧气的相关探究,A~F是气体制取、净化常用装置。 (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为___________________;选择的发生装置是________(选填字母序号);组装好仪器后,应先进行的操作是________;添加试剂时,二氧化锰应放入________(填仪器名称)。 (2)收集氧气可选用装置E,说明氧气具有的性质为________。 (3)小组同学用15%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,用装置D收集并验满,发现反应容器壁发烫,集气瓶中出现大量白雾,验满时带火星的木条无法复燃,于是分组改进实验如下。 组别 思路 实验改进 现象 ① ______ 在发生装置和收集装置之间加装置F,气体从______(填“a”或“b”)端通入,重新收集并验满 带火星的木条复燃 ② 减缓反应速率,减少白雾产生 方法一:改用较低浓度过氧化氢溶液,重新收集并验满 方法二:_____ ,重新收集并验满 (4)氧气能供给呼吸。小组同学发现医用湿化杯(如图1)与装置F结构类似,使用时内装蒸馏水。湿化杯除增加湿度使吸氧更加舒适外,还具有的作用是_____________________(写一条)。 【答案】(1) B 检查装置的气密性 锥形瓶 (2)不易溶于水且不与水反应 (3) 除去氧气中混有的水蒸气(或将产生的氧气干燥) a 减慢过氧化氢溶液的滴加速率 (4)便于观察氧气的输出速率(合理即可) 【详解】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气,化学方程式见答案;该反应适用于固-液常温型,发生装置选B;组装好仪器后,应先进行的操作是检查装置的气密性,防止漏气导致收集不到气体,造成药品浪费;二氧化锰为固体,添加试剂时,二氧化锰应放入锥形瓶中。 (2)装置E为排水法收集氧气,说明氧气不易溶于水且不与水反应。 (3)①之前木条不复燃是因为氧气中混有大量水蒸气(白雾),因此该组思路是除去氧气中的水蒸气(干燥氧气)。F装置装浓硫酸干燥气体,需要“长进短出”,让气体和浓硫酸充分接触,因此气体从 a 端通入。 ②该组思路是减缓反应速率,除了降低过氧化氢浓度,还可以减慢过氧化氢溶液的滴加速率,都能减慢反应速率,减少放热和水分蒸发。 (4)医用湿化杯装蒸馏水,除了加湿,还可以通过观察气泡产生的快慢观察氧气的输出速率(或者观察是否有氧气输出等)。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第三单元 物质构成的奥秘 课题1 分子和原子 物质由微观粒子构成 1 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。如氧气由氧分子构成,硅由硅原子构成。通过先进的科学仪器不仅能够观察到一些分子和原子,还能移动原子。 【易错提醒】 ①金属、稀有气体以及一些固态非金属的单质(金刚石、石墨等)是由原子直接构成的。例如,铁由铁原子构成。 ②非金属气体单质、非金属氧化物、酸、大部分有机物等物质由分子构成。例如:氧气、氮气、水、二氧化碳、过氧化氢等。 *③盐、强碱等物质由离子构成。例如:氯化钠由钠离子和氯离子构成。 分子的性质2 1.分子的质量和体积都很小 1个水分子的质量约是3×10-26kg,1滴水(以20滴水为1 mL计)中大约有1.67×1021个水分子。 2.微观粒子(如分子)总是在不断运动着 (1)分子在不断地运动,花香在空气中的扩散、湿衣服中的水在晾晒下的挥发、蔗糖在水中的溶解及品红在水中的扩散都是分子运动的结果。温度越高,分子能量越大,运动越剧烈。如湿衣服在夏天比在冬天干得快等。 实验探究———分子运动现象 实验步骤 实验现象 无明显现象 溶液变红 烧杯A中的溶液由无色变为红色,烧杯B中的溶液无明显变化 实验解释 蒸馏水不能使酚酞溶液变色 浓氨水能使酚酞溶液变红 烧杯B中浓氨水挥发出的氨分子进入烧杯A 中,与水结合形成氨水,氨水使酚酞溶液变红 实验结论 分子总是在不断运动着 注意事项 该实验同时说明了浓氨水有挥发性,酚酞无挥发性。 3.分子之间有间隔 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,分子数增多,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.同种物质的分子化学性质相同,不同种物质的分子化学性质不同 氧气和液态氧是由同种分子构成的,它们的化学性质相同,都具有助燃性;二氧化碳和一氧化碳的分子构成不同,它们的物理性质和化学性质都不同,二氧化碳可灭火,一氧化碳有可燃性。 【易错提醒】 1.‌热胀冷缩本质认知易错‌:物质受热膨胀、遇冷收缩时,‌分子本身的体积和质量不会发生任何改变‌,变化的只是分子之间的间隔,不少同学会误表述为“分子体积变大”,这是高频失分点。 2.‌分子运动的前提易错‌:分子在永不停息地做无规则运动,运动速率只和温度正相关,不存在“静止的分子”;同时注意宏观物体的机械运动(如尘土飞扬)不属于分子运动,不能用分子性质直接解释。 3.‌分子间隔的状态差异易错‌:一般情况下分子间隔满足气态>液态>固态,但水是特殊例外,冰的分子间隔比液态水更大,所以相同质量的冰体积比水大,不能直接套用通用规律忽略特殊情况。 4.‌分子性质的适用边界易错‌:“同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同”仅针对由分子构成的物质,由原子直接构成的物质不适用该表述,不能随意扩大性质的适用范围。 分子的概念3 1.分子的概念 由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。例如,保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子。 【易错归纳】 ①“保持”是指该物质的每一个分子与该物质的化学性质一致。 ②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。物质的物理性质如颜色、状态、气味、沸点等都是宏观的性质,是由大量分子聚集在一起所表现出来的属性,不是单个分子所能保持的。 ③“最小”不是绝对意义上的“没有比它更小的粒子”的意思,而是“保持物质化学性质”的“最小”。 注意:分子不是“最小”粒子(分子由原子构成),也不是“唯一”保持化学性质的粒子(原子也能直接保持化学性质,如铁原子保持铁的化学性质)。 2.从不同角度解释物质的变化 变化 宏观 微 观 实 例 水的蒸发 物理变化 没有新物质生成 构成物质的分子本身没有变化,改变的是分子间间隔 水蒸发时,水分子本身没有变化,只是水分子间的间隔发生了改变 水的电解 化学变化 生成了新物质 构成物质的分子本身发生变化,变成了其他物质的分子 水通电分解时,水分子发生了,变成了氢分子和氧分子 【易错归纳】 微观模型图 宏观 微观 纯净物 只含有一种物质 由同种分子构成(只有一种分子,所以宏观上反映为纯净物,具有固定的性质) 混合物 含有两种或两种以上的物质 由多种分子构成(各种不同物质的分子相互间不发生化学反应,宏观上反映为混合物,各物质都保持着各自原有的性质) 原 子4 1.原子的概念 原子是化学变化中的最小微粒。 2.分子由原子构成 ①同种原子可以构成分子。如:O2 、H2、N2等 ②不同种的原子也可以构成分子。如:CO2、NH3等 3.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。例如,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(如图所示)。 4.原子 ①在化学变化中,分子的种类发生了改变,变成了其他物质的分子,但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。 ②原子可以构成分子,也可以直接构成物质。金属、一些固态非金属(如硫、磷)、稀有气体都是由原子直接构成的。 【易错归纳】 ①分子不一定比原子大: 分子由原子构成,故分子一定比构成它的原子大;但分子不一定比原子大,如氢分子比氢原子大,比铁原子小。 ②原子是化学变化中的最小粒子,但离开化学变化这一前提,原子还可以再分成更小的粒子,如质子、中子、电子。 ③同种原子可以构成不同的分子,如氧原子可以构成氧分子和臭氧分子,因此,由同种原子构成的物质不一定是纯净物。 分子与原子的区别与联系5 分子 原子 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。 原子是化学变化中的最小粒子。 本质区别 在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分 相同点 ①都是构成物质的粒子,都能直接构成物质; ②体积质量都很小; ③粒子之间有间隔; ④粒子都在不断地运动着; 联系 分子可以分解为原子,原子可以重新组合成分子,其关系如图所示∶ 【易错归纳】 分子、原子的性质1 典例1(2026·吉林长春·二模)借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列物质由分子构成的是( ) A.汞 B.氯化钠 C.金刚石 D.水 变式1分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列物质由原子构成的是( ) A. B. C. D. 变式2(25-26九年级上·四川雅安·期中)下列物质的构成和氨气相同的是( ) A.水 B.铁 C.氦气 D.硫酸铜 用微粒的观点解释事实2 典例1(25-26八年级下·河北石家庄·期末)对下列事实的微观解释正确的是( ) 选项 事实 解释 A 春季风沙大,尘土飞扬 分子在不断运动 B 50L水和50L酒精混合后的体积小于100L 分子之间有间隔 C 将密封的薯片从河北带到西藏,袋子鼓起来了 分子大小发生改变 D 水降温结成冰 温度降低,分子停止运动 变式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 变式2冻雨是安徽山区冬季常见的灾害性天气:过冷雨滴(温度低于的液态水)落到以下的树木、电线等物体表面时会迅速冻结成透明冰层(雨凇),可能压断树枝、损毁通信设施。下列关于冻雨形成雨凇过程的说法,正确的是( ) A.水分子的体积随冻结过程明显变大 B.水分子之间间隔发生了改变 C.冻结前后水分子质量逐渐增大 D.该过程产生了新的分子种类 实验探究分子运动3 典例1(2025·吉林长春·二模)图甲是教材中证明分子性质的实验,图乙是改进后的实验装置。 (1)按乙所示装置(夹持装置略去)进行实验:关闭止水夹,将少量浓氨水注入A试管中,观察到A中浸有酚酞溶液的棉花变红。若要证明氨分子在不断运动,接下来的操作是___________; (2)两个实验都体现出浓氨水具有的物理性质是___________性; (3)与图甲相比,图乙装置的优点是___________。 变式1如图甲为化学兴趣小组探究微粒性质设计的实验装置,图乙为借助数字传感器测得的氨气浓度随时间的变化曲线。下列有关叙述不正确的是( ) A.浓氨水具有挥发性,湿棉花的作用是吸收氨气 B.曲线X的变化代表甲试管,曲线Y的变化代表乙试管 C.该实验说明温度越高,分子运动速率越快 D.0~1min内,氨气浓度为零是因为微粒静止不动 变式2(2026·湖北随州·一模)某兴趣小组做如下图所示实验探究分子的运动。请回答实验中的有关问题。      实验1:在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2-3滴酚酞溶液。 实验2(如图甲所示): (1)烧杯B中的现象是___________,产生这一现象的原因是___________。 【讨论交流】 (2)使实验结论准确可靠,该兴趣小组设计实验3(如图乙所示作为对比实验。你认为有无必要?为什么?___________。 【实验改进】在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图丙所示。 a向B、C、E三支试管中分别加入的蒸馏水,各滴入1-2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。 b在A、D试管中分别加入浓氨水,立即用带橡胶塞的导管按图丙连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。 【交流讨论】 (3)①E试管放有酚酞溶液的目的是___________。 进行操作丙时观察到的现象是___________。 对比改进前的实验,改进后实验的优点是_________。 分子和原子的比较4 典例1(25-26八年级上·山东德州·期末)关于分子与原子的说法正确的是 A.分子的质量一定比原子的质量大 B.分子可直接构成物质,而原子要先构成分子才能构成物质 C.分子能保持物质的化学性质,原子不能保持物质的化学性质 D.分子在化学变化中可分解成原子,这些原子又可重新组合构成新的分子 变式1下列关于分子和原子的说法,错误的是( ) A.分子和原子都可以直接构成物质 B.分子是由原子构成的 C.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 D.分子和原子都在不停地运动,分子之间有间隔,原子之间没有间隔 变式2(25-26八年级上·山东潍坊·期末)分子和原子的根本区别是 A.分子大,原子小 B.分子重,原子轻 C.分子是保持化学性质的最小粒子 D.在化学变化中,分子可分,原子不可分 化学变化的微观实质5 典例1(25-26九年级上·吉林延边·期中)下图是某物质在一定条件下变化的微观示意图。 (1)变化Ⅰ改变的是分子的________。 (2)变化Ⅱ中发生改变的微观粒子是________(写名称),没发生改变的微观粒子是________和________(写名称) 变式1(25-26九年级上·四川眉山·阶段检测)氧气和水对航天员的生存非常重要,目前航天器中水的来源除了从地面携带水,还可以:由氢氧燃料电池提供水,氢气和氧气在一定条件下发生反应,为飞船提供能量,同时生成水,其微观过程示意图如下。 (1)A、B、C中表示混合物的是____(填字母)。 (2)变化I的过程中不变的粒子是____(填具体微粒名称)。 (3)下列关于变化Ⅱ的说法中,正确的是 (填字母)。 A.分子的化学性质发生了改变 B.分子变小了 C.分子间间隔变小了 变式2某密闭容器中物质变化过程的微观示意图如下: (1)A、B、C中表示混合物的是__________(填序号)。 (2)上述变化Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中,属于物理变化的是__________。 (3)化学变化的微观实质是__________。 从微观角度认识纯净物和混合物6 典例1(2026·山东青岛·中考真题)“”“”分别表示不同元素的原子,下列微观示意图表示混合物的是 A. B. C. D. 变式1(2026·广东广州·中考真题)核潜艇密封舱内的空气成分与地面上的基本一致。下列微观示意图中,能正确表达密封舱内空气主要成分的是(—氧原子、—氮原子) A. B. C. D. 变式2(25-26九年级上·贵州贵阳·期中)熟练掌握化学基本概念和化学符号是学习化学的基础,请回答下列问题: (1)固态二氧化碳(干冰)直接变成二氧化碳气体是________(填“物理”或“化学”)变化,保持二氧化碳化学性质的微观粒子名称是________。 (2)下列各图中“◯”和“●”分别表示两种不同种类的原子。 其中,表示混合物的是______;(填字母代号,下同)由分子直接构成的纯净物有________。 在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。用“”和“”分别表示氮原子和氧原子,“”和“”分别表示氮分子和一氧化氮分子,如图是氮气与氧气在放电的条件下发生反应生成一氧化氮的微观模拟图(A表示反应前,B表示反应中,C表示反应后),请回答下列问题: (3)请写出该反应的文字表达式:________(注明反应条件),该反应属于________。(填基本反应类型) 分子和原子1 难点1:微观粒子行为的具象想象建立 ‌难点表现‌:学生无法直观感知看不见、摸不着的分子和原子,难以在脑海中形成粒子运动、间隔变化的清晰表象,容易把宏观物质的属性直接套用到微观粒子上。 ‌点拨方法‌:结合香水扩散、品红在水中扩散的小实验,搭配氧化汞分解的微观动画演示,明确区分“分子本身大小不变”和“分子间间隔改变”的差异,纠正“热胀冷缩时分子体积变大”的常见错误认知。 难点2:分子与原子的概念本质辨析 ‌难点表现‌:学生容易混淆两个概念的适用边界,误将“保持物质化学性质的最小粒子”和“化学变化中的最小粒子”绝对化,认为所有物质的化学性质都由分子保持,原子在任何情况下都不可再分。 ‌点拨方法‌:明确限定概念的前提条件——分子的定义仅针对“由分子构成的物质”,金属、稀有气体这类由原子直接构成的物质,其化学性质由对应原子保持;原子的“不可再分”也仅限定在化学变化范畴内,脱离该场景原子还可拆解为质子、中子等更小粒子。 难点3:用微观视角准确区分物理变化与化学变化 ‌难点表现‌:学生只会从宏观现象判断变化类型,无法从分子、原子的重组逻辑层面解释两类变化的本质区别,答题时容易出现宏观微观表述混淆的问题。 ‌点拨方法‌:以水蒸发(物理变化)和氧化汞受热分解(化学变化)两个典型案例对比拆解:物理变化中分子本身不变,仅分子间间隔、运动状态改变;化学变化是分子拆分为原子,原子重新组合成新分子的过程,变化前后原子的种类、数目都不发生改变。 难点4:用分子观点解释纯净物与混合物的微观本质 ‌难点表现‌:学生只会从物质种类多少的宏观层面区分纯净物和混合物,无法从微观粒子组成的角度准确表述,尤其遇到“同种原子混合形成混合物”的特殊案例时完全无法判断。 ‌点拨方法‌:拆解微观判断标准:纯净物只含同一种分子(或原子),混合物包含两种及以上不同的分子/原子;以金刚石和石墨的混合物为例,二者都由碳原子构成,但属于不同结构的碳原子聚集形态,混合后依然是混合物,打破“同种原子构成的物质一定是纯净物”的误区。 ◆能力强化练 1.(25-26八年级下·广西南宁·期末)下列事实中,能证明分子在化学变化中可分的是 A.水沸腾变成水蒸气 B.过氧化氢分解得到氧气 C.分离空气得到氧气 D.湿衣服晾晒变干 2.(2026·山西晋城·二模)过氧化氢分解制氧气的微观示意图如下,其中表示氧分子的是 A. B. C. D. 3.(25-26九年级上·四川南充·阶段检测)载人航天器中处理CO2的另一种方法是将CO2与H2反应,反应的微观示意图如下: 下列说法正确的是 A.该反应是化合反应 B.丁由1个碳原子和4个氢原子构成 C.反应前后原子的种类发生改变 D.甲、乙、丙、丁四种物质都是由分子构成 4.(25-26九年级上·福建漳州·期中)造雪机的原理是将水变成雾状的小液滴,喷向寒冷的天空,小液滴变成小冰晶,落在地上形成雪。下列说法中不正确的是 A.在造雪的过程中,分子的种类没有改变 B.水制成雪的过程中,水分子大小不变 C.水制成雪的过程中,水分子间的间隔改变 D.水制成雪后,水分子停止运动 5.(25-26八年级下·山东潍坊·期末)如图是探究微观粒子性质的实验,下列有关说法不正确的是 A.一段时间后图1中的酚酞溶液会变红 B.图2中a比b更快变红,能证明氨气密度比空气密度小 C.若用浸泡过冰水的毛巾捂住图2装置中装有浓氨水的部位,棉花不会变红 D.图2比图1的实验更节约药品,更环保 6.(2026·广东广州·二模)“二十四节气”是中国农耕文明的宝贵遗产,下列说法正确的是 A.大寒:大雪纷飞,雪形成过程中分子间隔变大 B.霜降:凝露成霜,构成露和霜的分子不同 C.寒露:露水凝结过程分子体积变小 D.立冬:气温下降,河流中水分子的运动速率变慢 7.(25-26九年级上·宁夏银川·期中)对下列宏观事实的微观解释错误的是 A.水和过氧化氢化学性质不同—构成两种物质的分子构成不同 B.“遥知不是雪,为有暗香来”—分子在不断运动 C.氧气经压缩储存在钢瓶中—压强增大,分子的体积变小 D.氢气在氧气中燃烧生成水—在化学变化中,分子种类发生改变 8.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)化学兴趣小组设计了如图探究分子运动实验。其中吸水材料更容易吸收氨水,纽扣电池和发光二极管形成微型电路。(已知:发光二极管发光,说明氨气能溶于水且生成了可自由移动的离子),下列说法错误的是 A.实验在密封装置中进行,氨气不易泄漏更环保 B.该实验可说明氨气分子不断运动着的 C.该装置不能证明分子间隔和温度的关系 D.观察到滴了酚酞试液的吸水材料变蓝色 9.(25-26八年级下·河北衡水·期末)小青和同学们一起完成了氢气燃烧生成水的实验,并绘制了该反应的微观过程示意图。 请你和她讨论下列问题: (1)此反应前后一共涉及_________种分子。 (2)此反应所属的基本反应类型属于__________反应。 (3)此反应中的最小粒子是______________________。 (4)通过该过程可知,化学反应的微观实质是_________________________。 10.(2026·宁夏银川·一模)从微观角度:现有下列反应微观模式图: (1)从图中可以看出:该化学变化中没有发生改变的微粒是___________(填“原子”或“分子”)。参加反应的两种物质的分子个数比为___________。 (2)从反应类型角度:该化学反应的基本反应类型是___________。 ◆综合拔高练 11.(25-26九年级上·江西上饶·期中)请沿用科学家认识事物的方式认识空气。 (1)从分类角度:空气属于__________(填“混合物”或“纯净物”)。 (2)从组成角度: ①空气中氮气的体积分数大约为__________。 ②因为氮气具有__________的性质,所以充入食品包装袋内可用于防腐。 (3)从微观角度:用“”表示氮原子,“”表示氧原子。 ①用“”可表示的微粒是__________(填名称)。 ②同温同压下,气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计,图中可表示空气微观模型的是__________(填字母)。 (4)从污染角度:下列属于空气污染物的有__________(填字母) A.二氧化碳 B.一氧化碳 C.可吸入颗粒物 D.二氧化硫 12.(2026·陕西宝鸡·一模)2026年2月,我国科学家在国际期刊《科学》上发表了合成“绿氨”量产颠覆性路径解决办法,反应的原理为 (1)若用下面a、b、c三幅模型图表示合成氨气的微观过程,则从反应开始到结束的排列顺序应为_____(用字母表示)。 (2)该反应前后不变的微观粒子是_____(填“分子”或“原子”)。 (3)如图所示实验中,一段时间后,Y形管左侧支管中溶液变红,说明氨分子_____。 13.从微观角度认识物质的构成,回答下列问题: (1)根据甲烷分子模型,可知甲烷是由许许多多的甲烷分子构成的,从物质的结构角度来说,每个甲烷分子是由______和______构成的。 (2)水分子是由______构成的。从原子角度来说,水分子和甲烷分子中都含有相同的______。 (3)水由液态变成气态时,水分子______能量,运动______,分子之间间隔______。 (4)2022年冬奥会上“水立方”巧变“冰立方”,在水结冰的过程中发生改变的是______(填序号)。 ①分子间隔     ②分子体积     ③分子种类    ④分子排列方式 (5)按如下图所示装置(夹持装置略去)进行实验:关闭止水夹,将少量浓氨水注入A试管中,观察到A中棉花变红。若要证明氨分子在不断运动,接下来的操作是______,可观察到的现象是______。 14.(25-26九年级上·广东广州·阶段检测)“用微粒的观点看世界”是我们学习化学的重要思想方法。请回答下列问题: (1)图1是某物质三态变化时的分子示意图,物质处在C点为___________填“固”“液”或“气”态。 (2)图2是小红按照课本进行的一个化学实验,在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是小红对实验装置进行了改进,装置如图3,试管A和装置D的试管中装有体积和浓度相同的浓氨水,试管B和C中装有体积和浓度相同的酚酞溶液。 ①改进后的实验①和实验②中都可观察到的现象是___________,出现不同的现象是___________。 ②请从微观的角度解释产生上述现象的原因是___________。 (3)①下图是表示气体粒子的示意图,其中“”和“”分别表示两种不同的原子,那么其中表示混合物的是___________(填字母,下同),表示纯净物的是___________。 ②下列属于纯净物的是___________。 A.稀有气体        B.蒸馏水        C.KMnO4        D.木炭        E.过氧化氢溶液 15.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)化学兴趣小组的同学为探究分子的性质,设计了如下相关实验活动。 【提出问题】影响分子运动速率的因素有哪些? 【查阅资料】①浓氨水易挥发,挥发出氨气,浓度越大越容易挥发;氨水能使无色酚酞溶液变红; ②浓盐酸易挥发,挥发出氯化氢气体; ③氯化氢气体与氨气接触会反应生成白色固体小颗粒氯化铵,能观察到白烟。 【做出猜想】猜想1:温度  猜想2:浓度  猜想3:分子种类 【实验探究】 (1)请补全下表中空白。 实验 实验设计 实验现象 结论 甲 ③号试管比②号试管内酚酞溶液先变红 猜想1_______(填“正确”或“不正确”) 乙 _________________ 猜想2正确 丙 如图所示,a、c处分别为滴有等量等浓度的浓氨水和浓盐酸的棉花。 b处有白烟产生 氯化氢分子运动速率________(填“大于”或“小于”)氨气分子运动速率,它们在b点接触反应生成氯化铵,猜想3正确 【实验分析】 (2)由实验甲可得,其他条件相同时,________________,分子运动速率越快。 (3)已知氯化氢分子质量大于氨气分子质量,对实验丙进一步分析,可知分子质量越大,分子运动速率越________(填“快”或“慢”)。 【拓展延伸】 (4)切洋葱时能闻到刺激性气味,这说明分子________________________。 (5)如图装置为“碘锤”,加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒,观察到玻璃泡内充满紫红色碘蒸气。从微观角度解释加热后碘锤中充满紫红色碘蒸气的原因:________________________________。 ◆中考真题练 16.(2026·广东广州·中考真题)核潜艇密封舱内的空气成分与地面上的基本一致。下列微观示意图中,能正确表达密封舱内空气主要成分的是(—氧原子、—氮原子) A. B. C. D. 17.(2026·四川宜宾·中考真题)变瘪的乒乓球放入热水中,慢慢恢复原状(如图)。对该现象的解释正确的是 A.乒乓球中的气体分子数目增多 B.乒乓球中的气体分子体积增大 C.乒乓球中的气体分子间隔增大 D.乒乓球中的气体分子质量减轻 18.(2026·山东青岛·中考真题)“”“”分别表示不同元素的原子,下列微观示意图表示混合物的是 A. B. C. D. 19.(2026·广西·中考真题)湿拖把拖过的地面会慢慢变干。这一现象从微观的角度解释,主要是因为 A.分子间有间隔 B.分子体积变小 C.分子在不断运动 D.分子变成原子 20.(2025·四川·中考真题)“雾凇”是高原常见的一种自然现象,它由空气中的水蒸气遇冷凝华而成。下列“雾凇”形成过程中有关水分子变化的说法正确的是 A.水分子间的间隔变小 B.水分子种类改变 C.水分子的体积变小 D.水分子停止运动 21.(2025·山东泰安·中考真题)下列对宏观现象的微观解释错误的是 选项 宏观现象 微观解释 A 水通电生成氢气和氧气 化学变化中分子可以再分 B 1滴水中含有大约1021个水分子 分子质量和体积都很小 C 水和酒精各50 mL混合后体积小于100 mL 分子之间有间隔 D 变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来 分子受热体积变大 A.A B.B C.C D.D 22.(2025·山东威海·中考真题)氮气在一定条件下会变为超临界流体,超临界氮气具有极强的扩散能力和溶解能力。下列说法不正确的是 A.超临界氮气可能在某些特定的条件下作溶剂使用 B.超临界氮气中氮气分子不再运动 C.超临界氮气中氮气分子与空气中氮气分子大小相同 D.超临界氮气与氮气的化学性质相同 23.(2025·云南·中考真题)下列宏观事实的微观解释不正确的是 A.端午粽飘香——分子不断运动 B.水沸腾把壶盖顶开——分子体积变大 C.1g水中约含有个水分子——分子质量很小 D.石蜡熔化——分子种类不变 24.(2025·四川·中考真题)如图所示:将少量水加热至沸腾,并把洁净的玻璃片移近试管口。关于该实验的微观解释正确的是 A.常温下,水分子不运动 B.加热后,水分子运动加快 C.液态水汽化成水蒸气时,分子体积变大 D.水蒸气冷凝成液态水时,分子种类改变 25.(2025·山西·中考真题)氢气与氧气反应的微观示意图如下。分析变化过程,其中表述正确的是 A.微观粒子中有氢分子 B.微观粒子模型均为原子 C.微观粒子结构均未改变 D.微观粒子数目均未改变 26.(2026·吉林·中考真题)将压瘪的乒乓球放入热水中一段时间后,乒乓球会恢复原状。回答下列问题。 现象证据 从分子的角度推理解释 压瘪的乒乓球恢复原状 (1)内部气体分子间的间隔变___________。 (2)热水温度越高,内部气体分子的运动速率越________。 (3)内部气体分子的种类是否改变:____________________。 27.(2025·山东青岛·中考真题节选)“追梦”小组在实验室中制取氧气并探究其性质,请回答下列问题: (3)为验证氧气的某些物理性质,小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气,进行图三所示实验,测得氧气体积分数随时间变化曲线如图四所示。 ①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是___________。 ②BC段曲线下降幅度明显超过AB段,体现氧气的性质是___________。 ③图四中D点氧气的体积分数约为___________%。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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3.1 分子和原子(深度学习辅导讲义)化学新教材人教版九年级上册
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