内容正文:
跨学科实践活动2 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程
一、单选题
1.构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识不正确的是。
A. 元素观:过氧化氢和水都是由氢元素和氧元素组成的
B. 结构观:过氧化氢和水的化学性质不同是因为两者的分子构成不同
C. 微粒观:过氧化氢是由氢分子和氧分子构成的
D. 转化观:过氧化氢在一定条件下可以转化为水
2.经过对科学家探索物质组成与结构的历程的学习和水的组成与结构的讨论后,小组同学制作了如下的分子模型,下列模型可以表示水分子的是( )
A. B. C. D.
3.如图为某原子结构模型示意图,其中、、是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是
A. 决定该原子种类的粒子是 B. 原子核由、、三种粒子构成
C. 原子的质量主要集中在和上 D. 原子中与的数目一定相同
4.某科幻电影中,宇航员在木星深海发现了一种特殊冰晶体“冰”,其化学符号为,分子呈立方体笼状结构排列。以下说法错误的是 ( )
A. 冰由氢元素和氧元素组成 B. 冰晶体中水分子不再运动
C. 冰和普通冰的化学性质相同 D. 冰中的水分子由氢原子和氧原子构成
5.原子结构模型的建立经历了漫长的科学探索,“行星模型”的提出标志着原子结构现代模型的问世,如题图Ⅰ所示。下列无法根据模型Ⅰ得出的结论是( )
A. 原子始终在做无规则运动
B. 电子绕原子核运动
C. 构成原子的粒子之间存在一种相互吸引的力
D. 原子核的体积只占整个原子体积的一部分
6.在浪浪山化学史讲座中介绍了原子模型的演变历程,如图所示。结合所学知识判断下列说法不正确的是( )
A. 原子核的质量很小,体积很大
B. 汤姆孙发现了电子,推翻了道尔顿的实心球模型
C. 科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
D. 人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质
7.年,著名的物理学家卢瑟福和他的团队进行了著名的高速运动的粒子轰击极薄的金箔的实验。根据这个实验获得的结论不正确的是
A. 原子核与粒子带同种电荷 B. 原子内有相对较大的空间
C. 原子核是由质子和中子构成的 D. 原子核质量大体积很小
8.科学史上有许多科学家研究过水的组成,下图是同学们根据科学家探索水的组成的历程绘制的模型。下列说法错误的是【】
A. 卡文迪什用纯氧代替空气进行实验,可防止空气中的水蒸气干扰实验
B. 拉瓦锡实验中水蒸气与灼热的铁反应生成的黑色固体是
C. 尼科尔森和卡莱尔用伏打电池对水进行通电分解,得到氢气和氧气
D. 上述科学家的实验均说明水不是组成物质的元素
9.原子结构模型的建立,经过了几代科学家的艰辛努力,直到现在仍在探索中。其中,行星模型的提出标志着原子结构的现代模型的问世。下图是锂原子结构的行星模型图,图中原子核内有个质子、个中子。下列有关认识正确的是( )
A. 原子核是不可分割的实心球体 B. 图中带负电的微观粒子是电子
C. 由图可知,锂原子带个单位负电荷 D. 锂原子的质子数是
10.为了帮助人们理解原子的结构,很多科学家都运用了原子结构模型的方法,下列关于模型的说法错误的是 ( )
A. 模型在科学研究中起着很重要的作用
B. 科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
C. 人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质
D. 卢瑟福的原子模型建立,使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
11.构建模型是研究与学习化学的重要方法,如图是认识物质组成与结构的思路和方法的模型,下列说法正确的是( )
A. 由同种元素组成的物质相同 B. 氯化钠由氯化钠分子构成
C. 氧气、过氧化氢中都含有氧分子 D. 分子、原子、离子都能构成物质
12.原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程。一些科学家提出的原子模型如图,下列说法不正确的是 ( )
A. 道尔顿系统地提出了原子论
B. 汤姆孙通过一系列实验发现了电子
C. 卢瑟福进行了粒子散射实验
D. 卢瑟福的“核式结构模型”是迄今为止最完善的原子模型
二、填空题
13.伟大的科学家费曼说:“假如只允许把人类的科学史压缩成一句话,它就会是一切东西都是由原子构成”。人类在探索物质是由什么构成的历史长河中,充满了智慧。
年,近代化学之父,英国科学家道尔顿在前人研究的基础上,提出“道尔顿原子论”:一切物质都由原子构成,原子很小、呈圆球状、不可再分。但由于受当时实验条件限制,道尔顿无法用事实证明自己的观点。
年,意大利化学家阿伏加德罗提出:有些物质也是由分子构成,原子的基本工作形式是分子。
年,汤姆孙通过实验发现了 ,进一步发展了原子、分子论。汤姆孙主要是纠正了“道尔顿原子论”中 的观点。
年,卢瑟福又通过实验,推测原子是由 构成,并提出了沿用至今的现代原子结构理论。
为了帮助人们理解原子的结构,很多科学家都运用了原子结构模型的方法,下列关于模型的说法错误的是 填序号。
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学研究中起着很重要的作用
C.汤姆孙建立的模型认为电子像行星绕太阳运行
D.人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质
14.【探究水的组成】世纪末,英国化学家普里斯特利将“易燃空气”即氢气与空气混合后盛在干燥的玻璃瓶中,用电火花引爆后,发现瓶底有无色液体产生。后来,法国化学家拉瓦锡让水在高温下通过一根烧红的铁管,得到“易燃空气”。至此,水是由氢、氧两种元素组成的这一观点得到了化学界的公认。
在探究水的组成过程中,普里斯特利利用的是 填基本反应类型。
拉瓦锡所做实验中除了得到“易燃空气”外,还有四氧化三铁生成。写出该反应的符号表达式: 。
模拟水的分解和化合过程,构建分子模型。已知同温同压下,两种气体的体积之比等于其所含的分子个数之比。兴趣小组利用不同的小球分别表示氢原子和氧原子,作出了电解水反应的微观示意图如图所示,则电解水生成的氢气和氧气的体积比为 。
15.为了深入地认识物质,初步理解化学现象的本质,兴趣小组以“构建微观模型”为主题开展项目式学习。
原子模型。物质是直接或间接由原子构成的,原子又由电子、质子与中子等更微小的粒子所构成。若以“”“”和“”分别代表电子、质子与中子,则下列各示意图中表示原子的是 填序号。
原子的构成。兴趣小组经查阅资料,发现下表中的种原子构成。
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氢
氢
氢
氧
氧
氧
个碳原子中含有 个中子。
表中的三种氢原子和氧原子最多可构成 种水分子。
基于上述资料,你能得到的合理推论是 。
16.用微粒的视角研究物质是化学独特的思维方式。
图中,一杯水由许许多多的 聚集而成,每个该微粒又是由个 和个 构成的。
图中,一瓶氧气是由许许多多的 聚集而成的,每个该微粒又是由 个氧原子构成的。
图、图、图中三种分子中都含有相同的原子是 。
由图可知,个乙醇分子是由个 原子、个氢原子和个氧原子构成的。
由此可知,同种原子可以两两自相结合成分子,不同种原子 填“可以”或“不可以”结合成分子。
三、简答题
17.学习化学使我们从五彩缤纷的宏观世界步入了充满神奇色彩的微观世界。
我们身边各种各样的物质,例如铜、氧气、金刚石、乙醇等,它们都是由不同微观粒子构成的。请选择上述物质填空每空只填一种物质:
分子构成的物质 ;原子构成的物质 。
学习完“原子的构成”之后,小英幻想自己变成一个进入原子内部的微观粒子,写了如下短文。
我想象中的原子结构
进入镁原子,我发现原子是由原子核与核外电子构成的,原子核相比较原子的体积竟然那么小。核外的个电子围绕原子核做高速运动,我试着去搬动它们,发现电子的质量与原子核的质量差不多我走出幻境,画出了镁原子的结构示意图。
小英对原子结构的认识有些是错误的,指出文中有错误的一句 填句子前的序号。文中提到的原子在化学变化中易 填“得到”或“失去”电子。
同学们已经学会从微观角度认识物质的变化,下列变化中微观粒子种类发生了改变的是 填字母。
食物腐烂 冰雪融化 酒精挥发 红磷燃烧
我们接触过很多化学变化,如“氢气在空气中燃烧”“钠在氯气中燃烧”“过氧化氢分解”等,这些变化的微观本质各不相同。
写出氢气在空气中燃烧反应的文字表达式: 。
氢气在空气中燃烧反应微观本质是 。
18.人们为了揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。实践小组的同学们通过查阅化学史,将科学家对原子结构的认识过程制作成图所示的模型。
英国科学家道尔顿最先确立了原子学说,他的中心观点有:原子是不能再分的粒子;原子是微小的实心球体;同种元素的原子,其性质和质量都相同。按照目前你所学的原子结构理论,你认为道尔顿提出的三个观点中,不确切的是 填序号。
年,汤姆孙发现电子并提出类似葡萄干布丁的原子模型。他认为原子呈圆球状,充斥着正电荷,而带负电荷的电子则像一颗颗葡萄干镶嵌其中,如图所示。汤姆孙提出的原子模型的缺陷是 。
年,著名的物理学家卢瑟福等为探索原子的内部结构进行了实验。他们在用一束带正电的、质量比电子大得多的、高速运动的粒子轰击金箔如图所示时发现:
大多数粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,这说明 。
少部分粒子发生了偏转,原因是这些粒子途经金原子核附近时受到 而稍稍改变了运动方向。
极少数的粒子被反弹了回来,这说明 。
四、科普短文题:本大题共2小题,共16分。
19.阅读科普短文并回答下列问题。
人类文明早期,人们认为水是组成世间万物的一种元素,不可再分。
世纪末,英国化学家普里斯特利发现锌与稀硫酸反应生成“易燃空气”,其与空气混合点燃后产生水雾。
年,英国化学家卡文迪什用纯氧代替空气,“易燃空气”与纯氧混合点燃,证明生成水并确认了份体积“易燃空气”与份体积氧气恰好化合成水。
年,英国化学家尼科尔森用伏打电堆电解水,得到氢气和氧气,再次确认了水的组成。
在点燃普里斯特利制得的“易燃空气”前要先 。
在整个发现过程中,科学家利用了“分”“合”思想证明了水的组成。下列实验中属于“分”思想的是 填序号。
氢气燃烧实验 水通电实验
点燃“易燃空气”产生淡蓝色火焰,在上方罩一个干燥烧杯,内壁有水雾。该反应的文字表达式为 ,其基本反应类型为 。
20.“原子分子”学说的建立经历了曲折的过程。
材料一 年,阿伏加德罗提出分子学说,引入分子概念,指出分子与原子的区别和联系,随后科学家们确立并逐步完善了“原子分子”学说。
材料二 年,汤姆生发现原子中存在电子,随后年提出电子嵌于原子表面的枣糕型原子结构,否定了“原子不可再分”的观点。
材料三 年,卢瑟福用粒子轰击金箔的实验,提出了“核式结构模型”,推翻了汤姆生提出的原子结构模型,为建立现代原子理论打下了基础
年,汤姆生发现原子中存在电子,电子带 电
卢瑟福通过实验得出原子是由 和 构成的,并提出了沿用至今的现代原子结构理论
在如图的三个原子结构模型中,能代表汤姆生原子结构模型的是 填序号,后同,能代表卢瑟福原子结构模型的是
分析“原子分子”学说的建立过程,以下观点正确的是 ______ 填字母
A. 科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程
B. 模型是一种重要的方法,人类借助模型构建对原子的认识逐渐接近本质
C. 科学结论的得出要依据客观事实,面对前人的观点要敢于质疑
D. 对于前人错误的科学理论应该全盘否定,不能借鉴
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.电子 原子不可再分 原子核和核外电子
14.化合反应
15.
同种元素的原子中,质子数相同,中子数不同
16.水分子 氧原子 氢原子 氧分子 氢原子 碳可以
17.氧气乙醇 铜金刚石 失去 氢气氧气水
氢分子分成氢原子,氧分子分成氧原子,氢原子和氧原子构成水分子
18. 没有发现带正电荷的原子核
金原子中有相对较大的空间,原子不是一个实心球体 排斥
粒子撞击到带有同种电荷且质量大、体积小的粒子
19.验纯 化合反应
20.【小题】 负
【小题】原子核 核外电子
【小题】
【小题】
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