1構成物質的微粒

一、物質由微觀粒子構成1、物質的構成現代科學已經證明：物質是由分子、原子等微觀粒子構成的，通過先進的科學儀器不僅能夠觀察到一些分子和原子，還能移動原子?！咀⒁馐马棥浚?）金屬、稀有氣體以及一些固態(tài)非金屬的單質是由原子直接構成的。例如，鐵由鐵原子構成。（2）有些物質由分子構成。例如：氧氣、氮氣、水、二氧化碳、過氧化氫等。（3）有些物質由離子構成。例如：氯化鈉由鈉離子和氯離子構成。2、微觀粒子的基本性質（以分子為例）（1）分子的基本性質基本性質實例分子的質量和體積都很小1個水分子的質量約是3×1026kg，一滴水（以20滴水為1mL計）中大約有1.67×1021個水分子分子總是在不斷運動著，溫度越高，運動速率越快花香在空氣中擴散;濕衣服在陽光下晾曬，干得更快分子之間有間隔氣體可壓縮儲存于鋼瓶中;物體的熱脹冷縮現象同種物質的分子化學性質相同，不同種物質的分子化學性質不同氧氣和液態(tài)氧是由同種分子構成的，它們的化學性質相同，都具有助燃性;過氧化氫和水的分子構成不同，它們的化學性質不同二、分子可以分為原子1、分子分子的概念：由分子構成的物質，分子是保持其化學性質的最小粒子。例如，保持氧氣化學性質的最小粒子是氧分子?！緶剀疤崾尽浚?）單個分子只能保持物質的化學性質，不能保持物質的物理性質。物質的物理性質如顏色、狀態(tài)、氣味、沸點等都是宏觀的性質，是由大量分子聚集在一起所表現出來的屬性，不是單個分子所能保持的。（2）"最小"不是絕對意義上的最小，而是從"保持物質化學性質"的角度看，分子改變，其構成的物質的化學性質發(fā)生改變，分子不變，其構成的物質的化學性質不變，所以稱"構成物質的分子是保持該物質化學性質的最小粒子"。2、原子（1）分子的構成分子是由原子構成的。有些分子由同種原子構成，如1個氧分子是由2個氧原子構成的，1個氫分子是由2個氫原子構成的;大多數分子由兩種或兩種以上原子構成，如1個二氧化碳分子是由1個碳原子和2個氧原子構成的，1個氨分子是由1個氮原子和3個氫原子構成的（如圖所示）。（2）化學變化的實質在化學變化中，分子可以分成原子，原子又可以結合成新的分子。例如，加熱紅色的氧化汞粉末時，氧化汞分子會分解成氧原子和汞原子，每2個氧原子結合成1個氧分子，許多汞原子聚集成金屬汞（如圖所示）。（3）原子的概念：原子是化學變化中的最小粒子。（4）原子可以構成分子，原子也可以直接構成物質?！緶剀疤崾尽吭釉诨瘜W變化中不能再分，即在化學變化中不能將原子分成更小的粒子，但如果沒有"化學變化"這個前提，原子還是可以再分的。3、分子與原子的區(qū)別和聯系分子原子概念由分子構成的物質，分子是保持其化學性質的最小粒子。原子是化學變化中的最小粒子。本質區(qū)別在化學變化中，分子可以再分，而原子不能再分相同點①都是構成物質的粒子，都能直接構成物質;②體積和質量都很小;③粒子之間有間隔;④粒子都在不斷地運動著;⑤同種粒子化學性質相同，不同種粒子化學性質不同聯系分子可以分解為原子，原子可以構成分子，其關系如圖所示∶三、原子的構成【拓展】原子結構模型的建立1、原子結構的建立①1803年，道爾頓“實心球模型”：原子是堅實的、不可再分的實心球。②1897年，湯姆生“西瓜、棗糕模型”：原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了電荷，從而形成了中性原子。③1911年，盧瑟?！靶行抢@太陽模型”：原子核的質量幾乎等于原子的全部質量，電子繞原子核運行，就像行星環(huán)繞太陽運轉一樣。④1913年，丹麥科學家波爾“分層模型”：認為電子只能在原子核外空間的一定軌道上分層繞核做高速的圓周運動。⑤1927年1935年，現代物理學家“電子云模型”。2、α粒子散射實驗：1911年盧瑟福用α粒子(一種帶正電的微粒)去轟擊金屬箔。（1）實驗發(fā)現：①大多數α粒子能穿過金屬箔。②少數α粒子發(fā)生較大角度的偏轉。③及少數α粒子被反彈回去.（2）實驗結論：①原子大部分空間是空心的。②原子的中心存在一種體積很小的帶正電的微粒。③α粒子可能被質量很大但體積很小的核碰撞回來，原子核帶正電荷，位于原子的中心.3、原子的構成原子是由居于原子中心的原子核與核外電子構成的。原子核是由質子和中子構成的。(1)原子中，原子核居于原子中心，體積很小，質量比電子大得多，原子的質量主要集中在原子核上。(2)核外電子的質量很小，可以忽略不計，電子在核外相對較大的空間里作高速運動。4、構成原子的各粒子間的關系(1)核電荷數是指原子核所帶的正電荷數，由于原子核是由質子和中子構成的，每個質子帶1個單位正電荷，中子不帶電，所以原子核所帶的正電荷數等于核內的質子數，即質子數=核電荷數。(2)由于原子核內質子所帶電荷與核外電子的電荷數量相等，電性相反，因此整個原子不顯電性，即核電荷數=核外電子數?！緶剀疤崾尽?1)原子不顯電性，但原子內存在帶電粒子；分子是由原子構成的，原子不顯電性，分子也不顯電性。(2)在原子中，核電荷數=質子數=核外電子數。四、離子1、離子的定義及分類(1)離子的定義：帶電的原子(或原子團)叫做離子。原子團是由兩種或兩種以上的原子按照一定的個數比組成的原子集團。一些帶電的原子團在很多反應中常作為一個整體參加反應，這樣的原子團又叫做根。常見帶電的原子團有銨根離子(NH4+)、氫氧根離子(OH)、硝酸根離子(NO3)、硫酸根離子(SO42)和碳酸根離子(CO32)等。(2)離子的分類2、離子的形成(1)金屬原子的最外層電子一般都少于4個，在化學反應中易失去電子，形成帶正電荷的陽離子。(2)非金屬原子的最外層電子一般都多于4個，在化學反應中易得到電子，形成帶負電荷的陰離子。3、離子符號(1)表示方法：在元素符號(原子團)的右上角標明離子所帶的電荷，數字在前，正、負號在后，如Mg2+、O2、SO42等。離子帶1個單位的正電荷或1個單位的負電荷時，“1”省略不寫，如Na+、NH4+、Cl等。(2)離子符號的意義①離子符號的意義：表示一種離子、一個離子所帶電荷的數量及電性。②數字的意義(3)常見的離子①陽離子：H+(氫離子)、Na+(鈉離子)、Mg2+(鎂離子)、Fe3+(鐵離子)、Fe2+(亞鐵離子)、NH4+(銨根離子)等。②陰離子：Cl(氯離子)、S2(硫離子)、OH(氫氧根離子)、CO32(碳酸根離子)、SO42(硫酸根離子)等。4、原子、離子的區(qū)別與聯系粒子原子陽離子陰離子結構特點質子數=核外電子數質子數＞核外電子數質子數＜核外電子數粒子電性不顯電性帶正電帶負電表示方法如Na、Cl如Na+、Mg2+如Cl、S2相互聯系5、離子構成物質氯化鈉的形成過程：鈉原子的最外層有1個電子，氯原子的最外層有7個電子，當鈉與氯氣反應時，鈉原子最外層的1個電子轉移到氯原子的最外層上，這樣兩者都形成相對穩(wěn)定的結構。具體過程如下：由此可知氯化鈉是由鈉離子和氯離子構成的。離子也是構成物質的粒子。陰、陽離子通過靜電作用可直接構成物質。6、分子、原子、離子均可構成物質(1)由分子構成的物質：由同種非金屬原子構成的多原子分子構成的單質(如氮氣、氧氣等)和由不同種非金屬原子構成的多原子分子構成的化合物(如二氧化碳、水等)。對于由分子構成的物質，分子是保持其化學性質的最小粒子。(2)由原子構成的物質：稀有氣體、金屬和某些固態(tài)非金屬(如碳、硫等)的單質。對于由原子構成的物質，原子是保持其化學性質的最小粒子。(3)由離子構成的物質：陽離子與陰離子通過靜電作用構成的物質(如氯化鈉等)。對于由離子構成的物質，陰、陽離子是保持其化學性質的最小粒子。五、相對原子質量1、構成原子的粒子的質量粒子種類質子中子電子質量1.6726×1027kg1.6749×1027kg質子質量的由于原子質量的數值太小，書寫和使用都不方便，所以國際上一致同意采用相對質量。2、相對原子質量（1）概念：以一種碳原子(碳12)質量的為標準，其他原子的質量與它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質量(符號為Ar)。（2）計算公式：（3）單位：相對原子質量是一個比值，它的國際單位制(SI)單位為“1”,一般不讀出也不寫出。（4）近似計算：構成原子的質子、中子的相對質量都約等于1,與質子、中子相比，電子的質量很小，約為質子質量的,可以忽略不計，所以整個原子的質量主要集中在原子核上。相對原子質量的近似值計算公式：相對原子質量≈質子數+中子數。1、物質由微觀粒子構成。構成下列物質的微粒與構成CO2的微粒種類相同的是（）A．鐵 B．氯化鈉 C．金剛石 D．干冰【答案】D【解析】A、鐵是由鐵原子構成的，選項錯誤；B、氯化鈉是由鈉離子和氯離子構成的，選項錯誤；C、金剛石是由碳原子構成的，選項錯誤；D、干冰即固體二氧化碳，是由二氧化碳分子構成的，選項正確。故選D。2、下列各圖中“”和“”分別表示兩種質子數不同的原子，其中能表示純凈物的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】A、圖示中的物質是由兩種分子構成的，屬于混合物，故A不符合題意；B、圖示中的物質是由兩種分子構成的，屬于混合物，故B不符合題意；C、圖示中的的物質是由一種分子構成的，屬于純凈物，故C符合題意；D、圖示中的物質是由兩種分子構成的，屬于混合物，故D不符合題意；故選：C。3、提起壓在容器中水面上方的活塞，容器中的水發(fā)生汽化，如圖所示。下列選項中，最能表示水汽化后相同空間內粒子分布的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】水氣化過程中，水分子種類不變，但分子間的間隔變大，則相同空間內粒子個數減小，故選C。4、某元素R的原子序數為m，可形成核外有x個電子的離子，下列關系式正確的是（）A．m=n B．m=nx C．m=xn D．m=n+x【答案】D【解析】在原子中，原子序數=原子的質子數=核外電子數，則R的核外電子數為m，而Rn+是由R失去n個電子形成的，則x=mn，即m=x+n，故選D。5、如圖是利用三通管探究微粒運動的實驗裝置。向細彎管里加入濃氨水后封閉彎管口，發(fā)現僅有bc段濾紙逐漸變紅。下列判斷錯誤的是（）A．氨水揮發(fā)成氣體后分子間距變大了B．若微熱濃氨水，ba段濾紙會快速變紅C．該實驗可推知，氨氣密度比空氣小D．實驗過程中聞到氨味也能說明微粒在不斷運動【答案】B【解析】A、氣體分子間的間隔比液態(tài)分子間的間隔大，氨水揮發(fā)成氣體后分子間距變大了，故A判斷正確；B、若微熱濃氨水，由于氨氣密度比空氣小，且溫度升高分子運動速率加快，所以bc段濾紙會快速變紅，故B判斷錯誤；C、濃氨水具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氨氣，遇浸有酚酞試液的濾紙，形成氨水，氨水顯堿性，所以濾紙變紅，向細彎管里加入濃氨水后封閉彎管口，發(fā)現僅有bc段濾紙逐漸變紅，說明氨氣密度比空氣小，故C判斷正確；D、實驗過程中聞到氨味，也能說明微粒在不斷運動，向四周擴散，使人聞到氨味，故D判斷正確；故選B。6、人們?yōu)榱私沂驹咏Y構的奧秘，經歷了漫長的探究過程。1911年物理學家盧瑟福用帶正電的α粒子轟擊金屬箔。實驗發(fā)現：多數α粒子穿過金屬箔后仍保持原來的運動方向，絕少數α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉。（1）盧瑟福提出了原子的核式結構模型，認為原子的中心有一個很小的；（2）當α粒子轟擊金屬箔時，圖中四條運動軌跡不可能出現的是(填字母)?！敬鸢浮吭雍?/p>

C【解析】（（1）盧瑟福提出了原子的核式結構模型，認為原子的中心有一個很小的原子核。（2）當α粒子轟擊金屬箔時，圖中四條運動軌跡不可能出現的是C，是因為粒子都帶正電荷，軌跡應該是和D相似，向上偏轉。7、物質與其構成粒子之間的關系如圖所示：（1）①②③分別表示的微觀粒子是：①；（填名稱，下同）②；③。（2）④⑤⑥分別表示的物質是：④；（填化學符號，下同）⑤；⑥。【答案】（1）原子；分子；離子；（2）Fe（合理即可）；H2O（合理即可）；NaCl（合理即可）?！窘馕觥拷猓海?）汞是由汞原子構成，原子可構成分子，分子可分為原子，氧氣是由氧分子構成，原子可通過得失電子形成離子，氯化鎂由鎂離子和氯離子構成，故①②③分別表示的微觀粒子是①原子；②分子；③離子；（2）鐵由鐵原子構成，故④可填：Fe；水由水分子構成，故⑤：H2O；氯化鈉由鈉離子和氯離子構成，故⑥：NaCl。8、觀察圖片，回答下列相關問題：（1）硅是由構成的。（2）水是由構成的，而水分子是由和構成的?！敬鸢浮浚?）硅原子；（2）水分子；氫原子；氧原子?！窘馕觥浚?）硅是由硅原子構成；（2）由微粒圖示可知水是由水分子構成，水分子是由氫原子和氧原子構成。1、在宏觀、微觀和符號之間建立聯系是化學學科的特點，下列說法正確的是（）A．①是元素 B．②是分子 C．③是原子 D．①是原子【答案】A【解析】A、物質是由元素組成的，①是元素，故選項說法正確。B、物質是由分子、原子和離子構成的，原子得失電子形成離子，原子結合成分子，則②是原子，故選項說法錯誤。C、物質是由分子、原子和離子構成的，原子得失電子形成離子，原子結合成分子，則③是分子，故選項說法錯誤。D、物質是由元素組成的，①是元素，故選項說法錯誤。故選：A。2、新冠肺炎期間使用75%的酒精進行消毒，會聞到較濃的酒精氣味，這是因為（）A．分子質量很小 B．分子在不斷運動 C．分子的體積很小 D．分子之間有間隔【答案】B【解析】聞到較濃的酒精氣味，是因為酒精中含有的分子是在不斷運動的，向四周擴散，使人們聞到氣味。故選：B。3、1911年，著名的物理學家盧瑟福和他的團隊進行了著名的高速運動的α粒子轟擊極薄的金箔紙的實驗。根據這個實驗獲得的結論不正確的是（）A．原子核與α粒子帶同種電荷 B．原子內有相對較大的空間 C．原子核是由質子和中子構成的 D．原子核質量大體積很小【答案】C【解析】A、部分α粒子發(fā)生大角度散射，說明原子核與a粒子帶同種電荷，同種電荷相互排斥，故選項說法正確。B、大多數α粒子能穿過金箔且不改變原來的方向，是因為原子核的體積非常小，核外有著相對巨大的空間，故選項說法正確。C、由于中子不帶電，不受a粒子作用，因此無法得出中子的情況，且不是所有的原子核都是由質子和中子構成，如氫原子核內不含中子，故選項說法錯誤。D、極少數α粒子被反彈回來，是因為撞到了金原子核，原子核體積很小、質量很大且?guī)д姡蔬x項說法正確。故選：C。4、碳﹣12原子是指含6個中子的碳原子。下列關于氧﹣18原子的說法不正確的是（）A．質子數為8 B．中子數為8 C．電子數為8 D．相對原子質量為18【答案】B【解析】A、氧原子的質子數為8，故選項說法正確；B、氧﹣18原子的中子數為：18﹣8＝10，中子數為10，故選項說法錯誤；C、根據在原子中，質子數＝電子數可知，氧﹣18原子的電子數為8，故選項說法正確；D、氧﹣18原子的相對原子質量為18，故選項說法正確；故選：B。5、下列關于相對原子質量的說法中正確的是（）A．它是原子的實際質量 B．它可以用千克作單位 C．它是以碳12原子質量為標準 D．它約等于質子數與中子數之和【答案】D【解析】A、相對原子質量是原子的質量與碳原子質量的的比值，故相對原子質量不是原子質量；故A錯；B、相對原子質量的單位是“1”；故B錯；C、相對原子質量是以碳原子質量的作為標準的；故C錯；D、由于相對原子質量是原子的質量與碳原子質量的的比值，該比值也約等于原子中質子數和中子數之和；故D正確。故選：D。6、在①分子、②原子、③質子、④中子、⑤電子、⑥原子核、⑦離子。這些粒子中：（1）可能帶正電，也可能帶負電的粒子是（都填序號）。（2）化學變化中最小的粒子是。（3）構成原子核的粒子是。（4）由分子構成的物質，能保持物質化學性質的最小粒子是?！敬鸢浮浚?）⑦；（2）②；（3）③④；（4）①?！窘馕觥浚?）分子、原子、中子不顯電性；質子、原子核帶正電；電子帶負電；離子是帶電荷的微粒，可能帶正電，也可能帶負電，故選⑦；（2）化學變化中分子可分解成原子，原子重新組合成新的分子，所以原子是化學變化中最小的粒子，故選②；（3）原子核是由質子和中子構成的，故選③④；（4）由分子構成的物質，能保持物質化學性質的最小粒子是分子，故選①。7、2011年3月，日本地震引發(fā)福島第一核電站的放射性物質碘﹣131（131是碘的相對原子質量）外泄。人體甲狀腺會吸收放射性碘﹣131，并對甲狀腺造成損傷。已知碘﹣131原子含有53個電子，該原子的質子數為，中子數為?！敬鸢浮?3；78.【解析】已知碘﹣131原子含有53個電子，根據原子中，質子數＝核外電子數可知碘﹣131原子含有53個質子，又根據相對原子質量＝質子數+中子數，則該原子的中子數為：131﹣53＝78。8、從微觀角度解釋下列事實。（1）夏天，汽車輪胎充氣太足，在暴曬時容易爆胎。答：。（2）酒香不怕巷子深。答：?！敬鸢浮浚?）分子之間存在間隔，溫度升高，分子之間的間隔變大；（2）分子是在不斷運動的?！窘馕觥浚?）夏天，汽車輪胎充氣太足，在暴曬時容易爆胎，是因為分子之間存在間隔，溫度升高，分子之間的間隔變大。（2）酒香不怕巷子深，是因為酒精中含有的分子是在不斷運動的，向四周擴散，使人們聞到酒香。9、利用實驗探究分子運動現象，按要求回答下列問題。資料：濃氨水具有揮發(fā)性，氨氣能使酚酞溶液變紅。（1）實驗1是按課本進行的一個化學實驗，甲燒杯中的實驗現象是，此實驗采用的是方法進行探究，得出的結論是：。（2）實驗2如下操作：分別用兩支帶有單孔橡皮塞的膠頭滴管吸入約1mL濃氨水，立刻塞入試管中，并將B試管放置在盛有熱水的燒杯中，同時擠壓膠頭滴管，觀察幾分鐘。實驗2的實驗現象為；得出分子運動結論：溫度越，分子運動速率越快?！敬鸢浮浚?）溶液變紅色；對比；分子在不斷運動。（2）B試管中酚酞先變紅，A試管中酚酞后變紅；高。【解析】（1）濃氨水具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氨氣分子在不斷運動，進入甲燒杯中又形成氨水，氨水能使酚酞變紅色，則甲燒杯中的現象為溶液變紅色；該實驗通過對比甲、乙兩個燒杯的現象，得出分子在不斷運動，采用的方法為對比。（2）由于溫度越高，分子運動越劇烈，則實驗2中，B試管中酚酞先變紅，A試管中的酚酞后變紅。10、對原子結構模型的形成，湯姆生、盧瑟福和玻爾等科學家做出了突出貢獻。請根據所學完成下列有關問題。（1）湯姆生發(fā)現了原子中存在一種帶負電荷的粒子，證明了原子是可以再分的。湯姆生發(fā)現的粒子是。（2）1911年，盧瑟福等人進行了α粒子（α粒子是帶兩個單位正電荷的氦原子核）散射實驗，為建立現代原子理論打下了基礎。如圖a、b、c、d四條線中，不可能是α粒子在該實驗中的運動軌跡的是。（3）從原子結構模型建立的過程中，我們發(fā)現。A.科學模型的建立是一個不斷完善、不斷修正的過程B.模型在科學研究中起著很重要的作用C.玻爾原子模型的建立，使人們對原子結構的認識達到了完美的境界D.人類借助模型建立，對原子的認識逐漸接近本質【答案】（1）電子；（2）a；（3）ABD?！窘獯稹浚?）湯姆生發(fā)現了原子中存在一種帶負電荷的粒子，證明了原子是可以再分的。湯姆生發(fā)現的粒子是電子；故填：電子；（2）由于原子中原子核體積很小，質量卻很大，所以α粒子遇到原子核就會發(fā)生偏向，例如c和d。因為原子的核外電子質量很小，但所占的體積卻很大，電子的質量小的可以忽略不計，所以α粒子可以直接穿過去，例如b。由于原子核外的電子質量很小，α粒子是直接穿過，且原子核帶正電荷，α粒子也帶正電荷，同性相斥，所以α是不可能向原子核靠近的，應該遠離原子核，故a不是α粒子在該實驗中的運動軌跡；故填：a；（3）科學模型的建立是一個不斷完善、不斷修正的過程；模型在科學研究中起著很重要的作用，比較直觀；波爾的原子模型建立并不是很完美，還有缺點；人類借助模型的建立，對原子的認識逐漸接近本質，故A、B、D正確。故選：ABD。11、某同學設計了如圖所示的實驗裝置探究“分子的性質”，請回答下列問題：【查閱資料】氨水易分解產生有刺激性氣味的氨氣；濃氨水具有揮發(fā)性且揮發(fā)出氨氣氣體可以使無色酚酞溶液變成紅色?！具M行試驗】圖Ⅰ是課本中某個探究實驗，幾分鐘后該實驗中可以看到的現象是甲燒杯，乙燒杯；其中燒杯乙的作用是；通過該實驗可以得出或推導出一些結論：（答一條即可）?！緦嶒灨倪M】老師對圖Ⅰ所示的裝置進行了改進（如圖Ⅱ所示），并進行了以下操作：①取一長條形濾紙，等距離滴加無色酚酞試液；②將滴加了無色酚酞試液的長條形濾紙放入一潔凈的試管中，并在試