第03講 物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)（原卷版）

第03講物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)認(rèn)識模型與符號的區(qū)別掌握構(gòu)成物質(zhì)的分子、原子、離子理解原子的微觀模型發(fā)展一.模型1.模型法：人們通過一定的科學(xué)方法，建立一個適當(dāng)?shù)哪Ｐ蛠矸从澈痛婵陀^對象，并通過研究這個模型來揭示客觀對象的形態(tài)、特征和本質(zhì)的方法。2.模型的意義和作用：幫助人們認(rèn)識和理解一些不能直接觀察到的事物。3.模型的分類：（1）對不易觀測的物體進(jìn)行放大或縮?。旱厍騼x、行星模型、分子結(jié)構(gòu)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)。（2）模型可以是一幅圖、一張表或是計算機(jī)圖像。（3）可以是對復(fù)雜的對象和過程的示意：比如化學(xué)反應(yīng)過程模型描述。（4）模型可以是抽象的概念：數(shù)學(xué)公式或某些特定的詞，如“黑箱”模型。二.符號1.符號的定義：是指有一定意義的圖形、文字等，是代表事物的標(biāo)記。2.符號的意義和作用：用符號能簡單明了地表示事物；用符號可避免由于外形不同引起的混亂；用符號可避免表達(dá)的文字語言不同而引起的混亂。3.符號的分類：數(shù)學(xué)運(yùn)算符號、交通符號、汽車標(biāo)志、元件符號、商標(biāo)、單位符號等。三.模型與符號的應(yīng)用1.表示物質(zhì)變化的過程：2.簡化事物的描述四.構(gòu)成物質(zhì)的粒子模型1.分子模型：人們常用模型來表示分子由原子構(gòu)成，因為這種方式更形象直觀。（1）根據(jù)不同的分子原子數(shù)目和原子組成不同（2）原子的排列方式不同也會影響物質(zhì)的種類2.如何組成各種分子:原子的種類比較多，現(xiàn)在已知的有幾百種原子。不同種類和不同數(shù)量的原子就能構(gòu)成各種不同的分子。它們之間的互相組合就好像英文字母表中的字母可以組成無數(shù)個英語單詞一樣。相同的原子也可以組成不同的分子。3.分子的變化：在化學(xué)變化中分子可變成原子，原子再重新排列組成新的分子。4.分子的性質(zhì)：在由分子構(gòu)成的物質(zhì)中，分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。物質(zhì)通常是由分子構(gòu)成的，但也有些物質(zhì)是直接由原子構(gòu)成的。5.原子構(gòu)成的物質(zhì)：有時候原子也可以直接構(gòu)成物質(zhì)，由同種原子也可以形成不同的物質(zhì)。6.分子與原子的關(guān)系對比：項目分子原子不同點本質(zhì)區(qū)別在化學(xué)反應(yīng)中可以分成原子在化學(xué)反應(yīng)中不能再分構(gòu)成物質(zhì)情況大多數(shù)物質(zhì)由分子構(gòu)成原子也能直接構(gòu)成物質(zhì)，但分子是由原子構(gòu)成的相同點1.質(zhì)量和體積都很小

2.都在不停地運(yùn)動

3.粒子間有間隔

4.都是構(gòu)成物質(zhì)的粒子

5.同種粒子性質(zhì)相同，不同種粒子性質(zhì)不同注意事項1.分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子

2.原子是化學(xué)變化中的最小粒子

3.分子是由原子構(gòu)成的

4.對于由原子直接構(gòu)成的物質(zhì)，原子是保持其化學(xué)性質(zhì)的最小粒子聯(lián)系分子是由原子構(gòu)成的，分子，原子都是構(gòu)成物質(zhì)的粒子，它們的關(guān)系是五.粒子的大小與質(zhì)量1.原子的體積與質(zhì)量：分子和原子都有一定的質(zhì)量和體積。原子的體積很小，原子半徑一般在10-10米數(shù)量級。如碳原子的半徑為0.6×10-10米。分子和原子的質(zhì)量也非常小，科學(xué)方法測得1個碳原子的質(zhì)量約為1.993×-26千克。不同種類的分子和原子，質(zhì)量不同，體積也不相同。六.原子結(jié)構(gòu)模型的建立1.原子結(jié)構(gòu)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(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子繞原子核運(yùn)行，就像行星環(huán)繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。④1913年，丹麥科學(xué)家波爾“分層模型”：認(rèn)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(yùn)動。⑤1927年-1935年，現(xiàn)代物理學(xué)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(xiàn)：①大多數(shù)α粒子能穿過金屬箔。②少數(shù)α粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)。③及少數(shù)α粒子被反彈回去.（2）實驗結(jié)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(zhì)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.七.揭開原子的秘密1.原子的構(gòu)成：原子是由原子核和核外電子構(gòu)成。2.原子核的構(gòu)成：原子核是由更小的兩種粒子一質(zhì)子和中子構(gòu)成。3.原子的電性：質(zhì)子帶一個單位的正電荷，中子不帶電。整個原子呈電中性，一個核外電子帶一個單位負(fù)電荷。4.夸克：科學(xué)家們又對質(zhì)子和中子的構(gòu)成進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子都是由更微小基本粒子一夸克構(gòu)成。5.注意事項：①原子的質(zhì)量主要集中在原子核，但原子核很小。原子得失電子后可以認(rèn)為其質(zhì)量不變。②在原子中,質(zhì)子所帶的電荷數(shù)與核外電子所帶的電荷數(shù)相等，電性相反，原子顯電中性。③核電荷數(shù)：原子核所帶的電荷數(shù)核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)=原子序數(shù)。④中子數(shù)不一定等于質(zhì)子數(shù)。原子核中不一定有中子(氫原子核中只有一個質(zhì)子，沒有中子)⑤質(zhì)子不同，原子種類一定不同。八.帶電的原子--離子1.離子：原子失去電子或得到電子之后形成的帶電粒子。2.離子團(tuán)：由多個原子組成的一個帶電粒子團(tuán)。3.離子構(gòu)成的物質(zhì)：也成電中性。4.原子與離子的對比：九.同位素--原子的“孿生兄弟”1.同種原子：一種原子的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)是一定的，核電荷數(shù)也是一定的。2.元素：具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的一類原子總稱為元素。3.同位素：原子中核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不相同的同類原子統(tǒng)稱為同位素原子。元素是同位素原子的總稱，同位素原子是一種元素的不同種原子。4.同位素原子的表示：區(qū)分元素的同位素原子，把質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的總數(shù)標(biāo)出以示區(qū)別。5.同位素的應(yīng)用：大多數(shù)元素都有同位素原子，同位素原子在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、國防等方面有著廣泛的應(yīng)用?？键c一：微粒模型與符號【例1】下列各項中，不屬于模型的是（）A．密度公式 B．電路圖C．杭州亞運(yùn)會徽 D．甲烷分子【例2】下列四幅圖片，屬于符號的是A．電壓表B．原子結(jié)構(gòu)C．磁場的磁感線 D．壤土類土壤的組成考點二：分子、原子、離子【例1】下列關(guān)于分子、原子、離子的說法中，錯誤的是（）A．分子、原子、離子都是在不斷運(yùn)動的粒子B．分子是由原子構(gòu)成的一種粒子C．分子、原子、離子都是不顯電性的粒子D．分子、原子、離子都是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子【例2】化學(xué)是從微觀的角度研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)及其變化的學(xué)科，構(gòu)成物質(zhì)的粒子之間關(guān)系如圖所示，回答下列問題：（1）甲是______。（2）在水、汞和氯化鈉三種物質(zhì)中，由離子構(gòu)成的物質(zhì)______，保持水的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是______。（3）從微觀來看，化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是______?？键c三：原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)【例1】如圖甲是盧瑟福用帶正電的a粒子轟擊金屬箔而產(chǎn)生散射的實驗，在分析實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，他提出了如圖乙所示的原子核式結(jié)構(gòu)。下列說法中錯誤的是（）

A．通過該實驗可知原子內(nèi)部絕大部分是空的B．a(chǎn)粒子可能是某種原子的原子核C．原子核式結(jié)構(gòu)模型完美地揭示了原子真實的結(jié)構(gòu)D．盧瑟福在研究過程中采用了模型法【例2】藍(lán)色起源公司近年來一直致力于用月壤實現(xiàn)太陽能發(fā)電，據(jù)了解月壤中有豐富的資源，尤其是應(yīng)用于可控核聚變的燃料He-3。如圖所示為He-3及其同位素原子He-4的結(jié)構(gòu)示意圖，則“”表示的微粒為_________，He-3的相對原子質(zhì)量為_________，它們互為同位素原子，是因為它們原子核內(nèi)_________?？键c四：原子與同位素【例1】C-14發(fā)生β衰變時，其原子核內(nèi)的1個中子變成1個質(zhì)子并放射出1個電子，最終形成X原子，如圖所示。則X原子（

）A．質(zhì)子數(shù)為6B．中子數(shù)為8C．相對原子質(zhì)量為14 D．是碳元素的同位素原子【例2】如圖為三種原子的部分信息(質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù))，下列說法正確的是（）A．A與B屬于同種元素B．A與B中子數(shù)相同C．A與C互為同位素原子D．C的核外電子數(shù)為211．建立宏觀和微觀之間的聯(lián)系是化學(xué)學(xué)科獨特的思維方式。分析圖甲和圖乙兩個過程，判斷以下說法合理的是（

）A．圖甲發(fā)生的是物理變化，因為沒有新的分子產(chǎn)生B．圖乙變化過程中的最小粒子是氫分子和氧分子C．有的分子由同種原子構(gòu)成，有的分子由不同種原子構(gòu)成D．化學(xué)變化中分子的數(shù)目一定沒有發(fā)生變化2．下列分子模型中，可以表示一氧化碳分子的是（）A． B． C． D．3．下圖是電解水時，水分子分解過程示意圖，關(guān)于對該圖理解的敘述中，正確的是（）A．水分子中含有氫分子和氧原子B．分子可分，原子不可分C．水分子是保持水化學(xué)性質(zhì)的最小微粒D．水電解過程中，分子的種類、原子的數(shù)目不變4．下列敘述正確的是（）A．分子是由原子構(gòu)成的，因此分子的質(zhì)量一定比原子大B．分子的質(zhì)量和體積一定比構(gòu)成它的原子的質(zhì)量和體積大C．1個氫原子的質(zhì)量大約為一粒米質(zhì)量的1％D．分子是由原子構(gòu)成的，因此分子的體積一定比原子大5．二氧化碳和二氧化硫都是由AB2型分子構(gòu)成的物質(zhì)，但分子中A原子和B原子的空間位置不同，其模型如圖所示。根據(jù)此模型，下列敘述錯誤的是（）A．兩種物質(zhì)都由兩種元素組成B．兩種物質(zhì)中碳元素和硫元素化合價相同C．兩種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)相同D．分子中原子空間位置不同是因為A原子種類不同6．如圖是鈉在氯氣中燃燒的電子得失示意圖，分析合理的是（）A．鈉原子比氯原子更容易失去電子B．反應(yīng)中鈉原子的原子核質(zhì)量減小C．反應(yīng)物氯氣由原子構(gòu)成，生成物氯化鈉由離子構(gòu)成D．該過程得到的氯化鈉與海水曬鹽得到氯化鈉的都屬于化學(xué)變化7．下列關(guān)于分子和原子的說法正確的是（）A．分子可分，原子不可分 B．分子間有間隔，原子間沒有間隔C．分子的質(zhì)量總比原子的質(zhì)量大 D．分子、原子都可以直接構(gòu)成物質(zhì)8．有關(guān)分子和原子的說法，錯誤的是（

）A．分子是保持物質(zhì)性質(zhì)的一種微粒 B．分子的質(zhì)量可能比原子的質(zhì)量小C．同種原子可能構(gòu)成不同分子 D．原子是化學(xué)變化中最小的微粒9．保持二氧化碳化學(xué)性質(zhì)的粒子是（

）A．二氧化碳分子 B．碳原子和氧原子C．碳分子和氧原子 D．碳原子和氧分子10．19世紀(jì)初，意大利科學(xué)家阿伏加德羅在總結(jié)前人工作的基礎(chǔ)上，提出了分子的概念，認(rèn)為：

①一切物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的

②分子是由原子構(gòu)成的

③分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒

④分子在不斷的運(yùn)動

⑤原子不能獨立存在．從所學(xué)的知識看，上述觀點中存在明顯不足的是（

）A．只有① B．①⑤ C．②③④ D．全部11．找出一小塊高錳酸鉀晶體，用毫米刻度尺測量并估算出晶體的體積是1mm3。將其溶解在10mL水中制成溶液，經(jīng)過4次10倍稀釋后，10mL溶液中還存在100個高錳酸根離子。下列估算出的每個高錳酸根離子的大小中，正確的是（

）A．10-12m3 B．10-13m3 C．10-15m3 D．10-17m312．知識梳理有助于我們對已學(xué)知識的鞏固,如圖是某同學(xué)學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)層次后以氧氣為例進(jìn)行的梳理,下列選項中與相對應(yīng)的是（）A．原子、原子核、核外電子B．原子核、原子、核外電子C．原子、核外電子、原子核D．核外電子、原子核、原子13．科學(xué)家用單個分子制成了“納米車”(如圖),它能在人工操縱下運(yùn)輸藥物分子到病源處釋放以殺死癌細(xì)胞.下列有關(guān)“納米車”的說法正確的是A．“納米車”的研制成功說明分子要在人為外力作用下才能運(yùn)動B．“納米車”分子不是由原子構(gòu)成的C．“納米車”運(yùn)輸藥物分子的過程是肉眼可以直接看見的D．“納米車”研制成功說明在一定條件下人可以控制分子運(yùn)動14．人們?yōu)榱私忉屧咏Y(jié)構(gòu)的奧秘，經(jīng)歷了漫長的探究過程。下列有關(guān)說法錯誤的是（

）A．發(fā)現(xiàn)電子的科學(xué)家是湯姆生，他認(rèn)為原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球體內(nèi)B．盧瑟福提出的核式結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為，原子的全部正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子核里，電子只能在原子內(nèi)的一些特定的穩(wěn)定軌道上運(yùn)動C．通過實驗，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)原子核一般是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的D．質(zhì)子和中子都是由更微小的基本粒子——夸克構(gòu)成的15．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些原子具有放射性，即原子能自動地放射出一些固定的粒子。據(jù)此推斷，當(dāng)一種元素的原子經(jīng)放射變化后，結(jié)果變化了另一種元素的原子，它一定是放射了（

）A．電子 B．中子 C．質(zhì)子 D．原子核16．我們考試填涂答題卡專用的2B鉛筆如圖甲，其筆芯主要成分是石墨和黏合劑，石墨由碳原子直接構(gòu)成，碳原子結(jié)構(gòu)模型如圖乙所示。下列有關(guān)說法正確的是（

）A．中子的質(zhì)量相對于帶電的質(zhì)子和電子，可以忽略B．原子核內(nèi)質(zhì)子帶正電，核外電子帶負(fù)電C．所有原子中，質(zhì)子數(shù)=中子數(shù)D．質(zhì)子和中子由更小的、不能再分的夸克構(gòu)成17．某陽離子與另一種陰離子有相同的核外電子排布，其中原子A的核外電子數(shù)是a，則原子B的質(zhì)子數(shù)是（

）A． B． C． D．18．日本政府計劃在2023年春季將福島核廢水排入海里，核廢水中含有大量的氚。氚一旦進(jìn)入人體可能會對人造成輻射損害。氕原子和氚原子結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是（

）A．氕原子與氚原子的核外電子數(shù)相同 B．氕原子與氚原子的核電荷數(shù)不同C．氕原子與氚原子不屬于同種元素 D．氕原子與氘原子相對原子質(zhì)量相同19．1911年，盧瑟福用帶正電的α粒子轟擊金屬箔，發(fā)現(xiàn)有絕少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，于是提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型。這個“核”是指圖中的（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁20．法國里昂的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種只由四個中子構(gòu)成的粒子，這種粒子稱為“四中子”，也有人稱之為“零號元素”。它與天體中的中子星構(gòu)成類似。有關(guān)該粒子的說法不正確的是（）A．不顯電性 B．相當(dāng)于一個He-4原子的質(zhì)量C．失去一個中子后也不顯電性 D．在元素周期表中與鈹（Be）元素占同一位置21．有3種不同的原子，甲原子核內(nèi)有8個質(zhì)子和8個中子，乙原子核內(nèi)有8個質(zhì)子和9個中子，丙原子核內(nèi)有9個質(zhì)子和9個中子。下列說法正確的是（）A．甲和乙是同一種元素 B．甲和乙的核電荷數(shù)不同C．乙和丙核外電子數(shù)相等 D．乙和丙互為同位素原子22．考古學(xué)中利用碳-14的半衰期進(jìn)行古董鑒定。鑒定古董的碳-14與碳-12區(qū)別是（）A．質(zhì)子數(shù)不同B．中子數(shù)不同C．最外層電子數(shù)不同 D．原子核外電子層數(shù)不同23．據(jù)日本媒體報道，日本政府計劃將充分稀釋后排入大海的方法，處理核廢水中技術(shù)上無法去除的放射性物質(zhì)“氚”，可以進(jìn)入生物體內(nèi)，還可以在體內(nèi)停留，并引起基因突變。它的原子核由一個質(zhì)子和二個中子組成。關(guān)于氚下列正確的是（）A．是Li的同位素B．這種氚原子和氧原子構(gòu)成的水分子，其相對分子質(zhì)量為20C．這種原子的核外電子數(shù)為2D．相對原子質(zhì)量為324．下圖形象地表示了氯化鈉的形成過程。下列相關(guān)敘述中不正確的是（）A．鈉原子易失去一個電子，氯原子易得到一個電子B．鈉可以跟氯氣反應(yīng)生成氯化鈉C．氯化鈉是由離子構(gòu)成的化合物D．鈉離子與鈉原子的化學(xué)性質(zhì)相同25．下列關(guān)于Na、兩種粒子的判斷中，正確的是（）①核電荷數(shù)相同；②核外電子數(shù)相等；③Na+比Na穩(wěn)定；④質(zhì)量幾乎相等；⑤質(zhì)子數(shù)相等A．①②⑤ B．②④ C．①③④⑤ D．全部26．關(guān)于離子和原子的關(guān)系說法錯誤的是（）A．離子是帶電的原子或原子團(tuán)，帶電的微粒不一定是離子B．離子是由原子得到或失去電子形成的C．從結(jié)構(gòu)上看，原子中核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，而在離子中兩個數(shù)不相等D．鈉離子和鈉原子的質(zhì)子數(shù)相同，所以它們屬于同種微粒27．如圖表示氯化鈉微觀形成過程，該過程說明原子通過______電子形成陰陽離子，異種電荷相互______，可知氯化鈉是由______（寫符號）構(gòu)成。28．建立一個適當(dāng)?shù)哪Ｐ涂梢愿玫貛腿藗冋J(rèn)識和理解微觀世界（1）構(gòu)建知識框圖是一種重要的學(xué)習(xí)方法。將“分子”、“原子”、“元素”填入如圖甲序號所對應(yīng)的橫線上。①____；②