第3单元 课题1 分子和原子（学生版）-2024年初中化学同步（人教版）

第3 单元 课题1 分子和原子 课程标准 学习目标 1 知道物质是由分子、原子等微观粒子构成的； 2 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，知道物质的性质与组成、结构有关。 3 能用分子的观点解释生活中的某些变化或现象； 1 认识物质是由分子、原子等微观微粒构成 的，认识分子、原子的特性，并能解释一些日 常生活中的现象。 2 初步理解分子和原子的概念，并用微观微粒 的观点解释物理变化、化学变化。 自主梳理 一、物质由微观粒子构成 物质是由分子、原子等微观粒子构成的。如二氧化碳是由二氧化碳分子构成，氧气是由氧分子构成，金刚 石是由碳原子构成的。 二、分子 1 分子是构成物质的一种微观粒子，分子可以构成物质。 2．基本性质： (1)分子的 质量 和 体积 都很小，我们看不见，摸不着。 (2)分子总是在不断 运动 ，而且温度越高，运动速率越快。 (3)分子之间有 间隔 。 ①气体容易被压缩，而固体、液体难被压缩。说明了气体分子间隔较大，而固体和液体分子间的间隔较小。 ②水变成水蒸气时，分子间的间隔变大，而分子本身的体积不变(填“变大”、“变小”或“不变”)。 10mL ③ 酒精和10mL 水混合后的体积＜20 mL (填“＞”、“＝”或“＜”)，这是因为分子间有间隔。 ④物体热胀冷缩现象，其实就是分子间的 间隔 发生变化，受热时变大，遇冷时变小，而分子本身不变。 (4)同种分子的化学性质相同，不同种分子化学性质不同。 3 分子运动现象的实验 目标任务 01 预习导学 02 现象：烧杯 中溶液变红，烧杯 B 中溶液不变红。 解释：烧杯 B 中的氨分子运动到烧杯 中，与水形成 氨水 ，使无色酚酞变红。 结论：分子在不停的运动；氨水能使酚酞变红。 三、分子可以分为原子 1 化学变化中微粒的变化 由过氧化氢分解制取氧气时，过氧化氢分子分解，生成水分子和氧分子；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。 O Hg 氧化汞 （HgO） O Hg Hg Hg O O ＋ ＋ Hg Hg O O 汞原子 （Hg） 氧原子 （O） 汞 （Hg） 氧气 （O2） ＋ ＋ (1)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。 (2)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。 (3)原子是化学变化中的最小粒子。 四、从微观角度认识纯净物和混合物 1 对于由分子构成的物质而言，纯净物由同种(填“同种”或“不不同种”，下同)分子构成，混合物由不 同种分子构成。 2 分子是由 原子 构成的。 粒子模型 粒子名称 氢原子 氧原子 氢分子 氧分子 水分子 预习检测 1 保持氧气的化学性质的微粒是氧分子，铁是由铁原子构成的，保持铁化学性质的微粒是铁原子。1 个水 分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。保持水的化学性质的是水分子，氧气(2)和氮气(2)的化学性质不 相同(填“相同”或“不相同”)，是因为分子构成不同。 2 分子和原子之间的关系是分子由原子构成，原子可以构成分子。 3 化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子。原子是化学变化中的最小微粒。从微观角 度看，物理变化和化学变化的本质区别是分子种类是否发生改变 4 在通电条件下，水分子分裂成氢原子和氧原子，每2 个氧原子结合成一个氧分子，每2 个氢原子结合成 一个氢分子，许多氧分子聚集成氧气，许多氢分子聚集成氢气。【反应前后，原子的种类和数目没有改变。 反应中不变的微粒是氢原子和氧原子】 5．下列物质由分子构成的是 ．氯化钠 B．金刚石 ．氮气 D．铜 6．为了探究水电解的微观过程，某同学做了一些下图所示的分子、原子的模型， 若用“ ”表示氢原子， 用“ ”表示氧原子，其中能保持氢气的化学性质的微粒是 ． B． ． D． 7．化学反应的实质是 ．分子的空隙发生改变 B．分子的运动速度改变 ．原子的种类发生改变 D．分子破裂，原子重新组合 8 下列有关分于和原于的说法中，正确的是 ．分子是保持物质性质的最小粒子 B．原子是化学变化中的最小粒子 ．分子的质量一定比原子的质量大 D．分子间有空隙，原子间无空隙 9 下图是表示气体微粒的示意图，图中“ ”和“ ”分别表示两种不同元素的原子，那么其中表示混合 物的是 ． B． ． D． 10 用分子的观点解释下列事实，其中不正确的是( ) ．水沸腾后壶盖被顶起﹣﹣温度升高，分子体积变大 B．春天百花盛开，花香四溢﹣﹣分子在不断的运动 ．50mL 水和50mL 酒精混合，液体总体积小于100mL﹣﹣分子之间有间隔 D．水和过氧化氢化学性质不同﹣﹣分子构成不同 11 氧化汞受热时的变化可用如图表示( 表示汞原子， 表示氧原子)．据图得出的下列结论不正确的是( ) ．氧化汞受热时能分解成汞和氧气 B．原子是化学变化中的最小的微粒 ．分子在化学变化中可以再分 D．所有的物质都是由分子构成的 12 对下图所示有关微粒的实验解释不正确的是 ．抽去玻璃板后红棕色的二氧化氮气体和空气逐渐混合——微粒在不断运动 B．物质在热水中比在冷水中溶解更快——温度升高，微粒运动加快 ．50mL 酒精与50mL 水均匀混合后总体积小于100mL——微粒间有空隙 D．空气易被压缩而水不易被压缩——气态物质中微粒大，液态物质中微粒小 13 从分子的角度看，水的蒸发和水的分解有什么不同：______________________________；从变化的角 度看，水的蒸发和水的分解有什么不同：________________________________________． ►环节一 探究分子运动现象 问题探究1 品红在水中扩散 向盛有冷水和热水的小烧杯中加入少量品红， 静置，观察发生的现象。 问题探究2 分子运动现象的实验 1 向盛有约20mL 蒸馏水的小烧杯中加入5~6 滴酚酞溶液，搅拌均匀，观 察溶液的颜色。 2 从烧杯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 探究提升 03 有什么变化。 3 另取一个小烧杯B，加入约5mL 浓氨水。用一个大烧杯或水槽罩住、B 两 个小烧杯(如图3-4)。观察几分钟，有什么现象发生？你能解释这一现象吗？ 要点归纳 1 物质是由分子、原子等微观粒子构成的。 2 微粒的基本性质： (1)分子、原子的质量和体积都很小； (2)微粒在不断地运动，温度越高，运动越快； (3)分子之间有间隔，温度高/压强大，间隔变大； (4)物质的热胀冷缩是因为分子间隔发生变化。 典例精讲 【例1】(山东省淄博市桓台县2022-2023 学年八年级上学期期末)可用如图装置探究有关分子的实验。 请回答下列问题： (1)图1 中，右手指堵住注射器口酚酞(注射器密封性良好)，左手推动活塞，发现注射器内气体被压缩了， 说明分子具有的性质是_______，气体压缩前后分子数________(填“改变”、“不变”)；若是注射器内盛 的是水，则发现不容易压缩。二者压缩情况的不同说明_______。 (2)图2，烧杯中盛的是浓氨水(浓氨水有挥发性)，、B 烧杯中盛的是酚酞溶液，用大烧杯罩住、烧杯，过 一会你会发现烧杯_______中的溶液变红色，说明分子具有的性质是_______。 【例2】(黑龙江省大庆市肇州县肇州中学2022-2023 学年九年级上学期期中)实验分析和探究是获得化 学知识的重要途径。某化学兴趣小组设计并动手完成如图所示的实验，请回答有关问题：(资料：氨气密度 比空气小) (1)小连同学做了图Ⅰ的对比实验，取两支大小相同的医用注射器，将栓塞向外拉，分别吸入等体积的空气 和水，用手指顶住注射器末端的小孔，将栓塞慢慢推入，发觉空气容易被压缩，该实验从微观角度证明了 ______。 (2)小江同学用图Ⅱ实验探究分子的知识，观察到乙烧杯中的酚酞溶液由无色变为红色，该实验无法说明的 有______(填序号)。 浓氨水具有挥发性 B 氨分子是不断运动的 氨分子质量很小 D 氨分子使酚酞变红色 (3)小组同学讨论后，共同设计了如图Ⅲ实验，在实验中观察到______(填“”、“b”或“同时”)处的棉花 团先变成红色，原因是______。 (4)针对图Ⅱ实验进行改进如图，改进后的优点______(答出一点即可)，为了快速观察到实验现象，可进行 的操作是______。 (5)小组同学对氨水的制取产生了兴趣，查阅资料后获悉，氨气溶于水可制得氨水，而氨气的一种合成方法 微观示意图如图所示，该反应的文字表达式为______。 ►环节二 探究物质的构成 问题探究1 (1)下列物质，由原子直接构成的是 。(填序号) 氯化钠 B 铜 氢气 (2)材料中能够纠正道尔顿的原子论中“原子不可再分”这一观点的科学事实是 。 (3)下列有关人类对原子结构的认识中，说法正确的是 (填序号)。 扫描隧道显微镜可确定原子的真实存在 B 扫描隧道显微镜可以观察到原子的内部结构 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 要点归纳 1、原子是化学变化中的最小微粒。 2、原子还能再分。 3、科学模型的建立是一个不断完善不断修正的过程 典例精讲 【例1】1803 年，英国科学家道尔顿提出原子学说，其主要论点有：①物质都是由原子构成；②原子是 微小的不可分割的实心球体；③同类原子的性质和质量都相同．从现代观点看，这三点不正确的是( ) ② B ①② ②③ D ①②③ 【例2】科学家对原子结构的认识顺序正确的是( ) ①道尔顿原子模型 ②汤姆生原子模型 ③卢瑟福原子模型 ④电子云模型． ．①③②④ B．④①②③ ．④②③① D．①②③④ 【例3】人类对原子结构的认识是逐渐深入的．如图所示是不同时期科学家提出的原子结构模型． 【资料】人类对原子的认识 公元前5 世纪古希腊学者曾指出：万物是由极其微小的、不可分割的微粒-----“原 子”构成的；中国古代哲学家墨子指出：“非半弗，则不动，说在端”，意思是说“不 能分成两半的东西是不能砍开的，也就对它不能有所动作，它便是端了”；1803 年， 英国科学道尔顿借用“原子”概念，创立原子论：一切物质都是由原子构成，原子很小， 呈圆球状、不可再分；1811 年，意大利科学家创立分子学说，指出：有些物质也是由 分子构成；1897 年，英国科学家汤姆生通过实验发现了电子；1911 年英国科学家卢瑟 福用一束带正电荷的α 粒子轰击金箔，发现了原子核；1919 年，卢瑟福和他的助手在 实验中发现了质子；1932 年，经过科学家们的反复实验发现了中子；20 世纪80 年代 中期，人们借助扫描隧道显微镜观察到原子在物质表面的排列状况。 1808 年，英国科学家道尔顿提出了原子论．他认为物质都是由原子直接构成的；原子是一个实心球体， 不可再分割；同一类原子性质相同；不同的原子是以简单的整数比相结合的． 1897 年，英国科学家汤姆生发现原子中存在电子．1904 年，汤姆生提出了一个被称为“西瓜式”结构 的原子结构模型，即电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电的“西瓜瓤”中．电子的发现，使人们认识到 原子是由更小的粒子构成的． 1911 年，英国科学家卢瑟福做了一个实验：用一束质量比电子大得多的、带正电的、高速运动的 粒子 轰击金箔，结果是大多数 粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向，有一小部分 粒子改变了原来的方 向，还有极少数的 粒子被反弹了回来．据此，他提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电 子构成的。 根据以上材料，回答下列问题； (1)道尔顿提出了原子论，汤姆生发现了原子中的电子．这些在当时是一件很了不起的事，但由于受到当时 科学技术水平的限制，他们的理论中存在一些缺陷甚至错误．按照目前你在初中阶段所学的原子结构的理 论，你认为道尔顿的原子论存在的缺陷是______；汤姆生的原子结构模型的缺陷是______． (2)通过人类认识原子结构的历史，你对科学的发展有哪些感想？________ 一、微观粒子的共性 1 微观粒子非常小 2 微观粒子总是在不断运动 3 微观粒子之间有间隔 注意：物体的热胀冷缩、气体压强的改变引起的体积改变，都是粒子之间的间隔发生改变，而粒子本身的 大小没有改变。 二、探究分子的运动的实验 1 探究分子的运动现象 (1)装置中溶液颜色无明显变化，说明蒸馏水不能使 酚酞变红； (2)装置B 中溶液颜色变红，说明浓氨水能使酚酞变 红； 课堂总结 04 (3)装置 中溶液颜色变红，说明分子在不断运动；原 理是浓氨水挥发出来的氨分子进入空气中，并逐渐 运动到烧杯中，与蒸馏水结合又形成了氨水； 2 探究影响分子运动快慢的因素 ① ② (1)实验①中白烟首先在靠近浓盐酸一侧产生，说明相 同条件下，分子质量越小，运动速率越快； (2)装置②观察到的现象为 中酚酞变红速率比B 中快； 说明相同条件下，温度越高，分子运动速率越快。 三、原子 1．概念：原子是化学变化中的最小粒子。由原子构成的物质，原子是保持其化学性质的最小粒子。 2．构成物质的基本粒子有分子、原子、离子。 构成粒子 物质 分子 气体(稀有体除外)，非金属氧化物、有机物等 原子 金属、稀有气体、硅等固态非金属 离子 盐(如l、uS4) 四、用分子和原子的观点解释变化和性质 1．物理变化 (1)宏观方面：没有新物质产生，一般只涉及三态的变化。 (2)微观方面：分子本身大小没有改变，改变的只是分子间的间隔。 2．化学变化 (1)宏观方面：有新物质生成。 (2)微观方面：分子种类发生改变，原来的分子变成新的分子。 3．结论 (1)物理变化中，分子不会变成其他分子。 (2)化学变化中，分子会变成其他分子，分子可以分成原子，原子可以构成新的分子。 (3)化学变化中，原子不会再分，原子是化学变化中的最小粒子。 (4)化学变化前后，分子种类一定改变，原子种类和数目一定不变，分子的数目可能改变。 (5)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。 4．从微观示意图获得重要信息 氧化汞受热时的变化可用下图表示(图中大圆 圈表示汞原子，小圆圈表示氧原子)，请从宏 观、 微观两方面写出获得的信息。 (1)氧化汞在加热的条件下生成汞和氧气； (2)氧化汞由氧化汞分子构成； (3)汞由汞原子构成； (4)氧气由氧分子构成； (5)一个氧化汞分子由一个汞原子和一个氧原子构成； (6)化学变化中，分子可以分成原子构成，原子可以构 成新的分子。 1．(2023 春·云南昆明·九年级昆明八中校考学业考试)“见著知微”是化学学科重要的特点之一、“端午时 节粽飘香”，对该现象的微观解释是 ．分子在不断运动 B．分子间间隔变大 ．分子的质量很小 D．分子的体积变大 2．(2022·四川甘孜·统考中考真题)下列微观解释错误的是 ．金属很难被压缩——原子间没有间隔 B．墙内开花墙外香——分子在不断运动 强化训练 05 ．2和22的化学性质不同——分子不同 D．品红在热水中扩散更快——温度越高，分子运动越快 3．(2023·山西太原·山西实验中学校考模拟预测)“水声冰下咽，砂路雪中平”出自唐代刘长卿《酬张夏雪 夜赴州访别途中苦寒作》。从微观角度分析，其中“水、冰、雪”不同的是 ．每个水分子的体积 B．每个水分子的质量 ．水分子的化学性质 D．水分子间的间隙 4．(2023·江苏淮安·校联考三模)“等一帘烟雨，候十里春风”是对二十四节气中“雨水”的形象描述。它 的到来，标志着天气回暖，降水增多，空气湿度也会变大。下列说法不正确的是 ．温度升高，水分子的质量增大 B．温度升高，水分子的大小不发生变化 ．空气湿度变大是因为空气中的水分子数目增多 D．空气中水蒸气遇冷形成降水，水分子之间空隙减小 5．(2023·福建厦门·统考二模)能保持二氧化碳化学性质的微粒是 ． B． ．2 D．2 6．(2023 春·四川成都·九年级校考阶段练习)小组同学利用如图装置进行“制造云和雨”的实验，在一只 加少许湿沙子的大烧杯口一只盘子，盘里放入一些冰块，加热烧杯。下列说法正确的是 ．酒精灯加热湿沙子，水分子的运动速率加快 B．盘里有水珠出现，水分子本身变小 ．烧杯中出现“白气”，是发生了升华 D．盘下出现水珠，水分子间间隔变大 7．(2023·山东聊城·一模)下列现象或事实用微观粒子的知识解释错误的是 选 项 现象或事实 解释 水被加热后变成水蒸气 水分子体积变大了 B 室内消毒后，消毒水气味弥漫四周 分子是不断运动的 氧气和液氧都能支持燃烧 同种分子化学性质相同 D 50mL 水和50mL 酒精混合后体积小于 100mL 分子之间有间隔 ． B．B ． D．D 8．(2023·河南南阳·统考二模)对下列事实的微观解释错误的是 ．水和双氧水化学性质不同：分子构成不同 B．氧气加压液化装入钢瓶中：加压后，分子间的间隔变小 ．花里，花香四溢：分子在不断运动 D．敞口放置的溶液一段时间后质量减少：分子质量和体积都很小 9．(2023·江苏·校联考一模)下列关于干冰升华过程的说法正确的是 ．二氧化碳分子的体积变大 B．二氧化碳分子的质量变小 ．二氧化碳分子间的间隔变大 D．二氧化碳分子分解成碳原子和氧原子 10．(2023·山东德州·统考二模)下列对宏观事实的微观解释，错误的是 ．滴水成冰——分子的种类发生了变化 B．热胀冷缩——分子间的间隔受热时增大，遇冷时缩小 ．红了樱桃，绿了芭蕉——不同的分子具有不同的性质 D．遥知不是雪，为有暗香来——分子是不断运动的 11．(2023·河南南阳·校考三模)构成下列物质的微粒与构成铁的微粒种类相同的是 ．氯化钠 B．硫酸铜 ．氨气 D．铜 12．(2023 年湖南省邵阳市中考)下列各图中 和 分别表示不同元素的原子，其中表示混合物的是 ． B． ． D． 13．(2023 年江苏省扬州市中考)构成物质的微粒有分子、原子、离子等。下列物质由离子构成的是 ． 氧气 B． 水 ． 氯化钠 D． 金刚石 14 (2023 年上海市宝山区二模)有关分子、原子的说法正确的是 分子可以直接构成物质，而原子不可以 B 分子由原子构成，分子可以分成原子 分子可以再分，而原子不可以再分 D 分子是保持物质性质的一种微粒 15 (湖北省孝感市大悟县实验中学2022-2023 上学期10 月月考)下图是某个化学反应的示意图，从图中 获得的有关信息不正确的是 分子由原子构成，分子可由同种原子构成，也可由不同种原子构成