资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第2节 建构分子模型
考点一、模型与符号
（一）模型的概念
模型是用来显示复杂事物或过程的一种表达形式；也可以指根据实验、图样放大或缩小而制成的样品，如一个模型可以是一幅图、一张表或计算机图像，也可以表示一个复杂对象或过程的示意等。
（二）建立模型的原因(模型的作用)
通过建立模型帮助认识和理解一些无法直接观察到的事物。如细胞太小，无法观察，人们建立细胞模型；为了宏观获取整个楼盘样貌而建立的楼盘模型；为方便人们了解人体内部结构而建立的各种器官模型；为了了解事物的发生过程而制造的月相图。
（三）模型的分类
物体的复制品 公式 图 表 计算机图像 复杂对象、过程的示意
地球仪、房地产模型、航模等 S=vt、S=πr2 心电图、路程-时间图等 日程表、课程表等 Flash动画等 日食、月食
（四）模型的应用
(1)物质构成模型
(2)水的状态变化模型
图所示为液态水和气态水的状态模型，从这个模型中我们能获得的信息:
①水分子的形状和大小在变化过程中没有改变。这个模型是用来表示一个过程的，强调的是过程中有哪些变化。我们在观察模型时，要注意观察模型的形状和大小。
②水分子间的距离发生了改变。比较前后过程中变化的量是观察模型的重点，因为变化的量往往揭示了某种规律。
(3)水电解模型
水分子分解为氢原子和氧原子，两个氢原子结合成一个氢分子，两个氧原子结合成一个氧分子。通过此模型我们可知化学变化过程中分子分裂为原子，原子结合成新物质的分子。
（五）符号
(1)符号的概念:指具有一定意义的图形、文字。
(2)符号的作用
①能简单明了地表示事物。
②可以避免由于事物外形不同而引起的混乱。
③可以避免由于表达事物的文字语言不同而引起的混乱。
（六）几种常见符号简介
符号能简明地表示事物，在生产、生活、各学科研究中被广泛地使用。
(1)常见的数学符号:加、减、乘、除(+、-、x、÷),平行(//),数的平方(n2)等。
(2)常见的天气符号:
(3)常见的物理符号:力(F)重力(G)电流(I)、电阻(R)、电压(U)等
典例1：对于一些“看不见、摸不着”的科学概念，无法直接研究，我们可以建立模型，使不易研究的科学内容更加形象化，给磁场建立的模型称为　 　线，通过它可以表示出磁体周围磁场的分布、强弱；实际上它并不存在。除此之外，我们在研究物质结构、生物结构、光现象、物体相对运动时，还分别使用了“①原子”、“②细胞”、“③光线”、“④参照物”等概念，这些概念中，根据客观情况假想但实际不存在的是　 　（填序号）。
【答案】磁感；③
【解析】模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，一般用在物理实验上。
【解答】 磁场建立的模型称为磁感线，为虚拟光线；光线也用了模型法。
变式1：科学研究中借助模型有利于学科概念的学习与理解。下列属于模型的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】模型法是指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法，一般用在物理实验上。
【解答】ACD三个选项单指图片本身的意义，而B选项中的电路图可以表示其实物图的基本连接。
变式2：以下属于符号的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】 模型可以反映和代替客观对象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质。 而符号能简单明了地表示事物。 还有就是模型较立体，符号大多为字母。 符号主要以图片，路标为主，而模型主要是让事物实际化！
【解答】A.表示的是甲烷分子的模型，A不符合题意
B. 表示的是地磁场的模型，B不符合题意
C.表示的是电压表的符号，C符合题意
D.表示的是研究欧姆定律中电流与电压的关系模型，D不符合题意
变式3：（2023八下·新昌期末）下列属于科学符号的是（　　）
A．地壳中元素分布图 B．垃圾桶标志
C．甲烷分子 D．新冠病毒图片
【答案】B
【解析】模型是依照实物的形状和结构按比例制成的物品，是用来显示复杂事物或过程的表现手段，如图画、图表、计算机图象等。符号的作用是能简单明了地表示事物【如交通符号等】，可避免由于事物形态不同引起的混乱【如不同种类的电池等】，可避免由于表达的文字语言不同引起的混乱【如电流符号等】。
【解答】模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物，新冠病毒和甲烷分子太小， 地壳中元素分布太抽象，为了研究它们就建立相关的模型，B选项属于垃圾分类的符号，B选项正确，ACD错误。
考点二、分子模型
物质通常是由分子构成的，如水由水分子构成.但也有些物质是由原子直接构成的。如铅笔芯内的石墨由碳原子构成：分子是由原子构成的，如二氧化碳分子有碳原子和氧原子。
有些分子由同种原子构成，如1个氢分子是由2个氢原子构成的：大多分子是由两种或两种以上原子构成，如1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的。
现在已知的原子有几百种。不同种类和不同数量的原子就能构成各种不同的分子。它们之间的互相组合就像英文字母表中的字母可以组成应千上万个英语单词一样。
典例1：（2023八下·黄岩期中）在①分子、②原子、③质子、④中子、⑤电子、⑥原子核、⑦离子这些粒子中，构成物质的基本粒子是　 　（填写序号，下同）。化学变化中最小的微粒是　 　。
【答案】①②⑦；②
【解析】构成物质的微粒有：原子、分子、离子。化学变化的实质是分子分解成原子，原子再重新组合成新的分子。
【解答】分子、原子、离子能直接构成物质，故第一空填①②⑦；原子在化学变化中不能再分，是化学变化中的最小粒子；故第二空填②。
变式1：（2023八下·黄岩期中）下列有关构成物质粒子的说法，正确的是（　　）
A．分子一定比原子大
B．分子、原子都是化学变化中的最小粒子
C．物质状态发生变化，是因为粒子大小发生变化
D．分子、原子都是构成物质的粒子
【答案】D
【解析】构成物质的基本微粒是分子、原子、离子。分子由原子构成。物质在发生化学变化中，分子分解成原子，原子重新组合成新的分子。物质在物理变化中，分子不变，分子的间隔发生改变。
【解答】A.有的物质的分子比有的物质的原子大，有的物质的原子比有的物质的分子大，所以分子和原子不能比较大小，故A错误；
B.化学变化中的最小微粒是原子，故B错误；
C.物质状态发生变化属于物理变化，粒子大小不变变化的是粒子之间的间隔，故C错误；
D.构成物质的基本微粒是分子、原子、离子，故D正确。
变式2：（2023八下·黄岩期末）如果用””表示氧原子，用”“表示硫原子，则下列模型可以表示二氧化硫分子(SO2)的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】根据二氧化碳分子的构成分析。
【解答】一个二氧化硫分子由一个硫原子和二个氧原子构成，模型为 ；
变式3：下列对如图所示四种分子的分析错误的是（　　）
A．一个水分子由三个原子构成
B．氮分子和氢分子由相同的原子构成
C．比较水分子和二氧化碳分子，能说明分子可由种类不同的原子构成
D．比较氮分子和氢分子，能说明分子可由种类相同的原子构成
【答案】B
【解析】A、根据一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的分析。
B、根据物质的微粒构成分析。
C、根据分子是由原子构成的分析。
D、根据氮分子和氢分子的构成分析。
【解答】A. 由如图信息可知，一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，故正确，不符合题意；
B. 氮分子是由氮原子构成，氢分子是由氢原子构成，氮分子和氢分子由不同种类的原子构成，故错误，符合题意；
C. 水分子是由氢原子和氧原子构成的，二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成的，说明分子可由种类不同的原子构成，故正确，不符合题意；
D. 氮分子是由氮原子构成，氢分子是由氢原子构成，能说明分子可以同种原子构成的，故正确，不符合题意；故答案为：B。
考点三、水分子的构成
水是由水分子构成的，当水由液态变成气态(水蒸气)时，水分子没有变成其他分子。
水在自然界循环的过程中，状态上发生了变化，但并没有变成新的物质，如果在水中通直流电，这时会有什么现象产生 水会变成其他物质吗
实验装置
现象 ①通电后，电极上产生气泡，正极产生气泡的速率慢，负极产生气泡的速率快;②经过一段时间后，观察到正极与负极产生气体的体积比约为1:2,即与负极相连的玻璃管中气体的体积约为与正极相连的玻璃管中气体的体积的2倍
气体的检验 正极:将带火星的木条放在玻璃管尖嘴口处，木条复燃，证明此玻璃管内收集的是氧气;
负极:将燃着的木条放在玻璃管尖嘴口处，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色
文字表达式 水 通直流电 氢气＋氧气
实验结论 实验结论水在通电的条件下，生成了氢气和氧气，所以水由氢和氧组成
注意点 ①电解水时通的是直流电。②电解水时常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠，目的是增强水的导电性。
③“正氧负氢1比2”是指气体体积比，而非质量比。
④水是由氢和氧组成的，不能认为水是由氢气和氧气组成的。⑤电解水时产生氢气和氧气的体积比大于2:1的原因有:A.产生的氧气氧化电极而减少; B.在水中氧气的溶解度大于氢气。
水分子在通电的条件下分裂为氢原子和氧原子，氢原子两两结合形成氢分子，氧原子两两结合形成氧分子。如图所示，一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，水分子是由氢原子和氧原子构成的，因此我们可以说水是由氢和氧组成的。
水分子变化过程的意义
①宏观角度：水由氢、氧组成。
②微观角度
A.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;一个氧分子由两个氧原子构成;一个氢分子由两个氢原子构成。
B.水是由水分子构成的;氧气是由氧分子构成的;氢气是由氢分子构成的。
③物质变化
两个水分子在通电的条件下生成两个氢分子和一个氧分子。
水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。
典例1：（2024七下·余姚期中）如图甲所示为电解水的实验装置，如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）如图甲所示，a管与电源的　 　极相连。
（2）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2：1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有　 　（选填“气体分子的直径”或“气体分子间的平均距离”）。
（3）在电解水实际操作中，a、b两管内收集到的气体的体积比通常大于2：1，其原因是两种气体在水中的溶解度不同，则在相同条件下，　 　（选填“氢气”或“氧气”）更难溶于水。
【答案】（1）负（2）气体分子间的平均距离（3）氢气
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；与正极相连的试管生成氧气，与负极相连的试管生成氢气；
（2）根据图乙确定气体体积大小的决定因素；
（3）氢气在水中的溶解度很小，而氧气的溶解度较大，据此分析解答。
【解答】（1）根据甲图可知，a管内气体体积大于b管，则a管气体为氢气，与电源的负极相连。
（2）根据图乙可知，气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有气体分子间的平均距离。
（3）在电解水实际操作中，a、b两管内收集到的气体的体积比通常大于2：1，其原因是两种气体在水中的溶解度不同，则在相同条件下，氢气更难溶于水。
变式1：（2024八上·拱墅期末）如图是书上水电解示意图，下列说法不正确的是（　　）
A．这个实验可以说明水分子含有两种不同的，更小的粒子，这种粒子就是原子。
B．一个水分子种含有两个氢原子和一个氧原子。
C．水是由水分子构成的
D．水是由氢原子与氧原子组成的
【答案】D
【解析】根据水电解的实验可知，水是由氢和氧两种元素组成的；根据水分子的化学式可知，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，据此解答。
【解答】A.这个实验可以说明水分子含有两种不同的，更小的粒子，这种粒子就是原子，即氢原子和氧原子，故A正确不合题意；
B.根据可知，一个水分子种含有两个氢原子和一个氧原子，故B正确不合题意；
C.水是由水分子构成的，故C正确不合题意；
D.水是由水分子构成的，而不是由氢原子与氧原子组成的，故D错误符合题意。
故选D。
变式2：如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。
（1）若甲试管生成A气体，则b应该接直流电源的　 　极。
（2）把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是　 　，说明B气体具有的化学性质是　 　性。
（3）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2： 1的原因可能是　 　。
【答案】（1）负 （2）带火星木条复燃；助燃性 （3）氧气在水中的溶解性大于氢气
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。与正极相连的试管生成氧气，与负极相连的试管生成氢气。
（2）根据氧气的化学性质和检验方法解答；
（3）可从氧气和氢气在水中的溶解度不同的角度分析。
【解答】（1）根据图2可知，A的体积大于B的体积，则A为氢气，B为氧气。与负极相连的试管生成氧气，因此b应该与电源的负极相连。
（2）把带火星的木条放入B气体（氧气）中，能看到的现象是带火星木条复燃，说明B气体具有的化学性质是助燃性性。
（3）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2： 1的原因可能是：氧气在水中的溶解性大于氢气。
变式3：如图甲所示为电解水的实验装置，如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）甲图中，b管与电源　 　极相连。检验b管中气体的方法是　 　。 （2）理论上产生的氧气与氢气的体积比为1：2 ，由于在相同条件下氧气在水中的溶解度大于氢气，则实验能收集的氧气与氢气的体积比　 　1：2 （选填：“大于、小于或等于”）。
（3）该实验可证明水是由　 　组成。
（4）图乙中表示氧分子的是（　　）
A． B． C．
【答案】（1）正；用带火星的木条靠近管口 （2）小于 （3）氢和氧组成 （4）C
【解析】（1）在电解水的实验中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍。与正极相连的试管收集氧气，与负极相连的试管收集氢气。根据氧气的检验方法解答；
（2）根据溶解性的大小确定二者体积之比的变化；
（3）根据反应产物确定水的组成；
（4）根据氧分子的构成判断。
【解答】（1）甲图中，a管内气体体积大于b管，则a管内为氢气，b管内为氧气。与正极相连的试管收集氧气，则b管与电源正极相连。检验b管内氧气的方法为：用带火星的木条靠近管口。
（2）在相同条件下氧气在水中的溶解度大于氢气，可以近似看作氧气稍微溶解，而氢气不溶解，即比值1：2中，分子变小而分母不变，那么比值减小，即实验能收集的氧气与氢气的体积比小于1：2。
（3）水在通直流电的条件下生成氢气和氧气，根据质量守恒定律得到，水由氢和氧组成。
（4）根据水分子H2O可知，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，则在中，中间黑色的大圆为氧原子。根据O2可知，一个氧分子由两个氧原子构成，即为 ，故选C。
1．（2023八下·杭州期末）模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的复杂事物，仔细观察四幅图片，不属于模型的是（　　）
A．甲烷分子
B．浙江省疾控中心标识
C．原子结构
D．欧姆定律
【答案】B
【解析】
自然科学研究中，人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来代替和反映客观对象，并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征和本质，这样的方法就是模型方法。模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。一个模型可以是一幅图、一张表或计算机图像，也可以是一个复杂的对象或过程的示意。
【解答】A.图为甲烷分子结构模型，通过该模型我们可以了解甲烷分子的构成情况，属于模型，故A正确；
B.图为浙江省疾控中心标识，不属于模型，故B错误；
C.图为原子结构模型，通过该模型我们可以了解原子内部的构成情况，属于模型，故C正确；
D.图为欧姆定律图像，通过该图像我们可以了解电流与电压的关系，属于模型，故D正确；
2．（2023八下·下城期中）下列选项不属于模型的是（　　）
A．一种原子结构 B．氧分子
C．镁元素Mg D．U＝IR
【答案】C
【解析】 符号是代号，为了区分不同类型、不同样式的物品个体，给它作以标记，可以标在具体物品上，也可以记录在载体上。 符号可以取替代物的特征，也可以就是标记。模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子，模型可以是公式，图片，表格等；
【解答】A.一种原子结构图是模型；
B.氧分子的图是模型；
C.镁元素的符号是符号，不属于模型，C符合题目要求；
D. U＝IR ；公式属于模型；
故答案为：C
3.提起压在容器中水面上方的活塞，容器中的水汽化，如图所示。下列选项中，最能表示水汽化后相同空间内粒子分布的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】根据物态变化的本质分析判断。
【解答】当容器中的水发生汽化变成水蒸气后，水分子本身没有发生改变，只是分子之间的空隙增大了。从宏观上看，就是水蒸气的体积变大了，即相同体积的空间内，水分子的个数减少了。故C正确，而A、B、D错误。
4．（2022八下·定海期末）过氧化氢（H2O2）与水（H2O）的化学性质不同，其原因是（　　）
A．组成物质的元素种类不同
B．构成物质的分子不同
C．分子中的原子种类不同
D．过氧化氢中有氧分子而水中只有氧原子
【答案】B
【解析】根据分子的结构和性质判断。
【解答】分子是保持物质化学性质的最小微粒，则：过氧化氢（H2O2）与水（H2O）的化学性质不同，原因是构成物质的分子结构不同，故B正确，而A、C、D错误。
5．（2022八下·南浔期末）观察下图分子模型，一种圆圈代表―种原子，下列说法中错误的是(　　)
A．相同种类的原子可以构成分子
B．不同种类的原子可以构成分子
C．相同种类不同数目的原子可以构成不同的分子
D．不同的分子里不可能有相同的原子
【答案】D
【解析】A.根据氢分子可知，相同种类的原子可以构成分子，故A正确不合题意；
B.根据一氧化碳分子可知，不同种类的原子可以构成分子，故B正确不合题意；
C.根据一氧化碳分子和二氧化碳的分子可知，相同种类不同数目的原子可以构成不同的分子，故C正确不合题意；
D.根据一氧化碳分子和二氧化硫分子可知，不同的分子里不可能有相同的原子，故D错误符合题意。
6.（2022八上·义乌期中）从电解水的实验中可知(　　)
A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．水分子含有氢分子和氧分子 D．水电解过程中产生了新的分子
【答案】D
【解析】根据对电解水的实验现象和结论分析判断。
【解答】水在通直流电的条件下分解，生成氢气和氧气。根据质量守恒定律可知，水由氢元素和氧元素组成。从微观上看，水分子由氢原子和氧原子构成，故D正确，而A、B、C错误。
7．（2024八上·临海期末）下图是电解水的简易装置，下列有关叙述正确的是（　　）
A．图中现象表示实验还未开始
B．该实验能证明水由氢气和氧气组成
C．实验中a、b试管中收集的气体质量比为2：1
D．水分解的过程中，氢原子和氧原子数目不发生变化
【答案】D
【解析】水在通电的条件下能够分解，生成氧气和氢气，生成氧气与氢气的体积比大约等于1：2，据此解答。
【解答】A.从图中可以看出，a中生成的气体的体积是b中生成气体体积的2倍，由此看出，实验已经开始一段时间，故A错误；
B.该实验能够证明水是由氢元素与氧元素组成的，故B错误；
C.实验中a、b试管中收集的气体的体积比大约为2：1，故C错误；
D.在水分解的过程中，遵循质量守恒定律，氢原子与氧原子的数目不发生变化，故D正确。
8．（2023八下·吴兴期中）从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图。(“● ”表示氧原子，“○”表示氢原子)
（1）下列关于变化Ⅱ的说法中，正确的是____(填字母)
A．分子的数目增多了 B．分子变小了
C．分子间的距离变小了 D．分子的种类发生了改变
（2）变化Ⅰ属于　 　(填“物理变化”或“化学变化”)
【答案】（1）C （2）化学变化
【解析】（1）根据物态变化的本质分析判断；
（2）物理变化和化学变化的区别：有无新物质生成。
【解答】（1）在变化II中，气态的水变成液态的水，发生液化现象，水分子本身没有发生改变，变化的是水分子之间的距离，故选C。
（2）在变化I中，氢气和氧气燃烧生成水，有新物质生成，发生化学变化。
9．（2022·浙江嘉兴·八年级期末）水与生命息息相关，在研究水的组成时某兴趣小组开展了水电解的实验（甲），并绘制了水电解的微观过程示意图（乙）。
（1）在水电解的过程中，产生了两种不同的气体，其中___________（选填“A"或“B" ）玻璃管内的气体可燃烧并产生淡蓝色火焰。
（2）微观探析是我们研究物质组成的重要方法，如采用微观模型有利于我们更好的理解水的组成。在图乙中表示水分子的是___________（填字母）。
【答案】B A
【解析】（1）可燃并产生淡蓝色火焰是氢气，B的体积大，为氢气。
（2）一个水分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的，故A图符合题意。
10．（2022八上·温州月考）水在直流电的作用下，能分解成氢气和氧气。当电火花通过氢、氧混和气体时，他们即 化合成水。根据水在通直流电的条件下所发生的变化事实，回答下列问题：
（1）1 管内产生的气体是　 　。
（2）请在图 2 中画出反应后的生成物　 　。
（3）图甲实验揭示了水是由　 　组成的。
【答案】（1）氢气（2）和（3）氢和氧
【解析】（1）在电解水的实验过程中，生成氢气的体积是氧气体积的2倍；
（2）根据电解水的反应产物分析解答；
（3）根据质量守恒定律分析水的组成。
【解答】（1）根据图片可知，1管内气体体积大于2管气体体积，则1管内气体为氢气。
（2）水在通直流电的条件下，生成氢气和氧气，则图2中生成物为：和。
（3）根据质量守恒定律可知，水是由氢和氧组成。
11．（2024八下·金东期末）为了加深对分子构成的认识，小科同学用各色橡皮泥进行分子模型的制作。观察四种分子结构模型，填写相关内容：
序号 模 型 各种颜色的球及个数 分子名称 化学式
1 1 个灰色球、2个白色球 水分子 H2O
2 1个黑色球、4个白色球 甲烷分子 ①
3 2个灰色球、2个白色球 ② H2O2
4 2个黑色球、1个灰色球、6个白色球 乙醇分子 C2H5OH
（1） 模型2的化学式①是　 　； 模型3的分子名称②是　 　。
（2）由模型3表示的物质可以反应得到模型1表示的物质，请从微观角度解释该变化的实质：　 　。
【答案】（1）CH4；过氧化氢分子
（2）过氧化氢分子可以分成氢原子和氧原子，再重新组合构成新的水分子
【解析】由图可得 灰色球 表示氧原子， 白色球 表示氢原子， 黑色球 表示碳原子。
【解答】(1)甲烷化学式为CH4，模型3的分子名称②是过氧化氢分子；
（2）模型3的分子名称②是过氧化氢分子，过氧化氢分子分解产生水和氧气，即过氧化氢分子可以分成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重新组合构成新的水分子。
12．水电解的过程可以用如图所示的模型表示。试根据模型回答下列问题。
（1）下列说法错误的是(　　)。
A．1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
B．水电解属于化学变化
C．水电解过程中，分子的种类不变
D．水电解过程中，原子的数目不变
（2）从微观粒子角度而言，水通电时，水分子分解产生　 　和　 　，分解产生的原子重新组合成分子，它们不再有水的化学性质。可见，　 　是保持水化学性质的最小微粒。
（3）由水电解实验可知：分子是由　 　构成的。由分子构成的物质，　 　是保持物质化学性质的最小粒子；　 　是参加化学变化的最小粒子。
【答案】（1）C
（2）氢原子；氧原子；水分子
（3）原子；分子；原子
【解析】（1）1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；
水电解生成氢气和氧气，属于化学变化；
水电解过程中，分子的种类改变；
水电解过程中，原子的数目不变。
（2）从微观粒子角度而言，水通电时，水分子分解产生氢原子和氧原子，分解产生的原子重新组合成分子，它们不再有水的化学性质。可见，水分子是保持水化学性质的最小微粒。
（3）由水电解实验可知：分子是由原子构成的，由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子；原子是参加化学变化的最小粒子。
【解答】（1）A.1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故正确，不符合题意；
B.水电解生成氢气和氧气，属于化学变化，故正确，不符合题意；
C.水电解过程中，分子的种类改变，故错误，符合题意；
D.水电解过程中，原子的数目不变，故正确，不符合题意；
故答案为：C。
（2）从微观粒子角度而言，水通电时，水分子分解产生氢原子和氧原子，分解产生的原子重新组合成分子，它们不再有水的化学性质。可见，水分子是保持水化学性质的最小微粒。
（3）由水电解实验可知：分子是由原子构成的，由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子；原子是参加化学变化的最小粒子。
13．某学习研究小组用水电解器电解水， 测定两管逸出气体的体积，记录如下表， 请回答：
时间/min体积/mL 1 2 3 4 5 6 7 8
连电源负极的管(A)中气体 6 12 20 29 39 49 59 69
连电源正极的管(B)中气体 2 4 7 11 16 21 26 31
（1）水电解时在阳极和阴极产生气体的分子个数比理论上是　 　
（2） 装置气密性良好、读数正确， 但电解开始阶段两管气体的体积比不符合理论比值的原因是　 　
（3） 根据分子模型 回答下列问题。
①甲、乙、丙三种物质中属于化合物的是　 　
②从图中你可以得出的正确结论是 　 　(填序号， 可多选)。
a．分子是由原子构成的
b． 反应前后分子种类不变
c． 化学反应中分子可分成原子， 而原子不能再分
③在电解水实验中一般会加入　 　等物质增强溶液的导电性。
【答案】（1）1：2
（2）开始阶段氧气和氢气在水中溶解未达到饱和状态且氧气在水中的容解度比氢气大
（3）甲；ac；氢氧化钠或稀硫酸
【解析】（1） 电解水时，与电源负极相连的试管内产生氢气，电源正极相连的试管内产生氧气，且两者的体积之比大约是2：1。
（2）根据氢气难溶于水，氧气不易溶于水，它们的溶解性不同分析。
（3）根据物质的分类，化学反应的实质分析。
实验中一般会加入稀硫酸或氢氧化钠溶液等物质增强溶液的导电性。
【解答】（1）水电解时在阳极和阴极产生气体的分子个数比理论上是1：2。
（2）电解开始阶段两管气体的体积比不符合理论比值的原因是：氢气难溶于水，氧气不易溶于水，它们的溶解性不同，开始阶段氧气和氢气在水中溶解未达到饱和状态，且氧气在水中的容解度比氢气大。
（3）① 甲是水，乙是氢气，丙是氧气，三种物质中属于化合物的是水，氢气、氧气属于单质。
② 从图中可以得出的正确结论是：a.分子是由原子构成的；c.化学反应中分子可分成原子，而原子不能再分。
③ 在电解水实验中一般会加入稀硫酸或氢氧化钠溶液等物质增强溶液的导电性。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第2节 建构分子模型
考点一、模型与符号
（一）模型的概念
模型是用来显示复杂事物或过程的一种表达形式；也可以指根据实验、图样放大或缩小而制成的样品，如一个模型可以是一幅图、一张表或计算机图像，也可以表示一个复杂对象或过程的示意等。
（二）建立模型的原因(模型的作用)
通过建立模型帮助认识和理解一些无法直接观察到的事物。如细胞太小，无法观察，人们建立细胞模型；为了宏观获取整个楼盘样貌而建立的楼盘模型；为方便人们了解人体内部结构而建立的各种器官模型；为了了解事物的发生过程而制造的月相图。
（三）模型的分类
物体的复制品 公式 图 表 计算机图像 复杂对象、过程的示意
地球仪、房地产模型、航模等 S=vt、S=πr2 心电图、路程-时间图等 日程表、课程表等 Flash动画等 日食、月食
（四）模型的应用
(1)物质构成模型
(2)水的状态变化模型
图所示为液态水和气态水的状态模型，从这个模型中我们能获得的信息:
①水分子的形状和大小在变化过程中没有改变。这个模型是用来表示一个过程的，强调的是过程中有哪些变化。我们在观察模型时，要注意观察模型的形状和大小。
②水分子间的距离发生了改变。比较前后过程中变化的量是观察模型的重点，因为变化的量往往揭示了某种规律。
(3)水电解模型
水分子分解为氢原子和氧原子，两个氢原子结合成一个氢分子，两个氧原子结合成一个氧分子。通过此模型我们可知化学变化过程中分子分裂为原子，原子结合成新物质的分子。
（五）符号
(1)符号的概念:指具有一定意义的图形、文字。
(2)符号的作用
①能简单明了地表示事物。
②可以避免由于事物外形不同而引起的混乱。
③可以避免由于表达事物的文字语言不同而引起的混乱。
（六）几种常见符号简介
符号能简明地表示事物，在生产、生活、各学科研究中被广泛地使用。
(1)常见的数学符号:加、减、乘、除(+、-、x、÷),平行(//),数的平方(n2)等。
(2)常见的天气符号:
(3)常见的物理符号:力(F)重力(G)电流(I)、电阻(R)、电压(U)等
典例1：对于一些“看不见、摸不着”的科学概念，无法直接研究，我们可以建立模型，使不易研究的科学内容更加形象化，给磁场建立的模型称为　 　线，通过它可以表示出磁体周围磁场的分布、强弱；实际上它并不存在。除此之外，我们在研究物质结构、生物结构、光现象、物体相对运动时，还分别使用了“①原子”、“②细胞”、“③光线”、“④参照物”等概念，这些概念中，根据客观情况假想但实际不存在的是　 　（填序号）。
变式1：科学研究中借助模型有利于学科概念的学习与理解。下列属于模型的是（　　）
A． B． C． D．
变式2：以下属于符号的是（　　）
A． B． C． D．
变式3：（2023八下·新昌期末）下列属于科学符号的是（　　）
A．地壳中元素分布图 B．垃圾桶标志 C．甲烷分子 D．新冠病毒图片
考点二、分子模型
物质通常是由分子构成的，如水由水分子构成.但也有些物质是由原子直接构成的。如铅笔芯内的石墨由碳原子构成：分子是由原子构成的，如二氧化碳分子有碳原子和氧原子。
有些分子由同种原子构成，如1个氢分子是由2个氢原子构成的：大多分子是由两种或两种以上原子构成，如1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的。
现在已知的原子有几百种。不同种类和不同数量的原子就能构成各种不同的分子。它们之间的互相组合就像英文字母表中的字母可以组成应千上万个英语单词一样。
典例1：（2023八下·黄岩期中）在①分子、②原子、③质子、④中子、⑤电子、⑥原子核、⑦离子这些粒子中，构成物质的基本粒子是　 　（填写序号，下同）。化学变化中最小的微粒是　 　。
变式1：（2023八下·黄岩期中）下列有关构成物质粒子的说法，正确的是（　　）
A．分子一定比原子大 B．分子、原子都是化学变化中的最小粒子
C．物质状态发生变化，是因为粒子大小发生变化 D．分子、原子都是构成物质的粒子
变式2：（2023八下·黄岩期末）如果用””表示氧原子，用”“表示硫原子，则下列模型可以表示二氧化硫分子(SO2)的是（　　）
A． B． C． D．
变式3：下列对如图所示四种分子的分析错误的是（　　）
A．一个水分子由三个原子构成
B．氮分子和氢分子由相同的原子构成
C．比较水分子和二氧化碳分子，能说明分子可由种类不同的原子构成
D．比较氮分子和氢分子，能说明分子可由种类相同的原子构成
考点三、水分子的构成
水是由水分子构成的，当水由液态变成气态(水蒸气)时，水分子没有变成其他分子。
水在自然界循环的过程中，状态上发生了变化，但并没有变成新的物质，如果在水中通直流电，这时会有什么现象产生 水会变成其他物质吗
实验装置
现象 ①通电后，电极上产生气泡，正极产生气泡的速率慢，负极产生气泡的速率快;②经过一段时间后，观察到正极与负极产生气体的体积比约为1:2,即与负极相连的玻璃管中气体的体积约为与正极相连的玻璃管中气体的体积的2倍
气体的检验 正极:将带火星的木条放在玻璃管尖嘴口处，木条复燃，证明此玻璃管内收集的是氧气;
负极:将燃着的木条放在玻璃管尖嘴口处，气体能够燃烧，火焰呈淡蓝色
文字表达式 水 通直流电 氢气＋氧气
实验结论 实验结论水在通电的条件下，生成了氢气和氧气，所以水由氢和氧组成
注意点 ①电解水时通的是直流电。②电解水时常在水中加入少量硫酸或氢氧化钠，目的是增强水的导电性。
③“正氧负氢1比2”是指气体体积比，而非质量比。
④水是由氢和氧组成的，不能认为水是由氢气和氧气组成的。⑤电解水时产生氢气和氧气的体积比大于2:1的原因有:A.产生的氧气氧化电极而减少; B.在水中氧气的溶解度大于氢气。
水分子在通电的条件下分裂为氢原子和氧原子，氢原子两两结合形成氢分子，氧原子两两结合形成氧分子。如图所示，一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，水分子是由氢原子和氧原子构成的，因此我们可以说水是由氢和氧组成的。
水分子变化过程的意义
①宏观角度：水由氢、氧组成。
②微观角度
A.一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;一个氧分子由两个氧原子构成;一个氢分子由两个氢原子构成。
B.水是由水分子构成的;氧气是由氧分子构成的;氢气是由氢分子构成的。
③物质变化
两个水分子在通电的条件下生成两个氢分子和一个氧分子。
水在化学变化中的最小粒子是氢原子和氧原子。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可以再分。
典例1：（2024七下·余姚期中）如图甲所示为电解水的实验装置，如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）如图甲所示，a管与电源的　 　极相连。
（2）理论上a、b两管内收集到的气体的体积比为2：1，结合图乙所示的电解水反应的微观过程示意图，推测气体体积大小的主要决定因素除气体物质所含分子数目外，还有　 　（选填“气体分子的直径”或“气体分子间的平均距离”）。
（3）在电解水实际操作中，a、b两管内收集到的气体的体积比通常大于2：1，其原因是两种气体在水中的溶解度不同，则在相同条件下，　 　（选填“氢气”或“氧气”）更难溶于水。
变式1：（2024八上·拱墅期末）如图是书上水电解示意图，下列说法不正确的是（　　）
A．这个实验可以说明水分子含有两种不同的，更小的粒子，这种粒子就是原子。
B．一个水分子种含有两个氢原子和一个氧原子。
C．水是由水分子构成的
D．水是由氢原子与氧原子组成的
变式2：如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。
（1）若甲试管生成A气体，则b应该接直流电源的　 　极。
（2）把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是　 　，说明B气体具有的化学性质是　 　性。
（3）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2： 1的原因可能是　 　。
变式3：如图甲所示为电解水的实验装置，如图乙所示为电解水反应的微观过程示意图。回答问题：
（1）甲图中，b管与电源　 　极相连。检验b管中气体的方法是　 　。 （2）理论上产生的氧气与氢气的体积比为1：2 ，由于在相同条件下氧气在水中的溶解度大于氢气，则实验能收集的氧气与氢气的体积比　 　1：2 （选填：“大于、小于或等于”）。
（3）该实验可证明水是由　 　组成。
（4）图乙中表示氧分子的是（　　）
A． B． C．
1．（2023八下·杭州期末）模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的复杂事物，仔细观察四幅图片，不属于模型的是（　　）
A．甲烷分子
B．浙江省疾控中心标识
C．原子结构
D．欧姆定律
2．（2023八下·下城期中）下列选项不属于模型的是（　　）
A．一种原子结构 B．氧分子
C．镁元素Mg D．U＝IR
3.提起压在容器中水面上方的活塞，容器中的水汽化，如图所示。下列选项中，最能表示水汽化后相同空间内粒子分布的是（　　）
A． B． C． D．
4．（2022八下·定海期末）过氧化氢（H2O2）与水（H2O）的化学性质不同，其原因是（　　）
A．组成物质的元素种类不同
B．构成物质的分子不同
C．分子中的原子种类不同
D．过氧化氢中有氧分子而水中只有氧原子
5．（2022八下·南浔期末）观察下图分子模型，一种圆圈代表―种原子，下列说法中错误的是(　　)
A．相同种类的原子可以构成分子
B．不同种类的原子可以构成分子
C．相同种类不同数目的原子可以构成不同的分子
D．不同的分子里不可能有相同的原子
6.（2022八上·义乌期中）从电解水的实验中可知(　　)
A．水是由氢气和氧气组成的 B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．水分子含有氢分子和氧分子 D．水电解过程中产生了新的分子
7．（2024八上·临海期末）下图是电解水的简易装置，下列有关叙述正确的是（　　）
A．图中现象表示实验还未开始
B．该实验能证明水由氢气和氧气组成
C．实验中a、b试管中收集的气体质量比为2：1
D．水分解的过程中，氢原子和氧原子数目不发生变化
8．（2023八下·吴兴期中）从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图。(“● ”表示氧原子，“○”表示氢原子)
（1）下列关于变化Ⅱ的说法中，正确的是____(填字母)
A．分子的数目增多了 B．分子变小了
C．分子间的距离变小了 D．分子的种类发生了改变
（2）变化Ⅰ属于　 　(填“物理变化”或“化学变化”)
9．（2022·浙江嘉兴·八年级期末）水与生命息息相关，在研究水的组成时某兴趣小组开展了水电解的实验（甲），并绘制了水电解的微观过程示意图（乙）。
（1）在水电解的过程中，产生了两种不同的气体，其中___________（选填“A"或“B" ）玻璃管内的气体可燃烧并产生淡蓝色火焰。
（2）微观探析是我们研究物质组成的重要方法，如采用微观模型有利于我们更好的理解水的组成。在图乙中表示水分子的是___________（填字母）。
10．（2022八上·温州月考）水在直流电的作用下，能分解成氢气和氧气。当电火花通过氢、氧混和气体时，他们即 化合成水。根据水在通直流电的条件下所发生的变化事实，回答下列问题：
（1）1 管内产生的气体是　 　。
（2）请在图 2 中画出反应后的生成物　 　。
（3）图甲实验揭示了水是由　 　组成的。
11．（2024八下·金东期末）为了加深对分子构成的认识，小科同学用各色橡皮泥进行分子模型的制作。观察四种分子结构模型，填写相关内容：
序号 模 型 各种颜色的球及个数 分子名称 化学式
1 1 个灰色球、2个白色球 水分子 H2O
2 1个黑色球、4个白色球 甲烷分子 ①
3 2个灰色球、2个白色球 ② H2O2
4 2个黑色球、1个灰色球、6个白色球 乙醇分子 C2H5OH
（1） 模型2的化学式①是　 　； 模型3的分子名称②是　 　。
（2）由模型3表示的物质可以反应得到模型1表示的物质，请从微观角度解释该变化的实质：　 　。
12．水电解的过程可以用如图所示的模型表示。试根据模型回答下列问题。
（1）下列说法错误的是(　　)。
A．1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 B．水电解属于化学变化
C．水电解过程中，分子的种类不变 D．水电解过程中，原子的数目不变
（2）从微观粒子角度而言，水通电时，水分子分解产生　 　和　 　，分解产生的原子重新组合成分子，它们不再有水的化学性质。可见，　 　是保持水化学性质的最小微粒。
（3）由水电解实验可知：分子是由　 　构成的。由分子构成的物质，　 　是保持物质化学性质的最小粒子；　 　是参加化学变化的最小粒子。
13．某学习研究小组用水电解器电解水， 测定两管逸出气体的体积，记录如下表， 请回答：
时间/min体积/mL 1 2 3 4 5 6 7 8
连电源负极的管(A)中气体 6 12 20 29 39 49 59 69
连电源正极的管(B)中气体 2 4 7 11 16 21 26 31
（1）水电解时在阳极和阴极产生气体的分子个数比理论上是　 　
（2） 装置气密性良好、读数正确， 但电解开始阶段两管气体的体积比不符合理论比值的原因是　 　
（3） 根据分子模型 回答下列问题。
①甲、乙、丙三种物质中属于化合物的是　 　
②从图中你可以得出的正确结论是 　 　(填序号， 可多选)。
a．分子是由原子构成的
b． 反应前后分子种类不变
c． 化学反应中分子可分成原子， 而原子不能再分
③在电解水实验中一般会加入　 　等物质增强溶液的导电性。
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑