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第二章 物质的结构
第一节 构成物质的微粒
知识考点：构成物质的微粒
考试要求：
1．物质的构成
(1)说出构成物质的三种微粒。
(2)了解分子、原子和离子微粒的大小数量级。
(3)了解纳米材料及其应用前景。
2．原子的组成
(1)说出构成原子的粒子和原子结构。
(2)说出质子、中子由夸克构成。
3．原子结构模型的发展过程
(1)了解原子结构模型在历史上的发展过程。
(2)会识读、建立简单模型。
课时安排：一课时
一、课前训练：
1．构成物质的微粒有____、____、____等。
分子是保持物质化学性质的最小粒子。由分子构成的物质在发生物理变化时，物质的分子本身不发生变化；发生化学变化时，物质的分子发生变化。分子是由 构成的。分子具有 、____、____、____等性质。
2．百花盛开的季节，校园里充满了怡人的花香，这一现象说明____ 。物质的三态变化，其实质就是 。水在夏天比冬天蒸发快，是因为 。
3. 100 mL水与lOOmL酒精混合后，其总体积___（填“大于”“小于”或“等于”）200mL，说明____ 。
4．原子是化学变化中的最小粒子。科学实验证明，原子是由居于原子中心的____和核外带负电的____构成的。由于原子核所带电量和核外电子所带电量相等，但电性 ，因此原子显 。不同类的原子，它们的原子核所带的电荷数即核电荷数不同。同种原子的核电荷数 。
原子核虽小，但仍存在复杂的结构。原子核是
由 和 两种微粒构成的。每个质子带1个单位的____电荷，中子____ 。在原子中，
= =____ 。
5．原子质量很小。国际上规定：以碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相____，就是该种原子的相对原子质量。相对原子质量≈____ +___ _。相对原子质量是一个比值，单位是 ，省略不写。
6．某原子实际质量为akg，作标准的碳原子的质量为bkg，则该原子的相对原子质量为 。
7．带电的 或 叫做离子。带正电的离子叫做 ，带负电的离子叫做 。
8．人们用原子结构示意图来表示____ 。原子结构示意图由两部分组成：一是 部分，用圆圈表示，并在其中用“+”号和数字标出原子核所带的电荷数；二是________部分，电子层用弧线表示，在弧线上用数字标明每层上的电子数。某元素原子结构
示意图如下：
则该原子核内有 个质子，核外有 个电子，最外层上有 个电子，在化学反应中，容易 电子，变成____ 。
9．金属元素的原子最外层上的电子一般 ，在化学反应中较易 而达到相对稳定结构；非金属元素的原子最外层上的电子一般 或 ，在化学反应中较易____电子而达到相对稳定结构。稀有气体元素，它们的原子的最外层上一般有 个电子（氦2个）。这是一种相对稳定结构，化学性质比较稳定，一般不跟其他物质发生化学
反应。
二、要点梳理：
1．物质都是由微观粒子构成的。构成物质的微粒有分子、原子和离子。大多数物质先由原子构成分子，再由分子构成物质，如水、二氧化碳等；有的物质直接由原子构成，如金属、稀有气体、少数固态非金属，如碳、硅等；有的物质则由离子构成，如氯化钠等。
2．分子、原子、离子微粒都有一定的质量和体积，原子的体积很小，原子半径一般在10-10米数量级，而原子的质量一般在10-26千克的数量级。不同种类的原子质量不同，体积也不同。
3．粒子的运动构成物质的微粒，在永不停息地做无规则运动。粒子之间有间隙，粒子之间的空隙为粒子的运动提供了条件。扩散现象是大量粒子运动的宏观表现。气体、固体和液体都会发生扩散现象。
4．原子的结构
原子是由一个居中心的带正电荷的原子核与核外带负电荷的核外电子构成的，原子核所带的电荷数和核外电子所带的电荷数相等，但电性相反。原子核在整个原子中所占的体积很小，但原子的质量主要集中在原子核上。原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电。
在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数
5．质子和中子由更小的微粒夸克构成。
6．带电的原子或原子团叫离子。阳离子带正电荷，阴离子带负电荷。
7．原子模型的建立
原子内部结构模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程。
道尔顿原子模型（1803年）——实心球模型
汤姆生原子模型(1897年)——面包模型（汤姆生发现原子中有电子，带负电）
卢瑟福原子模型（1911年）——核式结构模型（a粒子散射实验：原子核的存在）
波尔原子模型（1913年）——分层模型
电子云模型（1927年～1935年）——电子云模型
8．元素、原子、离子、分子的含义及相互关系
项目 元素 原子 离子 分子
概念 具有相同核电荷数的一类原子的总称 化学变化中的最小微粒， 带电的原子或原子团 保持物质化学性质的一种微粒
含义 只分种类不论个数 既可表示种类又可表示个数
在化学反应中 元素的种类不变 原子不可分，但原子可以转变为离子阳离子 原子阴离子 可分为原子
组成物质 物质 金属单质：Mg等稀有气体：He等少数非金属单质：C、Si等 离子化合物：NaC1等 非金属单质：O2、H2等
三、例题解析：
【例1】固态碘、碘溶液和碘蒸汽中都存在碘分子，馒头遇到固态碘、碘溶液和碘蒸汽都能变蓝色，这一实验现象说明( )
A.分子始终在作无规则运动
B.分子之间存在空隙
C．分子之间存在引力和斥力
D．分子是保持物质化学性质的一种微粒
【解析】本题是从一种新情境中考查了“分子是保持物质化学性质的一种微粒”这一概念。理解水平。
【参考答案】D ’
【例2】有人用图20示意一种含
8个质子、10个中子的氧原子，
请你根据原子结构模型，说出该
图中的小圆圈示
意 ；“+”示意 ；“8”示意 ；弧线示意 ；“2”、“6”示意 。
请说出该图不能示意该氧原子的哪些结构？（说出一点即可） 。
【解析】本题考查对原子结构模型的了解，同时要求将模型能用相应的图像来表示，
本题并不要求学生能独立书写原子结构示意图。应用水平。
【参考答案】氧原子核；原子核带正电荷；核内质子数为8；核外电子所在的电子层；分别表示电子层上的电子数为2和6；不能示意该原子核内有10个中子。
【例3】下列过程最终结果为“1+1=2”的是( )
A．1L水中溶人1LCO2气体后所得溶液的总体积B．lml酒精和1 ml水混合后的总体积
C．1g饱和食盐水中加入1g食盐所得溶液的质量
D．lgNaOH溶液和lgHC1溶液混合后，所得溶液的总质量
【解析】本题要求学生能用物质的粒子性观点来解释一些具体问题。理解水平。
【参考答案】D
【例4】图21是一个亚硫酸分子分解示意图，甲、乙、丙分别表示分解反应三个不同过程，请仔细观察该图，并回答下列问题。
(1)观察甲说出亚硫酸的分子构成 。
(2)亚硫酸分子分解的最终产物是 。
(3)乙表示的含义是 。
【解析】本题考查“原子是化学反应中的最小微粒”这一知识点，及考核学生具有观察分析模型的能力。应用水平。
【参考答案】(1)亚硫酸分子含有一个硫原子、二个氢原子、三个氧原子(2)二氧化硫分子( SO2)和水分子(H2O)(3)亚硫酸分子分解为一个硫原子、二个氢原子、三个氧原子
【例5】图22是HC1滴入NaOH溶液中，有关粒子之间反应的示意图，观察图，分析下列说法中错误的是( )
A．HC1溶液中含有H+ 和C1-
B．NaOH溶液中含有Na+ 和OH-
C．两种溶液混合时H+ 和OH- 结合生成了H20分子
D．两种溶液混合时，Na+ 和C1-结合生成了NaC1分子
【解析】本题通过图示模型的方法将NaOH和HC1反应的过程展示给学生，要求学生能看懂图型所表示的含义，然后再回答具体问题。本题还可对由分子可构成物质、由离子也可构成的物质的知识进行了强化。
【参考答案】D
【例6】1911年英国科学家卢瑟福（Rutherford）用带正电荷的а粒子轰击金属箔，发现了一个“奇怪”的现象，为了解释该现象，他提出了原子中有一个核的原子模型。卢瑟福在该实验中观察到的“奇怪”现象是 。
【解析】本题要求学生对原子发现的史实有一定的了解，同时还要求了解科学家是如何根据实验事实对原子模型作出修正的，这也是对学生进行了科学认识论的教育。
【参考答案】极小部分а粒子发生了偏转，有的а粒子甚至像碰到硬核似地反弹了回来。
四、强化训练：
基础题
（一）选择题
1.下列微粒符号中，对“2”的含义理解正确的是 ( )
A．2Cu中的“2”表示2个铜元素
B．Fe2+中的“2”表示每个亚铁离子带有2个单位的正电荷
C.H2S中的“2”表示1个硫化氢分子中含有2个硫原子
-2
D．A12(S04)3中化学式上方的“2”表示硫元素为-2价
2.与n个硫酸分子所含的氧原子个数相等的是( )
A．2n个二氧化碳分子 B．2n个水分子
C．4n个氧气分子 D．4n个二氧化硫分子3.要善于从化学的视角认识世界。对下列事实的解释错误的是 ( )
A． 干冰升华为二氧化碳气体 分子大小发生改变
B． 在公共场所吸烟导致周围的人被动吸烟 分子不断地运动
C． 由碳元素组成的金刚石坚硬而石墨很软 原子排列方式不同
D． 50mL水和50mL酒精混合后的体积小于100mL 分子之间有间隔
4．科学家发现了新的氢微粒，它是由3个氢原子核（只含质子）和2个电子构成。下列说法正确的是( )
A．该微粒不显电性
B．该微粒的组成可用H3表示
C．该微粒比一个普通H2分子多一个氢原子核
D．该微粒的相对质量比一个普通H2分子多3
5．下列粒子结构示意图中，表示阳离子的是
6．新购轿车中常弥漫着皮革、塑料的气味。从分子角度看，下列说法错误的是 ( )
A．这是构成皮革、塑料等物质的分子不断运动的结果
B．炎炎烈日下，这些分子更易散发出来
C．在车内放置固体清香剂，可阻止这些分子的挥发
D．同一品牌的新车和旧车内这些分子的含量不同7．法国里昂的科学家发现一种只由四个中子构成
的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称为“零号元素”。它与天体中的中子星构成类似。有关该粒子的说法不正确的是 ( )
A．不显电性
B．相当于一个氦(He)原子的质量
C．失去一个中子后显+l价
D．在周期表中与氢元素占同一位置
8．“朝核问题”引起了国际关注，核问题的关键是核能的如何利用。已知某种原料的原子核中含有1个质子和2个中子，那么 ( )
A．该原子是一种氢原子
B．该元素是金属元素
C．该原子核外有3个电子
D．该原子核带2个单位的正电荷
二、填空题
9．小明通过下图7 -19所示实验探究分子的某些性质，实验装置如下：
(1)对比描述A、B的实验现象____；
(2)由此可以得到的实验结论是____；
(3)请你举一实例，说明分子具有的其他性质。
10. 已知碘元素（元素符号为I）的原子结构示意图为 请回答下列问题。
(1)x的值为 ；
(2)一般情况下，元素原子的最外层电子数相同，具有相似的化学性质。碘元素的化学性质与下列元素的化学性质最相似的是 ；
(3)碘化氢的水溶液是一种酸，写出碘化氢与氢氧化钾溶液反应的化学方程式: 。
11.图7- 20是甲烷与氧气反应的微观示意图：
请通过比较、归纳，回答下列问题（不利用相对原子质量）：
(1)一个甲烷分子和一个二氧化碳分子的不同点是____ ；
(2)氧分子、二氧化碳分子、水分子的相同点是____ ；
(3)根据上述示意图，请从微观角度描述你获得的关于化学变化的一个信息________ 。
提高题
（一）选择题
1．掌握化学用语是学好化学的关键。下列化学用语与含义相符的是 ( )
A．Fe304—四氧化三铁 B．2H—2个氢元素
+1
C．02—2个氧原子 D．Na—钠离子
2．根据下列各组原子结构示意图判断，元素的化学性质相似的一组是 ( )
3．用分子的知识对下列现象的解释，对的是( )
A．做饭时炊烟袅袅，是由于分子间存在斥力
B．一块金属很难被压缩是由于分子间没有间隙
C．变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来，是由于分子受热变大
D．房间里放一箱苹果，满屋飘香，是由于分子做无规则运动
4．某同学在实验室闻到类似碘酒的气味，寻“味”而发，发现实验台上棕色瓶内装有固体碘。据此不能说明的是 ( )
A．碘易升华 B．分子在不断运动
C．分子间有间隔 D．分子可以再分
5．图7-1信息能说明( )
A．分子很小
B．分子间有间隔
C．分子总是在不断运动
D．分子是构成物质的唯一微粒
6．下列生活事实不能体现分子性质的是（ ）
7．雄伟壮观的国家大剧院主体建筑表面安装了近两万块钛(Ti)金属板。下列关于钛及其化合物的说法正确的是 ( )
A.Ti可以表示钛元素，也可以表示1个钛原子，还可以表示钛单质
B．Ti02中含有氧分子
C．CaTi03属于氧化物
D．Ti原子核内有22个质子，则Ti3.核外有25个电子
8．国家游泳中心——“水立方”的设计灵感源于一个“方盒子”、许多“水泡泡”、许多“水分子”。下列关于水分子的说法正确的是( )
A．水分子是极小的水滴
B．1个水分子由1个氢分子和1个氧原子构成
C．1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
D．水分子不能再分
9．“三效催化转换器”可将汽车尾气中有毒气体处理为无毒气体。图7-2为该反应的微观示意图，其中不同的球代表不同种原子。下列说法中，不正确的是( )
A．分子在化学变化中可分
B．此反应一定有单质生成
C．原子在化学变化中不可分
D．参加反应的两种分子的个数比为1:1
10.航天员专用的小分子团水具有饮用量少、在人体内储留时间长、排放量少等特点。航天员一次饮用125mL小分子团水，可维持人体6h正常需水量。下列关于小分子团水的说法中正确的是( )
A．水分子的化学性质被改变了
B．小分子团水中水分子间没有间隙
C．小分子团水中水分子停止了运动
D．小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同
11．图7-3是水的微观层次结构，图中右侧“O”表示 ( )
A．氢元素 B.氢原子 C.氧元素 D.氧原子
（二）填空题
12.写出下列粒子或物质的化学符号：(1)两个氢原子____；(2)甲烷____；(3)五氧化二磷____；(4)熟石灰____。
13.用化学用语表示下列物质：
(1)氧化钙_____，氯化钡溶于水电离出的离子
；
(2)1个氮分子 ；
(3)某氮的氧化物中氮元素的化合价为+1价，该氧化物是____ 。
14.(1)用化学用语填空：①2个氮分子 ；②m个铝离子____ ；③硫酸铁____ ；
④能保持氧气化学性质的粒子____ ；
(2)填写下列化学符号中数字“2”的含义：
①Fe2+_______ ；
+2
②Mg0____ 。
15.根据给出的原子结构示意图7-4，回答下列问题。
Mg和Ca的化学性质____ （填“活泼”或“不活泼”）；He的化学性质 （填“活泼”或“不活泼”）；由此可知，最外层电子数相同时，化学性质 （填“一定”或“不一定”）相似。
16．若分别用○和●代表两种不同元素的原子，这两种元素分别组成的单质在点燃条件下发生反应，反应前后的微观模拟图如图7-5，请回答下列问题：
(1)生成物属于纯净物中的____ 。
(2)若用A代表○，B代表●，请用A、B表示该反应的化学方程式： 。

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