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初二自然科学第一单元 模型符号的建立与作用、物质与微观粒子模型
［知识要点］
（一）符号和模型
1. 符号的作用：
（1）能简单明了地表示事物。
（2）可避免由于事物外形不同而引起的混乱。
（3）可避免由于表达事物的语言文字不同而引起的混乱。
常见的符号有：交通标志、消防安全标志、汽车标志、元件符号等。
2. 模型：
（1）作用：帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。
3. 水的三态变化模型：
（1）水在三态变化中，分子没有变。
（2）水在三态变化中，分子间的距离发生了变化。
（二）物质与微观粒子模型：（以水为例说明）
1. 分子：
（1）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒。
（2）分子在化学反应中可分裂为原子。分子由原子构成,构成分子的原子可以是同种原子（如1个氢分子由2个氢原子构成），也可以是不同种原子。（如1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。）相同的原子不同的原子个数可组合成不同物质的分子（如氢原子、氧原子，既可以构成水分子，也可以构成过氧化氢分子。）
（3）同种物质的分子，性质相同。不同种物质分子性质不相同。
2. 原子：
（1）原子在化学反应中不可分，原子是化学反应（变化）中最小的微粒。
（2）原子也可以直接构成物质，由原子构成的物质、原子是保持物质化学性质的最小微粒。
（3）同种原子构成不同的物质时，结构是不一样的。（如金刚石、石墨、足球烯都由碳原子构成）
分子与原子的区别与联系：
3. 物质的构成：
物质是由分子、原子等微小粒子构成。大多数物质由分子构成，少数物质由原子直接构成（如金属、碳、硅、稀有气体）。不同种类、不同数量的原子构成各种不同的分子。
4. 化学反应实质：
（三）粒子的大小与质量
分子、原子都具有一定的质量和体积,不同粒子的质量和体积也不相同。原子的体积一般在10-10 米数量级，原子的质量约为10-26~10-27数量级。
【典型例题】
例1. 下列表达方式中属于符号的是（ ）
精析：符号能简单明了的表示事物。模型可以是复制品或一张图，也可以是一个复杂的对象或过程的示意。
答案：B
例2. 如下图：（1）水在三态变化中，有没有变成其他物质？ ；构成水这种物质的水分子有没有变成其他的分子？ ？故水的三态变化属于 （物理或化学）变化。
（2）在液态水变成气态水的变化中， 发生了改变。
精析：水是由水分子构成的，不同状态的水其构成物质的微粒-----水分子是不变的，但水分子间的距离是不同的。固态水（冰）其分子间隔最小，液态水其分子间隔居中，气态水（水蒸气）其分子间隔最大。
答案：（1） 没有；没有；物理 （2）水分子的间隔
例3. 下图是电解水中水分子分解过程示意图。
（1）从微观粒子角度而言，水通电时，水分子分裂成 和 ，分裂出来的 又重新组合成 ，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。
（2）由该实验可知，分子由 构成， 是化学变化的最小粒子。分子和原子的本质区别是：
（3）水通电分解这一变化属于 变化，其中 发生变化，而 的种类和 数量都没变。
精析：（1） 化学变化实质：
分裂成 重新组合 构成
分子 原子 新的分子 新物质，在水电解时，水分子分裂成氢原子和氧原子，氢、氧原子又重新组合成新的氢分子和氧分子，它们不再有水的化学性质。可见分子是保持物质化学性质的最小微粒。（2）从水电解模型中还可以看出：
分子和原子的本质区别：在化学反应中，分子可以再分，而原子不可以再分。
答案：（1）氢原子和氧原子；氢原子和氧原子；氢分子和氧分子；水分子
（2）原子；原子；在化学变化中，分子可以再分，而原子不能再分。
（3）化学；分子；元素；原子
例3. 下图为氧化汞受热分解的示意图：（图中大圆圈表示汞原子，小圆圈表示氧原子）
根据图示你得出的结论有（1）从物质构成角度讲，
（2）从物质变化角度看：
精析：解本题关键是理解两点：（1）原子是化学变化中的最小微粒和化学变化的实质是分子分解成原子及分解出来的原子重新组合成新的分子（2）分子可以构成物质，原子也可以构成物质。由原子直接构成的物质有金属、稀有气体、硅、碳。
答案：（1）①氧化汞是由氧化汞分子构成；金属汞是由汞原子构成；氧气是由氧分子构成。②分子由原子构成。
（2）从物质变化角度看：①氧化汞分解生成汞和氧气；②氧化汞分子分解成氧原子和汞原子，汞原子直接构成了金属汞；每两个氧原子构成1个氧分子，由氧分子构成了氧气。③在化学反应前后，分子种类发生了变化，元素种类和原子个数没有变化。
例5. 下列分子和原子的说法正确的是（ ）
A. 原子是最小的微粒
B. 分子是保持物质性质的最小的微粒
C. 分子是构成物质的唯一微粒
D. 分子和原子的本质区别在于化学变化中是否可分
精析：解此题的关键是要从概念及本质上对分子和原子有深刻的认识。分子是构成物质并且保持物质化学性质的最小微粒。而原子是化学变化中的最小微粒，这只意味着在化学变化中原子不可分，在其它变化中原子还可以再分成更小的粒子。
答案：D
例6. 下列说法正确的是（ ）
A. 水、氧气、二氧化碳是三种不同种类的物质，所以它们的分子中没有相同的原子
B. 水、氧气、二氧化碳是三种不同种类的物质，因为组成分子的原子数目不同
C. 水、氧气、二氧化碳是三种不同种类的物质，所以组成它们的分子种类不同
D. 在水、氧气、二氧化碳三种不同分子中，都含有氧原子，所以可视为同类物质。
精析：物质种类不同，组成这些物质的分子结构必不同。物质种类一般由分子决定。水、氧气、二氧化碳这三种物质分别是由水分子、氧分子、二氧化碳分子构成的。
答案：C
例7. 在1991年科学家又发现一种新碳单质——碳纳米管，它是由环形的碳原子构成的管状大分子。
（1）碳纳米管可用下列哪个图形表示（ ）
（2）其他三个模型分别代表什么物质？
（3）通过这四个模型你还可以得到什么结论？
（4）既然这四种物质都是由碳原子构成，为何性质却差异很大？例如金刚石很坚硬，而石墨很柔软？
精析：此题能比较明显地看出呈管状结构的只有D项。解此题时大家不仅要知道其结构，而且还要了解分别是什么物质。其中A是金刚石（正四面体结构）；B是石墨（层状结构）；C是足球烯（C60）。它们都是由碳原子构成的，只不过碳原子的空间排列方式不同，导致结构不同。另外还要求掌握同种原子构成不同物质时结构是不同的，正是由于结构的不同导致它们的性质相差很大。
答案：（1）D
（2）A是金刚石（正四面体结构）；B是石墨（层状结构）；C是足球烯（C60）
（3）同种原子构成不同物质时结构是不同的
（4）因为性质由结构决定，结构不同，性质也就不同。
例8. 如图，取少量固体碘用湿润的馒头试验，馒头变蓝色；将固态碘放在烧杯里，并在石棉网上加热，固态碘受热变成紫色的碘蒸汽，再将湿润的馒头放入碘蒸汽中，馒头变蓝色；另取一小粒碘，放入盛有蒸馏水的小烧杯中，溶解成碘溶液，再用馒头试验，也变蓝色。已知碘能使淀粉变蓝，又知碘是由碘分子构成的。请问：这一实验能说明什么？
精析：解此题要明确两点：（1）碘能使淀粉变蓝这是碘的一种化学性质，面粉中含有大量的淀粉（2）从固态碘到气态碘，这中间只是状态发生改变，是一种物理变化，故碘这种物质没变。而碘又是由分子构成的，故碘分子也没变。同理，碘溶解于水也是一种物理变化，碘分子也没发生分裂。那么，是谁在保持着固体碘、碘蒸汽、碘溶液相同的化学性质，是碘分子！
答案：分子是保持物质化学性质的一种微粒；同种分子性质相同。
【模拟试题】（答题时间：30分钟）
2. 下列关于分子的叙述中正确的是（ ）
A. 分子是在不断运动着的 B. 分子是构成物质的唯一粒子
C. 分子是保持物质化学性质的唯一微粒 D. 物质都是由分子紧密排列聚集而成
3. 下列变化中，分子本身发生变化的是（ ）
A. 湿衣服晾干了 B. 液化石油气燃烧
C. 衣橱里的樟脑片逐渐消失 D. 将米磨成粉
4. 水结成冰是因为（ ）
A. 水分子构成发生了变化 B. 水分子之间距离发生了变化
C. 水分子质量变化了 D. 水分子不再运动了
5. 下列关于原子的说法中，正确的是（ ）
A. 原子是组成一切物质的微粒 B. 在化学变化中，原子不可再分
C. 原子的质量比分子的质量小 D. 原子是不能再分的一种微粒
6. 若用有网格的圆圈代表氢原子，用有横线的圆圈代表氧原子，则保持水的化学性质的粒子可表示为（ ）
7. 关于液态氧与氧气，下列说法正确的是（ ）
A. 它们的物理性质相同
B. 它们的化学性质不同
C. 它们由同种分子构成
D. 它们是两种不同的物质
8. 电解水实验不能得出的结论是（ ）
A. 分子是由原子构成的 B. 原子是化学变化中的最小微粒
C. 1个水分子中含有两个氢原子和1个氧原子 D. 分子之间存在间隔
9. 下列物质直接由原子构成的是（ ）
A. 石墨 B. 水 C. 二氧化碳 D. 空气
10. 下列关于分子与原子的本质区别的说法正确的是（ ）
A. 分子由原子构成，原子不能由分子构成
B. 分子可以保持物质化学性质，而原子不能
C. 分子在永不停息地作无规则运动，而原子不能
D. 在化学变化中，分子可以再分，而原子不能再分
11. 下列叙述正确的是（ ）
A. 金刚石很硬，石墨很软，这是由于构成两种物质的原子不同
B. 只有不同的原子相互间才能构成一个分子
C. 自然界中物质种类繁多是由于不同种类不同数量的原子间有许许多多种组合造成
D. 原子先构成分子，分子再构成自然界中的各种物质
12. 下列叙述正确的是（ ）
A. 分子是由原子构成的，因此分子的质量一定比原子大
B. 分子是由原子构成的，因此分子的体积一定比原子大
C. 1个氢原子的质量大约为1粒米的质量的1%
D. 分子的质量和体积一定比构成它的原子的质量和体积大
13. 从课本图1-12可知，1个水分子和过氧化氢分子属于不同物质是因为（ ）
A. 水分子和过氧化氢分子中所含氧原子个数不同
B. 水分子和过氧化氢分子构成时原子种类不同
C. 水分子和过氧化氢分子中所含氢原子个数不同 D. 以上都不对
14. 如下左图和右图所示，关于水的三态变化模型和水分子电解模型的对比分析错误的是（ ）
A. 前者水分子本身没变但水分子本身的间隔发生了变化，后者水分子本身也没变但构成水分子的原子种类和数量发生变化
B. 前者水分子本身没变但水分子之间的间隔发生了变化，后者水分子本身变了但构成水分子的原子种类没有变化
C. 前者属于物理变化，后者属于化学变化
D. 前者表明分子间有间隔且间隔大小可以发生变化，后者表明原子是参加化学变化的最小粒子
15. 分析水电解模型（见右上图），试从物质组成、分子构成、物质变化角度各说出一种观点：
（1）
（2）
（3）
16. 看图回答
（1）过氧化氢分子中有 种原子，甲醛分子中有 种原子；甲烷分子中有
个原子，甲醛分子中有 个原子，水分子中有 个原子。
（2）比较氢分子（或氧分子）与水分子，可得出什么结论 ？
（3） 比较过氧化氢和水分子或乙炔分子与甲烷分子，可得出什么结论？
【试题答案】
1~5 C A B B B 6~10 C C D A D 11~14 C D A A
15.（1）水由水分子构成；（或氢气由氢分子构成；氧气由氧分子构成）
（2）1个水分子由两个氢原子和1个氧原子构成（或1个氢分子由两个氢原子构成；1个氧分子由两个氧原子构成）
（3）水电解时，分子分解成原子，原子再结合成新的分子。
16.（1）2；3；5；4；3；
（2）构成分子的原子可以是同种原子，也可以是不同种原子。
（3）相同的原子不同的原子个数可组合成不同物质的分子

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