1构成物质的微粒

一、物质由微观粒子构成1、物质的构成现代科学已经证明：物质是由分子、原子等微观粒子构成的，通过先进的科学仪器不仅能够观察到一些分子和原子，还能移动原子。【注意事项】（1）金属、稀有气体以及一些固态非金属的单质是由原子直接构成的。例如，铁由铁原子构成。（2）有些物质由分子构成。例如：氧气、氮气、水、二氧化碳、过氧化氢等。（3）有些物质由离子构成。例如：氯化钠由钠离子和氯离子构成。2、微观粒子的基本性质（以分子为例）（1）分子的基本性质基本性质实例分子的质量和体积都很小1个水分子的质量约是3×1026kg，一滴水（以20滴水为1mL计）中大约有1.67×1021个水分子分子总是在不断运动着，温度越高，运动速率越快花香在空气中扩散;湿衣服在阳光下晾晒，干得更快分子之间有间隔气体可压缩储存于钢瓶中;物体的热胀冷缩现象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氧气和液态氧是由同种分子构成的，它们的化学性质相同，都具有助燃性;过氧化氢和水的分子构成不同，它们的化学性质不同二、分子可以分为原子1、分子分子的概念：由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。例如，保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子。【温馨提示】（1）单个分子只能保持物质的化学性质，不能保持物质的物理性质。物质的物理性质如颜色、状态、气味、沸点等都是宏观的性质，是由大量分子聚集在一起所表现出来的属性，不是单个分子所能保持的。（2）"最小"不是绝对意义上的最小，而是从"保持物质化学性质"的角度看，分子改变，其构成的物质的化学性质发生改变，分子不变，其构成的物质的化学性质不变，所以称"构成物质的分子是保持该物质化学性质的最小粒子"。2、原子（1）分子的构成分子是由原子构成的。有些分子由同种原子构成，如1个氧分子是由2个氧原子构成的，1个氢分子是由2个氢原子构成的;大多数分子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，1个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的（如图所示）。（2）化学变化的实质在化学变化中，分子可以分成原子，原子又可以结合成新的分子。例如，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（如图所示）。（3）原子的概念：原子是化学变化中的最小粒子。（4）原子可以构成分子，原子也可以直接构成物质。【温馨提示】原子在化学变化中不能再分，即在化学变化中不能将原子分成更小的粒子，但如果没有"化学变化"这个前提，原子还是可以再分的。3、分子与原子的区别和联系分子原子概念由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。原子是化学变化中的最小粒子。本质区别在化学变化中，分子可以再分，而原子不能再分相同点①都是构成物质的粒子，都能直接构成物质;②体积和质量都很小;③粒子之间有间隔;④粒子都在不断地运动着;⑤同种粒子化学性质相同，不同种粒子化学性质不同联系分子可以分解为原子，原子可以构成分子，其关系如图所示∶三、原子的构成【拓展】原子结构模型的建立1、原子结构的建立①1803年，道尔顿“实心球模型”：原子是坚实的、不可再分的实心球。②1897年，汤姆生“西瓜、枣糕模型”：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。③1911年，卢瑟福“行星绕太阳模型”：原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子绕原子核运行，就像行星环绕太阳运转一样。④1913年，丹麦科学家波尔“分层模型”：认为电子只能在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做高速的圆周运动。⑤1927年1935年，现代物理学家“电子云模型”。2、α粒子散射实验：1911年卢瑟福用α粒子(一种带正电的微粒)去轰击金属箔。（1）实验发现：①大多数α粒子能穿过金属箔。②少数α粒子发生较大角度的偏转。③及少数α粒子被反弹回去.（2）实验结论：①原子大部分空间是空心的。②原子的中心存在一种体积很小的带正电的微粒。③α粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来，原子核带正电荷，位于原子的中心.3、原子的构成原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。(1)原子中，原子核居于原子中心，体积很小，质量比电子大得多，原子的质量主要集中在原子核上。(2)核外电子的质量很小，可以忽略不计，电子在核外相对较大的空间里作高速运动。4、构成原子的各粒子间的关系(1)核电荷数是指原子核所带的正电荷数，由于原子核是由质子和中子构成的，每个质子带1个单位正电荷，中子不带电，所以原子核所带的正电荷数等于核内的质子数，即质子数=核电荷数。(2)由于原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等，电性相反，因此整个原子不显电性，即核电荷数=核外电子数。【温馨提示】(1)原子不显电性，但原子内存在带电粒子；分子是由原子构成的，原子不显电性，分子也不显电性。(2)在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。四、离子1、离子的定义及分类(1)离子的定义：带电的原子(或原子团)叫做离子。原子团是由两种或两种以上的原子按照一定的个数比组成的原子集团。一些带电的原子团在很多反应中常作为一个整体参加反应，这样的原子团又叫做根。常见带电的原子团有铵根离子(NH4+)、氢氧根离子(OH)、硝酸根离子(NO3)、硫酸根离子(SO42)和碳酸根离子(CO32)等。(2)离子的分类2、离子的形成(1)金属原子的最外层电子一般都少于4个，在化学反应中易失去电子，形成带正电荷的阳离子。(2)非金属原子的最外层电子一般都多于4个，在化学反应中易得到电子，形成带负电荷的阴离子。3、离子符号(1)表示方法：在元素符号(原子团)的右上角标明离子所带的电荷，数字在前，正、负号在后，如Mg2+、O2、SO42等。离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时，“1”省略不写，如Na+、NH4+、Cl等。(2)离子符号的意义①离子符号的意义：表示一种离子、一个离子所带电荷的数量及电性。②数字的意义(3)常见的离子①阳离子：H+(氢离子)、Na+(钠离子)、Mg2+(镁离子)、Fe3+(铁离子)、Fe2+(亚铁离子)、NH4+(铵根离子)等。②阴离子：Cl(氯离子)、S2(硫离子)、OH(氢氧根离子)、CO32(碳酸根离子)、SO42(硫酸根离子)等。4、原子、离子的区别与联系粒子原子阳离子阴离子结构特点质子数=核外电子数质子数＞核外电子数质子数＜核外电子数粒子电性不显电性带正电带负电表示方法如Na、Cl如Na+、Mg2+如Cl、S2相互联系5、离子构成物质氯化钠的形成过程：钠原子的最外层有1个电子，氯原子的最外层有7个电子，当钠与氯气反应时，钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上，这样两者都形成相对稳定的结构。具体过程如下：由此可知氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。离子也是构成物质的粒子。阴、阳离子通过静电作用可直接构成物质。6、分子、原子、离子均可构成物质(1)由分子构成的物质：由同种非金属原子构成的多原子分子构成的单质(如氮气、氧气等)和由不同种非金属原子构成的多原子分子构成的化合物(如二氧化碳、水等)。对于由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。(2)由原子构成的物质：稀有气体、金属和某些固态非金属(如碳、硫等)的单质。对于由原子构成的物质，原子是保持其化学性质的最小粒子。(3)由离子构成的物质：阳离子与阴离子通过静电作用构成的物质(如氯化钠等)。对于由离子构成的物质，阴、阳离子是保持其化学性质的最小粒子。五、相对原子质量1、构成原子的粒子的质量粒子种类质子中子电子质量1.6726×1027kg1.6749×1027kg质子质量的由于原子质量的数值太小，书写和使用都不方便，所以国际上一致同意采用相对质量。2、相对原子质量（1）概念：以一种碳原子(碳12)质量的为标准，其他原子的质量与它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量(符号为Ar)。（2）计算公式：（3）单位：相对原子质量是一个比值，它的国际单位制(SI)单位为“1”,一般不读出也不写出。（4）近似计算：构成原子的质子、中子的相对质量都约等于1,与质子、中子相比，电子的质量很小，约为质子质量的,可以忽略不计，所以整个原子的质量主要集中在原子核上。相对原子质量的近似值计算公式：相对原子质量≈质子数+中子数。1、物质由微观粒子构成。构成下列物质的微粒与构成CO2的微粒种类相同的是（）A．铁 B．氯化钠 C．金刚石 D．干冰【答案】D【解析】A、铁是由铁原子构成的，选项错误；B、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，选项错误；C、金刚石是由碳原子构成的，选项错误；D、干冰即固体二氧化碳，是由二氧化碳分子构成的，选项正确。故选D。2、下列各图中“”和“”分别表示两种质子数不同的原子，其中能表示纯净物的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】A、图示中的物质是由两种分子构成的，属于混合物，故A不符合题意；B、图示中的物质是由两种分子构成的，属于混合物，故B不符合题意；C、图示中的的物质是由一种分子构成的，属于纯净物，故C符合题意；D、图示中的物质是由两种分子构成的，属于混合物，故D不符合题意；故选：C。3、提起压在容器中水面上方的活塞，容器中的水发生汽化，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】水气化过程中，水分子种类不变，但分子间的间隔变大，则相同空间内粒子个数减小，故选C。4、某元素R的原子序数为m，可形成核外有x个电子的离子，下列关系式正确的是（）A．m=n B．m=nx C．m=xn D．m=n+x【答案】D【解析】在原子中，原子序数=原子的质子数=核外电子数，则R的核外电子数为m，而Rn+是由R失去n个电子形成的，则x=mn，即m=x+n，故选D。5、如图是利用三通管探究微粒运动的实验装置。向细弯管里加入浓氨水后封闭弯管口，发现仅有bc段滤纸逐渐变红。下列判断错误的是（）A．氨水挥发成气体后分子间距变大了B．若微热浓氨水，ba段滤纸会快速变红C．该实验可推知，氨气密度比空气小D．实验过程中闻到氨味也能说明微粒在不断运动【答案】B【解析】A、气体分子间的间隔比液态分子间的间隔大，氨水挥发成气体后分子间距变大了，故A判断正确；B、若微热浓氨水，由于氨气密度比空气小，且温度升高分子运动速率加快，所以bc段滤纸会快速变红，故B判断错误；C、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气，遇浸有酚酞试液的滤纸，形成氨水，氨水显碱性，所以滤纸变红，向细弯管里加入浓氨水后封闭弯管口，发现仅有bc段滤纸逐渐变红，说明氨气密度比空气小，故C判断正确；D、实验过程中闻到氨味，也能说明微粒在不断运动，向四周扩散，使人闻到氨味，故D判断正确；故选B。6、人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。1911年物理学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔。实验发现：多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，绝少数α粒子发生了较大角度的偏转。（1）卢瑟福提出了原子的核式结构模型，认为原子的中心有一个很小的；（2）当α粒子轰击金属箔时，图中四条运动轨迹不可能出现的是(填字母)。【答案】原子核

C【解析】（（1）卢瑟福提出了原子的核式结构模型，认为原子的中心有一个很小的原子核。（2）当α粒子轰击金属箔时，图中四条运动轨迹不可能出现的是C，是因为粒子都带正电荷，轨迹应该是和D相似，向上偏转。7、物质与其构成粒子之间的关系如图所示：（1）①②③分别表示的微观粒子是：①；（填名称，下同）②；③。（2）④⑤⑥分别表示的物质是：④；（填化学符号，下同）⑤；⑥。【答案】（1）原子；分子；离子；（2）Fe（合理即可）；H2O（合理即可）；NaCl（合理即可）。【解析】解：（1）汞是由汞原子构成，原子可构成分子，分子可分为原子，氧气是由氧分子构成，原子可通过得失电子形成离子，氯化镁由镁离子和氯离子构成，故①②③分别表示的微观粒子是①原子；②分子；③离子；（2）铁由铁原子构成，故④可填：Fe；水由水分子构成，故⑤：H2O；氯化钠由钠离子和氯离子构成，故⑥：NaCl。8、观察图片，回答下列相关问题：（1）硅是由构成的。（2）水是由构成的，而水分子是由和构成的。【答案】（1）硅原子；（2）水分子；氢原子；氧原子。【解析】（1）硅是由硅原子构成；（2）由微粒图示可知水是由水分子构成，水分子是由氢原子和氧原子构成。1、在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点，下列说法正确的是（）A．①是元素 B．②是分子 C．③是原子 D．①是原子【答案】A【解析】A、物质是由元素组成的，①是元素，故选项说法正确。B、物质是由分子、原子和离子构成的，原子得失电子形成离子，原子结合成分子，则②是原子，故选项说法错误。C、物质是由分子、原子和离子构成的，原子得失电子形成离子，原子结合成分子，则③是分子，故选项说法错误。D、物质是由元素组成的，①是元素，故选项说法错误。故选：A。2、新冠肺炎期间使用75%的酒精进行消毒，会闻到较浓的酒精气味，这是因为（）A．分子质量很小 B．分子在不断运动 C．分子的体积很小 D．分子之间有间隔【答案】B【解析】闻到较浓的酒精气味，是因为酒精中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到气味。故选：B。3、1911年，著名的物理学家卢瑟福和他的团队进行了著名的高速运动的α粒子轰击极薄的金箔纸的实验。根据这个实验获得的结论不正确的是（）A．原子核与α粒子带同种电荷 B．原子内有相对较大的空间 C．原子核是由质子和中子构成的 D．原子核质量大体积很小【答案】C【解析】A、部分α粒子发生大角度散射，说明原子核与a粒子带同种电荷，同种电荷相互排斥，故选项说法正确。B、大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的方向，是因为原子核的体积非常小，核外有着相对巨大的空间，故选项说法正确。C、由于中子不带电，不受a粒子作用，因此无法得出中子的情况，且不是所有的原子核都是由质子和中子构成，如氢原子核内不含中子，故选项说法错误。D、极少数α粒子被反弹回来，是因为撞到了金原子核，原子核体积很小、质量很大且带正电，故选项说法正确。故选：C。4、碳﹣12原子是指含6个中子的碳原子。下列关于氧﹣18原子的说法不正确的是（）A．质子数为8 B．中子数为8 C．电子数为8 D．相对原子质量为18【答案】B【解析】A、氧原子的质子数为8，故选项说法正确；B、氧﹣18原子的中子数为：18﹣8＝10，中子数为10，故选项说法错误；C、根据在原子中，质子数＝电子数可知，氧﹣18原子的电子数为8，故选项说法正确；D、氧﹣18原子的相对原子质量为18，故选项说法正确；故选：B。5、下列关于相对原子质量的说法中正确的是（）A．它是原子的实际质量 B．它可以用千克作单位 C．它是以碳12原子质量为标准 D．它约等于质子数与中子数之和【答案】D【解析】A、相对原子质量是原子的质量与碳原子质量的的比值，故相对原子质量不是原子质量；故A错；B、相对原子质量的单位是“1”；故B错；C、相对原子质量是以碳原子质量的作为标准的；故C错；D、由于相对原子质量是原子的质量与碳原子质量的的比值，该比值也约等于原子中质子数和中子数之和；故D正确。故选：D。6、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：（1）可能带正电，也可能带负电的粒子是（都填序号）。（2）化学变化中最小的粒子是。（3）构成原子核的粒子是。（4）由分子构成的物质，能保持物质化学性质的最小粒子是。【答案】（1）⑦；（2）②；（3）③④；（4）①。【解析】（1）分子、原子、中子不显电性；质子、原子核带正电；电子带负电；离子是带电荷的微粒，可能带正电，也可能带负电，故选⑦；（2）化学变化中分子可分解成原子，原子重新组合成新的分子，所以原子是化学变化中最小的粒子，故选②；（3）原子核是由质子和中子构成的，故选③④；（4）由分子构成的物质，能保持物质化学性质的最小粒子是分子，故选①。7、2011年3月，日本地震引发福岛第一核电站的放射性物质碘﹣131（131是碘的相对原子质量）外泄。人体甲状腺会吸收放射性碘﹣131，并对甲状腺造成损伤。已知碘﹣131原子含有53个电子，该原子的质子数为，中子数为。【答案】53；78.【解析】已知碘﹣131原子含有53个电子，根据原子中，质子数＝核外电子数可知碘﹣131原子含有53个质子，又根据相对原子质量＝质子数+中子数，则该原子的中子数为：131﹣53＝78。8、从微观角度解释下列事实。（1）夏天，汽车轮胎充气太足，在暴晒时容易爆胎。答：。（2）酒香不怕巷子深。答：。【答案】（1）分子之间存在间隔，温度升高，分子之间的间隔变大；（2）分子是在不断运动的。【解析】（1）夏天，汽车轮胎充气太足，在暴晒时容易爆胎，是因为分子之间存在间隔，温度升高，分子之间的间隔变大。（2）酒香不怕巷子深，是因为酒精中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到酒香。9、利用实验探究分子运动现象，按要求回答下列问题。资料：浓氨水具有挥发性，氨气能使酚酞溶液变红。（1）实验1是按课本进行的一个化学实验，甲烧杯中的实验现象是，此实验采用的是方法进行探究，得出的结论是：。（2）实验2如下操作：分别用两支带有单孔橡皮塞的胶头滴管吸入约1mL浓氨水，立刻塞入试管中，并将B试管放置在盛有热水的烧杯中，同时挤压胶头滴管，观察几分钟。实验2的实验现象为；得出分子运动结论：温度越，分子运动速率越快。【答案】（1）溶液变红色；对比；分子在不断运动。（2）B试管中酚酞先变红，A试管中酚酞后变红；高。【解析】（1）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子在不断运动，进入甲烧杯中又形成氨水，氨水能使酚酞变红色，则甲烧杯中的现象为溶液变红色；该实验通过对比甲、乙两个烧杯的现象，得出分子在不断运动，采用的方法为对比。（2）由于温度越高，分子运动越剧烈，则实验2中，B试管中酚酞先变红，A试管中的酚酞后变红。10、对原子结构模型的形成，汤姆生、卢瑟福和玻尔等科学家做出了突出贡献。请根据所学完成下列有关问题。（1）汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，证明了原子是可以再分的。汤姆生发现的粒子是。（2）1911年，卢瑟福等人进行了α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核）散射实验，为建立现代原子理论打下了基础。如图a、b、c、d四条线中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是。（3）从原子结构模型建立的过程中，我们发现。A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程B.模型在科学研究中起着很重要的作用C.玻尔原子模型的建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界D.人类借助模型建立，对原子的认识逐渐接近本质【答案】（1）电子；（2）a；（3）ABD。【解答】（1）汤姆生发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，证明了原子是可以再分的。汤姆生发现的粒子是电子；故填：电子；（2）由于原子中原子核体积很小，质量却很大，所以α粒子遇到原子核就会发生偏向，例如c和d。因为原子的核外电子质量很小，但所占的体积却很大，电子的质量小的可以忽略不计，所以α粒子可以直接穿过去，例如b。由于原子核外的电子质量很小，α粒子是直接穿过，且原子核带正电荷，α粒子也带正电荷，同性相斥，所以α是不可能向原子核靠近的，应该远离原子核，故a不是α粒子在该实验中的运动轨迹；故填：a；（3）科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程；模型在科学研究中起着很重要的作用，比较直观；波尔的原子模型建立并不是很完美，还有缺点；人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，故A、B、D正确。故选：ABD。11、某同学设计了如图所示的实验装置探究“分子的性质”，请回答下列问题：【查阅资料】氨水易分解产生有刺激性气味的氨气；浓氨水具有挥发性且挥发出氨气气体可以使无色酚酞溶液变成红色。【进行试验】图Ⅰ是课本中某个探究实验，几分钟后该实验中可以看到的现象是甲烧杯，乙烧杯；其中烧杯乙的作用是；通过该实验可以得出或推导出一些结论：（答一条即可）。【实验改进】老师对图Ⅰ所示的装置进行了改进（如图Ⅱ所示），并进行了以下操作：①取一长条形滤纸，等距离滴加无色酚酞试液；②将滴加了无色酚酞试液的长条形滤纸放入一洁净的试管中，并在试