第03讲 物质的微观结构（原卷版）

第03讲物质的微观结构认识模型与符号的区别掌握构成物质的分子、原子、离子理解原子的微观模型发展一.模型1.模型法：人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来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、特征和本质的方法。2.模型的意义和作用：帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。3.模型的分类：（1）对不易观测的物体进行放大或缩小：地球仪、行星模型、分子结构、细胞结构。（2）模型可以是一幅图、一张表或是计算机图像。（3）可以是对复杂的对象和过程的示意：比如化学反应过程模型描述。（4）模型可以是抽象的概念：数学公式或某些特定的词，如“黑箱”模型。二.符号1.符号的定义：是指有一定意义的图形、文字等，是代表事物的标记。2.符号的意义和作用：用符号能简单明了地表示事物；用符号可避免由于外形不同引起的混乱；用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。3.符号的分类：数学运算符号、交通符号、汽车标志、元件符号、商标、单位符号等。三.模型与符号的应用1.表示物质变化的过程：2.简化事物的描述四.构成物质的粒子模型1.分子模型：人们常用模型来表示分子由原子构成，因为这种方式更形象直观。（1）根据不同的分子原子数目和原子组成不同（2）原子的排列方式不同也会影响物质的种类2.如何组成各种分子:原子的种类比较多，现在已知的有几百种原子。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好像英文字母表中的字母可以组成无数个英语单词一样。相同的原子也可以组成不同的分子。3.分子的变化：在化学变化中分子可变成原子，原子再重新排列组成新的分子。4.分子的性质：在由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小粒子。物质通常是由分子构成的，但也有些物质是直接由原子构成的。5.原子构成的物质：有时候原子也可以直接构成物质，由同种原子也可以形成不同的物质。6.分子与原子的关系对比：项目分子原子不同点本质区别在化学反应中可以分成原子在化学反应中不能再分构成物质情况大多数物质由分子构成原子也能直接构成物质，但分子是由原子构成的相同点1.质量和体积都很小

2.都在不停地运动

3.粒子间有间隔

4.都是构成物质的粒子

5.同种粒子性质相同，不同种粒子性质不同注意事项1.分子是保持物质化学性质的最小粒子

2.原子是化学变化中的最小粒子

3.分子是由原子构成的

4.对于由原子直接构成的物质，原子是保持其化学性质的最小粒子联系分子是由原子构成的，分子，原子都是构成物质的粒子，它们的关系是五.粒子的大小与质量1.原子的体积与质量：分子和原子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。如碳原子的半径为0.6×10-10米。分子和原子的质量也非常小，科学方法测得1个碳原子的质量约为1.993×-26千克。不同种类的分子和原子，质量不同，体积也不相同。六.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.七.揭开原子的秘密1.原子的构成：原子是由原子核和核外电子构成。2.原子核的构成：原子核是由更小的两种粒子一质子和中子构成。3.原子的电性：质子带一个单位的正电荷，中子不带电。整个原子呈电中性，一个核外电子带一个单位负电荷。4.夸克：科学家们又对质子和中子的构成进行了研究，发现质子和中子都是由更微小基本粒子一夸克构成。5.注意事项：①原子的质量主要集中在原子核，但原子核很小。原子得失电子后可以认为其质量不变。②在原子中,质子所带的电荷数与核外电子所带的电荷数相等，电性相反，原子显电中性。③核电荷数：原子核所带的电荷数核电荷数＝质子数＝核外电子数=原子序数。④中子数不一定等于质子数。原子核中不一定有中子(氢原子核中只有一个质子，没有中子)⑤质子不同，原子种类一定不同。八.带电的原子--离子1.离子：原子失去电子或得到电子之后形成的带电粒子。2.离子团：由多个原子组成的一个带电粒子团。3.离子构成的物质：也成电中性。4.原子与离子的对比：九.同位素--原子的“孪生兄弟”1.同种原子：一种原子的原子核内质子数与中子数是一定的，核电荷数也是一定的。2.元素：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子总称为元素。3.同位素：原子中核内的质子数相同、中子数不相同的同类原子统称为同位素原子。元素是同位素原子的总称，同位素原子是一种元素的不同种原子。4.同位素原子的表示：区分元素的同位素原子，把质子数和中子数的总数标出以示区别。5.同位素的应用：大多数元素都有同位素原子，同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。考点一：微粒模型与符号【例1】下列各项中，不属于模型的是（）A．密度公式 B．电路图C．杭州亚运会徽 D．甲烷分子【例2】下列四幅图片，属于符号的是A．电压表B．原子结构C．磁场的磁感线 D．壤土类土壤的组成考点二：分子、原子、离子【例1】下列关于分子、原子、离子的说法中，错误的是（）A．分子、原子、离子都是在不断运动的粒子B．分子是由原子构成的一种粒子C．分子、原子、离子都是不显电性的粒子D．分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子【例2】化学是从微观的角度研究物质的组成、结构及其变化的学科，构成物质的粒子之间关系如图所示，回答下列问题：（1）甲是______。（2）在水、汞和氯化钠三种物质中，由离子构成的物质______，保持水的化学性质的最小粒子是______。（3）从微观来看，化学反应的实质是______。考点三：原子的内部结构【例1】如图甲是卢瑟福用带正电的a粒子轰击金属箔而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了如图乙所示的原子核式结构。下列说法中错误的是（）

A．通过该实验可知原子内部绝大部分是空的B．a粒子可能是某种原子的原子核C．原子核式结构模型完美地揭示了原子真实的结构D．卢瑟福在研究过程中采用了模型法【例2】蓝色起源公司近年来一直致力于用月壤实现太阳能发电，据了解月壤中有丰富的资源，尤其是应用于可控核聚变的燃料He-3。如图所示为He-3及其同位素原子He-4的结构示意图，则“”表示的微粒为_________，He-3的相对原子质量为_________，它们互为同位素原子，是因为它们原子核内_________。考点四：原子与同位素【例1】C-14发生β衰变时，其原子核内的1个中子变成1个质子并放射出1个电子，最终形成X原子，如图所示。则X原子（

）A．质子数为6B．中子数为8C．相对原子质量为14 D．是碳元素的同位素原子【例2】如图为三种原子的部分信息(质量数＝质子数＋中子数)，下列说法正确的是（）A．A与B属于同种元素B．A与B中子数相同C．A与C互为同位素原子D．C的核外电子数为211．建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。分析图甲和图乙两个过程，判断以下说法合理的是（

）A．图甲发生的是物理变化，因为没有新的分子产生B．图乙变化过程中的最小粒子是氢分子和氧分子C．有的分子由同种原子构成，有的分子由不同种原子构成D．化学变化中分子的数目一定没有发生变化2．下列分子模型中，可以表示一氧化碳分子的是（）A． B． C． D．3．下图是电解水时，水分子分解过程示意图，关于对该图理解的叙述中，正确的是（）A．水分子中含有氢分子和氧原子B．分子可分，原子不可分C．水分子是保持水化学性质的最小微粒D．水电解过程中，分子的种类、原子的数目不变4．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．分子的质量和体积一定比构成它的原子的质量和体积大C．1个氢原子的质量大约为一粒米质量的1％D．分子是由原子构成的，因此分子的体积一定比原子大5．二氧化碳和二氧化硫都是由AB2型分子构成的物质，但分子中A原子和B原子的空间位置不同，其模型如图所示。根据此模型，下列叙述错误的是（）A．两种物质都由两种元素组成B．两种物质中碳元素和硫元素化合价相同C．两种物质的化学性质相同D．分子中原子空间位置不同是因为A原子种类不同6．如图是钠在氯气中燃烧的电子得失示意图，分析合理的是（）A．钠原子比氯原子更容易失去电子B．反应中钠原子的原子核质量减小C．反应物氯气由原子构成，生成物氯化钠由离子构成D．该过程得到的氯化钠与海水晒盐得到氯化钠的都属于化学变化7．下列关于分子和原子的说法正确的是（）A．分子可分，原子不可分 B．分子间有间隔，原子间没有间隔C．分子的质量总比原子的质量大 D．分子、原子都可以直接构成物质8．有关分子和原子的说法，错误的是（

）A．分子是保持物质性质的一种微粒 B．分子的质量可能比原子的质量小C．同种原子可能构成不同分子 D．原子是化学变化中最小的微粒9．保持二氧化碳化学性质的粒子是（

）A．二氧化碳分子 B．碳原子和氧原子C．碳分子和氧原子 D．碳原子和氧分子10．19世纪初，意大利科学家阿伏加德罗在总结前人工作的基础上，提出了分子的概念，认为：

①一切物质都是由分子构成的

②分子是由原子构成的

③分子是保持物质化学性质的一种微粒

④分子在不断的运动

⑤原子不能独立存在．从所学的知识看，上述观点中存在明显不足的是（

）A．只有① B．①⑤ C．②③④ D．全部11．找出一小块高锰酸钾晶体，用毫米刻度尺测量并估算出晶体的体积是1mm3。将其溶解在10mL水中制成溶液，经过4次10倍稀释后，10mL溶液中还存在100个高锰酸根离子。下列估算出的每个高锰酸根离子的大小中，正确的是（

）A．10-12m3 B．10-13m3 C．10-15m3 D．10-17m312．知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,如图是某同学学习物质结构层次后以氧气为例进行的梳理,下列选项中与相对应的是（）A．原子、原子核、核外电子B．原子核、原子、核外电子C．原子、核外电子、原子核D．核外电子、原子核、原子13．科学家用单个分子制成了“纳米车”(如图),它能在人工操纵下运输药物分子到病源处释放以杀死癌细胞.下列有关“纳米车”的说法正确的是A．“纳米车”的研制成功说明分子要在人为外力作用下才能运动B．“纳米车”分子不是由原子构成的C．“纳米车”运输药物分子的过程是肉眼可以直接看见的D．“纳米车”研制成功说明在一定条件下人可以控制分子运动14．人们为了解释原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。下列有关说法错误的是（

）A．发现电子的科学家是汤姆生，他认为原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内B．卢瑟福提出的核式结构模型认为，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动C．通过实验，科学家们发现原子核一般是由质子和中子构成的D．质子和中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的15．科学家发现某些原子具有放射性，即原子能自动地放射出一些固定的粒子。据此推断，当一种元素的原子经放射变化后，结果变化了另一种元素的原子，它一定是放射了（

）A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核16．我们考试填涂答题卡专用的2B铅笔如图甲，其笔芯主要成分是石墨和黏合剂，石墨由碳原子直接构成，碳原子结构模型如图乙所示。下列有关说法正确的是（

）A．中子的质量相对于带电的质子和电子，可以忽略B．原子核内质子带正电，核外电子带负电C．所有原子中，质子数=中子数D．质子和中子由更小的、不能再分的夸克构成17．某阳离子与另一种阴离子有相同的核外电子排布，其中原子A的核外电子数是a，则原子B的质子数是（

）A． B． C． D．18．日本政府计划在2023年春季将福岛核废水排入海里，核废水中含有大量的氚。氚一旦进入人体可能会对人造成辐射损害。氕原子和氚原子结构如图所示，下列说法正确的是（

）A．氕原子与氚原子的核外电子数相同 B．氕原子与氚原子的核电荷数不同C．氕原子与氚原子不属于同种元素 D．氕原子与氘原子相对原子质量相同19．1911年，卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，发现有绝少数α粒子发生了较大角度的偏转，于是提出了原子的核式结构模型。这个“核”是指图中的（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁20．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”，也有人称之为“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He-4原子的质量C．失去一个中子后也不显电性 D．在元素周期表中与铍（Be）元素占同一位置21．有3种不同的原子，甲原子核内有8个质子和8个中子，乙原子核内有8个质子和9个中子，丙原子核内有9个质子和9个中子。下列说法正确的是（）A．甲和乙是同一种元素 B．甲和乙的核电荷数不同C．乙和丙核外电子数相等 D．乙和丙互为同位素原子22．考古学中利用碳-14的半衰期进行古董鉴定。鉴定古董的碳-14与碳-12区别是（）A．质子数不同B．中子数不同C．最外层电子数不同 D．原子核外电子层数不同23．据日本媒体报道，日本政府计划将充分稀释后排入大海的方法，处理核废水中技术上无法去除的放射性物质“氚”，可以进入生物体内，还可以在体内停留，并引起基因突变。它的原子核由一个质子和二个中子组成。关于氚下列正确的是（）A．是Li的同位素B．这种氚原子和氧原子构成的水分子，其相对分子质量为20C．这种原子的核外电子数为2D．相对原子质量为324．下图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中不正确的是（）A．钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子B．钠可以跟氯气反应生成氯化钠C．氯化钠是由离子构成的化合物D．钠离子与钠原子的化学性质相同25．下列关于Na、两种粒子的判断中，正确的是（）①核电荷数相同；②核外电子数相等；③Na+比Na稳定；④质量几乎相等；⑤质子数相等A．①②⑤ B．②④ C．①③④⑤ D．全部26．关于离子和原子的关系说法错误的是（）A．离子是带电的原子或原子团，带电的微粒不一定是离子B．离子是由原子得到或失去电子形成的C．从结构上看，原子中核内质子数等于核外电子数，而在离子中两个数不相等D．钠离子和钠原子的质子数相同，所以它们属于同种微粒27．如图表示氯化钠微观形成过程，该过程说明原子通过______电子形成阴阳离子，异种电荷相互______，可知氯化钠是由______（写符号）构成。28．建立一个适当的模型可以更好地帮人们认识和理解微观世界（1）构建知识框图是一种重要的学习方法。将“分子”、“原子”、“元素”填入如图甲序号所对应的横线上。①____；②