九年级化学暑假班讲义提高班 暑假第3讲教师版 认识微观粒子.docx
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九年级化学暑假班讲义提高班暑假第3讲教师版认识微观粒子
生活中所见的物质均是由无数的微观粒子所构成的,这些粒子包括分子、原子、离子。
1.当我们喝一口水时,你知道你喝的这口水是由多少个微观粒子构成的吗?
大约有1080万亿个
水分子,这个数字是否让你感到惊奇?
2.我们总是可以闻到各种味道,香的、辣的、臭的......,你不走过去,气味也会进入你的鼻翼。
这些气味是长了腿吗?
怎么会跑到鼻子里面?
3.图3-5是一个非常著名的实验:
将100mL水和100mL酒精混合,最终我们得到的不是200mL,而是190mL多一点,那么,这将近10mL的体积到哪里去了呢?
综上所述,我们了解到微观粒子具有一些相似的性质:
【例1】北京的秋冬季节天气干燥,易给人带来不适,医生建议在室内放盆水可以增加空气湿
度。
这种做法主要说明分子具有的性质是()
A.分子很小B.分子之间有间隔
C.分子是可分的D.分子在不断地运动
【答案】D
【解答】解:
秋冬季节,气候干燥,在室内放盆热水可以增加空气的湿度是因为水分子不运动到空气中,使空气中的水分子增多。
故选:
D。
【例2】下列物质由分子构成的是()
A.蒸馏水B.汞C.氯化钠D.金刚石
【答案】A
【解答】解:
A、蒸馏水是由水分子构成的,故选项正确。
B、汞铁属于金属单质,是由汞原子直接构成的,故选项错误。
C、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故选项错误。
D、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,故选项错误。
【例3】
(1)用“分子的观点”解释下列现象,不正确的是()
A.湿衣晾干—分子不停地运动B.水结成冰—分子发生变化
C.干冰升华—分子间间隔变大D.轮胎充气—分子间有间隔
【答案】B
【解答】解:
A、湿衣晾干,闻到茶香,是因为茶中含有的分子是在不断的运动的,向四周扩散,使人们闻到茶香,故选项解释正确。
B、水结成冰,没有新物质生成,属于物理变化,水分子本身没有发生改变,故选项解释错误。
C、干冰升华,轮胎充气,是因为分子间间隔变化,故选项解释正确。
D、轮胎充气,是因为是分子间有间隙,压强增大,分子间间隔变小,故选项解释正确。
(2)以下生活、学习经验,不能说明分子间有间隔的是()
A.打气筒能将空气压缩B.酒精和水混合后,总体积变小
C.物质有热胀冷缩的现象D.海绵能吸水
【答案】D
【解答】解:
A、打气筒能将气体压缩,是因为气体分之间存在比较大的间隔,在受压的条件下分子间隔变小,气体体积会缩小,能说明分子之间有间隔;A不符合题意;
B、酒精和水都是由分子构成的物质,分子之间都存在一定的间隔,当二者混合时分子之间相互穿插渗透,因此总体积会减少。
能说明分子之间有间隔,B不符合题意;
C、物质有热胀冷缩现象,是因为微粒之间的间隔会随温度的变化而发生变化,能说明微粒之间存在间隔。
C不符合题意;
D、海绵能吸水,是因为海绵中有无数的细小孔隙,当置于水中时,水会充满这些孔隙,不能说明微粒之间有间隔;D符合题意。
故选:
D。
(3)一壶水烧开后,壶盖被顶开,这是因为()
A.水分子变大了B.水分解成氢气和氧气
C.水由液态变成气态,体积膨胀D.构成物质的粒子数目增多
【答案】C
【解答】解:
A、水的总体积变大是因为水分子间隔变大,分子本身大小不变,故此说法错误。
B、水烧开发生的是物理变化,水分子没有发生改变,没有分解成氢分子和氧分子,故此说法错误。
C、水受热后,水分子间间隔变大引起水的体积膨胀,壶盖被顶开,此说法正确。
D、水受热后,分子间隔变大,水分子数目不变,故此说法错误。
故选:
C。
一、分子
烧一壶水,水受热变成水蒸气,这是一个物理变化。
当给水通电时它会变成氢气和氧气,这是一个化学变化。
图3-7水蒸发的微观示意图
水通电分解产生了新物质,水分子变成了氢分子和氧分子,不再保持水的化学性质,而蒸发过程中水分子没有发生变化,可见对于由分子构成的物质而言:
分子是保持物质化学性质的最小粒子。
二、原子
1.原子的定义
水通电过程中,水分子分裂,而水中的氧原子并未发生改变,生成的氧气中也仍然是氧原子。
由此我们得知:
化学变化的本质是分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子。
在这些化学变化中只是分子发生了改变,而原子并未发生改变。
可见原子是化学变化中的最小粒子,在化学变化中小到不能再分,所以:
分子与原子的区别是:
在化学变化中分子可以分裂,原子不能再分
2.原子的结构
根据实验事实,原子是可分的
原子核内的质子数=原子核所带的电荷数=核外电子数=原子序数(元素周期表中元素的
位置)
表3-1构成原子的粒子的电性和电量
粒子种类
电性
质量
质子
1个单位正电荷
1.6726×10-27kg
中子
不带电
1.6749×10-27kg
电子
1个单位负电荷
质子质量的1/1836
由表3-1可知:
原子的质量主要集中在原子核上,即原子的质量近似看成质子数与中子数之和。
如:
1个氢原子的质量为1.67×10-27kg,1个氧原子的质量为2.657×10-26kg。
由于原子质量数值太小,书写和使用都不方便,所以采用相对质量。
以一种碳原子质量的1/12为标准,其它原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量。
根据这个标准,相对原子质量≈质子数+中子数
三、离子
跟分子、原子一样,离子也是构成物质的一种粒子。
那么什么是离子?
它是怎么形成
的呢?
1.核外电子排布
核外电子的运动有自己的特点,它不像行星绕太阳旋转有自己的轨道,但却有经常出现的区域。
科学家把这些区域称为电子层。
核外电子是在不同的电子层内运动的,人们又把这种现象叫做核外电子的分层排布。
现在发现元素原子核外电子最少的有一层,最多的有7层。
最外层电子数最多不超过8个(只有一层的不超过2个),每个原子都有形成最外层8个电子的趋势(只有一个电子层时为2个电子)
一般情况下:
原子最外层电子数<4易失电子
原子最外层电子数≥4易得电子
原子最外层电子数=8(一个电子层=2)不易得也不易失(稳定)
元素
氢
氧
氖
钠
镁
氯
质子数
1
8
10
11
12
17
原子结构示意图
2.离子的形成
在化学反应中,某些元素原子失去最外层电子,某些元素原子得到电子,从而使参加反应的原子带上电荷。
我们把带电的原子或原子团叫做离子;一些常见的原子团形成的离子如:
SO42-硫酸根离子CO32-碳酸根离子
OH-氢氧根离子NO3-硝酸根离子
NH4+铵根离子
当质子数=电子数时该粒子为原子
当质子数>电子数时该粒子为阳离子(Mn+)
当质子数<电子数时该粒子为阴离子(Rn-)
【例4】下列有关分子的知识,正确的是()
A.水变为水蒸气,说明分子受热变大
B.打开浓氨水的试剂瓶,能闻到刺激性气味,是由于分子在不停的运动
C.石蜡受热熔化,说明分子分成了原子
D.空气中的氮气和氧气经混合后,它们的化学性质都发生了改变
【答案】B
【解答】解:
A、水变为水蒸气,是因为分子间隔随温度升高而增大,分子本身大小不变,此项错误。
B、打开浓氨水的试剂瓶,能闻到刺激性气味,是由于分子在不停的运动,说法正确。
C、石蜡受热熔化是物理变化,发生改变的是分子间隔,分子本身不发生变化,此项错误。
D、空气中的氮气和氧气经混合后没有发生化学变化,分子都保持原来的性质,它们的化学性质都没有发生改变,故此项错误。
故选:
B。
【例5】3月,地震引发了日本核电站的核泄漏,为中国核电站的快速扩张和核安全敲响了警
钟,应该思考如何安全利用原子能.下列有关原子的说法正确的是()
A.原子中的质子数与中子数一定相等
B.原子核内的质子数等于核电荷数
C.原子是不能再分的最小粒子
D.原子不显电性是因为在原子中不存在带电荷的粒子
【答案】B
【解答】解:
A、根据有一种氢原子的原子核里只有一个质子而没有中子,因此原子中的质子数与中子数一定相等,说法错误;故A错误;
B、质子带正电,而原子核内的电荷数由质子显现出来,所以原子核内的质子数等于核电荷数,故B正确;
C、在化学变化中原子是不能再分的最小粒子,在核变化中可分为质子、中子、电子等微粒,所以原于是不能再分的最小粒子,说法错误;故C说法错误;
D、根据原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子构成的,所以原子不显电性不是因为在原子中不存在带电荷的粒子;故D说法错误;
故选:
B。
【例6】根据下列原子结构示意图判断,化学性质最稳定的是()
【答案】C
【解答】解:
A、该粒子最外层电子数为1,易失去电子而达稳定结构,故A不符合题意;
B、该粒子最外层电子数为6,易得到电子而达稳定结构,故B不符合题意;
C、该粒子最外层电子数为8,已达稳定结构,化学性质最稳定,故C符合题意;
D、该粒子最外层电子数为5,没有达到稳定结构,故D不符合题意。
故选:
C。
【例7】下列式子能表示2个阳离子的是()
A.
B.
C.
D.2H
【答案】C
【解答】A、2OH-表示两个阴离子,故错误。
B、2H2O表示两个水分子,不是离子,故错误。
C、2Na+表示两个钠离子,带正电荷,为阳离子,故正确。
D、2H表示两个氢原子,不是离子,故错误。
【例8】下列关于分子、原子、离子的叙述,正确的是( )
A.原子是实心球体
B.原子失去电子变成阴离子时核外电子总数大于核内的质子数
C.原子得失电子形成离子
D.分子可分,原子不可分
【答案】C
【解答】解:
A、原子是由原子核和核外电子构成,原子核以外有很大的空间,故A错误;
B.原子失去电子变成阴离子时,核外电子总数小于核内的质子数,故B错误;
C.原子得失电子形成对应的阴阳离子,故正确;
D.应该是在化学变化中分子可分,原子不可分,故错误。
【例9】下面是某化学反应的微观模型示意图,据此分析错误的是()
A.在这个反应中有四种分子它们的性质是不同的
B.反应的本质是分子分裂成原子,原子重组成新分子
C.分子必须是由同种原子构成的
D.以上的变化是化学变化
【答案】C
【解答】A.在这个反应中有四种分子属于不同的分子,所以化学性质一定不同,故A正确。
B.由反应的微观变化过程示意图,反应中分子分裂成原子,原子又重组成新分子,故B正确。
C.由反应的微观变化过程示意图可知,分子并不是一定由同种原子构成,可以是不同种原子构成,故C错误
D.由反应的微观变化过程示意图,反应前后分子种类不同,所以有新物质生成,属于化学变化,故D正确。
【例10】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已氧气
为例进行的梳理,下列选项中与a、b、c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
【答案】A
【解答】解:
分子是由原子构成的,故a是原子,原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,故b是原子核,c是核外电子,观察选项,故选A。
【例11】下列关于Na、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最外层电子数相等⑤质子数相等.
A.①③⑤B.②④C.①③④⑤D.全部
【答案】A
【解答】解:
Na失去一个电子变为Na+,最外层电子数、电子层、核外电子数均发生改变,由于核电荷数=质子数,两者均不变;由于原子的质量主要集中在原子核上,故失去一个电子对质量影响很小,质量几乎相等;Na+具有8个电子的稳定结构,故比Na稳定。
故①③⑤正确。
故选:
A。
【例12】下列叙述错误的是()
①原子是化学变化中的最小粒子;②原子是不能再分的粒子;③一切物质都是由原
子直接构成的;④一切原子核都是由质子和中子构成的;⑤原子不显电性;⑥原子
之间有间隔。
A.①②B.②③④
C.③⑤D.③⑥
【答案】B
【解答】解:
①原子是化学变化中的最小粒子,在化学变化中不能再分,正确;
②原子在化学变化中是不能再分的粒子;说法错误;
③一切物质都是由原子直接构成的;错误,构成物质的粒子还有分子、离子等;
④一切原子核都是由质子和中子构成的,氢原子除外,错误;
⑤原子不显电性,正确;
⑥原子之间有间隔,正确。
故选:
B。
【例13】用化学符号填空
(1)3个水分子_______________
(2)2个镁离子_____________________
(3)氧离子的结构示意图_____________________(4)一个氯原子_________________
(5)4个碳酸根离子__________________(6)2个铵根离子__________________
【答案】
(1)3H2O
(2)2Mg2+(3)
(4)Cl
(5)4CO32-(6)2NH4+
【冲1】下列各组微粒中,含有相同质子数和电子数的组是( )
A.Mg2+、MgB.K+、NH4+C.N2、COD.SO42-、SO32-
【答案】C
【解答】解:
A、Mg2+、Mg属于同一种元素,同一种元素的原子和离子,电子数一定不同,所以,A错误;
B、K+质子数是19,电子数是18,而NH4+的质子数是11,电子数是10,都不相同,B错误;
C、N2和CO质子数是14,电子数是14,都相同,C正确;
D、SO42的质子数是48,电子数是50,SO32-的质子数是40,电子数是42,质子数和电子数不相同,所以D错误。
故选:
C。
【冲2】近年来,科学家在宇宙深处发现了H3和H3+粒子.下列有关说法中正确的是()
A.H3和H3+属于相同粒子
B.H3和H3+的化学性质相同
C.H3和H3+具有相同的质子数和不同的电子数
D.构成H3的原子的结构示意图为
【答案】C
【解答】解:
A、根据H3+离子和H3分子可知它们不是相同的粒子;故不正确;
B、因为H3+离子和H3分子是不相同的粒子,它们的化学性质也不相同;故不正确;
C、根据一个H3由3个氢原子构成,1个氢原子含有1个质子,因此一个H3中含有3个质子和3个电子,而1个H3+含有3个氢原子,并带有1个单位的正电荷,说明失去了1个电子,因此1个H3+共带有3个质子和2个电子;故正确;
D、一个H3由3个氢原子构成,1个氢原子含有1个质子,因此此原子结构示意图表示不正确;,正确的应该是
故不正确;
故选:
C。
【冲3】(选讲)1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了实验。
在用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时发现:
①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;
②一小部分α粒子改变了原来的运动方向;
③有极少部分α粒子被弹了回来。
下列对原子结构的认识错误的是()
A.原子核体积很小 B.原子核带正电
C.原子内部有很大的空间 D.原子是实心的球体
【答案】D
【解答】解:
A、根据有极少部分α粒子被弹了回来,说明金原子中有体积很小,质量大的原子核;故A正确;
B、根据一小部分α粒子改变了原来的运动方向;说明原子核内含有带正电荷的微粒;故B正确;
C、根据大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明金原子中有一个很大的空间;故C正确;
D、根据大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明金原子中有一个很大的空间,原子不是实心球体;故D错误;
故选:
D。
【演练1】用分子的知识解释下列现象,正确的是()
A.缉毒犬能根据气味发现毒品,是由于分子不断运动
B.铁丝在空气中不燃烧而在氧气中燃烧,说明空气中和氧气中的氧分子化学性质
不同
C.变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来,是由于分子受热体积变大
D.降温能使水结成冰,是因为在低温下水分子静止不动
【答案】A
【解答】解:
A、缉毒犬能根据气味发现毒品,是由于分子不断运动,故解释正确;
B、铁丝在空气中不燃烧而在氧气中能燃烧,是因为氧气的浓度不同造成的,氧分子的性质是相同的。
故解释不正确;
C、变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来,是由于分子受热分子间隔变大,分子体积不变。
故解释不正确。
D、降温能使水结成冰,是因为在低温下水分子间隔发生改变,分子还在运动。
故解释不正确。
故选:
A。
【演练2】2011年日本福岛核电站发生核泄漏所产生的污染物之一“碘-131”,其原子核内有53
个质子,78个中子,则该原子的核电荷数为( )
A.53B.131C.78D.127
【答案】A
【解答】解:
在原子中,核电荷数等于质子数,也等于核外电子数,故该原子的核电荷数为53。
故选:
A。
【演练3】下列现象或事实,用分子、原子的相关知识加以解释,其中不正确的是()
现象或事实
解释
A.
稀有气体可作保护气
原子核外电子达到相对稳定结构
B.
氧气和臭氧(O3)性质不完全相同
构成物质的分子不同
C.
物质热胀冷缩
分子大小随温度改变而改变
D.
水通电分解
在化学变化中分子可以再分
【答案】C
【解答】解:
A、稀有气体可做保护气,因为原子核外电子达到相对稳定结构,说法正确,不符合题意;
B、氧气和臭气(O3)性质不完全相同,因为构成物质的分子不同,说法正确,不合题意。
C、热胀冷缩,说明分子之间的间隔随温度的改变而改变。
分子大小不变,说法错误,符合题意。
D、水通电分解,因为在化学变化中分子可以再分,原子不能再分,说法正确,不合题意。
故选:
C。
【演练4】在下列示意图表示的粒子中,属于原子的有(用序号填空,下同),属于阳离子的有,属于阴离子的有。
【答案】②⑤⑥;①④;③
【解答】解:
②⑤⑥的质子数=核外电子数,均为原子;①④质子数>核外电子数,均为阳离子;③当质子数<核外电子数,为阴离子;.
故答案为:
②⑤⑥;①④;③;
一、选择题
1.下列粒子中不能直接构成物质的是( )
A.原子B.离子C.分子D.原子核
2.下列生活事实不能体现分子性质的是( )
图G2-1
3.下列用微观示意图表示的物质变化,属于化学变化的是( )
图G2-2
A.①②B.②③C.①③D.①②③
4.[2018·十堰]有关分子、原子和离子的说法错误的是( )
A.分子的质量和体积不一定比原子大
B.原子得失电子后能形成离子
C.同种分子构成纯净物,不同种分子构成混合物
D.某同学将密封良好的塑料零食包装袋从平原带到西藏后,发现塑料包装袋鼓起,是因为袋中的气体分子体积增大
5.[2017·常州]道尔顿、汤姆生和卢瑟福等科学家对原子结构进行了不断探索。
下列叙述正确的是( )
①原子由原子核和核外电子构成
②原子的质量主要集中在原子核上
③原子核在原子中所占的体积极小
A.①②B.①③C.②③D.①②③
6.如图G2-3是五种粒子的结构示意图,下列说法错误的是( )
图G2-3
A.图中表示原子的是a、c、d
B.图中表示阴离子的是c、e
C.图中b粒子的化学符号为Mg2+
D.图中d粒子在化学反应中易失去电子
7.[2019·温州]2017年5月9日,相关机构发布了
等四种元素的中文名称。
元素的核电荷数为118,相对原子质量为294,则
原子核外电子数为( )
A.118B.176C.294D.412
8.图G2-4表示气体分子的微观示意图,图中“
”和“
”分别表示两种不同种类的原子,那么其中表示混合物的是( )
图G2-4
9.已知某种核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.该原子是金属原子
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
10.[2018·邵阳]下列说法正确的是( )
A.水变成水蒸气说明分子可以再分
B.八月丹桂飘香,说明分子在不停运动
C.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
D.4000L氧气能压缩在40L的钢瓶中,说明分子的体积变小
11.氦3原子核内有2个质子和1个中子。
氦3原子的结构示意图是( )
图G2-5
12.化学上常用元素符号左下角的数字表示原子的质子数,左上角的数字表示原子的中子数与质子数之和,如 613C表示核内有6个质子和7个中子的碳原子。
下列关于 53131I和 53127I的说法错误的是( )
A.各一个原子相比较,质子数相同
B.各一个原子相比较,中子数相同
C.各一个原子相比较,核外电子数相同
D.属于不同种原子
二、填空题
13.用“分子”“原子”或“离子”填空。
水由水________构成,氯化钠由钠________和氯________构成,化学变化中的最小粒子是________________________________________________________________________。
14.某粒子A的结构示意图为
,该粒子的核电荷数为______,共有______个电子层,第二层上有______个电子,当x=______时,它表示原子结构,该原子属于__________(填“金属”或“非金属”)原子,该原子在化学反应中易__________(填“得到”或“失去”)电子。
当x=______时,它表示离子结构,属于__________(填“阳离子”或“阴离子”)。
15.某原子核内的质子数为19,中子数为20,则核外电子数为________,它的相对原子质量约为________。
16.现有下列四种粒子:
①分子、②电子、③离子、④中子。
有人将它们分为①③和②④两类,你认为他的分类标准是___________________________________。
你还可以将它们分为________和________(填序号)两类,你的分类标准是____________________________________________________________。
17.我们可以借助模型来使抽象的问题形象化。
如图G2-6为某反应的微观示意图,不同的“球”代表不同的原子,请你根据图示回答下列问题。
图G2-6
(1)该反应属于__________(填“化合”或“分解”)反应。
(2)从图中你还可以获得的信息有______________________________________。
18.[2017·福建]模型是联系宏观与微观的桥梁。
图G2-7
(1)如图G2-7是钠原子结构示意图。
①x的数值为________。
②“11”指的是__________________。
③钠原子在化学反应中易失去一个电子形成________(写离子符号