备战2022 浙教版科学 中考一轮复习 第26课时 物质的组成与结构 课件(共55张PPT)

(共55张PPT)
第26课时　物质的组成与结构
　 从分子、原子微粒角度分析宏观现象
例1　某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下：
①将有底的空纸筒盖上硬纸板，在电子秤上称得质量为5.39克；
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体，盖上硬纸板。分别正放、倒放在电子秤上，如图甲和图乙，观察并记录读数变化；
③将两次的读数变化绘制成图丙，并得出结论。
回答下列问题：
(1)纸筒正放时，电子秤读数变小的原因是___________________
_____________________________________________________。
(2)结合图丙推测，若纸筒内收集满的是氢气。请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
二氧化碳分子逸出，
构成空气的各种微粒进入纸筒，且二氧化碳密度比空气的大
【解析】(1)由于分子是在不停地做无规则的运动，二氧化碳分子会不断的从上面的小孔逸出，进入空气，同时构成空气的各种微粒从小孔进入纸筒，由于二氧化碳的密度大于空气，所以电子秤的示数会减小。(2)①从图丙可知，二氧化碳装入纸筒中，不管是正放还是倒放，共同的现象是质量都减小，当经过足够长的时间，筒内物质微粒逸出与筒外物质微粒进入达到动态平衡时，可以认为筒中的物质组成与空气相同，所以最后不管是正放还是倒放质量都是相等的。不同之处是倒放比正放更快达到平衡状态，这种现象从宏观的密度角度理解起来更容易接受，二氧化碳密度
比空气大，倒放更易逸出。 ②运用类比的方法，当将筒中的气体换成氢气后，不管是正放还是倒放，当经过足够长的时间，筒内物质微粒逸出与筒外物质微粒进入达到动态平衡时，可以认为筒中的物质组成与空气相同，所以最终质量与原来筒中装什么气体是无关的，电子秤示数都是5.39克。③不同之处是氢气的密度小于空气，所以随着筒中的氢气被空气逐渐取代，电子秤示数逐渐增大；而且正放时氢气的逸出速度大于倒放时的速度，故正放时电子秤的示数增大速度大于倒放时电子秤的示数增大速度。
1．氨气的水溶液称为氨水，呈碱性，易挥发，有强烈的刺激性气味。某兴趣小组利用浓氨水和浓盐酸探究分子运动速度与相对分子质量的关系。
方案Ⅰ：在两玻璃片上同时分别滴加少量相同体积的浓氨水和浓盐酸，将2张湿润的pH试纸分别置于距玻璃片上方15厘米处(如图甲)，比较2张pH试纸变色的时间。
方案Ⅱ：将一支约35厘米长的玻璃管水平放置，将一湿润的pH试纸置于玻璃管的中间。在玻璃管两端同时分别滴加2滴浓氨水和浓盐酸后，迅速塞上橡皮塞(如图乙)，观察pH试纸的颜色变化。
乙
(1)方案Ⅰ实验中，观察到两液滴间的上方出现白烟。针对此现
象，从微观角度的合理解释是 _____________________________
___________________________________________________。
(2)请指出方案Ⅰ的两点不足之处：_________________________
_________________________________________________________
_______________________________。
氨分子与氯化氢分子不停地做无
规则运动，在两液滴间的上方相遇，反应生成固体小颗粒
使用的气体有强烈的刺激性
气味，对人体有害(或污染空气)；在开放的空间进行实验，实验
结果易受环境影响，如空气流动等
(3)多次进行方案Ⅱ的实验，均观察到试纸先变蓝色，由此可初步
得出___________________________________的结论。为使该结
论更具有普遍性，还应继续研究_____________________________
_______________。
相对分子质量越小，分子运动速度越快
其他物质的分子运动速度与相对
分子质量的关系
　 原子的结构层
例2　2019年8月《Science》杂志报道，科学家合成了一种环状碳分子C18，这种分子具有广泛的应用前景。1个环状碳分子C18中共含有18个( )
A．原子　　B．质子　　C．中子 　　D．电子
【解析】分子是由原子构成的，1个环状碳分子C18，含有18个碳原子，每个碳原子含有6个质子，核外有6个电子，所以1个环状碳分子C18中共含有108个质子，108个电子，至于中子数，如果碳原子都是C 12原子，则中子总数也是108，如果该分子还有其他的碳同位素原子，则中子总数不能确定。
2．思维导图有助于建构知识，如图是小金建立的有关物质宏观组成和微观构成的思维导图，其中“▲”应填入的是( )
A．原子 B．中子 C．电子 D．质子
分子、原子、离子的区别与联系
例3　下面是4位同学对分子、原子、离子的认识，其中正确的是( )
【解析】从带电性角度分析，只有离子是带电的，分子和原子都是呈电中性的。物质由微粒构成，能直接构成物质的微粒有分子、原子和离子。三种能直接构成物质的微粒在化学变化中的表现是不同的，分子必然要改变，离子要一分为二，在复分解反应中，仅仅是离子交换，则离子反应前后是不变的；但像氯酸钾、高锰酸钾分解，原子团(复杂离子)都发生了变化，只有原子在化学变化中是保持不变的。物质的化学性质是由构成物质的微粒来保持的，但物质的物理性质是由构成物质的聚集状态决定的，如冰与水的构成微粒都是水分子(H2O)，但冰与水的物理性质是不同的。解决问题时，要注意题目是否将某些范围扩大了。
3．宏观、微观之间存在必然的联系，建立正确的微粒观有助于
化学的学习。请用微粒的知识回答下列问题：
(1)阿伏加德罗指出分子和原子的区别，完善了道尔顿的原子学
说。分子和原子的本质区别是 _____________________________
_____________。
(2)“醋酸糖甜”是因为 _____________。
在化学变化中分子可以再分而原
子不可以再分
分子构成不同
(3)空气和氧气的主要区别是 _____________________________
_____________。
(4)原子内部含有带电荷的质子和电子，而整个原子不显电性的
原因是 _________________________________________________
_____________________________。
(5)稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质，原因是 _____________
_______。
空气中含有多种分子，氧气中只
含有一种分子
原子核内的质子和电子所带的电量相等，电性相反，正
负抵消，所以整个原子不显电性
溶液中都含有
氢离子
　原子结构模型在历史上的演变过程，
建立模型的思想方法
例4　1909年起，英国科学家卢瑟福和他的助手用一束带正电荷的极高速α粒子流轰击一片很薄的金箔，并根据如图所示的实验现象和已有知识，在1911年提出了原子的有核模型。要解释本实验现象产生的原因，下列知识中不需要用到的是( )
A．同种电荷相互排斥
B．电荷的定向移动形成电流
C．力是改变物体运动状态的原因
D．一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多
【解析】α粒子带正电，原子核也带正电，根据同种电荷相互排斥可知，靠近原子核的α粒子会受到排斥力而改变运动轨迹；根据题目描述可知，实验过程没有涉及电流形成的知识；α粒子受到排斥力后改变了运动方向，这说明力是改变物体运动状态的原因；α粒子的相对质量是4，一个电子的相对质量是1/1836，物体的动能与质量成正比，所以当α粒子高速运动时，具有的能量远远超过高速运动的电子具有的能量，故用α粒子轰击金箔时，无需考虑电子的阻碍对α粒子运动轨迹的影响。
4．1897年，英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，据此他提出了原子的“葡萄干面包模型”。1911年卢瑟福用带正电的α粒子作“炮弹”轰击金箔，以实验验证其老师——汤姆生的猜想。如果“葡萄干面包模型”成立，则高速运动的α粒子将基本上直线通过金箔，就如飞行的子弹穿过一张纸一样。
(1)卢瑟福所做的α粒子散射实验观察到的实验结果及推论：
①绝大多数α粒子穿过金箔后，其运动方向 _______________
_____。
说明：原子中绝大部分是_____的。
②少数α粒子产生较大角度的偏转。
说明：原子全部_________都集中在中间，部分α粒子受到较大的同种电荷的斥力作用。
保持原来的运动
方向
空
正电荷
③个别α粒子甚至被弹回。
说明：“弹回”说明小质量物体撞上大质量物体，原子_____ 集
中在中间；“个别”说明撞击到原子中间部分的概率低，“核”
_______。
根据以上实验的结果，卢瑟福提出了原子的 _________模型。
质量
很小
核式结构
(2)卢瑟福通过α粒子轰击金箔后运动路径的改变情况来推测原
子内部的结构，下列实验中运用类似科学方法的是______。
A．研究二氧化碳的溶解性
B．证明植物呼吸作用产生二氧
化碳实验
C．研究人的呼吸实验
D．测定空气中氧气的体积分数
ABD
　元素的概念
例5　元素组成万物，2019年是“国际化学元素周期表年”，
元素周期表迎来了它150周岁的生日。
(1)人们很早就意识到物质都是由几种亘古不变的基本成分——
“元素”组成的。
①古人曾认为水是组成物质的元素之一，在你学过的知识中能说
明“水不是元素”的实验事实是____________________________
________________________。
水通电分解生成氢气和氧气(或
者氢气和氧气化合生成水)
②如图是两个微粒的结构模型示意图，这两个微粒是否属于同
种元素？你的观点及依据是 _________________________。
不属于，它们的质子数不同
(2)1869年，俄国化学家门捷列夫在前人研究的基础上制作出第一张元素周期表，为预测新元素的结构和性质提供了线索，如图是元素周期表的部分内容和铝原子结构示意图，据图回答下列问题：
①下列说法正确的有____。
A．表中元素都是金属元素
B．铝的相对原子质量是26.98g
C．铝原子在化学反应中易失去电子变成Al3＋
D．锗原子中质子数等于中子数
C
②图中空白处元素原子的质子数为_____，小明根据元素周期表预
测该元素组成的单质(用R表示)与铝有相似的化学性质，他的依据
应是 ____________________________________________________
_______________________。R在空气中被氧化的化学方程式是
_________________。若要比较R与Al的活动性强弱，实验方案为
________________________________________________________
____________________。
31
R与Al位于同一族，原子最外层电子数相等，同一族的元素
组成的单质化学性质相近
4R＋3O2===2R2O3
将R放入硝酸铝溶液中，观察现象[或把Al放入R(NO3)3溶液中，
观察现象](合理即可)
(3)如图是二氧化碳循环的部分过程。该循环中，生成物葡萄糖中
的元素来源于(填化学符号) ________。德谟克利特曾说过“无
中不能生有，任何存在的东西也不会消灭”。在该循环过程中，
“不会消灭”的微粒有 ________(填符号)。无论经过多少化学变
化，这些微粒永远“不会消灭”的原因是_____________________
_______________________________。
CO2和H2O
C、H、O
化学变化是原子重新组
合的过程，化学反应前后原子不变
(4)人体是一个巨大的元素仓库，青少年需要适当补钙。某钙片
的主要成分是碳酸钙，其中的钙元素能够被人吸收是因为这种
钙片在胃中消化时发生反应，形成可溶性的钙盐，其化学式为
_______。咀嚼有利于钙片消化，其原理是___________________
_____。
CaCl2
增大了反应物的接触
面积
【解析】(1)①水是由氢元素和氧元素组成的，所以水属于物质，不属于元素； ②决定元素种类的是质子数，这两个微粒核内质子数不同，所以不属于同种元素。 (2)①A.表中元素不都是金属元素，硅元素是非金属元素，该选项说法不正确； B．铝的相对原子质量是26.98，单位不是g，该选项说法不正确； C．铝原子最外层电子数是3，在化学反应中易失去电子变成Al3＋，该选项说法正确； D．锗原子中质子数不等于中子数，该选项说法不正确； ②图中空白处元素原子的质子数为31；R与Al位于同一族，原子最外层电子数相等，同一族的元素组成的单质化学性质相近。R最
外层电子数是3，在化合物中元素R的化合价是＋3，和氧元素组成的化合物中氧元素化合价是－2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，R在空气中被氧化的化学式是R2O3; 若要比较R与Al的活动性强弱，可利用金属与盐反应进行检验，实验方案为：把R放入硝酸铝溶液中，若R表面析出银白色固体，则说明R比铝活泼。 (3)葡萄糖中含有碳、氢、氧三种元素，该循环中，生成物葡萄糖中的元素来源于二氧化碳和水，其化学式分别是CO2、H2O。 化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，所以
化学变化过程中原子的种类、数目和质量都不改变。 (4)碳酸钙与胃酸(盐酸)反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，生成的可溶性钙盐是CaCl2。 咀嚼有利于钙片消化，其原理是增大了反应物的接触面积。
5．氕、氘、氚是氢的三种同位素原子，它们的原子结构模型如图所示，相关信息如下表。试回答：
名称 符号 相对原子质量
氕 H 1
氘 D 2
氚 T 3
(1)原子结构模型中的“ ”表示的粒子是 _____。
(2)氕、氘、氚属于同位素原子是因为这三种微粒具有相同的
_________，不同的 _______。
(3)重水是由氘和氧组成的化合物，化学式可表示为D2O，重水
和普通水化学性质相似。在海水中重水的质量约占0.02%，则
100吨海水中所含氘的质量是多少？
中子
质子数
中子数
　 保持物质化学性质的微粒
例6　如图，取少量固体碘用湿润的馒头
实验，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
的碘蒸气，再将湿润的馒头放入碘蒸气中，
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，再用馒头实验，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？___________________________________________。
分子是构成物质并保持物质化学性质的一种微粒
【解析】固态碘、碘蒸气和碘溶液都含有碘分子，三者都表现出共同的化学性质：使淀粉变蓝色。由结构(或组成)决定性质可知，只要是碘分子就能使淀粉变蓝色。接着将结论一般化：分子能保持物质的化学性质。进一步的延伸就是化学中一个重要观点：物质的组成和结构决定物质的性质。
6．地球上有丰富的水资源，科学家一直在研究成本低、效率高的催化剂，使水发生反应获得氢能源。下列说法错误的是( )
A．水是由氢元素和氧元素组成的化合物
B．保持水化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子
C．水发生反应生成氢气和氧气属于分解反应
D．催化剂在化学反应前后化学性质和质量不发生改变
　 通过模型认识原子的性质与结构特点
例7　建立模型在科学研究中有着重要的作用，模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的微观结构。不能根据原子结构的行星模型得出的结论是( )
A．原子始终在做无规则运动
B．原子核的体积只占整个原子体积的很小部分
C．构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力
D．原子呈电中性
【解析】根据原子结构的行星模型图可以看出原子核的体积占原子体积的很小一部分，原子核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电；原子核上的正电荷和电子所带的负电荷相等，整个原子对外不显电性；但是看不出原子始终在做无规则运动，是电子绕原子核沿一定轨道运动。本题中选项A这句话本身是正确的，但不能从该模型推出结论，选项C中由于原子核中的质子都是带正电的，同种电荷必然相互排斥，为什么能够聚集在一起？因此可以推理出“构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力”。
7．816O、818O分别表示氧元素的两种原子，可简写为16O、18O。
(1)16O、18O两种原子中 ___________(填“质子”“中子”或“电子”)数目相等。
(2)若 H2与16O2 反应生成的水表示为H216O，在下列方框中把电解水(H218O)反应的微观模型补画完整。
质子、电子
　 从元素(宏观)和微粒(微观)两个层次理解物质的
组成与结构
例8　核事故时往往泄漏出污染物(具有放射性的碘原子)。为避免核辐射，需一次性口服100毫克(不具放射性的碘原子)，使人体甲状腺中碘达到饱和而不再吸收外界的碘，从而起到保护作用。请回答：
(1)“具有放射性的碘原子”是一种质子数为53、中子数为78的
碘原子。该原子核外电子数为_____。
53
(2)“具有放射性的碘原子”和“不具有放射性的碘原子”，两
者的关系是____。
A．同种元素 B．同种物质
C．同种分子 D．同种原子
(3)假设所处的环境已受污染，通过服用加碘食盐的方法能否有效起到避免核辐射的目的呢？
A
【查阅资料】成人每天食用食盐的质量通常为6g；某种加碘食盐的标签如下图所示。
配料表：氯化钠、碘酸钾(KIO3)
净含量：500g
碘含量(以I计)20～50mg/kg
【问题分析】
①构成氯化钠的微粒是 _______________。
②碘含量(以I计)20～50mg/kg，其中的“碘”是指____。
A．碘元素　　　B．碘分子　　　C．碘原子
③500g该品牌食盐中，含碘的最大质量是 _____；若要使人体
甲状腺中的碘达到饱和，至少需要一次性食用该品牌碘盐____。
【结论】日常服用加碘食盐能起到避免核辐射的目的吗？
为什么？
_____________________________________________。
钠离子和氯离子
A
25mg
2kg
不能，因为每天食用的食盐约为6克，远小于2kg
【解析】(1)在原子中，有下列关系式：核外电子数＝质子数＝核电荷数＝原子序数。(2)“具有放射性的碘原子”和“不具有放射性的碘原子”都是碘原子，质子数相同，属于同种元素。(3)①物质由微粒构成，构成物质的微粒有分子、原子和离子，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。②加碘食盐标签上的“碘含量”指的是碘元素的含量，日常生活中，这一类语言的表达，都是指元素层面的意思。③计算含碘的最大质量应该按照标签中含碘的最大量计算。使人体甲状腺中碘达到饱和而不再吸收外界的碘，需一次性口服100毫克的碘元素，由100mg/(50mg/kg)＝2kg。根据生活实际作出合理的判断：一个人是不会也不允许一次性食用2kg的食盐。
8．新版《生活饮用水卫生标准》(简称新国标)中水质检测指标
从原来的35项增加到106项。对供水各环节的水质提出了相应的
要求。
(1)新国标在无机物指标中修订了镉、铅等的限量。这里的镉、
铅指的是____(填序号)。
A．原子　　B．分子　　C．元素　　D．单质
C
(2)新国标中对水的pH的规定为6.5≤pH≤8.5。实验室用pH试纸
测得自来水的pH＝8，说明该自来水显_____(填“酸”“碱”或
“中”)性。
(3)新国标中消毒剂由1项增至4项，加入了对用臭氧、二氧化氯
和氯胺消毒的规定。
①臭氧(O3)在消毒过程中转化为氧气。臭氧转化为氧气属于
_______(填“物理”或“化学”)变化。
碱
化学
②二氧化氯消毒过程中产生的次氯酸根离子(ClO－)也有消毒作
用。ClO－中氯元素的化合价为 ____价。
③氯胺(NH2Cl)由 3 (填数字)种元素组成。用氯胺消毒时，反
应的化学方程式是NH2Cl＋X===NH3＋HClO，其中X的化学式为
_____。
＋1
H2O
　物质的性质与物质的组成、结构的关系
例9　“物质的组成与结构决定物质的性质”是化学学科中的
重要观点。按照这一观点讨论下面的问题。
(1)酸溶液具有一些共同的化学性质，是因为酸溶液中都含有
_______________；碱溶液也具有一些共同的化学性质，是因为
碱溶液中都含 __________________。因此，酸溶液与碱溶液反
应一定能生成 _______，例如 ___________________________
___________________。
H＋(或氢离子)
OH－(或氢氧根离子)
H2O(水)
Ca(OH)2＋2HCl===CaCl2＋2H2O
(其他正确答案也可)
(2)过氧化氢是一种常见的杀菌消毒剂，其原因是过氧化氢分子
中含有一种叫做“过氧基”(下图中虚线框标出的部分)的结构。
据此推测下列②～④中，可用作杀菌消毒剂的是_____(填序号)。
④
【解析】物质的组成与结构决定物质的性质，酸的通性是由于酸溶液中含有共同的阳离子H＋，碱的通性是由于碱溶液中含有共同的阴离子OH－，所以酸碱中和的实质就是H＋与OH－结合成H2O的过程。同理，含过氧基(—O—O—)的物质具有杀菌消毒的性质，观察②～④的结构，可知④物质中含有过氧基，可作消毒剂。
9．一种主要成分是过碳酸钠(Na2CO4)的新型洗涤剂，能清除衣服上难以清洗的汗渍、果汁渍等。过碳酸钠会与水反应产生碳酸钠和过氧化氢。
(1)过碳酸钠中的碳、氧元素质量比为 ______。
(2)Na2CO3与Na2CO4都是由离子构成的盐，但Na2CO3却不能与水反
应生成过氧化氢，这是因为构成它们的_____________________
不同。
3∶16
阴离子(或酸根阴离子)