【快人一步】浙教版2022-2023学年寒假八（下）科学讲义（九）：物质的微观粒子模型【wrod，含答案】

一、构成物质的粒子模型
（一）分子由原子构成
(1)分子变化实例
生活中水烧开了从水壶口冒出热气，壶中的水不断减少是水汽化的过程，此过程中无新物质生成，属于物理变化。从微观角度解释，水是由水分子构成的，水汽化过程中，水分子没有发生变化，只是分子间的空隙变大。
水在电解时生成了新物质氢气和氧气，发生的是化学变化。从微观角度解释，一个水分子分解为两个氢原子和一个氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子，即电解水时，水分子变成了氢分子和氧分子。
(2)分子、原子定义
通过水电解微观示意图可知:
①分子是由原子构成的。
②化学变化中，分子的种类发生变化，变成了新物质的分子，分子的性质也就发生了变化。因此，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微粒。
③原子的种类和数量没有发生变化，即化学变化中，原子不可分。因此，原子是化学变化中的最小微粒。
(3)分子和原子都能构成物质
分子和原子都是构成物质的微粒。有的物质由分子构成，如水、氢气、氧气、二氧化碳、甲烷等物质都是由分子构成的；有的物质是直接由原子构成的，由原子构成的物质主要有三类:金属、稀有气体和某些固态非金属(如碳、硅等)。
（二）分子的种类
(1)分子可以由同种原子构成，也可以由不同种原子构成。如氢气分子、氧气分子、臭氧分子都是由同种原子构成的，二氧化碳分子、甲烷分子等都是由不同种原子构成的。
(2)不同数量的同种原子可以结合成不同的分子。如一个氧气分子由两个氧原子构成，一个臭氧分子由三个氧原子构成。
(3)不同种原子以不同的原子数量可以结合成不同的分子。如水分子和过氧化氢分子都是由氢原子和氧原子构成的，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，一个过氧化氢分子由两个氢原子和两个氧原子构成，一氧化碳分子和二氧化碳分子也是这种情况。
由此我们可以得出，分子的种类由原子的种类和数量决定。
一种分子只能构成一种物质，那么一种原子也只能构成一种物质吗 我们看以下两种物质:
金刚石 石墨
金刚石、石墨都是由碳原子构成的，由于碳原子的排列方式不同，造成它们的内部结构不同，它们的物理性质和用途也不同，金刚石坚硬无比，可做钻头和刻刀，而石墨质软且有滑腻感，可用于制作铅笔芯和高温润滑剂。由此我们可知，同种原子可以以不同的结构构成不同的物质。
（三）分子和原子的区别与联系
分子 原子
不同点 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，分子在化学变化中可以再分 原子是化学变化中的最小粒子，原子在化学变化中不能再分
相同点 ①质量和体积都很小； ②都在不停地做无规则运动； ③微粒间都有空隙；④同种微粒性质相同，不同种微粒性质不同； ⑤都能直接构成物质
联系
【能力拓展】用分子的观点解释物质的变化
①物理变化:分子本身不变，只是构成物质的分子间的空隙发生变化
②化学变化:分子本身发生变化，变成更小的微粒-原子，而原子又结合成新的分子。
二、粒子的大小与质量
分子和原子都有一定的质量和体积。
(1)分子和原子的体积都很小，原子半径一般在10-10米数量级。如碳原子半径为0.6x10-10米。
(2)分子和原子的质量也非常小。1个碳原子的质量约为1.9939x10-26千克。
(3)不同种类的分子和原子质量不同，体积也不同。
(4)一个分子的质量等于该分子中各原子的质量之和。
【能力拓展】不能认为所有分子的质量和体积一定大于原子的质量和体积，只能理解为分子的质量和体积一定大于构成这种分子的原子的质量和体积。某些原子比某些分子大，例如，一个氧原子的质量约为一个氢分子质量的8倍。
例1、十九世纪初，意大利科学家阿伏加德罗在总结前人工作的基础上，提出的分子概念认为：
①一切物质都是由分子组成的；②分子由原子构成；③原子不能独立存在；
④分子是保持物质化学性质的一种粒子；⑤分子的质量等于构成它的原子的质量之 和；
⑥分子在不停的运动。
通过你的学习，你认为上述观点中存在明显不足的是（）
A．①②⑤ B．①③ C．④⑤⑥ D．③
例2、氧化汞受热时的变化可用下图表示。据图得出的下列结论中。错误的是(　　)
A．氧化汞受热时能分解成汞和氧气
B．原子是化学变化中的最小粒子
C．分子在化学变化中可以再分
D．汞是由分子构成的
例3、如图是电解水(水→氢气+氧气)的模型图，请根据图填空。
（1）在电解过程中，水分子最终变成了　 　和　 　，这说明发生了　 　(填“物理”或“化学”)变化。
（2）在这一过程中，分子的种类发生了变化，水分子变成了其他分子，其分子不能再保持水的　 　(填“物理”或“化学”)性质。
（3）在模型图中，可以看到一种比分子更小的微粒，这种微粒在这一变化中保持不变，它是化学变化中的基本单位，也是化学变化中的最小微粒，这种微粒的名称是　 　。
例4、（1）“用微粒的眼光看世界”，是我们学习科学的重要思想方法。试根据以下材料，结合你所学知识，简要回答问题：
材料一：微波炉的工作原理是利用微波穿透食物达5cm深，使食物中的水分子产生高频率震动，并摩擦，产生大量的热量，达到运动式加热或烹饪食物的目的。
材料二：一滴水里大约有15万亿亿个水分子，如果10亿人来数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要数3万多年才能数完。
材料三：某同学在课后做如图所示的实验：在一个玻璃容器中加入100mL水，向水中放入一块糖，立即在容器外壁沿液面画一水平线，过一会儿发现糖块溶解，液面比原来水平线降低了。
①材料一说明：　 　；
②材料二说明：　 　；
③材料三说明：　 　；
④分子是由原子构成的。
请谈谈你对“原子是化学变化的最小粒子”这句话的认识：　 。
（2）在科学学习过程中，常常要用到分类的方法，利用分类的方法学习科学，可以起到事半功倍的效果。现有①人体呼出的气体；②五氧化二磷；③酒精；④液态氮；⑤四氧化二氮；⑥固体二氧化碳；⑦氩气；⑧澄清石灰水。用序号填空：含有氮分子的是　 　；由原子直接构成的物质是　 　。
1.同学们为了探究水的组成，用如图所示的装置进行实验。通电后两电极都有气体放出，经检验甲试管里的气体能燃烧，乙试管里的气体能使带火星的木条复燃。若氢原子模型用 表示，氧原子模型用 表示，则保持乙试管中气体物质化学性质的最小微粒的模型是（　　）
A． B． C． D．
2.下列有关分子、原子和离子的说法不正确的是（　　）
A．分子、原子的质量和体积都很小，都是在不断运动的
B．原子是化学变化中最小的粒子
C．一切物质都是由分子构成的
D．分子是保持物质化学性质的一种粒子
3．形成化学观念是化学学习的任务之一，下列说法错误的是（　　）
A．金刚石和石墨组成元素相同，性质也完全相同
B．分子、原子、离子都是构成物质的微粒
C．化学变化的过程实质上是原子重新组合的过程
D．等体积的酒精和水混合后体积小于混合前二者体积之和，是因为分子间存在空隙
4.分子和原子的主要区别是（　　）
A．分子大，原子小
B．分子在化学反应中可以再分，而原子不能
C．分子能构成物质，而原子不能
D．构成物质的分子之间有作用力，而原子没有
5.下列叙述中正确的是(　　)
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
6.读图回答下列问题。
（1）比较氢分子(或氧分子)与水分子，可得出什么结论？　 　。
（2）比较过氧化氢和水分子、乙炔分子和甲烷分子，可得出什么结论？　 　。
7.从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法．如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图．(“ ”表示氧原子，“ ”表示氢原子)
请回答：
（1）下列关于变化Ⅱ的说法中，正确的是_____(填写序号)．
A．分子的数目增多了 B．分子变小了
C．分子间的距离变小了 D．分子的种类发生了改变
（2）从变化I的微观过程可分析出，该变化的实质是　 　．
1.PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它是造成雾霾天气的主要原因之一。将PM2.5和电子、原子核、分子等粒子一起按照空间尺度由大到小排序，下面排列正确的是(　　)
A．PM2.5、分 子、原子核、电子 B．分子、PM2.5、原子核、电子
C．分子、原子核、PM2.5、电子 D．分子、原子核、电子、PM2.5
2.新切的马铃薯片与固体碘、碘溶液和碘蒸气接触，都会变蓝色，这一实验现象说明（　　）
A．同种分子的质量相同 B．同种分子的体积相同
C．同种分子化学性质相同 D．同种分子运动速率相同
3．如图是某化学反应的微观示意图。下列说法中错误的是（　　）
A．甲分子由两种原子构成
B．反应前后原子种类没有发生改变
C．反应生成的丙和丁的分子个数比为1：2
D．一个甲分子由两个氢分子和一个碳原子构成
4．“超临界水”(水分子中含有一个氧原子和两个氢原子)因具有许多优良特性而被科学家追捧，它是指当温度和压强达到一定值时，水的液态和气态完全交融在一起的状态，用“○”表示氢原子，“ ”表示氧原子，下列模型中，能表示“超临界水”分子的是(　　)
A． B． C． D．
5.如图是水的微观层次结构，图中右侧“ ”表示（　　）
A．氢元素 B．氢原子 C．氧元素 D．氧原子
6.碳原子、氧原子和氢原子的不同组合，可以构成千千万万个不同的分子。构成分子的原子可以是相同的，也可以是不同的。
（1）如果用“ ”表示碳原子，用“ ”表示氧原子，用“ ”表示氢原子，根据下列分子模型回答。 双氧水的分子模型： ，乙炔的分子模型： 。
每个双氧水分子是由　 　和　 　构成的；每个乙炔分子中，含有 个原子，含有 种原子。
（2）一个碳原子的质量为1.993×10－26千克，一个氧原子的质量为2.657×10－26千克，那么一个二氧化碳分子的质量为　 　千克。
7.已知在一密闭容器中某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如图所示: (说明:一种小球代表一种原子)
（1）下列说法正确的是 (填序号);
A．图示中共有3种原子 B．图示中共有4种分子
（2）该化学反应中，不发生变化的是 (填序号)。
A．原子种类 B．原子个数 C．分子种类
8．如图是水分子分解的示意图，其中“ ”表示氧原子，“●”表示氢原子。
根据图可以获得的化学信息有：
（1）在水电解的过程中，发生改变的微粒是　 　，不变的微粒是　 　，生成新物质的微粒是　 　；（请说出具体分子、原子的名称）
（2）分子和原子的本质区别是　 　；
答案及解析
例1、B
【解析】①分子、原子和离子，都是构成物质的基本微粒，因此物质不一定是由分子构成的，故①错误；
②分子由原子构成，故②正确；、
③原子可以独立存在，例如金属就是由原子直接构成的物质，故③错误；
④分子是保持物质化学性质的一种粒子，故④正确；
⑤分子的质量等于构成它的原子的质量之和，故⑤正确；
⑥分子在不停的运动，故⑥正确。那么存在明显不足的是①③。
例2、D
【解析】根据氧化汞分解的示意图、实质及各物质的粒子构成情况分析。
【解答】氧化汞受热分解可生成汞和氧气，可证明化学变化中分子可分成原子，原子不能再分，只是重新组合，由微观图可知，汞是由汞原子直接构成的物质；
例3、（1）氢分子；氧分子；化学
（2）化学
（3）原子
【解析】（1） 在电解过程中，水分子先分成氢原子和氧原子，氢、氧原子生重新组合结合成氢分子和氧分子，所以电解水最终变成了氢分子和氧分子，这说明发生了化学变化；
（2） 在这一过程中，分子的种类发生了变化，分子保持物质的化学性质，水分子变成了其他分子，其分子不能再保持水的化学性质；
（3）化学变化中保持不变的最小微粒为原子；
例4、（1）分子是不断运动的；分子的体积和质量都很小；分子之间存在空隙；化学变化中分子可以再分，而原子不可再分
（2）①④；⑦
【解析】（1）①根据“使食物中的水分子产生高频率震动，并摩擦，产生大量的热量”分析；
②一滴水的体积和质量本就很小，而组成一滴水的分子个数却很多很多，那么平均下来，一个分子的体积和质量就会很小很小；
③水面下降，说明水和块糖总体积减小了，只能是因为糖分子跑到水分子的空隙里面去了，即分子有空隙；
④可从化学变化中分子和原子是否能够再分解答。
（2）氮气由氮分子构成；由原子直接构成的物质有：金属单质和少数的非金属单质，稀有气体、
【解答】（1）①材料一说明：、分子是不断运动的；
②材料二说明：分子的体积和质量都很小；
③材料三说明：分子之间存在空隙；
④分子是由原子构成的。
我对“原子是化学变化的最小粒子”这句话的认识：化学变化中分子可以再分，而原子不可再分。
（2）含有氮分子的只能是氮气，人体呼出的气体中含有氮气，液态氮是氮气的液态形式，故选①④；
由原子直接构成的物质：氩气，故选⑦。
1.B
【解析】根据电解水的现象、结论、常见气体的性质分析乙气体的名称，确定它的分子组成即可。
水电解生成氢气和氧气，甲中的气体能够燃烧，则为氢气；乙中的气体能够使带火星的木条复燃，那么乙为氧气。氧气的化学性质有氧分子保持，一个氧分子由两个氧原子构成，故B正确，而A、C、D错误。
2.C
【解析】分子、原子、离子是构成物质的粒子，分子、原子、离子的体积小、质量小，分子、原子、离子都是在不断运动的，分子、原子、离子的微粒间有空隙。
A、分子、原子的质量和体积都很小，都是在不断运动的，A不符合题意；
B、化学变化中分子可分，原子不可分，因此原子是化学变化中最小的粒子，B不符合题意；
C、构成物质的微粒有多种，不仅有分子，还有原子、离子等，C符合题意；
D、分子是保持物质化学性质的一种粒子，D不符合题意。
3．A
【解析】A.金刚石和石墨组成元素都是碳元素，它们的化学性质基本相同；但是由于二者原子的排列方式不同，所以它们的物理性质不同，故A错误符合题意；
B.分子、原子、离子都是构成物质的微粒，故B正确不合题意；
C.化学变化的过程实质上是原子重新组合的过程，故C正确不合题意；
D.等体积的酒精和水混合后体积小于混合前二者体积之和，是因为分子间存在空隙，故D正确不合题意。
4.B
【解析】A.分子由原子构成，但是不同原子的大小不同，因此分子不一定比原子大，故A错误；
B.分子在化学反应中可以再分，而原子不能，故B正确；
C.分子和原子都是构成物质的基本微粒，故C错误；
D.分子之间存在作用力，原子之间也存在作用力，故D错误。
5.B
【解析】根据构成分子的原子一定比该分子小，但不同种物质中分子和原子无法比较大小分析。
A、同种物质中分子由原子构成，分子一定比构成它的原子大，但对于不同物质的分子和原子无法比较大小，不符合题意；
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 ，符合题意；
C、氢原子的质量很小，不符合题意；
D、分子是由原子构成的，但对于不同物质中的分子的体积不一定比原子大 ，不符合题意；
6.（1）构成分子的原子可以是同种原子，也可以是不同种原子。
（2）同种原子、不同的个数可以构成不同的分子。
【解析】（1）氢分子只由氢原子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，可以得到结论：构成分子的原子可以是同种原子，也可以是不同种原子；
（2）过氧化氢分子由2个氧原子和2个氢原子构成，而水分子由1个氢原子和2个氢原子构成，发现它们原子种类相同，但原子个数不同，得到结论：同种原子、不同的个数可以构成不同的分子。
7.（1）C （2）分子分解成原子，原子重新组合成新的分子
【解析】变化1是化学变化，变化 Ⅱ 是物理变化。
（1）由于变化 Ⅱ 是物理变化，物理变化实质是分子的数目，大小和种类没变，改变的是分子之间的距离；
（2）变化1是化学变化，化学变化的实质是 ：分子分解成原子，原子重新组合成新的分子 。
1.A
【解析】根据 PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，属于物质的粒子集合体，比分子的空间尺度大分析。
【解答】 PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，仍属于物质的粒子集合体，其空间尺度大于分子，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成；
2.C
【解析】 无论是固体碘还是碘蒸气其构成都是由碘分子构成，碘具有能使淀粉变蓝的性质，据此分析判断。
固态碘和碘蒸气中含有相同的碘分子，都能使淀粉溶液变蓝，说明相同的物质具有相同的分子，其化学性质也相同，与分子的质量、 体积、运动速度无关。故C正确，而A、B、D错误。
3．D
【解析】根据图示中所给各物质的分子构成、反应时分子的个数及质量守恒定律分析。
A、由图示可知甲分子是由碳和氢两种原子构成的，不符合题意；
B、反应前后原子种类没有发生改变 ，不符合题意；
C、由图示中分子的反应情况可知，反应生成的丙和丁的分子个数比为1：2 ，不符合题意；
D、一个甲分子由一个碳原子和4个氢原子构成，一种物质的分子中不能含其它分子，符合题意；
4．C
【解析】根据“超临界水”的水分子中含有一个氧原子和两个氢原子分析。“超临界水”的水分子中含有一个氧原子和两个氢原子 ， 用“○”表示氢原子，“”表示氧原子，则“超临界水”分子表示为；
5.B
【解析】物质由分子构成，分子由原子构成，根据水分子的化学式确定符号代表的微粒。水分子的化学式为H2O，一个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成，因此 表示氢原子，故B正确，而A、C、D错误。
6.（1）2个氧原子；2个氢原子 4 2
（2）7.307×10－26
【解析】（1）每个双氧水分子是由2个氧原子和2个氢原子构成的。
（2）一个碳原子的质量为1.993×10－26千克，一个氧原子的质量为2.657×10－26千克，一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成，所以一个二氧化碳分子的质量为 1.993×10－26+2×2.657×10－26＝ 7.307×10－26 .
7.（1）A；B （2）A；B
【解析】（1）一种小球代表一种原子，那么有几种小球就有几种原子；分子由原子构成，图中有几种不同的原子的组合，就有几种分子；
（2）在化学变化中，反应前后原子的种类和数量保持不变。
【解答】（1）A.图示中共有、、3种原子，故A正确；
B.图示中共有、、、4种分子，故B正确。 故选AB；
（2）该化学反应中，不发生变化的是原子种类和个数，故AB正确，而C错误。故选AB。
8．（1）水分子；氢原子、氧原子；氢分子、氧分子
（2）在化学变化中，分子可分，原子不可分
【解析】（1）在化学变化中，分子分解为原子，原子再重新组合成分子，因此变化的是分子，而保持不变的是原子，据此分析解答；
（2）从分子和原子在化学变化中是否可以再分的角度分析二者的区别。
【解答】（1）在水电解的过程中，发生改变的微粒是水分子，不变的微粒是氢原子、氧原子，生成新物质的微粒是氢分子、氧分子；
（2）分子和原子的本质区别是：在化学变化中，分子可分，原子不可分。
浙教版寒假“快人一步”八（下）科学讲义（九）
物质的微观粒子模型