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课题1 分子和原子 （第1课时）
【学业目标】
1.了解物质是由分子、原子等微观粒子构成的；
2.能用分子的基本特征解释生活中的现象；
3.学习一些类比、模型等科学方法。
【课前实验】快速鉴别酒精和水。
一、物质是由微观粒子构成的
二、分子的基本特征
活动一：感受分子的质量和体积
【听故事】水分子的自述：嗨！同学们，你们好，很高兴认识你们。我是水分子，我的质量和体积都很小。我的质量大约是3×10-26kg，在每一滴水中我们水分子大约有1.67×1021个。如果10亿人一起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。我有多大，你可以想象出来吧？
★收 获：
活动二：感受分子的运动
实验步骤 现象 分析
(1)向盛有约20mL蒸馏水的小烧杯A中滴入5~6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液的颜色。
(2)从烧杯A中取少量溶液置于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察溶液颜色的变化。
(3)另取一个小烧杯B，加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住烧杯A和烧杯B(如图3-4)。观察几分钟，有什么现象发生？
【合作探究】依据演示实验的原理，利用生活中的物品代替实验仪器改进实验，借助提供的药品进行实验探究并解说实验设计原理及优点。（生活物品：矿泉水瓶、铁丝、棉花、竹签、小喷壶、注射器、奶片板、密封袋、热水等。）
★收 获：
活动三：感受分子之间的间隔
【游戏】比比谁的力气大？分别用注射器压缩等体积水和空气，观察现象。
问题1.盛有水的注射器不易被压缩，是否说明水分子间没有间隔？
问题2：为什么气体容易压缩，而固体和液体不容易压缩？
【颗粒归仓】
1. 用微粒的观点解释情境问题（八年级物理——酒精的汽化与液化）；
2. 温度计示数变化；
3. 25m3的石油气在加压的情况下可装入容积为0.024m3的钢瓶中；
★收 获：
【归纳提升】
【科学史话】
结合教材第3页、第61、62页，交流总结在化学发展的历史上，人们对分子、原子等微观粒子的研究认知是怎样一步一步走向深入的？
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课题1 分子和原子 教学设计
一、课标分析
1.课标要求
在2022版《义务教育化学课程标准》五个内容主题之一“物质的组成与结构中”指出应该让学生知道物质是由分子、原子等微观粒子构成的；形成基于元素和分子、原子认识物质及其变化的视角，建立物质的宏观和微观视角之间的关联；认识表示分子、原子的符号；能用分子的观点解释生活中的某些变化或现象。
2.教学策略
在实际教学中应结合学生熟悉的现象和已有的经验，通过实验探究、模型拼插等活动或动画模拟等可视化手段，充分发挥学生的想象力，引导学生从分子、原子等微观视角认识物质及其变化，帮助学生建立宏观与微观间的联系。同时，基于“宏观一微观一符号”多重表征设计学习活动，促进学生形成化学思维方式，引导学生认识物质的组成、结构与性质之间的关系。还可以利用科学家探索分子、原子的科学史实，启发学生根据实验现象，学习运用类比、推理、模型等思维方法认识微观粒子，了解科学家严谨求实的科学态度，增进对科学本质的理解。
二、教材分析
《分子和原子》选自人教版初中化学（2024）九年级上册第三单元课题１，是继前面两个单元学习某些物质的性质和变化后，从宏观的物质世界走向微观探索的第一次尝试，对学生形成科学的物质观至关重要。同时又为后期学习“水的组成”、“质量守恒定律”等内容奠定基础。
1.知识内容：
（1）物质由微观粒子构成：教材内容开始以“走过花圃会闻到花香、湿的衣服经过晾晒就会变干、糖块放到水里会逐渐消失”等学生亲身经历过的事例启发思考，触发学生的“微粒”意识，引导学生进一步思考和讨论生活中哪些现象能说明物质是由微观粒子构成的，并能找出能证明微观粒子在不断运动的实例，通过深入探究氨水使酚酞变红的对照实验将这部分内容升华，再通过品红扩散实验和一滴水中水分子的数目的介绍，让学生通过这些证据进行推理，以弥补直接经验的不足。通过以上探究建立“物质是由微粒构成”的观点。
（2）分子可以分为原子：从化学的角度认识分子和原子是初中化学重要基础。教材带领学生明确：物质由分子、原子等微观粒子构成，而后关注在化学变化中分子、原子是如何变化的。 并在这部分学习中，安排了分子、原子的概念。教材引导学生在学习这部分内容时重点关注对概念的理解，揭示化学变化的微观本质，并为化学变化中质量守恒观点的建立打下坚实的基础。
2.能力素养：
（1）教材安排了“分子运动现象”的探究实验，其中第一步和第二步是控制变量实验，是为第三步实验现象的解释提供证据支撑，培养学生科学探究能力，使学生在实验中进行推理和建构，以严谨的逻辑推理和亲身体验的实验探究支持“物质是由微观粒子构成”的科学主张。
（2）教材通过“科学史话”使学生能感受科学探究的不易，了解科学家严谨求实的科学态度，增进对科学本质的理解，同时也为接下来学习原子的结构打下基础。
（3）教材通过“科学·技术·社会”使学生了解科学技术进步新成果，体会化学对人类社会发展的贡献。
三、学情分析
（一）已有知识：分子、原子对于初三学生来说，并不完全陌生，在小学科学、初中生物、物理中都接触到分子和原子。但是，分子、原子究竟是什么样的粒子，他们缺乏准确的内部表象。
（二）能力发展：通过本节的学习，学生对微观现象的理解将不再拘泥于感性认识，通过形象思维理解和掌握所学的知识，形成微粒观和宏微结合的观点。
（三）形成素养：主要培养“宏观辨识和微观探析”“证据推理和模型认知”的核心素养，并渗透“实验探究与创新意识” “科学精神与社会责任”，构建学生化学学科基本观点，形成微粒观、宏微结合观，发展结构决定性质的观点。
四、设计思路
第1课时 物质由微观粒子构成
一、学业目标
1.知道物质是由分子、原子等微观粒子构成的；
2.能用分子的基本特征解释生活中的现象；
3.学习一些类比、模型等科学方法。
二、教学重难点
重点：知道物质是由分子、原子等微观粒子构成的；能用分子的基本特征解释生活中的现象。
难点：分子基本性质的探究实验；抽象思维能力的培养。
三、教法学法
教法：结合生活经验创设情境，开展实验，采用问题驱动法、分析归纳法、多媒体教学法等教学方法。 学法：以自主探究、动手实验、听授、合作交流等方式进行学习。
四、教学准备
课件、学案、酒精、水、烧杯、矿泉水瓶、铁丝、棉花、竹签、小喷壶、注射器、奶片板、密封袋、热水等生活物品。
五、教学过程
教师活动 学生活动 设计意图
环节一： 兴趣实验，创设情境 布置学生分组实验： 每小组桌子上有两瓶无色液体，它们可能为酒精或水。如何快速鉴别？ 通过“闻”的方式确定液体分别是什么；小组代表进行展示。 通过真实实验情境激发学生对本节课的学习兴趣，引发学生思考，同时培养学生的合作学习能力。学生通过实验真实地感受到了微观粒子，感悟“宏观的物质可能是由肉眼看不见的微小粒子构成的”，激发学习欲望，为接下来的学习做好铺垫。
【问题1】为什么我们的鼻子没有接触到液体，却能够把它们分辨出来，我们闻到的东西是什么？ 思考并作出猜想
环节二： 问题引领，设计活动 【问题2】生活中也有类似的现象，比如我们经过花圃会闻到花香，湿的衣服经过晾晒会变干、放学回家闻到饭香等。结合物理中已学习的知识，如何解释这些现象？ 回顾思考、发言交流。 在以上问题情境基础上，联系生活实际、回顾物理已有知识，引导学生从分子、原子等微观视角认识物质。
一、物质由微观粒子构成 类比生物中所学习的显微镜知识，教师引导总结并展示扫描隧道显微镜下不同的分子原子和离子，得出结论分子、原子、离子是真实存在的。 结合图片提出问题3：构成图片中物质的微观粒子有哪些？ 归纳总结 理解、感悟。 类比生物中所需学习的显微镜的有关内容，使学生更易接受扫描隧道显微镜下分子、原子的图像，通过以上可视化手段，帮助学生逐步建立起“宏观-微观-符号”多重表征的化学学习思维方式，让学生体会到分子、原子的真实存在。
问题5：那么，构成物质的微观粒子有哪些性质呢？ （引导学生回顾物理中所学习的有关分子的性质，进而从化学的视角进一步验证） 回顾物理中有关分子的知识。比如：分子很小、分子之间有间隙、分子在不停的运动等。 先让学生联系已有知识，进而从化学视角进一步认识并验证分子的基本特征。
【活动一】感受分子的质量和体积。 展示故事——水分子的自述。 看PPT读文字，得出结论---分子的质量和体积都很小。 让学生学会对文字信息进行分析纳，培养学生从材料中获取知识的能力。
【活动二】感受分子的运动。 教师演示课本探究分子运动实验，先让学生观察实验现象，教师再做分析讲解，同时带领学生思考实验存在的弊端：浓氨水用量大，操作复杂，氨气会逸散到空气中造成污染。最后，引导学生设计改进实验方案。 问题6：尝试依据演示实验的原理，利用生活中的物品代替实验仪器改进实验？ 问题串引导： 酚酞溶液和浓氨水接触了么？ 酚酞溶液为什么会变红？ 设计该实验时应该注意哪些要点？ 如何使酚酞溶液和浓氨水处于同一密闭体系？ 选择什么装置可以节约试剂、减少污染？ 得出结论---分子在不断运动。 学生自主设计实验利用生活物品改进实验，进行实验探究并解说实验设计原理及优点。 培养学生观察和描述实验现象的能力；通过实验改进，不仅克服了浓氛水用量大、污染空气的问题，而且能够让学生更清楚地观察到分子的运动。让学生自主设计实验，教师适时引导，更加培养了学生多角度思考问题的能力和“科学探完与创新意识”的化学学科核心素养。
【过渡】问题7：分子总是在不断地运动，那么分子运动的快慢与哪些因素有关？ 【探究实验】分别在等量的冷水和热水中加入一 小粒品红，进行对比实验。 以小组为单位进行实验并观察现象，然后小组讨论，得出结论：温度越高，分子的运动速率越快。 培养学生动手实验的能力，并通过实 验得出结论，让学生体会实验的趣味性、科学性，增加 学生的化学学习兴趣，培养学生的化学学科核心素养。
【活动三】感受分子之间的间隔 比比谁的力气大？分别用注射器压缩等体积水和空气，观察现象。 问题8：盛有水的注射器不易被压缩，是否说明水分子间没有间隔？ 问题9：盛有水的注射器不易被压缩，是否说明水分子间没有间隔？ 【展示】50mL水和50mL酒精混合视频。 学生实验、观察思考。 解释：一般情况下，分子间间隔：气态＞液态＞固态 让学生通过亲自动手实验感受分子之间的间隔，同时针对压缩空气和水的不同现象，顺势提出问题，进而借助水和酒精混合的实验解惑，培养学生的辩证思维能力。 通过微观三维模拟动画，“显现”使微观世界，降低使学生接受难度。
【颗粒归仓】用微粒的观点解释情境问题 1.八年级物理——酒精的汽化与液化 2.热胀冷缩现象。 3. 液化石油气被压缩。
环节三： 自主建构，归纳提升 【归纳总结】 建构知识体系模型 通过自主总结回顾，使本节知识更加系统化，加深对分子、原子的认识。
环节四： 课后拓展，练习巩固 【科学史话】 查阅资料交流总结在化学发展的历史上，人们对分子、原子等微观粒子的研究认知是怎样一步一步走向深入的？ 查阅资料并进行相应的课时训练 使学生感悟在化学发展的历史上科学家经历艰辛历程才有我们今天来之不易的化学知识，了解科学家严谨求实的科学态度，增进对科学本质的理解，同时也为接下来学习原子的结构打下基础。
六、板书设计
七、教学反思
本节运用多媒体的图象和动感设计，把宏观的实验现象与微观粒子的理解较好地联系了起来，从而形象地表现微观世界的变化。注重情境创设，运用动画模型、实验探究等为学生提供大量宏观、微观、直接、形象、抽象的信息，让学生自己去感觉、发现。同时教师又及时提供协作学习引起学生探索新知的强烈欲望，从而培养起学生创新探究的精神和信心。
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物质构成的奥秘
分 子 和 原 子
（第一课时）
1.知道物质是由分子、原子等微观粒子构成的；
2.能用分子的观点解释生活中的某些现象；
3.学习一些类比、模型等科学方法。
学业目标
课前小实验
每小组桌子上有两瓶无色液体，它们可能为酒精或水。如何快速鉴别？
结合物理中已学习的知识，如何解释这些现象？
走进校园闻到桂花香
湿的衣服经过晾晒变干
放学回家闻到饭香
选自九年级物理
第十三章 第1节 分子热运动
扫描隧道显微镜
一、物质是由微观粒子构成的
显微镜
探究环节三
观察树叶中的DNA分子
放大10倍
放大100倍
放大1000倍
放大100万倍
DNA分子
放大几千万倍
某种有机物分子
银原子
钠离子
氯离子
【结论】
分子、原子、离子是真实存在的。
一、物质是由微观粒子构成的
通过移走硅原子构成的文字
水由 构成
氢气由 构成
水分子
氢分子
汞由 构成
汞原子
铜由 构成
铜原子
一、物质是由微观粒子构成的
微观粒子
分子
原子
离子
一、物质是由微观粒子构成的
水、氧气、氢气、氨气等
银、汞、铁、金刚石等
氯化钠、硫酸铜等
构成
构成
构成
那么，构成物质的微观粒子有哪些性质呢？
嗨！同学们，你们好，很高兴认识你们。我是水分子，我的质量和体积都很小。我的质量大约是3×10-26kg，在每一滴水中我们水分子大约有1.67×1021个。如果10亿人一起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。我有多大，你可以想象出来吧？
【听故事】
水分子的自述：
1 670 000 000 000 000 000 000
0.000 000 000 000 000 000 000 000 03
二、分子的基本特征
活动一：感受分子的质量和体积
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收 获
1.分子的质量和体积都很小
二、分子的基本特征
好香and好看
好臭but好吃
活动二：感受分子的运动
二、分子的基本特征
活动二：感受分子的运动
二、分子的基本特征
实验步骤 现象
(1)向盛有约20mL蒸馏水的小烧杯A中滴入5~6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液的颜色。
(2)从烧杯A中取少量溶液置于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察溶液颜色的变化。
(3)另取一个小烧杯B，加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住烧杯A和烧杯B(如图3-4)。观察几分钟，有什么现象发生？
溶液无色
溶液变为红色
蒸馏水不能使酚酞溶液变色
氨水能使酚酞溶液变红色
A烧杯中溶液变红色
B烧杯中溶液仍无色
氨分子运动
浓氨水
蒸馏水
和酚酞
`
`
`
`
`
`
浓氨水如何使酚酞溶液变红？
氨水有挥发性，会发出氨气分子运动到酚酞溶液中形成氨水，氨水显碱性，使酚酞溶液变红色。
依据演示实验的原理，利用生活中的物品代替实验仪器改进实验，借助提供的药品进行实验探究并解说实验设计原理及优点。
生活物品：
矿泉水瓶、铁丝、棉花、竹签、小喷壶、注射器、奶片板、密封袋、热水等。
合作探究
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2.分子在不断运动
影响因素：
温度：温度越高，分子运动速率越快
微粒种类：不同的微粒运动速度可能不同
1.分子的质量和体积都很小
二、分子的基本特征
3. 同种分子，化学性质相同；
不同分子，化学性质不同。
活动三：感受分子之间的间隔
二、分子的基本特征
比比谁的力气大？
分别用注射器压缩等体积水和空气，观察现象。
盛有水的注射器不易被压缩，是否说明水分子间没有间隔？
活动三：感受分子之间的间隔
二、分子的基本特征
分子之间有间隔，水分子和酒精分子相互运动到彼此的分子之间的间隔中。
活动三：感受分子之间的间隔
二、分子的基本特征
为什么气体容易压缩，而固体和液体不容易压缩？
一般情况下，分子间间隔：气态＞液态＞固态
气态
液态
固态
物质三种状态间的转化，实质是分子之间间隔改变
用微粒的观点解释情境问题
（八年级物理——酒精的汽化与液化）
颗粒归仓
酒精分子间间隔改变
温度越高，微粒间间隔越大
热胀冷缩
颗粒归仓
25m3的石油气在加压的情况下可装入容积为0.024m3的钢瓶中
压强越大，微粒间隔越小
颗粒归仓
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4.分子之间有间隔
（1)影响因素：
温度：温度越高，分子间隔越大
压强：压强越大，分子间隔越小
（2）物质三种状态间的转化，实质是分子之间间隔改变
二、分子的基本特征
分子和原子
物质的构成
分子的特征
分子
原子
离子
分子的质量和体积都很小
分子是不断运动的
分子之间有间隔
同种分子，化学性质相同
归纳总结
1.查阅资料，交流总结在化学发展的历史上，人们对分子、原子等微观粒子的研究认知是怎样一步一步走向深入的？
课后作业
2. 课时作业·基础题
课时作业·创新题
课时作业·基础题
B
（课本63页，第1题）
2. 对下列事实的解释，不合理的是（ ）
A．通过气味辨别氮气和氨气分子是运动的，不同分子的性质不同
B． 1滴水中大约有1.67×1021个水分子--分子很小
C．干冰升华为二氧化碳气体状态变化，分子大小随之变化
D．蔗糖在热水中溶解更快，温度越高，分子运动速率越大
C
课时作业·基础题
3.下列事例不能说明物质由微观粒子构成的是（ ）
A.通过现代科学仪器移动硅原子写出目前最小的汉字
B.春天柳絮在空中飞舞
C.将品红放入水中后扩散
D.用扫描隧道显微镜拍摄到苯分子的图像
课时作业·基础题
B
课时作业·基础题
（课本65页，第5题）
4.从分子及其运动的角度分析并解释下列现象。
（1）香水要密封保存
（2）加油站严禁烟火
（3）热水能使压瘪的乒乓球复原
（4）氧气在加压后可装入钢瓶
（5）王安石（宋代）《梅花》诗中“遥知不是雪，为有暗香来”描述的现象
敬请批评指正
公元前400年
德谟克里特（古希腊）认 为宇宙万物是由微小、坚 硬、不可分的“原子”构 成。从哲学角度第一次 提出“原子”。
1803年
道尔顿（英国）
提出原子论。
1811年
阿伏加德罗（意大利）提出分子学说。指出了分子和原子的区别。
1982年
世界上第一台扫
描隧道显微镜研
制成功，它能直接观察到分子、原子的图像。
宏观物质是由微观粒子构成的
活动三：感受分子之间的间隔
二、分子的基本特征
谢谢
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第一课时
【课时作业】·基础题
2. 对下列事实的解释，不合理的是（ ）
A．通过气味辨别氮气和氨气分子是运动的，不同分子的性质不同
B． 1滴水中大约有1.67×1021个水分子--分子很小
C．干冰升华为二氧化碳气体状态变化，分子大小随之变化
D．蔗糖在热水中溶解更快，温度越高，分子运动速率越大
3.下列事例不能说明物质由微观粒子构成的是（ ）
A.通过现代科学仪器移动硅原子写出目前最小的汉字 B.春天柳絮在空中飞舞
C.将品红放入水中后扩散 D.用扫描隧道显微镜拍摄到苯分子的图像
4.从分子及其运动的角度分析并解释下列现象。
（1）香水要密封保存
（2）加油站严禁烟火
（3）热水能使压瘪的乒乓球复原
（4）氧气在加压后可装入钢瓶
（5）王安石（宋代）《梅花》诗中“遥知不是雪，为有暗香来”描述的现象
【课时作业】·创新题
5. 用透明笔管和笔帽进行微型实验探究分子的性质（如图所示，装置密闭性良好）。关于此实验的说法错误的是（ ）
A.酚酞溶液从左到右依次变红 B.此实验证明分子是不断运动的
C.该实验的优点是节约和环保 D.滴有浓氨水的棉花团不变红，证明酚酞分子不运动
6.如图所示，用支管连接好试管和玻璃管，并在玻璃管内固定一根湿润的酚酞滤纸条。
实验一：将浓氨水加入左侧试管中，3min后观察到ab段纸条先变红。
实验二：换一根湿润的酚酞滤纸条，微热试管。下列说法错误的是（ ）
A.使用气球能够平衡该装置的气压 B.ab段纸条先变红，说明氨气的密度比空气小
C.对比实验一、二，实验二中纸条会更快变红 D.若将试管置于冰水中，酚酞滤纸条将不会变红
7.如图为探究粒子性质的实验装置，操作过程如下：
（1）连接好装置。打开止水夹，推动注射器的活塞，注入空气，观察到两侧气球变大且一段时间内_______________，说明该装置气密性良好。再关闭止水夹，拔下注射器。
（2）用注射器抽取30mL浓氨水，重新接入该装置，_____________________（填操作），推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置两侧试管下端，此时观察试管内的现象是________________________________________________。
（3）马上将左侧和右侧试管底部分别同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中，发快现左侧选填________（“左侧”或“右侧”）试管内湿润的酚酞滤纸条变红的速率加快，说明_______________________________________________。
（4）装置中气球的作用有__________。（填序号）
A．调节压强，防止橡皮塞冲出
B．保持装置密闭，防止氨气逸出
8.建立宏观与微观的联系是化学学科特有的思维方式。某化学兴趣小组设计了探究分子性质的实验；
【实验名称】借助氧气传感器探究分子运动的特点。
【操作与分析】
（1）按图1连接好实验装置，打开氧气传感器，测得前3分钟曲线为图2中AB段。请从分子的性质角度回答氧气体积分数下降的原因是____________________________________________________________________________。
（2）用双手给塑料瓶加热2分钟，测得曲线为BC段。对比曲线AB段和BC段可知：温度升高，分子___________________。
（3）松开双手并将塑料瓶的瓶口朝下，测得曲线为CD段，对比AB段，请分析CD段氧气体积分数下降得更快的原因是_________________________________________________。
第二课时
【课时作业】·基础题
1．在某密闭容器中，有关物质变化过程的微观示意图如图所示，其中“o”代表氢原子，“ “代表氧原子，下列有关说法中不正确的是（ ）
A．变化Ⅰ中发生了物理变化 B．在变化Ⅱ中，分子先分成原子，原子又重新结合成新的分子
C．变化Ⅱ中发生了分解反应 D．变化Ⅱ中保持不变的最小微粒是氢分子
4.下图描述了两种物质的变化过程，请回答下列问题：
【课时作业】·创新题
5. “光解制氢”可实现水的高效分解，其微观图示如下。下列说法正确的是（ ）
A．反应前后分子个数不变 B．反应前后催化剂质量和化学性质不变
C．反应中最小微观粒子为氢分子和氧分子 D．物质a和b组成元素相同，化学性质相似
6.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。氨气是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。
（1）氨气主要来自人工合成，在铁触媒作用下，氮气和氢气合成氨气，请将该反应的微观过程按顺序排列 （用数字序号排序表示）。
（2）科学家研制出“TM-LiH”双催化剂体系，显著提高在温和条件下氮气和氢气合成氨的效率，原理示意如图：
①保持氨气化学性质的微粒是 （填化学名称）。
②除催化剂外，该反应中不变的微粒是 （填符号）。
③针对该反应原理，你对催化剂的新认识是 （写一点）。
7.课外活动中，王老师为大家演示了如下左图所示的趣味实验——“魔棒生烟”，该实验原理的微观示意图如图所示。(已知：浓盐酸能挥发出氯化氢气体)
(1)该实验中，保持氯化氢化学性质的最小微粒是 (填名称)。
(2)图示的反应属于基本反应类型中的 。
(3)小丽同学根据实验原理，又设计了如下图1所示的实验装置。图2是27℃时氢分子和氧分子运动的微观示意图(一个氢分子质量小于一个氧分子质量)
①图2说明：温度相同时，气体分子的质量越大，分子运动越 (填“快”或“慢”)。
②已知一个氯化氢分子的质量比一个氨分子质量大，则图1中A、B、C三处最先产生白烟的是 处。
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