第13讲 分子和原子-暑期初二升初三化学衔接自学课讲义（人教版）

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第13讲 分子和原子
【学习目标】
1.知道物质是由分子、原子等微粒构成的
2.学会设计实验验证分子的基本特征
3.认识分子是保持物质化学性质的最小粒子，原子是化学变化中的最小粒子
4.学会用分子、原子的观点解释纯净物和混合物、物理变化和化学变化以及生活中的变化
【基础知识】
1.物质由分子、原子等微粒构成
2.分子的基本特征
①分子的质量和体积都很小 ②分子在不断运动 ③分子之间有间隔
3.实验验证分子的基本特征
（1）验证分子运动（酚酞溶液遇浓氨水会变化）
步骤一：向盛有约20 mL 蒸馏水的小烧杯A中加入5 ~ 6滴酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液的颜色。
步骤二：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，观察溶液颜色有什么变化。
步骤三：另取一个小烧杯B，加入约5 mL浓氨水。用一个大烧杯或水槽罩住A.B两个小烧杯，观察几分钟，有什么现象发生？你能解释这一现象吗？

（2）验证分子间存在间隔
现象：吸入空气的针管容易被压缩，而吸入水的针管不易被压缩
结论：分子间存在间隔，气体分子间隔大于液体分子间隔
3.用分子的观点解释一些生活和实验现象
铁路钢轨留有缝隙是因为温度升高分子间隔会变大、能将空气压入车胎中都是因为气体分子间隔较大容易压缩；走过花圃会闻到花香、湿的衣服经过晾晒就会变干都是分子运动的结果
4.分子、原子的定义
（1）由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。
（2）原子是化学变化中的最小粒子。
5.分子与原子的区别和联系
区别:在化学变化中，分子可分，原子不可分
联系：分子是由原子构成的。
6.化学变化的实质：在化学变化中，分子破裂成原子，原子又重新组合成新的分子。
7.物理变化的实质：在物理变化中，分子本身不变，改变的是分子间的间隔。
8.纯净物只含一种分子；混合物含有不同种分子
【考点剖析】
考点一：分子特征验证实验
例1. 同学们为研究分子的性质做了如下三组实验：（已知氨气溶于水形成氨水，氨水具有挥发性，氨水能使酚酞溶液变红）
(1)实验一中，可以看到的现象是______；其中烧杯乙的作用______；通过该实验可以得出的结论是______。
(2)实验二中，观察到品红在_____（填“冷”或“热”）水中扩散更快，原因是______。
(3)实验三中，先在一支试管中装一部分红墨水，再在液面上注满酒精（缓缓注入），加盖密封后静置，30日后再观察，现象如图所示，这一现象说明了______、________。混合均匀后，分子会________（填“继续”或“停止”）运动。
【答案】(1) 甲烧杯内溶液变红 与甲烧杯对照 分子在不断的运动
(2) 热 温度越高，分子运动越快
(3) 分子在不断的运动 分子之间有间隔 继续
【解析】（1）实验一中，由于浓氨水具有挥发性，挥发出来的氨气分子不断地运动，从丙烧杯运动到甲烧杯中，使甲烧杯中的酚酞溶液变成红色；
由于烧杯乙和甲都是只有酚酞溶液，但是丙烧杯中浓氨水挥发出来的氨气分子只能运动到甲烧杯，所以只有甲烧杯溶液变红，而乙烧杯溶液不变色，作用是与甲烧杯对照；
通过该实验可以得出的结论是：分子在不断的运动；
故答案为：甲烧杯内溶液变红；与甲烧杯对照；分子在不断的运动；
（2）实验二中，一个烧杯是冷水，一个烧杯是热水，由于温度越高，分子运动越快，所以观察到品红在热水中扩散更快；
故答案为：热；温度越高，分子运动越快；
（3）根据实验三的现象可以看出，30日后，混合溶液都是红色的，说明分子在不断的运动；红墨水和酒精的混合物体积减小了，这是因为酒精分子和水分子之间有一定的间隔，酒精分子和水分子不断运动到彼此的分子间隔间，说明分子之间有间隔；混合均匀后，分子仍然会继续运动。
故答案为：分子在不断的运动；分子之间有间隔；继续。
考点二：分子由原子构成
例2.汽车尾气净化装置中发生反应的微观示意图如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A.该变化中的最小微粒是分子B.过程Ⅱ表示原子重新组合成新物质的分子
C.保持氮气化学性质的微粒是氮原子D.由一个氧原子和一个碳原子构成
【答案】B
【解析】A.由反应的微观示意图可知，该变化是化学变化，化学变化中最小的微粒是原子，此选项错误；
B.过程Ⅱ表示原子重新组合成新物质的分子，此选项正确；
C.分子是保持物质化学性质的最小粒子，则保持氮气化学性质的微粒是氮分子，此选项错误；
D.由一个氧原子和一个氮原子构成，此选项错误。
故选B。
考点三：分子和原子的区别
例3.分子和原子的主要区别是（ ）
A.分子质量都大于原子
B.分子永恒运动，原子在分子中是不运动的
C.分子是构成物质的微粒，原子不是构成物质的微粒
D.分子在化学反应中可再分，原子在化学反应中不能再分
【答案】D
【解析】A.分子原子不能直接比较大小，不符合题意；
B.分子、原子都在不停的运动，不符合题意；
D.分子、原子都是构成物质的微粒，不符合题意；
D.分子和原子的主要区别是：在化学变化中分子可分，原子不可分，符合题意；故选D。
考点四：以微粒观解释生活中的现象
例4.构成物质的微观粒子有很多，但它们都具有相似的性质。运用性质解释下列现象中不正确的是
【答案】D
【解析】分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种物质的分子性质相同，不同物质的分子性质不同。
A.1滴水中大约有1.67×1021个水分子，说明分子的体积很小，故选项解释正确。
B.可用搜救犬搜救地震中被埋人员，是因为分子是在不断运动的缘故，故选项解释正确。
C.10mL水与10mL酒精混合体积小于20mL，是因为分子之间有间隔的缘故，故选项解释正确。
D.将水烧到沸腾后易将壶盖冲起，是因为温度升高，水分子的间隔变大，故选项解释错误。
故选D。
考点五：从微粒角度看物质的分类
例5.下列是四种物质的微观构成示意图(“”“”分别表示不同元素的原子)，其中不能表示纯净物的是（ ）
A.B.
C.D.
【答案】A
【解析】A.图中三个分子构成不同，为两种不同种物质的分子，两种分子均由同种原子构成，均为单质的分子：该图所示物质为两种不同的单质组成的混合物，故选项正确。
B.图中三个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所表示物质为纯净物；该分子由两种不同的原子构成，图所示物质为化合物，故选项错误。
C.图中三个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所示物质为纯净物；且该分子是由同种原子构成的，图所示物质为单质，故选项错误。
D.图中三个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所表示物质为纯净物；该分子由两种不同的原子构成，图所示物质为化合物，故选项错误。
故选：A。
【过关检测】
1.关于分子与原子的说法正确的是（ ）
A.分子的质量一定比原子的质量大
B.分子可直接构成物质，而原子要先构成分子才能构成物质
C.分子能保持物质的化学性质，原子不能保持物质的化学性质
D.分子在化学变化中可分解成原子，这些原子又可重新组合构成新的分子
【答案】D
【解析】A.分子的质量比它的构成原子的质量大，故错误；B.原子能直接构成物质，故错误；C.由原子构成的物质则物质的化学性质由原子保持，故错误；D.分子在化学变化中可分解产生原子，这些原子又重新组成别的分子，故正确。故选D
2.2022年诺贝尔化学奖授予对“点击化学和生物正交化学“的发展作出贡献的科学家。“点击化学“采取简单方法构建复杂的功能分子。下列关于分子的说法不正确的是（ ）
A.分子由原子构成B.分子可以构成物质
C.分子是化学变化中的最小粒子D.同种物质的分子化学性质相同
【答案】C
【解析】A.分子由原子构成，选项A正确;
B.分子可以直接构成物质，选项B正确;
C.化学变化是分子变为原子，原子重新组合形成新的分子的过程,所以原子是化学变化中的最小微粒，选项C不正确;
D.分子决定化学性质，因此同种物质的分子相同，化学性质也相同，选项D正确;
故选: C。
3.宏观与微观相联系是化学特有的思维方式。下列对一些事实的微观解释不正确的是（ ）
A.过氧化氢可分解成水和氧气，是因为在化学变化中分子可分
B.CO有毒，CO2无毒，是因为构成物质的粒子不同，性质不同
C.大多数物体热胀冷缩，是因为构成物质的微粒大小随温度改变而改变
D.10mL酒精和10mL水混合后体积小于20mL，是因为分子之间有一定的间隔
【答案】C
【解析】A.过氧化氢可分解生成水和氧气，是因为在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，不符合题意；
B.CO有毒，二氧化碳无毒，是因为分子构成不同，不同种分子化学性质不同，不符合题意；
C.大多数物质热胀冷缩，是因为微粒之间的间隔随温度的改变而改变，微粒的大小不变，符合题意；
D.10mL酒精和10mL水混合后体积小于20mL，是因为分子之间存在间隔，酒精分子和水分子互相扩散到了对方的间隔中去，不符合题意。
故选C。
4.如图是水分解的微观过程，下列叙述正确的一组是（ ）
①化学变化中，分子可分，而原子不能再分；化学反应的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子
②分子是构成物质的一种基本微粒；分子是由原子构成的
③水通电分解是化学变化；水分子是保持水化学性质的微粒
④化学反应前后原子的种类和个数不变
A.①②③④B.①②④C.①②D.③④
【答案】A
【解析】①由微粒的变化可知，在化学变化中，分子可分，而原子不能再分；化学反应的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，叙述正确；
②由微粒的构成可知，分子是构成物质的一种基本微粒；分子是由原子构成的，叙述正确；
③由水分子的变化和水的构成可知，水通电分解是化学变化；水分子是保持水化学性质的微粒，叙述正确；
④由微粒的构成可知，化学反应前后原子的种类和个数不变，元素的种类也不变。故叙述正确；
由以上分析可知：A正确。
故选A。
5.下列对生活现象的解释不正确的是（ ）
A.蔗糖放入水中一段时间后，蔗糖“不见”了，而水却变甜了，这是由于蔗糖微粒运动到了水微粒的空隙中
B.警犬执行任务时，靠嗅气味来追踪罪犯，这是由于构成物质的微粒不断运动并扩散到空气中刺激了鼻中的嗅觉神经细胞
C.在阳光下将湿衣服晒干，是由于构成水的微粒受阳光照射后萎缩成了很小的微粒
D.刚漆过的家具带有油漆气味，这是由于构成油漆的微粒不断运动的结果
【答案】C
【解析】A.蔗糖放入水中一段时间后，蔗糖“不见”了，而水却变甜了，这是由于蔗糖微粒运动到了水微粒的空隙中；故选项正确，但不符合题意。
B.警犬执行任务时，靠嗅气味来追踪罪犯，这是由于构成物质的微粒不断运动并扩散到空气中刺激了鼻中的嗅觉神经细胞；故选项正确，但不符合题意。
C.在阳光下将湿衣服晒干，是由于构成水的微粒受光照后间隔变大，水汽化；故选项错误，但符合题意。
D.刚漆过的家具带有油漆气味，这是由于构成油漆的微粒不断运动的结果；故选项正确，但不符合题意。
故选：C。
6.微观模型能帮助我们认识物质的微观世界，下列图示构成物质属于混合物的是（ ）
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】A.图A由一种分子构成，属于纯净物，由同元素组成,，属于纯净物中的单质，故A错；
B.图B由两种分子构成，属于混合物，故B正确；
C.图C由一种分子构成，属于纯净物，由不同元素组成,，属于纯净物中的化合物，故C错；
D.图D由一种分子构成，属于纯净物，由不同元素组成，属于纯净物中的化合物，故D错。
故选B。
7.如图所示，当实验室制取氧气结束时，若先熄灭酒精灯停止反应，则会在导管中出现倒流现象。对此现象的微观解释正确的是（ ）

A.装置内气体分子的间隔变小
B.装置内气体分子的数目碱少
C.装置内气体分子的种类发生变化
D.装置内气体分子的大小发生变化
【答案】A
【解析】A.先熄灭酒精灯停止反应，装置内的温度降低，气体分子的间隔变小，压强减小，则会在导管中出现倒流现象，故A正确；
B.该过程中，装置内气体分子的数目不变，故B错误；
C.该过程中，没有新物质生成，气体分子的种类不变，故C错误；
D.分子本身大小不可改变，改变的是分子间间隔，故D错误。
故选A。
8.世界的本源是物质，而物质却是由肉眼看不见的微粒构成的，下面是探究微粒性质的实验。
(1)如图1， 在A烧杯中加入浓氨水，在B烧杯中加入无色酚酞试液和水。一段时间后，可观察到的现象是______， 由该实验可以得到的结论是：______。
(2)在课堂上，魏老师取气密性良好的两支大小相同的医用注射器，将栓塞向外拉，分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住针筒末端的小孔，将栓塞慢慢推入（如图2）， 发现盛空气的注射器容易被压缩，其原因是______。
【答案】(1) B烧杯中酚酞试液逐渐变红 分子在不断运动
(2)气体微粒间空隙大于液体微粒间空隙
【解析】（1）图1中，浓氨水中的氨气分子是不断运动的，当运动到B中时，能和其中的水结合成氨水，氨水显碱性，从而使酚酞试液变红色，所以此实验说明分子在不断运动；
（2）分子之间有间隔，气体物质分子之间的间隔比液体物质分子之间的间隔大得多，因而气体容易被压缩。
9.某兴趣小组同学利用下列实验装置探究分子的特性。
(1)用图 1 装置进行实验，将浸有酚酞试液的白色棉花团绑在树形铁丝上制成“花树”，在玻璃片上放置盛有浓氨水的微型烧杯，罩上大烧杯。 一段时间后，观察到的现象是___________。
(2)将分别充满红棕色二氧化氮气体和无色氮气的集气瓶(两气体不反应)，按图 2 中甲、乙两种方式放置，然后把两瓶中间的玻璃片抽走，使两瓶口密合在一起(不用振荡)。
①一段时间后，可观察到最终甲、乙中上下两瓶气体颜色均趋于一致，请从分子特性的角度解释原因：Ⅰ. ___________；Ⅱ.___________ 。
②实验时发现甲中两瓶气体的颜色很快趋于一致，而乙中需较长时间才能达到同样的效果。该现象说明相同条件下，二氧化氮气体的密度___________ (填“大于”、“等于”或“小于”)氮气的密度。
【答案】(1)棉花团由白色变成红色
(2) 分子在不断地运动 分子之间有间隔 大于
【解析】（1）浓氨水易挥发，挥发出的氨气分子不断运动，运动到棉花团与水结合成为氨水，氨水为碱性能使酚酞变红。所以看到棉花团由白色变成红色。
（2）①甲、乙中上下两瓶气体颜色均趋于一致，说明两种气体混合到了一起，则分子在不断地运动，两者均匀混合两瓶气体颜色均趋于一致，则说明分子之间有间隔，两种分子彼此进入分子的间隔中。
②密度大的气体在上，密度小的气体在下，密度大的气体会较快的向下运动，密度小的气体会较快的向上运动，混合速度快。甲中两瓶气体的颜色很快趋于一致，上面的是二氧化氮、下面的是氮气，则可以说明二氧化氮气体的密度大于氮气的密度。
烧杯A
烧杯B
现象
溶液逐渐变红
溶液不变色
解释
氨分子运动，进入 A 烧杯中，使酚酞溶液变红
结论
分子总是在不断运动着
选项
现象信息
原因解释
A
一滴水约有1.67 ×1021个水分子
说明构成物质的分子体积很小
B
可用搜救犬搜救地震中被埋人员
由于分子在不停的运动
C
10mL水与10mL酒精混合体积小于20mL
说明构成物质的分子间存在间隔
D
将水烧到沸腾后易将壶盖冲起
温度升高，水分子的体积变大