3.1.1 分子和原子（1）-【固本强基】2023-2024学年九年级化学上册同步精品讲义+分层作业（人教版）

3.1.1 分子和原子（1）

1.知道物质是由分子、原子等微观粒子构成的。

2.能用微粒的观点解释日常生活中的一些现象。

3.在有关实验现象的观察、分析过程中逐步培养微观想像力和抽象思维能力。

一、物质由微观粒子构成

1.品红在水中会_______，温度越高，品红扩散速度_______。

2.证明物质由_______、_______等微观粒子构成的事实：苯分子的图像；移走_______形成的最小的汉字“中国”。

用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像                    通过移走硅原子构成的文字

二、探究分子运动的实验

三、微观粒子的基本性质（以分子为例）

1. 分子________和________都很小；

水分子的质量约是3×10-26 kg，1滴水中大约有1.67×1021个水分子。

2.分子总在不断的________，且温度越高，运动速率________

例：湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快；品红在热水中比在冷水中扩散得快。

3.分子间存在________。同种物质分子间的间隔：气态_____液态_____固态 ；

热胀冷缩现象：受热时分子________，遇冷时分子________；分子本身大小________。

4.同种物质的分子性质________，不同种物质的分子性质________。

考点1. 物质由分子、原子等微观粒子构成

例1.（2022秋·安徽蚌埠·统考期末）如图是初中化学教材插图“用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像”，根据该图无法获得的分子信息是

A．分子的质量和体积都很小

B．分子之间有间隔

C．分子在不断地运动

D．分子排列有一定的规律

【变式1-1】（2022秋·辽宁锦州·统考期中）小张将一滴红墨水滴入一杯水中，一会儿后，杯中水都变红了，小张判断这是因为①分子在不断运动 ②分子之间有间隔 ③分子由原子构成，其中完全正确的是

A．① B．② C．①② D．①②③

【变式1-2】（2022秋·山西·九年级统考期中）我国科学家在1993年利用超高真空扫描隧道显微镜,在一块晶体硅表面通过探针移走原子，写下了“中国”两个字,下列说法错误的是

A．上述操作中只发生了物理变化

B．这两个汉字是日前世界上最小的汉字

C．该操作说明原子是最小粒子不能再分

D．这标志着我国的科学技术已进入操纵原子的阶段

【变式1-3】（2022秋·辽宁葫芦岛·统考期末）对下列教材图片的认识错误的是

A．分子、原子是真实存在的 B．苯分子之间有间隔

C．品红扩散是分子运动的结果 D．只有通过现代科学仪器才能使硅原子运动

【变式1-4】（2022秋·山东德州·校考期中）叙述不正确的是

A．物质都是由许许多多微小的粒子构成的，水是由水分子构成的

B．所有物质都是由分子构成的

C．用扫描隧道显微显微镜能观测到铁原子，说明原子是真实存在的

D．现在的科学技术已经实现了对原子、分子的移动和排列

考点2. 分子的基本性质

例2．（2023·湖南益阳·统考期中）原子论和分子学说的创立，奠定了近代化学的基础。下列有关分子和原子的性质说法错误的是

A．分子和原子的质量和体积都很小 B．分子间有间隔，原子间没有间隔

C．分子和原子总是在不断运动着 D．在化学变化中，分子可以再分而原子不可以再分

【变式2-1】（2022·湖南益阳·中考模拟）在物质状态的变化中，伴随分子之间的间隔的变化，同时发生变化的是(　　)

A．分子数量 B．分子大小 C．分子种类 D．分子能量

【变式2-2】（2022秋·山东烟台·统考期中）下列对分子的认识错误的是

A．分子是构成物质的一种基本粒子

B．花粉颗粒在水面上不停做无序运动的发现成为水分子真实存在的佐证

C．分子由原子构成

D．在干冰（固态二氧化碳）中，分子因相互作用而静止不动

【变式2-3】（2022秋·单元测试）回答下列问题：

(1)向容积为250mL的细颈玻璃仪器A中加水至虚线处，再滴几滴红墨水，一段时间后，A中的现象是_______，说明__________。

(2)继续向A中加酒精至凹液面最低处正好与刻度线相切。塞紧玻璃塞，将A中液体倒转摇匀，重复2次，静置一段时间后，A中的现象为_________，说明 ___________。（仪器A细颈部的作用是便于观察液面变化）

【变式2-4】（2022秋·单元测试）取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，用手指顶住注射器末端的小孔，将栓塞慢慢推入。吸入_________（填“甲”或“乙”）的那支注射器的栓塞容易被推入。气体物质中微粒之间的空隙比液体物质中微粒之间的空隙____（填“大”或“小”），所以，________（填“气体”或“液体”）比较容易被压缩。

考点3. 从微观（分子）角度解释现象

例3.（2023·河南郑州·校考模拟）湿衣服在太阳下晾晒比阴凉处干的更快。从分子角度解释原因是

A．分子的间隔变大 B．温度越高，分子运动越快

C．分子受热体积变大 D．分子由静止变为运动

【变式3-1】（2022·四川甘孜·统考中考真题）下列微观解释错误的是

A．金属很难被压缩——原子间没有间隔

B．墙内开花墙外香——分子在不断运动

C．H2O和H2O2的化学性质不同——分子不同

D．品红在热水中扩散更快——温度越高，分子运动越快

【变式3-2】（2022秋·陕西安康·统考期末）宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一。下列解释不正确的是

A．A B．B C．C D．D

【变式3-3】（2022秋·山西大同·校考期中）下列现象的微观解释中，不正确的是

A．用水银温度计测量体温——温度升高，分子间隔变大

B．“墙内开花墙外香”——分子在不断的运动

C．用扫描隧道显微镜观测到原子和分子——原子和分子是真实存在的

D．氢气和液氢都可做燃料——相同分子，其化学性质相同

【变式3-4】（2023·辽宁辽阳·校考二模）向一杯水中加入一药匙蔗糖，杯中水的体积基本没有变化，而味道变甜。用微粒的观点解释正确的是

①分子不断运动   ②分子间有间隔   ③分子的体积很小

A．①②③ B．①② C．②③ D．①③

考点4. 分子运动实验及改进

例4.（2022秋·黑龙江哈尔滨·统考期末）某同学设计如下实验装置探究分子的运动。

(1)图Ⅰ甲烧杯中的实验现象是____________，此实验说明分子_________。

(2)按照图Ⅰ进行实验时，同学们闻到了一股难闻的刺激性气味，于是小明对原实验装置进行了改进，如图Ⅱ所示。

①在A、D试管中分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中观察。B、C两试管中的酚酞溶液变色情况是__________。

②由上述实验可以得出温度与分子运动速率的关系是：温度越高，分子的运动速率________。

(3)对比改进前的实验，改进后实验的优点是__________(答一点即可) 。

【变式4-1】（2022秋·河北石家庄·校考阶段练习）如图所示，在试管中的滤纸条上A、B、C三处各滴上一滴无色酚酞，再在试管口放一团棉花。

(1)用仪器X吸取浓氨水，滴在棉花上，X的名称是___________。

(2)实验中，可以观察到的现象是____________该实验说明分子的性质是___________。

(3)实验中，往往在试管下放一张白纸，其作用是____________。

(4)张华同学在做此实验时，发现滤纸条上没有变色，而试管中所塞的棉花却变成了红色，导致这种现象产生的错误操作可能是___________。

【变式4-2】（2022秋·河南洛阳·统考期中）某小组设计如图所示的两个实验来探究分子运动。

(1)实验一可以观察到的现象是__________，该实验的结论是__________。

(2)同学们通过实验发现，两个实验均有明显的现象，都能得出结论达到实验目的。但同学们一致认为实验二更好，请你写出实验二的优点（写出一点即可）。

【变式4-3】（2022秋·四川成都·校考期中）某化学兴趣小组为探究分子的运动情况，在T形管的粗玻璃管里，固定一根湿润的酚酞滤纸条，完成下列实验。实验一：将浓氨水加入左侧试管中，3分钟后观察到ba段滤纸条先变红。实验二：换一根湿润的酚酞滤纸条，微微加热试管，发现ba段滤纸条更快变红。下列说法错误的是

A．实验中使用气球是为了缓冲管内气压的骤然升高

B．实验一和实验二对比说明温度升高，分子运动速率加快

C．实验一能说明分子不停做无规则运动，还能说明相同条件下氨气的密度比空气小

D．如果将试管放入冰水中，湿润的酚酞滤纸条不会变红

1.（2022秋·广东广州·统考期中）下列有关分子、原子的说法中，不正确的是

A．分子和原子的质量和体积都很微小 B．分子可分，原子不可分

C．热胀冷缩说明分子或原子间有问隔 D．分子由原子构成

2．（2023·辽宁大连·模拟预测）变瘪的乒乓球放入热水中能恢复原状。对该事实的微观解释中正确的是

A．球内气体分子受热膨胀 B．球内气体分子体积变大

C．球内气体分子间间隔变大 D．球内气体分子个数增多

3．（2022秋·河北石家庄·校考月考）化学的学习使我们学会了从微观的角度认识宏观现象，下列对宏观现象解释不正确的是（　　）

A．液态水受热变为水蒸气——水分子的体积变大

B．用扫描隧道显微镜观察苯分子图像——分子间有间隔

C．液氧和氧气都可支持燃烧——相同分子具有相同的化学性质

D．水通电条件下能分解——分子在化学变化中可以再分

4．（2022秋·重庆丰都·统考期末）A、B二只小烧杯内分别依次盛有一定体积的浓氨水、酚酞溶液，按下图所示进行探究活动，不能得到的结论是

A．氨水能使酚酞溶液变红 B．氨分子之间有间隙

C．氨分子在不停地运动 D．氨分子易从水中跑到空气中

5．（2023·内蒙古呼伦贝尔·统考三模）宏观辨识与微现探析是化学学科的核心素养之一，下列宏观事实的微观解释错误的是

A．一滴水中大约含有1.67×1021个水分子——水分子很小

B．温度计水银球受热体积膨胀——温度升高汞原子体积变大

C．“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断运动

D．氧气和液氧都能支持燃烧——物质的分子相同，其化学性质相同

6．（2023·河北石家庄·一模）如图所示，利用水浴给试管中的固体碘加热一会儿后，试管内充满紫色的蒸气。下列对该实验的分析正确的是

A．碘分子数目变多 B．碘分子无规则运动加剧

C．碘分子间作用力变大 D．碘分子分解为碘原子

7.（2022·海南省直辖县级单位·模拟预测）分别将等量的品红同时加入盛有相同体积的热水和冷水的烧杯中，观察到当热水大面积变成红色时，冷水中只有品红周围的溶液变成了红色（如图所示）。通过该实验，可以得到的结论是

A．分子的质量很小

B．分子由原子构成

C．分子运动的快慢与温度有关

D．分子之间有间隔

8.（2022秋·广东深圳·校考期末）2022年北京冬奥会国家速滑馆“冰丝带”采用了CO2直冷制冰新技术，该技术通过压力变化使二氧化碳汽化实现制冷。下列说法正确的是

A．制冰过程中二氧化碳分子的构成没有发生变化

B．二氧化碳分子的大小发生了变化

C．二氧化碳分子的质量发生了变化

D．二氧化碳直冷制冰技术利用了其化学性质

9．（2022秋·辽宁大连·联考阶段练习）如图是做气体扩散现象的实验装置。其中一瓶是红棕色的二氧化氮气体(密度比空气大)，另一瓶是空气。

(1)若较短时间内能观察到气体发生了扩散，二氧化氮气体应盛放在(填“A”或“B”)_______瓶。

(2)抽出玻璃板，一段时间后观察到的现象是_______，从分子的角度解释为________。此时，瓶内气体分子(填“继续”或“停止”)________运动。

(3)实验时，若环境温度分别为①0℃ ②20℃ ③30℃，则在(填序号)__温度下气体扩散最快。

10．（2022秋·江苏淮安·统考期中）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______。

11．（2022秋·山东烟台·统考期中）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，继续向盛有冷水的烧杯中加冷水，溶液颜色变浅。该过程中发生变化的是_______(填字母序号)。

A．分子的种类      B．分子的大小      C．分子的间隔

(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。

12．（2022秋·山东济宁·统考期中）某兴趣小组探究分子的特征时做了以下四组实验：

已知：碱性溶液能使酚酞溶液变红，氨水呈碱性，浓氨水具有挥发性（挥发出来氨气）。请回答：

（1）实验一：甲同学用小烧杯取约40mL蒸馏水，向其中滴入5-6滴酚酞溶液，搅拌均匀，溶液的颜色无明显变化。将此溶液分别取用，先向一支试管中倒入少量溶液，再将剩余溶液分别倒入A、B两个烧杯中。

①如图1所示，向上述试管中慢慢滴加氨水，观察到溶液颜色变红色。由此可知______。

②如图2所示向烧杯C中加入约5mL浓氨水，用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯，烧杯B置于大烧杯外。观察几分钟，烧杯A、B发生现象分别是______。这一现象说明______。B烧杯的作用是______。

（2）实验二：实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味，于是乙同学将实验一进行了改进（如图3所示）；

①分别挤出A、B胶头滴管中的浓氨水，观察到的实验现象是______。

②设计A、B实验的目的是______。

③对比图2、图3实验装置，分析改进后的优点是______。

（3）实验三：丙同学设计实验如图4所示，在一个玻璃杯中放入约50mL水，向水中放入一大块糖块，在容器外壁沿页面画一条水平线，当糖块消失后，发现页面比水平线低，这一现象说明了______。

（4）实验四：丁同学完成了以下两个实验

①将颗粒状的碘放在湿淀粉纸上，试纸变蓝色；

②用玻璃棒蘸取酒精、碘酒分别滴在淀粉试纸上，滴酒精的试纸不变蓝，滴碘酒的试纸变蓝。由此可以得到关于分子的结论：______。

1．（2023·广东广州·模拟预测）宏观与微观相联系是化学学科的基本素养之一、下列对宏观事实的微观解释中，不合理的是

A．CO和CO2的化学性质不同——构成它们的分子结构不同

B．荷香清露坠，柳动好风生——荷香四溢说明分子在不断运动

C．液态水受热变成水蒸气，体积膨胀——升高温度，分子体积变大

D．蜡烛在氧气中燃烧比在空气中更旺——单位体积内氧分子的数目不同

2．（2022秋·陕西渭南·统考期末）从分子和原子的角度分析并解释下列事实，其中不正确的是

A．1cm3的铁块中约有8.38×1022个铁原子——原子很小

B．氧气在降温、加压时变为淡蓝色的液体——分子的性质发生变化

C．冬天衣服晾在暖气片附近容易干——温度高，分子运动速度快

D．压瘪的乒乓球在热水中重新鼓起——分子间间隔变大

3．（2022秋·山东枣庄·校考阶段练习）科学家发现在负压和超低温条件下，水会像棉花糖一样，以蓬松轻盈的形式稳定存在，被称为“气凝胶冰”。下列说法正确的是

A．“气凝胶冰”是纯净物 B．“气凝胶冰”在任何条件下都不会融化

C．“气凝胶冰”与水的分子构成不同 D．结成“气凝胶冰”后，分子停止运动

4．（2022·广东惠州·统考三模）科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多有趣的结构和性质。一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，下图为其计算机模拟图。

下列说法正确的是

A．水结成“热冰”的过程中原子个数发生变化

B．上述变化过程中分子间间隔没有发生变化

C．在弱电场下，水分子运动从有序转变为无序

D．利用该性质，人们在常温常压下可建成溜冰场

5．（2020秋·陕西渭南·校考期中）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。

6．（2023·海南海口·统考二模）某同学为了探究微观粒子的相关性质，设计如图 1 所示的实验。待传感器开始工作后，打开中间的弹簧夹，使两端联通，记录数据变化如图 2 所示（氧气的相对分子质量为 32，二氧化碳相对分子质量为 44）。请仔细观察两幅图后回答下列问题。

(1)该实验能够证明分子在不断运动，请写出得出该结论的证据：____________。

(2)根据该实验结果总结出气态分子运动的相关规律：____________。

7．（2022秋·福建厦门·校考期中）探究分子运动及与影响分子运动速率的因素，同学们积极参与实验。

Ⅰ.小华设计了如图两种实验方案。

(1)实验一（图1），观察到的现象是_________________，据此可得出的结论___________________。

实验二中图2、图3中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花，小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入1mL浓氨水，然后将针孔处密封，再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和50℃的热水中。

(2)实验二观察到的现象是__________________。

(3)在实验二中浓氨水被封入密闭塑料瓶中，和实验一相比较其突出优点是__________________。

Ⅱ.小王同学借助氧气传感器探究微粒的运动（图5），用数据处理软件实时输出氧气体积分数随时间变化的曲线。现收集一塑料瓶氧气用以下三步实验：①敞口放置；②双手贴在塑料瓶外壁上；③将塑料瓶的瓶口朝下。三步实验中，测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图6中的MN段、NP段和PQ段。

(4)能够说明氧气密度比空气大的曲线是____________（填字母序号）。

a.MN段    b.NP段    c.PQ段

(5)MN段和NP段相比较，说明________________。

(6)随着实验的进行，传感器测出氧气的体积分数约为____________时几乎不再变。

(7)Ⅲ.探究分子的运动速率与分子质量的关系：浓氨水能挥发出氨气，浓盐酸能挥发出氯化氢气体，二者接触反应会产生白烟；氨气分子质量小于氯化氢分子质量。如图7所示，在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团，实验时观察到C处产生的烟较多，由此可知，分子质量越___________（“大”或“小”），分子的运动速率越快。