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专题四 分子和原子
【知识归纳】
一、构成物质的微粒
1. 分子:O2、CO2、H2O、C60等都是由分子构成的。
2. 原子:
金属:Fe、Cu、Ag、Hg
部分固态非金属:C、Si、S、P
稀有气体:He、Ne、Ar、等稀有气体都是由原子直接构成的
3. 离子:NaCl、NH4Cl
由离子构成的物质,至少含有两种离子,其中一种离子一般为金属离子,铵盐除外。
二. 分子
1.概念:由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子。
(1)“保持”指物质的每一个分子的化学性质和该物质的化学性质完全相同,如水分子保持水的化学性质。
(2)分子只能保持物质的化学性质,不能保持物质的物理性质。因为物质的物理性质(如颜色、状态等)是该物质的大量分子聚集后表现出的性质,并不是单个分子所能保持的。
(3)保持物质化学性质的粒子除分子外,还有其他粒子。例如,铁由铁原子构成,.
铁原子是保持铁的化学性质的最小粒子。
(4)“最小”不是绝对意义上的最小,而是“保持物质化学性质的最小粒子”。
2.分子的基本性质
(1)分子的质量和体积都很小。
(2)分子是不断运动的。
①温度越高、分子能量增大,运动速度加快。
例:湿衣服在阳光下晾晒干的更快,品红在热水中比在冷水中扩散的更快;
②固体物质的分子也在不停地运动。
例:花香在空气中的扩散。
(3)分子之间有间隔。
例:气体可以存放在钢瓶中;
①相同质量的物质固、液、气三种状态下体积不同。
例:物质的三态变化中改变的是分子之间的间隔,分子的体积本身没有变化;热胀冷缩。
②通常情况下,温度越高,分子间隔越大,压强越大,分子间隔越小。
例:夏天满气的自行车轮胎爆晒易爆炸;
用打气筒给篮球充气,气体受到压强后体积变小。
(4)同种分子,化学性质相同;不同种分子,化学性质不同。
例:氧气和液氧都是由同种分子构成的,二者都具有助燃性;
二氧化碳可以灭火,而一氧化碳能燃烧,这是因为构成二者的分子不同。
3.用分子的观点解释问题
(1)物理变化和化学变化
由分子构成的物质:
物理变化:分子本身不变;例:三态变化,物质溶解。
化学变化:分子本身发生了变化,变成了其他物质的分子。
在化学变化中,分子可以分成原子,原子又可以结合成新的分子。分子的种类可以发生变化,而原子的种类不会发生变化。
(2)纯净物和混合物
由分子构成的物质,纯净物:由同种分子构成;
混合物:由不同种分子构成。
三、 原子
1.概念:原子是化学变化中的最小粒子。
(1)在化学变化中原子不可再分,是最小的粒子。脱离化学变化这一条件,原子仍可再分。如质子、中子、电子等。
(2)由原子直接构成的物质,原子保持该物质的化学性质。
2.原子的基本性质
(1)原子的质量、体积都很小。
(2)原子在不停地运动。
(3)原子之间有一定间隔。
(4)同种原子,化学性质相同;不同种原子,化学性质不同。
四、分子和原子的区别和联系
分子
原子
化学变化中是否可分
在化学变化中分子可以再分
在化学变化中原子不可再分
构成物质情况
能直接构成物质
先构成分子。再由分子构成物质;直接构成物质。
相同点
质量、体积都非常小;彼此间有间隔;总是在不停地运动;同种分子(或原子)性质相同,不同种分子(或原子)性质不同,都具有种类和数量的含义。
联系
五、原子的构成
1.原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
2.由于原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数相等,电性相反,因此原子不显电性。
六、原子核外电子的排布和元素周期表
1.在含有多个电子的原子中,核外电子具有不同的运动状态,离核近的电子能量较低,离核越远,电子的能量越高。
2.核外电子的分层运动又叫做分层排布,离核最近的电子层为第一层,次之为第二层,依次类推为三、四、五、六、七层,离核最远的叫最外层(最外层电子数不超过8个,只有一层的,电子数不超过2个)。
3.元素周期表:
①7个周期16个族;
②在元素周期表中,同一周期的元素,他们的核外电子层数相同;
③元素周期表从左到右,最外层电子数依次增多;
④在元素周期表中,金属元素位于元素周期表的左端,非金属元素(氢元素除外)位于原子周期表的中部,稀有气体元素位于元素周期表的最右端。
七、原子核外最外层电子数与原子的化学性质
最外层电子数决定元素的化学性质。
1.金属元素:钠、镁、铝等金属原子最外层电子一般都少于4个,在化学反应中容易失去电子。
2.非金属元素:氯、氧、硫等非金属的原子最外层电子一般都多于4个,在化学反应中,易得到电子。
3.稀有气体元素:稀有气体位于元素周期表的最右侧,除了氦He原子的最外层有2个电子,其他稀有气体的原子(氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn)的最外层都有8个电子,这是一种相对稳定的结构,所以稀有气体化学性质不活泼,不易参加化学反应(但不是不能参加化学反应,在特殊条件下,也是可以发生化学反应的),所以稀有气体又叫做惰性气体。
【专题突破】
基础性习题:
1.用分子的相关知识解释下列生活中的现象,其中错误的是( )
A.“酒香不怕巷子深”,说明分子在不停运动
B.热胀冷缩,说明分子的大小随温度升降而改变
C.10mL 酒精和10 mL水混合后体积小于20 mL,说明分子间有空隙
D.湿衣服在夏天比冬天容易晾干,说明分子的运动速率随温度升高而加快
2.如图为氟原子的结构示意图,下列有关说法错误的是( )
A.氟原子的最外层电子数为7 B.氟原子核外有2个电子层
C.氟原子易失电子 D.氟原子的核电荷数为9
3.下列关于原子、 分子的说法不正确的是( )
A.在原子中,质子数等于核外电子数
B.分子是保持物质化学性质的一种粒子
C.分子可以构成物质,而原子只能构成分子
D.在化学变化中,分子可以分成原子,而原子不能再分
4.分子与原子的本质区别在于( )
A.分子是构成物质的一种粒子
B.分子在不停地运动着
C.分子之间有空隙
D.在化学变化中,分子可分,原子不可分
5.保持水的化学性质的粒子是( )
A. O B.2H C. H2 D. H2O
6.根据如图实验判断下列说法错误的是( )
A.浓盐酸有挥发性
B.分子在不断运动
C. B烧杯溶液的颜色会改变
D.实验后B烧杯内溶液颜色为无色,说明二者恰好完全反应
7.按图所示进行实验。当观察到热水大面积变成红色时,冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是( )
A.温度越高,分子质量越小 B.温度越高,分子体积越大
C.温度越高,分子间隔越小 D.温度越高,分子运动越快
8.1869年,门捷列夫发现了元素周期律,使化学学习和研究变得有规律可循。左图是1至18号元素、右图是38号元素锶(元素符号为Sr)的原子结构示意图:
(1)左图中,X=______。
(2)锶原子在化学反应中容易____(填“得到”或“失去”)电子,形成的离子符号为_____。
(3)你还能发现的规律是:同一周期(横行)从左往右______依次递增(写一种即可)。
拓展性习题:
1.“宏观辨 识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。关于下列宏观事实的微观解释错误的是( )
A.自然界中水的循环一水分子不断运动
B.电解水生成氢气和氧气一化学变化中分子发生改变
C.氧气经压缩储存在钢瓶中一分子的体积变小
D.通过气味辨别SO2与CO2气体一分子不断运动、不同分子性质不同
2.一定条件下,水在密闭容器里的冷却过程中,温度和时间的关系如图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态,下列有关判断正确的是( )
A.水分子间的间隔:①>③
B.水分子的运动速率:②>①
C.状态③的水分子静止不动
D.①→②发生了化学变化
3.化学的学习使我们学会了从微观角度认识宏观现象。下列对宏观现象的解释正确的是( )
A.热胀冷缩一温度升高, 微粒变大;温度降低,微粒变小
B.电解水分子分解,生成了氢分子和氧分子
C.在一定条件下,CO2气体会变成固体一 此时,CO2分子停止运动
D.金刚石和石墨的物理性质存在很大差异是构成它们的原子不同
4.下列事实不能作为相应观点的证据的是( )
A.尘土飞扬,说明分子是运动的
B.电解水得到氢气和氧气,说明分子是可分的
C.气体被压缩后体积发生了较大变化,说明气体分子间的距离大
D.将两个干净平整的铅柱紧压在一起会结合起来,说明分子间存在引力
5.下列关于密闭容器中二氧化碳气体的说法,正确的是( )
A.压缩容器会使二氧化碳分子变小
B.二氧化碳分子在容器内静止不动
C.1个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的
D.碳原子和氧原子是保持二氧化碳化学性质的最小微粒
6.如图是元素周期表中氢、氧两元素的相关信息。下列说法错误的是( )
A.氢原子的核内质子数为1 B.氧的原子序数为8
C.氢的相对原子质量为1.008 D.氢元素与氧元素只能形成一种化合物
7.如图是几种微粒的结构示意图,根据图示判断以下说法不正确的是( )
A.B元素属于金属元素
B.A与C元素具有相似的化学性质
C.C原子在化学反应中容易失去两个电子形成阳离子
D.B、C、D元素位于同一周期
8.资料①:浓盐酸易挥发出氯化氢(HCI)气体,浓氨水易挥发出氨气(NH3),氨气与氯化氢气体相遇会产生大量白烟,这是因为两者发生反应生成了氯化铵固体;资料②:气体的相对分子质量越小,其分子的运动速率越快。
如图所示,烧瓶A中盛有浓盐酸,烧瓶B中盛有浓氨水,在长玻璃管外壁上用记
号笔做了d、e、f三个标记。请回答下列问题:
(1)写出氨气与氯化氢气体发生反应的化学方程式:____________________
(2)实验开始时打开开关a、b,一会儿后玻璃管中产生大量白烟,此现象能说明分子具有的性质是______________________
(3)你认为玻璃管中白烟最浓厚的地方是___(选填“d”“e”或“f”),理由是____________________________
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