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初二自然科學(xué)第一單元 模型符號的建立與作用、物質(zhì)與微觀粒子模型
［知識要點］
（一）符號和模型
1. 符號的作用：
（1）能簡單明了地表示事物。
（2）可避免由于事物外形不同而引起的混亂。
（3）可避免由于表達(dá)事物的語言文字不同而引起的混亂。
常見的符號有：交通標(biāo)志、消防安全標(biāo)志、汽車標(biāo)志、元件符號等。
2. 模型：
（1）作用：幫助人們認(rèn)識和理解一些不能直接觀察到的事物。
3. 水的三態(tài)變化模型：
（1）水在三態(tài)變化中，分子沒有變。
（2）水在三態(tài)變化中，分子間的距離發(fā)生了變化。
（二）物質(zhì)與微觀粒子模型：（以水為例說明）
1. 分子：
（1）由分子構(gòu)成的物質(zhì)，分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。
（2）分子在化學(xué)反應(yīng)中可分裂為原子。分子由原子構(gòu)成,構(gòu)成分子的原子可以是同種原子（如1個氫分子由2個氫原子構(gòu)成），也可以是不同種原子。（如1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成。）相同的原子不同的原子個數(shù)可組合成不同物質(zhì)的分子（如氫原子、氧原子，既可以構(gòu)成水分子，也可以構(gòu)成過氧化氫分子。）
（3）同種物質(zhì)的分子，性質(zhì)相同。不同種物質(zhì)分子性質(zhì)不相同。
2. 原子：
（1）原子在化學(xué)反應(yīng)中不可分，原子是化學(xué)反應(yīng)（變化）中最小的微粒。
（2）原子也可以直接構(gòu)成物質(zhì)，由原子構(gòu)成的物質(zhì)、原子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。
（3）同種原子構(gòu)成不同的物質(zhì)時，結(jié)構(gòu)是不一樣的。（如金剛石、石墨、足球烯都由碳原子構(gòu)成）
分子與原子的區(qū)別與聯(lián)系：
3. 物質(zhì)的構(gòu)成：
物質(zhì)是由分子、原子等微小粒子構(gòu)成。大多數(shù)物質(zhì)由分子構(gòu)成，少數(shù)物質(zhì)由原子直接構(gòu)成（如金屬、碳、硅、稀有氣體）。不同種類、不同數(shù)量的原子構(gòu)成各種不同的分子。
4. 化學(xué)反應(yīng)實質(zhì)：
（三）粒子的大小與質(zhì)量
分子、原子都具有一定的質(zhì)量和體積,不同粒子的質(zhì)量和體積也不相同。原子的體積一般在10-10 米數(shù)量級，原子的質(zhì)量約為10-26~10-27數(shù)量級。
【典型例題】
例1. 下列表達(dá)方式中屬于符號的是（ ）
精析：符號能簡單明了的表示事物。模型可以是復(fù)制品或一張圖，也可以是一個復(fù)雜的對象或過程的示意。
答案：B
例2. 如下圖：（1）水在三態(tài)變化中，有沒有變成其他物質(zhì)？ ；構(gòu)成水這種物質(zhì)的水分子有沒有變成其他的分子？ ？故水的三態(tài)變化屬于 （物理或化學(xué)）變化。
（2）在液態(tài)水變成氣態(tài)水的變化中， 發(fā)生了改變。
精析：水是由水分子構(gòu)成的，不同狀態(tài)的水其構(gòu)成物質(zhì)的微粒-----水分子是不變的，但水分子間的距離是不同的。固態(tài)水（冰）其分子間隔最小，液態(tài)水其分子間隔居中，氣態(tài)水（水蒸氣）其分子間隔最大。
答案：（1） 沒有；沒有；物理 （2）水分子的間隔
例3. 下圖是電解水中水分子分解過程示意圖。
（1）從微觀粒子角度而言，水通電時，水分子分裂成 和 ，分裂出來的 又重新組合成 ，它們不再有水的化學(xué)性質(zhì)。可見， 是保持水化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。
（2）由該實驗可知，分子由 構(gòu)成， 是化學(xué)變化的最小粒子。分子和原子的本質(zhì)區(qū)別是：
（3）水通電分解這一變化屬于 變化，其中 發(fā)生變化，而 的種類和 數(shù)量都沒變。
精析：（1） 化學(xué)變化實質(zhì)：
分裂成 重新組合 構(gòu)成
分子 原子 新的分子 新物質(zhì)，在水電解時，水分子分裂成氫原子和氧原子，氫、氧原子又重新組合成新的氫分子和氧分子，它們不再有水的化學(xué)性質(zhì)。可見分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。（2）從水電解模型中還可以看出：
分子和原子的本質(zhì)區(qū)別：在化學(xué)反應(yīng)中，分子可以再分，而原子不可以再分。
答案：（1）氫原子和氧原子；氫原子和氧原子；氫分子和氧分子；水分子
（2）原子；原子；在化學(xué)變化中，分子可以再分，而原子不能再分。
（3）化學(xué)；分子；元素；原子
例3. 下圖為氧化汞受熱分解的示意圖：（圖中大圓圈表示汞原子，小圓圈表示氧原子）
根據(jù)圖示你得出的結(jié)論有（1）從物質(zhì)構(gòu)成角度講，
（2）從物質(zhì)變化角度看：
精析：解本題關(guān)鍵是理解兩點：（1）原子是化學(xué)變化中的最小微粒和化學(xué)變化的實質(zhì)是分子分解成原子及分解出來的原子重新組合成新的分子（2）分子可以構(gòu)成物質(zhì)，原子也可以構(gòu)成物質(zhì)。由原子直接構(gòu)成的物質(zhì)有金屬、稀有氣體、硅、碳。
答案：（1）①氧化汞是由氧化汞分子構(gòu)成；金屬汞是由汞原子構(gòu)成；氧氣是由氧分子構(gòu)成。②分子由原子構(gòu)成。
（2）從物質(zhì)變化角度看：①氧化汞分解生成汞和氧氣；②氧化汞分子分解成氧原子和汞原子，汞原子直接構(gòu)成了金屬汞；每兩個氧原子構(gòu)成1個氧分子，由氧分子構(gòu)成了氧氣。③在化學(xué)反應(yīng)前后，分子種類發(fā)生了變化，元素種類和原子個數(shù)沒有變化。
例5. 下列分子和原子的說法正確的是（ ）
A. 原子是最小的微粒
B. 分子是保持物質(zhì)性質(zhì)的最小的微粒
C. 分子是構(gòu)成物質(zhì)的唯一微粒
D. 分子和原子的本質(zhì)區(qū)別在于化學(xué)變化中是否可分
精析：解此題的關(guān)鍵是要從概念及本質(zhì)上對分子和原子有深刻的認(rèn)識。分子是構(gòu)成物質(zhì)并且保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。而原子是化學(xué)變化中的最小微粒，這只意味著在化學(xué)變化中原子不可分，在其它變化中原子還可以再分成更小的粒子。
答案：D
例6. 下列說法正確的是（ ）
A. 水、氧氣、二氧化碳是三種不同種類的物質(zhì)，所以它們的分子中沒有相同的原子
B. 水、氧氣、二氧化碳是三種不同種類的物質(zhì)，因為組成分子的原子數(shù)目不同
C. 水、氧氣、二氧化碳是三種不同種類的物質(zhì)，所以組成它們的分子種類不同
D. 在水、氧氣、二氧化碳三種不同分子中，都含有氧原子，所以可視為同類物質(zhì)。
精析：物質(zhì)種類不同，組成這些物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)必不同。物質(zhì)種類一般由分子決定。水、氧氣、二氧化碳這三種物質(zhì)分別是由水分子、氧分子、二氧化碳分子構(gòu)成的。
答案：C
例7. 在1991年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一種新碳單質(zhì)——碳納米管，它是由環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀大分子。
（1）碳納米管可用下列哪個圖形表示（ ）
（2）其他三個模型分別代表什么物質(zhì)？
（3）通過這四個模型你還可以得到什么結(jié)論？
（4）既然這四種物質(zhì)都是由碳原子構(gòu)成，為何性質(zhì)卻差異很大？例如金剛石很堅硬，而石墨很柔軟？
精析：此題能比較明顯地看出呈管狀結(jié)構(gòu)的只有D項。解此題時大家不僅要知道其結(jié)構(gòu)，而且還要了解分別是什么物質(zhì)。其中A是金剛石（正四面體結(jié)構(gòu)）；B是石墨（層狀結(jié)構(gòu)）；C是足球烯（C60）。它們都是由碳原子構(gòu)成的，只不過碳原子的空間排列方式不同，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)不同。另外還要求掌握同種原子構(gòu)成不同物質(zhì)時結(jié)構(gòu)是不同的，正是由于結(jié)構(gòu)的不同導(dǎo)致它們的性質(zhì)相差很大。
答案：（1）D
（2）A是金剛石（正四面體結(jié)構(gòu)）；B是石墨（層狀結(jié)構(gòu)）；C是足球烯（C60）
（3）同種原子構(gòu)成不同物質(zhì)時結(jié)構(gòu)是不同的
（4）因為性質(zhì)由結(jié)構(gòu)決定，結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)也就不同。
例8. 如圖，取少量固體碘用濕潤的饅頭試驗，饅頭變藍(lán)色；將固態(tài)碘放在燒杯里，并在石棉網(wǎng)上加熱，固態(tài)碘受熱變成紫色的碘蒸汽，再將濕潤的饅頭放入碘蒸汽中，饅頭變藍(lán)色；另取一小粒碘，放入盛有蒸餾水的小燒杯中，溶解成碘溶液，再用饅頭試驗，也變藍(lán)色。已知碘能使淀粉變藍(lán)，又知碘是由碘分子構(gòu)成的。請問：這一實驗?zāi)苷f明什么？
精析：解此題要明確兩點：（1）碘能使淀粉變藍(lán)這是碘的一種化學(xué)性質(zhì)，面粉中含有大量的淀粉（2）從固態(tài)碘到氣態(tài)碘，這中間只是狀態(tài)發(fā)生改變，是一種物理變化，故碘這種物質(zhì)沒變。而碘又是由分子構(gòu)成的，故碘分子也沒變。同理，碘溶解于水也是一種物理變化，碘分子也沒發(fā)生分裂。那么，是誰在保持著固體碘、碘蒸汽、碘溶液相同的化學(xué)性質(zhì)，是碘分子！
答案：分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一種微粒；同種分子性質(zhì)相同。
【模擬試題】（答題時間：30分鐘）
2. 下列關(guān)于分子的敘述中正確的是（ ）
A. 分子是在不斷運動著的 B. 分子是構(gòu)成物質(zhì)的唯一粒子
C. 分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的唯一微粒 D. 物質(zhì)都是由分子緊密排列聚集而成
3. 下列變化中，分子本身發(fā)生變化的是（ ）
A. 濕衣服晾干了 B. 液化石油氣燃燒
C. 衣櫥里的樟腦片逐漸消失 D. 將米磨成粉
4. 水結(jié)成冰是因為（ ）
A. 水分子構(gòu)成發(fā)生了變化 B. 水分子之間距離發(fā)生了變化
C. 水分子質(zhì)量變化了 D. 水分子不再運動了
5. 下列關(guān)于原子的說法中，正確的是（ ）
A. 原子是組成一切物質(zhì)的微粒 B. 在化學(xué)變化中，原子不可再分
C. 原子的質(zhì)量比分子的質(zhì)量小 D. 原子是不能再分的一種微粒
6. 若用有網(wǎng)格的圓圈代表氫原子，用有橫線的圓圈代表氧原子，則保持水的化學(xué)性質(zhì)的粒子可表示為（ ）
7. 關(guān)于液態(tài)氧與氧氣，下列說法正確的是（ ）
A. 它們的物理性質(zhì)相同
B. 它們的化學(xué)性質(zhì)不同
C. 它們由同種分子構(gòu)成
D. 它們是兩種不同的物質(zhì)
8. 電解水實驗不能得出的結(jié)論是（ ）
A. 分子是由原子構(gòu)成的 B. 原子是化學(xué)變化中的最小微粒
C. 1個水分子中含有兩個氫原子和1個氧原子 D. 分子之間存在間隔
9. 下列物質(zhì)直接由原子構(gòu)成的是（ ）
A. 石墨 B. 水 C. 二氧化碳 D. 空氣
10. 下列關(guān)于分子與原子的本質(zhì)區(qū)別的說法正確的是（ ）
A. 分子由原子構(gòu)成，原子不能由分子構(gòu)成
B. 分子可以保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)，而原子不能
C. 分子在永不停息地作無規(guī)則運動，而原子不能
D. 在化學(xué)變化中，分子可以再分，而原子不能再分
11. 下列敘述正確的是（ ）
A. 金剛石很硬，石墨很軟，這是由于構(gòu)成兩種物質(zhì)的原子不同
B. 只有不同的原子相互間才能構(gòu)成一個分子
C. 自然界中物質(zhì)種類繁多是由于不同種類不同數(shù)量的原子間有許許多多種組合造成
D. 原子先構(gòu)成分子，分子再構(gòu)成自然界中的各種物質(zhì)
12. 下列敘述正確的是（ ）
A. 分子是由原子構(gòu)成的，因此分子的質(zhì)量一定比原子大
B. 分子是由原子構(gòu)成的，因此分子的體積一定比原子大
C. 1個氫原子的質(zhì)量大約為1粒米的質(zhì)量的1%
D. 分子的質(zhì)量和體積一定比構(gòu)成它的原子的質(zhì)量和體積大
13. 從課本圖1-12可知，1個水分子和過氧化氫分子屬于不同物質(zhì)是因為（ ）
A. 水分子和過氧化氫分子中所含氧原子個數(shù)不同
B. 水分子和過氧化氫分子構(gòu)成時原子種類不同
C. 水分子和過氧化氫分子中所含氫原子個數(shù)不同 D. 以上都不對
14. 如下左圖和右圖所示，關(guān)于水的三態(tài)變化模型和水分子電解模型的對比分析錯誤的是（ ）
A. 前者水分子本身沒變但水分子本身的間隔發(fā)生了變化，后者水分子本身也沒變但構(gòu)成水分子的原子種類和數(shù)量發(fā)生變化
B. 前者水分子本身沒變但水分子之間的間隔發(fā)生了變化，后者水分子本身變了但構(gòu)成水分子的原子種類沒有變化
C. 前者屬于物理變化，后者屬于化學(xué)變化
D. 前者表明分子間有間隔且間隔大小可以發(fā)生變化，后者表明原子是參加化學(xué)變化的最小粒子
15. 分析水電解模型（見右上圖），試從物質(zhì)組成、分子構(gòu)成、物質(zhì)變化角度各說出一種觀點：
（1）
（2）
（3）
16. 看圖回答
（1）過氧化氫分子中有 種原子，甲醛分子中有 種原子；甲烷分子中有
個原子，甲醛分子中有 個原子，水分子中有 個原子。
（2）比較氫分子（或氧分子）與水分子，可得出什么結(jié)論 ？
（3） 比較過氧化氫和水分子或乙炔分子與甲烷分子，可得出什么結(jié)論？
【試題答案】
1~5 C A B B B 6~10 C C D A D 11~14 C D A A
15.（1）水由水分子構(gòu)成；（或氫氣由氫分子構(gòu)成；氧氣由氧分子構(gòu)成）
（2）1個水分子由兩個氫原子和1個氧原子構(gòu)成（或1個氫分子由兩個氫原子構(gòu)成；1個氧分子由兩個氧原子構(gòu)成）
（3）水電解時，分子分解成原子，原子再結(jié)合成新的分子。
16.（1）2；3；5；4；3；
（2）構(gòu)成分子的原子可以是同種原子，也可以是不同種原子。
（3）相同的原子不同的原子個數(shù)可組合成不同物質(zhì)的分子

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