中考复习构成物质的几种粒子分子原子离子 导学案

中考复习构成物质的几种粒子分子原子离子 导学案

【知识网络】 概念：保持物质化学性质的最小微粒 分子 体积和质量都很小 特征 分子间有一定的间隔 构 构 分子在不停的运动 成 成 概念：化学变化中的最小微粒 特征：同分子的特征相似 物质 原子 质子（带正电） 构成 原子核（带正电） 结构 中子（不带电） 构 核外电子（带负电） 成 概念：带电的原子或原子团 阳离子 离子 分类 阴离子 【考点梳理】 考点一、分子 1.概念：分子是保持物质化学性质的最小粒子（由分子构成的物质）。 2.分子基本性质： （1）分子在不停地运动。 （2）质量和体积都很小。1 个水分子的质量大约是 3×10－26 kg，一滴水（约 0.05 g）中约有 1.7×1021 个 水分子。 （3）分子间有间隙，且不断运动，运动速率与温度有关。用此性质可解释一些物理现象，如热胀冷缩、 分子扩散、蒸发等。 （4）同种物质的分子化学性质相同，不同种物质的分子化学性质不同。如氢分子能与氧分子反应，而水 分子不能与氧分子反应。 【要点诠释】 用分子理论解释物理、化学现象： 1.物理变化和化学变化： 由分子构成的物质在发生物理变化时，分子本身没有变化，如水加热变成水蒸气，水分子本身没变； 在发生化学变化时，分子本身发生了变化，变成了其他物质的分子，如水 氢气+氧气，在此反应 中，水分子变成了氢气分子和氧气分子。 2.纯净物和混合物： 纯净物是由同—结构的微粒构成。如：纯水是由水分子（H2O）构成。 混合物是由不同结构的微粒构成。如：空气由氮分子、氧分子、二氧化碳分子、水分子、稀有气体分 子和其他的微粒构成。 考点二、原子 →通电 1.概念：原子是化学变化中的最小粒子，即原子是化学反应中不能再分的粒子。 2.原子的构成：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成（H 除外）。 3.原子的不可分性和可分性： （1）不可分性：在化学反应中原子核不会改变，所以在化学反应中原子的种类不变，原子个数不变。 （2）可分性：在核反应中，原子核发生改变。从核反应和其他实验人们可推断出原子的结构。 【要点诠释】 1.记住两个等量关系： （1）核内质子数=核外电子数=核电荷数（核内中子数不一定等于质子数）； （2）质子数+中子数≈相对原子质量。 2.对于原子，有：①同种原子核内质子数相同，不同种原子核内质子数不同。②核电荷数=质子数=核外电 子数。③原子核所带正电荷的电量与核外电子所带负电荷的电量相等且电性相反，原子不显电性。④原子 的质量主要集中在原子核上，原子的体积主要由核外电子运动的范围决定。 考点三、核外电子排布 1.电子层：核外电子运动的特点，在含有多个电子的原子里，有的电子能量较低，通常在离核较近的区域 运动，有的电子能量较高，通常在离核较远的区域运动，为了形象说明，通常用电子层表示。 2.核外电子分层排布： （1）核外电子在不同的电子层内分层运动叫做核外电子的分层排布。 （ 2 ） 现 在 发 现 的 元 素 ， 原 子 核 外 电 子 最 少 的 有 1 层 ， 最 多 有 7 层 ， 它 们 按 离 核 的 远 近 分 别 用 表示，第 1 层离核最近。 3.原子结构示意图：原子结构示意图可以表示出核外电子分层排布的情况。 以氧原子的结构示意图为例： 【要点诠释】 1.核外电子排布规律： （1）各层最多容纳的电子数是电子层序数的平方的 2 倍，即 2n2（n 表示电子层序数）。 （2）最外层最多不能超过 8 个（只有 l 层的不能超过 2 个）电子。 2.原子结构与元素化学性质的关系。元素的性质，特别是化学性质，与该元素原子的最外层电子数关系密 切（见下表）。 元素分类 最外层电子数 结构的稳定性 化学性质 金属元素 一般＜4（较少） 不稳定 易失最外层电子，达到稳定结构 K L M N O P Q 1 2 3 4 5 6 7 非金属元素 一般＞4（较多） 不稳定 易得电子，达到稳定结构 稀有气体元素 8（He 为 2） 稳定 一般不参加化学反应 原子都有形成稳定结构的趋势，有的是通过得电子形成稳定结构，有的是通过失电子形成稳定结构。 考点四、离子和原子团（高清课堂《物质构成的奥秘》一、3） 1.离子：带电荷的原子或原子团叫做离子，如 Mg2+、Cl－等。 2.离子的分类： 3.离子符号的意义： 注意：离子符号前面的化学计量数表示离子个数。 4.确定离子所带电荷数的方法：离子所带的电荷数等于该原子失去或得到电子的数目。 （1）原子中：核电荷数=质子数=核外电子数，如 Na、Mg、O、Cl。 （2）阳离子中：核电荷数=质子数>核外电子数，如 Na+、Mg2+。 （3）阴离子中：核电荷数=质子数<核外电子数，如 Cl－、O2－。 5.原子团：在许多化学反应里，作为一个整体参加，好像一个原子一样，这样的原子的集团，叫做原子团。 如： Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH 其中 OH－、CO32－作为整体参加反应。 注意：原子团并不是在任何反应中都保持不变。如：在碳酸盐与酸反应时，碳酸根离子变成了二氧化 碳：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O；氯酸钾受热分解，氯酸根离子分解产生氧气：2KClO 3 2KCl+3O2↑。 6.离子的颜色：有些离子在水溶液中呈现不同颜色，如 Fe3+呈黄色、MnO4－呈紫色，铜离子呈蓝色。 【要点诠释】 1.分子、原子和离子的比较： 分子 原子 离子 是保持物质化学性质的最小粒 子（由分子构成的物质） 是化学变化中的最小粒子 带电荷的原子或原子团 用分子式表示，如 H2、H2O、 CO2 用元素符号表示，如：H、Fe、 He 用离子符号表示，如 Cl－、Na+、 NO3－ 都是构成物质的微粒；既讲“种类”又讲“个数” MnO2 △ 阳离子——带正电荷的原子，如 Na+、Mg2+； 阴离子——带负电荷的原子，如 Cl－、S2－。离子 2Mg2+ 表示每个镁离子带 2 个单位正电荷 表示 2 个镁离子 当化学式、元素符号、离子符号前加上数字时，如 2H2、2H、3Na+，则它们只表示微粒“个数”（微 观化），不表示元素或物质 阳离子 原子 阴离子 2.物质结构关系： 3.要注意理解“具有相同的电子层结构”这一提法，它仅表示核外电子总数相同而导致“核外电子排布相 同，并不涉及比较质子数的多少。如：①与 Ne 原子电子层结构相同的粒子有 N3－，O2－，F－，Na+， Mg2+，Al3+（均含有 10 个电子）。②与 Ar 原子电子层结构相同的粒子有 S2－，Cl－，K+，Ca2+（均含 18 个 电子）。 【典型例题】 类型一、考查分子、原子、离子及其应用 1.（2019•长春模拟）用分子观点解释“干冰升华”，下列说法错误的是（　　） A．分子不停地运动 B．分子间间隔变大 C．分子质量变小 D．分子本身不变 2.在宏观和微观之间建立联系是化学学科特有的思维方式．下列对宏观事实的微观解释错误的是（　　） 事实 解释 ① 10mL 酒精和 10mL 水混合后体积小于 20mL 混合后分子变小了 ② NaOH 和 Ca（OH）2 化学性质相似 电离时生成的阴离子都是 OH- ③ 稀有气体可作保护气 原子核外电子达到相对稳定结构 ④ 水电解生成氢气和氧气 分子在化学变化中可以再分 A.① B.② C.③ D.④ 3.取一滤纸条，等间距滴紫色石蕊试液，然后装入玻璃管中（如图所示），两端管口同时放入分别蘸有浓 氨水和浓盐酸的棉球，几秒后观察到图示现象。下列说法不正确的是（　　） A．氨水的 pH 大于 7 B．酸、碱能使酸碱指示剂显示不同颜色 C．氨分子和氯化氢分子在不断运动 D.所有分子的运动速率都相等 ←失电子 →得电子 4.如图是元素周期表中第三周期部分元素的微粒结构示意图，依照此示意图，下列描述正确的是（　　） A． 示意图①、②、③、④表示的全部是原子结构 B． 示意图②的核电荷数 x=12 C． 示意图④若表示的是离子结构，则它的最外层电子数 y=7 D．示意图①的最外层电子数为 8，所以它是稀有气体元素 5.当前，世界已经迈向了“低碳”时代，选择“低碳”既是一种生活方式也是一种生存责任。济南市公交 系统适应形势发展，推广使用节能减排的双燃料公交车，这种公交车是以天然气为主要燃料。下图为天然 气的主要成分甲烷完全燃烧的化学反应的微观示意图。 请根据示意图回答下列问题： （1）在上述反应中，分子分解成原子， （填“分子”“原子”之一）重新组合成新的分子； （2）上述反应的产物 C、D 中，与 H2O2 组成元素相同的是 （填序号）； （3）写出上述反应的化学方程式： ； （4）上述反应属于 反应（填“分解”“化合”“置换”“复分解”“氧化”之一）。 6.请解释下了变化： （1）图一中从微观角度你获得的一条信息 ； （2）图二所示反应的化学方程式为 ，该反应的微观过程是：①氢分 子和氧分子分裂为氢原子和氧原子，则②表示 ； （3）图三所示反应为 C（石墨）在一定条件下转化为 C（金刚石），你对该化学变化的微观解释是： （4）请你再写出一组反应物，其反应的微观实质与上述都不同： （合理即可）。 【变式 1】（2019•青浦区一模）对分子和原子两种微粒的叙述正确的是（　　） A．原子构成分子，物质只能由分子构成 B．同种原子可能构成不同的分子 C．化学变化中分子数目一定发生变化 D．分子质量一定大于原子质量 【变式 2】根据如图所示的有关信息判断，下列说法正确的是（ ） A．镁离子（Mg2+）核内有 12 个质子 B．镁的相对原子质量为 24.31 g C．在化学反应中，氯原子容易失去 1 个电子 D．镁离子（Mg2+）与氯离子（Cl－）的最外层电子数不相等 【变式 3】水电解的过程可用下图表示，微粒运动变化的先后顺序是（ ） A．①②③④ B．④①③② C．①②④③ D．①④③② 【变式 4】如图所示是甲烷与氧气反应的微观示意图： 请通过比较、归纳，回答下列问题（不利用相对原子质量）： （1）一个甲烷分子和一个二氧化碳分子的不同点是________； （2）氧分子、二氧化碳分子、水分子的相同点是________； （3）根据上述示意图，请从微观角度描述你获得的关于化学变化的一个信息：________。 【巩固练习】 一、选择题 (每小题只有一个选项符合题意) 1.下列对一些事实的解释中，不合理的是（ ） 选项 事实 解释 A 食盐是咸的，白糖是甜的 不同种物质的分子性质不同 B 盐酸、稀硫酸都能使紫色石蕊试液变红 它们所含的阳离子全部都是 H+ C 将墨汁滴入一杯清水中，清水很快变黑 分子在不断运动 D 25 m3 的氧气可以装入 0.024 m3 的钢瓶中 氧分子的体积变小 2.参考下列物质的微观结构图示，其中由阴、阳离子构成的物质是（ ） 3.下列有关分子、原子、离子的说法正确的是（ ） A.分子是保持物质性质的最小粒子 B.物质都是由分子构成的 C.原子是由原子核、中子、电子构成的 D.原子得失电子后形成离子 4.从分子、原子的观点分析，下列说法错误的是（ ） A.1 滴水中含有约 1.67×1021 个水分子，说明水分子很小 B.墙内开花墙外香，说明分子在不断运动 C.水蒸发变成水蒸气，水分子的化学性质发生了改变 D.25 m3 的石油气加压后可装入容积为 0.024 m3 的钢瓶中，说明分子之间有一定间隔 5.（2019•富顺县模拟）以下事实，不能说明分子间有间隔的是（　　） A．海绵能吸水 B．用打气筒能将气体压缩 C．物体有热胀冷缩的现象 D．酒精和水混合后，总体积小于两者的体积之和 6.下图是某反应的微观示意图，若○表示氧原子，●表示氢原子，有关说法正确的是（ ） 甲 乙 丙 A. 图中甲、乙、丙三种物质都是氧化物 B. 该反应属于复分解反应 C. 该反应前后分子种类、原子种类均没有改变 D. 图中甲、乙、丙三种物质均是由分子构成的 7.甲、乙是两种粒子的结构示意图，下列说法正确的是（ ） A．甲是阳离子 B．乙是阴离子 C．甲、乙属于不同种元素 D．甲、乙都属于金属元素 8.下图中“○”和“●”分别表示两种质子数不同的原子，其中能表示由两种化合物组成的混合物的图是 （ ） 9.下列关于原子结构的叙述，正确的是（ ） A．一切原子的原子核都由质子和中子构成 B．在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数 C．原子核内质子数一定等于中子数 D．原子是不能再分的粒子 10.下图表示治理汽车尾气所涉及反应的微观过程。下列说法不正确的是（ ） A．图中单质的化学式为 N2 B．该反应使有害气体转化为无害气体 C．该反应属于置换反应 D．生成单质与化合物的质量比为 7∶22 二、填空题 11.（2019•锦州中考）用微粒的观点解释下列现象： （1）今年我国要求“公共场所全面禁烟”非吸烟者往往因别人吸烟而造成被动吸烟，这是因为　　； （2）夏天钢轨间的缝隙变小：　 　。 12.氢气被看成是最环保的清洁能源，但用电解水的方法制氢气成本高。据报道科学家研制出了一种氮化镓 --锑合金，利用它能更好地促进水在太阳光下分解获得氢气，且可重复使用。 （1）如图是水分解为氢气和氧气的微粒示意图，请按它们在化学变化过程中出现的顺序排列 ， （用图中字母表示） （2）氮化镓--锑合金在利用太阳光分解水的反应中起 作用。 13.人体中必需的微量元素铁、氟、锌、硒、碘等，虽然含量少，但对健康至关重要。下面提供几种微量元 素的相关信息，请认真分析并回答下列问题： （1）上述微量元素中属于非金属元素的有 种。 （2）铁原子核外电子数为 。 （3）硒原子在化学反应中容易得到 2 个电子，形成 (选填“阴”或“阳”)离子。 14.2019 年 9 月`19 日，在第十届国际人与动物微量元素大会——仙居恩施国际硒资源开发利用研讨会上， 恩施市被授予“世界硒都”匾牌（图甲）。请按要求填空： （1）图乙是硒（Se）的原子结构示意图。 ①图中 X= ；②硒属于 元素（填“金属”或“非金属”）；③硒原子在化学反应中易 得到电子形成离子，其离子符号是 。 （2）硒与硫的化学性质相似，硒也能与氧气发生反应，硒在氧气中燃烧的化学方程式为 。 （3）我州富硒茶芳香持久，沁人心脾，远销海外，享誉全球。茶叶中除了富含“硒”这种关乎人体健康 的微量元素外，咖啡因（C8H10N4O2）含量也较高。咖啡因对人体具有兴奋、减肥、利尿、强心解痉等保 健作用。咖啡因的相对分子质量是 ，它属于 （填“无机物”或“有机物”）。 15.M 元素的一种微粒的结构示意图为， ，已知： （1）M 元素的单质是空气的重要组成部分，约占空气总体积的 1/5，则 x= ； （2）M 元素与下列选项中 （填序号）元素不能形成化合物。 三、实验题 16.（2019•大庆模拟）氨分子扩散的实验： 现象：A 烧杯中酚酞溶液变成红色，B 烧杯酚酞溶液不变色； 分析：C 烧杯中浓氨水中的氨分子不断运动，先进入大烧杯的空气中，然后进入 A 烧杯的酚酞溶液中，形成氨水。 结论： （1）　　　　　　； （2）　　　　　　； （3）　　　　　　。 B 烧杯的作用：作　　　　　　实验。 （4）水蒸发的微观解释：水受热蒸发时，水分子运动　　　　　　，间隔不断　　　　　　，水就由液 态变成了气态．属于　　　　　　变化。 【答案与解析】 1.【答案】D 【解析】气体体积的压缩是分子间的距离缩小，分子的体积没变。 2.【答案】C 【解析】铜由铜原子构成，干冰由二氧化碳分子构成，氯化钠由氯离子和钠离子构成，金刚石由碳原子 构成。 3.【答案】D 【解析】分子是保持物质化学性质的最小粒子；分子只是构成物质粒子的一种，除分子之外原子、离子 等都是构成物质的基本微粒；有的原子中没有中子，如氢原子就不存在中子；故选 D。 4.【答案】C 【解析】构成物质的微粒共有的性质是：体积、质量都很小，微粒之间有间隔，微粒永不停息的运动等。 水蒸发变成水蒸气只是分子之间间隔变大，分子本身没有改变。 5.【答案】A 【解析】 A、海绵能吸水是因为海绵有无数的细小孔隙，当置于水中时，水会充满这些孔隙，但不是进入海绵粒子 的间隔．这是宏观概念，不能说明微粒之间有间隔； B、打气筒能将气体压缩是因为气体分之间存在比较大的间隔，在受压的条件下体积会缩小．能说明微粒 之间有间隔； C、物质有热胀冷缩现象的原因是因为微粒之间的间隔会随温度的变化而发生变化．能说明微粒之间存在 间隔； D、酒精和水都是由分子构成的物质，由于分子之间都存在一定的间隔，当二者混合是分子之间相互穿插 渗透，因此总体积会减少．能说明分子之间有间隔。 故选 A。 6.【答案】D 【解析】氧化物是由两种元素组成的化合物，其中有一种元素为氧元素，丙不是氧化物；该反应是 由一种物质生成两种物质的分解反应；化学反应前后原子不会改变；三种物质的基本微粒都是由分子构 成的。故选D 7.【答案】C 【解析】甲中圆圈内的核电荷数为 8，核外电子数是 10，该离子是阴离子；乙中圆圈内的核电荷数为 10，核外电子数是 10，乙图表示的是氖原子。由于二者的核电荷数不同，所以是不同种元素。甲是氧元素， 乙是氖元素，它们都是非金属元素。 8.【答案】B 【解析】此题通过微粒模型图考查物质的分类。A 图表示的是两种单质分子，属于混合物；B 图表示的 是两种化合物分子，属于混合物；C 图表示的是一种化合物分子，属于纯净物；D 图表示的是一种单质分 子和一种化合物分子，属于混合物。 9.【答案】B 【解析】绝大多数原子的原子核都是由质子和中子构成的，但不是一切原子的原子核中都有质子和中子， 普通氢原子的原子核内只有一个质子而没有中子，所以 A，C 选项错误。对于 D 选项来说，原子是化学变 化中的最小微粒，在化学变化中确实不可以再分，但在其他变化（如核反应）中可以再分，原子可分为原 子核和核外电子。对于 B 选项来说，原子核一般是由质子和中子构成的，中子不带电，每个质子带一个单 位的正电荷，因此原子核所带的电荷数由质子数决定，即核电荷数=质子数。由于整个原子呈电中性，每 个电子带一个单位的负电荷，因此，对原子来说，核电荷数=质子数=核外电子数。 10．【答案】C 【解析】此反应的反应物中没有单质，所以不属于置换反应。 11.【答案】（1）分子是在不断的运动的 （2）夏天温度高，铁原子间的间隔变大 【解析】 （1）非吸烟者往往因别人吸烟而造成被动吸烟，是因为烟气中含有的分子是在不断的运动的，向四周扩 散，使非吸烟者被动吸入二手烟而危害健康； （2）钢轨主要成分是铁，铁是由铁原子构成的，夏天钢轨间的缝隙变小，是因为夏天温度高，铁原子间 的间隔变大。 12.【答案】（1）丙 甲 乙 （2）催化 【解析】（1）分解水是构成水的水分子分裂为单个的氢原子和氧原子，单个的原子重新组合新分子； （2）氮化镓--锑合金在反应中改变物质反应的速率，所起的作用为催化作用。 13.【答案】（1）3 （2）26 （3）阴 【解析】从元素名称上区分，带“金”字旁的属于金属；上述微量元素中属于金属元素的是铁和锌，非 金属元素是碘；铁原子质子数为 26，核外电子数为 26；硒原子最外层有 6 个电子，容易得 2 个电子，形 成阴离子。 14.【答案】（1）①34 ②非金属 ③Se2- （2）Se+O2 SeO2 （3）194 有机物 【解析】（1）图中 X 是质子数，与核外电子数相等；硒属于非金属元素，离子符号为 Se2-。 （2）硒在氧气中燃烧的化学方程式为 Se+O2 SeO2。 （3）咖啡因（C 8H10N4O2）含有碳元素，属于有机物，其相对分子质量是 12×8+1×10+14×4+16× 2==194。 15.【答案】（1）8 （2）① 【解析】（1）M 元素的单质是空气的重要组成部分，约占空气总体积的 1/5，则 M 元素是氧元素，氧元 素的核内质子数 8，故 x=8； （2）①表示的是原子，且最外层电子数=8，在化学反应中不易得失去电子，化学性质稳定，一般不能与 其它元素形成化合物。 16.【答案】（1）分子都是不断运动着的 （2）浓氨水遇酚酞变红 （3）氨水显碱性 对照 （4）加快 增大 物理 【解析】氨水显碱性，具有挥发性，挥发出的氨气溶于酚酞试液中，使酚酞试液变红，故可得出结论。 （1）分子都是不断运动着的； （2）浓氨水遇酚酞变红； （3）因为碱性溶液能是酚酞变红，故氨水显碱性； B 烧杯的作用，是作对照实验； （4）当温度升高时，分子运动速度加快，间隔不断增大，当达到一定距离，水就由液态变成了气态，其 中没有新物质生成，故属于物理变化。