第30课构成物质的粒子元素.

第30课构成物质的粒子元素第三篇物质科学（二）1．物质都是由微观粒子构成的。构成物质的微粒有分子、原子和离子。大多数物质先由原子构成分子，再由分子构成物质，如水、二氧化碳等；有的物质直接由原子构成，如金属、少数固态非金属(碳、硅)等；有的物质则由离子构成，如氯化钠等。2．分子、原子、离子都有一定的质量和体积，原子的体积很小，原子半径一般在10－10米数量级，而原子的质量一般在10－26千克数量级。不同种类的原子质量不同，体积也不同。3．原子的结构质子（每个质子带一原子核个单位正电荷）由夸克构成原子中子（不显电性）核外电子（每个电子带一个单位负电荷）4．原子内部结构模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，先后经历了：道尔顿的实心球模型→汤姆生的面包模型→卢瑟福的核式结构模型→波尔的分层模型→现代的电子云模型。5．元素是具有相同的核电荷数(质子数)的同一类原子的总称，例如，H-1、H-2、H-3分属不同原子，但均属于氢元素。金属元素6．组成物质的元素非金属元素现在人们已知的元素已有110多种。7．元素在自然界中的分布是不均匀的(1)地壳中含量最高的四种元素依次是氧、硅、铝、铁。(2)海水中含量最高的元素依次是氧、氢、氯、钠。(3)人体中含量最高的元素依次是氧、碳、氢。8．元素符号表示的意义宏观意义：表示一种元素；微观意义：表示这种元素的一个原子。9．植物生长过程中需要量较多的是含氮、磷、钾元素的无机盐。植物生长缺乏氮元素时，植株矮小，叶色发黄；缺乏磷元素时，植株暗绿带红；缺乏钾元素时，植株矮小，叶片上带许多褐斑。10．元素、原子、离子和分子的比较见下表：项目元素原子离子分子概念具有相同核电荷数的一类原子的总称化学变化中的最小微粒带电的原子或原子团保持物质化学性质的一种微粒含义只分种类不论个数既可表示种类又可表示个数在化学反应中元素的种类不变原子不可分，但原子可以转变为离子可分为原子组成物质物质金属单质：Mg等稀有气体：He等少数非金属单质：Si等部分化合物：NaCl、CaSO4等部分非金属单质：O2、H2等部分化合物：H2SO4、CO2等1．(2013·嘉兴)臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)、双氧水(H2O2)等都是生产、生活中常用的消毒剂，三种物质中都含有()A.氧分子B.氧离子C.氧气D.氧元素【答案】D2．(2011·台州)图30－1所示是水发生变化的微观结构模型，甲、乙两变化中属于化学变化的是________；从微观结构分析，该变化的特点是____________。图30－1【答案】甲产生新的分子3．(2012·衢州)比较是常用的学习方法之一，下列排序正确的是()A.粒子从大到小：分子原子质子B.地球水体储量由大到小：海洋水湖泊淡水冰川水C.金属活动性由弱到强：铜铝铁D.宇宙空间由小到大：地月系太阳系银河系【答案】D4．(2013·衢州模拟)能保持氯气化学性质的微粒是()A.氯气分子C.氯原子C.氯元素D.氯离子【答案】A5．(2013·瑞安一模拟)对下列实验现象进行的解释错误．．的是()ABCD实验现象用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像品红加入水中后，整个液体变红色水分子在不同温度下的运动情况50毫升水与50毫升酒精混合后的体积小于100毫升解释分子的质量和体积都很小分子总是在不断运动着常温时分子不运动，加热时分子才运动分子间有间隔【答案】C专题一分子、原子和离子分子、原子和离子是构成物质的基本微粒，要弄清三者的区别和联系，分子不一定比原子大，同种分子中分子要比原子大。原子得失电子后变成离子，因此离子是带电的微粒。【典例1】(2013·杭州下城区模拟)马铃薯遇到固态碘、碘溶液和碘蒸气都能变成蓝色，这一现象说明()A.分子是保持物质化学性质的最小粒子B.原子是化学变化中的最小粒子C.分子是构成物质的一种粒子D.化学变化中分子可分成原子【解析】淀粉遇碘变蓝色，固态碘、碘溶液和碘蒸气都能使马铃薯变成蓝色，因为它们都有碘分子，保持碘这种性质的微粒是碘分子。这个现象说明分子是保持物质化学性质的最小微粒。【答案】A【类题演练1】(2013·苏州)下列有关微粒的说法错误．．的是()A.原子、分子、离子都是构成物质的微粒B.钠原子失去1个电子形成钠离子C.过氧化氢分子由氢分子和氧分子组成D.构成物质的微粒是在不停地运动【解析】过氧化氢分子由氢原子和氧原子构成，过氧化氢分子中没有氢分子和氧分子。【答案】C原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。原子核带正电荷、核外电子带负电荷，整个原子不显电性。质子数＝核电荷数＝核外电子数。相对质量数＝质子数＋中子数。专题二原子的结构【典例2】(2013·杭州)原子结构模型的建立，经过了几代科学家的艰辛努力，直到现在仍在探索中。其中，行星模型的提出标志着原子结构的现代模型的问世。如图30－2是锂原子结构的行星模型，图中原子核内有3个质子、4个中子。下列不能．．根据原子结构的行星模型得出的结论是()A.原子始终在做无规则的运动B.原子核的体积只占整个原子体积的很小部分C.构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力D.原子呈电中性图30－2【解析】读图可知原子核的体积很小；原子核由质子和中子构成，它们紧紧结合在一起，说明它们之间存在一种吸引力；原子核内质子带3个单位正电荷，核外有3个电子带3个单位负电荷，原子不显电性。模型不能显示原子的运动。【答案】A【类题演练2】(2012·台州)汤姆生最早发现了原子中存在一种带负电荷的粒子，证明了原子是可以再分的。汤姆生发现的这一粒子是()A.原子核B.质子C.电子D.中子【解析】上述粒子中原子核显正电，质子带正电，中子不显电性，电子带负电。【答案】C元素是相同质子数的同类原子的总称。质子数决定元素的种类。元素用元素符号表示，元素是宏观概念，讲“种”数，不讲“个”数。元素符号要熟记，会正确规范书写。专题三元素【典例3】中国科学院的全超导的“人造太阳”——托克马克核聚变试验装置的调试运行成功，使我国在该领域的研究处于世界前列。氘和氚是核聚变的原料(氘、氚原子核内都只有1个质子，但含不同数目的中子)，聚变发生后，氘、氚原子核转变为氦原子核。根据以上叙述，下列说法正确的是()A.核聚变是化学变化B.氘原子和氚原子属于不同种元素C.氘原子和氚原子是氢的两种同位素D.氘原子和氚原子的相对原子质量相同【解析】核聚变属核反应，物理、化学变化是指分子等构成物质的微粒是否发生改变的层面。氘和氚原子质子数相同属于同种元素，都属于氢的同位素原子。氘和氚原子核的中子数不同；因此两者相对原子质量也不同。【答案】C【类题演练3】欧洲科学家小组将62Ni和208Pb经核聚变合并紧接着释放出一个中子而产生了第110号元素的一种同位素，该同位素的中子数是()A.161B.160C.159D.158【解析】依据质量守恒和电荷守恒，新的元素110号元素原子中质子数是110，释放出1个中子，质量数就要减少1，由质量守恒可知该元素原子的质量数＝208＋62－1＝269，中子数＝质量数－质子数＝269－110＝159。【答案】C【典例1】下列有关分子、原子和离子的说法，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【错解】选A。理由是物质由分子构成，分子就是保持物质性质的最小粒子，分子改变物质性质就会发生改变。【析错】上述解题出错的原因在于对性质和物质的关系不清楚，分子是保持物质化学性质的粒子，化学性质变化物质也就发生改变，不是物质的物理性质。【纠错】选D，理由是：原子得失电子后就带上电荷，即形成离子，原子失去电子带正电荷形成阳离子，得到电子带负电荷形成阴离子。名师指津解答该类题目要清楚分子、原子、离子间的关系。三者既可以独立构成物质，也可以构成相应微粒。特别要注意分子是保持物质化学性质的一种微粒，不是物理性质。【典例2】(2012·杭州)有水(H2O)、双氧水(H2O2)、重水(D2O，“D”表示原子核中有一个质子和一个中子的氢原子)三种物质，从物质组成的角度看，这三种物质所含的元素共有________种，从化学性质的角度看，____________________________与水的化学性质有较大的差异。【纠错】上述解题错误在于只看到表示元素符号的表面现象，而没有抓住本质的东西。“D”和“H”是氢元素的同位素原子，水和重水都是水。名师指津解题时结合题目的具体情境，联系所学知识抓住物质的本质区别，再作出判断。如本题涉及同位素概念就需要抓住质子数决定元素的种类。【错解】第2空填D2O。理由是：因为H2O和D2O表面看起来组成上差异更大，而H2O和H2O2在元素组成上是一样的。【析错】第2空填H2O2，理由是：H2O和H2O2是不同种分子，H2O和D2O是同一种分子。1．碘盐中含有一定量的碘酸钾。3月15日，我省实施新的碘盐含碘量标准，碘盐中碘含量从每千克35毫克降为25毫克。这里的“碘”是指()A.碘原子B.碘分子C.碘元素D.碘单质【解析】碘盐中的碘是宏观上来看而非微观，因此是碘元素。【答案】C2．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过高。据报道，科学家研制出一种氮化镓—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。图30－3(1)如图30－3是水分解为氢气和氧气过程中出现的微粒示意图，请按它们在化学变化过程中出现的顺序排列________。(2)氮化镓—锑合金在利用太阳光分解水的反应中起______作用。【解析】(1)整个化学变化过程首先是分子，然后分子分解成原子，最后原子再重新组合成新分子。(2)氮化镓—锑合金促进水在太阳光下分解，具有催化作用。【答案】(1)丙→甲→乙(2)催化3．2010年诺贝尔物理学奖授予英国科学家海姆和诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。石墨烯是从石墨材料中剥离制得，与金刚石、石墨一样，都只由碳元素组成。如图30－4是金刚石、石墨、C60和石墨烯的微观结构示意图。下列说法错误．．的是()图30－4A.它们都是单质B.一个C60分子由60个碳原子构成C.它们的结构中碳原子的排列方式都相同D.它们在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳【解析】四种物质都是只由碳元素组成的纯净物，因此属于单质。由图可知，三种物质的结构不同，石墨和石墨烯结构相似。【答案】C4．建立适当的模型来反映和代替客观对象，可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。图30－5(1)图30－5甲是水分子电解模型图，根据质量守恒定律可判断该模型图中缺少了()(2)图乙是水中各元素质量分数模型，请在图丙中建立甲烷(CH4)的各元素质量分数模型。【解析】甲中生成物还缺一个氢分子；甲烷中C%＝1216×100%＝75%＝68。H%＝25%＝28，如解图。【答案】(1)B(2)(解图)5．卢瑟福在α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆生在1903年提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础。如图30－6线条中，可能是α粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹的是()A.abcdB.abcC.bcdD.ad图30－6【解析】由于原子核内含有带正电荷的微粒，同种电荷相互排斥，原子中原子核体积很小，质量却很大，所以α粒子遇到原子核就会发生偏向，例如c和d；因为原子的核外电子质量很小，但所占的体积却很大，电子的质量小到可以忽略不计，所以α粒子可以直接穿过去，例如b。【答案】C按时完成课后强化训练30，全面提升自我！单击此处进入课后强化训练30