第1节 构成物质的微观粒子 第1课时（导学案）（解析版）

第1节构成物质的微观粒子第1课时分子和原子一、知识目标1.认识物质是由分子、原子等微观粒子构成；2.能用比较等方法说明分子和原子的区别与联系；3.能从分子或原子的视角对一些物质的变化进行简单分析与解释。二、核心素养目标1.宏观辨识与微观探析：通过观察具体物质（如水、氧气、铁等）的宏观性质，认识到物质是由微观粒子构成的，初步建立“宏观-微观”的联系，理解物质的组成与结构是化学研究的基础。2.证据推理与模型认知：通过分析比较（如物理变化与化学变化中粒子行为、不同物质性质差异等）的证据，理解分子和原子作为物质基本粒子的概念，能运用比较、归纳等方法初步说明分子与原子的区别（如是否保持物质化学性质、在化学变化中能否再分）与联系（都是构成物质的粒子，原子构成分子），初步建立“物质由粒子构成”的认知模型。3.科学态度与社会责任：能从分子或原子的微观视角，对物质的变化（特别是化学变化）进行初步的分析与解释（如水的蒸发、氢气燃烧等），尝试运用粒子模型理解变化的本质（粒子运动、粒子重组等），体会微观认识对理解物质性质和变化规律的重要性，初步形成运用模型解释化学现象的意识。一、学习重点1.认识物质是由分子、原子等微观粒子构成。二、学习难点1.能用比较等方法说明分子和原子的区别与联系；2.能从分子或原子的视角对一些物质的变化进行简单分析与解释。一、分子1.物质的基本构成：科学家研究证实，构成物质的基本微观粒子有分子、原子和离子。2.物质构成的多样性（举例说明）：干冰是由二氧化碳分子构成的；金刚石是由碳原子构成的；铜是由铜原子构成的；氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。3.分子的存在与作用：回顾电解水实验：水电解生成氢气和氧气。氢气能燃烧，氧气能助燃，而水能灭火。它们性质不同的根本原因是构成它们的分子不同。例如：氧气由大量氧分子聚集而成，氢气由大量氢分子聚集而成，水由大量水分子聚集而成。对于由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。同种分子的化学性质相同，不同种分子的化学性质不同。4.分子的基本特性：分子的体积和质量都很小。（填“很大”或“很小”）；分子在不停地运动；分子之间有间隙。二、原子分子是由原子结合而成的。1.化学变化的微观本质（看水分解示意图）：在水的分解过程中：水分子发生分解（填“分解”或“结合”），生成氢原子和氧原子。氢原子发生结合（填“分解”或“结合”），生成氢分子(H2)。氧原子发生结合（填“分解”或“结合”），生成氧分子(O2)。在这个过程中，发生变化的微观粒子是水分子（如：水分子、氢分子、氧分子），保持不变的微观粒子是氢原子和氧原子（如：氢原子、氧原子）。因此，原子是化学变化中的最小粒子。在化学变化中，分子可以再分，而原子不可再分。2.原子也能直接构成物质：除了构成分子，原子也能直接构成物质。常见的金属（如铁、铜、铝、汞等）和某些非金属（如金刚石等）就是由原子直接构成的。3.微观视角看变化：物理变化（如水的三态变化）：没有新物质生成。微观上（对分子构成的物质），分子本身没有改变，改变的只是分子间的间隙大小。化学变化（如氢气燃烧）：有新物质生成。微观上，分子分解成原子，原子重新组合成新的分子。一、新课导入问题思考：同学们，我们生活在丰富多彩的物质世界中，世间万物是如何形成的呢？大家有没有想过，一根头发如果不断剪短，剪到用眼睛无法直接分辨时，会得到什么？答案：可能是很小的颗粒，或者是构成头发的小东西。二、分子活动一：分子的定义问题回顾：电解水可以产生氧气和氢气。氧气能助燃，氢气能燃烧，而水能灭火，它们各有独特的性质。为什么水不具有氧气、氢气的性质？答案：因为水、氢气、氧气是不同的物质；因为它们内部不一样等。问题填空：保持氢气化学性质的最小粒子是；保持水化学性质的最小粒子是；保持二氧化碳化学性质的最小粒子是；同种分子化学性质，不同种分子化学性质。答案：氢分子；水分子；二氧化碳分子；相同；不相同。活动二：分子的特性问题思考1：分析下面的信息，可以知道分子有什么特性？1滴水中约有1670000000000000000000个水分子，1个水分子的质量约为0.00000000000000000000000003千克。答案：分子的质量和体积都很小，我们肉眼根本观察不到。问题思考2：分析以下生活与实验现象，可以知道分子还有什么性质？花香在空气中扩散，湿衣服中的水在晾晒下的挥发，蔗糖在水中的溶解，品红在水中的扩散。答案：分子在不断运动。问题思考3：6000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中，该事实说明分子还有什么特性？答案：分子之间有间隙，加压能使分子间的间隙减小。典例：下列生活中常见的现象用微观粒子特性解释错误的是（）A.蔗糖放入水中很快溶解——分子在不断运动B.1个氢分子的质量约为3.3×10-27kg——分子的质量很小C.晴天晾晒衣服比阴天更易干——温度升高，分子运动速率加快D.温度计中的水银受热体积膨胀——温度升高，分子变大答案：D。选项A：蔗糖溶解——分子运动，正确。选项B：氢分子质量小——正确。选项C：晴天衣服干得快——温度高分子运动快，正确。选项D：水银（汞）热胀冷缩——解释为“分子变大”是错误的。汞是由汞原子直接构成的。温度升高，汞原子间的间隔增大，导致体积膨胀，原子本身的大小并没有改变。因此正确答案是D。三、原子活动一：原子的定义问题观察：观察下列分子的结构，完成填空：氧分子是由构成，1个氧分子是由构成；氢分子是由构成，1个氢分子是由构成；二氧化碳分子是由构成，1个二氧化碳分子是由构成；氨分子是由构成，1个氨分子是由构成。答案：氧原子，2个氧原子；氢原子，2个氢原子；氧原子和碳原子，1个碳原子和2个氧原子；氮原子和氢原子，3个氢原子和1个氮原子。问题思考：观察水分解的示意图，思考由分子构成的物质，在化学变化中分子会发生什么？答案：分子分解成原子，原子重新组合成新的分子。问题讨论：分析图3-5，你认为在水的分解过程中，哪些微观粒子发生了变化，哪些微观粒子保持不变？把你的想法与同学交流、讨论。答案：水分子变了，生成了氢分子和氧分子；氢原子和氧原子没有变。活动二：微观视角看物质分类与变化问题探究：对于由分子构成的物质而言：纯净物由________(填“同种”或“不同种”，下同)分子构成；混合物由_________分子构成。答案：同种；不同种。问题观察：水蒸发是物理变化，宏观上没有新物质生成，那从微观角度观察，水分子发生了什么变化？答案：水分子本身没有变化，但是水分子之间的间隙变大了。问题思考：氢气燃烧是化学变化，宏观上有新物质生成，那从微观角度观察，氢分子和氧分子发生了什么变化？答案：氢分子和氧分子分别分解变成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子再重组变成水分子。典例：下列有关分子和原子的说法中，正确的是（）A．分子是保持物质性质的最小粒子B．原子是化学变化中的最小粒子C．分子的质量一定比原子的质量大 D．分子间有空隙，原子间无空隙答案：B。选项A：分子保持的是物质的化学性质，不是所有性质（物理性质如状态、密度等是大量分子的集体表现），错误。选项B：原子是化学变化中的最小粒子，正确，这是原子的核心定义。选项C：分子由原子构成，但分子的质量不一定比原子大（例如1个氢分子H2的质量>1个铁原子Fe的质量吗？不一定！铁原子质量远大于氢分子），错误。选项D：无论是分子之间还是构成物质的原子之间，都存在空隙，错误。因此正确答案是B。1.小红做了一些下图所示的分子模型，其中能保持氢气的化学性质的粒子是（）A.B.C.D.【答案】A【解析】由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。氢气由氢分子构成，氢分子的化学式为H2，一个氢分子由两个氢原子构成。A选项的模型为氢分子，能保持氢气的化学性质；B选项是氧分子，保持氧气的化学性质；C选项是水分子，保持水的化学性质；D选项不是氢分子。所以能保持氢气化学性质的粒子是A选项对应的粒子。下列关于分子的说法中，错误的是（）A．在物理变化中，分子不发生改变

B．在化学变化中，分子发生改变

C．分子是保持物质化学性质的最小粒子

D．保持氮气化学性质的最小粒子是氮分子【答案】C【解析】对于由分子构成的物质，物理变化中分子本身不变，仅分子间间隔等改变，如A，水三态变化时水分子不变，A正确；化学变化中分子会破裂成原子再重新组合，如B，氢气燃烧时氢分子、氧分子变为水分子，B正确；分子是保持物质化学性质的最小粒子，但该结论仅适用于由分子构成的物质，若物质由原子（如金属）或离子（如氯化钠）构成，保持其化学性质的就不是分子，C因缺少前提错误；氮气由氮分子构成，所以保持氮气化学性质的最小粒子是氮分子，D正确，综上选C。3.下列各图中“”和“”分别表示两种不同种类的原子，其中，表示混合物的是，表示纯净物的是。【答案】BDACEF【解析】混合物由不同种分子（或原子直接构成时的不同原子）构成，纯净物由同种分子（或同种原子直接构成）构成。A是同种原子构成，C是同种分子构成，E是同种分子构成，F是同种分子构成，都为纯净物；B含两种原子，D含两种分子，都为混合物。4.加热氧化汞粉末时氧化汞分子分解的示意图如图。下列结论错误的是（）A．化学变化前后原子的种类不变B．分子在化学变化中可以再分C．汞和氧气都是由分子构成的物质D．1个氧化汞分子由1个汞原子和1个氧原子构成【答案】C【解析】A.化学变化前后原子种类不变，由图可知反应前后汞原子、氧原子种类未变，A正确；B.氧化汞分子分解为汞原子和氧原子，分子在化学变化中可再分，B正确；C.汞由汞原子直接构成，氧气由氧分子构成，C错误；D.由图可知1个氧化汞分子由1个汞原子和1个氧原子构成，D正确。5.氨气是一种重要的化学物质，可用于制造硝酸和氮肥。氨气主要来自人工合成，工业上用氮气与氢气反应生成氨气的微观过程如图。（1）从反应开始到完成的排列顺序为_______（填序号），该反应属于基本反应类型中的________反应。（2）反应过程中没有发生变化的微粒是__________________（填微粒名称，下同）。保持氨气化学性质的最小粒子是_________。（3）图示说明化学变化的微观实质是________________________________________。【答案】acb化合；氢原子、氮原子，氨分子；分子分裂为原子，原子重新组合成新分子【解析】（1）化学反应的本质是分子破裂、原子重组，反应开始是氮气和氢气分子（a），反应中分子分解为原子（c），最后原子重组为氨气分子（b），故顺序为a→c→b；该反应是氮气和氢气两种物质生成氨气一种物质，符合“多变一”，属于化合反应；化学变化中，分子可分、原子不可分，所以反应中不变的微粒是氢原子和氮原子；由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，氨气由氨分子构成，故保持氨气化学性质的最小粒子是氨分子；从微观过程看，反应前是氮分子和氢分子，反应中它们分裂为氮原子和氢原子，之后原子重新组合成氨分子，所以化学变化的微观实质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子。一、构成物质的微观粒子构成物质的微观粒子包括分子、原子和离子。实例：干冰由二氧化碳分子构成；金刚石、铜由原子构成；氯化钠由钠离子和氯离子构成。二、分子定义：由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。特性：①体积和质量都很小；②不停地运动；③分子之间有空隙。性质规律：同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。三、原子定义：原子是化学变化中的最小粒子。构成物质：原子可直接构成物质（如金刚石由碳原子构成，铜由铜原子构成）。与分子的区别和联系：区别：化学变化中，分子可再分，原子不可再分。联系：分子由原子构成。四、微观视角下的物质与变化纯净物与混合物：纯净物由同种分子构成；混合物由不同种分子构成。物理变化与化学变化：物理变化：分子本身不变，仅分子间距离变化（如水蒸发）。化学变化：分子分解为原子，原子重新组合成新分子（如氢气燃烧）。考点1分子的定义1．王玲同学做了一些分子和原子的模型，能保持氧气化学性质的粒子模型是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】A、图所示粒子为2个H原子构成的一个氢分子，故不正确；B、氧气是由氧分子构成的，其化学性质是由氧分子保持的，此图示表示的是氧分子，故正确；C、图所示粒子为2个H原子和1个O原子构成的一个水分子，故不正确；D、图所示为2个H原子与1个O原子共三个原子，原子并没有结合成分子，故不正确。故选B。2．关于分子、原子的叙述错误的是（）A．分子可以分成原子 B．分子的质量不一定比原子的质量大C．分子是保持物质性质的微粒 D．分子和原子都可以构成物质【答案】C【解析】A、在化学反应中，分子可以分解成原子。例如，水分子（）在电解时可以分解成氢原子和氧原子，A正确；B、分子的质量取决于其组成原子的质量和数量。有些原子的质量比某些分子的质量大，例如铁原子（相对原子质量约56）的质量大于氢分子（相对分子质量约2）的质量，B正确；C、分子只能保持物质的化学性质（如可燃性、稳定性），但不能保持物理性质（如熔点、沸点、密度）。物理性质是由大量分子集体作用决定的，不是单个分子能体现的。例如，水的化学性质由水分子保持，但水的沸点（100°C）需要大量水分子共同作用才能体现，C错误；D、有些物质由分子构成（如水由水分子构成），有些物质由原子直接构成（如铁由铁原子构成，氦气由氦原子构成），D正确。故选C。考点2分子的特性3．下列对事实的微观解释正确的是（）A．变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来——分子的数量变多B．1滴水中大约有个水分子——分子的体积很小C．温度降低到0℃以下，水结成冰不能自由流动——温度降低，水分子静止不动D．物体热胀冷缩——分子的大小随温度的变化而变化【答案】B【解析】A、乒乓球鼓起来是因为内部空气受热后，分子间的间隔增大，导致体积膨胀，解释错误；B、一滴水的体积很小，却能包含约1021个水分子，这说明每个水分子的体积非常小，解释正确；C、水结冰后，分子运动减慢，但并非静止不动，解释错误；D、物体热胀冷缩是因为温度变化时，分子间的间隔增大或减小，分子本身的大小（如分子直径）不随温度变化，解释错误。故选B。4．（2025·吉林·三模）电影《哪吒2》中，有敖丙挥手间使海水结冰的神话剧情。下列关于“水结冰”的微观解释正确的是（）A．分子的种类改变 B．分子的质量减小 C．分子的间隔改变 D．分子的运动速度加快【答案】C【解析】A、水结冰是物理变化，分子种类不会改变。水分子在液态和固态时都是同一种分子，没有生成新物质。因此，该选项错误。B、分子的质量是指分子本身的质量，在物理变化中，分子质量不变，水分子的质量在液态和固态时相同。因此，该选项错误。C、水凝固成冰，该过程中水分子间的间隔发生改变。因此，该选项正确。D、水结冰需要降温，温度降低会使分子运动速度减慢。因此，该选项错误。故选C。考点3原子的定义5．下列关于分子和原子的说法，错误的是（）A．分子和原子都可以直接构成物质B．分子是由原子构成的C．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D．分子和原子都在不停地运动，分子之间有间隔，原子之间没有间隔【答案】D【解析】A、分子和原子都可以直接构成物质，如水是由水分子构成，铁是由铁原子构成，说法正确。B、分子是由原子构成的，如水分子由氢原子和氧原子构成，说法正确。C、化学变化时分子分成原子，原子在化学变化中不能再分，只能重新组合，所以在化学变化中，分子可以分成原子，原子又可以结合成新的分子，说法正确。D、分子和原子都在不停地运动，分子之间有间隔，原子之间也有间隔，说法错误。故选D。6．我国科学家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．这标志着我国的科学技术已进入操纵原子的阶段B．这两个汉字是目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．上述操作中只发生了物理变化【答案】C【解析】A、我国科学家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，标志着我国科学技术已进入操纵原子的阶段，说法正确，不符合题意；B、我国科学家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，用原子组成的汉字，故这两个汉字是目前世界上最小的汉字，说法正确，不符合题意；C、原子是化学变化中的最小粒子，该操作过程是物理变化，不能说明原子是最小粒子不能再分，说法错误，符合题意；D、我国科学家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，该操作中没有新物质生成，属于物理变化，说法正确，不符合题意。故选：C。7．某同学制作了一些模型，表示相应的微观粒子。其中表示过氧化氢分解过程中不能再分的粒子是