《弯道超车》第三单元 课题1分子和原子人教版化学九年级暑期预习讲义（教师版）

《弯道超车》人教版化学九年级暑期预习讲义--第三单元物质构成的奥秘第1讲分子和原子知识梳理知识梳理一、物质由微观粒子构成1.构成物质的微观粒子：物质是由分子、原子等微小粒子构成。2.微观粒子的三大基本特征（1）质量、体积都很小例：1滴水中约有1.67×1021个水分子，10亿人日夜数完要3万多年；扫描隧道显微镜可观测、移动原子。（2）微观粒子在不断运动①实例：闻到花香、湿衣服晾干、品红在水中扩散、氨水使酚酞变红；②温度影响：温度越高，分子运动速率越快（热水中品红扩散更快）。（3）微观粒子之间有间隔①实例：气体可压缩储存钢瓶、物质热胀冷缩、相同质量的同一种物质固/液/气态体积不同；②间隔大小：气体分子间隔＞液体分子间隔＞固体分子间隔。3.经典实验：分子运动现象实验内容现象溶液呈无色溶液由无色变为红色烧杯A中溶液由无色变为红色，烧杯B中溶液无变化解释水不能使酚酞变色氨水能使酚酞变红氨分子运动到烧杯A中，溶于水，使酚酞变红考点突破考点突破【典例精析】【例题1】下列说法正确的是A．分子是保持物质性质的最小粒子B．原子是最小的微观粒子C．温度计内汞柱液面上升——汞原子体积变大D．放学回到家中，还未进入厨房就闻到了妈妈炒菜时的香味，说明分子在不断运动【答案】D【详解】A.分子是保持物质化学性质的最小粒子，单个分子无法体现物质的物理性质（如颜色、状态等，需大量分子聚集才能表现），因此A错误。B.原子可再分为质子、中子、电子等更小的微观粒子，不是最小的微观粒子，因此B错误。C.温度计内汞柱上升是因为温度升高，汞原子之间的间隔变大，汞原子本身的体积不会发生改变，因此C错误。D.炒菜的香味分子不断做无规则运动，扩散到空气中，因此未进入厨房就能闻到香味，符合分子不断运动的性质，因此D正确。【举一反三】【变1-1】下列对现象的解释不正确的是A．香水要密封保存——分子在不断地运动B．氧气在加压后可装入钢瓶——氧分子之间间隔变小C．蔗糖放入水中溶解——蔗糖分子分解了D．一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——分子构成不同【答案】C【详解】A、香水的有效分子会不断运动向空气中扩散，因此需要密封保存，解释正确。B、气体加压后分子间间隔明显减小，总体积缩小，因此氧气可以被压缩装入钢瓶，解释正确。C、蔗糖放入水中溶解是物理变化，蔗糖分子本身没有分解，只是均匀分散到水分子的间隔中，解释错误。D、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳（）和二氧化碳（）的分子构成不同，因此化学性质不同，解释正确。【变1-2】洋葱被誉为“蔬菜皇后”，其营养成分丰富，对癌症、心血管疾病等有预防作用。请完成下面小题。切洋葱时可闻到刺激性气味，这说明A．分子的体积很小 B．分子在不断运动C．分子的种类改变 D．分子之间有间隔【答案】B【详解】A、闻到刺激性气味无法体现分子体积小的性质，故说法错误；B、刺激性气味的分子不断运动扩散到空气中，可被人闻到，故说法正确；C、切洋葱是物理变化，“闻到气味”这一现象主要说明的是分子在不断运动，分子种类不发生改变，故说法错误；D、闻到气味与分子之间有间隔无直接关联，故说法错误。知识梳理知识梳理二、分子可以分为原子1.分子的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。关键点：仅针对分子构成的物质；只能保持化学性质，不能保持物理性质（如液态水、冰都是水分子，状态不同物理性质不同）。2.分子与原子的关系（1）分子由原子构成同种原子构成分子：O2、H2；不同种原子构成分子：H2O、CO2、NH3。（2）化学变化中，分子可分，原子不可分化学变化实质：分子分裂为原子，原子重新组合成新分子。例：氧化汞受热、过氧化氢分解、氢气在氯气燃烧，反应前后原子种类、数目不变，分子种类改变。3.原子的定义原子是化学变化中的最小粒子（化学变化里原子不能再分）。考点突破考点突破【典例精析】【例2】推理是一种重要的学习方法，下列说法中正确的是A．氧气能支持燃烧，所以常用作燃料B．分子、原子都是不带电的微粒，但不带电的微粒不一定都是分子、原子C．二氧化锰在过氧化氢溶液分解反应中作催化剂，所以二氧化锰可作一切化学反应的催化剂D．分子可分，原子不可分【答案】B【详解】A.氧气只有助燃性，无可燃性，不能用作燃料，A错误。B.分子、原子均不带电，但不带电的微粒还包含中子等，因此不带电的微粒不一定是分子、原子，B正确。C.二氧化锰仅可作为部分化学反应的催化剂，并非适用于所有反应，C错误。D.只有在化学变化的前提下，才满足“分子可分，原子不可分”；原子本身可再分为原子核和核外电子，D错误。【举一反三】【变2-1】科学家不断探索物质构成的奥秘，就开启了通往微观世界的大门。下列物质是由分子构成的是A．氨气 B．氖气 C．水银 D．氯化钠【答案】A【详解】A.大多是气体由分子构成，氨气（）由氨分子构成，正确；B.金刚石、石墨、金属和稀有气体等由原子构成，氖气是稀有气体，由氖原子直接构成，错误；C.水银是金属汞单质，由汞原子直接构成，错误；D.氯化钠由离子直接构成，由和构成，错误。【变2-2】科学思维是化学学科核心素养之一，下列对宏观事实的微观解释不合理的是A．酒精挥发——分子在不断运动B．温度计中水银热胀冷缩——分子的间隔随温度改变C．一氧化碳和二氧化碳元素组成相同，化学性质不同——分子的构成不同D．过氧化氢分解生成水和氧气——化学变化中分子可分，原子不可分【答案】B【详解】A.酒精挥发是酒精分子不断运动扩散到空气中，故选项解释合理；B.水银是金属汞，由汞原子直接构成，热胀冷缩是汞原子的间隔随温度改变，不是分子间隔，故选项解释不合理；C.由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，因此化学性质不同，故选项解释合理；D.过氧化氢分解属于化学变化，过程中过氧化氢分子分裂为氢、氧原子，原子重新组合为水分子和氧分子，说明化学变化中分子可分、原子不可分，故选项解释合理。故选：B。知识梳理知识梳理三、从宏观和微观角度认识物质的组成及变化实质1.物理变化：分子本身不变，只是分子间隔、运动速率改变。例：水蒸发、品红溶解、石蜡熔化（水分子/品红分子不变）。2.化学变化：分子种类发生改变，生成新分子。例：过氧化氢分解生成水和氧气、蜡烛燃烧（原有分子破裂，生成新分子）。考点突破考点突破【典例精析】【例题3】2025年诺贝尔化学奖授予了在开发金属有机框架（MOFs）方面做出巨大贡献的三位科学家。这类材料能在分子水平上像搭建积木一样，将金属离子和有机分子精确组装成具有巨大内部空间的结构，关于微观粒子说法错误的是A．分子在永不停息地做运动B．分子之间存在间隙C．在化学反应中，分子是不可再分的最小微粒D．金属离子与有机分子精确组装的难度之一在于它们的质量和体积都很小【答案】C【详解】A、分子在永不停息地做运动，故选项说法正确；B、分子之间存在间隙，故选项说法正确；C、化学反应的本质是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子，因此在化学反应中，原子才是不可再分的最小微粒，分子可以再分，故选项说法错误；D、金属离子与有机分子精确组装的难度之一在于它们的质量和体积都很小，故选项说法正确；故选：C。【举一反三】【变3-1】如图是“尾气催化转换器”将汽车尾气中有毒气体转化为无毒气体的反应之一的微观示意图。下列说法正确的是A．反应为化合反应 B．生成物之一是氮气C．反应前后原子发生了变化 D．生成物有3种【答案】B【详解】A、该反应为一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和氮气，该反应的生成物有两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，不符合题意；B、由图可知，该反应的生成物为氮气和二氧化碳，即生成物之一是氮气，符合题意；C、该反应有新物质生成，属于化学变化，原子是化学变化中的最小粒子，则反应前后原子没有发生变化，不符合题意；D、由图可知，该反应的生成物为二氧化碳和氮气两种，不符合题意。故选B。【变3-2】分子、原子都是构成物质的微观粒子，下列说法不正确的是A．分子不可分 B．原子是化学变化中的最小微粒C．分子由原子构成 D．保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子【答案】A【详解】A、分子在化学变化中可分，原子不可分，故A选项符合题意；B、原子在化学变化中不能再分，是化学变化中的最小微粒，故B选项不符合题意；C、分子是由原子构成的，故C选项不符合题意；D、氧气是由氧分子构成的，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子，故D选项不符合题意。故选A。知识梳理知识梳理四、分子和原子的比较：1.易错易混：误区1：分子大、原子小纠正：不一定。分子由原子构成，只能说构成该分子的原子比分子小；如汞原子比氢分子大很多。误区2：分子能保持物质性质，原子不能纠正：分子只保持化学性质；金属由原子构成，金属的化学性质由原子保持。误区3：原子不可再分纠正：仅限化学变化；核反应（原子裂变）中原子可以拆分。2.分子原子比较：对比项目分子原子定义保持由分子构成物质化学性质的最小粒子化学变化中最小的粒子在化学变化中可分，拆成原子不可分，不发生拆分能否直接构成物质能（水、氧气、二氧化碳等）能（金属、稀有气体、碳等）构成由原子构成原子核+核外电子构成（原子内部可分，化学反应不可分）保持性质只保持物质化学性质，不能保持物理单个原子无法体现物质宏观性质考点突破考点突破【典例精析】【例题4】关于分子和原子，下列说法正确的是A．分子可分，原子在任何条件下都不可分B．分子是保持物质性质的最小粒子C．原子是化学变化中的最小粒子D．分子一定比原子大【答案】C【详解】A、原子在化学变化中不可再分，但在其他条件下可以再分，因此A错误。B、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，而物质的物理性质（如颜色、状态、气味、密度、熔点、沸点等）是宏观性质，需要大量分子才能体现出来，因此B错误。C、化学变化的微观本质是分子破裂为原子，原子重新组合为新分子，原子在化学变化中不可再分，是化学变化中的最小粒子，因此C正确。D、分子和原子不能笼统比较大小，分子不一定比原子大，例如氢分子的质量、体积远小于铁原子，因此D错误。故选C。【举一反三】【变4-1】分子和原子的根本区别是A．分子大，原子小 B．分子重，原子轻C．分子是保持化学性质的最小粒子 D．在化学变化中，分子可分，原子不可分【答案】D【详解】A、分子的体积通常比构成它的原子大，但某些原子，如汞原子的体积远大于某些小分子如氢分子，“分子大，原子小”不是普遍规律，更非根本区别，不符合题意；B、分子的质量通常比构成它的原子大，但单个原子的质量可能大于小分子，且质量差异是相对的，不能作为根本区别，不符合题意；C、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子；由原子构成的物质，原子是保持物质化学性质的最小粒子，不能作为根本区别，不符合题意；D、在化学变化中，分子会破裂成原子，原子重新组合成新的分子或直接构成新物质。这一过程中，分子可分而原子不可再分，这是分子和原子的根本区别，符合题意；故选：D。【变4-2】下列关于分子、原子的说法错误的是A．由分子构成的物质，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．分子可以再分，原子不能再分 D．分子、原子都在不断运动【答案】C【详解】A、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，对于由原子或离子直接构成的物质（如金属或盐类），原子或离子保持其化学性质，故选项说法正确。B、原子在化学变化中不能再分，因此原子是化学变化中的最小粒子，故选项说法正确。C、在化学变化中，分子可以再分成原子，而原子不能再分，故选项说法不正确。D、分子和原子都在不断运动，故选项说法正确。故选C。专项练习专项练习【练1】水有自身独特的化学性质，能保持水化学性质的最小粒子是A．水分子 B．氢原子 C．氧原子 D．氢分子和氧分子【答案】A【详解】对于由分子直接构成的物质，分子是保持该物质化学性质的最小粒子。水是由水分子直接构成的，因此保持水化学性质的最小微粒是水分子。氢原子和氧原子是构成水分子的微粒，单独存在时无法保持水的化学性质；氢分子、氧分子分别是保持氢气、氧气化学性质的微粒，和水的化学性质无关，因此B、C、D选项错误。【练2】下列关于宏观事实的微观解释，正确的是A．食物腐烂变质：分子可以自由移动B．检查气密性（如图）：装置内气体分子数目变多C．食盐水能导电：溶液中存在自由移动的离子D．分解产生：分子中含有分子【答案】C【详解】解题思路：结合分子的性质、溶液导电原理、物质的构成规律，逐一分析选项对应关系是否正确：A.食物腐烂属于化学变化，微观本质是分子本身发生改变、生成新分子，与分子自由移动无因果关系，A错误。B.检查气密性时，手握试管使装置内温度升高，气体分子间间隔变大、压强增大，为了平衡试管内外气压，气体溢出，因此导管口出现气泡。整个过程装置内气体分子数目减少，B错误。C.溶液导电的原因是存在可自由移动的带电粒子，食盐水里的氯化钠解离出自由移动的Na+和Cl-，因此可以导电，C正确。D.H2O2是仅由一种物质组成的纯净物，H2O2分子由氢原子和氧原子构成，不含O2分子。H2O2分解生成O2是分子破裂、原子重新组合的结果，D错误。【练3】分子是构成物质的一种微粒。下列有关分子的说法正确的是A．甲烷、氯化钠、水银均是由分子构成的B．水结冰后体积变大，是因为水分子变大C．燃烧后生成，说明氢分子未发生改变D．酒香不怕巷子深，说明分子在不断的运动【答案】D【详解】A.甲烷由分子构成，但氯化钠由和构成，水银（金属汞）由汞原子直接构成，A错误。B.水结冰后体积变大是水分子间的间隔变大导致的，水分子本身大小不变，B错误。C.燃烧生成属于化学变化，反应中氢分子破裂为氢原子，再和氧原子结合为水分子，氢分子发生了改变，C错误。D.酒精分子不断运动扩散到远处，所以能闻到巷子深处的酒香，符合分子运动的性质，D正确。【练4】臭氧是一种强氧化消毒剂。在高温和紫外线的作用下，氧气可以转化为臭氧。有关该过程的微观解释正确的是A．分子的种类发生改变 B．分子的间隔发生改变C．分子的质量发生改变 D．分子的数目发生改变【答案】A【详解】氧气转化为臭氧属于化学变化，反应表达式为，化学变化的微观本质是分子拆分为原子，原子重新组合形成新分子，核心特征是分子种类发生改变：A、反应前为分子，反应后为分子，分子种类发生变化，符合化学变化的微观本质，正确。B、分子间隔改变是分子本身不变的物理变化的微观原因，该反应是化学变化，分子本身发生改变，错误。C、反应前后分子总质量符合质量守恒保持不变，单个分子质量改变是分子种类变化的结果，不是该转化过程的核心微观解释，错误。D、分子数目改变是该反应的伴随现象，不是转化过程的本质微观解释，错误。【练5】科学家发现，水在超低温下可形成黏稠的“高密度液态水”；在特定条件下，常温液态水还能瞬间凝固结冰，形成“热冰”。下列关于“高密度液态水”和“热冰”的说法正确的是A．二者混合在一起属于混合物B．二者的化学性质和普通水相同C．“高密度液态水”中水分子间没有间隔D．“热冰”状态下，分子暂时停止运动【答案】B【详解】A、“高密度液态水”、“热冰”二者混合后仍只含水一种物质，是纯净物，错误；B、“高密度液态水”、“热冰”和普通水的分子构成相同，分子是保持物质化学性质的最小微粒，所以化学性质相同，正确；C、任何状态的物质分子间都有间隔，错误；D、分子在任何状态下都在不断运动，错误。【练6】下面是水电解反应的微观示意图，分析其变化过程，下列表述正确的是A．微观粒子模型均为分子 B．微观粒子的结构均改变C．微观粒子的数目均改变 D．微观粒子中有氧分子【答案】D【详解】A.反应过程中存在单独的氢原子、氧原子，微观粒子不全部是分子，错误；B.反应前后原子结构没有变化，只有分子结构发生改变，并非所有粒子结构都改变，错误；C.反应前后原子的数目不发生变化，并非所有微观粒子数目都改变，错误；D.最终生成物中存在由两个氧原子构成的氧分子，因此微观粒子中有氧分子，正确；【练7】过氧化氢分解制氧气的微观示意图如下，其中表示氧分子的是A． B． C． D．【答案】C【详解】A.由2个氧原子、2个氢原子构成，是过氧化氢分子，错误；B.由1个氧原子、2个氢原子构成，是水分子，错误；C.由2个氧原子构成，符合氧分子的结构，正确；D.是单个氧原子，不属于分子，错误。【练8】下列图示中，大小和颜色不同的小球分别表示不同元素的原子，其中表示混合物的是A． B． C． D．【答案】C【详解】从微观角度判断：仅含一种微粒的为纯净物，含有两种及以上微粒的为混合物。A、B、D均只含一种微粒，不属于混合物；C含有两种微粒，属于混合物。【练9】下列物质由分子构成的是A．铜片 B．氮气C．氯化钠 D．晶体硅【答案】B【详解】A.铜属于金属单质，金属均由原子直接构成，不符合要求；B.氮气属于气态非金属单质，由分子构成，符合要求；C.氯化钠是典型的离子化合物，由和构成，不符合要求；D.晶体硅属于共价结构的固态非金属单质，由硅原子直接构成，不符合要求。【练10】工业上炼铁常用热还原法，一氧化碳在高温条件下还原氧化铁的化学方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。该反应中涉及的物质由原子构成的是A．Fe B．Fe2O3 C．CO D．CO2【答案】A【详解】A.Fe属于金属单质，由铁原子直接构成，符合题意；B.是金属氧化物，由离子构成，不符合；C.是非金属氧化物，由一氧化碳分子构成，不符合；D.是非金属氧化物，由二氧化碳分子构成，不符合。【练11】在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。(1)如图所示，X是_____，Y是______。(2)从宏观角度看，水由_____组成；从微观角度看，金属汞由______构成：氯化钠由______构成(写微粒符号)；保持氧气化学性质的微粒是______(写名称)。(3)从微观视角看物质及其变化是化学特有的思维方式。如图分别是水蒸气液化、水通电分解、氢气燃烧的微观变化示意图。①图中分子本身没有改变的变化是______(填字母)。②图C中，从微观角度判断该变化是化学变化的依据是：______。③从图ABC的微观图示中获得以下信息，其中正确的有______。A．原子在化学变化中不可分B．化学变化的实质是分子改变原子重组C．物理变化过程中分子改变的是间隔和排列方式【答案】(1)原子原子核(2)氢、氧元素汞原子(或原子)氧分子(3)A分子发生了变化(分子种类改变、生成了新分子、分子分裂成原子，原子组合成新分子)ABC【详解】（1）根据物质构成的逻辑：构成物质的微粒包括分子、原子、离子，分子由原子构成，原子可转化为离子；原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，因此X为原子，Y为原子核。（2）宏观层面物质由元素组成，因此水由氢元素和氧元素组成；微观层面，金属单质由原子直接构成，因此汞由汞原子构成；氯化钠是离子化合物，由钠离子和氯离子构成；由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，因此保持氧气化学性质的微粒是氧分子。（3）①水蒸气液化是物理变化，物理变化中分子本身不改变，只是分子间隔发生变化；水通电分解、氢气燃烧是化学变化，分子本身发生改变，因此分子本身没有改变的是A。②微观层面判断化学变化的依据是：分子种类发生改变，生成了新的分子。③A.化学变化中原子不拆分，原子在化学变化中不可分，正确。B.化学变化的实质就是原有分子破裂，原子重新组合成新分子，即分子改变、原子重组，正确。C.物理变化中分子本身不变，改变的是分子间隔和排列方式，正确。【练12】2026年2月，我国科学家在国际期刊《科学》上发表了合成“绿氨”量产颠覆性路径解决办法，反应的原理为(1)若用下面a、b、c三幅模型图表示合成氨气的微观过程，则从反应开始到结束的排列顺序应为_____(用字母表示)。(2)该反应前后不变的微观粒子是_____(填“分子”或“原子”)。(3)如图所示实验中，一段时间后，Y形管左侧支管中溶液变红，说明氨分子_____。【答案】(1)acb(2)原子(3)在不断地运动【详解】（1）该反应的微观过程为氮分子分为氮原子，氢分子分为氢原子，氮原子和氢原子结合为氨分子，故顺序为：acb；（2）化学变化的本质是分子分为原子，原子重新组合为新的分子，原子是化学变化中的最小粒子，则该反应前后不变的微观粒子是原子；（3）二者没有直接接触但左侧酚酞溶液变红，说明浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动到左侧支管中，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，使酚酞溶液变色。【练13】在宏观、微观之间建立联系是化学学科的特点。(1)物质的构成关系如图所示，图中b表示的是___________，氯化钠是由___________(填具体的粒子符号)构成的。(2)近日，我国科学家研制出用纳米催化剂催化水得到氢气的技术，该反应的微观示意图如下。①方框A、B、C内的物质表示纯净物的是___________(填字母)。②保持氢气化学性质的最小粒子是___________，由图可得到的微观信息是___________(答一点)。(3)下图表示水、二氧化碳和氧气的循环图。从宏观角度看，这三种物质的组成中都含有___________；从微观角度看，这三种物质都是由___________构成的。【答案】(1)原子Na+、Cl-(2)A氢分子化学反应中，分子可分，原子不可再分(合理即可)(3)氧元素/O分子【详解】（1）汞属于金属单质，由汞原子构成，则b表示的是原子；氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物，由钠离子和氯离子构成，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正、负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字，故填：Na+、Cl-。（2）①A中物质由同种分子构成，属于纯净物，B中含两种原子，不属于纯净物；C中物质由两种分子构成，属于混合物，故填：A；②氢气由氢分子构成，则保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子；由图可知，在化学变化中，分子可分，原子不可再分（合理即可）。（3）化学式可知，水由H、O元素组成，氧气由氧元素组成，二氧化碳由C、O元素组成，从宏观角度看，这三种物质的组成中都含有氧元素；水由水分子构成，氧气由氧分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，从微观角度看，这三种物质都是由分子构成的。【练14】请沿用科学家认识事物的方式认识空气。(1