第03讲 物质的微观结构（原卷版）

第03讲物质的微观结构

学^目标

1.认识模型与符号的区别

2.掌握构成物质的分子、原子、离子

3.理解原子的微观模型发展

|［函基础知府…

模型

1.模型法：人们通过一定的科学方法，建立一个适当的模型来反映和代替客观对象，并通过研究这个模型

来揭示客观对象的形态、特征和本质的方法。

2.模型的意义和作用：帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。

3.模型的分类：

(1)对不易观测的物体进行放大或缩小：地球仪、行星模型、分子结构、细胞结构。

(2)模型可以是一幅图、一张表或是计算机图像。

(3)可以是对复杂的对象和过程的示意：比如化学反应过程模型描述。

(4)模型可以是抽象的概念：数学公式或某些特定的词，如“黑箱”模型。

二,符号

1.符号的定义：是指有一定意义的图形、文字等，是代表事物的标记。

2.符号的意义和作用：用符号能简单明了地表示事物；用符号可避免由于外形不同引起的混乱；用符号可

避免表达的文字语言不同而引起的混乱。

3.符号的分类：数学运算符号、交通符号、汽车标志、元件符号、商标、单位符号等。

运算行功能

▲,

等于

fl/-不等于

WKFC<小于

>大于1

小于等于

>=大于等于

三,模型与符号的应用

1.表示物质变化的过程:

四,构成物质的粒子模型

L分子模型：人们常用模型来表示分子由原子构成，因为这种方式更形象直观。

（1）根据不同的分子原子数目和原子组成不同

（2）原子的排列方式不同也会影响物质的种类

氢气

氢气分子

2.如何组成各种分子:原子的种类比较多，现在已知的有几百种原子。不同种类和不同数量的原子就能构成

各种不同的分子。它们之间的互相组合就好像英文字母表中的字母可以组成无数个英语单词一样。相同的

原子也可以组成不同的分子。

・88

OQ

也分子取分子一氯化限分子

QG

GO0

OO©

❾。。。及乳化豆分子甲烷分子甲冬分子

3.分子的变化：在化学变化中分子可变成原子，原子再重新排列组成新的分子。

4.分子的性质：在由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小粒子。

物质通常是由分子构成的，但也有些物质是直接由原子构成的。

5.原子构成的物质：有时候原子也可以直接构成物质，由同种原子也可以形成不同的物质。

6.分子与原子的关系对比:

项目分子原子

本质区别在化学反应中可以分成原子在化学反应中不能再分

不同点原子也能直接构成物质，但分子是由原子构

构成物质情况大多数物质由分子构成

成的

1.质量和体枳都很小

2.都在不停地运动

相同点3.粒子间有间隔

4.都是构成物质的粒子

5.同种粒子性质相同，不同种粒子性质不同

1.分子是保持物质化学性质的最小粒子

2.原子是化学变化中的最小粒子

注意事项

3.分子是由原子构成的

4.对于由原子直接构成的物质，原子是保持其化学性质的最小粒子

构成

分子一一物

分子是日原子构成的，分子，原子||

联系都是构成物质的粒子，它们的关系是原子构成

构成

离子----------质

五,粒子的大小与质量

I.原子的体积与质量：分子和原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1070米数

量级。如碳原子的半径为0.6X10"°米。分子和原子的质量也丰常小，科学方法测得1个碳原子的质量约

为L993X-26千克。不同种类的分子和原子，质量不同，体积也不相同。

粒子名称原子半径分子或原子质量

融原子H0.78X1.674Xl()-27kg

碳原子C0.77X10-,nm1.993XlO-^^kg

氧原子O0.66X10-,om2.657Xl()-26kg

氢分子珥3348Xl()-27kg

二氧化碳分子

7.307Xl()-26kg

CO,

六.原子结构模型的建立

1.原子结构的建立

①1803年，道尔顿“实心球模型”：原子是坚实的、不可再分的实心球。

②1897年，汤姆生“西瓜、枣糕模型”：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中

和了电荷，从而形成了中性原子。

③1911年，卢瑟福“行星绕太阳模型”：原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子绕原子核运行，就

像行星环绕太阳运转一样。

④1913年，丹麦科学家波尔“分层模型”：认为电子只能在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做高速的

圆周运动。

⑤1927年-1935年，现代物理学家“电子云模型”。

2.a粒子散射实验：1911年卢瑟福用a粒子（一种带正电的微粒）去轰击金属箔。

（1）实验发现：

①大多数a粒子能穿过金属箔。②少数a粒子发生较大角度的偏转。③及少数a粒子被反弹回去.

（2）实验结论：

①原子大部分空间是空心的。

②原子的中心存在一种体积很小的带正电的微粒。

③a粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来，原子核带正电荷，位于原子的中心.

七,揭开原子的秘密

L原子的构成：原子是由原子核和核外电子构成。

2.原子核的构成：原了•核是由更小的两种粒了一一质子和中子构成。

3.原子的电性：质子带一个单位的正电荷，中子不带电。整个原子呈电中性，一个核外电子昔一个单位负

电荷。

4.夸克：科学家们又对质子和中子的构成进行了研究，发现质子和中子都是由更微小基本粒子一夸克构成。

1.6726X10-27kg

「质子6皙子

+6中子

原子核（带正电）

原子（带正电）

1.6749X10-27kg

不显-中子

电性（不带电）0穹子

+箕子

核外电子(1.6726X10-27)kg

Q中子

（带负电）1836

5.注意事项:

①原子的质量主要集中在原子核，但原子核很小。原子得失电子后可以认为其质量不变。

②在原子中，质子所带的电荷数与核外电子所带的电荷数相等，电性相反，原子显电中性。

③核电荷数：原子核所带的电荷数核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数。

④中子数不一定等于质子数。原子核中不一定有中子（氢原子核中只有一个质子，没有中子）

⑤质子不同，原子种类一定不同。

八.带电的原子一离子

钠与氧气反应形成氯化钠

L离子：原子失去电子或得到电子之后形成的带电粒子。

2.离子团：由多个原子组成的一个带电粒子团。

3.离子构成的物质：也成电中性。

4.原子与离子的对比:

离子

粒子种类原子

阳离子阴离子

粒子结构质子数=电子数质子数〉电子数质子数〈电子数

粒子电性不显电性显正电性显负电性

区符号用元素符号表示用阳离子符号表示用阴离子符号表示

别

Na+3)//

举例0@26

得电子得电子

联系阳离子、、原子、、阴离子

失电子失电子

九同位素一原子的“李生兄弟”

1.同种原子：一种原子的原子核内质子数与中子数是一定的，核电荷数也是一定的。

2.元素：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子总称为元素。

与质子数共同

------,决定览子种类

中子头------=-----一同位素

质量数一近似相对原子质量

核质子）

核电荷数）一决定元素种类

依子《

G7展外层电子数一决定主族元素的化学性质

T核外」----

电子I

各层电子数

3.同位素：原子中核内的质了•数相同、中子数不相同的同类原子统称为同位素原了。元素是同位素原子的

总称，同位素原子是一种元素的不同种原子。

4.同位素原子的表示：区分元素的同位素原子，把质子数和中子数的总数标出以示区别。

质翻—A

核电棘—X—元素符号

Z

（核内质子数）

5.同位素的应用：大多数元素都有同位素原子，同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的

应用。

化学分析（密于法＞

喂食含有同住*的

农踪中的消化吸收情况.

天堂江&

女居母费僮测B

枝净制

免我研■完

医学住外

蹴URBR子的应用

Q考点剖析］

考点一：微粒模型与符号

［例I］下列各项中，不属于模型的是（

e

你冗电磁快磁件融如19thAsianCarnes

与纹阀【电散的关系Hangzhou2022

A.密度公式B.电路图

C.杭州亚运会徽D.甲烷分子

【例2】下列四幅图片，属于符号的是

<Y>

A.电压表B.原子结构C.磁场的磁感线D.填土类土壤的组成

1考点二：分子、原子、离子

［例1］下列关于分子、原子、离子的说法中，错误的是（）

A.分子、原子、离子都是在不断运动的粒子B.分子是由原子构成的一种粒子

C.分子、原子、离子都是不显电性的粒子D.分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子

【例2】化学是从微观的角度研究物质的组成、结构及其变化的学科，构成物质的粒子之间关系如图所示,

回答下列问题：

（1）甲是。

（2）在水、汞和氯化钠三种物质中，由离子构成的物质,保持水的化学性质的最小粒子是

（3）从微观来看，化学反应的实质是______。

山考

点三：原子的内部结构

【例I】如图甲是卢瑟福用带正电的a粒子轰击金属箔而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提

出了如图乙所示的原子核式结构。下列说法中错误的是（）

A.通过该实验可知原子内部绝大部分是空的B.a粒子可能是某种原子的原子核

C.原子核式结构模型完美地揭示了原子真实的结构D.卢瑟福在研究过程中采用了模型法

【例2】蓝色起源公司近年来一直致力于用月壤实现太阳能发电，据了解月壤中有丰富的资源，尤其是应用

于可控核聚变的燃料He-3。如图所示为He-3及其同位素原子Hc-4的结构示意图，则“。”表示的微粒为

，He-3的相对原子质量为,它们互为同位素原子，是因为它们原子核内。

[例1]C-14发生p衰变时，其原子核内的1个中子变成1个质子并放射出1个电子，最终形成X原子,

如图所示。则X原子（）

e质子

e中子

・电子

A.质子数为6B.中子数为8C.相对原子质量为14D.是碳元素的同位素原子

【例2】如图为三种原子的部分信息（质量数=质子数+中子数），下列说法正确的是（）

H到-19

Uij-9A：B久

A.A与B属于同种元素B.A与B中子数相同

C.A与C互为同位素原子D.C的核外电子数为21

可过关检测

I建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。分析图甲和图乙两个过程，判断以下说法合理

图乙

A.图甲发生的是物理变化，因为没有新的分子产生

B.图乙变化过程中的最小粒子是氢分子和氧分子

C.有的分子由同种原子构成，有的分子由不同种原子构成

D.化学变化中分子的数目一定没有发生变化

2.下列分子模型中，可以表示一氧化碳分子的是（）

3.下图是电解水时，水分子分解过程示意图，关于对该图理解的叙述中，正确的是（)

cfO•

f通电4J•重组O••

cjO:一"

水分子氧原子氢原子氧分子氢分子

A.水分子中含有氢分子和氧原子B.分子可分，原子不可分

C.水分子是保持水化学性质的最小微粒D.水电解过程中，分子的种类、原子的数目不变

4.下列叙述正确的是（）

A.分子是由原子构成的，因此分子的质量一定比原子大

B.分子的质量和体积一定比构成它的原子的质量和体积大

C.I个氢原子的质量大约为•粒米质量的1%

D.分子是由原子构成的，因此分子的体积一定比原子大

5.二氧化碳和二氧化硫都是由AB2型分子构成的物质，但分子中A原子和B原子的空间位置不同，其模

型如图所示。根据此模型，下列叙述错误的是（)

Q硫原子

o•o0•0•碳原子

O氧原子

A.两种物质都由两种元素组成B.两种物质中碳元素和硫元素化合价相同

C.两种物质的化学性质相同D.分子中原子空间位置不同是因为A原子种类不同

6.如图是钠在氯气中燃烧的电子得失示意图，分析合理的是（）

钠原子氯原子氯化钠

A.钠原子比氯原子更容易失去电子

B.反应中钠原子的原子核质量减小

C.反应物氯气由原子构成，生成物氯化钠由离子构成

D.该过程得到的氯化钠与海水晒盐得到氯化钠的都属于化学变化

7.下列关于分子和原子的说法正确的是（）

A.分子可分，原子不可分B.分子间有间隔，原子间没有间隔

C.分子的质量总比原子的质量大D.分子、原子都可以直接构成物质

8.有关分子和原子的说法，错•误•的是（）

A.分子是保持物质性质的一种微粒B.分子的质量可能比原子的质量小

C.同种原子可能构成不同分子D.原子是化学变化中最小的微粒

9.保持二氧化碳化学性质的粒子是（）

A.二氧化碳分子B.碳原子和氯原子

C.碳分子和氧原子D.碳原子和氧分子

1（）.19世纪初，意大利科学家阿伏加德罗在总结前人工作的基础上，提出了分子的概念，认为：①一切物

质都是由分子构成的②分子是由原子构成的③分子是保持物质化学性质的一种微粒④分子在不断的运

动⑤原子不能独立存在.从所学的知识看，上述观点中存在明显不足的是（）

A.只有①B.①⑤C.②③④D.全部

II.找出一小块高钵酸钾晶体，用亳米刻度尺测量并估算出晶体的体积是ImnP。将其溶解在10mL水中制

成溶液，经过4次10倍稀释后，10mL溶液中还存在100个高镒酸根离子。下列估算出的每个高镉酸根离

子的大小中，正确的是（）

A.10"2m3B.1013m3C.10,5m3D.10l7m3

12.知识梳理有助于我们对己学知识的巩固，如图是某同学学习物质结构层次后以氧气为例进行的梳理，下列

选项中与a、b、c相对应的是（）

A.原子、原子核、核外电子B.原子核、原子、核外电子

C.原子、核外电子、原子核D.核外电子、原子核、原子

13.科学家用单个分子制成了“纳米车''（如图），它能在人工操纵下运输药物分子到病源处释放以杀死癌细胞.

下列有关“纳米车''的说法正确的是

A.“纳米车”的研制成功说明分子要在人为外力作用下才能运动

B.“纳米车”分子不是由原子构成的

C.“纳米车”运输药物分子的过程是肉眼可以直接看见的

D.“纳米车”研制成功说明在一定条件下人可以控制分子运动

14.人们为了解释原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。下列有关说法错误的是（）

A.发现电子的科学家是汤姆生，他认为原子是•个球体，正电荷均匀分布在整个球体内

B.卢瑟福提出的核式结构模型认为，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，电子只能在

原子内的一些特定的稳定轨道上运动

C.通过实验，科学家们发现原子核一般是由质子和中子构成的

D.质子和中子都是由更微小的基本粒子一夸克构成的

15.科学家发现某些原子具有放射性，即原子能自动地放射出一些固定的粒子。据此推断，当一种元素的

原子经放射变化后，结果变化了另一种元素的原子，它一定是放射了（）

A.电子B.中子C.质子D.原子核

16.我们考试填涂答题卡专用的2B铅笔如图甲，其笔芯主要成分是石墨和黏合剂，石墨由碳原子直接构成,

碳原子结构模型如图乙所示。下列有关说法正确的是（）

A.中子的质量相对于带电的质子和电子，可以忽略B.原子核内质子带正电，核外电子带负电

C.所有原子中，质子数=中子数D.质子和中子由更小的、不能再分的夸克构成

17.某阳离子A"计与另一种阴离子B"-有相同的核外电子排布，其中原子A的核外电子数是a,则原子B的

质子数是（）

A.a+rn-nB.a—m+nC.a-m-nD.a+m+n

18.日本政府计划在2023年春季将福岛核废水排入海里，核废水中含有大量的僦。第:一旦进入人体可能会

对人造成福射损害。气原子和旅原子结构如图所示，下列说法正确的是（）

0•O质子

。中子

e电子

竟原子氟原子

A.气原子与瓶原子的核外电子数相同B.完原子与负原子的核电荷数不同

C.乳原子与僦原子不属于同种元素D.笈原子与笊原子相对原子质量相同

19.1911年，卢瑟福用带正电的。粒子轰击金属箔，发现有绝少数a粒子发生了较大角度的偏转，于是提

出了原子的核式结构模型。这个“核”是指图中的（)

20.法国里昂的科学家发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元

素”。它与天体中的中子星构成类似。有关该粒子的说法不正确的是（）

A.不显电性B.相当于一个He-4原子的质量

C.失去一个中子后也不显电性D.在元素周期表中与被（Be）元素占同一位置

21.有3种不同的原子，甲原子核内有8个质子和8个中子，乙原子核内有8个质子和9个中子，丙原子

核内有9个质子和9个中子。下列说法正确的是（）

A.甲和乙是同一种元素B.甲和乙的核电荷数不同

C.乙和丙核外电子数相等D.乙和因互为同，立素原子

22.考古学中利用碳-14的半衰期进行古董鉴定。鉴定古董的碳J4与碳-12区别是（）

A.质子数不同B.中子数不同C.最外层电子数不同D,原子核外电子层数不同

23.据日本媒体报道，日本政府计划将充分稀释后排入大海的方法，处理核废水中技术上无法去除的放射

性物质“疑”，可以进入生物体内，还可以在体内停留，并引起基因突变。它的原子核由一个质子和二个中子

组成。关于筑下列正确的是（）

A.是Li的同位素B.这种尿原子和氧原子构成的水分子，其相对♦分子质量为20

C.这种原子的核外电子数为2D.相对原子质量为3

24.下图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中不正确的是（）

A.钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子B.钠可以跟氯气反应生成氯化钠

C.氯化钠是由离子构成的化合物D.钠离子与钠原子的化学性质相同

25.下列关于Na、Na+两种粒子的判断中，正确的是（)

①核电荷数相同；②核外电子数相等；③Na+比