活动1 列举生活中的实例,说明物质是由分子、原子等微观粒子构成的。
提示:1.对比分析物理学科“分子热运动”中的扩散实验,归纳物理与化学课程对微观粒子运动特点的描述,讨论不同学科探究思路和方法的区别与联系。
2.查阅资料,了解微观粒子基础研究领域的新技术和新方法。
3.进一步认识微观粒子的三个基本性质:微观粒子的质量和体积通常都很小,都是在不断运动的,微观粒子之间有间隔。
提示:1.对比分析物理学科“分子热运动”中的扩散实验,归纳物理与化学课程对微观粒子运动特点的描述,讨论不同学科探究思路和方法的区别与联系。
2.查阅资料,了解微观粒子基础研究领域的新技术和新方法。
3.进一步认识微观粒子的三个基本性质:微观粒子的质量和体积通常都很小,都是在不断运动的,微观粒子之间有间隔。
答案
解:
列举的生活实例及对应说明如下:
1. 湿衣服在通风处晾晒后会逐渐变干:湿衣服上的水以肉眼不可见的形式扩散到空气中,体现了构成水的水分子在不断运动,说明水是由水分子构成的。
2. 距离很远就能闻到饭菜的香味:饭菜中带有香气的物质的分子不断运动,扩散到远处被人感知,说明该类物质由分子构成。
3. 将100mL水和100mL无水酒精充分混合后,最终总体积小于200mL:构成水的水分子和构成酒精的乙醇分子之间存在间隔,混合后粒子互相填充对方的间隔导致总体积减小,可证明水和酒精都由分子构成。
4. 利用扫描隧道显微镜可以直接观测到石墨表面的碳原子排列图像,直接证明石墨这类物质是由原子直接构成的。
5. 块状蔗糖放入水中充分搅拌后,固体蔗糖完全消失,整杯水都有甜味:蔗糖被拆分为肉眼无法观察到的蔗糖分子,均匀分散在水分子中,说明蔗糖是由蔗糖分子构成的。
答:上述实例结合微观粒子质量和体积都很小、不断运动、粒子之间有间隔的基本性质,可证明物质是由分子、原子等微观粒子构成的。
列举的生活实例及对应说明如下:
1. 湿衣服在通风处晾晒后会逐渐变干:湿衣服上的水以肉眼不可见的形式扩散到空气中,体现了构成水的水分子在不断运动,说明水是由水分子构成的。
2. 距离很远就能闻到饭菜的香味:饭菜中带有香气的物质的分子不断运动,扩散到远处被人感知,说明该类物质由分子构成。
3. 将100mL水和100mL无水酒精充分混合后,最终总体积小于200mL:构成水的水分子和构成酒精的乙醇分子之间存在间隔,混合后粒子互相填充对方的间隔导致总体积减小,可证明水和酒精都由分子构成。
4. 利用扫描隧道显微镜可以直接观测到石墨表面的碳原子排列图像,直接证明石墨这类物质是由原子直接构成的。
5. 块状蔗糖放入水中充分搅拌后,固体蔗糖完全消失,整杯水都有甜味:蔗糖被拆分为肉眼无法观察到的蔗糖分子,均匀分散在水分子中,说明蔗糖是由蔗糖分子构成的。
答:上述实例结合微观粒子质量和体积都很小、不断运动、粒子之间有间隔的基本性质,可证明物质是由分子、原子等微观粒子构成的。
活动2 请结合化学课程“物质的组成与结构”的学习,概括元素、分子、原子(包括原子核、核外电子等)与物质的层次关系,尝试用概念图、简图等方式表达你的看法。
提示:
活动3 查阅资料,了解道尔顿、汤姆孙和卢瑟福等提出的原子模型,感受人类认识物质结构的漫长历程。用橡皮泥、绿豆、小米等材料制作上述三种原子模型,并说明实验、推理和假说等科学方法在探索原子结构中的作用。

提示:1.制作原子模型要先绘制所要制作模型的结构图。2.使用轻质黏土和牙签等材料效果更好。3.制作成球形立体切面模型效果更直观。
提示:
活动3 查阅资料,了解道尔顿、汤姆孙和卢瑟福等提出的原子模型,感受人类认识物质结构的漫长历程。用橡皮泥、绿豆、小米等材料制作上述三种原子模型,并说明实验、推理和假说等科学方法在探索原子结构中的作用。
提示:1.制作原子模型要先绘制所要制作模型的结构图。2.使用轻质黏土和牙签等材料效果更好。3.制作成球形立体切面模型效果更直观。
答案
解:
活动2 物质组成与结构层次关系
1. 宏观层面:
物质由元素组成,元素是具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称,属于宏观概念,只讲种类、不讲个数。
2. 微观层面:
① 物质可由分子、原子、离子直接构成,分子、原子、离子均属于微观概念,既讲种类、又讲个数;
② 分子由原子构成,在化学变化中分子可以分裂为原子;
③ 原子由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的核外电子构成,原子核由带正电的质子和不带电的中子构成(普通氢原子核内无中子);
④ 原子通过得失电子形成离子,离子也可通过得失电子重新转化为原子。
对应层次概念图:
元素(宏观,组成)→ 物质
↑构成
分子 ←$\ce{<=>[构成][分成]}$ 原子 ←$\ce{<=>[得失电子][得失电子]}$ 离子
↑构成
原子核(由质子、中子构成)
↓核外排布
核外电子
活动3 原子模型制作与科学方法作用
1. 模型制作方案:
① 道尔顿原子模型:取深色轻质黏土揉成质地均匀的实心球体,代表道尔顿提出的不可再分的实心原子。
② 汤姆孙原子模型:取浅色黏土揉成大的实心球体代表均匀分布的正电荷,取若干等大的黑色小黏土球代表带负电的电子,将小黏土球均匀镶嵌在大球内部,模拟“正电荷均匀分布、电子嵌在其中”的葡萄干布丁结构。
③ 卢瑟福原子模型:将带正电的小黏土球放置在球体中心代表原子核,用牙签搭建多层环绕中心的轨道,将代表电子的小黏土球固定在轨道上,模拟电子在核外空间绕原子核运动的核式结构。
2. 科学方法的作用:
① 假说:道尔顿基于当时的实验积累提出近代原子假说,是首个系统的原子结构理论,为后续原子结构探索搭建了初始研究框架。
② 实验:汤姆孙通过阴极射线实验发现电子,直接证明原子可再分,推翻了道尔顿的实心原子观点;卢瑟福通过α粒子散射实验,观测到绝大多数α粒子直接穿过金箔、极少数发生大角度偏转的现象,为核式原子模型提供了直接实验依据。
③ 推理:原子内部结构无法直接观测,科学家通过对宏观实验现象的逻辑推理,推导原子的内部构成,逐步修正原有模型的不足,推动人类对原子结构的认知不断完善。
活动2 物质组成与结构层次关系
1. 宏观层面:
物质由元素组成,元素是具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称,属于宏观概念,只讲种类、不讲个数。
2. 微观层面:
① 物质可由分子、原子、离子直接构成,分子、原子、离子均属于微观概念,既讲种类、又讲个数;
② 分子由原子构成,在化学变化中分子可以分裂为原子;
③ 原子由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的核外电子构成,原子核由带正电的质子和不带电的中子构成(普通氢原子核内无中子);
④ 原子通过得失电子形成离子,离子也可通过得失电子重新转化为原子。
对应层次概念图:
元素(宏观,组成)→ 物质
↑构成
分子 ←$\ce{<=>[构成][分成]}$ 原子 ←$\ce{<=>[得失电子][得失电子]}$ 离子
↑构成
原子核(由质子、中子构成)
↓核外排布
核外电子
活动3 原子模型制作与科学方法作用
1. 模型制作方案:
① 道尔顿原子模型:取深色轻质黏土揉成质地均匀的实心球体,代表道尔顿提出的不可再分的实心原子。
② 汤姆孙原子模型:取浅色黏土揉成大的实心球体代表均匀分布的正电荷,取若干等大的黑色小黏土球代表带负电的电子,将小黏土球均匀镶嵌在大球内部,模拟“正电荷均匀分布、电子嵌在其中”的葡萄干布丁结构。
③ 卢瑟福原子模型:将带正电的小黏土球放置在球体中心代表原子核,用牙签搭建多层环绕中心的轨道,将代表电子的小黏土球固定在轨道上,模拟电子在核外空间绕原子核运动的核式结构。
2. 科学方法的作用:
① 假说:道尔顿基于当时的实验积累提出近代原子假说,是首个系统的原子结构理论,为后续原子结构探索搭建了初始研究框架。
② 实验:汤姆孙通过阴极射线实验发现电子,直接证明原子可再分,推翻了道尔顿的实心原子观点;卢瑟福通过α粒子散射实验,观测到绝大多数α粒子直接穿过金箔、极少数发生大角度偏转的现象,为核式原子模型提供了直接实验依据。
③ 推理:原子内部结构无法直接观测,科学家通过对宏观实验现象的逻辑推理,推导原子的内部构成,逐步修正原有模型的不足,推动人类对原子结构的认知不断完善。
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