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跨学科实践活动2 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程
任务一 探究构成物质的微观粒子
(1)19世纪，道尔顿、阿伏加德罗先后提出了
(2)下列物质由原子构成的是
A. 硫酸铜 B. 铁 C. 氨气 D. 过氧化氢
(3)生活中的很多实例都说明了物质是由分子、原子等微观粒子构成的。
①墙内开花墙外香，原因是
②50 mL水和50 mL酒精混合后的体积小于100 mL，说明
③1滴水中大约有$1.67×10^{21}$个水分子，说明
④变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来的原因是
⑤氧气($O_2$)和二氧化碳($CO_2$)化学性质不同，原因是
任务二 认识模型在探索物质组成与结构中的作用
人类探索原子结构的过程是漫长而艰辛的。阅读下列材料，回答问题。
材料1：1808年，英国科学家道尔顿在古代原子观点和科学实验的基础上系统地提出了原子论。他提出物质都是由肉眼看不见的原子构成的，原子是不可分割的实心小球，即原子的“实心球模型”。
材料2：19世纪末，英国物理学家汤姆孙发现了电子。在此基础上，他提出了一种原子模型，认为正电荷均匀地分布在整个原子内，电子镶嵌其中，即“葡萄干布丁模型”。
材料3：1909年，英国科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验。1911年，他提出了原子的“核式结构模型”，为现代原子理论打下了基础。
(4)汤姆孙发现了电子，主要是纠正了道尔顿原子论中
(5)卢瑟福进行的α粒子(带正电)散射实验如图所示，根据实验不能获得的结论是
A. 金原子核带正电
B. 金原子核体积很小
C. 金原子核比电子所占空间小得多
D. 金原子核外电子带负电
(6)卢瑟福通过实验得出原子是由
(7)同学们用橡皮泥、绿豆、铁丝等制作了3种原子结构模型，如下图所示。其中能代表汤姆孙原子结构模型的是
任务三 以水为例梳理物质组成与结构的认识思路
(8)如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是（
A. 甲中微粒能保持水的化学性质
B. 乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变
C. 丙中的物质属于混合物
D. 该反应说明水由氢气和氧气组成
任务一 探究构成物质的微观粒子
(1)19世纪，道尔顿、阿伏加德罗先后提出了
原子论
、分子学说
。(2)下列物质由原子构成的是
B
（填字母）。A. 硫酸铜 B. 铁 C. 氨气 D. 过氧化氢
(3)生活中的很多实例都说明了物质是由分子、原子等微观粒子构成的。
①墙内开花墙外香，原因是
分子在不断运动
。②50 mL水和50 mL酒精混合后的体积小于100 mL，说明
分子间有间隔
。③1滴水中大约有$1.67×10^{21}$个水分子，说明
分子的质量和体积都很小
。④变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来的原因是
温度升高，分子之间的间隔变大
。⑤氧气($O_2$)和二氧化碳($CO_2$)化学性质不同，原因是
分子构成不同
。任务二 认识模型在探索物质组成与结构中的作用
人类探索原子结构的过程是漫长而艰辛的。阅读下列材料，回答问题。
材料1：1808年，英国科学家道尔顿在古代原子观点和科学实验的基础上系统地提出了原子论。他提出物质都是由肉眼看不见的原子构成的，原子是不可分割的实心小球，即原子的“实心球模型”。
材料2：19世纪末，英国物理学家汤姆孙发现了电子。在此基础上，他提出了一种原子模型，认为正电荷均匀地分布在整个原子内，电子镶嵌其中，即“葡萄干布丁模型”。
材料3：1909年，英国科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验。1911年，他提出了原子的“核式结构模型”，为现代原子理论打下了基础。
(4)汤姆孙发现了电子，主要是纠正了道尔顿原子论中
原子是不可分割的实心小球
的观点。(5)卢瑟福进行的α粒子(带正电)散射实验如图所示，根据实验不能获得的结论是
D
（填字母）。A. 金原子核带正电
B. 金原子核体积很小
C. 金原子核比电子所占空间小得多
D. 金原子核外电子带负电
(6)卢瑟福通过实验得出原子是由
原子核
和核外电子
构成的，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。(7)同学们用橡皮泥、绿豆、铁丝等制作了3种原子结构模型，如下图所示。其中能代表汤姆孙原子结构模型的是
C
（填字母，下同），能代表卢瑟福原子结构模型的是B
。任务三 以水为例梳理物质组成与结构的认识思路
(8)如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是（
D
）A. 甲中微粒能保持水的化学性质
B. 乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变
C. 丙中的物质属于混合物
D. 该反应说明水由氢气和氧气组成
答案
1. 原子论 分子学说
2. B
3. ① 分子在不断运动
② 分子间有间隔
③ 分子的质量和体积都很小
④ 温度升高，分子之间的间隔变大
⑤ 分子构成不同
4. 原子是不可分割的实心小球
5. D
6. 原子核 核外电子
7. C B
8. D
2. B
3. ① 分子在不断运动
② 分子间有间隔
③ 分子的质量和体积都很小
④ 温度升高，分子之间的间隔变大
⑤ 分子构成不同
4. 原子是不可分割的实心小球
5. D
6. 原子核 核外电子
7. C B
8. D
解析
【分析】
本题围绕物质的微观构成、原子结构探索历程及电解水的微观意义展开，需结合化学史知识、分子的基本性质、原子结构模型的特点逐一分析各小题：
1. 化学史部分，需识记道尔顿、阿伏加德罗的核心理论；
2. 判断物质的构成粒子，需明确常见物质的构成类型（金属由原子构成，盐类由离子构成，气体、过氧化氢等由分子构成）；
3. 分子性质的应用，需对应实例分析分子的特性（运动、间隔、大小、构成等）；
4. 原子结构探索历程，需对比道尔顿、汤姆孙、卢瑟福的原子模型差异，结合实验结论分析；
5. 电解水的微观示意图，需分析微粒的变化、物质类别及水的组成。
【解析】
1. 19世纪，道尔顿提出原子论，阿伏加德罗提出分子学说，二者奠定了近代化学的基础，故填原子论、分子学说；
2. 选项分析：A硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成；B铁属于金属，由铁原子直接构成；C氨气由氨分子构成；D过氧化氢由过氧化氢分子构成，故选B；
3. 分子性质对应：①墙内开花墙外香是分子不断运动，花香分子扩散到空气中；②50mL水和50mL酒精混合体积小于100mL，说明分子间有间隔，相互穿插占据间隔；③1滴水中含大量水分子，说明分子的质量和体积都很小；④变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来，是因为温度升高，分子间间隔变大，气体体积膨胀；⑤氧气和二氧化碳化学性质不同，是因为二者分子构成不同，不同分子性质不同；
4. 道尔顿认为原子是不可分割的实心小球，汤姆孙发现电子后，证明原子可分，纠正了“原子是不可分割的实心小球”的观点；
5. α粒子散射实验：多数α粒子穿过原子，说明原子内部大部分空间是空的，原子核体积很小（B对）；少数α粒子偏转，说明原子核带正电（A对），且原子核带正电，电子带负电，电子在核外空间，故原子核比电子所占空间小得多（C对）；实验无法直接得出电子带负电（D错），故选D；
6. 卢瑟福的核式结构模型指出，原子由原子核和核外电子构成；
7. 汤姆孙的“葡萄干布丁模型”是正电荷均匀分布，电子镶嵌其中，对应模型C；卢瑟福的核式结构模型是原子核在中心，电子绕核运动，对应模型B；
8. 电解水微观分析：A甲是水分子，保持水的化学性质，正确；B乙是氢原子、氧原子，化学变化中原子不变，正确；C丙是氢分子和氧分子，属于混合物，正确；D水由氢元素和氧元素组成，不是由氢气和氧气组成，错误，故选D。
【答案】
1. 原子论；分子学说
2. B
3. ①分子在不断运动；②分子间有间隔；③分子的质量和体积都很小；④温度升高，分子之间的间隔变大；⑤分子构成不同
4. 原子是不可分割的实心小球
5. D
6. 原子核；核外电子
7. C；B
8. D
【知识点】
物质的微观构成、分子的基本性质、原子结构模型
【点评】
本题为跨学科实践类题目，整合了化学史、微观粒子性质、原子结构及电解水的核心基础知识点，侧重考察学生对化学基础概念的识记与应用，难度适中，是初中化学的核心基础内容。
【难度系数】
0.7
本题围绕物质的微观构成、原子结构探索历程及电解水的微观意义展开，需结合化学史知识、分子的基本性质、原子结构模型的特点逐一分析各小题：
1. 化学史部分，需识记道尔顿、阿伏加德罗的核心理论；
2. 判断物质的构成粒子，需明确常见物质的构成类型（金属由原子构成，盐类由离子构成，气体、过氧化氢等由分子构成）；
3. 分子性质的应用，需对应实例分析分子的特性（运动、间隔、大小、构成等）；
4. 原子结构探索历程，需对比道尔顿、汤姆孙、卢瑟福的原子模型差异，结合实验结论分析；
5. 电解水的微观示意图，需分析微粒的变化、物质类别及水的组成。
【解析】
1. 19世纪，道尔顿提出原子论，阿伏加德罗提出分子学说，二者奠定了近代化学的基础，故填原子论、分子学说；
2. 选项分析：A硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成；B铁属于金属，由铁原子直接构成；C氨气由氨分子构成；D过氧化氢由过氧化氢分子构成，故选B；
3. 分子性质对应：①墙内开花墙外香是分子不断运动，花香分子扩散到空气中；②50mL水和50mL酒精混合体积小于100mL，说明分子间有间隔，相互穿插占据间隔；③1滴水中含大量水分子，说明分子的质量和体积都很小；④变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来，是因为温度升高，分子间间隔变大，气体体积膨胀；⑤氧气和二氧化碳化学性质不同，是因为二者分子构成不同，不同分子性质不同；
4. 道尔顿认为原子是不可分割的实心小球，汤姆孙发现电子后，证明原子可分，纠正了“原子是不可分割的实心小球”的观点；
5. α粒子散射实验：多数α粒子穿过原子，说明原子内部大部分空间是空的，原子核体积很小（B对）；少数α粒子偏转，说明原子核带正电（A对），且原子核带正电，电子带负电，电子在核外空间，故原子核比电子所占空间小得多（C对）；实验无法直接得出电子带负电（D错），故选D；
6. 卢瑟福的核式结构模型指出，原子由原子核和核外电子构成；
7. 汤姆孙的“葡萄干布丁模型”是正电荷均匀分布，电子镶嵌其中，对应模型C；卢瑟福的核式结构模型是原子核在中心，电子绕核运动，对应模型B；
8. 电解水微观分析：A甲是水分子，保持水的化学性质，正确；B乙是氢原子、氧原子，化学变化中原子不变，正确；C丙是氢分子和氧分子，属于混合物，正确；D水由氢元素和氧元素组成，不是由氢气和氧气组成，错误，故选D。
【答案】
1. 原子论；分子学说
2. B
3. ①分子在不断运动；②分子间有间隔；③分子的质量和体积都很小；④温度升高，分子之间的间隔变大；⑤分子构成不同
4. 原子是不可分割的实心小球
5. D
6. 原子核；核外电子
7. C；B
8. D
【知识点】
物质的微观构成、分子的基本性质、原子结构模型
【点评】
本题为跨学科实践类题目，整合了化学史、微观粒子性质、原子结构及电解水的核心基础知识点，侧重考察学生对化学基础概念的识记与应用，难度适中，是初中化学的核心基础内容。
【难度系数】
0.7
