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活动一 探究构成物质的微观粒子
化学是在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的科学。下列是有关物质组成与构成关系的网络图。
(1)图中①表示的是，②表示的是，④表示的是。
(2)物质都是由极其微小的粒子构成的。构成氦气的粒子是（填粒子符号）。
化学是在分子、原子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的科学。下列是有关物质组成与构成关系的网络图。
(1)图中①表示的是，②表示的是，④表示的是。
(2)物质都是由极其微小的粒子构成的。构成氦气的粒子是（填粒子符号）。
答案
解：
(1) 原子；分子；质子
(2) He
(1) 原子；分子；质子
(2) He
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确构成物质的微观粒子（分子、原子、离子）的关系，以及原子的结构组成：金属（如铜）由原子直接构成，水由分子构成，原子可构成分子、也可形成离子，据此确定①②；原子核由质子和中子构成，据此确定④；再根据稀有气体的构成特点确定氦气的构成粒子。
【解析】
(1) 金属（如铜）由原子直接构成，因此能构成铜的①是原子；水由水分子构成，所以②是分子；原子核由质子和中子组成，故④是质子。
(2) 氦气属于稀有气体单质，由原子直接构成，因此构成氦气的粒子是He。
【答案】
(1) 原子；分子；质子 (2) He
【知识点】
物质的构成、原子的结构、化学符号
【点评】
本题考查物质组成与构成的基础知识点，需掌握构成物质的三种粒子的实例、原子的结构，难度较低，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需先明确构成物质的微观粒子（分子、原子、离子）的关系，以及原子的结构组成：金属（如铜）由原子直接构成，水由分子构成，原子可构成分子、也可形成离子，据此确定①②；原子核由质子和中子构成，据此确定④；再根据稀有气体的构成特点确定氦气的构成粒子。
【解析】
(1) 金属（如铜）由原子直接构成，因此能构成铜的①是原子；水由水分子构成，所以②是分子；原子核由质子和中子组成，故④是质子。
(2) 氦气属于稀有气体单质，由原子直接构成，因此构成氦气的粒子是He。
【答案】
(1) 原子；分子；质子 (2) He
【知识点】
物质的构成、原子的结构、化学符号
【点评】
本题考查物质组成与构成的基础知识点，需掌握构成物质的三种粒子的实例、原子的结构，难度较低，属于基础题型。
【难度系数】
0.7
活动二 认识模型在探索物质组成与结构中的作用
人类对原子结构的认识永无止境。
(1)道尔顿最早提出原子的概念并认为原子是“不可再分的实心球体”，汤姆孙认为原子是“镶嵌着葡萄干的面包”，如今这些观点均（填“正确”或“错误”）。
(2)卢瑟福进行α粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外电子构成的。如图甲是卢瑟福用α粒子轰击金箔而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构。卢瑟福的这一研究过程是（填字母）。
A. 建立模型的过程 B. 得出结论的过程
C. 提出问题的过程 D. 验证证据的过程
(3)卢瑟福在α粒子散射实验中(α粒子带正电荷)，断定原子中的绝大部分空间是空的，他的依据是。
人类对原子结构的认识永无止境。
(1)道尔顿最早提出原子的概念并认为原子是“不可再分的实心球体”，汤姆孙认为原子是“镶嵌着葡萄干的面包”，如今这些观点均（填“正确”或“错误”）。
(2)卢瑟福进行α粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外电子构成的。如图甲是卢瑟福用α粒子轰击金箔而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图乙所示的原子核式结构。卢瑟福的这一研究过程是（填字母）。
A. 建立模型的过程 B. 得出结论的过程
C. 提出问题的过程 D. 验证证据的过程
(3)卢瑟福在α粒子散射实验中(α粒子带正电荷)，断定原子中的绝大部分空间是空的，他的依据是。
答案
解：
(1) 错误
(2) A
(3) 大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，没有发生偏转
(1) 错误
(2) A
(3) 大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，没有发生偏转
解析
【分析】
本题考查人类对原子结构的认识历程，需结合不同科学家的原子模型及α粒子散射实验的结论分析：
1. 道尔顿认为原子是不可再分的实心球体，汤姆孙提出“葡萄干面包式”原子模型，后续科学研究证明原子可分为原子核和核外电子，因此这两个观点错误。
2. 卢瑟福根据α粒子散射实验的结果，提出原子核式结构模型，该过程属于建立模型的过程。
3. α粒子带正电，若原子内部空间不是大部分为空，α粒子会发生明显偏转或反弹；实验中大多数α粒子沿原方向前进，说明原子绝大部分空间是空的。
【解析】
(1) 道尔顿的“实心原子”和汤姆孙的“葡萄干面包原子模型”均被后续科学研究否定，现代原子结构理论表明原子是可分的，由原子核和核外电子构成，因此这些观点均错误。
(2) 卢瑟福通过分析α粒子散射实验的结果，构建了原子核式结构模型，这一过程是建立模型的过程，故选A。
(3) 在α粒子散射实验中，大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，没有发生偏转，说明原子内部绝大部分空间是空的，若原子是实心的，α粒子会被阻挡或发生大角度偏转。
【答案】
(1) 错误
(2) A
(3) 大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，没有发生偏转
【知识点】
原子结构模型、α粒子散射实验、原子的构成
【点评】
本题围绕人类认识原子结构的历程展开，考查基础的原子结构相关知识点，需要学生了解不同科学家的原子模型及α粒子散射实验的结论，属于识记类基础题目，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题考查人类对原子结构的认识历程，需结合不同科学家的原子模型及α粒子散射实验的结论分析：
1. 道尔顿认为原子是不可再分的实心球体，汤姆孙提出“葡萄干面包式”原子模型，后续科学研究证明原子可分为原子核和核外电子，因此这两个观点错误。
2. 卢瑟福根据α粒子散射实验的结果，提出原子核式结构模型，该过程属于建立模型的过程。
3. α粒子带正电，若原子内部空间不是大部分为空，α粒子会发生明显偏转或反弹；实验中大多数α粒子沿原方向前进，说明原子绝大部分空间是空的。
【解析】
(1) 道尔顿的“实心原子”和汤姆孙的“葡萄干面包原子模型”均被后续科学研究否定，现代原子结构理论表明原子是可分的，由原子核和核外电子构成，因此这些观点均错误。
(2) 卢瑟福通过分析α粒子散射实验的结果，构建了原子核式结构模型，这一过程是建立模型的过程，故选A。
(3) 在α粒子散射实验中，大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，没有发生偏转，说明原子内部绝大部分空间是空的，若原子是实心的，α粒子会被阻挡或发生大角度偏转。
【答案】
(1) 错误
(2) A
(3) 大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，没有发生偏转
【知识点】
原子结构模型、α粒子散射实验、原子的构成
【点评】
本题围绕人类认识原子结构的历程展开，考查基础的原子结构相关知识点，需要学生了解不同科学家的原子模型及α粒子散射实验的结论，属于识记类基础题目，难度较低。
【难度系数】
0.7
活动三 以水为例梳理物质组成与结构的认识思路
如图所示，甲、乙分别是水蒸气液化和氢气在氧气中燃烧生成水的微观变化示意图。
(1)从微观角度解释图甲、图乙变化的本质区别是。
(2)图乙反应前、后的物质均是由(填“分子”或“原子”)构成的。
(3)有人说：“要计算每一勺水里分子的数量，就像用勺子计算大西洋的水一样。”这句话说明分子具有的特征是。保持水的化学性质的最小粒子的符号是。
[学以致用]
1. 19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的。100多年来，科学家通过实验与推理不断纠正错误认识，逐步认清原子的构成。
(1)1897年，汤姆孙发现原子内有带负电荷的粒子，否定了“原子不可再分”，此粒子是。
(2)1909年，著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了著名的α粒子散射实验(如图甲)，实验现象如图乙所示。(资料：α粒子的质量是电子质量的7 000倍左右)
①由实验现象可以推理得出的结论有(填字母)。
A.原子核带正电
B.原子内部有很大的空间
C.原子核由质子和中子构成
D.原子核外电子是分层排布的
②若α粒子撞击到电子，(填“明显影响”或“几乎不影响”)α粒子的运动轨迹，原因是。
(3)从原子结构模型建立的过程中，我们发现(填字母)。
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.卢瑟福的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
C.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
(4)从化学反应微观层面，基于你对原子的认识，想把单纯的铜、铁等金属炼制为黄金，你认为可行吗？说明理由：。
如图所示，甲、乙分别是水蒸气液化和氢气在氧气中燃烧生成水的微观变化示意图。
(1)从微观角度解释图甲、图乙变化的本质区别是。
(2)图乙反应前、后的物质均是由(填“分子”或“原子”)构成的。
(3)有人说：“要计算每一勺水里分子的数量，就像用勺子计算大西洋的水一样。”这句话说明分子具有的特征是。保持水的化学性质的最小粒子的符号是。
[学以致用]
1. 19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的。100多年来，科学家通过实验与推理不断纠正错误认识，逐步认清原子的构成。
(1)1897年，汤姆孙发现原子内有带负电荷的粒子，否定了“原子不可再分”，此粒子是。
(2)1909年，著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了著名的α粒子散射实验(如图甲)，实验现象如图乙所示。(资料：α粒子的质量是电子质量的7 000倍左右)
①由实验现象可以推理得出的结论有(填字母)。
A.原子核带正电
B.原子内部有很大的空间
C.原子核由质子和中子构成
D.原子核外电子是分层排布的
②若α粒子撞击到电子，(填“明显影响”或“几乎不影响”)α粒子的运动轨迹，原因是。
(3)从原子结构模型建立的过程中，我们发现(填字母)。
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.卢瑟福的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
C.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
(4)从化学反应微观层面，基于你对原子的认识，想把单纯的铜、铁等金属炼制为黄金，你认为可行吗？说明理由：。
答案
解：
(1) 图甲变化中水分子本身没有改变，只是水分子间的间隔变小，属于物理变化；图乙变化中氢分子、氧分子分解为氢原子和氧原子，原子重新组合成新的水分子，分子种类发生改变，属于化学变化
(2) 分子
(3) 分子的质量和体积都很小；$\ce{H_{2}O}$
1.
(1) 电子
(2) ① AB
② 几乎不影响；α粒子的质量是电子质量的7000倍左右，电子的质量远小于α粒子的质量
(3) AC
(4) 不可行，化学反应前后原子的种类不会发生改变，铜、铁原子中不含金元素，无法通过化学反应得到金原子，不能炼制得到黄金
(1) 图甲变化中水分子本身没有改变，只是水分子间的间隔变小，属于物理变化；图乙变化中氢分子、氧分子分解为氢原子和氧原子，原子重新组合成新的水分子，分子种类发生改变，属于化学变化
(2) 分子
(3) 分子的质量和体积都很小；$\ce{H_{2}O}$
1.
(1) 电子
(2) ① AB
② 几乎不影响；α粒子的质量是电子质量的7000倍左右，电子的质量远小于α粒子的质量
(3) AC
(4) 不可行，化学反应前后原子的种类不会发生改变，铜、铁原子中不含金元素，无法通过化学反应得到金原子，不能炼制得到黄金
解析
【分析】
本题分为两部分，第一部分围绕水的两个微观变化考查物质的微观构成与变化，第二部分考查原子结构的发现史及化学反应的微观本质。解题思路如下：
1. 对于水的变化问题：先区分物理变化和化学变化的微观本质——物理变化中分子本身不变，仅间隔等改变；化学变化中分子破裂为原子，原子重新组合成新分子，分子种类改变。再判断构成物质的粒子（氢气、氧气、水均由分子构成），结合分子的特征（质量体积小）及保持物质化学性质的粒子是构成该物质的分子来解答。
2. 对于原子结构问题：回忆化学史中汤姆孙发现电子、卢瑟福α粒子散射实验的结论（原子内部有空间、原子核带正电），结合α粒子与电子的质量关系（α粒子质量远大于电子）分析轨迹影响，理解原子模型是不断完善的过程，最后根据化学反应前后原子种类不变（元素种类不变）判断金属炼制黄金是否可行。
【解析】
第一部分（水的变化）
(1) 图甲是水蒸气液化，属于物理变化，微观上水分子本身没有改变，仅分子间间隔变小；图乙是氢气在氧气中燃烧生成水，属于化学变化，微观上氢分子、氧分子分解为氢原子和氧原子，原子重新组合成新的水分子，分子种类发生改变。因此本质区别为：图甲变化中分子本身不变，图乙变化中分子种类发生改变。
(2) 图乙反应前的物质是氢气（由氢分子构成）、氧气（由氧分子构成），反应后的物质是水（由水分子构成），均由分子构成，故填“分子”。
(3) “要计算每一勺水里分子的数量，就像用勺子计算大西洋的水一样”说明分子的质量和体积都很小；水由水分子构成，保持水的化学性质的最小粒子是水分子，符号为$\ce{H_{2}O}$。
第二部分（原子结构）
1. (1) 1897年汤姆孙发现的带负电荷的粒子是电子，否定了“原子不可再分”的观点。
(2) ① α粒子散射实验中，大多数α粒子顺利穿过原子，说明原子内部有很大空间（B正确）；少数α粒子发生偏转，说明原子核带正电（A正确）；实验无法得出原子核由质子和中子构成（C错误），也无法得出原子核外电子分层排布（D错误），故选AB。
② α粒子的质量是电子质量的7000倍左右，电子质量远小于α粒子，因此α粒子撞击到电子时，几乎不影响α粒子的运动轨迹。
(3) 原子结构模型的建立是不断完善、修正的过程（A正确）；卢瑟福的原子模型并非完美境界（B错误），人类通过模型建立对原子的认识逐渐接近本质（C正确），故选AC。
(4) 化学反应的微观本质是原子的重新组合，反应前后原子的种类不变，元素种类也不变。铜、铁原子中不含金元素，无法通过化学反应得到金原子，因此不能将铜、铁等金属炼制为黄金，该说法不可行。
【答案】
(1) 图甲变化中水分子本身没有改变，只是水分子间的间隔变小，属于物理变化；图乙变化中氢分子、氧分子分解为氢原子和氧原子，原子重新组合成新的水分子，分子种类发生改变，属于化学变化
(2) 分子
(3) 分子的质量和体积都很小；$\ce{H_{2}O}$
1. (1) 电子
(2) ① AB；② 几乎不影响；α粒子的质量是电子质量的7000倍左右，电子的质量远小于α粒子的质量
(3) AC
(4) 不可行，化学反应前后原子的种类不会发生改变，铜、铁原子中不含金元素，无法通过化学反应得到金原子，不能炼制得到黄金
【知识点】
物质的微观构成与变化、原子的结构、化学反应的微观本质
【点评】
本题综合考查了物质的微观变化、原子结构的发现史及化学反应的微观本质等核心知识点，需要学生结合微观示意图和化学史知识分析问题，既注重基础概念的理解，又考查了知识的应用能力，整体难度适中。
【难度系数】
0.6
本题分为两部分，第一部分围绕水的两个微观变化考查物质的微观构成与变化，第二部分考查原子结构的发现史及化学反应的微观本质。解题思路如下：
1. 对于水的变化问题：先区分物理变化和化学变化的微观本质——物理变化中分子本身不变，仅间隔等改变；化学变化中分子破裂为原子，原子重新组合成新分子，分子种类改变。再判断构成物质的粒子（氢气、氧气、水均由分子构成），结合分子的特征（质量体积小）及保持物质化学性质的粒子是构成该物质的分子来解答。
2. 对于原子结构问题：回忆化学史中汤姆孙发现电子、卢瑟福α粒子散射实验的结论（原子内部有空间、原子核带正电），结合α粒子与电子的质量关系（α粒子质量远大于电子）分析轨迹影响，理解原子模型是不断完善的过程，最后根据化学反应前后原子种类不变（元素种类不变）判断金属炼制黄金是否可行。
【解析】
第一部分（水的变化）
(1) 图甲是水蒸气液化，属于物理变化，微观上水分子本身没有改变，仅分子间间隔变小；图乙是氢气在氧气中燃烧生成水，属于化学变化，微观上氢分子、氧分子分解为氢原子和氧原子，原子重新组合成新的水分子，分子种类发生改变。因此本质区别为：图甲变化中分子本身不变，图乙变化中分子种类发生改变。
(2) 图乙反应前的物质是氢气（由氢分子构成）、氧气（由氧分子构成），反应后的物质是水（由水分子构成），均由分子构成，故填“分子”。
(3) “要计算每一勺水里分子的数量，就像用勺子计算大西洋的水一样”说明分子的质量和体积都很小；水由水分子构成，保持水的化学性质的最小粒子是水分子，符号为$\ce{H_{2}O}$。
第二部分（原子结构）
1. (1) 1897年汤姆孙发现的带负电荷的粒子是电子，否定了“原子不可再分”的观点。
(2) ① α粒子散射实验中，大多数α粒子顺利穿过原子，说明原子内部有很大空间（B正确）；少数α粒子发生偏转，说明原子核带正电（A正确）；实验无法得出原子核由质子和中子构成（C错误），也无法得出原子核外电子分层排布（D错误），故选AB。
② α粒子的质量是电子质量的7000倍左右，电子质量远小于α粒子，因此α粒子撞击到电子时，几乎不影响α粒子的运动轨迹。
(3) 原子结构模型的建立是不断完善、修正的过程（A正确）；卢瑟福的原子模型并非完美境界（B错误），人类通过模型建立对原子的认识逐渐接近本质（C正确），故选AC。
(4) 化学反应的微观本质是原子的重新组合，反应前后原子的种类不变，元素种类也不变。铜、铁原子中不含金元素，无法通过化学反应得到金原子，因此不能将铜、铁等金属炼制为黄金，该说法不可行。
【答案】
(1) 图甲变化中水分子本身没有改变，只是水分子间的间隔变小，属于物理变化；图乙变化中氢分子、氧分子分解为氢原子和氧原子，原子重新组合成新的水分子，分子种类发生改变，属于化学变化
(2) 分子
(3) 分子的质量和体积都很小；$\ce{H_{2}O}$
1. (1) 电子
(2) ① AB；② 几乎不影响；α粒子的质量是电子质量的7000倍左右，电子的质量远小于α粒子的质量
(3) AC
(4) 不可行，化学反应前后原子的种类不会发生改变，铜、铁原子中不含金元素，无法通过化学反应得到金原子，不能炼制得到黄金
【知识点】
物质的微观构成与变化、原子的结构、化学反应的微观本质
【点评】
本题综合考查了物质的微观变化、原子结构的发现史及化学反应的微观本质等核心知识点，需要学生结合微观示意图和化学史知识分析问题，既注重基础概念的理解，又考查了知识的应用能力，整体难度适中。
【难度系数】
0.6
