第二节 构成物质的基本微粒
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知识梳理
一、分子
1.构成物质的微粒有___________、___________、___________。有的物质是由分子构成的，例如，氢气是由___________构成的，氧气是由___________构成的，水是由___________构成的，干冰是由___________构成的。
2.不同物质的分子性质___________，同种物质的分子性质___________。
3.一个水分子___________体现水的状态，水的密度、熔点、沸点等物理性质，___________体现水的化学性质。（填“能”或“不能”）
答案:分子 原子 离子 氢分子 氧分子 水分子 二氧化碳分子
2.不同 相同 3.能 不能
二、原子
1.有的物质是由原子构成的，我们常见的金属（如铁、铜、铝、汞等）、稀有气体（如氦、氖等）和某些非金属固体是由原子构成的。例如：金属铜是由___________构成的，氦气是由___________构成的，金刚石是由___________构成的。
2.当水分子分解时，每个水分子分解成两个氢原子和一个氧原子，每两个氢原子又结合成一个氢分子，每两个氧原子重新结合成一个氧分子。在此过程中，可以再分的是___________，不可再分的___________是，由此可见，原子是化学变化中的___________的微粒；分子与原子的根本区别___________是。
3.原子是由居于原子中心的带正电的___________和核外带负电的___________构成的，两者所带电量大小___________，电性___________，因而整个原子呈电中性。
4.原子核是___________由___________和构成的（但并不是所有的原子都含有中子，例如___________原子中就没有中子），一个_______带一个单位的正电荷，________不带电。
5.在原子中，存在着一个相等关系：___________＝___________＝___________ 。
6.近似相对原子质量＝___________ ＋___________。
7.计算下列物质的相对分子质量：
(1)H2：___________；(2)O2：___________；
(3)H2O：__________；(4)CO2：___________。
答案:1.铜原子 氦原子 碳原子
2.水分子 氢原子和氧原子 最小 在化学变化中，分子可以再分，而原子不能再分
3.原子核 电子 相等 相反
4.质子 中子氢 质子 中子
5.核电荷数 质子数 核外电子数
6.质子数 中子数
7.(1)2 (2)32 (3)18 (4)44
三、离子
1.原子__________电子变成阳离子，原子__________电子变成阴离子，离子所带的电荷数与 __________有关。
2.阳离子__________电子变成原子，阴离子__________电子变成原子。
疑难突破
1.怎样比较分子与原子？
剖析：
2.怎样比较原子与离子？
剖析：
问题探究
问题1:请你设计一个实验来证明分子总是在不停地运动着。
探究：实验仪器和用品：一瓶溴蒸气和一瓶空气。
实验操作：把红棕色的溴蒸气放在下面，盛空气的集气瓶口对口地放在盛有溴蒸气的集气瓶的上面，把中间的玻璃片抽出。
实验现象：有色气体由下瓶扩散到上瓶，下瓶由于浓度变小颜色变浅，最后达到两瓶气体的颜色一致。
结论：分子总是在不停地运动着。
问题2:α粒子是带两个单位正电荷的氦原子。1911年，科学家用一束平行高速运动的α粒子轰击金箔（金原子，核电荷数为79，相对原子质量为197）探究原子结构，请模仿科学家进行实验探究。
探究：发生三种实验现象：
(1)有一小部分α粒子改变了原来的运动路径。原因是α粒子途经金原子核附近时，受到斥力而稍微改变了运动方向。
(2)大多数α粒子不会改变原来的运动方向，原因是α粒子通过时，原子内、原子间有空隙。
(3)极少数α粒子被弹回来，原因是α粒子撞击了金原子核而被弹回或撞击了带正电荷、质量大、体积小的金原子核而被弹回。
典题精讲
例1:下列叙述中正确的是( )
A.物质都有是由分子构成的
B.原子是不能再分的微粒
C.保持水的化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子
D.由电解水实验可知，化学反应前后原子的种类不变
思路解析
构成物质的微粒有分子、原子和离子，分子只是其中的一种，故A错；原子在化学变化中不能再分，而离开“化学变化”这个前提，原子仍然可分，原子内还有比较复杂的结构，故B错；水是由水分子构成的，保持水的化学性质的最小微粒是水分子，只有由原子构成的
物质才由其原子来保持物质的化学性质，故C错；水是由H、O两种元素构成的，水电解产生了氢气（由氢元素组成）和氧气（由氧元素组成），所以化学变化前后元素种类不变。
答案:D
例2:某些花岗岩石材中含有放射性元素氡。一种氡原子的质子数为86，中子数为136，这种氡原子核外电子数为( )
A.50 B.86
C.136 D.222
思路解析
此题考查对原子结构以及原子结构中微粒数之间等量关系的理解程度，解此题的关键在于掌握原子结构中的等量关系。即核电荷数 =质子数 =电子数（电荷等量关系），相对原子质量=质子数+中子数（质量等量关系）。由题意，氡元素的质子数为86，则原子核外电子数为86；又由于中子数为136，则相对原子质量为222。
答案:B
知识导学
要知道哪些常见的物质是由分子构成的，如氢气、氧气、水、二氧化碳等物质是由分子构成的。
分子很小，体积很小，质量也很小，我们肉眼看不见，也摸不着。一个分子是不能体现物质的密度、熔点、沸点、状态等物理性质的，物质的物理性质是该物质大量分子的聚集体共同表现出来的。一个水分子可以体现水的化学性质，在体现水的化学性质时是不可再分的，再分就不是水的分子了，也就不能体现水的化学性质了。
要知道哪些常见的物质是由原子构成的，如金属（铁、铜、铝等）、稀有气体和金刚石等物质是由原子构成的。
从电解水的过程中，可以看出水分子在这个化学变化中是可再分的，而氢原子和氧原子没有再分。可以体现出原子是化学变化中的最小粒子；分子与原子的根本区别在于在化学变化中，分子可以再分而原子不能再分。
就目前的实验手段来说，很难看到原子的内部结构。
一个电子的质量很小，约等于一个质子或一个中子的1/1 836，电子的质量在一定程度上可以忽略不计，原子的质量主要集中在原子核上。一个质子和一个中子的质量大约相等，都约等于一个碳原子质量的1/12，所以近似相对原子质量等于质子数与中子数之和。
根据原子不显电性和原子内粒子的带电情况不难得出这个关系。
正确计算相对分子质量，一定要理解这种分子的构成。
离子是原子得到或失去电子的产物。
疑难导析
比较分子与原子，要比较他们的相似点、不同点及他们之间的联系。相似点要比较分子与原子的大小、分子之间的间隔及原子之间的间隔、分子与原子是否是不停地运动着；不同点要比较在化学变化中分子是否可以再分，原子是否可以再分；他们之间的联系要说明原子构成分子、分子和原子都可以构成物质，只不过有的物质是由原子构成的，有的物质是由分子构成的。
比较原子与离子要比较他们的核电荷数与核外电子数的关系、电性、相互转化等，而离子还要分阳离子和阴离子进行比较。他们的核电荷数与核外电子数的关系要比较原子与离子核电荷数是等于、大于或小于核外电子数；电性的比较要比较原子与离子是否显电性，显正电还是负电；相互转化关系要比较原子变为阳离子是得还是失电子，原子变为阴离子是得还是失电子。
问题导思
本实验把两个装有不同颜色气体的瓶子放到一起，观察上、下两瓶气体的颜色是否变化，如果变化，且两瓶气体的颜色最后达到一致则说明分子总是在不停地运动着的，如果上、下两瓶气体的颜色没有变化则说明分子不是运动着的。
用一束平行高速运动的α粒子轰击金箔（金原子，核电荷数为79，相对原子质量为197），如果一小部分α粒子改变了原来的运动路径，可说明原子有原子核；大多数α粒子不会改变原来的运动方向，可说明原子内、原子间有空隙，原子内有相对较大的空间；极少数α粒子被弹回来，可说明原子核带正电荷、质量大、体积小。
典题导考
绿色通道
这类题主要考查对物质的构成、原子的认识以及分子与原子的根本区别的掌握。
典题变式
氧化汞受热的变化可用图表示3-5，图中大圆圈表示汞原子，小圆圈表示氧原子。据图得出的下列结论错误的是( )
图3-5
A.氧化汞受热能分解成汞原子和氧原子
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.分子在化学变化中可以再分解
D.所有的物质都是由分子构成的
答案:D
绿色通道
原子中各粒子的两个相等关系是：核电荷数=质子数=核外电子数，相对原子质量=质子数+中子数。
典题变式
原子R核外有26个电子，核内有30个中子，它的质子数为______，相对原子质量约为_________.
答案:26 56