初中化学第三单元核心问题及解释

基础问题

1.墙内开花墙外香,这个现象说明了分子的什么性质?

答:此现象说明了分子在不断运动。

2.湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,品红在热水中比在冷水中扩散得快,说明了分子的什么性质?

答:因为这两个现象强调的都是分子运动的快慢对比,所以此现象说明了温度越高,分子运动越快。

3.苯分子、硅原子我们肉眼无法看到,必须借助扫描隧道显微镜才能观察到,1个水分子的质量大约是3x10kg,这两个事实说明了分子的什么性质?

答:分子、原子等微观粒子肉眼不可见,必须借助仪器才能观察到,说明分子的体积非常小。1个水分子的质量是3x10kg,说明分子的质量非常小。综合上述两点,说明了分子的质量、体积都很小。

4.工厂中(工业)制氮气氧气,就是先将空气降温加压之后变成液体,再升温。气体经过降温加压能成为液体、固体,再升温又能变回气体这两个过程,如何用分子理论解释?

答:气体经过降温加压,气体分子之间的间隔减小,形成了液体、固体。液体、固体这种状态再升温,分子的间隔变大,又变回了气体。

5.“大风起兮云飞扬”、“尘土飞扬”、“柳絮飞舞”、“搅拌使糖在水中溶解加快”等现象,为什么不能用分子的观点解释?

答:这几个过程,看似可以用“分子在不断运动”来解释,但是“分子在不断运动”指的是分子自发的、不受外界干扰条件下的运动,而这几个过程物质的运动都受到了外界条件的干扰,所以不适合用分子的观点进行解释。

6.冰变成液态水、水蒸气的过程,为什么我们不能说水分子自身变大了,不能说水分子由固态的静止运动到液态和气态的运动?

答:冰变成液态水、水蒸气,这个过程从微观的角度来说,是水分子的间隔发生了改变,不是水分子自身变大,在这个过程中水分子本身的体积是不会改变的,分子本身的体积是不会改变的。分子在不断运动,即使是冰里面的分子,也只是运动的速率慢了一些,但也在运动。

7.分子在不断运动,原子也在不断运动吗?

答:微观粒子都在不断运动。

8.为什么纯净水、矿泉水是混合物,而水是纯净物?

答:因为这里的“纯净水”、“矿泉水”都是生活中的物质,纯净水、矿泉水中,除了“水”之外,还有一些矿物质,所以它们是混合物。而“水”中,只有一种物质,化学式是HO,所以它是纯净物。

9.注意如下化学反应微观示意图,为什么反应前后分子本身变化了?为什么原子没变?为什么元素种类没变?

答:反应前后,分子本身变了,反应前是氢分子、氯分子,经过化学变化它们都分解、不再存在了,所以反应前后分子本身变化了。原子没变,是因为反应前的原子是氢原子、氯原子,反应之后还是氢原子、氯原子,只是反应前后它们的组合不一样,所以原子没变。元素种类也没变,反应前是氢元素、氯元素,反应后还是氢元素氯元素。

10.为什么说水这种物质是由水分子构成的?为什么说铁这种物质是由铁原子构成的?为什么说氯化钠这种物质是由离子构成的?

答:水这种物质是由大量水分子聚集而成的。铁这种物质是由大量铁原子聚集而成的。氯化钠这种物质,是由钠离子、氯离子聚集而成的。

11.注意图1,我们可以通过图1,得到哪些信息?为什么?

答:圈内的数字是11,而且带正电荷,所以它的质子数是11。元素周期表中第11号元素是钠,所以这个微粒所属的元素是钠元素。第一层有2个电子,第二层有8个电子,最外层有1个电子,电子数加起来是11个。质子数是11个,电子数也是11个,质子数和电子数相等,所以这个微粒是原子。又因为它所属元素是钠元素,所以此微粒为钠原子,钠原子符号是Na。它的最外层的电子数是1,小于4,所以它易失去1个电子形成钠离子,钠离子的符号为Na。

12.图2和图3分别是什么微粒?用什么符号表示?为什么这样写?它们属于同种元素吗?为什么?

答:图2的微粒,圈里的质子数和弧线的电子数相等所以是原子,又因为质子数是17,元素周期表中第17号元素是氯,所以这个微粒是氯原子,符号是Cl,因为“Cl”这个符号能够表示氯原子。图3的微粒,圈里的质子数是17,弧线的电子数是18,电子数比质子数多一个,所以它带一个单位的负电荷,又因为质子数是17,所以它是氯离子,符号是Cl。这两种粒子属于同种元素,因为它们的圈里的核电荷数也就是质子数都是17,质子数相等。

13.月球上的岩石,含有储量丰富的氦-3(符号是He-3),He-3中的“3”指的是质子数与中子数之和。而地球上的氦主要是氦-4(符号He-4)。它们是同种元素的不同原子,核电荷数均为2。那么这两种原子的质子数、中子数、核外电子数的数量关系是怎样的?为什么?

答:He-3和He-4这两种原子的核电荷数都是2,所以质子数也都是2,又因为在原子中核电荷数=质子数=核外电子数,所以它们的电子数也都是2。因为He-3的“3”指的是质子数+中子数,又因为He-3的质子数是2,所以它的中子数是1。因为He-4的“4”指的是质子数+中子数,又因为He-4的质子数是2,所以它的中子数是2,所以这两种原子的中子数不相等。

14.人类食用虾皮、牛奶可以补充钙,喝葡萄糖酸锌口服液、食用海鲜可以补充锌,这里的“钙”和“锌”指的是什么?

答:补钙、补锌、补铁这些说法的“钙”“锌”“铁”,指的都是元素。

15.为什么“2K”不能表示两个钾元素?

答:首先,“2K”只能表示两个钾原子。其次“两个钾元素”这种说法是错误的,元素是宏观概念,前面不能加个数。比如水中的氧原子和氧气中的氧原子都属于氧元素。

16.为什么两个氧分子的符号是2O,而不是O?

答:符号和意义必须相互对应。“两个氧分子”这个词,“两个”表示数量,就是“2”,“氧分子”的符号是O,连起来就是2O。而O,可以表示氧气、氧分子或1个氧分子,无论哪种意义都无法和“两个氧分子”这个意义一致。

17.元素周期表的氧方块如图,从这个方块中,你能得到哪些信息?得不到哪些信息?请详细解释。

答:从氧方块中可知,原子序数是8,也就是核电荷数、质子数、核外电子数都是8,可知它的核外电子排布是26,可知最外层易得两个电子形成氧离子,离子符号是O,1个氧离子带两个单位的负电荷,所以它是阴离子。通过方块还可知,它的元素符号是“O”,元素名称是“氧”,相对原子质量是16.00。

18.本图是元素周期表的一部分,A是什么元素?符号怎么写?B元素的核电荷数是多少?符号怎么写?你是根据什么写出来的?

答:A元素的原子序数是8,也就是核电荷数是8,所以它是氧元素,符号是“O”。B元素,它的前一位原子序数是11,后一位原子序数是13,所以它的原子序数是12,又因为元素周期表中原子序数=核电荷数,所以它的核电荷数是12。镁元素的符号是Mg。

拓展问题:

1.微粒是什么?

答:微粒,就是微观粒子,还能理解为微小的粒子,我们无法用肉眼直接看到,但是可以通过仪器观测到。

2.分子、原子哪个大?还是差不多大?

答:以水分子为例,水分子是由氢原子和氧原子构成的。所以水分子必然比氢原子和氧原子大。但是氢分子化学式是H,一个氢分子是由两个氢原子构成的,查资料得氢气分子直径是0.nm,钠原子的半径是0.nm,所以钠原子比氢气分子大一点。综上,原子分子哪个大得具体问题具体分析。

3.分子、原子、离子、质子、中子都是什么粒子?

答:分子,比如水是由分子构成的,意思是水这种物质是由大量水分子聚集而成,最小结构单元就是水分子,如果把1个水分子复制成无数个再将它们聚集起来,就形成了我们现实世界中的水这种物质。而原子,一方面能形成分子,比如氢原子和氧原子能形成水分子,两个氧原子能形成氧分子,另一方面也能直接聚集成为物质,比如铁原子聚集形成铁这种物质。质子和中子“粘”在一起,就构成了原子的核心,我们称之为原子核,其中1个质子带1个单位的正电荷,中子不带电。离子,就是带电荷的原子,就是原子“抢”电子,或者电子被“抢走”之后形成的相对稳定的微粒,它也能构成物质,比如氯化钠就是离子构成的。

4.核外电子排布示意图中,各个部分都是什么?

答:圈里的数字是质子数也就是核电荷数,圈里的加号表示带的是正电,所以“圈”表示原子核。弧线表示电子层,实际就是三维结构的二维截面,弧线上的数字,表示该层上电子的个数。

5.质子数、中子数、核外电子数的关系是什么?

答:在原子中,质子数=核外电子数,中子数与它们无关。在离子中,不是正电荷多就是负电荷多,所以质子数不等于核外电子数,中子数也与它们无关。

6.质子数相同的微粒,必然是同种元素吗?

答:不一定。质子数相同的原子或者离子必然是同种元素,比如氯原子和氯原子质子数相同,必然是同种元素。而水分子的质子数是10,氖原子的质子数也是10,但是它们并不属于同种元素。

7.混合物和纯净物,如何用分子的观点解释?

答:混合物是我们生活中最常见的,空气、双氧水、钢等,它们里面含有多种物质,空气中含有氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳、稀有气体等物质,双氧水里面含有水、过氧化氢等物质,钢里面有铁、碳等物质,这些都是混合物从分子的角度来说,它们里面都含有多种分子。而纯净物指的是只含有一种物质的物质,从分子的角度来说就是只含有一种分子。纯净物在现实世界中并不存在,无论我们的分离工艺多么先进,分离出来的物质总会有那么一点点的“杂质”。纯净物实际是我们将混合物中的一种物质单拿出来分析,形成的抽象的概念。

图A就表示的是纯净物,它里面只有白+黑一种分子。而B表示的是混合物,里面有白+白、白+黑、黑+黑三种分子,也就表示了有三种物质,但是若将里面的白+白单拿出来,就成为纯净物了,但是这种“纯净物”仅存在于概念中,现实中没有纯净物。

综上,将基础的18个问题,都能用科学、准确的语言解释清楚,就可以认为是第三单元的核心知识都学会了




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