3．原子是由原子核和核外电子组成的

分子虽然是组成物质的最小颗粒，但是分子也有细微的组成部分，那就是原子．分子是由原子组成的．原子的结构与太阳系十分相似，在它的中心是原子核，原子核周围有一定数目的电子在绕核运动．原子核是由更小的粒子：质子和中子组成的．其精细的结构示意图在课本中介绍了．随着科技的发展，人们对微观世界的认识将会更深入．

[学习方法指导]

研究抽象现象时常采用的方法--模型法

在研究或描述一些抽象问题时，常常会因为它是看不见的“现象”而令人苦恼，为此，科学家们想出了一个很有效的方法，那就是模型法．了解了这种研究方法后，对你今后的很多学习都是有帮助的．

我们在初二学习光学知识和磁场知识时，使用了一种有效的手段：画光线和画磁感线．你一定还记得 ：在研究光的传播时，我们发现光可以沿直线传播，也可以被反射和折射，路线变得弯曲，用一些带箭头的虚线或直线，很容易将光的传播方式表现得清清楚楚；在研究磁场的性质和磁场的方式时，根据铁粉在磁体周围的分布情况画出了一些带有方向的曲线，表示磁场的方向和磁场对放入其中磁体的作用．光线和磁感线都不是真实存在的，是科学家们为研究抽象问题而设计的，这属于模型法．

在描述固态、液态、气态物质分子的排列时，我们也根据这些分子的分布特点和分子间的作用情况，画出了分子排列图．其实，真实的分子排列情况并不能用肉眼或显微镜看到，我们画出的也只是模型，这也应该属于模型法．

2．固态、气态、液态的微观模型

我们都知道，物质有三种存在的形式：固态、液态和气态．日常生活中常见的冰是固态的，水是液态的，水蒸气是气态的，虽然它们属于同种物质，但由于分子结构、分布不同，因此同种物质处于不同状态时，具有不同的物理性质．你想知道它们的分子结构、分布各有什么特点吗？

在固态物质中，分子的排列十分紧密，粒子间有强大的作用力，因而，固体有一定的体积和形状，正是因为分子间的作用力使固体的体积和形状不易改变，同时也不具有流动性．

在液态物质中，分子排列与固态物质相比疏松些，没有固定的位置，分子运动起来比较自由，粒子间的作用力比固体小，因此液体的形状不确定，具有流动性．

在气态物质中，分子极度散乱，间距很大，并向四面八方运动，粒子间作用力极小，气体容易被压缩．因此，气体不容易被约束，而且具有较强的流动性．我们来做一个较形象的比喻：如果把人看作是组成物质的分子，固态物质分子的排列就像是一个有严明纪律的方队，整齐而且互相监督，相互制约；液态物质的分子的排列就像是一群在操场上自由活动的学生，有较为松散的管理；气态物质的分子排列就像是自由市场的人群，虽然分子运动速度比人群快一些，但同样是方向不定，没有约束，会向四面八方．这一类比，你能理解吗？

1．物质是由分子组成的

地球及其他一切天体都是由物质组成的，物质处于不停的运动和发展中．科学家们经过研究发现，物质是由极其微小的分子组成的，分子也是在不停地运动的．就像图10-1中这个墨水瓶，它是由分子组成的，这些分子不是静止不动的．如果你有一个放大倍数无限大的放大镜，放在墨水瓶前，把墨水瓶无限放大，再放大，你能看到的最小颗粒就是分子．所以说分子很小很小，一般的分子的直径只有百亿分之几米，也就是分子的直径是以10^－10 m来量度的．一个物体中含有的分子数是很多的．

这里可以举个例子让你体会一下：空气是看不见摸不到的，1 cm³的空气里大约有2.7×10¹⁹ 个分子，现代大型计算机每秒可计算100 亿次，即10¹⁰次，如果你数数的速度也能达到每秒数100亿次，和计算机计算速度一样，那么你想把1 cm³空气中的分子一个个地数完，需要80多年呢！

5．体会大千世界的丰富，培养探索物质世界的兴趣．

[基础知识精讲]

宇宙太空是神秘而又神奇的，你对它感兴趣吗？人类对太阳系及整个宇宙的探索，经历了漫长的过程，并已有收获．

4．了解原子的组成；

3．了解分子的组成；

2．了解固态、液态、气态物质的分子的排列特点各不相同；

1．知道物质是由什么组成的；

3.摩擦起电的实质

平常所说的“摩擦起电”并不是创造了电，只是依靠摩擦，使一个物体上的电子转移到了另一个物体上，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，并且相互摩擦的两个物体同时带上了等量异种电荷。

　 摩擦起电现象说明：(1)在通常情况下，原子呈中性，由原子组成的物体也呈中性．(2)不同物质的原子核束缚电子的本领不同．(3)两个物体相互摩擦时，哪个物体的原子核束缚电子的本领弱，它的一些电子就会转移到另一个物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带等量的负电．(4)“摩擦起电的原因是电荷从一个物体转移到另一个物体上，并不是摩擦创造了电荷．”

智　 能　 归　 例

题型一　 知道物质由分子组成,知道分子的概念

例 1 下列关于分子的说法,正确的是(　　 )

A．分子是组成物质的最小微粒

B．分子是物体不能再分的最小微粒

C．分子是组成物质的仍能保持其化学性质的最小微粒

D．以上说法都不对

知识点　 　知道分子的概念

闯关点拨 　分子是人们认识物质微观世界的第一道大门，它是保持物质化学性质不变的一种最小微粒。而分子则由更小的微粒─原子组成。例如水分子由两个氢原子和一个氧原子所组成

答　 选C

例2 　1mm³的一滴油滴在水面上,充分扩展后面积最大为3m²,则估测一下油分子的直径约为(　　 )

A.　 3.3×10 ^-6dm　 　B. 3.3×10 ^-10 m　 　C.　 3.3×10⁸m　 　D. 3.3×10^–6m

知识点　 用油膜法测分子的直径

闯关点拨 　油膜法测分子直径是一个非常典型的测定微小分子直径的方法,设油分子的直径是D,且油分子是单个紧密排列成的,则有SD=V, 所以D=V/S=1mm³/3m²=1×10^-9 m³/3m²=3.3×10^-10m

选　　 B

[拓展题] 　某中物质分子的直径为2×10-10m．假设将这种物质的分子一个个仅挨着排列，则在1mm内可以排列多少各分子？若将这么多的乒乓球(直径为4cm)用线沿直径方向串起来，那么这根线至少要多长？

闯关点拨 　模型是物理学中经常采用的一种处理方法，把分子当作球体就是一种模型．分子的大小一般用“直径”来表示．

解　 1mm内可以容纳的分子数为n=(个)，

这根线的长度为l=5×10⁶×4cm=2×10⁷cm=2×10⁵m=200km．

题型二　 了解固态、液态、气态的微观模型，并会解释一些有关的现象

例　 物质的状态改变时体积发生改变，有关说法不正确的是(　 )

A．主要是由于构成物质的分子在排列上发生变化

B．固体物质具有一定的形状和体积，是因为构成它们的粒子间有强大的作用力

C．气态物质的分子的间距很大，分子间作用力极小，容易被压缩

D．液态物质的分子间的作用力较固体分子间的作用力大

知识点　 了解分子在固体、液体和气体状态下的结构

闯关点拨 　本题主要考查分子在固体、液体和气体状态下的微观结构．固态物质中，分子间的排列十分紧密且有规则，粒子间有强大的作用力将分子凝聚在一起．分子来回振动，但位置相对稳定，就像学生坐在自己的座位上身子可以来回晃动一样．因此，固体物质具有一定的体积和形状．液体物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体小，就像学生在自己的教室中交换座位，但又没有离开教室一样．因此，液体没有确定的形状，具有流动性．气态物质中，分子间距很大，并高速向四面八方运动，粒子之间的作用力很小，易被压缩．就好比学生在操场上玩，他们处于完全自由的状态，四处奔跑．因此，气体具有很强的流动性．

解　 选D

题型三　 本组题主要考查你对原子结构的认识

例1 　知道了一切物质都是由分子、原子所组成，知道了原子是由带正电的原子核和带负电的电子所组成，就能解释物体的带电与不带电。一个物体没有带电，是因为(　 )

A．物体内部没有电荷

B．物体内部原子个数与电子个数相等

C．物体内原子核所带的正电荷总数与电子所带的负电荷总数相等

D．物体内原子核的正电荷数与一个电子所带负电荷数相等

知识点　 认识原子的核式模型

闯关点拨 　原子是由核外电子和原子核组成的，而电子和原子核都是带电的，所以任何物体内部都有电荷。物体内部原子个数与电子个数一般是不等的，但是在通常情况下，原子核内的质子数与核外电子总数相等。由于质子与电子所带电的电性相反、电量相等，且中子是不带电的，所以原子是不带电的。故一般情况下，物体对外也不显电性。

答 　选C

中考典题精析

考题1　 关于卢瑟福提出的原子结构的核式模型，下列说法中错误的是(　 )

(江苏省2002年中考题)

A．原子由质子和中子组成

B．原子由原子核和电子组成

C．原子的质量几乎集中在原子核内

D．原子核位于原子中心，核外电子绕原子核高速旋转

闯关点拨 　本题考查原子结构的核式模型．

解 　由原子的核式结构可知，原子由原子核和核外电子组成，原子核位于原子中心，核外电子绕原子核高速旋转．原子核的体积虽小，但原子的质量几乎集中在原子核内．质子和中子组成原子核．

答 　选A

2.汤姆逊的原子模型

英国物理学家J·J·汤姆逊于1907年提出的一种原子模型。汤姆逊在发现电子之后，对原子中正、负电荷如何分布的问题提出了他自己的原子模型，汤姆逊认为：原子的正、负电荷均匀地分布在整个原子球体内，而正电荷则嵌在其中，所以有人将汤姆逊模型类比为“西瓜模型”。为了解释元素周期表，汤姆逊还假设电子分布在一个个环上，第一只环只可放5个电子，第二只环上放10个电子，假如一个原子有70个电子，那么必须有6只同心环，汤姆逊模型虽然能够解释元素的周期性，但以后的实验证明，此模型是错误的，不过它包含的同心环以及环上只能安置有限个电子的概念有益于后来的玻尔理论的发展。