《3.1 分子和原子》疑难解析

辽宁省辽阳市第二十六中学　温海波

我们知道 ，化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学。研究化学，必须从分子、原子入手。分子、原子是学习化学的基础。分子、原子又是很抽象的知识。因此，有必要对分子、原子有关问题做以下剖析：

1.物质是由分子、原子、离子三种粒子构成的

 绝大多数物质由分子构成，如气态非金属、部分非金属氧化物等。例如：氧气是由氧分子构成的。氮气是由氮分子构成的；水是由水分子构成的；像酒精、二氧化碳、淀粉等都是由分子构成。

 少数物质由原子直接构成，如金属、固体非金属和稀有气体。如铁是由铁原子直接构成、氦气由氦原子直接构成等。

酸、碱、盐和金属氧化物等由阴阳离子构成。如氯化钠由钠离子和氯离子构成。

 由此可知，分子可以构成物质，原子、离子也能构成物质。

2.分子是由原子构成的

如：1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成；1个氧分子由两种氧原子构成；1个氢分子由2个氢原子构成。1个五氧化二磷分子由5个氧原子和2个磷原子构成。

3.用分子的观点解释物理变化和化学变化

由分子构成的物质，在发生物理变化时，物质的分子本身没有变化——分子种类没有改变，分子还保持它原来的性质。例如：如品红溶于水时，品红分子和水分子都没有改变，它们的化学性质也都没有改变。

水受热变成水蒸气是典型的物理变化。在这一变化过程中，水状态发生了改变，但水本身没有发生改变，水的化学性质也没有变。也就是说，在该变化过程中，水分子并没有发生变化，仅仅是水分子的运动加快，水分子间的间隔变大了。

水变成水蒸气或冰的过程中，物质的物理性质的确发生了变化，但都是水，其化学性质没有发生改变。

由分子构成的物质，在发生化学变化时，物质的分子本身发生改变——分子种类也改变，分子不再保持它原来的性质。例如：水通电时，水分子首先拆成氧原子和氢原子，然后氢原子两两结合成氢分子，大量氢分子聚积成氢气；氧原子两两结合成氧分子，大量氧分子聚积成氧气。

水是由水分子构成的，而生成物是氢气和氧气，分别由氢分子和氧分子构成的。在该变化过程中，分子发生了变化，水分子变成了氢分子和氧分子(变成了别的物质的分子)，不再保持水的化学性质。原来水不能燃烧，也不能支持燃烧；但生成的氢气能够燃烧，生成的氧气能支持燃烧。

在该化学变化过程中，氢原子和氧原子没有变化，只发生了重新组合。在图中可见，反应前，共有2个氧原子、4个氢原子，变化后生成1个氧分子，共有2个氧原子，生成2个氢分子，共有4个氢原子。可见，该变化过程中，原子的种类和个数均没有发生改变。

再如，在加热红色的氧化汞粉末时，氧化汞分子会分解成氧原子和汞原子，每2个氧原子结合成1个氧分子，大量氧分子聚积在一起成为氧气。许多汞原子聚集成金属汞。

此变化过程中，汞原子和氧原子的种类和个数均没有发生变化。

由此可见，物理变化过程中，构成物质的分子不变，则物质的化学性质不变；但在化学变化过程中，构成物质的分子都发生了改变，物质的化学性质必定发生改变。反之亦然，构成物质的分子不发生改变，则发生的变化是物理变化；构成物质的分子发生了改变，则发生的变化一定是化学变化。

4.化学变化的实质

在化学变化中，分子破裂成原子，原子重新组合成新分子。

（ 分子种类发生改变、元素种类、原子种类不变。）

5.分子：是保持物质化学性质的最小微粒

如：保持水的化学性质的最小微粒是水分子；保持二氧化碳化学性质的最小微粒是二氧化碳分子；保持氮气化学性质的最小微粒是氮分子。

6.原子：化学变化中的最小微粒

在化学变化中，发生变化的是分子，原子没有发生变化。例如，氧原子无论在水中、氧气中，还是在氧化汞中始终是氧原子。可见原子在化学反应中不能再分成更小的粒子。

7.分子与原子的区别与联系

区分：在化学变化中能否再分。在化学变化中，分子能再分，而原子不能再分。

联系：分子由原子构成。分子、原子都可以构成物质。

分子与原子性质相似: ①质量和体积都很小。②都在不停地运动。 ③都是构成物质的一种微粒。④微粒之间有一定的间隔。

注意1：不能笼统地比较分子与原子的大小。相对来说，构成分子的原子质量小于分子。如水分子是由氧原子和氢原子构成的，则水分子比构成它的氧原子和氢原子都要大。因为有很小的分子，如氢分子；也有比较大的原子，如金原子。就好比：自己的鞋比自己的脚大，但自己的鞋不一定比别人的脚大。

注意2：分子是保持物质的化学性质。由分子构成的物质，保持其化学性质的最小粒子是分子，原子不能保持物质的化学性质；但由原子直接构成的物质，保持其化学性质的最小粒子只能是构成其物质的最小粒子——原子。

 因此，在区分分子与原子时，不能依据能否保持物质的化学性质，也不能依据它们的基本性质。唯一的依据只能是在化学变化中能否再分。在化学变化中能再分（或者说，分子在化学变化中一定变化）；而在化学变化中，原子不能再分（或者说，原子在化学变化中一定不会变化）。

8.分子、原子与物质分类的关系

任何物质都有固定的组成。也就是说，无论用什么方法获得的物质，也不论物质取自什么地点，只要是同一种物质，其组成元素是相同的，构成的原子种类和原子个数也是相同的。

（1）.用分子观点解释混合物与纯净物

混合物：是不同种物质组成，因此，混合物中含有不同的分子——多种分子构成。

纯净物：是由一种物质组成，因此，纯净物中只含有一种分子——同种分子构成。

（2）.用原子观点解释单质、化合物与氧化物

单质：只含有一种元素的纯净物，因此，单质的分子中只含有一种原子。例如氧气属于单质，氧分子中只含有氧原子一种原子。

化合物：含有不同种元素的纯净物，因此，化合物的分子中含有不同种的原子。如水属于化合物，水分子是由氢原子和氧原子构成的；二氧化硫属于化合物，二氧化硫的分子中，含有氧原子和硫原子。

氧化物：由两种元素组成的，其中一种元素是氧元素的化合物。因此，氧化物是由氧原子和另外一种原子构成的化合物。比如，五氧化二磷属于氧化物，在五氧化二磷分子中除含有氧原子外，只含有磷原子了。

提示：一种元素，对应其一种原子。前者说组成、后者说构成。

看了以上剖析，相信会对同学们在分子、原子的学习上有所帮助。