分子機(jī)器指由分子尺度的物質(zhì)構(gòu)成、能行使某種加 工功能的機(jī)器?？茖W(xué)家已經(jīng)成功研制出只有人類頭發(fā)絲 直徑千分之一大小的分子機(jī)器，掌握了在分子層面上控 制運(yùn)動的技術(shù)。分子是什么?我們?nèi)绾蝸碚J(rèn)識分子?
我們借助地球儀來認(rèn)識和研究地球，用細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖來認(rèn)識和研究生物 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)。地球儀、細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖都是人們建構(gòu)的模型(mdel) 。
模型常?？梢詭椭?們認(rèn)識和理解一些不能直 接觀察到的事物或復(fù)雜的 現(xiàn)象。我們可以用圖2.2-3 所示的狀態(tài)模型(O 表示構(gòu) 成水的分子)來表示水(液態(tài))和水蒸氣(氣態(tài))。
模型可以是一幅圖、一張表或一幅計(jì)算機(jī)圖像，可以用于表示一個復(fù) 雜的對象或過程。模型有直觀的，也有抽象的。有的模型是能夠直觀反映 實(shí)際物體的形狀或結(jié)構(gòu)的圖像；有的模型比較抽象，是用來描述事物運(yùn)動規(guī)律的公式。
我們用符號“v” 表示物體運(yùn)動的 速度，用A 表示測量電流的電流表。 用符號能簡單明了地表示事物，還能 避免由于事物外形不同和表達(dá)的文字 語言不同而引起的混亂。
下列不屬于模型的是( )A.一幅《中國政區(qū)圖》B.一張科學(xué)成績統(tǒng)計(jì)表C.在海邊飛翔的海鷗D.U=IR
【答案】C【解答】解析:模型可以是一幅圖、一張表或計(jì)算機(jī)圖像,可以是直觀的,也可以是抽象的(如公式),故A、B、D都是模型,C不是模型。答案:C
指具有一定意義的圖形、文字。符號來源于規(guī)定或者約定俗成，其形式簡單，種類繁多，用途廣泛，具有很強(qiáng)的實(shí)用性
能簡單明了地表示事物。如交通符號等
可避免由于事物外形不同而引起的混亂。如不同地方的廁所外形不同，標(biāo)上“廁所”或“WC”，就一目了然了
可避免由于表達(dá)事物的文字語言不同而引起的混亂。如由于不同國家表示時間的文字不同，統(tǒng)一用字母t表示時間
圖形與圖片的區(qū)別圖形是人們根據(jù)客觀事物而主觀形成的一個概念圖，它由比較簡略的線條(如直線、帶箭頭的線段等)或基本的圖形(如三角形、圓形等)構(gòu)成，所描述的是物體的基本輪廓，它屬于符號，如公路上的警示牌等；圖片是人們對客觀事物的真實(shí)描述，它反映的是物體的全貌，人們能通過圖片觀察到物體表面很細(xì)小的特征，它屬于模型。
掌握消防知識對我們來說非常重要。下列公共標(biāo)志中，與消防安全有關(guān)的是( )A.①②B.②③C.①③D.③④
【答案】A【解答】①表示禁止吸煙,②表示禁止明火作業(yè),③是我國“國家節(jié)水標(biāo)志”,④表示禁止游泳。與消防安全有關(guān)的是①②。
物質(zhì)通常是由分子構(gòu)成的(但也有些物質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的,如鉛筆芯內(nèi)的石墨由碳原子構(gòu)成),而分子是由原子構(gòu)成的。我們可以用模型直觀形象地表示分子由原子構(gòu)成。
1.認(rèn)識原子模型人們常用球作為原子模型,球的大小表示原子的大小,球的顏色不同表示原子種類不同,舉例如下。
2.認(rèn)識不同物質(zhì)的分子模型
3.原子構(gòu)成不同的分子
19世紀(jì)初,道爾頓提出原子論,用一些圓圈再加上各種點(diǎn)、線和字母表示不同的原子,如圖是道爾頓當(dāng)時采用的某些原子符號。根據(jù)這些符號,下列選項(xiàng)中表示一氧化碳分子模型的是( )
【答案】D【解答】解析:一氧化碳分子由碳原子和氧原子構(gòu)成,一氧化碳分子的模型是選項(xiàng)D中的模型。
水是由水分子構(gòu)成的。當(dāng)水由液態(tài)變成氣態(tài)(水蒸氣)時,水分子沒有變成其他分子。由分子構(gòu)成的物質(zhì),在發(fā)生物理變化時,分子本身沒有發(fā)生變化。水在自然界循環(huán)的過程中,狀態(tài)上發(fā)生了變化，但并沒有變成別的物質(zhì)。
現(xiàn)象1.在水電解器的玻璃管里注滿水,接通直流電源,如圖所示。2.觀察并記錄:水的顏色、狀態(tài)為無色液體,兩個電極上出現(xiàn)了氣泡,兩支玻璃管內(nèi)液面逐漸下降,產(chǎn)生的氣體的體積比約為2:1。3.用點(diǎn)燃的火柴接近液面下降較多的玻璃管尖嘴,慢慢打開活塞，觀察到燃燒現(xiàn)象并產(chǎn)生藍(lán)色火焰;用帶火星的木條接近液面下降較少的玻璃管尖嘴,慢慢打開活塞,觀察到帶火星的木條復(fù)燃。
結(jié)論1.實(shí)驗(yàn)中可燃燒并產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰的氣體是氫氣,能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體是氧氣。水在通電條件下,水可以發(fā)生分解,生成氫通直流電氣和氧氣,可表示為水→氫氣+氧氣。2.電解水所生成氫氣與氧氣的體積比是2:1。3.水分子中含有兩種不同的、更小的粒子,這種粒子就是原子。根據(jù)精確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,1個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成的。
2.化學(xué)變化水在通電時生成氫氣和氧氣這兩種物質(zhì),這種生成新物質(zhì)的變化叫作化學(xué)變化,又叫化學(xué)反應(yīng)。3.水分子的構(gòu)成水分子是由氫原子和氧原子構(gòu)成的,因此我們可以說水是由氫和氧組成的。
1.分子的特性在由分子構(gòu)成的物質(zhì)中,分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。例如,在電解水時,我們發(fā)現(xiàn)了水分子變成了氫分子和氧分子,它們不再保持水的化學(xué)性質(zhì),可見,水分子是保持水的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。
2.原子的特性(1)原子是化學(xué)變化中的最小粒子。(2)原子可以構(gòu)成分子,也可以直接構(gòu)成物質(zhì)。金屬(如鋁)、稀有氣體(如氦氣)、一些固態(tài)非金屬(如石墨)都是由原子直接構(gòu)成的。注意 保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的粒子除了分子外,還有原子等。物質(zhì)由哪種粒子構(gòu)成,其化學(xué)性質(zhì)就由哪種粒子保持。
在生活與科研中，我們用符號或模型來表達(dá)一定的信息。下列圖示屬于符號的是（　?。?br/>【答案】C【解析】A：原子核電子軌道為模型；B：電路圖為模型；C：節(jié)水符號為符號；D：磁體周圍磁感線 為模型；故選C。
借助模型有利于學(xué)科概念的學(xué)習(xí)與理解，下列屬于模型的是（　?。?
【答案】B【解析】A、C、D都屬于符號，B電路圖屬于模型。故選B。
兩只分別裝有空氣和二氧化氮?dú)怏w的玻璃瓶，瓶口相對中間用玻璃板隔開，如圖甲。裝置的微觀模型用圖乙表示，其中“●“代表空氣粒子，“〇“代表二氧化氮分子。抽去玻璃板，緊貼瓶口，一段時間后瓶中微粒分布情況可表示為（　?。?br/>【答案】A【解析】空氣分子和二氧化氮分子都在不停地運(yùn)動，打開玻璃板后，空氣分子會進(jìn)入二氧化氮分子中間空隙，而二氧化氮分子會進(jìn)入空氣分子的空隙，從而使右邊顏色變淺，左邊顏色變深。當(dāng)達(dá)到一定時間后，左右兩個瓶子內(nèi)的分子分布均勻，即兩邊的顏色是一致的。故選A。

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第2節(jié) 建構(gòu)分子模型

版本： 浙教版（2024）

年級： 七年級下冊（2024）

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