初中升学考试化学辅导：怎样认识分子

在初中化学的学习中，分子是一个非常重要的概念。它不仅是构成物质的基本单位之一，也是理解化学反应、物质性质等关键问题的基础。本文将从多个角度深入探讨分子的特性，帮助同学们更好地理解和掌握这一知识点。

一、分子是一种极微小的粒子

分子是人眼无法直接看到的极小微粒。尽管我们无法用肉眼观察到它们的存在，但通过科学实验和计算，我们知道分子的数量极其庞大。例如，一滴水中的水分子数量大约为15万亿亿个。

为了更直观地理解这个数字，假设一个人每秒钟数出一个分子，昼夜不停地数下去，即使数上1000年，也仅仅只能数清一滴水中全部水分子的二十亿分之一。这说明分子的数量之多、体积之小，超出了我们的日常认知范围。

分子的微小不仅体现在数量上，还体现在其质量上。以水分子为例，它的式量（即相对分子质量）仅为18，而像蛋白质、淀粉这样的大分子，其式量可以高达数百万。这些巨大的差异使得不同分子在物理和化学性质上表现出显著的不同。因此，了解分子的大小和结构，对于理解物质的性质至关重要。

二、分子在不停地运动

分子并不是静止不动的，而是处于持续的运动状态。这种运动是无规则的，分子的方向经常改变，速率也时快时慢。科学家通过实验发现，分子的运动速度与其质量成反比，即质量越小的分子，运动速度越快。例如，氢分子是所有分子中最轻的，因此它也是跑得最快的分子之一。

在0℃时，如果氢分子以它的平均速率作直线运动，那么只需20分钟，就可以从北京跑到广州。这一现象不仅展示了分子的高速运动，也反映了分子运动的随机性和不可预测性。

分子的运动不仅影响了物质的状态，还决定了物质的扩散速度。例如，当我们打开一瓶香水时，香气会迅速弥漫整个房间，这就是因为香水中的分子在空气中不断扩散的结果。此外，气体分子的运动速度更快，因此气体的扩散速度也比液体和固体快得多。

这也是为什么氢气充灌的气球不能长时间保存的原因——氢分子会迅速穿过橡皮膜的细孔，导致气球瘪掉。

三、分子间存在一定的间隔

分子之间的间隔是决定物质状态的重要因素之一。在不同的物质状态下，分子间的间隔有着明显的差异。例如，气体分子之间的间隔较大，而液体和固体中的分子间隔则较小。具体来说，如果我们将一个粉笔盒里的气体分子紧密地堆积在一起，它们的总体积只相当于一粒黄豆的5/8到2/3。

这表明，气体的体积主要取决于分子间的平均距离，而不是分子本身的大小。

当温度和压强保持不变时，气体分子间的平均距离几乎是相等的，这时气体体积的大小便取决于分子个数的多少。这一规律可以通过阿伏伽德罗定律来解释：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。这一原理不仅适用于理想气体，也在实际应用中有广泛的应用，如气体的储存和运输。

相比之下，液体和固体中的分子间隔较小，因此它们的体积主要取决于分子的大小。这也是为什么液体和固体的体积变化相对较小，而气体的体积则容易受到温度和压强的影响。

四、分子由原子构成

分子虽然极其微小，但它是由更小的微粒——原子构成的。不同的分子中包含的原子数往往不同，有的相差甚多，因而相对分子质量和分子体积也相差甚大。例如，一个氢分子由两个氢原子构成，式量只有2；而一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，式量也只有18。这些分子都非常微小，但在自然界中却无处不在。

然而，有些分子的结构要复杂得多。例如，蛋白质分子由成千上万个原子构成，式量高达数百万。这些大分子不仅在生物体内起着至关重要的作用，还在工业、医药等领域有着广泛的应用。因此，了解分子的构成及其与原子的关系，有助于我们更好地理解物质的多样性和复杂性。

五、分子能保持物质的化学性质

分子的一个重要特性是它能够保持物质的化学性质。也就是说，同种分子具有相同的化学性质，而不同种分子则具有不同的化学性质。例如，无论是井水、湖水，还是长江、黄河的水，只要去掉其中的杂质，把水提纯，那么它们都具有相同的化学性质，因为它们都是由同一种分子——水分子构成的。

但是，当给水通直流电时，水分子会发生分解，产生氢分子和氧分子。此时，生成的氢分子和氧分子不再具备水分子的性质，因为它们的组成和结构已经发生了变化。因此，我们可以得出结论：同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。

值得注意的是，分子只能保持物质的化学性质，而不能保持物质的物理性质。例如，水的化学性质可以由一个水分子体现出来，但在常温下，水是液态的，而单个水分子本身并没有液态的特性。这是因为液态水是由大量水分子聚集而成的，而单个水分子过于微小，无法表现出宏观的物理性质。

六、分子不是唯一能保持物质化学性质的微粒

除了分子之外，还有其他微粒也能保持物质的化学性质。例如，金属铁是由铁原子构成的，铁的化学性质是由铁原子体现出来的。因此，分子并不是唯一能保持物质化学性质的微粒，只是其中的一种。此外，离子也是一种能够保持物质化学性质的微粒。

例如，氯化钠（食盐）是由钠离子和氯离子构成的，其化学性质是由这两种离子共同决定的。

七、总结与练习

通过对分子的认识，我们可以更好地理解物质的性质和变化。分子作为构成物质的基本单位之一，具有许多独特的特性，如微小的体积、持续的运动、分子间的间隔、由原子构成以及保持物质的化学性质等。了解这些特性，有助于我们在学习化学的过程中，更加深入地理解物质的本质和变化规律。

为了巩固所学知识，下面提供几道练习题，供同学们自我检测：

1. 分子是一种微粒，它能保持物质的（ ）

- ①物理性质

- ②化学性质

- ③一切性质

答案：②

解析：分子只能保持物质的化学性质，而不能保持物理性质。例如，水分子可以保持水的化学性质，但单个水分子无法表现出水的液态特性。

2. 氧气变成液态氧是因为（ ）

- ①氧分子大小变了

- ②氧分子组成变了

- ③氧分子间距离变了

- ④氧分子停止了运动

答案：③

解析：氧气变成液态氧时，氧分子的大小和组成都没有发生变化，变化的是分子间的距离。随着温度的降低，分子间的距离减小，氧气从气态变为液态。

3. 下面有关分子的正确说法是（ ）

- ①分子由原子构成

- ②分子是由一种原子构成的

- ③分子是由不同的原子构成的

- ④分子构成了所有物质

- ⑤分子是构成物质的微粒之一

答案：①⑤

解析：分子确实是由原子构成的，但并非所有分子都是由同一种原子构成的，也并非所有物质都是由分子构成的。例如，金属铁是由铁原子构成的，而不是分子。因此，选项②③④不完全正确，只有①⑤是正确的。

通过以上的讲解和练习，相信同学们对分子有了更全面的理解。希望这些内容能够帮助大家在化学学习中取得更好的成绩！