Question

2．像科學(xué)家那樣思考
課堂上老師做了一個有趣的實(shí)驗(yàn)：取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙中，加熱后伸入盛滿氯氣（Cl₂）的集氣瓶內(nèi)，觀察到金屬鈉燃燒，發(fā)出黃色火焰、產(chǎn)生白煙，并放出熱量．
（1）用推理的方法推斷白煙的成分
推理是根據(jù)已有的知識和經(jīng)驗(yàn)，對觀察的現(xiàn)象做出解釋，小英根據(jù)已有的知識，推斷產(chǎn)生的白煙是氯化鈉固體，她做出推理的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，反應(yīng)前有鈉元素、氯元素．
（2）用實(shí)驗(yàn)的方法檢驗(yàn)白煙的成分
推理是否正確，需要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，要驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的白煙成分為氯化鈉，需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請將下表補(bǔ)充完整．

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及方程式
向反應(yīng)后的集體瓶子加水振蕩，滴加硝酸銀和稀硝酸．	產(chǎn)生不溶于硝酸的白色沉淀	白煙的成分是氯化鈉，方程式AgNO3+NaCl=NaNO3+AgCl↓．

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論，請寫出鈉在氯氣中燃燒的方程式2Na+Cl₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2NaCl．鈉在氯氣中燃燒生成的氯化鈉與海水曬鹽制得的氯化鈉化學(xué)性質(zhì)是否相同，為什么？相同，兩種方法值得的氯化鈉的組成和結(jié)構(gòu)相同
（3）利用模型認(rèn)識鈉原子與氯原子在化學(xué)變化中的表現(xiàn)．
模型可以化抽象為具體，幫助我們理解無法直接觀察的或復(fù)雜的事物．
①根據(jù)如圖所給的鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖，結(jié)合平時所學(xué)的知識，下列關(guān)于鈉原子結(jié)構(gòu)的說法中，正確的是ABE（填字母編號）．
A．鈉原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的
B．和原子相比，原子核的體積非常小
C．電子在核外不同的區(qū)域高速運(yùn)動，2個能量最高的電子離核最近
D．在鈉原子中，質(zhì)子和電子的數(shù)目相同，質(zhì)量也差不多
E．金屬鈉在氯氣中燃燒時，鈉原子的原子核沒有發(fā)生變化．
②比較是為了找出事物的相同點(diǎn)，對比是為了找出事物的不同點(diǎn)．
通過比較/對比可以發(fā)現(xiàn)鈉原子和氯原子的相同點(diǎn)有（寫一條，下同）電子層數(shù)相同，不同點(diǎn)有質(zhì)子數(shù)不同．
③該反應(yīng)的微觀過程是：鈉原子失去電子（填“得到”或“失去”）形成Na⁺（填符號），氯原子得到（填“得到”或“失去”）形成Cl^-（填符號），兩種新粒子結(jié)合生成新物質(zhì)氯化鈉．
（4）了解科學(xué)史
19世紀(jì)以前，人們一直以為原子是不可分的，一百多年來，科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)與推理不斷糾正錯誤認(rèn)識，逐步揭開原子的構(gòu)成．
①1987年，湯姆森通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了帶負(fù)電的電子，他推測原子中還有帶正電的物質(zhì)，他推測的依據(jù)是原子不顯電性．
②1911年物理學(xué)家盧瑟福為探索原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論的原子結(jié)構(gòu)模型是C（填編號）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類和質(zhì)量不變解答；
（2）根據(jù)檢驗(yàn)氯離子的方法分析解答，根據(jù)反應(yīng)原理寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式解答；
（3）①根據(jù)原子的構(gòu)成及和外電子的排布進(jìn)行分析解答；
②根據(jù)氯化鈉形成的實(shí)質(zhì)進(jìn)行分析解答；
（4）①根據(jù)湯姆森發(fā)現(xiàn)了電子解答；
②根據(jù)原子的構(gòu)成進(jìn)行分析解答．

解答 解：
（1）取一小塊金屬鈉，放在燃燒匙中，加熱后伸入盛滿氯氣（Cl₂）的集氣瓶內(nèi)，觀察到金屬鈉燃燒，發(fā)出黃色火焰、產(chǎn)生白煙，并放出熱量．推斷產(chǎn)生的白煙是氯化鈉固體，她做出推理的依據(jù)是：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，反應(yīng)前有鈉元素、氯元素；
（2）要驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的白煙成分為氯化鈉，需要進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
向反應(yīng)后的集體瓶子加水振蕩，滴加硝酸銀和稀硝酸，產(chǎn)生不溶于硝酸的白色沉淀，說明白煙的成分是氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AgNO₃+NaCl=NaNO₃+AgCl↓；
鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉，正確化學(xué)方程式為：2Na+Cl₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2NaCl．鈉在氯氣中燃燒生成的氯化鈉與海水曬鹽制得的氯化鈉化學(xué)性質(zhì)相同，因?yàn)椋?br />兩種方法值得的氯化鈉的組成和結(jié)構(gòu)相同；
（3）
A．鈉原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，故正確；
B．和原子相比，原子核的體積非常小，故正確；
C．電子在核外不同的區(qū)域高速運(yùn)動，2個能量最低的電子離核最近，能量高的離核遠(yuǎn)，故錯誤；
D．在鈉原子中，質(zhì)子和電子的數(shù)目相同，但電子的質(zhì)量很小，可以忽略不計(jì)，故錯誤；
E．金屬鈉在氯氣中燃燒時，鈉原子的核外電子發(fā)生改變，原子核沒有發(fā)生變化．故正確．
②該反應(yīng)的微觀過程是：鈉原子最外層電子數(shù)為1，小于4個，易失去電子形成鈉離子，氯原子最外層電子數(shù)為7，大于4個，易得到電子形成氯離子；
（4）①1987年，湯姆森通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了帶負(fù)電的電子，他推測原子中還有帶正電的物質(zhì)，他推測的依據(jù)是原子不顯電性；
②原子是由位于原子中心的原子核和核外電子構(gòu)成的，1911年物理學(xué)家盧瑟福為探索原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，符合實(shí)驗(yàn)結(jié)論的原子結(jié)構(gòu)模型是C，
答案：
（1）質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，反應(yīng)前有鈉元素、氯元素；
（2）

實(shí)驗(yàn)方案	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論及方程式
向反應(yīng)后的集體瓶子加水振蕩，滴加硝酸銀和稀硝酸．	產(chǎn)生不溶于硝酸的白色沉淀	白煙的成分是氯化鈉，方程式 AgNO3+NaCl=NaNO3+AgCl↓．

2Na+Cl₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2NaCl；相同，兩種方法值得的氯化鈉的組成和結(jié)構(gòu)相同；
（3）
①ABE；電子層數(shù)相同；質(zhì)子數(shù)不同；
②失去；Na⁺；得到；Cl^-；
（4）①湯姆森；原子不顯電性；
②C

點(diǎn)評 原子由原子核和核外電子構(gòu)成，其中原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，質(zhì)子帶正電荷，中子不帶電，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上．