内容正文:
第14讲 原子结构、相对原子质量
【学习目标】
1.了解原子是由质子、中子、电子构成的。
2.知道核电荷数、质子数和核外电子数的关系。
3.初步了解相对原子质量的概念,并学会查相对原子质量表。
【基础知识】
1.原子的构成
原子核所带的正电荷数就叫核电荷数。在原子中,质子数=核电荷数。
2.观察下表,有什么发现?
(1)在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数。
(2)质子数不一定等于中子数;
(3)不是所有的原子都有中子(氢原子没有中子)
(4)原子种类不同,质子数不同
3.原子核内质子所带电荷与核外电子所带电荷的数量相等,电性相反,因此原子不显电性(即电中性)。
4.相对原子质量:以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量(符号Ar)。
5.观察下表发现了什么?
在原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数
相对原子质量≈质子数+中子数(因为原子的质量主要集中在质子和中子上,其相对质量近似为1)
【考点剖析】
考点一:探寻原子的结构
例1.探寻原子的结构
(1)人类从未停止探索微观世界的脚步。19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。1897年,科学家(填字母)___________发现了带负电的电子,建立了原子的“葡萄干布丁模型”,才提出原子是可分的观点。
A.汤姆森 B.道尔倾 C.卢瑟福
(2)1911年,科学家进行了α粒子轰击金箔实验,用带正电、质量比电子大很多的α粒子轰击金箔。
实验结果却出乎意料:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,只有少数a粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的被反弹了回来。
科学家们分析实验现象认为原子中存在一个“很小的结构”,这个“很小的结构”叫做___________。实验中不会出现如图中b的现象,因为___________。
【答案】(1)A
(2) 原子核 α粒子和原子核都带正电,相互排斥
【解析】(1)1897年,汤姆森发现了带负电的电子,建立了原子的“葡萄干布丁模型”;道尔顿实心球模型;卢瑟福行星模型,故选A。
(2)由原子的结构可知,原子核集中了原子的大部分质量,且体积很小,“很小的结构”指的是原子核;当粒子轰击金箔时,实验中不可能出现的运动轨迹是b,因为α粒子和原子核都带正电,相互排斥,不会靠近,只会偏离。
考点二:相对原子质量
例2. 已知碳-12原子的质量为1.993×10-26kg,A原子的质量为5.144×10-26kg。求:
(1)A的相对原子质量为 _______(列式计算,结果保留整数)。
(2)若A原子核内中子数比质子数多1,则A原子的核外电子数为_______。
【答案】(1)A的相对原子质量为:
(2)15
【解析】(1)见答案;
(2)解:设A的质子数为x,相对原子质量≈质子数+中子数=x+x+1=31,x=15,在原子中,质子数=核外电子数,故A的核外电子数为15。
考点三:有关原子的一些数量关系
例3.仔细观察下表回答问题。
(1)请将表中空格填写完整。
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
相对原子质量
氢
1
0
______
1
碳
______
6
6
12
氧
8
8
8
______
钠
11
④_______
11
23
铁
______
30
26
______
(2)通过分析上表的有关数据,除了可总结出如“原子中质子数等于核外电子数”的结论外,你还能总结出的结论有:
①___________________________________;
②___________________________________;
③____________________________________。
【答案】(1) 1 6 16 12 26 56
(2) 原子核中不一定都有中子 相对原子质量=质子数+中子数 在原子中,原子核内的质子数不一定等于中子数(或不同种类的原子,其质子数不同,核外电子数也不同等)
【解析】(1)氢原子核内有1个质子,质子数等于核外电子数是1;
碳原子核外电子数是6,质子数等于核外电子数是6;
氧原子核内质子数是8,中子数是8,相对原子质量约等于质子数加中子数是;
钠原子相对原子质量是23,质子数是11,相对原子质量约等于质子数加中子数,故中子数是;
铁原子核外电子数是26,核内质子数是26,相对原子质量是;
(2)过分析上表的有关数据,除了可总结出如“原子中质子数等于核外电子数”的结论外,还能总结出的结论有:原子核中不一定都有中子;相对原子质量=质子数+中子数;在原子中