3.2 原子的结构（含培优竞赛试题）-【划重点】2023-2024学年九年级化学上册同步讲与练（人教版）

3.2 原子的结构 学习目标 重难点 1.了解原子的结构 2.熟练运用原子核外电子排布的基本规律 3.理解离子的概念并能判断阴阳离子 4.画出前20号元素的原子核外电子排布示意图 重点：1.原子核外电子排布的基本规律； 2.最外层电子与化学性质的关系 难点：1.从电子转移角度理解钠燃烧的本质 2.最外层电子与化学性质的关系 知识01 原子的结构 一、分子 1. 原子的结构 1897年，英国科学家汤姆生发现电子，证明原子的可分性。 原子结构模拟图 原子 2. 原子中核电荷数、质子数与核外电子数的关系 (1)核电荷数指的是原子核所带的正电荷数，由于原子核是由质子和中子构成的，每个质子带一个 单位的正电荷，中子不带电，所以原子的核电荷数等于质子数。 (2)原子不显电性，每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，所以质子数等于核 外电子数。 (3)所以：质子数=核电荷数=核外电子数 深入了解原子结构 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氢 1 0 1 碳 6 6 6 氧 8 8 8 钠 11 12 11 镁 12 12 12 氯 17 18 17 从上表可以得到如下结论： (1)不同种类的原子，质子数不同； (2)同一个原子中，质子数不一定等于中子数； (3)不是所有的原子都有中子，比如氢原子核内只有一个质子； (4)质子数决定原子种类； (5)原子的质量几乎集中在原子核上。 1．（2023•斗门区一模）下列说法正确的是 A．任何原子核内部都含有质子和中子 B．分子体积比原子体积大 C．原子核带负电 D．原子的质量主要集中在原子核上 2．（2023•南山区校级模拟）核聚变可使两个原子核发生聚变，形成一个氚原子，并释放巨大能量。如图为氚原子结构示意图，由图可知氚原子 A．核外电子数为2 B．带电粒子和不带电粒子的个数比为1：1 C．相对原子质量为4 D．电子数和中子数相等 3．（2022秋•烟台期末）如图为小明制作的原子模型，外圈上小球为电子，内圈为原子核．下列说法正确的是 A．该原子核由2个质子和2个中子构成 B．该原子的核电荷数为4 C．该模型表示一种碳原子 D．该原子的质量主要集中在2个电子上 4．1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验（如图），根据这个实验获得的正确结论是 A．金原子核带正电荷 B．金原子是实心球体，紧密排列 C．金原子中有带负电的电子 D．金原子核的质量远大于α粒子质量 知识02 原子核外电子的排布 1. 基本概念 (1)在含有多个电子的原子中，核外电子具有不同的运动状态。离核近的 电子能量较低，离核越远，电子的能量越高，所以具有不同能量的电子在不同的电子层上分层运动。 (2)离原子核最近的电子层为第 1 层，次之为第 2 层，依次类推为第3、4、5、6、7 层，也可以用字母表示，依次为 K、L、M、N、O、P、Q。 2. 核外电子排布规律 (1)核外电子总是尽可能优先排布在能量较低的电子层上，然后由里向外依次排布在能量逐渐升高的 电子层上。 (2)每层最多容纳 2n2 个电子，最外层不能超过 8个。 3. 原子结构示意图 (1)钠原子结构示意图 (2)常见原子结构示意图 原子结构与元素化学性质的关系 (1)稀有气体氦气、氖气、氩气等化学性质极不活泼，又称惰性气体，从原子结构上观察可知，当原子最外层电子数为 8（只有一层时为 2）时，为相对稳定结构，化学性质稳定。 (2)当原子最外层电子数 小于 4 时，该原子易失去最外层的电子； 大于4时，该原子易得电子； 等于 4时，既不容易得电子，也不 容易失电子。 (3)最外层电子数决定原子的化学性质；最外层电子数相同(且在同一列)，化学性质相似。 1．道尔顿：提出近代原子学说，对化学的发展起着十分重要的作用。有“原子之父”的美誉。 主要观点： ①原子是不能再分的粒子； ②原子是微小的实心球体。 原子模型：铅球模型。 2．汤姆森：发现了电子的存在，认为原子是可分的。主要观点：在球体内充斥着正电荷，电子镶嵌其中。 原子模型：西瓜模型或叫“葡萄干布丁”模型。 3．卢瑟福：通过α粒子轰击金箔实验，观察到绝大多数α粒子通过，一少部分α粒子方向发生了偏转，极少数的粒子被反弹。 实验解释：绝大多数α粒子通过，说明原子中存在着很大的空间，是电子的运动空间。一少部分α粒子方向发生了偏转，说明原子核带正电。极少数的α粒子被反弹，说明原子核体积小，质量大。 原子模型：行星模型。 卢瑟福的原子模型的主要观点：原子是原子核和核外电子两部分构成。原子核：处于原子中心、带正电荷、质量占原子绝大部分、体积非常小（如原子为10层大楼大小，原子核约为樱桃大小）。核外电子带负电