(讲义)专题2 第3单元 基础课时9 人类认识原子结构的历程 原子核的构成-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册(苏教版2019)

第三单元　人类对原子结构的认识 基础课时9　人类认识原子结构的历程　原子核的构成 1．了解原子结构模型，体会从宏观和微观相结合的视角提出原子结构模型的证据。 2．学会模型构建的认知方式，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 一、人类认识原子结构的历程 1．古希腊原子学说： 古希腊哲学家曾经提出，物质由不可分割的微粒(即原子)构成的。 2．道尔顿原子学说： 19世纪初，道尔顿认为，物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割，在化学反应中保持本性不变。 3．汤姆生原子结构模型： 1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并提出了一个被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型。 4．卢瑟福原子结构模型： 原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电，位于原子中心，电子带负电，在原子核周围高速运动。 5．玻尔原子结构模型： 原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都有一个确定的能量值。 　从人类对原子结构认识的历程，你想到了什么？ [提示]　原子结构模型的演变过程反映了科学家具有质疑、创新、求实等良好的科学品质，随着现代科学技术的发展，人类对原子的认识还会不断深化。 二、原子核的构成 1．原子的构成 原子 2．元素、核素、同位素 元素 具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称 核素 具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。如H、H、H是氢元素的三种核素：H—H—氕(氢)；H—D—氘(重氢)；H—T—氚(超重氢) 同位素 质子数相同、质量数或(中子数)不同的核素互称为同位素，即X与X互为同位素。如H、H、H三种核素互称同位素 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)化学反应中原子核不会发生变化。 (　　) (2)H2、D2、T2互称为同位素。 (　　) (3)原子Y中子数与质子数之差为50。 (　　) [答案]　(1)√　(2)×　(3)× 认识原子结构 1911年，英国物理学家卢瑟福把一束α粒子(带正电荷)射向一片极薄的金箔，他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，而且这种“实心球”紧密排列而成的金箔竟被大多数α粒子畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的，但也有极少量的α粒子发生偏转或被笔直地弹回。 1．卢瑟福的实验说明原子核和原子体积的相对大小是什么关系？ [提示]　说明原子核在整个原子中所占体积比例很小，在原子中，除了原子核外还有很大空间。 2．你怎样理解α粒子有的被弹回，有的发生偏转？ [提示]　有的α粒子撞击金原子核后被弹回，是因为金原子核质量比α粒子质量大得多；α粒子带正电，原子核也带正电，当α粒子经过原子核附近时，被金原子核排斥而改变运动方向。 3．原子的质量主要由什么决定的？ [提示]　因为电子的质量特别小，所以原子的质量主要由质子和中子的质量决定。 1．构成原子的微粒及作用 原子(X) 2．微粒之间的关系 (1)原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数； (2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)； (3)阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数； (4)阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。 3．微粒符号周围数字的含义 1．镨(Pr)、钕(Nd)都属于稀土元素，在军事和国防工业上有广泛应用，下列有关说法中正确的是(　　) A．镨(Pr)和钕(Nd)可能互为同位素 B．Pr是镨的一种新元素 C．Pr核内有59个质子，核外也有59个电子 D．Pr质量数为140，原子序数为59，核内有81个中子 C　[镨(Pr)原子和钕(Nd)原子的质子数不相等，二者不可能互为同位素，A错误；59Pr是镨的一种核素，不是新元素，B错误；59Pr的质子数为59，核外电子数也为59，C正确；59Pr核内中子数为81，质子数＝原子序数＝59，D错误。] 2．某微粒用Rn＋表示，下列关于该微粒的叙述正确的是(　　) A．所含质子数＝A－n　　 B．所含中子数＝A－Z C．所含电子数＝Z＋n D．所含质子数＝Z＋A B　[Rn＋中“A”表示质量数，“Z”表示质子数，“n”表示该离子所带的电荷数。由此可知，该离子中，质子数＝Z，故A、D项错误；中子数(N)＝质量数(A)－质子数(Z)，故B项正确；阳离子核外电子数＝质子数(Z)－离子所带电荷数(n)，故C项错误。] 元素、核素、同位素的比较 现有下列几种微粒：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。请回答下列问题： (1)以上微粒中包含________种元素，属于铀元素的核素有________种，互为同位素的核素分别为____________、______________。 (2)质量数相等的微粒为________、________、_______