2.3建构原子模型-【帮课堂】2024-2025学年七年级科学下册同步学与练（浙教版2024）

2.3建构原子模型 学习目标 1、了解原子结构模型及其在历史上的发展过程。 2、知道原子是由原子核和核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的。 3、知道原子内各种微粒的电性以及各种微粒之间的数量关系。 4、理解离子的概念，知道离子也是构成物质的基本粒子。 5、知道相对原子质量的定义及相应的计算 02 预习导学 构成物质的微粒除了分子以外，还有原子和离子等。如水是由水分子构成的，金刚石是由碳原子构成的。氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。那么原子是最小的微粒吗？科学家是如何建构原子模型的呢？ 知识点一：原子结构模型的建立过程 (1)1808年，英国科学家道尔顿提出原子是一个不可再分的实心球体，原子是构成物质的最小微粒。 (2)1897年，英国物理学家汤姆生提出了一个原子模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干那样镶嵌其中。该原子模型后来被实验否定了。 (3)1911年，物理学家 卢瑟福 用带正电的α粒子轰击金属箔，实验发现多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有绝少数α粒子发生了较大角度的 偏转 。在分析实验结果的基础上，卢瑟福提出了原子的 核式结构 模型：在原子的中心有一个很小的 原子核 ，原子的全部 正电荷 和几乎全部的 质量 都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。【 知识点二：原子的构成 1．用 高能量 的粒子撞击、打碎核的方法是研究微观粒子结构的一种方法。 2．原子核是由两种更小的粒子—— 质子 和 中子 构成的。如一种氧原子的原子核就是由8个质子和8个中子紧密相连构成的 3．一个质子带一个单位的 正电荷 ，中子 不带电 ，一个电子带一个单位的 负电荷 。如氧原子核内有8个质子，则氧原子核带 8 个单位正电荷(即＋8)。科学上把原子核所带的电荷数称为 核电荷数 ，氧原子的核电荷数为 8 。 4．由于原子呈电中性，根据原子中各微粒的电性及电荷量可知：原子中， 核电荷数＝质子数＝核外电子数 。 5．质子、中子和电子的质量比较 微粒名称 电性 质量 核外电子 带 负 电荷 9.1176×10－31千克 原子核 质子 带 正 电荷 1.6726×10－27千克 中子 不带 电荷 1.6748×10－27千克 6.质子和中子都是由更微小的基本粒子—— 夸克 构成的。 知识点三：相对原子质量 1．原子的质量极小，计算起来极不方便。为此，国际上规定采用 相对原子质量 来表示原子的质量关系。 2．相对原子质量的概念：把一个碳－12 原子的质量分为 12 等份，则1份质量为1.993×10－26×＝1.661×10－27千克。其他原子的质量与1.661×10－27千克质量相比后得出一定的 比值 ，这个比值就是该原子的 相对原子质量 。2 3．相对原子质量的计算式：某原子的相对原子质量＝ 。 4．原子的质量与相对原子质量的区别和联系如下表所示： 原子的质量 相对原子质量 性质 实验测出的一个原子的实际质量 比较得出的相对质量 数值与 单位 数值非常小，单位为“kg” 数值一般取整数，单位为“1”，通常不写 联系 某原子的相对原子质量＝ 知识点四：离子 1．钠在氯气中燃烧的微观过程 金属钠在氯气中燃烧时，钠原子 失去 1个电子后形成带 正 电荷的钠离子(阳离子)，氯原子 得到 1个电子后形成带 负 电荷的氯离子(阴离子)。带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互 吸引 ，构成了 电中性 的氯化钠。如下图所示 2．离子是带电的 原子 或 原子团 ，带正电的叫 阳 离子，带负电的叫 阴 离子。离子也是构成物质的基本粒子，如硫酸铜就是由铜离子和硫酸根离子构成的。 3．离子与原子之间的相互转化 阳离子原子阴离子 4．阳离子的核内质子数 ＞ 核外电子数；阴离子的核内质子数 ＜ 核外电子数。 03 考向释疑 [例题1] （2024春•浦江县期末）2019年7月6日，浙江余杭良渚古城遗址获准列入世界遗产名录。考古学家通过对有关遗址出土文物中的碳﹣14含量测定，推测其年代距今4700﹣5300年。碳﹣14原子与碳﹣12原子不同的是（　　） A．质子数 B．核电荷数 C．电子数 D．中子数 [例题2] （2024春•拱墅区期末）1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得到了如图所示的实验现象。该实验不能得出的结论是（　　） A．原子中原子核的体积很小 B．原子中原子核的质量较大 C．原子中原子核带正电 D．原子核由质子和中子构成 [例题3] （2024春•滨江区校级期末）原子结构模型的建立经历不断完善、不断修正的过程，使得模型更接近事物的本质，下列相关科学史描述不正确的是（　　） A．英国化学家道尔顿提出了实心球模型，认为原子是坚实的、不可再分的实心球 B．英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，且原子是电中性的 C．英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得出正电荷均匀分布在整个原子内 D．丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动 [例题4] （2024春•杭州期中）1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电、质量比电子大得多）轰击金箔实验。根据实验，不能获得的结论是（　　） A．金原子核外电子带负电 B．金原子核带正电 C．金原子核体积很小 D．金原子核的质量比α粒子大得多 [例题5] （2024春•温州期中）如图，天平右盘中的“”为一个C﹣12原子质量的，据图推断，A原子的相对原子质量是（　　） A．1 B．144 C．12 D．9 [例题6] （2024春•余杭区期中）原子核内有6个质子和6个中子的一个碳原子的质量为akg，另一种元素的相对原子质量b，则该元素的一个原子的质量为（　　） A．kg B．kg C．kg D．kg [例题7] 今有四种粒子的结构示意图，下列说法错误的是（　　） A．只有②表示的是中性原子，在化合物中通常显+2价 B．只有①表示的元素是非金属元素 C．它们对应的原子，其核外有相同的电子层数 D．①④表示的分别是阴离子、阳离子 [例题8] （2024春•杭州期末）如图是锂原子的构成示意图，根据图示信息回答下列问题： （1）锂原子的核电荷数为 。 （2）锂原子核外有 个电子。 （3）下列对原子构成的理解错误的是 （填字母）。 A.原子整体不显电性 B.原子核是不可分割的实心球体 C.原子核比原子小得多 D.原子质量主要集中在原子核上 [例题9] （2024春•长兴县期末）为破解原子内部结构的奥秘，一代又一代科学家进行了不懈地探索。 史料一：1897年，英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子，并推测原子中还有带正电的粒子，从而建立了西瓜模型。 史料二：1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验，发现如下现象： ①绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②有小部分α粒子改变了原来的运动方向；③有极少部分α粒子被弹了回来。从而建立了原子核式结构模型。 史料三：1913年，丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。 （1）根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的α粒子数量，绘制图像如图所示，其中符合实验现象的图像是 。 （2）从原子结构模型的建立过程中，我们发现 。（可多选） A.汤姆生、卢瑟福等科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型 B.卢瑟福的原子核式结构模型推翻了汤姆生对原子内部结构的所有观点 C.玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界 D.建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质 0401 强化训练 1. 锂离子电池目前在便携式电子设备和新能源汽车中占据主导地位，钠离子电池被认为是极具潜力的下一代电化学储能技术。如图为锂原子、钠离子的结构示意图及其在元素周期表中的信息，下列说法错误的是（　　） A．锂和钠的化合价均为+1 B．锂和钠原子核外电子层数均为2 C．钠是海水中含量最多的金属元素 D．锂的相对原子质量为6.941 2. （2023春•鹿城区校级期中）2022年9月，温州朔门古港遗址的发现重现了温州“千年商港”的盛况，经碳﹣14测定该遗址建于东晋时期。碳﹣14是碳的一种同位素，其原子的原子核内质子数为6，相对原子质量为14。则该原子的核外电子数为（　　） A．6 B．8 C．14 D．20 3. （2023春•西湖区校级期中）氚是氢的一种同位素，氚原子含有1个质子和2个中子。下列示意图能正确表示氚原子结构的是（　　） 4. （2023春•上城区期末）人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。下列有关图中所示的四种原子结构模型的叙述正确的是（　　） A．汤姆生提出图①模型：原子是个球体，负电荷均匀分布在整个球体内，正电荷像葡萄干镶嵌其中 B．汤姆生、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型 C．卢瑟福提出了图④模型：在原子的中心有一个质量大体积小的原子核，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动 D．依据各科学家提出模型的时间先后，正确的排列顺序是①②③④ 5. （2023春•金华期中）学习科学发展史可以帮助我们增加科学知识，培养科学思维。原子结构模型发展是指从1803年道尔顿提出的第一个原子结构模型开始，经过一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程。如图为原子的核式结构模型图，提出这该原子模型的科学家是（　　） A．汤姆生 B．卢瑟福 C．波尔 D．门捷列夫 6. （2023春•鹿城区月考）英国科学家卢瑟福用一束带正电荷的金箔高速α粒子流，轰击一片很薄的金箔，得到了如图所示的实验现象。要解释本实验现象产生的原因，下列知识中不需要用到的是（　　） A．同种电荷相互排斥 B．原子核外电子带负电荷 C．力是改变物体运动状态的原因 D．原子核的体积很小 7. （2023春•杭州期中）如图为某原子结构模型的示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，下列说法正确的是（　　） A．决定该原子种类的粒子是b B．原子的质量集中在a和c上 C．原子中b与c的数目一定相同 D．原子中a与c的数目一定相同 8. （2024春•温州期末）电与磁的发展推动了人类对微观粒子的认识。 材料一：19世纪，物理学家发现空气在高电压作用下会产生粒子流，通过磁场时该粒子流会发生偏转（如图甲），且偏转方向与带正电的α粒子（内含2个质子）在磁场作用下的运动方向相反，这些粒子即为电子。 材料二：1911年，卢瑟福用α粒子轰击金箔，发现大多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，但有少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子发生反弹（如图乙）。在分析实验结果的基础上，提出了原子核式结构模型。 材料三：1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核。氮原子核在被轰击后有微粒被打出，同时α粒子留在核内，导致氮原子核转变为氧原子核。 （1）材料二中少数α粒子发生了较大角度的偏转，α粒子发生偏转的原因是 。 （2）材料三中“氮原子核转变为氧原子核”说明氮原子核内 数目增加，使氮原子转变成氧原子。 （3）电荷的定向运动形成电流。请结合材料一分析电子和α粒子在磁场中运动时偏转方向相反的原因： 。 9. （2024春•鹿城区校级期中）科学家对元素的相对原子质量的认识经历了漫长的时间。 材料一：19世纪初，有化学家认为：氢是母体，其他元素原子的相对原子质量理论上都是氢的整数倍，少数元素如Cl是35.5倍，则是由于实验误差造成的。 材料二：1886年，英国科学家克鲁克斯大胆假设：同一元素的原子，可以有不同的相对原子质量。化学家定出的元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值。 材料三：1961年8月，国际上采用12C的作为相对原子质量的标准，确定各个同位素原子的相对原子质量。某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和。 （1）在克鲁克斯假设中，同种元素的原子，相对原子质量却不同，是因为原子核中质子数相同，而 不同。 （2）氢的三种同位素原子氕氘氚相对原子质量分别为1、2、3，氢元素的相对原子质量为1.008，则三种原子中百分比含量最多的是 。 （3）结合已学知识和上述材料分析，下列说法正确的 （可多选）。 A.元素的相对原子质量一定大于它所有的同位素原子的相对原子质量 B.自然界中大部分元素都有同位素原子，由此推测大部分元素的相对原子质量不是整数 C.若相对原子质量采用12C的作为标准，则各元素的相对原子质量也会改变 D.氯元素的相对原子质量是35.5，自然界仅有的两种同位素原子35Cl和37Cl，二者数量百分比各占一半 E.在化学变化中某金属原子失去电子与其他原子化合，计算该化合物相对分子质量时仍能使用该金属元素原来的相对原子质量 10. （2024春•金东区期末）1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，为原子模型的建立做出了重大贡献。小科同学在项目化学习中，使用若干辐射环磁体（如图乙所示，两个磁极分别位于内外两环）、金属板、橡皮筋等器材制作了一个演示模型，用以模拟α粒子散射的动态过程，演示模型的制作过程如下。 ①如图甲所示，将长条金属板弯折成环形（保留10cm的缺口），并固定在桌面上。 ②在环形金属板中央放置一块直径5cm、重40g的辐射环磁体。 ③在环形金属板的缺口处连接一段橡皮筋（图中未画出），用以向环内“发射α粒子”。 根据演示模型并结合所学知识回答。 （1）固定在环形金属板中央的磁体，用来模拟的是原子中的哪一结构 ？ （2）下列四个辐射环磁体中最适合用作模拟被发射的“α粒子”的是 （填字母编号）。 A．直径2cm、重5g、内环N极、外环S极 B．直径5cm、重40g、内环S极、外环N极 C．直径2cm、重5g、内环S极、外环N极 D．直径5cm、重40g、内环N极、外环S极 （3）该实验很好地模拟了卢瑟福α粒子散射实验的现象，即α粒子穿过金属箔后的运动情况为： 。 （4）小科同学通过环形金属板的缺口处向内依次发射12颗“α粒子”，这些“α粒子”最终会吸附在环形金属板上。在模拟实验完成后，将环形金属板展平，图中最符合实际情况的是 （填字母编号，金属板上的点代表被吸附的“α粒子”）。 A. B. C. D. 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.3建构原子模型 学习目标 1、了解原子结构模型及其在历史上的发展过程。 2、知道原子是由原子核和核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的。 3、知道原子内各种微粒的电性以及各种微粒之间的数量关系。 4、理解离子的概念，知道离子也是构成物质的基本粒子。 5、知道相对原子质量的定义及相应的计算 02 预习导学 构成物质的微粒除了分子以外，还有原子和离子等。如水是由水分子构成的，金刚石是由碳原子构成的。氯化钠是由氯离子和钠离子构成的。那么原子是最小的微粒吗？科学家是如何建构原子模型的呢？ 知识点一：原子结构模型的建立过程 (1)1808年，英国科学家道尔顿提出原子是一个不可再分的实心球体，原子是构成物质的最小微粒。 (2)1897年，英国物理学家汤姆生提出了一个原子模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干那样镶嵌其中。该原子模型后来被实验否定了。 (3)1911年，物理学家 卢瑟福 用带正电的α粒子轰击金属箔，实验发现多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有绝少数α粒子发生了较大角度的 偏转 。在分析实验结果的基础上，卢瑟福提出了原子的 核式结构 模型：在原子的中心有一个很小的 原子核 ，原子的全部 正电荷 和几乎全部的 质量 都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。【 知识点二：原子的构成 1．用 高能量 的粒子撞击、打碎核的方法是研究微观粒子结构的一种方法。 2．原子核是由两种更小的粒子—— 质子 和 中子 构成的。如一种氧原子的原子核就是由8个质子和8个中子紧密相连构成的 3．一个质子带一个单位的 正电荷 ，中子 不带电 ，一个电子带一个单位的 负电荷 。如氧原子核内有8个质子，则氧原子核带 8 个单位正电荷(即＋8)。科学上把原子核所带的电荷数称为 核电荷数 ，氧原子的核电荷数为 8 。 4．由于原子呈电中性，根据原子中各微粒的电性及电荷量可知：原子中， 核电荷数＝质子数＝核外电子数 。 5．质子、中子和电子的质量比较 微粒名称 电性 质量 核外电子 带 负 电荷 9.1176×10－31千克 原子核 质子 带 正 电荷 1.6726×10－27千克 中子 不带 电荷 1.6748×10－27千克 6.质子和中子都是由更微小的基本粒子—— 夸克 构成的。 知识点三：相对原子质量 1．原子的质量极小，计算起来极不方便。为此，国际上规定采用 相对原子质量 来表示原子的质量关系。 2．相对原子质量的概念：把一个碳－12 原子的质量分为 12 等份，则1份质量为1.993×10－26×＝1.661×10－27千克。其他原子的质量与1.661×10－27千克质量相比后得出一定的 比值 ，这个比值就是该原子的 相对原子质量 。2 3．相对原子质量的计算式：某原子的相对原子质量＝ 。 4．原子的质量与相对原子质量的区别和联系如下表所示： 原子的质量 相对原子质量 性质 实验测出的一个原子的实际质量 比较得出的相对质量 数值与 单位 数值非常小，单位为“kg” 数值一般取整数，单位为“1”，通常不写 联系 某原子的相对原子质量＝ 知识点四：离子 1．钠在氯气中燃烧的微观过程 金属钠在氯气中燃烧时，钠原子 失去 1个电子后形成带 正 电荷的钠离子(阳离子)，氯原子 得到 1个电子后形成带 负 电荷的氯离子(阴离子)。带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互 吸引 ，构成了 电中性 的氯化钠。如下图所示 2．离子是带电的 原子 或 原子团 ，带正电的叫 阳 离子，带负电的叫 阴 离子。离子也是构成物质的基本粒子，如硫酸铜就是由铜离子和硫酸根离子构成的。 3．离子与原子之间的相互转化 阳离子原子阴离子 4．阳离子的核内质子数 ＞ 核外电子数；阴离子的核内质子数 ＜ 核外电子数。 03 考向释疑 [例题1] （2024春•浦江县期末）2019年7月6日，浙江余杭良渚古城遗址获准列入世界遗产名录。考古学家通过对有关遗址出土文物中的碳﹣14含量测定，推测其年代距今4700﹣5300年。碳﹣14原子与碳﹣12原子不同的是（　　） A．质子数 B．核电荷数 C．电子数 D．中子数 【解答】解：A、碳﹣14原子与碳﹣12原子均是碳元素形成的原子，它们的质子数相同，故选项错误。 B、原子中核电荷数＝核内质子数，碳﹣14原子与碳﹣12原子的质子数相同，则核电荷数相同，故选项错误。 C、原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，碳﹣14原子与碳﹣12原子的质子数相同，则电子数相同，故选项错误。 D、相对原子质量＝质子数+中子数，碳﹣14原子与碳﹣12原子的质子数相同，但它们的相对原子质量不同，则它们的中子数一定不同，故选项正确。 故选：D。 [例题2] （2024春•拱墅区期末）1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得到了如图所示的实验现象。该实验不能得出的结论是（　　） A．原子中原子核的体积很小 B．原子中原子核的质量较大 C．原子中原子核带正电 D．原子核由质子和中子构成 【解答】解：A、带正电的α粒子轰击金属箔，大多数α粒子不改变原来的方向直接通过，说明原子中原子核的体积很小，选项说法正确； B、带正电的α粒子轰击金属箔，极少数α粒子被反弹回来，说明α粒子碰到的原子核的质量比较大，选项说法正确； C、带正电的α粒子轰击金属箔，有极少数α粒子被反弹回来，说明α粒子碰到的原子核带正电荷，选项说法正确； D、带正电的α粒子轰击金属箔，不能证明原子核是由质子和中子组成，选项说法错误。 故选：D。 [例题3] （2024春•滨江区校级期末）原子结构模型的建立经历不断完善、不断修正的过程，使得模型更接近事物的本质，下列相关科学史描述不正确的是（　　） A．英国化学家道尔顿提出了实心球模型，认为原子是坚实的、不可再分的实心球 B．英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，且原子是电中性的 C．英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得出正电荷均匀分布在整个原子内 D．丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动 【解答】解：A.1803年道尔顿提出了世界上第一个原子结构模型——实心小球模型，故选项A说法正确； B.汤姆生发现了阴极射线是由速度很高的带负电的电子组成的，认为原子不是实心的，推翻了实心小球模型，并提出了枣糕模型，为原子的电中性提供了解释，故选项B说法正确； C.卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得出原子核带正电、居于原子中心、质量很大、在原子中所占体积很小的结论，故选项C说法错误； D.玻尔改进了卢瑟福的模型，提出了电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动，解决了原子结构的稳定性问题，故选项D说法正确。 故选：C。 [例题4] （2024春•杭州期中）1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电、质量比电子大得多）轰击金箔实验。根据实验，不能获得的结论是（　　） A．金原子核外电子带负电 B．金原子核带正电 C．金原子核体积很小 D．金原子核的质量比α粒子大得多 【解答】解：A、由该实验不能得出金原子核外电子带负电，故A错误； B、由图可知，带正电的α粒子遇到原子核后，方向发生了偏转，说明原子核带正电，故B正确； C、由图可知，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有少量α粒子的运转方向发生了偏转，说明金原子核体积很小，故C正确。 D、由图可知，有少数的α粒子被反弹了回来，说明遇到了质量很大的物质，则金原子核的质量比α粒子大得多，故D正确。 故选：A。 [例题5] （2024春•温州期中）如图，天平右盘中的“”为一个C﹣12原子质量的，据图推断，A原子的相对原子质量是（　　） A．1 B．144 C．12 D．9 【解答】解：天平右盘中的“”为一个C﹣12原子质量的，则一个A原子的质量等于12个C﹣12质量的的和，即一个A原子的质量等于1个C﹣12原子质量。原子的相对原子质量和实际质量呈正比，1个碳﹣12原子的相对原子质量为12，则A原子的相对原子质量约为12。 故选：C。 [例题6] （2024春•余杭区期中）原子核内有6个质子和6个中子的一个碳原子的质量为akg，另一种元素的相对原子质量b，则该元素的一个原子的质量为（　　） A．kg B．kg C．kg D．kg 【解答】解：原子核内有6个质子和6个中子的一个碳原子的质量为akg，另一种元素的相对原子质量b，设该元素的一个原子的质量为x，则b，xkg。 故选：B。 [例题7] 今有四种粒子的结构示意图，下列说法错误的是（　　） A．只有②表示的是中性原子，在化合物中通常显+2价 B．只有①表示的元素是非金属元素 C．它们对应的原子，其核外有相同的电子层数 D．①④表示的分别是阴离子、阳离子 【解答】解：A、原子中，质子数＝电子数，只有②表示的是中性原子——镁原子，在化合物中镁元素通常显+2价，选项说法正确； B、图示粒子共有氧元素、钠元素和镁元素，只有①表示的元素是非金属元素，选项说法正确； C、①对应的是氧原子，氧原子的核外有两个电子层，其余元素的原子核外有三个电子层，选项说法错误； D、①中，质子数小于电子数，属于阴离子；④中质子数大于电子数，属于阳离子，选项说法正确。 故选：C。 [例题8] （2024春•杭州期末）如图是锂原子的构成示意图，根据图示信息回答下列问题： （1）锂原子的核电荷数为 。 （2）锂原子核外有 个电子。 （3）下列对原子构成的理解错误的是 （填字母）。 A.原子整体不显电性 B.原子核是不可分割的实心球体 C.原子核比原子小得多 D.原子质量主要集中在原子核上 【解答】解：（1）由图示信息可知，锂原子的电子数为3，因为原子中，原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数，所以锂元素的核电荷数为3；故答案为：3； （2）由图示信息可知，锂原子的电子数为3，因为原子中，原子序数＝质子数＝核外电子数，则锂原子核外有3个电子；故答案为：3； （3）A、原子中，质子数＝电子数，所带电量相等，但电性相反，因此原子整体不显电性，说法正确； B、由图示可知，原子核并不是不可分割的实心球体，原子核可以分为质子和中子，说法错误； C、由图示可知，原子核比原子小得多，说法正确； D、原子质量主要集中在原子核上，说法正确。 故答案为：B。 [例题9] （2024春•长兴县期末）为破解原子内部结构的奥秘，一代又一代科学家进行了不懈地探索。 史料一：1897年，英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子，并推测原子中还有带正电的粒子，从而建立了西瓜模型。 史料二：1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验，发现如下现象： ①绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②有小部分α粒子改变了原来的运动方向；③有极少部分α粒子被弹了回来。从而建立了原子核式结构模型。 史料三：1913年，丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。 （1）根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的α粒子数量，绘制图像如图所示，其中符合实验现象的图像是 。 （2）从原子结构模型的建立过程中，我们发现 。（可多选） A.汤姆生、卢瑟福等科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型 B.卢瑟福的原子核式结构模型推翻了汤姆生对原子内部结构的所有观点 C.玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界 D.建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质 【解答】解：（1）金原子核质量比α粒子大很多，且体积很小，所以当α粒子正碰到金原子核被弹了回来，且是很少被弹回，金原子核质量比α粒子大很多，当α粒子正碰到金原子核被弹了回来，能说明原子内部绝大部分是空的，故A图像符合题意；故选A； （2）A、汤姆生、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型，故选A正确； B、19世纪末，汤姆生发现了电子，认为原子是西瓜模型，卢瑟福能过α粒子散射实验验证了原子的核式结构模型，卢瑟福的原子核式结构模型不是推翻了汤姆生对原子内部结构的所有观点，故B错误； C、卢瑟福的原子模型在当时是认为正确的，但随着科学的发展，技术的进步，发现卢瑟福的原子模型也不全对，玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型，但并没有使人们对原子结构的认识达到完美的境界，故C错误； D、建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质，故D正确。 故答案为：（1）A；（2）AD。 0401 强化训练 1. 锂离子电池目前在便携式电子设备和新能源汽车中占据主导地位，钠离子电池被认为是极具潜力的下一代电化学储能技术。如图为锂原子、钠离子的结构示意图及其在元素周期表中的信息，下列说法错误的是（　　） A．锂和钠的化合价均为+1 B．锂和钠原子核外电子层数均为2 C．钠是海水中含量最多的金属元素 D．锂的相对原子质量为6.941 【解答】解：A、锂原子和钠原子的最外层均为1个电子，在化学反应中易失去最外层的电子，在化合物中常显+1价，说法正确； B、钠原子的核外有三个电子层，说法错误； C、钠是海水中含量最多的金属元素，说法正确； D、由元素周期表的信息可知，锂的相对原子质量为6.941，说法正确。 故选：B。 2. （2023春•鹿城区校级期中）2022年9月，温州朔门古港遗址的发现重现了温州“千年商港”的盛况，经碳﹣14测定该遗址建于东晋时期。碳﹣14是碳的一种同位素，其原子的原子核内质子数为6，相对原子质量为14。则该原子的核外电子数为（　　） A．6 B．8 C．14 D．20 【解答】解：因为原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，由题意碳﹣14是碳的一种同位素，其原子的原子核内质子数为6，故其原子核外电子数为6。 故选：A。 3. （2023春•西湖区校级期中）氚是氢的一种同位素，氚原子含有1个质子和2个中子。下列示意图能正确表示氚原子结构的是（　　） 【解答】解：根据在原子中核内质子数＝核外电子数，其核内有一个质子和2个中子，可知，氚原子核外有1个电子，故A正确。 故选：A。 4. （2023春•上城区期末）人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。下列有关图中所示的四种原子结构模型的叙述正确的是（　　） A．汤姆生提出图①模型：原子是个球体，负电荷均匀分布在整个球体内，正电荷像葡萄干镶嵌其中 B．汤姆生、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型 C．卢瑟福提出了图④模型：在原子的中心有一个质量大体积小的原子核，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动 D．依据各科学家提出模型的时间先后，正确的排列顺序是①②③④ 【解答】解：A、1897年汤姆生发现电子并提出类似“葡萄干面包“的原子模型，认为原子呈圆球状，充斥着正电荷，而带负电荷的电子则像一粒粒葡萄干镶嵌其中，故A不正确； B、汤姆森、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型，故选B正确； C、1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了实验，他们在用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔，后来提出的核式结构模型认为，原子的全部正电荷和几乎全部的质量集中在原子核里，且核外电子分布在不同的层次绕核作高速运动，故C不正确； D、20世纪20年代以来提出现代模型（电子云模型），依据提出时间先后顺序，正确的排列是①④②③，故D错误； 故选：B。 5. （2023春•金华期中）学习科学发展史可以帮助我们增加科学知识，培养科学思维。原子结构模型发展是指从1803年道尔顿提出的第一个原子结构模型开始，经过一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程。如图为原子的核式结构模型图，提出这该原子模型的科学家是（　　） A．汤姆生 B．卢瑟福 C．波尔 D．门捷列夫 【解答】解：A、1897年汤姆生发现电子并提出类似“葡萄干面包“的原子模型，认为原子呈圆球状，充斥着正电荷，而带负电荷的电子则像一粒粒葡萄干镶嵌其中，故A错误； B、1911年卢瑟福提出原子的核式结构模型：原子的大部分体积是空的，电子按照一定轨道围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转，故B正确； C、1913年玻尔提出了玻尔模型，波尔认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动，故C错误； D、俄国科学家门捷列夫1869年发表了元素周期表，故D错误。 故选：B。 6. （2023春•鹿城区月考）英国科学家卢瑟福用一束带正电荷的金箔高速α粒子流，轰击一片很薄的金箔，得到了如图所示的实验现象。要解释本实验现象产生的原因，下列知识中不需要用到的是（　　） A．同种电荷相互排斥 B．原子核外电子带负电荷 C．力是改变物体运动状态的原因 D．原子核的体积很小 【解答】解：A、由于α粒子带正电，少数α粒子发生了较大角度的偏转，α粒子与原子核相互排斥，说明原子核带正电，同种电荷发生相互排斥，在α粒子散射实验中有涉及，故A不符合题意； B、原子核外电子带负电荷，在α粒子散射实验中没有涉及，故B符合题意； C、由于α粒子和原子核都带正电，同种电荷之间存在排斥力，故α粒子的运动状态改变，在α粒子散射实验中有涉及，故C不符合题意； D、原子核的体积很小，在α粒子散射实验中有涉及，故D不符合题意。 故选：B。 7. （2023春•杭州期中）如图为某原子结构模型的示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，下列说法正确的是（　　） A．决定该原子种类的粒子是b B．原子的质量集中在a和c上 C．原子中b与c的数目一定相同 D．原子中a与c的数目一定相同 【解答】解：A、质子数决定元素的种类，决定该原子种类的粒子是c，故错误； B、原子的质量主要集中在原子核上，集中在b和c上，故错误； C、质子数和中子数不一定相等，原子中b与c的数目不一定相同，故错误； D、原子中质子数＝电子数，a与c的数目一定相同，故正确。 故选：D。 8. （2024春•温州期末）电与磁的发展推动了人类对微观粒子的认识。 材料一：19世纪，物理学家发现空气在高电压作用下会产生粒子流，通过磁场时该粒子流会发生偏转（如图甲），且偏转方向与带正电的α粒子（内含2个质子）在磁场作用下的运动方向相反，这些粒子即为电子。 材料二：1911年，卢瑟福用α粒子轰击金箔，发现大多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，但有少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子发生反弹（如图乙）。在分析实验结果的基础上，提出了原子核式结构模型。 材料三：1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核。氮原子核在被轰击后有微粒被打出，同时α粒子留在核内，导致氮原子核转变为氧原子核。 （1）材料二中少数α粒子发生了较大角度的偏转，α粒子发生偏转的原因是 。 （2）材料三中“氮原子核转变为氧原子核”说明氮原子核内 数目增加，使氮原子转变成氧原子。 （3）电荷的定向运动形成电流。请结合材料一分析电子和α粒子在磁场中运动时偏转方向相反的原因： 。 【解答】解：（1）材料二中少数α粒子发生了较大角度的偏转，α粒子发生偏转的原因是α粒子与原子核都带正电，二者距离较近时由于同种电荷相互排斥的作用，改变了α粒子的运动状态。 （2）氮原子核转变为氧原子核说明氮原子核内质子数目增加，使氮原子转变成氧原子。 （3）电荷的定向运动形成电流，电子和α粒子在磁场中运动时偏转方向相反的原因：电子和α粒子带不同种电荷，二者以相同方向运动时形成的电流方向相反，磁场方向不变，受力方向相反。 9. （2024春•鹿城区校级期中）科学家对元素的相对原子质量的认识经历了漫长的时间。 材料一：19世纪初，有化学家认为：氢是母体，其他元素原子的相对原子质量理论上都是氢的整数倍，少数元素如Cl是35.5倍，则是由于实验误差造成的。 材料二：1886年，英国科学家克鲁克斯大胆假设：同一元素的原子，可以有不同的相对原子质量。化学家定出的元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值。 材料三：1961年8月，国际上采用12C的作为相对原子质量的标准，确定各个同位素原子的相对原子质量。某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和。 （1）在克鲁克斯假设中，同种元素的原子，相对原子质量却不同，是因为原子核中质子数相同，而 不同。 （2）氢的三种同位素原子氕氘氚相对原子质量分别为1、2、3，氢元素的相对原子质量为1.008，则三种原子中百分比含量最多的是 。 （3）结合已学知识和上述材料分析，下列说法正确的 （可多选）。 A.元素的相对原子质量一定大于它所有的同位素原子的相对原子质量 B.自然界中大部分元素都有同位素原子，由此推测大部分元素的相对原子质量不是整数 C.若相对原子质量采用12C的作为标准，则各元素的相对原子质量也会改变 D.氯元素的相对原子质量是35.5，自然界仅有的两种同位素原子35Cl和37Cl，二者数量百分比各占一半 E.在化学变化中某金属原子失去电子与其他原子化合，计算该化合物相对分子质量时仍能使用该金属元素原来的相对原子质量 【解答】解：（1）原子核是由质子和中子构成，相对原子质量≈质子数+中子数，故同种元素的原子，相对原子质量却不同，是因为原子核中质子数相同，而中子数不同； （2）根据某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和，由于氢的三种同位素原子氕氘氚相对原子质量分别为1、2、3，氢元素的相对原子质量为1.008，1.008更接近与氕的相对原子质量1，说明氕在三种原子中百分比含量最多； （3）A、某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和，则某元素的相对原子质量不一定大于它所有的同位素原子的相对原子质量，故A说法错误； B、化学家测定出的元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值，则大部分元素都有同位素原子，由此可推测出大部分元素的相对原子质量不是整数，故B说法正确； C、若相对原子质量采用12C的作为标准，相对比值发生改变，则各元素的相对原子质量也会改变，故C说法正确； D、某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和，则氯元素的相对原子质量是35.5，它的两种同位素原子35Cl 所占的百分比大于37Cl，故D说法错误； E、电子的质量很小，可以忽略不计，在化学变化中某金属原子失去电子与其他原子化合，计算该化合物相对分子质量时继续使用该金属元素原来的相对原子质量，故E说法正确。 10. （2024春•金东区期末）1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，为原子模型的建立做出了重大贡献。小科同学在项目化学习中，使用若干辐射环磁体（如图乙所示，两个磁极分别位于内外两环）、金属板、橡皮筋等器材制作了一个演示模型，用以模拟α粒子散射的动态过程，演示模型的制作过程如下。 ①如图甲所示，将长条金属板弯折成环形（保留10cm的缺口），并固定在桌面上。 ②在环形金属板中央放置一块直径5cm、重40g的辐射环磁体。 ③在环形金属板的缺口处连接一段橡皮筋（图中未画出），用以向环内“发射α粒子”。 根据演示模型并结合所学知识回答。 （1）固定在环形金属板中央的磁体，用来模拟的是原子中的哪一结构 ？ （2）下列四个辐射环磁体中最适合用作模拟被发射的“α粒子”的是 （填字母编号）。 A．直径2cm、重5g、内环N极、外环S极 B．直径5cm、重40g、内环S极、外环N极 C．直径2cm、重5g、内环S极、外环N极 D．直径5cm、重40g、内环N极、外环S极 （3）该实验很好地模拟了卢瑟福α粒子散射实验的现象，即α粒子穿过金属箔后的运动情况为： 。 （4）小科同学通过环形金属板的缺口处向内依次发射12颗“α粒子”，这些“α粒子”最终会吸附在环形金属板上。在模拟实验完成后，将环形金属板展平，图中最符合实际情况的是 （填字母编号，金属板上的点代表被吸附的“α粒子”）。 A. B. C. D. 【解答】解：（1）在卢瑟福的α粒子散射实验中，由于原子核带正电，而α粒子也带正电，因此它们之间会相互排斥。为了模拟这种排斥作用，实验中使用了固定在环形金属板中央的磁体。这个磁体产生的磁场可以模拟原子核对α粒子的排斥力，使得α粒子在接近原子核时受到偏转。因此，这个磁体在这里用来模拟的是原子中的原子核。 （2）考虑到α粒子带正电，并且质量相对大（尽管在原子尺度上仍然很小），我们需要选择一个同样带正电且质量相对更大的物体。C选项5g质量小，符合α粒子在原子尺度上质量相对较大的特点（尽管与辐射环磁体相比仍然很小）。同时，内环S极、外环N极的配置使得它在磁场中会受到与α粒子相似的力（如果假设辐射环磁体产生的磁场类似于原子核周围的电场）。故答案为C。 （3）关于α粒子散射的结果，卢瑟福发现大多数α粒子几乎不发生偏转，只有少数α粒子发生了较大的偏转，极少数α粒子甚至发生了大角度的偏转（偏转角度超过90度，有的甚至几乎达到180度，被反弹回来）。这个现象表明原子核内部大部分是空的。 （4）由于大多数α粒子几乎不发生偏转，只有少数发生了小角度的偏转，极少数发生了大角度的偏转，因此我们需要选择一个能够反映这种分布情况的环形金属板空间构型。选项D中的构型符合这种情况：大多数α粒子沿着直线穿过环形金属板（对应实验结果中的“大多数α粒子几乎不发生偏转”），少数α粒子在穿过环形金属板时发生了小角度的偏转（对应实验结果中的“少数α粒子发生了较大的偏转”），极少数α粒子甚至被反弹回来（对应实验结果中的“极少数α粒子发生了大角度的偏转”）。故答案为D。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$