第2章 第3节 原子结构的模型-【拓展与培优】2024-2025学年八年级下册科学（浙教版）

科学八年级下册 第3节 原子结构的模型 思维点击 一、原子发现史 (1)道尔顿：原子不可再分，是最小的实心球体 (2)汤姆生：英国科学家汤姆生发现了电子，认为原子在一定的条件下是可分的。并设计了一个原子模 型，认为原子像葡萄干布丁，其中葡萄干是带负电的电子，布丁是带正电的物质。 (3)卢瑟福：a粒子轰击金属箔实验。 a.现象：①大部分α粒子穿过金属箔，不改变原来方向。 ②部分a粒子改变了原来前进的方向。 ③甚至有极少数α粒子被反弹回来。 .现象分析：①大多数a粒子能顺利穿过金属箔，说明原子内部有很大的空间. ②带正电的ā粒子与带正电的原子核产生斥力，方向偏转。 ③极少数α粒子被反弹回来说明原子核的质量比α粒子大很多。 .结论：原子是由原子核和核外电子构成 (4)1913年，“轨道模型”（丹麦科学家玻尔）认为，电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动. (5)20世纪20年代以来，“电子云模型”认为，电子绕核高速运动形成一个带负电荷的云团。 例1人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和玻尔等提出的模型的过程。 (1)卢瑟福核式结构模型是在α粒子轰击金属箔实验的基础上提出的。下列能正确反映他的实验结果 的示意图是 (填序号)。 丽子 甲 (2)从原子结构模型建立的过程中，我们发现 (填字母)。 A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程 B.模型在科学研究中起着很重要的作用 C,玻尔的原子模型的建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界 D.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质 【分析】(1)卢瑟福用a粒子轰击金属箔时，大部分α粒子沿原来方向向前运动，少致a粒子方向发生 偏转，极少数α粒子碰到原子核被反弹回来，所以乙符合。(2)原子结构模型的建立是一个不断完善，不断修 正的过程，玻尔的原子结构模型的建立并未达到完美。 二、原子的结构 质子（带正电） 原子核（带正电） (1)原子（不显电性） 中子（不带电） 核外电子（带负电） 在原子中，电子数=质子数=核内电荷数=原子序数。 (2)原子核所带的电荷和核外电子所带的电荷数目相等，但电性相反，整个原子不显电性。原子核在整 个原子中所占的体积很小，但原子的质量主要集中在原子核上。 (3)原子失去电子变成阳离子，得到电子变成阴离子。 【拓展】对原子构成的正确理解： (1)原子核位于原子中心，绝大多数由质子和中子构成（有一种氢原子的原子核内只含有1个质子，无 中子)，体积极小，密度极大，几平集中了原子的全部质量，核外电子质量很小，可以忽略不计。 拓展与培优 (2)每个原子只有一个原子核，核电荷数（核内质子数）的多少，决定了原子的种类。 (3)原子核内的质子数不一定等于中子数，如纳原子中，质子数为11，中子数为12 (4)并不是所有的原子中都有中子，如有一种氢原子中就没有中子， 【拓展】原子的不可再分与原子的结构： 化学变化中原子不会由一种原子变成另外一种原子，即化学变化中原子的种类不变，其原因是化学变 化中原子核没有发生变化。如硫燃烧生成了二氧化硫，硫和氧气中分别含有硫原子和氧原子，反应后生成 的二氧化硫中仍然含硫原子和氧原子。原子不是最小粒子，只是在化学变化的范围内为“最小粒子”，它还 可再分，如原子弹爆炸时的核裂变，就是原子发生了变化。原子尽管很小，但具有一定的构成，是由居于原 子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。 【拓展】原子结构示意图（如图）是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。小圈和圈内的数字 表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。 原子结构示意图及各部分的含义： 核内质子数 原了核 该电子层上的电了数 原了核带正电荷 三、离子 (1)定义：带电的原子或原子团叫离子。 (2)分类：阳离子：带正电荷的原子或原子团，如：K+(钾离子)。 阴离子：带负电荷的原子或原子团，如：C1厂（氣离子）。 (3)形成（以Na,CI的形成为例）： ①钠在氯气中燃烧生成氯化钠。钠与氯气反应时，每个钠原子失去1个电子形成钠离子(Na),每个氯 原子得到1个电子形成氯离子(CI),Na与CI由于静电作用而结合成化合物氯化钠(NaCI)。 ②从原子结构示意图分析Na,C的形成过程： 失去1 @》 (4)表示方法—离子符号： 在元素符号的右上角用“十”，“一”号表示离子的电性，数字表示离子所带的电荷，先写数字后写正负 号，当数字为1时，省略不写。如Na,C。 (5)原子、阴离子、阳离子的判断依据： 在原子中：质子数等于电子数：在阳离子中：质子数大于电子数：在阴离子中：质子数小于电子数。 四、同位素 同位素指具有相同的质子数，但中子数不同的同一元素的不同原子，如氢有3种同位素，分别称为气 (H)、氘(D)、氚(T),即原子核内质子数均为1，但中子数分别为0,1,2的氢原子。同位素有天然存在的，也 有人工合成的。同一元素的同位素虽然中子数不同，但它们的化学性质基本相同。 例2美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了一种新型氢(H)粒子，它由三个气原子核和两个电子 构成，这对解释宇宙演化提供了新的参考。对于这种粒子，下列说法中错误的是 A.它一定含有3个中子 B.它比一个普通氢分子多一个氢原子核 C.它的组成可以用H对表示 D.它的化学性质与H不同 【分析】一个气原子核只含一个质子，没有中子，因此三个究原子核含三个质子，不含中子，比普通氢 科学八年级下册 分子多一个质子，即多一个氨原子核：核外只有两个电子，所以该粒子带一个单位正电荷，用H时表示。该 粒子与H的构成微粒不同，化学性质也不同。 A.钠原子失去一个电子形成阳离子，氯原子得 巩固练习 到一个电子形成阴离子 B.钠原子与钠离子都不显电性 A组 C.氯化钠分子由氯原子和钠原子构成 1,20世纪初，科学家先后提出了如图①、②、③ D,钠原子与钠离子的微观结构相同 所示的三种原子模型，依照提出时间的先后顺序， 4.某微粒核外有18个电子，核内有16个质子 正确的排列是 和16个中子，则该微粒是 A.原子 B.分子 C.阳离子 D.阴离子 5.如图所示为小明制作的原子模型，外圈上的 ①葡萄干面包模型②电子云模型 小球为电子，内圈为原子核，下列说法正确的是 ③核式结构模型 A.①②③ B.③④① C.②③① D.①③② 2.原子结构模型的建立，经过了几代科学家的 A.该模型表示一种碳原子 艰辛努力，直到现在仍在探索中。其中，行星模型 B.该原子的核电荷数为4 的提出标志着原子结构的现代模型的问世。如图 C.该原子的质量主要集中在2个电子上 所示为锂原子结构的行屋模型，图中原子核内有3 D.该原子核由2个质子和2个中子构成 个质子、4个中子。根据原子结构的行星模型，下列 6.碳一12、碳一13、碳一14都是碳的同位素原 结论中不能得出的是 子，它们的主要差别在于 ( ) A.电子数日不同 B.中子数目不同 C.质子数目不同 D.化学性质不同 7.法国里昂的科学家发现了一种由四个中子 构成的微粒，这种微粒被称为“四中子”，也有人称 之为“零号元素”，它与天体中的中子星构成类似。 下列关于“四中子”微粒的说法正确的是 A.该微粒是一种原子 ●一巾了（不带电） B.该微粒不显电性 0一殿了带个单位正电) C.该微粒与普通中子互为同位素 ②一巾千带一个单位负巾莉 D.该微粒的质量为4克 A.原子始终在做无规则运动 8.氚是氢的一种同位素，氟原子含有1个质子 B.原子核的体积只占整个原子体积的很小 和2个中子。下列示意图中，能正确表示氚原子结 部分 构的是 C.构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引 ⊙成子 的力 0中子 ·电了 D.原子星电中性 3.下图形象地表示了氯化钠的形成过程。下 8 40 列相关叙述中正确的是 8 A D 钠原了 氢原了 氯化钠 9.科学上常用元素符号左下角数字表示原子 拓展与培优 的质子数，左上角数字表示原子的中子数与质子数 之和，如C表示核内有6个质子和7个中子的碳原 子。下列关于1和图1的说法中错误的是( ⊙带正电荷粒子 A.各取一个原子相比较，中子数相同 日带负电荷粒子 B.属于同种元素 ●不带电粒子 C.各取一个原子相比较，核外电子数相同 o D.各取一个原子相比较，质子数相同 A.6个质子和8个中子 10.分子、原子、离子都是构成物质的粒子，下 B.8个质子和6个中子 列物质由分子直接构成的是 ,由原子直接 C.6个质子和8个电子 构成的是 ,由离子直接构成的是 D.8个质子和6个电子 ①氧气②镁③氯化钠④二氧化碳 14.“○”“O”和“●”分别表示质子、中子和电子， 1L.读表并比较氯原子与氯离子，镁原子与镁 如图表示四种原子结构模型，下列有关说法正确的是 离子、镁离子与氯离子，把它们的不同点写在横 线上 粒子名称 核内质子数 核外电子数 粒子所带电荷 ● 镁原子 12 12 镁离子 12 10 两个单位正电荷 A.甲、丁互为同位素 氯原子 2 公 a B.乙、丁为同一种元素 氯离子 17 18 个单位负电荷 C.甲、丙的核电荷数不同 D.甲、丙为同一种原子 氯原子与氯离子： 15.下表所示的粒子中，属于阳离子的是 镁原子与镁离子： ,互为同位素的是 (填字母) 镁离子与氯离子： 参 12.阅读有关科学发展的材料，回答下列问题： 组别 质子 中子 电子 原子结构认识史： A 14 14 14 道尔顿 汤姆生 B 26 30 24 “实心球模型” “西瓜模型” C 26 30 26 卢瑟福 玻尔 D 14 16 14 “核式结构模型” “分层模型” 16.在分子，原子，质子、中子，电子、原子核、阳 科学家对原子内部结构的研究仍在继续。但 离子、阴离子这些微粒中： 也有科学家质疑：原子内部的微粒真的无限可分吗？ (1)显电中性的微粒有 科学家在探索原子结构内部的奥秘时，不断地 (2)带正电的微粒有 在实验中重建模型，下列有关模型的说法合理的是 (3)带负电的微粒有 (填字母) (4)质量最小的微粒是 A.模型是在实验和发现中不断修正和完善的 (5)化学变化中，一定发生变化的微粒有 B.模型一定是研究对象本身的放大或缩小，不 可改变 (6)在同一原子里数目相等的是 C.建立模型有助于我们认识和理解许多自然 17.有A、B、C,D四种原子，已知它们的核电荷 事物的本质 数依次增大且为四个连续的数。B和D的原子核 B组 里质子数和中子数相等，A和C的原子核里质子数 13.如图为某原子的结构示意图，该原子的原 比中子数少1，已知B原子核外有10个电子 子核中有 (1)根据以上事实填写下表： 原子种类 质子数中子数核外电子数 核电荷数 A 科学八年级下册 B 10 击氮原子，结果有种徽粒从氮原子被打出，而α粒子 留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子，从现代 观点看，被打出的微粒一定是 D C组 (2)分析表中的数据，你发现了哪些规律？ 19.已知原子中：质子数(Z)十中子数(N)=质 ① 量数(A),左下角数字表示原子的质子数，左上角数 ② 字表示原子的中子数与质子数之和。据报道钛元 18.卢瑟福用a粒子(a粒子是带两个单位正电 素的原子Ho可有效治疗肝癌，该原子的中子数 荷的氢原子核)轰击金属箔的实验，推翩了汤姆生 与核外电子数之差是 ,现有X和等Y两 在1903年提出的原子结构模型，为建立现代原子理 种原子，则X和Y是否是同种元素？ 论打下了基础，但通过该实验的下述三种现象（如 20.生物体死亡后，体内含有的碳一14会逐渐 图)，不能获得核外电子带有负电荷的结论。 减少（称为接变），因此科学家可通过测量生物体遗 骸中碳一14的含量，来计算它存活的年代，这种方 ④ a粒子 法称为放射性碳测年法。碳一14原子核中含6个 0 质子与8个中子，在衰变时，一个中子变成质子，形 ①原子核 成新的原子核。下列关于新原子核的说法正确的是 () A.含7个质子，8个中子 现象1：大多数a粒子能穿透金属箔而不改变 B.含7个质子，7个中子 原来运动方向。 C.含6个质子，7个中子 现象2：一小部分α粒子改变原来的运动方向。 D.含7个质子，8个中子 现象3：极少数a粒子被弹了回来。 21.科学上用符号“X”表示原子的组成，其中X (1)请你根据原子结构知识分析以上现象产生 代表元素符号，Z表示原子核内的质子数，A表示原 的原因。 子核内质子数与中子数之和。已知X+和Ym的核 ①现象1的原因： 外电子数相等。则下列关系正确的是 ②现象2的原因： A.b-a=d-c B.d十n=c一m (2)1919年，卢瑟福用加速了的高能a粒子轰 C.a-n=c+m D.b-n=d十m 59C组 R'=-=3.6V 22.B23.BA经过磁场时，由于电磁感应，阻 50.03A=120n. 碍了线圈下落24.(1)右(2)B25.(1)向纸外 即：滑动变阻器R2的最大阻值至少为120Ω (2)向纸外(3)不发生26.(1)变强(2)A类型：S 100=1100. 处于闭合状态时，当运动员起跑后对压敏电阻的压力 第2章 微粒的模型与符号 减小，起跑指示灯亮，S要被吸引，电磁铁磁性要增 强，通过线圈的电流应变大，因此通过压敏电阻的电 流应变大，压敏电阻阻值要减小，所以压敏电阻受到 第1节 模型、符号的建立和作用 的压力减小时其阻值也减小 例D 27.(1)N(2)减小增大B(3)电梯厢内站 变式训练 A 立总质量为1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于 巩固练习 乘客的重力，即F=G=mg=1000kg×10N/kg= A组 10000N。由图乙，当压力F=10000N,对应的压敏 1.D2.B3.A4.图1、4图2、35.路 电阻阻值R2=1002,.控制电路中的电流为I= 6.(1)固态 气态(2)没有(3)间隔 U 6V R,+R:1000+1000=0.03A=30mA。:30 B组 mA>20mA,∴.此时电梯超载。答：若该电梯厢内站 7.略8.略9.(1)二氧化碳分子一个碳原 立总质量为1000kg的乘客时电梯超载。 子和两个氧原子(2)C02 28.(1)当温度升高时，热敏电阻R阻值减小，控 第2节 物质的微观粒子模型 制电路中电流增大，当电流增大到15mA时，继电器 的衔铁被吸合，工作电路被接通，空调开始工作。反 例1C 之温度降低时，热敏电阻R阻值增大，控制电路中电 例2C 流减小，衔铁回到原位置，工作电路处于断开状态，空 巩固练习 调停止工作。 A组 (2)设当热敏电阻阻值为R1时空调启动，此时 1.(1)×(2)×(3)× (4)×(5)× 电流I=15mA。 (6)×(7)/(8)×(9)X U地一1血 6 V R总 10n+R,=0.015A 2.C 3.B 4.D 5.B 6.C 7.BCEF AD 8.(1)化学发生 物理没有(2)可分不 R1=3902,查表格可知t=25℃。 可分9.(1)同种原子 (2)不同种原子(3)原子种 答：该空调的启动温度为25℃。 类 数目不同 (3)由表格可知要使启动温度为30℃，电阻R= B组 360Ω，因为启动总电阻为400，线圈R。的阻值为 102,所以需要串联的电阻为：400n-3602一102 10.A11.D 12.(1)构成分子的原子种类不同(2)都含有氧 =300。 原子(3)分子的种类发生变化：化学变化中分子可 答：需要再串联一个30Ω的电阻。 以再分13.(1)会(2)会(3)因为在碘蒸气和碘 (4)可以给控制电路串联一个滑动变阻器。 酒中都存在碘分子(4)不存在 29.(1)A(2)查表可知，当温度为45℃时，R 14.(1)23543(2)构成分子的原子可 =2002,此时电路中的电流I=20mA=0.02A,U1 以是同种原子，也可以是不同种原子。(3)相同原 =IR1+1R0,R0= -R1=20X10A 8V -2002 子、不同的原子个数可组合成不同物质的分子。 =2002。 第3节 原子结构的模型 (3)①电流的磁效应，②通过电磁铁线圈的电流 例1(1)乙 (2)ABD 越大，电磁铁的磁性越强。 例2A 30.(1)减小 o电源。 巩固练习 A组 M 1.D2.A3.A4.D5.D6.B7.B 货物装载机 8.A9.A 货架 10.①④②③ 11.电子数不同电子数不同电荷数和电性 R 不同 (3),R1和线圈电阻及变阻器R2串联， 12.AC .11=I:=1mx=30mA=0.03A, B组 由图乙可知：F=800N时，R1=80Ω， 13.A14.B U1=I1R1=0.03A×802=2.4V, 15.BAD16.(1)分子、原子、中子(2)质 U'=U-U1=6V-2.4V=3.6V, 子、原子核、阳离子(3)电子、阴离子(4)电子 5 (5)分子(6)质子、电子 12.(1)C(或H)(2)H 17.(1) 13.(1)3个氢原子(2)氯元素、一个氯原子 (3)铁元素、一个铁原子、铁单质(4)0(5)5A1 原子种类 质子数 中子数 核外电 核电 子数 荷数 (6)nNa 14.(1)Unnilennium Une (2)Unununium A 9 10 9 9 Uuu B 10 10 10 10 15.(1)增加化学(2)1632.06(3)P(4) C 11 12 11 11 氨气（或氧气等）(5)原子序数（核电荷数）依次增 大 D 12 12 12 12 B组 (2)①质子数=核电荷数 ②质子数不一定等于 中子数 16.D17.A 18.(1)①原子核很小，原子内部有很大空间② 18.(1)金属(2)11(3)C与A的化学性质相 α粒子离带正电的原子核较近，受到斥力(2)质子 似：C与D原子具有相同的电子层数 19.(1)7(2)钾(3)得到(4)核电荷数依次 C组 增大 19.32是 20.气体Br2254 20.B【解析】“一个中子变成质子”会使中子 21.(1)3Li(2)D(3)C 数减少1个，变为7个，质子数增加1个，变为7个。 22.(1)H O Mg CI S (2)CI- 21.C【解析】因为：X+和Ym-的核外电子 数分别为a一n和c十m,所以a一n=c十m。 第4节 组成物质的元素 例1B 第6节 表示物质的符号 例2C 例1+4 例3A 例2-3+5 巩固练习 例3(1)HBrO; (2)HC1O4、HC1O3、HCIO:、 A组 HCIO、Cl2、HCI 1.C2.A3.B4.B5.C6.D7.(1)B 巩固练习 (2)C(3)A A组 8.(1)元素(2)混合物 1.A2.B3.B4.A5.B6.(1)C(2)D 9.(1)氧(2)模型(3)B (3)A 10.(1)BC(2)A(3)D(4)AD 7.(1)xH(2)5H20(3)4C02(4)6Fe (5) B组 nN2(6)Ca2+(7)OH-(8)A13+(9)NH 11.A 8.(1)2个铁离子(2)3个亚硫酸根离子(3)2 12.D【解析】O4是由同种元素组成的单质， 个氢氧根离子(4)5个碳酸根离子 而不是化合物。一个分子中不可能含有其他分子。 B组 O4和O2是由两种不同分子构成的两种物质，其性质 9.B10.C11.C12.B 不同，混合后形成的是混合物。 13.B【解析】NH有11个质子，其中1个N 13.C 原子有7个质子，4个H原子有4个质子，NH核外 14.(1)③④①②⑤⑥(2)AB由一种分子 电子总数为10。Na+有11个质子，10个电子。 构成的物质属于纯净物，由两种或两种以上分子构成 14.C【解析】每个氮原子有7个质子，5个氨 的物质属于混合物 原子共有35个质子，核外电子数比总质子数少1，因 15.BC ABD ABCD BEH ADF C 此N的电子数是34个。正确答案是C。 第5节 表示元素的符号 15.B16.C 17.(1)电荷(2)化合价(3)Fe2 例1C例2B 【解析】(1)离子所带的电荷数跟化合价数值相 例3(1)②(2)质子 等。(2)化学式可以根据元素或原子团的化合价确 巩固练习 定。(3)FeSO,中阳离子是Fe2+,阴离子是SO。 A组 第7节元素符号表示的量 1.B2.B3.A4.C5.C6.A7.C 8.Ar Al P He Mg H Al、MgAr、P、 例1D例2B He、HAr、He 巩固练习 9.原子序数一个镇原子 A组 10.(1)②③(2)铝 1.B2.B3.B4.C 11.(1)N(2)0(3)A1(4)Na 5.(1)质子数（或“核电核数”）(2)Mg(OH)2 6