内容正文:
课题 2 原子结构第 1 课时 原子的构成、相对原子质量导学案
一、学习目标
1. 了解原子是由质子、中子和电子构成的,明确各粒子的带电情况及在原子中的位置。
1. 理解原子不显电性的原因,掌握原子中各粒子间的数量关系。
1. 认识相对原子质量的概念,学会查阅相对原子质量表,能运用其进行简单计算。
二、学习重难点
(一)学习重点
1. 原子的构成及各粒子的性质。
1. 相对原子质量的概念及应用。
(二)学习难点
1. 理解原子中各粒子间的数量关系及原子不显电性的本质。
1. 掌握相对原子质量与原子实际质量的联系和区别,并准确运用。
三、知识点自主预习填空
1. 原子是由居于原子中心的带____电的____和核外带____电的____构成的。
1. 原子核一般是由____和____构成的,其中____带正电,____不带电。
1. 在原子中,核电荷数 = ____ = ____ 。由于原子核所带电量和核外电子所带电量____,但电性____,所以整个原子____(填 “显” 或 “不显”)电性。
1. 以一种____原子质量的 1/12 为标准,其他原子的质量与它相比较所得到的____,作为这种原子的相对原子质量(符号为 Ar)。相对原子质量≈____ + ____ 。
四、知识点讲解与要点
(一)原子的构成
1. 原子的组成结构:原子由居于原子中心的原子核和核外电子构成。原子核体积很小,但几乎集中了原子的全部质量,因为原子核由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电;核外电子带负电,在原子核外很大的空间内做高速运动。(常考点:原子的构成粒子及带电情况)
1. 原子不显电性的原因:在原子中,核电荷数(原子核所带的正电荷数,数值上等于质子数) = 质子数 = 核外电子数。由于原子核所带电量和核外电子所带电量相等,但电性相反,所以整个原子不显电性。例如,氢原子中有 1 个质子,带 1 个单位正电荷,核外有 1 个电子,带 1 个单位负电荷,正负电荷相互抵消,原子不显电性。(常考点、易错点:对原子中各粒子数量关系及不显电性原因的理解)
0. 经典例题 1:关于原子的说法正确的是( )
A. 原子都是由质子、中子和电子构成
B. 原子的质量主要集中在电子上
C. 原子不显电性是因为质子数等于电子数
D. 原子核带负电
0. 答案:C
0. 解析:普通氢原子中没有中子,A 错误;原子的质量主要集中在原子核上,B 错误;原子中质子数等于电子数,所带电量相等、电性相反,所以原子不显电性,C 正确;原子核由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电,所以原子核带正电,D 错误。
(二)相对原子质量
1. 概念:以一种碳原子(碳 - 12)质量的 1/12 为标准,其他原子的质量与它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量(符号为 Ar)。相对原子质量是一个比值,单位为 “1”,通常省略不写。(常考点:相对原子质量的概念理解)
1. 近似计算:相对原子质量≈质子数 + 中子数。因为电子的质量很小,可忽略不计,原子的质量主要集中在原子核上,而原子核由质子和中子构成,所以可以用质子数与中子数之和近似表示相对原子质量。(常考点:相对原子质量的近似计算及应用)
1. 与实际质量的关系:相对原子质量与原子实际质量成正比,原子实际质量越大,其相对原子质量越大。但二者数值不同,且相对原子质量方便比较不同原子质量的大小。(易错点:混淆相对原子质量和实际质量)
0. 经典例题 2:已知一个碳 - 12 原子的质量为 a kg,一个氧原子的质量为 b kg,则氧原子的相对原子质量为( )
A. b kg
B.
C.
D.
0. 答案:B
0. 解析:根据相对原子质量的定义,以一种碳原子(碳 - 12)质量的 1/12 为标准,氧原子的相对原子质量 ,B 正确。
0. 经典例题 3:某原子的质子数为 11,中子数比质子数多 1,则该原子的相对原子质量约为( )
A. 11
B. 12
C. 23
D. 22
0. 答案:C
0. 解析:已知质子数为 11,中子数比质子数多 1,则中子数为 11 + 1 = 12,相对原子质量≈质子数 + 中子数 = 11 + 12 = 23,C 正确。
五、效果检测(判断题)
1. 原子是实心球体,不可再分。( )
1. 原子核都是由质子和中子构成的。( )
1. 原子中质子数一定等于中子数。( )
1. 相对原子质量就是原子的实际质量。( )
1. 相对原子质量是一个比值,单位为 “1”,通常省略不写。( )
六、归纳总结
1. 原子的构成:原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成(普通氢原子除外),明确各粒子带电情况及原子不显电性的原因和粒子间数量关系。
1. 相对原子质量:理解相对原子质量的概念,掌握其与原子实际质量的区别,学会运用 “相对原子质量≈质子数 + 中子数” 进行简单计算。
7、 课后作业
一、选择题
1.下列关于原子结构的说法错误的是
A.原子核都由质子和中子构成的 B.原子可以直接构成物质
C.在原子中,核电荷数一定等于质子数或核外电子数 D.原子核带正电
2.教材变式题 构成原子核的粒子中,不可缺少的是
A.电子 B.质子 C.中子 D.原子
3.下列对原子结构的认识,正确的是
A.原子是实心的球体 B.原子核体积很大
C.原子都是由原子核和核外电子构成的 D.质子、中子、电子均匀分布在原子中
4.2025年1月,我国实现了可控核聚变研究的重大突破。已知核聚变用到的“氚”属于氢元素的一种原子。下列示意图能表示氚原子结构的是
A. B. C. D.
5.下列有关粒子的说法中正确的是
A.原子的原子核都是由质子和中子构成的 B.分子可分,原子不可分
C.原子的质子数和中子数一定相同 D.相对原子质量与原子的实际质量不相同
6.在化学反应中,可能发生变化的是原子的
A.质子数 B.中子数 C.核外电子数 D.核电荷数
7.自然界中的物质都是由微观粒子构成的。体温计中汞的构成粒子是
A.分子 B.原子 C.离子 D.中子
8.科学家运用了构建模型的方法探索原子的结构。下列对原子结构模型演变过程的认识,不正确的是
A.道尔顿认为原子是不可再分的实心球,是构成物质的最小粒子
B.汤姆孙等人在原子中发现了电子,推翻了道尔顿实心球模型
C.卢瑟福等人通过粒子散射实验证明了原子中带正电荷部分的体积很小
D.卢瑟福核式模型是最完善的原子结构模型,不会被替代
9.下面科学家中,为相对原子质量的测定作出卓越贡献的是
A.张青莲 B.闵恩泽 C.侯德榜 D.徐寿
10.下列关于原子的说法不正确的是
A.原子可以直接构成物质
B.原子得失电子后质量几乎不变,化学性质也不变
C.两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比
D.在化学变化中,原子既不能被消灭也不能被创造
11.关于相对原子质量的说法错误的是
A.采用相对原子质量,是因为原子的实际质量太小
B.是某种原子实际质量与氧原子质量的比值
C.原子实际质量越大,其相对原子质量也越大
D.原子的相对原子质量之比等于原子的实际质量之比
二、填空与简答
12.在①分子、②原子、③原子核、④质子、⑤中子、⑥电子等粒子中,找出符合下列条件的粒子(用序号填空)。
(1)构成物质的粒子是 。
(2)带正电荷的粒子是 。
(3)带负电荷的粒子是 。
(4)不带电荷的粒子是 。
(5)质量最小的粒子是 。
(6)化学变化中的最小粒子是 。
试卷第1页,共3页
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八、答案与解析
(一)自主预习填空答案
1. 正;原子核;负;电子
1. 质子;中子;质子;中子
1. 质子数;核外电子数;相等;相反;不显
1. 碳 - 12;比;质子数;中子数
(二)效果检测答案与解析
1. 答案:×
0. 解析:原子不是实心球体,它是由居于中心的原子核和核外电子构成,且原子核还可分为质子和中子,原子可以再分,该说法错误。
28. 答案:×
0. 解析:普通氢原子的原子核内只有 1 个质子,没有中子,并不是所有原子核都由质子和中子构成,该说法错误。
29. 答案:×
0. 解析:在原子中,质子数不一定等于中子数,如氢原子质子数为 1,中子数为 0,该说法错误。
30. 答案:×
0. 解析:相对原子质量是以一种碳原子质量的 1/12 为标准,其他原子的质量与它相比较所得到的比,不是原子的实际质量,二者概念不同,该说法错误。
31. 答案:√
0. 解析:相对原子质量是一个比值,单位为 “1”,通常省略不写,该说法正确。
(3) 课后作业答案与解析
1.A
【详解】A、原子核中不一定含有中子,如氢原子的原子核内就没有中子,说法错误,符合题意;
B、原子可以直接构成物质,如铁由铁原子构成,说法正确,不符合题意;
C、在原子中,核电荷数一定等于质子数或核外电子数,说法正确,不符合题意;
D、原子核带正电,说法正确,不符合题意。
故选:A。
2.B
【详解】原子由原子核和核外电子构成,原子核通常由质子和中子组成。
A、电子位于原子核外,不属于原子核的组成部分,故选项错误;
B、所有原子的原子核都含有质子(如氢原子核仅含1个质子),因此质子是原子核不可缺少的粒子,故选项正确;
C、普通氢原子的原子核不含中子,说明中子并非必需,故选项错误;
D、原子是整体结构,题目问的是原子核的构成粒子,故选项错误。
故选:B。
3.C
【详解】A、原子不是实心球体,原子由居于原子中心的原子核和核外电子构成,原子核外有很大的空间,电子在核外空间作高速运动,A 错误;
B、原子核体积很小,但质量很大,原子的质量主要集中在原子核上,B 错误;
C、原子都是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的,原子核由质子和中子构成(氢原子的原子核内没有中子),C 正确;
D、质子和中子构成原子核,居于原子中心,电子在核外空间绕原子核作高速运动,不是均匀分布在原子中,D 错误。
故选C。
4.D
【详解】“氚”属于氢元素的一种原子,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子,原子的质子数等于核外电子数,故能表示氚原子的是,故选:D。
5.D
【详解】A、氢原子核中不含中子,只有质子,因此并非所有原子核都含质子和中子,错误;
B、在化学变化中,分子可分,原子不可分,实际上原子可分为原子核和核外电子,错误;
C、在原子中,质子数=核外电子数,质子数和中子数不一定相等,如C-12、C-14,错误;
D、相对原子质量与原子的实际质量呈正比,但是相对原子质量与原子的实际质量不相同,相对原子质量是一个比值,正确。
故选D。
6.C
【详解】A、质子数决定元素种类,化学反应中元素种类不变,因此质子数恒定。 错误;
B、化学反应不涉及原子核内部变化(如裂变、聚变),中子数不变。错误;
C、化学反应中,原子可能通过得失电子改变核外电子数(例如:Na原子失去电子变为Na⁺,Cl原子获得电子变为Cl⁻)。正确;
D、核电荷数等于质子数,质子数不变则核电荷数恒定。错误;
故选C。
7.B
【详解】汞是金属单质,金属是由原子直接构成的,所以体温计中汞的构成粒子是原子。分子构成的物质如氧气、水等;离子构成的物质如氯化钠等;中子是构成原子核的粒子之一,不是构成物质的基本粒子。
故选B。
8.D
【详解】 A、道尔顿提出原子是不可再分的实心球,是构成物质的最小粒子,该说法正确;
B、汤姆孙等人发现了电子,说明原子是可分的,这一发现推翻了道尔顿的实心球模型,该说法正确;
C、卢瑟福等人通过 α 粒子散射实验,发现大多数 α 粒子能穿过金箔且不改变原来的运动方向,少数 α 粒子发生了较大角度的偏转,极少数 α 粒子的偏转角度超过了 90°,甚至有的被反向弹回,这证明了原子中带正电荷部分(原子核)的体积很小,该说法正确;
D、随着科学的不断发展,人们对原子结构的认识也在不断深入,卢瑟福核式模型并不是最完善的原子结构模型,后续还有其他模型不断被提出和完善,该说法错误。
故选D。
9.A
【详解】A、张青莲是我国著名化学家,他在相对原子质量的测定方面作出了卓越贡献,他主持测定了多种元素相对原子质量的新值,A 正确;
B、闵恩泽是石油化工催化剂专家,他推动了我国石油化工催化剂领域的发展,并非在相对原子质量测定方面有贡献,B 错误;
C、侯德榜发明了侯氏制碱法,为纯碱和氮肥工业技术的发展作出了杰出贡献,和相对原子质量测定无关,C 错误;
D、徐寿是中国近代化学的启蒙者,他在化学知识的传播、化学名词的命名等方面有重要贡献,并非专注于相对原子质量的测定,D 错误。
故选A。
10.B
【详解】A、有些物质是由原子直接构成的,如金属、稀有气体,该选项说法正确;
B、电子质量极小,则原子得失电子后质量几乎不变,但决定元素化学性质的为最外层电子数,则化学性质改变,该选项说错误;
C、相对原子质量是实际质量与碳-12原子质量的比值,故原子质量比等于相对原子质量比,该选项说正确;
D、化学变化中,原子种类不变,则化学变化中原子不可被创造或消灭,该选项说正确。
故选B。
11.B
【详解】A、一个原子的实际质量非常小,使用起来很不方便,所以采用相对原子质量这种以比值形式表示的量,方便对原子质量进行研究和计算等,该选项说法正确。
B、相对原子质量是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值。该选项说法错误;
C、相对原子质量是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。原子实际质量越大,与标准相比得到的比值(相对原子质量)也就越大,该选项说法正确;
D、相对原子质量是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值。则相对原子质量之比等于原子的实际质量之比,该选项说法正确;
故选B。
12.(1)①②
(2)③④
(3)⑥
(4)①②⑤
(5)⑥
(6)②
【详解】(1)构成物质的粒子有分子、原子、离子,故填:①②;
(2)由于原子核是由质子和中子组成,质子带正电,中子不带电,所以在上述微粒中带正电的微粒是原子核和质子,故填:③④;
(3)带负电荷的是电子,故填:⑥;
(4)不显电性的是分子、原子、中子,故填:①②⑤;
(5)质量最小的粒子是电子,故填:⑥;
(6)原子在化学变化不能再分,原子是化学变化中的最小粒子,故填:②。
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