第一节 原子 第1课时(同步讲义)化学鲁教版2024九年级上册
2025-10-30
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2份
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40页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学鲁教版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第一节 原子 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 原子 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.16 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-07-25 |
| 作者 | ☞数理化教研学苑☜ |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-25 |
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| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第二单元 认识物质的构成
第1节 原子
第1课时 原子的结构
教学目标
1.能够认识到原子是由原子核和核外电子构成的,初步建立原子结构模型,能根据原子的核电荷数判断核内质子数和核外电子数。
2.体会科学家探索物质的组成与结构的智慧,认识到科学知识的相对性和局限性,形成化学科学是不断发展的认识,养成严谨的科学态度。
3.认识计量标准的重要性,了解相对原子质量的概念,能根据相对原子质量的概念进行简单的计算。
重点和难点
重点:原子构成的规律。
难点:相对原子质量的计算。
◆知识点一 原子的构成
1.科学家研究原子结构的历程
2.卢瑟福α粒子散射实验的解释
一束带正电的α粒子轰击金箔:
结论:
1.大多数α粒子穿透金箔——原子虽小,但原子内空间相对较大,而且电子质量很小 。
2.一小部分α粒子路径偏转——α粒子受到带正电的原子核的排斥,发生偏转,说明原子内部有一微粒,该微粒的体积很小,带正电,即原子核。
3.极少数的α粒子反弹——α粒子撞到原子核被反弹,说明原子中心的原子核体积较小,但质量相对较大。
3.原子的构成
(1)原子中,原子核位于原子中心,原子的质量主要集中在原子核上 ,原子核由质子和中子构成。
电子在原子核外高速无轨运动。所有原子都有原子核和核外电子,不一定有中子(如氢原子无中子)。
(2)原子核带正电,原子核带的正电荷数(即核电荷数)与核外电子带的负电荷数(数值上等于核外电子数)相等,电性相反,所以原子不显电性。
(3)原子中的等量关系: 核电荷数=质子数=核外电子数
特别提醒
(1)构成原子的粒子有三种:质子、中子、电子,但并不是所有原子都是由这三种粒子构成的。如普通氢原子中只有质子和电子,没有中子。
(2)不同种类的原子,核内的质子数不同(核电荷数不同),区分原子种类的主要依据是原子的质子数(核电荷数)。
(3)质子和中子的质量差不多,都比电子的质量大得多,质子质量约为电子质量的1836倍,因此,原子的质量几乎全部集中在原子核上。
即学即练
【例】(2025·广东广州·二模)如图为某原子结构模型示意图,下列说法正确的是( )
A.决定该原子种类的粒子是b
B.所有原子均由a、b、c三种粒子构成
C.原子中a与c的数目一定相同
D.原子的质量主要集中在a和c上
【答案】D
【分析】原子是由居于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,其中质子带正电,电子带负电,中子不带电,a是带正电荷的粒子,则a为质子,b是带负电荷的粒子,则b为电子,c是不带电的粒子,则c为中子。
【解析】A、元素是质子数相同的一类原子的总称,则决定该原子种类的粒子是a,故选项说法错误;
B、并不是所有原子的原子核均由a、b、c三种粒子构成,如氢原子中不含有中子,故选项说法错误;
C、a为质子,c为中子,原子中a与c的数目不一定相同,故选项说法错误;
D、原子的质量主要集中在原子核上,原子核由质子和中子构成,故原子的质量主要集中在a和c上,故选项说法正确。
故选D。
◆知识点二 相对原子质量
1.定义:国际上以一种碳原子(碳-12)质量的1/12 作为标准,其他原子的质量跟它相比所得的数值,就是这种原子的相对原子质量。
注意:“相对原子质量”是一个比值,单位为“ 1 ”,可省略。相对原子质量不是实际质量,实际质量之比等于相对原子质量之比。
2.计算公式:某原子的相对原子质量=该原子的实际质量/ (碳-12原子质量的1/12)
3.原子中各粒子间的个数推算,其原理是各粒子间的数量关系。
(1)核内质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数(注意:该等号不适用与离子)=相对原子质量-核内中子数。
(2)核内中子数=相对原子质量-核内质子数。
4.相对原子质量的近似计算,原理是根据原子的质量主要集中在原子核上(因为跟质子、中子相比,电子的质量很小);构成原子的质子和中子的相对质量都约为1,电子质量忽略不计,故近似算法:相对原子质量≈质子数+中子数。
特别提醒
(1)相对原子质量只是一个比值,不是原子的实际质量,但能反映出一个原子实际质量的大小。在化学计算中,通常采用相对原子质量的近似值。
(2)碳原子有多种,它们的质子数都是6,但中子数不同,可能是6或7或8等。碳-12是指含有6个质子和6个中子的碳原子,其质量的1/12约为1.66×10-27 kg,近似等于一个质子或一个中子的实际质量。所以一个质子和一个中子的相对质量都为1,故相对原子质量≈质子数+中子数。
即学即练
【例】(24-25八年级下·上海虹口·期中)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
【答案】B
【解析】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。
一、对原子中相关知识的错误认识
错误说法
辨析
所有原子中都有质子、中子和电子
普通氢原子中没有中子
核电荷数=核外电子数=质子数总能成立
只有在原子中,核电荷数=核外电子数=质子数
(离子带电,质子数不等于核外电子数)
决定原子种类的是核外电子数
决定原子种类的是核内质子数
(最外层电子数决定原子的化学性质)
实践应用
1.(24-25八年级下·上海闵行·期中)如图为某原子的结构模型示意图,其中 a 、b 、c 是构成该原子的三种不同粒子,下列说法错误的是( )
A.原子核是由 a、c 构成的
B.原子不带电的原因是 a 和 c 的个数相等, 电性相反
C.原子中 a 、b 、c 的个数一定相等
D.原子的质量主要集中在 a 和 b 上
【答案】AC
【分析】原子是由居于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,其中质子带正电,电子带负电,中子不带电。所以图中a为质子,b为中子,c为电子。
【解析】A、原子核是由质子(a)和中子(b)构成,故A符合题意;
B、图中a为质子、c为电子,在原子中,原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等,电性相反,所以原子不显电性,故原子不带电的原因是a和c的个数相等,电性相反,故B不符合题意;
C、图中a为质子、b为中子、c为电子,在原子中,质子数=核外电子数,但中子数不一定与质子数相等,故C符合题意;
D、图中a为质子、b为中子、c为电子,原子的质量主要集中在原子核上,原子核由质子和中子构成,故原子的质量主要集中在a和b上,故D不符合题意。
故选AC。
2.(24-25八年级下·山东德州·单元检测)下列说法中,完全正确的一项是( )
A.原子是最小的粒子,不可再分
B.所有原子的原子核内都有质子和中子
C.原子核外的最外层电子数决定原子的化学性质
D.稀有气体的最外层电子数都是8
【答案】C
【解析】B、不限制化学反应,原子不是最小的粒子,它可以再分为更小的粒子:原子核(由质子和中子组成)和核外电子。故A错误。
B、原子核内不一定都有质子和中子。例如,最常见的氢原子中没有中子。故B错误。
C、原子的化学性质主要由最外层电子数决定。故C正确。
D、稀有气体(如氦、氖、氩)的最外层电子数不全是8。氦原子(原子序数为2)只有1个电子层,最外层电子数为2,其他稀有气体(如氖、氩)的最外层电子数才是8。故D错误。
故选C。
3.(2025·江苏扬州·三模)原子中带负电的微观粒子是( )
A.原子核 B.质子
C.电子 D.中子
【答案】C
【解析】A、原子核由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电,故原子核带正电,不符合题意;
B、质子带正电,不符合题意;
C、电子带负电,符合题意;
D、中子不带电,不符合题意。
故选C。
4.(24-25九年级上·青海西宁·期中)某原子的核内质子数为18,中子数比电子数多4,则该原子中所含微粒总数为( )
A.62 B.58
C.40 D.22
【答案】B
【解析】在原子中,质子数 = 电子数。已知该原子质子数为 18,所以电子数也为 18;
因为中子数比电子数多 4,所以中子数为;
原子中的微粒包括质子、中子和电子,所以该原子中所含微粒总数为。
故选B。
5.(24-25八年级下·上海杨浦·期末)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
【答案】A
【解析】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。
6.(24-25八年级上·山东烟台·期末)对原子结构的认识经历了一个漫长的历程,人们不同阶段认识原子的模型示意图如图1所示,其中卢瑟福的“α粒子轰击金箔”实验(如图2)对认识原子起到了关键作用。
(1)“葡萄干布丁”模型是 提出的,其推翻“实心球”模型的依据是 。
(2)卢瑟福的“α粒子轰击金箔”实验,其核心成果是发现原子内部存在 。选用的α粒子带正电,质量比电子的质量 。当用高速的α粒子轰击金箔时,发现大多数α粒子穿透金箔而不改变原来运动方向,说明 ;小部分α粒子发生偏转,原因是 。
(3)如今,人们对原子的认识越来越深入。原子中的电子能量是不同的,其中能量高的电子在离核较 (填“近”或“远”)的区域运动。原子得到或失去电子后能转变为离子,某X原子的核内质子数为a,形成的阳离子为Xn+,该离子核外电子数为 (用字母表示)。
【答案】(1)汤姆森 汤姆森在实验中发现了电子
(2)原子核 大得多 原子内部存在较大的空间 原子核带正电
(3)远 a﹣n
【解析】(1)“葡萄干布丁”模型是汤姆森提出的,汤姆森在实验中发现了电子,这一发现直接推翻了道尔顿实心球模型;
(2)卢瑟福的“α粒子轰击金箔”实验,其核心成果是发现原子内部存在原子核。选用的α粒子带正电,质量比电子的质量大得多。当用高速的α粒子轰击金箔时,发现大多数α粒子穿透金箔而不改变原来运动方向,说明原子内部存在较大的空间;小部分α粒子发生偏转,原因是原子核带正电;
(3)原子中的电子能量是不同的,其中能量高的电子在离核较远的区域运动。原子得到或失去电子后能转变为离子,某X原子的核内质子数为a,形成的阳离子为Xn+,原子中,质子数=电子数,则X原子中的电子数为a,Xn+是由X原子失去n个电子后形成的,则Xn+的核外电子数为a﹣n。
二、对相对原子质量概念的理解不清:
错误说法
辨析
相对原子质量就是原子的实际
质量
相对原子质量是一个原子的实际质量与碳-12原子实际质量的1/12的比值,
单位为1;而实际质量是测定出来的,数值非常小,单位为g或kg
相对原子质量没有单位
相对原子质量单位为1,通常省略不写
实践应用
1.(2025·四川成都·一模)已知碳-12原子的质量约为1.993×10-26kg,一种碘原子的质量约为2.11×10-25kg,则这种碘原子的相对原子质量是( )
A.11 B.56
C.127 D.211
【答案】C
【解析】根据相对原子质量的定义,以一种碳原子(碳-12)质量的为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,就是这种原子的相对原子质量;
碳-12原子的质量约为1.993×10-26kg,该碘原子的质量约为2.11×10-25kg;
该碘原子的相对原子质量为。
故选C。
2.(24-25八年级下·上海崇明·期中)关于相对原子质量的叙述正确的是( )
A.相对原子质量就是一个原子的质量
B.相对原子质量是一个碳原子质量
C.相对原子质量是原子的相对质量,是一个比值
D.相对原子质量的单位是“千克”
【答案】C
【解析】A、相对原子质量是以一个碳﹣12原子质量的 为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比值,故选项说法错误;
B、相对原子质量是以一个碳﹣12原子质量的为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比值,故选项说法错误;
C、相对原子质量是以一个碳﹣12原子质量的 作 12 为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比 值,即相对原子质量是原子的相对质量,是一个比值,故选项说法正确;
D、相对原子质量的单位是“1”,不是“千克”,故选项说法错误。
故选:C。
3.(24-25八年级下·上海黄浦·期中)已知一个碳原子的质量为,一个某原子的质量为,则该原子的相对原子质量为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】相对原子质量的定义是以一种碳原子质量的为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比。已知一个碳原子质量为ng,则其的质量为。一个某原子质量为mg,那么该原子的相对原子质量为。
故选C。
4.(24-25八年级下·上海金山·阶段练习)下列关于氧原子的说法正确的是( )
A.氧原子的质量为2.656×10-26 B.氧原子的相对原子质量为16
C.氧原子是构成氧气的微观粒子 D.氧原子的相对原子质量为16g
【答案】B
【解析】A、氧原子的实际质量约为2.656×10-26kg,故说法错误;
B、氧的相对原子质量标准值为 16,故说法正确;
C、构成氧气的微观粒子是氧分子,而氧分子由两个氧原子构成,故说法错误;
D、相对原子质量是一个比值,单位是“1”,常省略不写,不是克,故说法错误。
故选B。
5.(24-25八年级上·山东烟台·期末)下列说法中正确的是( )
A.原子的质量主要集中在电子层上
B.相对原子质量就是原子的质量
C.相对原子质量近似等于中子数和电子数之和
D.相对原子质量是一个比值,单位为“1”
【答案】D
【解析】A、与质子、中子相比,电子的质量很小,所以整个原子的质量主要集中在原子核上,说法错误,不符合题意;
B、相对原子质量是原子的实际质量和一个C-12原子质量的1/12的比,不是原子的实际质量,说法错误,不符合题意;
C、相对原子质量近似等于质子数与中子数之和,说法错误,不符合题意;
D、相对原子质量是一个比值,单位为“1”,通常省略不写,说法正确,符合题意。
故选:D。
6.(24-25九年级上·河南漯河·期中)已知一个碳-12原子的质量为mkg,某原子的质量为nkg,则该原子的相对原子质量为 ;已知磷的相对原子质量为31,则一个磷原子中含有的中子数为 ;质量相同的Na、Mg、Al三种金属,含原子个数最多的是 。
【答案】 16 Na
【解析】相对原子质量=,已知一个碳-12原子的质量为mkg,某原子的质量为nkg,则该原子的相对原子质量为;
已知磷的相对原子质量为31,磷的原子序数为15,原子中质子数=原子序数,故磷原子的质子数=15,相对原子质量≈质子数+中子数,故磷的中子数=31-15=16;
原子的相对原子质量与其实际质量成正比,由于相对原子质量Na<Mg<Al,则实际质量Na<Mg<Al,则相同质量的钠、镁、铝三种金属,所含原子个数最多的是Na。
三、易错判断
(1)原子是由原子核和核外电子构成的。
(2)任何原子都是由质子、中子和核外电子构成的。
(3)决定原子种类的是中子数。
(4)原子不显电性是因为原子中没有带电的微粒。
(5)在原子中,质子数一定等于中子数。
(6)在原子中,质子数一定等于核外电子数。
(7)核外电子数决定原子的种类。
(8)金属原子的最外层电子数一般少于4个。
(9)原子中原子核与核外电子的电量相等、电性相反,因而原子不显电性。
(10)原子核内质子数等于中子数。
(11)原子核都是由质子和中子构成。
(12)由于原子内质子数等于中子数,所以原子不显电性。
(13)原子的核电荷数与核外电子数相等。
(14)并不是所有的原子都有中子。如:氢原子没有中子。
(15)日本政府宣布将福岛核废水排放入海,引发全世界关注,核废水中含有氚、锶、铯等放射性元素。已知氚的质子数为1,中子数为3,则它原子核外的电子数为1。
(16)卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验:用粒子(带正电荷的氦核)轰击一张极薄的金箔,结果发现绝大多数粒子通过了金箔,极少数粒子发生偏转或被弹回。根据上述现象得出金原子带正电性。
(17)离核近的电子能量高,离核越远,电子的能量越低。
(18)稀有气体可作保护气,是因为原子核外电子达到相对稳定结构。
(19)原子核外电子绕核做高速运动,最外层电子数决定了原子的化学性质。
(20)氦原子和镁原子最外层电子数相同,化学性质相似。
(21)原子核外的电子在核外空间做高速运动。
【答案】(1)√;(2)×;(3)×;(4)×;(5)×;(6)√;(7)×;(8)√;(9)√;(10)×;(11)×;(12)×;(13)√;(14)√;(15)√;(16)×;(17)×;(18)√;(19)√;(20)×;(21)√
【解析】(1)所有的原子都是由原子核与核外电子构成的,故说法正确;
(2)原子不一定都是由质子、中子、核外电子构成的,例如氢原子没有中子,故说法错误;
(3)原子不同,质子数不同,所以原子的种类决定于原子的核内质子数,故说法错误;
(4)原子不显电性是因为在原子中带正电荷的质子和带负电荷的电子在数值上是相等的,但电性相反了,所以整个原子不带电,故说法错误;
(5)原子核内质子数与中子数不一定相等,比如氢原子还没有中子,故说法错误;
(6)原子不显电性,中子不带电,在原子中,原子中的质子数一定等于核外电子数,故说法正确;
(7)原子不同,质子数不同,所以原子的种类决定于原子的核内质子数,故说法错误;
(8)金属原子的最外层电子数一般少于4个,易失电子,故说法正确;
(9)原子中原子核与核外电子的电量相等、电性相反,因而原子不显电性,故说法正确;
(10)原子核内质子数与中子数不一定相等,比如氢原子还没有中子,故说法错误;
(11)质子和中子可以构成原子核,但原子核并不都是由质子和中子构成,如氢原子核内没有中子,故说法错误;
(12)一个质子带一个单位的正电荷,一个电子带一个单位的负电荷,在原子中质子数等于核外电子数,故整个原子不显电性,故说法错误;
(13)在原子中:核内的质子数=核外的电子数=核电荷数,故说法正确;
(14)原子由质子、中子和电子构成,并不是所有的原子都有中子。如:氢原子没有中子,故说法正确;
(15)日本政府宣布将福岛核废水排放入海,引发全世界关注,核废水中含有氚、锶、铯等放射性元素。已知氚的质子数为1,中子数为3,在原子中,质子数=核外电子数,则它原子核外的电子数为1,故说法正确;
(16)卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验:用粒子(带正电荷的氦核)轰击一张极薄的金箔,结果发现绝大多数粒子通过了金箔,极少数粒子发生偏转或被弹回,极少数α粒子被弹回说明α粒子碰到了金的原子核,根据上述现象得出金原子核带正电性,而原子核所带电量与核外电子所带电量相等,电性相反,所以整个原子不显电性,故说法错误;
(17)离核近的电子能量较低,离核越远,电子能量越高,故说法错误;
(18)稀有气体可作保护气,是因为原子核外电子达到相对稳定结构,故说法正确;
(19)核外电子质量很小,原子核外电子绕核做高速运动,最外层电子数决定了原子的化学性质,故说法正确;
(20)氦原子和镁原子的最外层电子数均为2,但氦原子核外只有一个电子层,属于稀有气体元素的原子,化学性质稳定;镁原子的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子;尽管最外层电子数相同,但它们化学性质不相似,故说法错误;
(21)核外电子质量很小,原子核外的电子在核外空间做高速运动,故说法正确。
考点一 原子的构成
【例1】(24-25九年级上·广东深圳·期中)下列有关原子的说法中正确的是( )
A.某原子实际质量为xg,C-12原子实际质量为yg,则该原子相对原子质量为
B.“毒大米”中含有金属铬(Cr),铬原子序数为24,则质子数和中子数都为24
C.所有原子的原子核都由质子和中子构成
D.自然界中有、和三种碳原子(12、13、14约为它们的相对原子质量),则它们的核外电子数为6、7、8
【答案】A
【解析】A、相对原子质量是以碳-12原子质量的1/12作为标准,其他原子的实际质量与这个标准的比值;设某原子实际质量为 ,碳-12原子实际质量为 ,则标准质量为 。该原子的相对原子质量为 。选项中的公式正确,符合定义,正确;
B、原子序数等于质子数。铬(Cr)原子序数为24,因此质子数为24。但中子数不一定等于质子数,错误;
C、原子核由质子和中子构成,但并非所有原子都满足此条件,例如,氢原子核中只有一个质子,没有中子,错误;
D、、和是碳元素的三种同位素;同位素具有相同的质子数(因为原子序数相同),碳的原子序数为6,因此它们的质子数都为6;在原子中,质子数等于核外电子数(原子电中性),所以它们的核外电子数都应为6,错误。
故选A。
解题要点:
构成原子的各粒子之间的关系
(1)数量关系:质子数=核外电子数(与中子数无关)。
(2)质量关系:构成原子核的每个质子和每个中子的质量相差不大,都远大于电子的质量,因此原子的质量主要集中在原子核上。
(3)体积关系:原子核居于原子中心,在原子中占的体积很小,电子围绕原子核做高速运动。
【变式1-1】(2025·陕西西安·模拟预测)美国科学家将铅和氪的原子核对撞,获得了一种质子数为118、中子数为175的超重原子,该原子核内的中子数与核外电子数之差是( )
A.57 B.59
C.61 D.293
【答案】A
【解析】该超重原子的质子数为118、中子数为175,在原子中,质子数=核外电子数,则该原子核外电子数等于质子数为118,故该原子核内的中子数与核外电子数之差是;
故选A。
【变式1-2】“原子”一词源自希腊形容词atomos(或atomon),它的意思是“不可分割、数量无限、大小各异、形状完美、坚固,且无内部间隙;除了自身所处位置的变化,它们本身是不变的,不可再生,也不可摧毁的”。下列有关原子的说法正确的是( )
A.分子由原子构成,故分子一定都比原子大
B.原子中一定都含有质子、中子、电子三种粒子
C.原子的质量主要集中在原子核上
D.同种原子只能构成同种分子
【答案】C
【解析】A、分子由原子构成,但分子不一定比原子大。例如氢分子相对分子质量较小,而一些金属原子(如铁原子等)质量和体积都比氢分子大,应该说分子比构成它的原子大,该选项错误;
B、原子一般由质子、中子、电子构成,但有一种氢原子(氕)中没有中子,只有质子和电子,所以原子中不一定都含有质子、中子、电子三种粒子,该选项错误;
C、电子质量很小,约为质子质量的,可忽略不计,原子的质量主要集中在由质子和中子构成的原子核上,该选项正确;
D、同种原子可以构成不同种分子,例如氧原子可以构成氧气分子(O2),也可以构成臭氧分子(O3),该选项错误。
故选C。
考点二 相对原子质量
【例2】(24-25八年级下·湖南株洲·单元检测)下列关于相对原子质量的说法中,正确的是( )
A.相对原子质量就是原子的实际质量
B.相对原子质量的单位是克
C.相对原子质量是一个比值
D.相对原子质量越大,原子的实际质量越小
【答案】C
【解析】A.相对原子质量是一个比值,不是原子的实际质量,故A 错误;
B.相对原子质量的单位是 “1”,通常省略不写,故B 错误;
C.相对原子质量是一个比值,故C正确;
D.相对原子质量越大,原子的实际质量越大,故D 错误,
故选 :C。
解题要点:
原子质量和相对原子质量的区别与联系
项目
原子质量
相对原子质量
数值来源
测定
比较
性质
绝对,表示实际质量
相对,表示相对质量
数值大小
很小
一般取正整数
单位
kg
1
两者的联系
①某原子的相对原子质量=(某原子的实际质量)/(碳-12原子实际质量的1/12)
②某原子的实际质量越大,其相对原子质量就越大
③两原子的相对原子质量之比等于两原子的实际质量之比
【变式2-1】(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)有一种原子的相对原子质量为A,碳-12原子的实际质量为B,则该原子的实际质量为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】相对原子质量是以一种碳原子(碳-12)质量的为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比。
有一种原子的相对原子质量为A,碳-12原子的实际质量为B,设该原子的实际质量为m,则,可得。
故选B。
【变式2-2】(24-25九年级上·江西上饶·期中)请回答下列问题。
(1)已知一个碳12原子的质量为mkg,另一个A原子的质量为nkg,且其中有a个质子,则A原子中的中子数是 。
(2)已知一个碳12原子的质量为5.4mkg,R原子的相对原子质量是n/3,则一个R原子的质量是 kg。
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)已知一个碳12原子的质量是mkg,一个A原子的质量为nkg,根据相对原子质量的定义可知该原子的相对原子质量为 ,A原子中的中子数为;
(2)已知一个碳12原子的质量为5.4mkg,R原子的相对原子质量是 ,设R原子的质量为,根据相对原子质量的定义可知,,解得x=。
基础达标
1.(2025·江苏南通·模拟预测)下列各种粒子,不带电的是( )
A.原子核 B.质子
C.中子 D.电子
【答案】C
【解析】A、原子核带正电,不符合题意;
B、质子正电荷,不符合题意;
C、中子呈电中性,不带电,符合题意;
D、电子负电荷,不符合题意。
故选C。
2.(24-25八年级下·上海金山·期中)下列关于原子结构的说法中正确的是( )
A.原子中的中子带有负电荷
B.任何原子都是由质子、中子和电子三种微观粒子构成
C.原子的核电荷数=质子数=中子数=核外电子数
D.原子是由原子核和核外电子构成
【答案】D
【解析】A、原子中的中子不带电,故错误;
B、不是所有原子都是由质子、中子、电子构成的,如氢原子不含中子,故错误;
C、原子的核电荷数=质子数=核外电子数,质子数和中子数不一定相等,故错误;
D、原子是由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,故正确;
故选D。
3.(24-25九年级上·重庆·期末)已知M元素原子核内的质子数和中子数之和为a。若核外有b个电子,则其原子核内的中子数为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】核外有b个电子,M原子得到2个电子形成,则M原子的核外电子数为b-2,在原子中,质子数=核外电子数,则M原子的质子数为b-2,已知M元素原子核内的质子数和中子数之和为a,则M原子核内中子数为,故选:A。
4.(24-25八年级下·黑龙江绥化·开学考试)金属铈(Ce)是一种常见的稀土元素,已知铈原子的原子核内有58个质子,其相对原子质量是140,该原子的中子数是( )
A.58 B.140
C.82 D.198
【答案】C
【解析】在原子中,相对原子质量质子数+中子数,则该原子的中子数=140-58=82,故选C。
5.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知一个甲原子的实际质量为a千克,甲原子的相对原子质量为b,则一个标准碳原子的实际质量为( )
A. B.
C.千克 D.千克
【答案】D
【解析】根据,已知一个甲原子的实际质量为a千克,甲原子的相对原子质量为b,设一个标准碳原子的实际质量为m,则有,解得m=;
故选D。
6.在“分子、原子、质子、中子、核外电子、原子核”这些微粒中:
(1)显电中性的微粒有 。
(2)带正电的微粒有 。
(3)带负电的微粒有 。
(4)质量最小的微粒是 。
(5)化学变化中,一定发生变化的微粒有 。
(6)在同一原子里数目相等的是 。
(7)决定原子质量大小的粒子主要是: 。
【答案】(1)中子、分子、原子
(2)原子核、质子
(3)核外电子
(4)核外电子
(5)分子
(6)质子、核外电子
(7)质子、中子
【解析】(1)显电中性的微粒有分子、原子、中子;
(2)带正电的微粒有质子、原子核;
(3)带负电的微粒有核外电子;
(4)质量最小的微粒是核外电子;
(5)在化学变化中,分子可分,原子不可分,故化学变化中,一定发生变化的微粒有分子;
(6)在原子中,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,故在同一原子里数目相等的是质子、核外电子;
(7)原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,电子的质量很小可忽略不计,故原子的质量主要集中在原子核上,故决定原子质量大小的粒子主要是质子、中子。
7.(2025·海南·模拟预测)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。
[实验装置]如图甲所示:
①α粒子发生器——放射性物质放出α粒子(带正电荷)质量是电子质量的7000多倍;
②金箔——作为靶子,厚度1μm,重叠了3000层左右的原子;
③探测屏——α粒子打在上面发出闪光。
[实验现象]如图乙所示:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了偏转,并且有极少数α粒子发生较大的偏转甚至像是被金箔弹了回来。
[分析解释]
(1)卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子结构中的原子核。推测原子中存在这个“很小的结构”的证据是 。
(2)若原子的质量、正电荷在原子内均匀分布,则α粒子 (填“会”或“不会”)发生偏转。
(3)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变说明: 。
【答案】(1)极少数α粒子被反弹回来
(2)不会
(3)在原子内部有一个较大的空间
【解析】(1)原子的质量主要集中在原子核上,所以“很小的结构”指的是原子结构中的原子核。推测原子中存在这个“很小的结构”的证据是极少数α粒子被反弹回来,说明极少数的α粒子碰撞到了相对于α粒子质量极大的微粒;
(2)若原子的质量、正电荷在原子内均匀分布,则α粒子不会发生偏转。因为各部分α粒子受到的正电荷的影响相互抵消;
(3)绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明在原子内部有一个较大的空间,绝大多数α粒子不会受到原子核的影响。
8.(24-25八年级上·山东威海·期末)认识原子构成
人类探索原子结构的奥秘,经历了漫长的过程。
(1)1897年,汤姆森提出原子是可分的,他提出该观点的证据是发现了 。
(2)1911年,物理学家卢瑟福用一束带正电的、质量比电子大得多的高速粒子轰击金箔,获得如下实验现象:1.绝大多数粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向;2.少数粒子发生了较大角度的偏转;3.极少数粒子被反弹回来。
①以现象1为证据可以推理得出的结论是 。
②以现象2、3为证据可以推理得出的结论是:原子中心有一个结构(原子核),它具有如下特点 。
③模型是对研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系的一种概括性的描述,如图是根据卢瑟福的观点建构的某原子的结构模型,试根据模型描述该原子的构成微粒及数量 。由模型可知,该原子的相对原子质量约为 。
有同学指出,该模型图无法直观的描述微观粒子的电性,请用“+”“-”分别表示正电和负电,标注在如图中相应的微粒上 。(不带电的微观粒子不需要标注。)
【答案】(1)电子
(2)原子内部有很大的空间 质量大、体积小、带正电 该原子由3个质子,4个中子和3个电子构成 7
【解析】(1)897年,汤姆森发现了电子,提出原子是可分的;
(2)①现象1绝大多数粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向,说明原子核很小,原子内部有很大的空间,大多数а粒子没有受到金原子的原子核的排斥力的作用;
②现象2少数粒子发生了较大角度的偏转,是因为同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,α粒子带正电,原子核带正电,部分α粒子有偏转是因为受到了排斥;
3极少数粒子被反弹回来,说明原子核体积很小,但是质量比α粒子大得多;
③根据模型,该原子由3个质子,4个中子和3个电子构成;
在原子中,相对原子质量≈质子数+中子数,则由模型可知,该原子的相对原子质量约为4+3=7;
质子带正电,电子带负电,中子不带电,图示为。
9.(24-25八年级下·吉林长春·期中)阅读下表关于原子中的粒子,回答问题。
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
16
钠
11
12
12
氯
17
18
17
(1)原子中数量相等的粒子为质子和 。(选填“中子”或“核外电子”)
(2)原子没有中子。(用化学符号回答)
(3)3种粒子中带正电的是 ;(选填“质子”、“中子”或“核外电子”)由于其带正电,导致整个 也带正电。(选填“原子”或“原子核”)
【答案】(1)核外电子
(2)H
(3)质子 原子核
【解析】(1)在原子中质子数=核外电子数,中子数与质子数没有必然联系,故填:核外电子;
(2)由表中信息可知,氢原子中没有中子,故填:H;
(3)原子中质子带正电,中子不带电,所以原子核带正电,电子带负电,质子与电子所带电性相反,电量相等,所以原子不带电。故填:质子;原子核。
10.已知作为相对原子质量标准的一种碳原子的质量为。
(1)若一个铝原子的质量为,则铝原子的相对原子质量约为 。
(2)若一个镁原子的相对原子质量为24,则一个镁原子的质量为 。
(3)若一个碳原子的质量为,另知A原子中有a个质子,一个A原子的质量为,则A原子的中子数为 。
【答案】(1)27
(2)
(3)
【解析】(1)根据某原子的相对原子质量=,则铝原子的相对原子质量;
(2)若一个镁原子的相对原子质量为24,则一个镁原子的质量为;
(3)已知一个碳-12原子的质量为mkg,一个A原子的质量为nkg,则A原子的相对原子质量为;在原子汉字,相对原子质量≈质子数+中子数,由题意,A原子中有a个质子,则这种A原子的中子数为
综合应用
1.(2025·河南信阳·三模)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.
【答案】D
【解析】“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。
2.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
【答案】D
【解析】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。
3.(2025·河南郑州·三模)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
【答案】B
【解析】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。
4.(24-25八年级下·吉林长春·期中)下列有关原子的结构不正确的是( )
A.原子是由原子核和核外电子构成的 B.原子是实心球体
C.原子核带正电,电子带负电 D.原子中,原子核所占的体积很小
【答案】B
【解析】A、原子是由原子核和核外电子构成的,原子核位于原子中心,核外电子在原子核外的一定空间内做高速运动,此说法正确,不符合题意;
B、原子不是实心球体。原子由原子核和核外电子构成,原子核体积很小,电子在原子核外广阔的空间内做高速运动,原子内部有很大的空间,并非实心,该说法错误,符合题意;
C、原子核由质子和中子构成(氢原子核只有一个质子,没有中子),质子带正电,中子不带电,所以原子核带正电;电子带负电,此说法正确,不符合题意;
D、原子核体积只占原子体积的几千亿分之一,原子内部有很大空间供电子运动,该说法正确,不符合题意。
故选B。
5.(2025·河南洛阳·三模)模型法是科学学习重要的方法,如图为原子结构模型的演变图,下列说法正确的是( )
A.图A为道尔顿实心球原子模型 B.图B为汤姆生葡萄干面包式原子模型
C.图C为近代电子云原子模型 D.图D为玻尔轨道式原子模型
【答案】A
【解析】A、道尔顿认为原子是不可再分的实心球体 ,图 A 为道尔顿实心球原子模型,该选项正确;
B、图 B 为卢瑟福核式结构模型,他通过 α 粒子散射实验,提出原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转;而汤姆生葡萄干面包式原子模型认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多带负电的电子,电子中和了正电荷,从而形成了电中性的原子,B 选项错误;
C、图 C 为汤姆生葡萄干面包式原子模型 ;近代电子云原子模型是用电子云描述电子在原子核外空间出现的概率,图 D 才是近代电子云原子模型,C 选项错误;
D、图 D 为近代电子云原子模型;玻尔轨道式原子模型认为电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动,D 选项错误。
故选A。
6.(24-25九年级下·四川巴中·阶段练习)硒是人体必需的一种微量元素,严重缺硒有可能诱发皮肤疾病。已知硒原子的质子数为 34,相对原子质量为 79.下列有关硒原子的说法中,不正确的是( )
A.中子数为 45 B.质子数为 34
C.核电荷数为 79 D.核外电子数为 34
【答案】C
【解析】A、根据相对原子质量≈质子数 + 中子数,已知硒原子质子数为 34,相对原子质量为 79,则中子数 = 79−34=45,该说法正确,不符合题意;
B、题目中明确给出硒原子的质子数为 34,该说法正确,不符合题意;
C、在原子中,核电荷数 = 质子数,因为硒原子质子数为 34,所以核电荷数也为 34,而不是 79,该说法不正确,符合题意;
D、在原子中,核外电子数 = 质子数,硒原子质子数为 34,所以核外电子数也为 34,该说法正确,不符合题意。
故选C。
7.(24-25九年级上·江西宜春·期中)三星堆遗址考古中,专家们利用“C-14”含量变化进行年代测定。“C-14”是一种含6个质子和8中子的碳原子,文物中C-14会自身转变为N-14,下列说法错误的是( )
A.C-14原子的电子数为6
B.N-14原子含7个中子
C.C-14转化为N-14的过程中质子数没有发生改变
D.C-14和N-14的相对原子质量近似相等
【答案】C
【解析】A、C-14是碳原子,质子数=原子序数=6。原子中质子数=电子数,故电子数为6。选项正确;
B、N-14是氮原子,质子数=原子序数=7,中子数=14-7=7。 选项正确;
C、C-14(碳)质子数为6,N-14(氮)质子数为7。转变过程中质子数增加1,因此质子数改变。选项错误;
D、C-14的相对原子质量≈6(质子)+8(中子)=14;N-14≈7(质子)+7(中子)=14,两者相对原子质量近似相等。选项正确;
故选C。
8.(23-24九年级下·山东枣庄·自主招生)原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子,核外有X个电子,则核内中子数为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】原子失去电子形成阳离子,质子数不变,失去的电子数等于该阳离子所带的电荷数,所以该阳离子有质子数=所带的电荷数 + 核外电子数;中子数 = 质量数﹣质子数,据此解答。
【解析】阳离子 Rn+ ,质量数为 A ,核外有 X 个电子,所以其质子数=X+n ,由于中子数 = 质量数﹣质子数,故核内中子数为 =A -( X+n ) =A - X - n 。
故选:D。
9.(24-25七年级下·湖南娄底·期末)科学家发现一种只有四个中子构成的粒子,这种粒子称为“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。有关该粒子的说法不正确的是( )
A.不显电性
B.失去一个中子后带1个单位正电荷
C.质量相当于一个氦(He)原子的质量
D.在现有的周期表中不可能有它的位置
【答案】B
【解析】A、中子本身不带电荷(电中性),因此由四个中子构成的"四中子"整体也不显电性。该说法正确。
B、中子不带电,失去一个中子后,剩余粒子由三个中子构成,仍然不带电荷。因此,它不会带正电荷。该说法错误。
C、一个中子的质量约为1 u。氦原子(He)的原子核包含2个质子和2个中子,每个质子或中子的质量均约为1 u(忽略电子质量,初中阶段可近似处理)。因此,氦原子的质量约为4 u,"四中子"由四个中子构成,质量也约为4 u,两者质量相当。该说法正确。
D、元素在周期表中的位置由原子序数(即质子数)决定。周期表从原子序数1(氢)开始排列。"四中子"不含质子,原子序数为0,因此不可能在现有周期表中找到位置。该说法正确。
故选B。
10.(16-17九年级下·广东潮州·周测)A原子与B原子的质量之比为,而B原子与作为相对原子质量标准的碳原子质量之比,则A原子的相对原子质量( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A原子与B原子的质量之比为,而B原子与作为相对原子质量标准的碳原子质量之比,设碳原子的质量为,则B原子的质量为、A原子的质量为,相对原子质量是以一种碳原子质量的为标准,其他原子的质量与它相比较所得到的比,故A原子的相对原子质量是,故选:A。
11.下列关于相对原子质量的说法错误的是( )
A.相对原子质量的国际单位制单位是1
B.相对原子质量是原子的相对质量
C.相对原子质量就是原子的实际质量
D.相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值
【答案】C
【解析】A、相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值,相对原子质量是有单位的,其单位为“1”,只不过常省略而已,故A说法正确;
B、相对原子质量是原子的相对质量,而非真实质量,故B说法正确;
C、相对原子质量不是原子的实际质量,是相对关系,而不是真实质量,故C说法错误;
D、相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值,故D说法正确;
故选:C。
12.(24-25八年级上·山东烟台·期末)探寻原子的结构。19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。
(1)1897年科学家___________(填字母序号)发现了带负电的电子,建立了“葡萄干布丁”原子结构模型,提出原子是可分的观点。
A.汤姆森 B.道尔倾 C.卢瑟福 D.门捷列夫
电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。图1是卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验现象模拟图,请结合现象分析原子内部结构。
(2)少数α粒子发生偏转,说明原子内带正电的部分是如何分布的: ;极少数α粒子发生反弹,说明原子的质量是如何分布的: 。
(3)大多数α粒子直接通过,未发生偏转,说明 。
(4)实验中不会出现如图2中b的轨迹,因为 。
【答案】(1)A
(2)集中于某一区域 主要集中在原子中心/主要集中在原子核上
(3)原子内部有较大空间
(4)α粒子和原子核均带正电荷,同种电荷相斥
【解析】(1)1897年科学家汤姆森发现了带负电的电子,建立了“葡萄干布丁”原子结构模型,提出原子是可分的观点,故填:A;
(2)由图1可知,少数α粒子发生偏转,说明原子内带正电的部分是集中于某一区域;
由图1可知,极少数α粒子发生反弹,说明原子的质量主要集中在原子中心;
(3)由图1可知,大多数α粒子直接通过,未发生偏转,说明原子内部有较大空间;
(4)因为α粒子和原子核均带正电荷,同种电荷相斥,所以实验中不会出现图2中b的轨迹。
13.(24-25八年级上·山东烟台·期末)请填空。
(1)已知碳原子的质量为1.993×10-26kg,A原子的质量为9.288×10-26kg,A原子核内中子数比质子数多4个,B原子的相对原子质量为80,求:
①A 原子的相对原子质量是 (取整数);
②A 原子的核外电子数是 ;
③B 原子的实际质量是 kg(表示方法如题中所示)。
(2)已知一个碳12原子的质量为mkg,一个铜原子的质量为nkg,铜原子核外有a个电子,则铜原子的相对原子质量是 。
(3)已知钾原子质量约等于一个碳-12原子(相对原子质量是12)质量的3.25倍,则钾原子的相对原子质量为 。
【答案】(1)56 26
(2)
(3)39
【解析】(1)①A 原子的相对原子质量是:;
②解:设A原子核内质子数为x,则中子数为x+4,相对原子质量≈质子数+中子数,故56≈x+x+4,x=26,在原子中,质子数=核外电子数,故A原子的核外电子数是26;
③B原子的相对原子质量为80,B原子的相对原子质量=,B原子的实际质量=;
(2)铜原子的相对原子质量=;
(3)相对原子质量与原子的实际质量呈正比,已知钾原子质量约等于一个碳-12原子(相对原子质量是12)质量的3.25倍,则钾原子的相对原子质量为:。
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第二单元 认识物质的构成
第1节 原子
第1课时 原子的结构
教学目标
1.能够认识到原子是由原子核和核外电子构成的,初步建立原子结构模型,能根据原子的核电荷数判断核内质子数和核外电子数。
2.体会科学家探索物质的组成与结构的智慧,认识到科学知识的相对性和局限性,形成化学科学是不断发展的认识,养成严谨的科学态度。
3.认识计量标准的重要性,了解相对原子质量的概念,能根据相对原子质量的概念进行简单的计算。
重点和难点
重点:原子构成的规律。
难点:相对原子质量的计算。
◆知识点一 原子的构成
1.科学家研究原子结构的历程
2.卢瑟福α粒子散射实验的解释
一束带正电的α粒子轰击金箔:
结论:
1.大多数α粒子穿透金箔——原子虽小,但原子内空间相对较大,而且电子质量很小 。
2.一小部分α粒子路径偏转——α粒子受到带正电的原子核的排斥,发生偏转,说明原子内部有一微粒,该微粒的体积很,带电,即原子核。
3.极少数的α粒子反弹——α粒子撞到原子核被反弹,说明原子中心的原子核体积较小,但质量相对较。
3.原子的构成
(1)原子中,原子核位于原子中心,原子的质量主要集中在原子核上 ,原子核由质子和中子构成。
电子在原子核外高速无轨运动。所有原子都有原子核和核外电子,(如氢原子无中子)。
(2)原子核带电, (即 )与 (数值上等于核外电子数) , ,所以原子 。
(3)原子中的等量关系: = =
特别提醒
(1)构成原子的粒子有三种:质子、中子、电子,但并不是所有原子都是由这三种粒子构成的。如普通氢原子中只有质子和电子,没有中子。
(2)不同种类的原子,核内的质子数不同(核电荷数不同),区分原子种类的主要依据是原子的质子数(核电荷数)。
(3)质子和中子的质量差不多,都比电子的质量大得多,质子质量约为电子质量的1836倍,因此,原子的质量几乎全部集中在原子核上。
即学即练
【例】(2025·广东广州·二模)如图为某原子结构模型示意图,下列说法正确的是( )
A.决定该原子种类的粒子是b
B.所有原子均由a、b、c三种粒子构成
C.原子中a与c的数目一定相同
D.原子的质量主要集中在a和c上
◆知识点二 相对原子质量
1.定义:国际上以一种 作为标准,其他原子的质量跟它相比所得的数值,就是这种原子的相对原子质量。
注意:“相对原子质量”是一个 ,单位为“ 1 ”,可省略。相对原子质量不是实际质量,实际质量之比等于相对原子质量之比。
2.计算公式:某原子的相对原子质量=该原子的实际质量/ (碳-12原子质量的1/12)
3.原子中各粒子间的个数推算,其原理是各粒子间的数量关系。
(1)核内质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数(注意:该等号不适用与离子)=相对原子质量-核内中子数。
(2)核内中子数=相对原子质量-核内质子数。
4.相对原子质量的近似计算,原理是根据原子的质量主要集中在 上(因为跟质子、中子相比,电子的质量很小);构成原子的质子和中子的相对质量都约为1,电子质量忽略不计,故近似算法: 相对原子质量≈ 。
特别提醒
(1)相对原子质量只是一个比值,不是原子的实际质量,但能反映出一个原子实际质量的大小。在化学计算中,通常采用相对原子质量的近似值。
(2)碳原子有多种,它们的质子数都是6,但中子数不同,可能是6或7或8等。碳-12是指含有6个质子和6个中子的碳原子,其质量的1/12约为1.66×10-27 kg,近似等于一个质子或一个中子的实际质量。所以一个质子和一个中子的相对质量都为1,故相对原子质量≈质子数+中子数。
即学即练
【例】(24-25八年级下·上海虹口·期中)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
一、对原子中相关知识的错误认识
错误说法
辨析
所有原子中都有质子、中子和电子
普通氢原子中没有中子
核电荷数=核外电子数=质子数总能成立
只有在原子中,核电荷数=核外电子数=质子数
(离子带电,质子数不等于核外电子数)
决定原子种类的是核外电子数
决定原子种类的是核内质子数
(最外层电子数决定原子的化学性质)
实践应用
1.(24-25八年级下·上海闵行·期中)如图为某原子的结构模型示意图,其中 a 、b 、c 是构成该原子的三种不同粒子,下列说法错误的是( )
A.原子核是由 a、c 构成的
B.原子不带电的原因是 a 和 c 的个数相等, 电性相反
C.原子中 a 、b 、c 的个数一定相等
D.原子的质量主要集中在 a 和 b 上
2.(24-25八年级下·山东德州·单元检测)下列说法中,完全正确的一项是( )
A.原子是最小的粒子,不可再分
B.所有原子的原子核内都有质子和中子
C.原子核外的最外层电子数决定原子的化学性质
D.稀有气体的最外层电子数都是8
3.(2025·江苏扬州·三模)原子中带负电的微观粒子是( )
A.原子核 B.质子
C.电子 D.中子
4.(24-25九年级上·青海西宁·期中)某原子的核内质子数为18,中子数比电子数多4,则该原子中所含微粒总数为( )
A.62 B.58
C.40 D.22
5.(24-25八年级下·上海杨浦·期末)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
6.(24-25八年级上·山东烟台·期末)对原子结构的认识经历了一个漫长的历程,人们不同阶段认识原子的模型示意图如图1所示,其中卢瑟福的“α粒子轰击金箔”实验(如图2)对认识原子起到了关键作用。
(1)“葡萄干布丁”模型是 提出的,其推翻“实心球”模型的依据是 。
(2)卢瑟福的“α粒子轰击金箔”实验,其核心成果是发现原子内部存在 。选用的α粒子带正电,质量比电子的质量 。当用高速的α粒子轰击金箔时,发现大多数α粒子穿透金箔而不改变原来运动方向,说明 ;小部分α粒子发生偏转,原因是 。
(3)如今,人们对原子的认识越来越深入。原子中的电子能量是不同的,其中能量高的电子在离核较 (填“近”或“远”)的区域运动。原子得到或失去电子后能转变为离子,某X原子的核内质子数为a,形成的阳离子为Xn+,该离子核外电子数为 (用字母表示)。
二、对相对原子质量概念的理解不清:
错误说法
辨析
相对原子质量就是原子的实际
质量
相对原子质量是一个原子的实际质量与碳-12原子实际质量的1/12的比值,
单位为1;而实际质量是测定出来的,数值非常小,单位为g或kg
相对原子质量没有单位
相对原子质量单位为1,通常省略不写
实践应用
1.(2025·四川成都·一模)已知碳-12原子的质量约为1.993×10-26kg,一种碘原子的质量约为2.11×10-25kg,则这种碘原子的相对原子质量是( )
A.11 B.56
C.127 D.211
2.(24-25八年级下·上海崇明·期中)关于相对原子质量的叙述正确的是( )
A.相对原子质量就是一个原子的质量
B.相对原子质量是一个碳原子质量
C.相对原子质量是原子的相对质量,是一个比值
D.相对原子质量的单位是“千克”
3.(24-25八年级下·上海黄浦·期中)已知一个碳原子的质量为,一个某原子的质量为,则该原子的相对原子质量为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25八年级下·上海金山·阶段练习)下列关于氧原子的说法正确的是( )
A.氧原子的质量为2.656×10-26 B.氧原子的相对原子质量为16
C.氧原子是构成氧气的微观粒子 D.氧原子的相对原子质量为16g
5.(24-25八年级上·山东烟台·期末)下列说法中正确的是( )
A.原子的质量主要集中在电子层上
B.相对原子质量就是原子的质量
C.相对原子质量近似等于中子数和电子数之和
D.相对原子质量是一个比值,单位为“1”
6.(24-25九年级上·河南漯河·期中)已知一个碳-12原子的质量为mkg,某原子的质量为nkg,则该原子的相对原子质量为 ;已知磷的相对原子质量为31,则一个磷原子中含有的中子数为 ;质量相同的Na、Mg、Al三种金属,含原子个数最多的是 。
三、易错判断
(1)原子是由原子核和核外电子构成的。
(2)任何原子都是由质子、中子和核外电子构成的。
(3)决定原子种类的是中子数。
(4)原子不显电性是因为原子中没有带电的微粒。
(5)在原子中,质子数一定等于中子数。
(6)在原子中,质子数一定等于核外电子数。
(7)核外电子数决定原子的种类。
(8)金属原子的最外层电子数一般少于4个。
(9)原子中原子核与核外电子的电量相等、电性相反,因而原子不显电性。
(10)原子核内质子数等于中子数。
(11)原子核都是由质子和中子构成。
(12)由于原子内质子数等于中子数,所以原子不显电性。
(13)原子的核电荷数与核外电子数相等。
(14)并不是所有的原子都有中子。如:氢原子没有中子。
(15)日本政府宣布将福岛核废水排放入海,引发全世界关注,核废水中含有氚、锶、铯等放射性元素。已知氚的质子数为1,中子数为3,则它原子核外的电子数为1。
(16)卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验:用粒子(带正电荷的氦核)轰击一张极薄的金箔,结果发现绝大多数粒子通过了金箔,极少数粒子发生偏转或被弹回。根据上述现象得出金原子带正电性。
(17)离核近的电子能量高,离核越远,电子的能量越低。
(18)稀有气体可作保护气,是因为原子核外电子达到相对稳定结构。
(19)原子核外电子绕核做高速运动,最外层电子数决定了原子的化学性质。
(20)氦原子和镁原子最外层电子数相同,化学性质相似。
(21)原子核外的电子在核外空间做高速运动。
考点一 原子的构成
【例1】(24-25九年级上·广东深圳·期中)下列有关原子的说法中正确的是( )
A.某原子实际质量为xg,C-12原子实际质量为yg,则该原子相对原子质量为
B.“毒大米”中含有金属铬(Cr),铬原子序数为24,则质子数和中子数都为24
C.所有原子的原子核都由质子和中子构成
D.自然界中有、和三种碳原子(12、13、14约为它们的相对原子质量),则它们的核外电子数为6、7、8
解题要点:
构成原子的各粒子之间的关系
(1)数量关系:质子数=核外电子数(与中子数无关)。
(2)质量关系:构成原子核的每个质子和每个中子的质量相差不大,都远大于电子的质量,因此原子的质量主要集中在原子核上。
(3)体积关系:原子核居于原子中心,在原子中占的体积很小,电子围绕原子核做高速运动。
【变式1-1】(2025·陕西西安·模拟预测)美国科学家将铅和氪的原子核对撞,获得了一种质子数为118、中子数为175的超重原子,该原子核内的中子数与核外电子数之差是( )
A.57 B.59
C.61 D.293
【变式1-2】“原子”一词源自希腊形容词atomos(或atomon),它的意思是“不可分割、数量无限、大小各异、形状完美、坚固,且无内部间隙;除了自身所处位置的变化,它们本身是不变的,不可再生,也不可摧毁的”。下列有关原子的说法正确的是( )
A.分子由原子构成,故分子一定都比原子大
B.原子中一定都含有质子、中子、电子三种粒子
C.原子的质量主要集中在原子核上
D.同种原子只能构成同种分子
考点二 相对原子质量
【例2】(24-25八年级下·湖南株洲·单元检测)下列关于相对原子质量的说法中,正确的是( )
A.相对原子质量就是原子的实际质量
B.相对原子质量的单位是克
C.相对原子质量是一个比值
D.相对原子质量越大,原子的实际质量越小
解题要点:
原子质量和相对原子质量的区别与联系
项目
原子质量
相对原子质量
数值来源
测定
比较
性质
绝对,表示实际质量
相对,表示相对质量
数值大小
很小
一般取正整数
单位
kg
1
两者的联系
①某原子的相对原子质量=(某原子的实际质量)/(碳-12原子实际质量的1/12)
②某原子的实际质量越大,其相对原子质量就越大
③两原子的相对原子质量之比等于两原子的实际质量之比
【变式2-1】(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)有一种原子的相对原子质量为A,碳-12原子的实际质量为B,则该原子的实际质量为( )
A. B.
C. D.
【变式2-2】(24-25九年级上·江西上饶·期中)请回答下列问题。
(1)已知一个碳12原子的质量为mkg,另一个A原子的质量为nkg,且其中有a个质子,则A原子中的中子数是 。
(2)已知一个碳12原子的质量为5.4mkg,R原子的相对原子质量是n/3,则一个R原子的质量是 kg。
基础达标
1.(2025·江苏南通·模拟预测)下列各种粒子,不带电的是( )
A.原子核 B.质子
C.中子 D.电子
2.(24-25八年级下·上海金山·期中)下列关于原子结构的说法中正确的是( )
A.原子中的中子带有负电荷
B.任何原子都是由质子、中子和电子三种微观粒子构成
C.原子的核电荷数=质子数=中子数=核外电子数
D.原子是由原子核和核外电子构成
3.(24-25九年级上·重庆·期末)已知M元素原子核内的质子数和中子数之和为a。若核外有b个电子,则其原子核内的中子数为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25八年级下·黑龙江绥化·开学考试)金属铈(Ce)是一种常见的稀土元素,已知铈原子的原子核内有58个质子,其相对原子质量是140,该原子的中子数是( )
A.58 B.140
C.82 D.198
5.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)已知一个甲原子的实际质量为a千克,甲原子的相对原子质量为b,则一个标准碳原子的实际质量为( )
A. B.
C.千克 D.千克
6.在“分子、原子、质子、中子、核外电子、原子核”这些微粒中:
(1)显电中性的微粒有 。
(2)带正电的微粒有 。
(3)带负电的微粒有 。
(4)质量最小的微粒是 。
(5)化学变化中,一定发生变化的微粒有 。
(6)在同一原子里数目相等的是 。
(7)决定原子质量大小的粒子主要是: 。
7.(2025·海南·模拟预测)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。
[实验装置]如图甲所示:
①α粒子发生器——放射性物质放出α粒子(带正电荷)质量是电子质量的7000多倍;
②金箔——作为靶子,厚度1μm,重叠了3000层左右的原子;
③探测屏——α粒子打在上面发出闪光。
[实验现象]如图乙所示:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了偏转,并且有极少数α粒子发生较大的偏转甚至像是被金箔弹了回来。
[分析解释]
(1)卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子结构中的原子核。推测原子中存在这个“很小的结构”的证据是 。
(2)若原子的质量、正电荷在原子内均匀分布,则α粒子 (填“会”或“不会”)发生偏转。
(3)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变说明: 。
8.(24-25八年级上·山东威海·期末)认识原子构成
人类探索原子结构的奥秘,经历了漫长的过程。
(1)1897年,汤姆森提出原子是可分的,他提出该观点的证据是发现了 。
(2)1911年,物理学家卢瑟福用一束带正电的、质量比电子大得多的高速粒子轰击金箔,获得如下实验现象:1.绝大多数粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向;2.少数粒子发生了较大角度的偏转;3.极少数粒子被反弹回来。
①以现象1为证据可以推理得出的结论是 。
②以现象2、3为证据可以推理得出的结论是:原子中心有一个结构(原子核),它具有如下特点 。
③模型是对研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系的一种概括性的描述,如图是根据卢瑟福的观点建构的某原子的结构模型,试根据模型描述该原子的构成微粒及数量 。由模型可知,该原子的相对原子质量约为 。
有同学指出,该模型图无法直观的描述微观粒子的电性,请用“+”“-”分别表示正电和负电,标注在如图中相应的微粒上 。(不带电的微观粒子不需要标注。)
9.(24-25八年级下·吉林长春·期中)阅读下表关于原子中的粒子,回答问题。
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
16
钠
11
12
12
氯
17
18
17
(1)原子中数量相等的粒子为质子和 。(选填“中子”或“核外电子”)
(2)原子没有中子。(用化学符号回答)
(3)3种粒子中带正电的是 ;(选填“质子”、“中子”或“核外电子”)由于其带正电,导致整个 也带正电。(选填“原子”或“原子核”)
10.已知作为相对原子质量标准的一种碳原子的质量为。
(1)若一个铝原子的质量为,则铝原子的相对原子质量约为 。
(2)若一个镁原子的相对原子质量为24,则一个镁原子的质量为 。
(3)若一个碳原子的质量为,另知A原子中有a个质子,一个A原子的质量为,则A原子的中子数为 。
综合应用
1.(2025·河南信阳·三模)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.
2.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
3.(2025·河南郑州·三模)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
4.(24-25八年级下·吉林长春·期中)下列有关原子的结构不正确的是( )
A.原子是由原子核和核外电子构成的 B.原子是实心球体
C.原子核带正电,电子带负电 D.原子中,原子核所占的体积很小
5.(2025·河南洛阳·三模)模型法是科学学习重要的方法,如图为原子结构模型的演变图,下列说法正确的是( )
A.图A为道尔顿实心球原子模型 B.图B为汤姆生葡萄干面包式原子模型
C.图C为近代电子云原子模型 D.图D为玻尔轨道式原子模型
6.(24-25九年级下·四川巴中·阶段练习)硒是人体必需的一种微量元素,严重缺硒有可能诱发皮肤疾病。已知硒原子的质子数为 34,相对原子质量为 79.下列有关硒原子的说法中,不正确的是( )
A.中子数为 45 B.质子数为 34
C.核电荷数为 79 D.核外电子数为 34
7.(24-25九年级上·江西宜春·期中)三星堆遗址考古中,专家们利用“C-14”含量变化进行年代测定。“C-14”是一种含6个质子和8中子的碳原子,文物中C-14会自身转变为N-14,下列说法错误的是( )
A.C-14原子的电子数为6
B.N-14原子含7个中子
C.C-14转化为N-14的过程中质子数没有发生改变
D.C-14和N-14的相对原子质量近似相等
8.(23-24九年级下·山东枣庄·自主招生)原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子,核外有X个电子,则核内中子数为( )
A. B.
C. D.
9.(24-25七年级下·湖南娄底·期末)科学家发现一种只有四个中子构成的粒子,这种粒子称为“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。有关该粒子的说法不正确的是( )
A.不显电性
B.失去一个中子后带1个单位正电荷
C.质量相当于一个氦(He)原子的质量
D.在现有的周期表中不可能有它的位置
10.(16-17九年级下·广东潮州·周测)A原子与B原子的质量之比为,而B原子与作为相对原子质量标准的碳原子质量之比,则A原子的相对原子质量( )
A. B.
C. D.
11.下列关于相对原子质量的说法错误的是( )
A.相对原子质量的国际单位制单位是1
B.相对原子质量是原子的相对质量
C.相对原子质量就是原子的实际质量
D.相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值
12.(24-25八年级上·山东烟台·期末)探寻原子的结构。19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。
(1)1897年科学家___________(填字母序号)发现了带负电的电子,建立了“葡萄干布丁”原子结构模型,提出原子是可分的观点。
A.汤姆森 B.道尔倾 C.卢瑟福 D.门捷列夫
电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。图1是卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验现象模拟图,请结合现象分析原子内部结构。
(2)少数α粒子发生偏转,说明原子内带正电的部分是如何分布的: ;极少数α粒子发生反弹,说明原子的质量是如何分布的: 。
(3)大多数α粒子直接通过,未发生偏转,说明 。
(4)实验中不会出现如图2中b的轨迹,因为 。
13.(24-25八年级上·山东烟台·期末)请填空。
(1)已知碳原子的质量为1.993×10-26kg,A原子的质量为9.288×10-26kg,A原子核内中子数比质子数多4个,B原子的相对原子质量为80,求:
①A 原子的相对原子质量是 (取整数);
②A 原子的核外电子数是 ;
③B 原子的实际质量是 kg(表示方法如题中所示)。
(2)已知一个碳12原子的质量为mkg,一个铜原子的质量为nkg,铜原子核外有a个电子,则铜原子的相对原子质量是 。
(3)已知钾原子质量约等于一个碳-12原子(相对原子质量是12)质量的3.25倍,则钾原子的相对原子质量为 。
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