3.2 原子（讲义）-2025-2026学年九年级化学上册同步教学讲义（人教版2024）

3.2 原子 01.学习目标 1.认识原子是由原子核和核外电子构成的；能根据原子的核电荷数判断核内质子数和核外电子数； 2.了解原子结构示意图是一种模型化的方法，知道可以通过实验、现象、推理、假说、模型等方法探索物质的结构； 3.了解原子核外的电子是分层排布的；了解典型元素（金属、非金属、稀有气体）原子核外电子的排布特点； 4.知道原子可以结合成分子，也可以转化为离子；能说明分子、原子、离子的区别和联系； 5.认识相对原子质量的含义及应用； 重点 构成原子的粒子及相互之间的关系； 相对原子质量的含义和计算方法； 难点 核外电子的分层排布和原子结构示意图的意义； 离子的形成； 02. 思维导图 03. 新知导学 1、 原子的构成 1. 原子模型的演变 原子模型的演变 道尔顿原子模型 汤姆孙原子模型 卢瑟福原子模型 模型示意图 观点 我国古代哲学家墨子(约前468—前376)提出了“端”的观点，认为不断分割物质，直到无法再分时便得到“端”。古希腊哲学家也提出了意义相近的“原子”的概念。1808年，道尔顿在古代原子观点和科学实验的基础上系统地提出了原子论。上述“端”和“原子”可被认为是原子的“实心球模型” 19世纪末，英国物理学家汤姆孙(J.J.Thomson，1856—1940)通过一系列实验发现了电子。在此基础上，他提出了一种原子模型，认为正电荷均匀分布在整个原子内，带负电荷的电子镶嵌其中。 1909年，英国物理学家卢瑟福(E.Rutherford，1871—1937)进行了α粒子散射实验。1911年，他提出了原子的“核式结构模型”：原子中带正电荷部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在原子核外运动。 直到19世纪末，人们都认为原子是不可再分的。电子、质子和中子的发现，使人们对物质结构的认识深入原子内部，意识到原子仍然具有一定的结构。 【点拨】 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， 大多数α粒子不改变原来的运动方向，说明原子内部有很大的空间； 一小部分α粒子改变了原来的运动方向，是因为α粒子靠近了原子核，原子核带正电，对α粒子产生斥力； 有极少数α粒子被反弹，是因为α粒子撞击了原子核，说明原子核体积很小且原子核的质量比α粒子的质量大得多。 2. 原子的构成 原子是化学变化中的最小粒子，在化学反应中，原子不可再分，但原子不是不可分割的实心球体。19世界末，英国物理学家汤姆孙发现电子后，人们逐渐认识到原子是不可以再分的。如图所示是原子的构成示意图： 3. 构成原子的各粒子间的关系 在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数 【点拨】 · 原子核一般由质子和中子构成（H原子除外），每个质子带一个单位正电荷，中子不带电荷，所以，原子核所带的正电荷数（核电荷数）等于质子数； · 核电荷数是指原子核所带的正电荷数； · 原子核内质子所带电荷与核外电子所带电荷的数量相等，电性相反，故原子不显电性。 4. 几种原子的构成 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 8 钠 11 12 11 氯 17 18 17 ①不同种类的原子，核内质子数（即核电荷数）不同； ②并不是所有的原子中都含有中子（如氢原子）； ③质子数与中子数不一定相等； ④质子数等于核外电子数。 二、原子核外电子的排布 1. 核外电子排布 （1）电子层 原子核很小，核外有很大的空间，电子就在这个空间里不停地运动着，这种运动不像卫星一样有自己的运动轨道，但却经常出现在一定区域。科学家形象地将这些区域称为电子层（电子层不是真实存在的，只是为了研究方便假设的模型）。 （2） 核外电子的分层排布 （3） 核外电子排布的规律 ①核外电子在分层排布时，总是优先排布在能量较低、离核较近的电子层上，只有当能量较低、离核较近的电子层被排满后，才能排布在能量较高、离核较远的电子层上，即排满第一层后再排第二层，依此类推。 ②每一个电子层上所能容纳的电子数不同：第一层最多容纳2个电子；第二层最多容纳8个电子；最外层电子数一般不超过8个（只有1层的电子数不超过2个）。 电子层数 1→7 电子能量 低→高 离核远近 近→远 2. 原子结构示意图 【点拨】 1-20号原子的名称排序可记忆为“氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖，钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙”。根据名称排序可以确定原子的质子数及原子结构示意图。 3. 原子结构与物质化学性质的关系 原子的分类 最外层电子数 结构的稳定性 得失电子的趋势 化学性质 举例 金属原子 一般小于4 不稳定 易失去最外层电子 不稳定 钠、镁等 非金属原子 一般大于4 不稳定 易得到电子 不稳定 氧、硫等 稀有气体原子 8（He为2） 相对稳定 不易得失电子 相对稳定 氖、氩等 【知识拓展】 · 相对稳定结构 · 原子的化学性质主要取决于原子最外层电子的数目。原子的结构是相对稳定结构的，该原子的化学性质相对稳定；原子的结构不是相对稳定结构，趋于达到相对稳定结构。最外层电子数相同的原子具有相似的化学性质（氦等除外）。 三、离子 1. 离子的定义 带电荷的原子（或原子团）叫做离子，如Na+、Cl-等 【知识拓展】 原子团通常是由两种或两种以上元素的原子组成，按照一定的个数比组成的原子集团。在很多的反应中，原子团作为一个整体参加反应，就好像一个原子一样。带电的原子团常命名为“某某根离子”。常见的带电原子团有氢氧根离子（OH-）、碳酸根离子（）、硫酸根离子（）、硝酸根离子（）、铵根离子（）。 2. 离子的分类和形成 3. 离子符号 （1） 离子的表示方法 在元素符号的右上角标明离子所带的电荷，数值在前，正、负号在后。当离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时，“1”省略不写。如：Na+、Cl-等。 （2） 常用离子符号及名称 ①阳离子：H+ Na+ Mg2+ Al3+ Fe2+ Fe3+ 氢离子 钠离子 镁离子 铝离子 亚铁离子 铁离子 铵根离子 ②阴离子：O2- S2- Cl- OH- 氧离子 硫离子 氯离子 氢氧根离子 硝酸根离子 硫酸根离子 碳酸根离子 【点拨】 原子形成离子过程中的“变”与“不变” ①原子形成阳离子“变” · 核外电子数减少； · 由不显电性变为带正电荷，化学性质发生改变； · 电子层减少一层； “不变” · 核内质子数、中子数； · 相对原子质量； ②原子形成阴离子“变” · 核外电子数增加； · 由不显电性变为带负电荷，化学性质发生改变； “不变” · 核内质子数、中子数； · 相对原子质量； · 电子层数； （3）离子符号的含义 4. 原子和离子的区别与联系 粒子 原子 阳离子 阴离子 区别 结构特点 质子数=核外电子数 质子数＞核外电子数 质子数＜核外电子数 粒子电性 不带电 带正电荷 带负电荷 表示方法 Na、Cl Na+、Mg2+ Cl-、S2- 联系 5. 离子形成物质的过程（以氯化钠为例） 原子得失电子后形成阴离子和阳离子，阴、阳离子通过静电作用结合形成不带电的物质。 6. 构成物质的微观粒子 分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子，物质由哪种微观粒子构成，其化学性质就由哪种微观粒子保持。 例：水由水分子构成，保持水化学性质的最小粒子是水分子； 金刚石由碳原子构成，碳原子是保持金刚石化学性质的最小粒子； 氯化钠由钠离子和氯离子构成，保持氯化钠化学性质的最小粒子是钠离子和氯离子。 【点拨】 分子、原子、离子间的关系 阴、阳离子核外电子数的计算方法： 阴离子：核外电子数=质子数+离子所带电荷数； 阳离子：核外电子数=质子数-离子所带电荷数。 四、相对原子质量 【资料卡片】 张青莲与相对原子质量的测定 中国科学院院士张青莲教授(如图3-14)为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。他于1983年当选为国际纯粹与应用化学联合会原子量与同位素丰度委员会委员。他主持测定的铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、镝、锌的相对原子质量数据被确认为国际标准。 1. 定义 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，得到相对原子质量（符号为Ar）。 2. 计算公式 例：已知一个碳-12原子的质量为1.993×10-26kg，一个铁原子的质量为9.288×10-26kg，则铁原子的相对原子质量为。 3. 单位 相对原子质量是一个比值，单位为“1”，一般不读出也不写出。 4. 相对原子质量的近似计算 与质子、中子相比，电子的质量很小，可以忽略不计，所以相对原子质量在数值上约等于质子数加中子数，即相对原子质量≈质子数+中子数。 【点拨】 · 碳-12，是含有6个质子和6个中子的碳原子； · 不同原子质量之比等于它们的相对原子质量之比； · 相对原子质量只是一个比值，但它能反映出一个原子质量的相对大小，原子的质量越大，相对原子质量也越大。 04夯实基础 1．下列有关分子、原子、离子的叙述中，错误的是（） A．带有电荷的原子或原子团叫做离子 B．分子是保持物质化学性质的一种粒子 C．原子是不能再分的一种粒子 D．分子、原子、离子都是构成物质的粒子 2．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 3． 下列表示阳离子的结构示意图是（） 4．决定元素化学性质的是（） A．核外电子数 B．中子数 C．最外层电子数 D．质子数 5．镍具有很好的可塑性、耐腐蚀性和磁性，因此广泛用于飞机、雷达等各种军工制造业。如图是镍元素的原子结构示意图及其在元素周期表中的相关信息。下列说法不正确的是（） A．镍原子质子数为28 B．n=16 C．镍原子的相对原子质量为58.69 D．镍原子在化学反应中易得到电子形成阴离子 6．用扫描隧道显微镜能观测到铁原子，这说明（） A．原子是实心的球体 B．原子的质量很小 C．原子是真实存在的 D．原子是静止不动的 7． 建立模型是学习化学的重要方法，下列模型正确的是（） A、 B、 C、 D、 8．如图是五种粒子的结构示意图，下列说法错误的是（） A．表示原子的是①③④ B．表示阴离子的是②⑤ C．具有相对稳定结构的是②③⑤ D．④表示的粒子在化学反应中易失去电子 9．下列关于分子、原子的说法正确的是（） ①分子在不断运动，固体中分子之间没有间隔 ②在化学反应中，分子可分，原子不可分 ③分子、原子、离子都可以构成物质 ④保持水的化学性质的粒子是氢原子和氧原子 ⑤分子的运动速率比原子快 ⑥同种类、同数目的原子只能构成一种分子 ⑦原子核都是由质子和中子构成 ⑧原子中不存在带电荷的粒子，所以原子不显电性 A．1 个 B．2 个 C．4 个 D．5 个 10．下列关于S、S2-的说法中，正确的是（） A．它们的核外电子数不同 B．它们的质子数和中子数都不同 C．它们的质量完全相同 D．它们的性质完全相同 11．关于相对原子质量的叙述： ①相对原子质量就是一个原子的质量； ②相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值； ③ 相对原子质量的单位是“千克”； ④相对原子质量的近似值为质子数和中子数之和。 其中正确的是（） A． ①③ B．①④ C．②③ D．②④ 12．已知某粒子的结构示意图如图，且x-y=9。该粒子符号可能为（） A．K+ B．Cl- C．Cl D．Ar 13．要学会从化学的视角认识世界，下列实例和微观解释都正确的是（） A．Fe和都属于纯净物——两者都只由一种分子构成 B．一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——两者分子构成不同 C．水通电生成氢气和氧气——分子可分，原子不可再分 D．碳－12原子和碳－13原子都属于碳原子——两种原子的核内中子数相同 14．某学习小组的同学在关于原子和原子核的讨论中，有以下四种说法。下列组合中，都正确的是（） ①原子由居于原子中心的原子核和核外电子构成   ②带负电的电子在原子核外空间里做绕核运动 ③质子数相同的原子，原子种类不一定相同   ④原子核一定是由质子和中子构成的 A． ①②③ B．②④ C．①③ D．③④ 15．卢瑟福α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆森在1903年提出的葡萄干布丁原子模型，为建立现代原子理论打下基础。如图是某化学小组描绘的α粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹。下列说法错误的是（） A．运动轨迹a错误 B．通过轨迹c，可推测原子核带正电 C．轨迹b比轨迹d的数量多 D．该实验说明原子核由质子与中子构成 16. 填空 ①原子结构示意图 （1）圆圈表示___________ ，圈内数字表示___________，“+” 表示原子核带正电。 （2）弧线表示___________，弧线上的数字表示___________。 ②了解并总结离子符号的书写与含义 （1）书写规则：在元素符号右上角标电荷数，___________在前，___________在后，“1” 省略不写。如镁离子：___________，氧离子：___________。 （2）含义：Mg2+中 “2” 表示___________；3Mg2+ 中 “3” 表示 ___________ 。 ③从微观角度描述氯化钠的形成过程 钠原子(Na)___________个电子→钠离子(Na+)，氯原子(Cl)___________电子→氯离子(Cl-)，两者通过___________作用形成氯化钠(NaCl)。 ④原子种类与最外层电子数的关系 原子种类 最外层电子数 结构稳定性 化学性质 金属原子 一般 4个 不稳定 易 电子 非金属原子 一般 4个 不稳定 易 电子 稀有气体原子 8个（He为2个） 难得失电子 ⑤离子与原子的区别和联系 粒子 结构 电性 相互转化 原子 质子数=核外电子数 不带电 阳离子 质子数 核外电子数 带 电 原子失去电子形成阳离子 阴离子 质子数 核外电子数 带 电 原子得到电子形成阳离子 17．实验探究与模型建构是学习化学的重要方法，同学们开展了下列实验活动： （1）图1中乙烧杯在实验中的作用是______。 （2）图2中能说明温度越高，分子运动速率越快的实验现象是______。（填序号） ①C比B先变红       ②B比C先变红       ③D比A先变红       ④A比D先变红 （3）图3是钠与氯气反应的示意图，保持氯化钠化学性质的阳离子是______。（填化学符号） 18.兴趣小组的同学在老师的带领下探索物质构成的奥秘。 任务一：探究原子构成的奥秘 【信息检索1】19世纪以前，人们普遍认为原子是不可分的，一百多年来，科学家通过实验与推理不断纠正错误认识，逐步揭开原子的构成。 （1）19世纪末，汤姆孙通过一系列实验发现了电子，他推测原子中还有带正电荷的微观粒子，他推测的依据是______。 （2）1909年，卢瑟福进行粒子散射实验：用一束粒子轰击金箔，发现大多数粒子能穿透金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分粒子运动路径发生了改变，还有极少数的粒子被反弹了回来。 ①已知1个粒子由2个中子和2个质子构成，则粒子带______（填“正”或“负”）电荷。 ②图1中符合卢瑟福实验结论的原子结构模型是______（填字母）。 ③当粒子轰击金箔时，其运动轨迹不可能是图2中的______（填字母）。 任务二：探索分子构成的奥秘 【信息检索2】19世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下： 观点1：单质分子由同种原子构成，化合物分子由质子数不同的不同种原子构成。 观点2：分子质量等于构成它的原子质量总和。 （3）原子和分子的质量很小，为书写和使用方便引入相对原子质量，结合观点2判断下列说法错误的是______（填字母）。 A．1个分子质量一定大于1个原子的质量 B．相对分子质量等于构成它的所有原子的相对原子质量之和 C．以一个碳-12原子实际质量的作为基准，其他原子的实际质量与它相比得到相对原子质量 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.2 原子 01.学习目标 1.认识原子是由原子核和核外电子构成的；能根据原子的核电荷数判断核内质子数和核外电子数； 2.了解原子结构示意图是一种模型化的方法，知道可以通过实验、现象、推理、假说、模型等方法探索物质的结构； 3.了解原子核外的电子是分层排布的；了解典型元素（金属、非金属、稀有气体）原子核外电子的排布特点； 4.知道原子可以结合成分子，也可以转化为离子；能说明分子、原子、离子的区别和联系； 5.认识相对原子质量的含义及应用； 重点 构成原子的粒子及相互之间的关系； 相对原子质量的含义和计算方法； 难点 核外电子的分层排布和原子结构示意图的意义； 离子的形成； 02. 思维导图 03. 新知导学 1、 原子的构成 1. 原子模型的演变 原子模型的演变 道尔顿原子模型 汤姆孙原子模型 卢瑟福原子模型 模型示意图 观点 我国古代哲学家墨子(约前468—前376)提出了“端”的观点，认为不断分割物质，直到无法再分时便得到“端”。古希腊哲学家也提出了意义相近的“原子”的概念。1808年，道尔顿在古代原子观点和科学实验的基础上系统地提出了原子论。上述“端”和“原子”可被认为是原子的“实心球模型” 19世纪末，英国物理学家汤姆孙(J.J.Thomson，1856—1940)通过一系列实验发现了电子。在此基础上，他提出了一种原子模型，认为正电荷均匀分布在整个原子内，带负电荷的电子镶嵌其中。 1909年，英国物理学家卢瑟福(E.Rutherford，1871—1937)进行了α粒子散射实验。1911年，他提出了原子的“核式结构模型”：原子中带正电荷部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在原子核外运动。 直到19世纪末，人们都认为原子是不可再分的。电子、质子和中子的发现，使人们对物质结构的认识深入原子内部，意识到原子仍然具有一定的结构。 【点拨】 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， 大多数α粒子不改变原来的运动方向，说明原子内部有很大的空间； 一小部分α粒子改变了原来的运动方向，是因为α粒子靠近了原子核，原子核带正电，对α粒子产生斥力； 有极少数α粒子被反弹，是因为α粒子撞击了原子核，说明原子核体积很小且原子核的质量比α粒子的质量大得多。 2. 原子的构成 原子是化学变化中的最小粒子，在化学反应中，原子不可再分，但原子不是不可分割的实心球体。19世界末，英国物理学家汤姆孙发现电子后，人们逐渐认识到原子是不可以再分的。如图所示是原子的构成示意图： 3. 构成原子的各粒子间的关系 在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数 【点拨】 · 原子核一般由质子和中子构成（H原子除外），每个质子带一个单位正电荷，中子不带电荷，所以，原子核所带的正电荷数（核电荷数）等于质子数； · 核电荷数是指原子核所带的正电荷数； · 原子核内质子所带电荷与核外电子所带电荷的数量相等，电性相反，故原子不显电性。 4. 几种原子的构成 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 8 钠 11 12 11 氯 17 18 17 ①不同种类的原子，核内质子数（即核电荷数）不同； ②并不是所有的原子中都含有中子（如氢原子）； ③质子数与中子数不一定相等； ④质子数等于核外电子数。 二、原子核外电子的排布 1. 核外电子排布 （1）电子层 原子核很小，核外有很大的空间，电子就在这个空间里不停地运动着，这种运动不像卫星一样有自己的运动轨道，但却经常出现在一定区域。科学家形象地将这些区域称为电子层（电子层不是真实存在的，只是为了研究方便假设的模型）。 （2） 核外电子的分层排布 （3） 核外电子排布的规律 ①核外电子在分层排布时，总是优先排布在能量较低、离核较近的电子层上，只有当能量较低、离核较近的电子层被排满后，才能排布在能量较高、离核较远的电子层上，即排满第一层后再排第二层，依此类推。 ②每一个电子层上所能容纳的电子数不同：第一层最多容纳2个电子；第二层最多容纳8个电子；最外层电子数一般不超过8个（只有1层的电子数不超过2个）。 电子层数 1→7 电子能量 低→高 离核远近 近→远 2. 原子结构示意图 【点拨】 1-20号原子的名称排序可记忆为“氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖，钠镁铝硅磷，硫氯氩钾钙”。根据名称排序可以确定原子的质子数及原子结构示意图。 3. 原子结构与物质化学性质的关系 原子的分类 最外层电子数 结构的稳定性 得失电子的趋势 化学性质 举例 金属原子 一般小于4 不稳定 易失去最外层电子 不稳定 钠、镁等 非金属原子 一般大于4 不稳定 易得到电子 不稳定 氧、硫等 稀有气体原子 8（He为2） 相对稳定 不易得失电子 相对稳定 氖、氩等 【知识拓展】 · 相对稳定结构 · 原子的化学性质主要取决于原子最外层电子的数目。原子的结构是相对稳定结构的，该原子的化学性质相对稳定；原子的结构不是相对稳定结构，趋于达到相对稳定结构。最外层电子数相同的原子具有相似的化学性质（氦等除外）。 三、离子 1. 离子的定义 带电荷的原子（或原子团）叫做离子，如Na+、Cl-等 【知识拓展】 原子团通常是由两种或两种以上元素的原子组成，按照一定的个数比组成的原子集团。在很多的反应中，原子团作为一个整体参加反应，就好像一个原子一样。带电的原子团常命名为“某某根离子”。常见的带电原子团有氢氧根离子（OH-）、碳酸根离子（）、硫酸根离子（）、硝酸根离子（）、铵根离子（）。 2. 离子的分类和形成 3. 离子符号 （1） 离子的表示方法 在元素符号的右上角标明离子所带的电荷，数值在前，正、负号在后。当离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时，“1”省略不写。如：Na+、Cl-等。 （2） 常用离子符号及名称 ①阳离子：H+ Na+ Mg2+ Al3+ Fe2+ Fe3+ 氢离子 钠离子 镁离子 铝离子 亚铁离子 铁离子 铵根离子 ②阴离子：O2- S2- Cl- OH- 氧离子 硫离子 氯离子 氢氧根离子 硝酸根离子 硫酸根离子 碳酸根离子 【点拨】 原子形成离子过程中的“变”与“不变” ①原子形成阳离子“变” · 核外电子数减少； · 由不显电性变为带正电荷，化学性质发生改变； · 电子层减少一层； “不变” · 核内质子数、中子数； · 相对原子质量； ②原子形成阴离子“变” · 核外电子数增加； · 由不显电性变为带负电荷，化学性质发生改变； “不变” · 核内质子数、中子数； · 相对原子质量； · 电子层数； （3）离子符号的含义 4. 原子和离子的区别与联系 粒子 原子 阳离子 阴离子 区别 结构特点 质子数=核外电子数 质子数＞核外电子数 质子数＜核外电子数 粒子电性 不带电 带正电荷 带负电荷 表示方法 Na、Cl Na+、Mg2+ Cl-、S2- 联系 5. 离子形成物质的过程（以氯化钠为例） 原子得失电子后形成阴离子和阳离子，阴、阳离子通过静电作用结合形成不带电的物质。 6. 构成物质的微观粒子 分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子，物质由哪种微观粒子构成，其化学性质就由哪种微观粒子保持。 例：水由水分子构成，保持水化学性质的最小粒子是水分子； 金刚石由碳原子构成，碳原子是保持金刚石化学性质的最小粒子； 氯化钠由钠离子和氯离子构成，保持氯化钠化学性质的最小粒子是钠离子和氯离子。 【点拨】 分子、原子、离子间的关系 阴、阳离子核外电子数的计算方法： 阴离子：核外电子数=质子数+离子所带电荷数； 阳离子：核外电子数=质子数-离子所带电荷数。 四、相对原子质量 【资料卡片】 张青莲与相对原子质量的测定 中国科学院院士张青莲教授(如图3-14)为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。他于1983年当选为国际纯粹与应用化学联合会原子量与同位素丰度委员会委员。他主持测定的铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、镝、锌的相对原子质量数据被确认为国际标准。 1. 定义 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，得到相对原子质量（符号为Ar）。 2. 计算公式 例：已知一个碳-12原子的质量为1.993×10-26kg，一个铁原子的质量为9.288×10-26kg，则铁原子的相对原子质量为。 3. 单位 相对原子质量是一个比值，单位为“1”，一般不读出也不写出。 4. 相对原子质量的近似计算 与质子、中子相比，电子的质量很小，可以忽略不计，所以相对原子质量在数值上约等于质子数加中子数，即相对原子质量≈质子数+中子数。 【点拨】 · 碳-12，是含有6个质子和6个中子的碳原子； · 不同原子质量之比等于它们的相对原子质量之比； · 相对原子质量只是一个比值，但它能反映出一个原子质量的相对大小，原子的质量越大，相对原子质量也越大。 04夯实基础 1．下列有关分子、原子、离子的叙述中，错误的是（） A．带有电荷的原子或原子团叫做离子 B．分子是保持物质化学性质的一种粒子 C．原子是不能再分的一种粒子 D．分子、原子、离子都是构成物质的粒子 【答案】C 【详解】A、离子的定义就是带有电荷的原子或原子团，比如钠离子(Na+)、硫酸根离子（）等，该叙述正确； B、由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，像水由水分子构成，水分子保持水的化学性质，该叙述正确； C、原子不是不可再分的粒子，原子由原子核和核外电子构成，原子核又由质子和中子构成(氢原子无中子)，只是在化学变化中原子不能再分，该叙述错误； D、分子(如氧气由氧分子构成)、原子(如金属铁由铁原子构成)、离子(如氯化钠由钠离子和氯离子构成)都能构成物质，该叙述正确。 故选C。 2．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 【详解】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1u。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1u(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4u，“四中子”由四个中子构成，质量也约为4u，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。 3． 下列表示阳离子的结构示意图是（） 【答案】B 【详解】A、该粒子的质子数为9，核外电子数为2+8=10，质子数小于核外电子数，为阴离子，故选项错误； B、该粒子的质子数为11，核外电子数为2+8=10，质子数大于核外电子数，为阳离子，故选项正确； C、该粒子的质子数为10，核外电子数为2+8=10，质子数等于核外电子数，为原子，故选项错误； D、该粒子的质子数为7，核外电子数为2+5=7，质子数等于核外电子数，为原子，故选项错误。 故选B。 4．决定元素化学性质的是（） A．核外电子数 B．中子数 C．最外层电子数 D．质子数 【答案】C 【详解】A、核外电子数：元素处于原子状态时，核外电子数与质子数相等，但其化学性质并不直接由电子总数决定，而是最外层电子数起主导作用，若原子变为离子：(失去或获得电子)，核外电子数会改变，但此时元素的化学性质主要与其趋向稳定结构的方式(即最外层电子变化模式)相关，故不符合题意； B、中子数：中子数仅影响同位素的物理性质(如原子量)，同一元素的同位素化学性质完全相同，因此与中子数无关，故不符合题意； C、最外层电子数：最外层电子是原子参与化学反应时发生相互作用的部分，例如，碱金属(最外层1个电子)易失电子，而卤素(最外层7个电子)易得电子，这表明最外层电子数对化学性质的决定性作用，故符合题意； D、质子数：质子数决定元素的种类(原子序数)，但不直接决定化学性质，故不符合题意； 故选C。 5．镍具有很好的可塑性、耐腐蚀性和磁性，因此广泛用于飞机、雷达等各种军工制造业。如图是镍元素的原子结构示意图及其在元素周期表中的相关信息。下列说法不正确的是（） A．镍原子质子数为28 B．n=16 C．镍原子的相对原子质量为58.69 D．镍原子在化学反应中易得到电子形成阴离子 【答案】D 【详解】A、由镍元素在元素周期表中的相关信息可知：元素周期表中元素名称左上角的数字表示质子数，镍原子质子数为28，故选项说法正确； B、镍原子质子数为28，即m=28，原子中质子数=原子核外电子数，28=2+8+n+2，解得n=16，故选项说法正确； C、由镍元素在元素周期表中的相关信息可知：元素周期表中元素名称正下方的数字表示相对原子质量，所以镍原子的相对原子质量为58.69，故选项说法正确； D、由镍元素的原子结构示意图可知：镍原子最外层电子数为2，小于4，在反应中容易失去电子形成阳离子，故选项说法错误； 故选D。 6．用扫描隧道显微镜能观测到铁原子，这说明（） A．原子是实心的球体 B．原子的质量很小 C．原子是真实存在的 D．原子是静止不动的 【答案】C 【详解】A、原子由原子核和电子组成，原子核体积很小，电子在核外运动，原子大部分空间是空的。因此，该选项错误。 B、扫描隧道显微镜能观测到原子，但观测本身并不直接说明原子的质量大小。该选项错误。 C、扫描隧道显微镜提供了直接观测到铁原子的证据，这证明了原子是真实存在的实体，而非理论假设。该选项正确。 D、原子在常温下处于不断运动状态，如热振动（布朗运动等）。扫描隧道显微镜可以捕捉原子在特定时刻的相对位置，但原子本身并非静止不动。该选项错误。 故选C。 7． 建立模型是学习化学的重要方法，下列模型正确的是（） A、 B、 C、 D、 【答案】D 【详解】A、地壳含量较多的元素(前四种)按含量从高到低的排序为：氧、硅、铝、铁，不符合题意； B、物质分为纯净物和混合物，化合物属于纯净物，不符合题意； C、原子核由质子和中子构成，模型中质子不在原子核内，不符合题意； D、按体积计算空气由78%的氮气和21%的氧气，还有1%其他成分组成，模型描述与事实相符，符合题意； 故选D。 8．如图是五种粒子的结构示意图，下列说法错误的是（） A．表示原子的是①③④ B．表示阴离子的是②⑤ C．具有相对稳定结构的是②③⑤ D．④表示的粒子在化学反应中易失去电子 【答案】B 【详解】A、由分析可知，表示原子的是①氯原子，③氩原子，④钠原子，表述正确，不符合题意； B、由分析可知，表示阴离子的应是质子数<核外电子数的，只有⑤氯离子符合，②镁离子是阳离子，表述错误，符合题意； C、最外层电子数为8的结构相对稳定，故②镁离子，③氩原子，⑤氯离子，均结构稳定，表述正确，不符合题意； D、④是钠原子最外层电子数是1，在化学反应中，容易失去一个电子形成钠离子，表述正确，不符合题意； 故选B。 9．下列关于分子、原子的说法正确的是（） ①分子在不断运动，固体中分子之间没有间隔 ②在化学反应中，分子可分，原子不可分 ③分子、原子、离子都可以构成物质 ④保持水的化学性质的粒子是氢原子和氧原子 ⑤分子的运动速率比原子快 ⑥同种类、同数目的原子只能构成一种分子 ⑦原子核都是由质子和中子构成 ⑧原子中不存在带电荷的粒子，所以原子不显电性 A．1 个 B．2 个 C．4 个 D．5 个 【答案】B 【详解】①分子在不断运动，且分子间都有间隔，说法错误；②在化学反应中，分子可分，原子不可分，说法正确；③构成物质的微粒有分子、原子、离子，说法正确；④水由水分子构成，则保持水的化学性质的粒子是水分子，说法错误；⑤影响分子速率的因素有很多，则分子的运动速率不一定比原子快，说法错误；⑥同种类、同数目的原子能构成不同分子，如6个氧原子可以构成3个氧气分子或2个臭氧分子，说法错误；⑦原子核中不一定有中子，如普通氢原子，说法错误；⑧原子中质子数带正电，电子带负电，但质子所带正电荷与电子所带负电荷数值相等，则原子不显电性，说法错误。说法正确的有②③二个， 故选B。 10．下列关于S、S2-的说法中，正确的是（） A．它们的核外电子数不同 B．它们的质子数和中子数都不同 C．它们的质量完全相同 D．它们的性质完全相同 【答案】A 【详解】A、硫原子(S)的核外电子数等于质子数，即16；硫离子(S2-)是硫原子获得2个电子形成的，因此电子数为16+2=18，两者的核外电子数不同，故选项说法正确； B、硫原子得到2个电子形成S2-，核内质子数和中子数不变，它们的质子数和中子数都相同，故选项说法错误； C、硫原子得到2个电子形成S2-，尽管电子的质量很小，但它们的质量不相同，故选项说法错误； D、硫原子(S)化学性质活泼，易得电子形成离子；硫离子(S2-)则相对稳定，两者性质不同，故选项说法错误； 故选A。 11．关于相对原子质量的叙述： ①相对原子质量就是一个原子的质量； ②相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值； ③ 相对原子质量的单位是“千克”； ④相对原子质量的近似值为质子数和中子数之和。 其中正确的是（） A． ①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】D 【详解】A、①③：①错误：相对原子质量不是一个原子的实际质量。实际原子质量有单位(如干克)，而相对原子质量是一个比值，单位是“1”。③错误：相对原子质量的单位不是“千克”。因为它是比值，单位是“1”,通常省略。故A不符合题意。 B、①④：①错误：理由同上，相对原子质量不是原子的实际质量。④正确：相对原子质量的近似值确实等于质子数加中子数。这是因为质子和中子的质量都近似为1个原子质量单位(原子质量单位定义为碳-12原子质量的1/12)，而电子质量很小，可忽略。故B不符合题意。 C、②③：②正确：相对原子质量是原子的相对质量，定义为“一个原子的质量与碳-12原子质量的1/12的比值”，因此是一个比值。③错误：理由同上，相对原子质量的单位为“1”。故C不符合题意。 D、②④：②正确：理由同上，相对原子质量是一个比值。④正确：理由同上，相对原子质量近似等于质子数加中子数。故D符合题意。 故选D。 12．已知某粒子的结构示意图如图，且x-y=9。该粒子符号可能为（） A．K+ B．Cl- C．Cl D．Ar 【答案】B 【详解】A、钾元素是19号元素，原子序数=质子数=原子的核外电子数，钾离子是钾原子失去最外层1个电子后形成的，故钾离子核外电子数是18，y=8，x=19，故x-y=11，不符合题意； B、氯元素是17号元素，原子序数=质子数=原子的核外电子数，氯离子是氯原子得到一个电子后形成的，故y=8，x=17，x-y=9，符合题意； C、氯元素是17号元素，原子序数=质子数=原子的核外电子数，故在氯原子中，x=17，y=7，x-y=10，不符合题意； D、氩元素是18号元素，原子序数=质子数=原子的核外电子数，故x=18，y=8，x-y=10，不符合题意。 故选B。 13．要学会从化学的视角认识世界，下列实例和微观解释都正确的是（） A．Fe和都属于纯净物——两者都只由一种分子构成 B．一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——两者分子构成不同 C．水通电生成氢气和氧气——分子可分，原子不可再分 D．碳－12原子和碳－13原子都属于碳原子——两种原子的核内中子数相同 【答案】B 【详解】A、Fe(铁)和O2(氧气)都是由一种物质组成，属于纯净物，但铁是由原子构成，氧气由分子构成，不符合题意。 B、由分子构成的物质，其分子保持物质化学性质，不同种分子化学性质不同，一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是由于两者分子构成不同，符合题意。 C、水通电生成氢气和氧气，其实质是水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，该事实说明在化学变化中，分子可分，原子不可再分，不符合题意。 D、碳-12原子和碳-13原子都属于碳原子，两种原子核内质子数相同，中子数不同，不符合题意。 故选B。 14．某学习小组的同学在关于原子和原子核的讨论中，有以下四种说法。下列组合中，都正确的是（） ①原子由居于原子中心的原子核和核外电子构成   ②带负电的电子在原子核外空间里做绕核运动 ③质子数相同的原子，原子种类不一定相同   ④原子核一定是由质子和中子构成的 A． ①②③ B．②④ C．①③ D．③④ 【答案】A 【详解】①：原子由原子核和核外电子构成，原子核位于中心，电子绕核运动(初中知识点：原子结构模型)，①说法正确； ②：电子带负电，在原子核外空间绕核运动(初中教材明确描述为“绕核运动”)，②说法正确； ③：质子数相同但中子数不同的原子为同位素(如氢的三种同位素)，原子种类不同，③说法正确。 ④：氢原子核仅含1个质子，不含中子，因此原子核不一定由质子和中子构成，④说法错误。 故选A。 15．卢瑟福α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆森在1903年提出的葡萄干布丁原子模型，为建立现代原子理论打下基础。如图是某化学小组描绘的α粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹。下列说法错误的是（） A．运动轨迹a错误 B．通过轨迹c，可推测原子核带正电 C．轨迹b比轨迹d的数量多 D．该实验说明原子核由质子与中子构成 【答案】D 【详解】A、原子核带正电荷，α粒子带正电荷，同种电荷相互排斥，因此当c粒子在原子核附近通过时，表现为相斥，运动轨迹不可能是a，因此a不可能是α粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹，故正确； B、α粒子带正电荷，同种电荷相互排斥，因此当α粒子在原子核附近通过时，表现为相斥，所以通过轨迹c，可推测原子核带正电，故正确； C、由于原子中原子核体积很小，质量却很大，所以a粒子遇到原子核就会发生偏向，例如c和d；因为原子的核外电子质量很小，但所占的体积却很大，电子的质量小的可以忽略不计，所以粒子可以直接穿过去，例如b；所以轨迹b比轨迹d的数量多，故正确； D、该实验只能说明原子核带正电荷，不能说明原子核由质子与中子构成，故错误； 故选D。 16. 填空 ①原子结构示意图 （1）圆圈表示___________ ，圈内数字表示___________，“+” 表示原子核带正电。 （2）弧线表示___________，弧线上的数字表示___________。 ②了解并总结离子符号的书写与含义 （1）书写规则：在元素符号右上角标电荷数，___________在前，___________在后，“1” 省略不写。如镁离子：___________，氧离子：___________。 （2）含义：Mg2+中 “2” 表示___________；3Mg2+ 中 “3” 表示 ___________ 。 ③从微观角度描述氯化钠的形成过程 钠原子(Na)___________个电子→钠离子(Na+)，氯原子(Cl)___________电子→氯离子(Cl-)，两者通过___________作用形成氯化钠(NaCl)。 ④原子种类与最外层电子数的关系 原子种类 最外层电子数 结构稳定性 化学性质 金属原子 一般 4个 不稳定 易 电子 非金属原子 一般 4个 不稳定 易 电子 稀有气体原子 8个（He为2个） 难得失电子 ⑤离子与原子的区别和联系 粒子 结构 电性 相互转化 原子 质子数=核外电子数 不带电 阳离子 质子数 核外电子数 带 电 原子失去电子形成阳离子 阴离子 质子数 核外电子数 带 电 原子得到电子形成阳离子 【答案】①（1）原子核 质子数 （2）电子层 该电子层上的电子数 ②（1）数字 +/- Mg2+ O2- （2）一个镁离子带两个单位正电荷 三个镁离子 ③失去1个 得到1个 相互作用 ④少于 失去 多于或等于 得到 稳定 ⑤大于 正 小于 负 【详解】①(1)原子结构示意图中圆圈表示原子核，圈内数字表示质子数或核电荷数，“+”表示原子核带正电。 (2)弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。 ②（1）书写离子符号时，在元素符号右上角标电荷数，数字在前，正负号在后，“1”省略不写。镁离子是镁原子失去2个电子形成的，离子符号为Mg2+；氧离子是氧原子得到2个电子形成的，离子符号为O2-。 （2）Mg²+中的“2”,表示1个镁离子带2个单位正电荷；对于3Mg2+中的“3”，表示3个镁离子。 ③当原子最外层电子少于4个时，容易失去电子，形成稳定结构(最外层电子为8，如果只有一层，最外层为2)，钠原子最外层有1个电子，故钠原子失去1个电子形成钠离子；当原子最外层电子多于4个电子时，容易得到电子，形成稳定结构，氯原子最外层有7个电子，故氯原子得到1个电子形成氯离子。钠离子和氯离子通过相互作用形成氯化钠。故填失去1个；得到1个；相互作用。 ④在化学变化中原子是否容易得失电子与其最外层电子数有关，金属原子的最外层电子数一般少于4，故填：少于；在化学反应中，金属原子容易失去最外层电子，从而达到稳定结构，故填：失去；非金属原子的最外层电子数一般多于或等于4，故填：多于或等于；非金属原子在化学反应中容易得到电子使最外层达到稳定结构，故填：得到；稀有气体一般不易与其他物质发生化学反应，原因是它们的最外层有8个(氦有2个电子)，这样的结构被认为稳定结构，故填：稳定。 ⑤原子中质子数=核外电子数，原子显中性。阳离子是原子失去电子形成的，阳离子中质子数大于核外电子数，所以阳离子带正电；阴离子是原子得到电子形成的，阴离子中质子数小于核外电子数，所以阴离子带负电。 17．实验探究与模型建构是学习化学的重要方法，同学们开展了下列实验活动： （1）图1中乙烧杯在实验中的作用是______。 （2）图2中能说明温度越高，分子运动速率越快的实验现象是______。（填序号） ①C比B先变红       ②B比C先变红       ③D比A先变红       ④A比D先变红 （3）图3是钠与氯气反应的示意图，保持氯化钠化学性质的阳离子是______。（填化学符号） 【答案】（1）排除空气中的成分对实验造成的影响； （2）① （3）Na+ 【详解】（1）图1中倒扣的大烧杯内浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子运动的甲烧杯溶于水生成氨水，氨水具有碱性，能使无色酚酞溶液变红，也有可能是空气中的成分使无色酚酞溶液变红，乙烧杯在实验中的作用是排除空气中的成分对实验造成的影响； （2）其他条件相同时，温度越高，分子运动越快，浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子运动的甲烧杯溶于水生成氨水，氨水具有碱性，能使无色酚酞溶液变红，分子运动速串越快的实验现象是C比B先变红； （3）氯化钠是由氯离子、钠离子构成的化合物，保持氯化钠化学性质的阳离子是Na+。 18.兴趣小组的同学在老师的带领下探索物质构成的奥秘。 任务一：探究原子构成的奥秘 【信息检索1】19世纪以前，人们普遍认为原子是不可分的，一百多年来，科学家通过实验与推理不断纠正错误认识，逐步揭开原子的构成。 （1）19世纪末，汤姆孙通过一系列实验发现了电子，他推测原子中还有带正电荷的微观粒子，他推测的依据是______。 （2）1909年，卢瑟福进行粒子散射实验：用一束粒子轰击金箔，发现大多数粒子能穿透金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分粒子运动路径发生了改变，还有极少数的粒子被反弹了回来。 ①已知1个粒子由2个中子和2个质子构成，则粒子带______（填“正”或“负”）电荷。 ②图1中符合卢瑟福实验结论的原子结构模型是______（填字母）。 ③当粒子轰击金箔时，其运动轨迹不可能是图2中的______（填字母）。 任务二：探索分子构成的奥秘 【信息检索2】19世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下： 观点1：单质分子由同种原子构成，化合物分子由质子数不同的不同种原子构成。 观点2：分子质量等于构成它的原子质量总和。 （3）原子和分子的质量很小，为书写和使用方便引入相对原子质量，结合观点2判断下列说法错误的是______（填字母）。 A．1个分子质量一定大于1个原子的质量 B．相对分子质量等于构成它的所有原子的相对原子质量之和 C．以一个碳-12原子实际质量的作为基准，其他原子的实际质量与它相比得到相对原子质量 【答案】（1）原子呈电中性(或原子不显电性) （2）①正 ②C ③BC （3）A 【详解】（1）由于原子不显电性，因此汤姆孙通过实验证明了原子中存在带负电荷的电子时，可推测原子中还有带正电荷的微观粒子。 （2）①质子带正电荷而中子不带电荷，因此由2个中子和2个质子构成的α粒子带正电荷； ②卢瑟福的实验证明，原子中心存在带正电荷的原子核，原子核所占体积极小，即卢瑟福的原子结构模型是核式结构模型，故选C； ③α粒子带正电荷，同种电荷相互排斥；用α粒子轰击金箔时，大部分α粒子不改变原来的运动方向，少数α粒子会因原子核的排斥而改变运动方向，只有极少数α粒子被弹回，故图2中A运动轨迹正确；而图2中B、C运动轨迹改变是由于α粒子受原子核吸引而不是受原子核排斥，即B、C运动轨迹错误、D运动轨迹正确。 （3）由于不同分子和不同原子的质量大小不同，因此只能说分子的质量大于构成它的原子质量，但不能说1个分子质量一定大于1个原子的质量，A错误； 相对分子质量等于构成它的所有原子的相对原子质量之和，B正确； 以一个碳-12原子实际质量的12作为基准，其他原子的实际质量与它相比得到相对原子质量，C正确。故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $