第1节 原子 原子结构（高效培优讲义）物理新教材沪科版（五四学制）九年级下册

本讲义聚焦初中物理“原子 原子结构”核心知识点，系统梳理从道尔顿提出原子概念，到汤姆孙发现电子揭示原子可分，再到卢瑟福核式结构模型确立原子由原子核与核外电子构成，最终深入原子核由质子、中子组成及夸克模型的认知脉络，搭建递进式学习支架。 该资料以科学家探究历程培养科学态度，通过原子大小类比（如头发直径排列60万个原子）和结构示意图建构模型（科学思维），题型涵盖典例、跟踪训练及中考题，梯度设计助力课中教学实施，课后可辅助学生巩固知识、查漏补缺，提升科学探究与问题解决能力。

第1节 原子 原子结构 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 原子的概念 1 题型2 原子的大小 3 题型3 原子内部的结构 5 题型4 原子核的结构 3 【能力培优练】 6 【链接中考】 10 【重难题型讲解】 题型1 原子的概念 1、提出背景与定义：19 世纪初英国科学家道尔顿在研究化学反应时提出，原子是化学反应中保持不变的物质最小单元。 2、反应中的特性：以碳完全燃烧生成二氧化碳为例，碳原子、氧原子在反应前后不会发生变化。 3、物质构成关系：常见物质由分子、原子构成，而分子本身也是由原子构成的。 4、科学意义：道尔顿通过实验将原子确立为科学概念，是人类对物质结构认识的重要飞跃。 5、碳和氧气反应生成二氧化碳微观示意图 【探究归纳】原子是道尔顿提出的、化学反应中保持不变的物质最小单元，它参与构成分子与物质，其概念的确立是物质结构认知的重大进步。 【典例1-1】关于原子的提出者及定义，下列说法正确的是（ ） A. 原子是20 世纪科学家提出的概念 B. 原子是化学反应中可以拆分的最小单元 C. 道尔顿提出原子是化学反应中保持不变的物质最小单元 D. 原子不能参与构成分子 答案：C 解析：根据知识点，19 世纪初英国科学家道尔顿提出原子是化学反应中保持不变的物质最小单元，A（时间错误）、B（原子在化学反应中不变，不能拆分）、D（原子可以构成分子）均错误，C 符合定义。 【典例1-2】常见物质由______、______构成，而______本身也是由原子构成的。 答案：分子；原子；分子 解析：根据 “物质构成关系” 知识点，常见物质的构成单元是分子、原子，且分子由原子构成。 跟踪训练1碳完全燃烧生成二氧化碳的反应中，下列微观层面的描述正确的是（ ） A. 碳原子会变成氧原子 B. 氧分子反应后消失，原子也消失了 C. 反应前后碳原子、氧原子的种类和数目都不变 D. 二氧化碳分子是由碳原子直接构成的 答案：C 解析：知识点指出化学反应中原子种类不变，碳燃烧时碳原子、氧原子在反应前后不变化，A（原子种类不变）、B（原子不会消失）、D（二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成）均错误，C 符合原子在反应中的特性。 跟踪训练2 道尔顿通过实验确立原子的科学概念，这是人类对______认识的重要飞跃。 答案：物质结构 解析：依据 “科学意义” 知识点，道尔顿确立原子概念的科学意义是推动了人类对物质结构的认知进步。 跟踪训练3 题型2 原子的大小 1、尺寸量级：原子直径约为10-10米（对应数量级词头中的“埃”，也可关联纳米：1 纳米 =10-9米，原子直径约0.1纳米）。 2、直观类比：1 亿个原子紧密排列长度约1厘米；一根头发直径可排列60万个以上原子。 3、观测工具：普通显微镜无法看到原子，需用扫描隧道显微镜、原子力显微镜等精密仪器。 4、数量级词头辅助：可通过毫、微、纳等数量级词头（如纳米为10-9米）理解原子的微小尺度。 5、常用数量级前缀 【探究归纳】原子尺寸极小，直径约10-10米，需借助特殊显微镜观测，可通过数量级词头和直观类比理解其微小程度。 【典例2-1】关于原子的尺寸，下列说法正确的是（ ） A. 原子直径约为 1 纳米 B. 1 亿个原子紧密排列长度约 1 厘米 C. 普通光学显微镜可以观测到原子 D. 原子直径对应的数量级是10-9米 答案：B 解析：根据知识点，原子直径约 0.1 纳米10-10米，A、D 错误；普通显微镜无法观测原子，C 错误；1 亿个原子紧密排列长度约 1 厘米是正确的直观类比，故选 B。 【典例2-2】原子直径约为10-10米，换算成纳米的话，约为______纳米（已知 1 纳米=10-9米）。 答案：0.1 解析：由10-10米= 0.1×10-9米米，结合 1 纳米=10-9米，可知原子直径约0.1 纳米。 跟踪训练1下列仪器中，能用于观测原子的是（ ） A. 放大镜 B. 普通光学显微镜 C. 扫描隧道显微镜 D. 望远镜 答案：C。 解析：知识点明确普通显微镜无法看到原子，需用扫描隧道显微镜、原子力显微镜等精密仪器，A（放大倍数不足）、B（观测极限不够）、D（用于观测远处物体）均不符合，故选 C。 跟踪训练2描述原子微小程度的直观类比之一是：一根头发直径可排列______个以上的原子。 答案：60万 解析：根据知识点中的直观类比，一根头发直径可排列 60 万个以上原子。 题型3 原子内部的结构 1、早期认知：原子最初被认为是无内部结构、不可再分的实心小球。 2、电子的发现：1897 年汤姆孙通过阴极射线研究发现电子（带负电、质量仅为氢原子的二千分之一），证明原子有内部结构。 3、汤姆孙的枣糕模型：认为原子正电荷均匀分布，电子嵌在其中，可解释电中性，但缺乏实验支持。 4、卢瑟福的核式结构模型：1911 年基于α粒子散射实验提出，原子质量集中在带正电的原子核（半径约10-15米），电子绕核运动；原子尺寸比原子核大近10万倍（类比：原子如体育场，原子核仅蚂蚁大小）。 【归纳总结】原子并非不可再分的实心球，经汤姆孙发现电子、卢瑟福提出核式结构模型，明确其由带正电的原子核与核外电子构成，原子核体积远小于原子。 【典例3-1】证明原子并非不可再分的关键实验发现是（ ） A. 道尔顿提出原子概念 B. 汤姆孙发现电子 C. 卢瑟福提出核式结构模型 D. 原子被认为是实心小球 答案：B 解析：1897 年汤姆孙发现电子，证明原子有内部结构，打破了 “原子不可再分” 的早期认知；A 是原子概念的提出，C 是原子结构模型的完善，D 是早期错误认知，故选 B。 【典例3-2】汤姆孙提出的原子结构模型被称为 “______模型”，其认为正电荷均匀分布、电子嵌在其中。 答案：枣糕 解析：根据知识点，汤姆孙的原子结构模型被形象地称为 “枣糕模型”。 跟踪训练1关于卢瑟福核式结构模型的描述，正确的是（ ） A. 原子质量均匀分布在整个原子中 B. 原子核带负电，电子带正电 C. 原子尺寸比原子核大近 10 万倍 D. 电子静止在原子核周围 答案：C 解析：卢瑟福模型指出原子质量集中在带正电的原子核，电子绕核运动，原子尺寸比原子核大近 10 万倍；A 是汤姆孙枣糕模型的观点，B 电荷属性描述错误，D 电子是运动的，故选 C。 跟踪训练2卢瑟福基于 α 粒子散射实验提出核式结构模型，原子的质量主要集中在______（填 “原子核” 或 “核外电子”）。 答案：原子核 解析：核式结构模型指出，原子的质量集中在带正电的原子核，核外电子质量极小。 题型4 原子核的结构 1、原子核的构成：1919 年卢瑟福通过 α 粒子轰击实验发现质子（带正电，是氢原子核），确认其为原子核组成部分；1932 年查德威克发现中子（不带电，质量略大于质子），确立原子核由质子和中子构成（如 α 粒子是含 2 个质子、2 个中子的氦原子核）。 2、原子的整体结构：原子由原子核（集中大部分质量）与核外电子构成，质子数与核外电子数相等，保证原子电中性。 3、更深层的夸克结构：1964 年盖尔曼提出夸克模型，认为质子、中子由更小的夸克构成；目前电子和夸克是已知构成常见物质的最小微粒。 4、未来探索方向：电子和夸克是否还有更细分的结构，是物理学后续的研究目标。 5、原子及原子核结构示意图 【归纳总结】原子核由质子和中子构成，而质子、中子又由夸克组成，原子则是原子核与核外电子结合的整体，电子和夸克是当前已知的常见物质最小微粒，其更深层结构有待进一步探索。 【典例4-1】关于原子核的构成，下列说法正确的是（ ） A. 原子核仅由质子构成 B. 中子是卢瑟福通过实验发现的 C. α 粒子是含有 2 个质子、2 个中子的氦原子核 D. 质子不带电，中子带正电 答案：C 解析：原子核由质子和中子构成（A 错误）；中子是查德威克 1932 年发现的（B 错误）；质子带正电、中子不带电（D 错误）；α 粒子是含 2 个质子、2 个中子的氦原子核，C 符合知识点描述。 【典例4-2】1964 年盖尔曼提出的______模型认为，质子、中子是由更小的夸克构成的。 答案：夸克 解析：根据知识点，盖尔曼提出的夸克模型指出质子、中子的构成单元是夸克。 跟踪训练1保证原子呈电中性的原因是（ ） A. 原子核集中了原子的大部分质量 B. 质子数与核外电子数相等 C. 质子和中子的质量相近 D. 电子和夸克是构成物质的最小微粒 答案：B 解析：原子电中性的本质是质子数（带正电）与核外电子数（带负电）相等，电荷相互抵消；A 是原子质量的分布特点，C 是质子和中子的质量关系，D 是微观粒子的组成，均与电中性无关，故选 B。 跟踪训练2原子的整体结构中，______（填 “原子核” 或 “核外电子”）集中了原子的大部分质量。 答案：原子核 解析：原子的质量主要集中在原子核（包含质子和中子），核外电子质量极小，可忽略不计。 【能力培优练】 1．最早提出“原子”一词的是（　　） A．亚里士多德 B．牛顿 C．德谟克利特 D．达•芬奇 【答案】C 【详解】德谟克利特在公元前5世纪提出原子论，认为万物由不可分割的微小粒子（原子）构成。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．按照人们探索微观世界形成的认识，下列微观粒子中空间尺度最小的是（　　） A．分子 B．原子 C．原子核 D．中子 【答案】D 【详解】物质由分子构成，分子由原子构成，原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。在题目所给的四个选项中，空间尺度从大到小的顺序一般为：分子 > 原子 > 原子核 > 中子。因此，中子的空间尺度最小，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．题图是根据卢瑟福的原子结构模型画出的锂原子的示意图，关于该原子结构，下列说法正确的是（    ） A．甲是质子 B．甲是电子 C．乙是电子 D．乙是中子 【答案】B 【详解】AB．图中甲粒子位于原子核外，带负电，符合核外电子的特征，所以甲是电子，故A错误，B正确； CD．图中乙为原子核中带正电的部分，符合原子核核内质子的特征，所以乙是质子，故CD错误。   故选B。 4．下列关于原子、原子核的说法正确的是（　　） A．原子核由电子和质子组成 B．原子核几乎集中了原子的全部质量 C．电子带正电，质子带负电 D．原子由质子和中子组成 【答案】B 【详解】A．原子核由质子和中子组成，而不是由电子和质子组成，故A错误； B．原子核几乎集中了原子的全部质量，因为质子和中子的质量远大于电子的质量，所以原子的质量主要集中在原子核中，故B正确； C．电子带负电，质子带正电，故C错误； D．原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，故D错误。 故选B。 5．关于如图所示的四个情景，下列说法错误的是（　　） A．甲图表明常见的物质是由分子、原子构成的 B．乙图中的扩散现象能说明气体分子在不停地做无规则运动 C．丙图中压紧的铅柱吊起重物，说明分子之间只存在引力 D．丁图是气体分子模型，分子之间的距离很远，彼此之间几乎没有作用力 【答案】C 【详解】A．甲图的微观结构模型表明常见物质由分子、原子构成，故A正确，不符合题意； B．乙图中二氧化氮与空气的扩散现象，能证明气体分子在永不停息地做无规则运动，故B正确，不符合题意； C．丙图中压紧的铅柱能吊起重物，说明分子间存在引力，但分子间同时存在引力和斥力，并非“只存在引力”，故C错误，符合题意； D．丁图是气体分子模型，气体分子间距大，彼此间几乎无作用力，故D正确，不符合题意。 故选C。 6．原子的中心是原子核，周围有电子绕核运动。如图所示是铍原子（元素符号为Be）的结构示意图。分析正确的是（　　） A．原子核由中子和电子组成 B．电子带负电，中子带正电，质子不带电 C．电子绕核运动，原子核与电子互相吸引 D．原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上不相等 【答案】C 【详解】A．原子核是由质子和中子组成的，电子在原子核外绕核运动。故A错误； B．在原子中，质子带正电，电子带负电，中子不带电。故B错误； C．原子核因含有质子而带正电，电子带负电。根据电荷间的相互作用规律：异种电荷相互吸引，所以原子核与电子之间存在相互吸引的力，这个力使电子能围绕原子核运动。故C正确； D．原子在正常情况下是电中性的，原子核所带的正电荷量与核外电子所带的负电荷量在数值上是相等的。故D错误。 故选C。 7．如图是氢原子的结构示意图，则该氢原子（　　） A．核外有1个正电荷 B．原子核不带电 C．整体不显电性 D．整体有2个电子 【答案】C 【详解】由氢原子的结构示意图可知，原子核内有1个质子带正电，核外有1个电子带负电，原子中质子数等于电子数，正负电荷数量相等，所以整个原子不显电性。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 8．小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（   ） A．雪花漫天飞舞说明分子在做无规则运动 B．依据卢瑟福的原子行星模型理论，在原子中带正电的是中子 C．空气能被压缩，说明分子间存在间隙 D．电子的尺度比原子的尺度大 【答案】C 【详解】A．雪花是宏观物体，其飞舞属于机械运动，并非分子的微观无规则运动，故A错误； B．卢瑟福原子模型中，原子带正电的部分是原子核，中子不带电，故B错误； C．空气能被压缩，是因为分子间存在间隙，压缩时分子间距减小，故C正确； D．电子是原子的组成部分，其尺度远小于原子，故D错误。 故选C。 9．以下关于分子的说法正确的是（　　） A．温度在0℃以下时，组成物体的分子不运动 B．当物体被举高时，其分子间作用力也随之增加 C．组成物质的分子总是在做无规则运动，所以分子具有动能 D．物质由分子组成，分子由原子组成，原子由质子、中子组成 【答案】C 【详解】A．一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，温度在 0℃以下时，组成物体的分子依然在运动，只是分子运动的剧烈程度随温度降低而减弱，故A错误； B．分子间作用力与物体被举高无关，分子间作用力的大小主要与分子间的距离有关。当物体被举高时，物体的重力势能增加，而分子间作用力不变，故B错误； C．物体内部大量分子做无规则运动所具有的能量叫分子动能。组成物质的分子总是在不停地做无规则运动，所以分子具有动能，故C正确； D．原子由原子核（含质子和中子）和核外电子组成，并非直接由质子、中子组成，故D错误。 故选C。 10．古代壁画是人类珍贵文化遗产的重要组成部分，由于壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿，易滋生微生物，导致壁画受损。如图所示，中国航天科技集团研制出高速喷射带负电的粒子杀灭微生物的机器人来保护壁画，该粒子可能是（    ） A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 【答案】D 【详解】原子由原子核和核外电子组成，原子整体对外不显电性，原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电，因此原子核对外显示带正电，核外电子带负电荷，因此机器人高速喷射带负电的粒子可能是电子，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 11．河南省首个核电站落户南阳。该核电站建成后利用铀核 （选填“裂变”或“聚变”）产生的能量发电，反应堆冷却系统采用水冷方式是利用 的方式来改变内能的。 【答案】 裂变 热传递 【详解】[1]目前，核电站是利用核反应堆中核燃料（如铀核）发生核裂变时产生的能量来发电的。核裂变是指重原子核（如铀核）分裂成两个或多个中等质量原子核的过程，这个过程会释放出大量的能量。而核聚变目前还主要处于研究阶段，尚未广泛应用于商业发电。 [2]在反应堆冷却系统中，采用水冷方式时，热量从反应堆传递到水中，是通过热传递的方式改变反应堆的内能。 12．常见物质是由大量的 或原子组成的。如图，是不同科学家提出的原子模型，其中 （选填“甲”或“乙”）是卢瑟福提出的原子核式结构模型。 【答案】 分子 乙 【详解】[1]常见物质是由大量的分子或原子组成的。 [2]卢瑟福提出的原子核式结构模型也被称为“行星模型”，他认为在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里绕着核旋转。其中乙是卢瑟福提出的模型。 13．端午节煮粽子时，满屋都能闻到粽香，这是 现象，表明分子在 ；将两个铅块紧压后粘在一起，说明分子间存在 。 【答案】 扩散 不停地做无规则运动 引力 【详解】[1][2] 端午节煮粽子时，满屋都能闻到粽香，这是扩散现象。扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。因为粽子中的香味分子会不断地向周围扩散，从而使整个屋子都能闻到粽香。 [3] 将两个铅块紧压后粘在一起，说明分子间存在引力。当两个铅块紧压时，铅块分子间的距离达到了分子引力作用的范围，分子间的引力使得两个铅块能够粘在一起。 14．常见的物质是由极其微小的 、原子构成的；如图装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气，为了更好地证明是因为气体分子热运动，导致扩散现象发生，装二氧化氮气体的应是 瓶（选填“A”或“B”）。北极的冰山温度可达零下数十摄氏度，则这些冰的分子 （填“有”或“没有”）做热运动。 【答案】 分子 B 有 【详解】[1]物质是由分子或者原子构成的。 [2]二氧化氮的密度大于空气的密度，如果把二氧化氮气体放到上方，由于自身密度大的缘故，二氧化氮分子也会下沉到下方的瓶中，便不能说明分子在不停做无规则运动。因此要把密度小的空气瓶放到上方，把二氧化氮放在B瓶中。 [3]尽管冰山温度可达到零下数十摄氏度，但是冰分子仍然在运动，因此这些冰的分子在做热运动。 15．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗．对于前一句，从物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子由于气温上升 加快。夏天，雨后天晴，池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止，当两滴滚动的水珠相遇时，会汇合变成一滴较大的水滴，这说明分子间存在相互作用的 。 【答案】 无规则运动 引力 【详解】[1]一切物质的分子都在不停地做无规则运动，且温度越高，分子的无规则运动越剧烈 。花朵分泌的芳香油分子会扩散到空气中，人就闻到了花香。“花气袭人知骤暖”，气温上升，芳香油分子的无规则运动加快，所以人会明显感觉到花香浓郁。 [2]当两滴滚动的水珠相遇时，会汇合变成一滴较大的水滴 ，这是因为分子间存在相互作用的引力。分子间的引力使得水分子彼此吸引，从而结合在一起形成较大的水滴。 16．如图所示，原子的核式结构模型揭示了原子并不是微观世界中的最小粒子，它是由 和绕核运动的 组成的。 【答案】 原子核 电子 【详解】[1][2]近代物理学家卢瑟福提出了原子核式结构模型，他认为原子是由带正电的原子核和核外绕原子核运动的电子组成的。 17．2024年6月，嫦娥六号月球车在月球背面着陆，并带回月壤样品，这是我国航天科技的又一个世界第一。 (1)着陆后，月球车不断将影像通过 传回地面。 (2)科学家对月壤进行了分析，发现其中含铁、镁、钙、铝、钛、锰等金属元素，铁原子由原子核和 组成。 【答案】(1)电磁波 (2)核外电子 【详解】（1）月球车和地面之间没有空气，电磁波可以在真空中传播，所以月球车将影像通过电磁波传回地面。 （2）原子的结构是由原子核和核外电子组成的。 18．甲、乙两个不同种类的物质在摩擦时，原子之间电荷转移情况如图所示，A表示的是 。由于乙物质原子核束缚核外电子的本领强，导致甲物质将带 （选填“正电”或“负电”）。 【答案】 原子核 正电 【详解】[1]原子是由位于中心的原子核和核外电子构成，图中，A在原子的中心，A表示的是原子核。 [2]摩擦起电的实质是电荷的转移，乙物质原子核束缚核外电子的本领强，乙物质容易得到电子而带负电荷，甲物质原子核束缚核外电子的本领弱，甲物质容易失去电子而带正电荷。 【链接中考】 1．（2025·山东滨州·中考真题）下列物体空间尺度最小的是（　　） A．质子 B．原子核 C．原子 D．尘埃 【答案】A 【详解】尘埃是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由位于原子中心的原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子组成的，物体空间尺度最小的是质子，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2025·山东济南·中考真题）汤姆孙发现阴极射线是由高速运动的带负电粒子组成的，这种带负电的粒子是（　　） A．分子 B．原子 C．质子 D．电子 【答案】D 【详解】原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子组成的，原子核是由不带电的中子和带正电的质子组成的。1897年汤姆孙发现阴极射线是由高速运动的带负电的粒子组成，这种粒子是电子。 故选D。 3．（2025·广东广州·中考真题）如图是氦原子的结构示意图，则氦原子（　　） A．核外有2个电子 B．整体有4个电子 C．核外有2个正电荷 D．整体有4个正电荷 【答案】A 【详解】根据氦的原子结构示意图可知，圆圈内的数字为+2，表示氦的原子核内有2个质子，质子带正电荷，质子数等于核外电子数，整个原子呈电中性，因此核外电子带负电荷，数量为2个，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 4．（2025·辽宁·中考真题）丝绸摩擦过的玻璃棒带了 ，能吸引轻小物体；在摩擦过程中电子发生转移，电子的空间尺度比原子的 。 【答案】 正电 小 【详解】[1]带电的物体叫做带电体，带电体具有吸引轻小物体的性质；物理学中规律，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷叫正电荷，在摩擦起电的过程中，电子发生了转移，玻璃棒失去电子带正电，丝绸得到电子带负电。 [2]原子由原子核和核外电子构成，因此电子的空间尺度比原子的小。 5．（2025·广东·中考真题）如图所示原子结构示意图中，原子核带 电，其质量 （选填“大于”或“小于”）电子的质量。原子整体 （选填“显”或“不显”）电性。 【答案】 正 大于 不显 【详解】[1][2][3]原子由原子核与核外电子组成，原子核内的质子带正电，中子不带电，原子核的质量大于电子的质量，原子核外的电子带等量的异种电荷，所以原子对外不显电性。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1节 原子 原子结构 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 原子的概念 1 题型2 原子的大小 3 题型3 原子内部的结构 5 题型4 原子核的结构 3 【能力培优练】 6 【链接中考】 10 【重难题型讲解】 题型1 原子的概念 1、提出背景与定义：19 世纪初英国科学家道尔顿在研究化学反应时提出，原子是化学反应中保持不变的物质最小单元。 2、反应中的特性：以碳完全燃烧生成二氧化碳为例，碳原子、氧原子在反应前后不会发生变化。 3、物质构成关系：常见物质由分子、原子构成，而分子本身也是由原子构成的。 4、科学意义：道尔顿通过实验将原子确立为科学概念，是人类对物质结构认识的重要飞跃。 5、碳和氧气反应生成二氧化碳微观示意图 【探究归纳】原子是道尔顿提出的、化学反应中保持不变的物质最小单元，它参与构成分子与物质，其概念的确立是物质结构认知的重大进步。 【典例1-1】关于原子的提出者及定义，下列说法正确的是（ ） A. 原子是20 世纪科学家提出的概念 B. 原子是化学反应中可以拆分的最小单元 C. 道尔顿提出原子是化学反应中保持不变的物质最小单元 D. 原子不能参与构成分子 【典例1-2】常见物质由______、______构成，而______本身也是由原子构成的。 跟踪训练1碳完全燃烧生成二氧化碳的反应中，下列微观层面的描述正确的是（ ） A. 碳原子会变成氧原子 B. 氧分子反应后消失，原子也消失了 C. 反应前后碳原子、氧原子的种类和数目都不变 D. 二氧化碳分子是由碳原子直接构成的 跟踪训练2 道尔顿通过实验确立原子的科学概念，这是人类对______认识的重要飞跃。 跟踪训练3 题型2 原子的大小 1、尺寸量级：原子直径约为10-10米（对应数量级词头中的“埃”，也可关联纳米：1 纳米 =10-9米，原子直径约0.1纳米）。 2、直观类比：1 亿个原子紧密排列长度约1厘米；一根头发直径可排列60万个以上原子。 3、观测工具：普通显微镜无法看到原子，需用扫描隧道显微镜、原子力显微镜等精密仪器。 4、数量级词头辅助：可通过毫、微、纳等数量级词头（如纳米为10-9米）理解原子的微小尺度。 5、常用数量级前缀 【探究归纳】原子尺寸极小，直径约10-10米，需借助特殊显微镜观测，可通过数量级词头和直观类比理解其微小程度。 【典例2-1】关于原子的尺寸，下列说法正确的是（ ） A. 原子直径约为 1 纳米 B. 1 亿个原子紧密排列长度约 1 厘米 C. 普通光学显微镜可以观测到原子 D. 原子直径对应的数量级是10-9米 【典例2-2】原子直径约为10-10米，换算成纳米的话，约为______纳米（已知 1 纳米=10-9米）。 答案：0.1 跟踪训练1下列仪器中，能用于观测原子的是（ ） A. 放大镜 B. 普通光学显微镜 C. 扫描隧道显微镜 D. 望远镜 跟踪训练2描述原子微小程度的直观类比之一是：一根头发直径可排列______个以上的原子。 题型3 原子内部的结构 1、早期认知：原子最初被认为是无内部结构、不可再分的实心小球。 2、电子的发现：1897 年汤姆孙通过阴极射线研究发现电子（带负电、质量仅为氢原子的二千分之一），证明原子有内部结构。 3、汤姆孙的枣糕模型：认为原子正电荷均匀分布，电子嵌在其中，可解释电中性，但缺乏实验支持。 4、卢瑟福的核式结构模型：1911 年基于α粒子散射实验提出，原子质量集中在带正电的原子核（半径约10-15米），电子绕核运动；原子尺寸比原子核大近10万倍（类比：原子如体育场，原子核仅蚂蚁大小）。 【归纳总结】原子并非不可再分的实心球，经汤姆孙发现电子、卢瑟福提出核式结构模型，明确其由带正电的原子核与核外电子构成，原子核体积远小于原子。 【典例3-1】证明原子并非不可再分的关键实验发现是（ ） A. 道尔顿提出原子概念 B. 汤姆孙发现电子 C. 卢瑟福提出核式结构模型 D. 原子被认为是实心小球 【典例3-2】汤姆孙提出的原子结构模型被称为 “______模型”，其认为正电荷均匀分布、电子嵌在其中。 跟踪训练1关于卢瑟福核式结构模型的描述，正确的是（ ） A. 原子质量均匀分布在整个原子中 B. 原子核带负电，电子带正电 C. 原子尺寸比原子核大近 10 万倍 D. 电子静止在原子核周围 跟踪训练2卢瑟福基于 α 粒子散射实验提出核式结构模型，原子的质量主要集中在______（填 “原子核” 或 “核外电子”）。 题型4 原子核的结构 1、原子核的构成：1919 年卢瑟福通过 α 粒子轰击实验发现质子（带正电，是氢原子核），确认其为原子核组成部分；1932 年查德威克发现中子（不带电，质量略大于质子），确立原子核由质子和中子构成（如 α 粒子是含 2 个质子、2 个中子的氦原子核）。 2、原子的整体结构：原子由原子核（集中大部分质量）与核外电子构成，质子数与核外电子数相等，保证原子电中性。 3、更深层的夸克结构：1964 年盖尔曼提出夸克模型，认为质子、中子由更小的夸克构成；目前电子和夸克是已知构成常见物质的最小微粒。 4、未来探索方向：电子和夸克是否还有更细分的结构，是物理学后续的研究目标。 5、原子及原子核结构示意图 【归纳总结】原子核由质子和中子构成，而质子、中子又由夸克组成，原子则是原子核与核外电子结合的整体，电子和夸克是当前已知的常见物质最小微粒，其更深层结构有待进一步探索。 【典例4-1】关于原子核的构成，下列说法正确的是（ ） A. 原子核仅由质子构成 B. 中子是卢瑟福通过实验发现的 C. α 粒子是含有 2 个质子、2 个中子的氦原子核 D. 质子不带电，中子带正电 【典例4-2】1964 年盖尔曼提出的______模型认为，质子、中子是由更小的夸克构成的。 跟踪训练1保证原子呈电中性的原因是（ ） A. 原子核集中了原子的大部分质量 B. 质子数与核外电子数相等 C. 质子和中子的质量相近 D. 电子和夸克是构成物质的最小微粒 跟踪训练2原子的整体结构中，______（填 “原子核” 或 “核外电子”）集中了原子的大部分质量。 【能力培优练】 1．最早提出“原子”一词的是（　　） A．亚里士多德 B．牛顿 C．德谟克利特 D．达•芬奇 2．按照人们探索微观世界形成的认识，下列微观粒子中空间尺度最小的是（　　） A．分子 B．原子 C．原子核 D．中子 3．题图是根据卢瑟福的原子结构模型画出的锂原子的示意图，关于该原子结构，下列说法正确的是（    ） A．甲是质子 B．甲是电子 C．乙是电子 D．乙是中子 4．下列关于原子、原子核的说法正确的是（　　） A．原子核由电子和质子组成 B．原子核几乎集中了原子的全部质量 C．电子带正电，质子带负电 D．原子由质子和中子组成 5．关于如图所示的四个情景，下列说法错误的是（　　） A．甲图表明常见的物质是由分子、原子构成的 B．乙图中的扩散现象能说明气体分子在不停地做无规则运动 C．丙图中压紧的铅柱吊起重物，说明分子之间只存在引力 D．丁图是气体分子模型，分子之间的距离很远，彼此之间几乎没有作用力 6．原子的中心是原子核，周围有电子绕核运动。如图所示是铍原子（元素符号为Be）的结构示意图。分析正确的是（　　） A．原子核由中子和电子组成 B．电子带负电，中子带正电，质子不带电 C．电子绕核运动，原子核与电子互相吸引 D．原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷在数量上不相等 7．如图是氢原子的结构示意图，则该氢原子（　　） A．核外有1个正电荷 B．原子核不带电 C．整体不显电性 D．整体有2个电子 8．小明在学习“从粒子到宇宙”的知识后，有下列认识，其中正确的是（   ） A．雪花漫天飞舞说明分子在做无规则运动 B．依据卢瑟福的原子行星模型理论，在原子中带正电的是中子 C．空气能被压缩，说明分子间存在间隙 D．电子的尺度比原子的尺度大 9．以下关于分子的说法正确的是（　　） A．温度在0℃以下时，组成物体的分子不运动 B．当物体被举高时，其分子间作用力也随之增加 C．组成物质的分子总是在做无规则运动，所以分子具有动能 D．物质由分子组成，分子由原子组成，原子由质子、中子组成 10．古代壁画是人类珍贵文化遗产的重要组成部分，由于壁画所处的环境相对封闭、幽暗、潮湿，易滋生微生物，导致壁画受损。如图所示，中国航天科技集团研制出高速喷射带负电的粒子杀灭微生物的机器人来保护壁画，该粒子可能是（    ） A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 11．河南省首个核电站落户南阳。该核电站建成后利用铀核 （选填“裂变”或“聚变”）产生的能量发电，反应堆冷却系统采用水冷方式是利用 的方式来改变内能的。 12．常见物质是由大量的 或原子组成的。如图，是不同科学家提出的原子模型，其中 （选填“甲”或“乙”）是卢瑟福提出的原子核式结构模型。 13．端午节煮粽子时，满屋都能闻到粽香，这是 现象，表明分子在 ；将两个铅块紧压后粘在一起，说明分子间存在 。 14．常见的物质是由极其微小的 、原子构成的；如图装置演示气体扩散现象，其中一瓶装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一瓶装有空气，为了更好地证明是因为气体分子热运动，导致扩散现象发生，装二氧化氮气体的应是 瓶（选填“A”或“B”）。北极的冰山温度可达零下数十摄氏度，则这些冰的分子 （填“有”或“没有”）做热运动。 15．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，这是南宋诗人陆游《村居书喜》中的两句诗．对于前一句，从物理学角度可以理解为：花朵分泌的芳香油分子由于气温上升 加快。夏天，雨后天晴，池塘里荷叶上的水珠随荷叶拂动而滚动不止，当两滴滚动的水珠相遇时，会汇合变成一滴较大的水滴，这说明分子间存在相互作用的 。 16．如图所示，原子的核式结构模型揭示了原子并不是微观世界中的最小粒子，它是由 和绕核运动的 组成的。 17．2024年6月，嫦娥六号月球车在月球背面着陆，并带回月壤样品，这是我国航天科技的又一个世界第一。 (1)着陆后，月球车不断将影像通过 传回地面。 (2)科学家对月壤进行了分析，发现其中含铁、镁、钙、铝、钛、锰等金属元素，铁原子由原子核和 组成。 18．甲、乙两个不同种类的物质在摩擦时，原子之间电荷转移情况如图所示，A表示的是 。由于乙物质原子核束缚核外电子的本领强，导致甲物质将带 （选填“正电”或“负电”）。 【链接中考】 1．（2025·山东滨州·中考真题）下列物体空间尺度最小的是（　　） A．质子 B．原子核 C．原子 D．尘埃 2．（2025·山东济南·中考真题）汤姆孙发现阴极射线是由高速运动的带负电粒子组成的，这种带负电的粒子是（　　） A．分子 B．原子 C．质子 D．电子 3．（2025·广东广州·中考真题）如图是氦原子的结构示意图，则氦原子（　　） A．核外有2个电子 B．整体有4个电子 C．核外有2个正电荷 D．整体有4个正电荷 4．（2025·辽宁·中考真题）丝绸摩擦过的玻璃棒带了 ，能吸引轻小物体；在摩擦过程中电子发生转移，电子的空间尺度比原子的 。 5．（2025·广东·中考真题）如图所示原子结构示意图中，原子核带 电，其质量 （选填“大于”或“小于”）电子的质量。原子整体 （选填“显”或“不显”）电性。 / 学科网（北京）股份有限公司 $