第三单元 课题2 原子结构讲义-2026-2027学年九年级化学科粤版上册

本讲义聚焦初中化学“原子结构”核心课题，系统梳理原子的构成（原子核与核外电子，质子、中子、电子的电性和质量关系）、核外电子分层排布规律（电子层能量、排布规则及原子结构示意图）、离子的形成（原子得失电子形成阴阳离子，离子符号及结构示意图）、相对原子质量（定义、计算及与质子数和中子数的关系），构建从微观构成到符号表征的完整知识支架。 该资料以情景举例（如乒乓球与地球对比原子体积）和图示（原子结构示意图、离子形成过程图）辅助认知，通过“知识点对点+例题+中考真题”设计，强化化学观念（物质结构决定性质）和科学思维（模型建构与证据推理）。课中助力教师直观讲解微观概念，课后学生可通过例题和真题巩固应用，有效查漏补缺，提升知识迁移能力。

课题2 原子结构 · 导入 我们每天都生活在这样一个不断变化的物质世界里，你是否认真观察、思考过身边的物质发生了哪些变化？物质在变化中表现出哪些性质？ · 知识点对点 一、原子的构成☆ 项目 内容 情景举例 生活中原子的体积很小。如果将一个原子跟一个乒乓球相比，就相当于将一个乒乓球跟地球相比（如图3-8）。原子之间能够结合成分子的奥秘，正是人们在研究这小小的原子的结构时被逐步揭示出来的。 图示 图3-8 由原子构成的物质 （1）金属单质，如铁、铜。 （2）稀有气体单质，如氦气、氖气。 （3）非金属单质，如金刚石、硅等少数非金属单质。 原子的理解 （1）原子是构成物质的基本粒子之一。原子可以构成分子，也可以直接构成物质，如铁是由铁原子构成的。 （2）原子也可以保持物质的化学性质，如由原子直接构成的物质的化学性质就由原子保持。 （3）原子在化学变化中不能再分，即化学反应不能将原子分成更小的粒子，脱离化学变化这一条件，原子仍可再分（如质子、中子、电子）。 原子的性质 （1）原子的质量、体积都很小。 （2）原子在不停地运动。 （3）原子之间有一定的间隔。 原子的表示方法 原子可用元素符号表示 （1）如O既可表示氧元素，也可表示1个氧原子； （2）若在元素符号前面加数字，则指标是几个某原子，如5O只表示5个氧原子。 原子的结构 构成：大量的科学实验证明，原子不是一个简单的、不可分割的实心球体，它是由居于原子中心的原子核和核外高速运动的电子构成的。 图示 图3-9 原子的构成示意图 原子 （不显电性） 原子核（带正电） 质子（带正电） 中子（不带电） 核外电子（带负电） 说明 由于原子核与核外电子所带电量相等，电性相反，因此原子不显电性。 原子内部的微粒之间的关系 （1）位置关系：原子位于原子中心，电子围绕着原子核做高速运动。 （2）数量关系：核电荷数=质子数=核外电子数。 构成原子的粒子的电性和质量 粒子种类 电性 质量 质子（electron） 每个质子带1个单位的正电荷 1.6726×10-27kg 中子（proton） 不带电 1.6749×10-27kg 电子（neutron） 每个电子带1个单位的负电荷 质子质量的1/1836 几种常见的原子的构成 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 理解 （1）原子核位于原子中心，绝大多数由质子和中子构成，体积极小，密度极大，几乎几种了原子的全部质量，核外电子质量很小，可以忽略不计。 （2）原子核内的质子数不一定等于中子数，如在钠原子中，质子数为11，中子数为12。 （3）并不是所有的原子中都有中子，有一种氢原子的原子核内只含有1个质子，无中子。 （4）在原子中，由于原子（原子核）与电子所带电荷数量相等，且电性相反，因此原子中虽然存在带电的粒子，但原子在整体上不显电性。 （5）每个原子只有一个原子核，核电荷数（即核内质子数）的多少，决定了原子的种类。 · 例题 考点：微粒观点及模型图的应用 1．（2025秋•岚县期末）氨能有望成为新一代绿色能源。如图为氨气在氧气中燃烧的微观示意图，以下有关各物质微观粒子分析正确的是（　　） A．微观粒子中有氢分子 B．微观粒子模型均为原子 C．分子的种类未发生改变 D．分子的数目发生了改变 考点：原子结构 2．（2025秋•岱岳区期末）下列关于原子的叙述中，正确的是（　　） A．原子一定是由质子、中子、电子构成 B．原子的质量主要集中在原子核上 C．温度计内汞柱液面上升说明汞原子体积变大 D．原子呈电中性是因为中子不带电 考点：原子论观点发展 3．（2025秋•涟源市期中）在浪浪山化学史讲座中介绍了原子模型的演变历程，如图。结合所学知识判断下列说法不正确的是（　　） A．原子核的质量很小，体积很大 B．汤姆孙发现了电子，推翻了道尔顿的实心球模型 C．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程 D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质 二、原子核外电子排布☆☆ 项目 内容 电子层 核外电子运动有自己的特点，在含有多个电子的原子里，有的电子在离核较近的区域运动，有的电 子在离核较远的区域运动，科学家形象地将这些区域称为电子层。 核外电子的分层排布 通常用电子层来形象地表示运动着的电子离核远近的不同，离核越近，电子能量越低；离核越远，电子能量越高。电子层数、离核远近、能量高低的关系如下所示： 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 离核远近 低 远 能量高低 低 高 图示 图3-10 核外电子分层排布示意图 核外电子排布的规律 （1）每层上的电子数不超过2n2(n为电子层数)，如第一层上的电子数可能为1，也可能为2，但最多为2。 （2）核外电子排布时先排第一层，排满第一层后，再排第二层，依次类推。 （3）最外层上的电子数不超过8；当只有一个电子层时，最外层上的电子数不超过2。 原子结构示意图 各部分的含义 图示 图3-11 钠原子结构示意图 资料卡片—部分原子的结构示意图 最外 层一般 都有 8个 电子 （氦有 2个） 最外层电子数一般多于4个（氢有1个） 最外层电子数 一般少于4个 原子种类与原子结构的关系 （1）关系 项目 举例 最外层电子数特点 结构是否稳定 推测原子性质 得失电子趋势 金属原子 钠、镁、铝 一般少于4个 不稳定 不稳定 易失电子 非金属原子 氧、氯、硫 一般多于4个（氢H为1个） 不稳定 不稳定 易得电子 稀有气体原子 氖、氢 8个（氦He为2个） 稳定 稳定 不易得失电子 （2）原子的最外层电子数决定元素的化学性质，最外层电子数相同的原子，化学性质相似，例如和的化学性质相似；但也有一些元素的原子最外层电子数相同，化学性质不相似，例如，和，前者化学性质稳定，后者化学性质活泼。 （3）最外层有8个电子的结构属于稳定结构，但核外若只有一个电子层，有2个电子即达到稳定结构（如He），因此具有相对稳定结构的原子的最外层不一定都有8个电子。 · 例题 考点：原子结构示意图 4．（2025秋•张家口期末）根据原子结构知识回答： （1）原子结构示意图中，圆圈表示　 　 ； （2）某原子结构示意图为，该原子质子数为　 　 ，最外层电子数为　 　 ，在化学反应中易　 　 （填“得”或“失”）电子。 考点：原子的有关数量计算 5．（2025秋•齐齐哈尔期末）美国科学家将铅和氮的原子对撞，获得了一种质子数与中子数之和为293，核电荷数为118的超重原子。该超重原子的原子核内的中子数与核外电子数之差为（　　） A．57 B．59 C．61 D．293 三、离子（ion）☆ 项目 内容 导入 稀有气体原子结构是相对稳定结构，金属原子和非金属原子都有达到相当稳定结构的趋势。如何达到呢？答：通过得失电子。 离子的形成 （1）钠原子与氯原子在化学反应中通过得失电子形成离子的过程 原子 原子结构示意图 反应时得失电子情况 离子结构示意图 钠原子（Na） 8 2 +11 1 最外层的1个电子转移到氯原子的最外层，形成相对稳定结构 +11 2 8 质子数=电子数 质子数＞电子数 氯原子（Cl） 8 2 +17 7 最外层的7个电子得到1个电子后，形成相对稳定结构 8 2 +17 8 质子数=电子数 质子数＜电子数 图3-12 钠与氯气反应生成氯化钠的示意图 （2）金属原子：最外层电子数一般小于4个，在化学反应中易失去电子，质子数大于核外电子数，所以带正电荷为阳离子，电子层数减少1层。 （3）非金属原子：最外层电子数一般多于4个，在化学反应中易得到电子，质子数小于核外电子数，所以带负电荷，为阴离子，电子层数不变。 （4）数值关系 ①阳离子所带正电荷数=原子失去电子数=质子数-核外电子数。 ②阴离子所带负电荷数=原子得到电子数=核外电子数-质子数。 定义 带电的原子（或原子团）叫做离子。 分类 （1）阳离子：带正电的原子或原子团（质子数＞电子数），如下 钠离子 镁离子 铵根离子 Na+ Mg2+ NH4+ （2）阴离子：带负电的原子（或原子团），如下 氯离子 氧离子 硫酸根离子 Cl- O2- SO42- 离子符号 （1）表示方法：在元素符号（或原子团）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。 例如，阳离子：Na+、Mg2+、Al3+等；阴离子：Cl-、SO42-等。 （2）常见的离子 阳离子：H+、Na+、K+、Ag+、Ba2+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、NH4+。 阴离子：Cl-、OH-、NO3-、SO42-、CO32-、HCO3-、PO43-。 （3）意义 名称 氯离子Cl- 铝离子Al3+ 2Mg2+ 意义 氯离子 铝离子 有两意义 1个氯离子 1个铝离子 前面2表示2个镁离子 1个氯离子带1个单位负电荷 1个铝离子带3个单位正电荷 后面2表示1个镁离子带2个单位正电荷 离子结构示意图 （1）阳离子结构示意图（以Na+为例）；阴离子结构示意图（以O2-为例）。 +11 2 8 +8 2 8 钠离子Na+ 氧离子O2- 辨析 项目 原子 阳离子 阴离子 结构示意图 8 2 +11 1 +11 2 8 8 2 +17 8 钠原子 钠离子Na+ 氯离子Cl- 结构示意图特点 核内质子数=核外电子数 比对应原子少一个电子层 电子层数不变 与相同电子层数的稀有气体元素原子的核外电子排布相同 稳定性 不稳定 稳定 稳定 拓展 原子变成离子后的变与不变 一定不改变 核内质子数、元素种类、原子的质量、相对原子质量 一定改变 电性、化学性质、核外电子数、最外层电子数 不一定改变 电子层数 · 例题 考点：原子和离子的相互转化 6．（2025秋•明水县期末）关于Na、Na+两种粒子的判断，正确的是（　　） ①核电荷数相同 ②核外电子数相同 ③质量几乎相等 ④化学性质相同 ⑤属于同种元素 ⑥都是构成物质的微粒 A．①②④⑤ B．①③⑤⑥ C．①③④⑥ D．①④⑤ 考点：核外电子在化学反应中的作用 7．（2025秋•望奎县期末）元素的化学性质主要取决于原子结构中的（　　） A．电子层数 B．最外层电子数 C．核外电子总数 D．中子数 考点：离子结构示意图 8．（2025秋•兴庆区校级期末）如图所示是四种微粒的结构示意图，下列有关说法中不正确的是（　　） A．①和③两种微粒最外层电子数相同，两种微粒的化学性质相似 B．①和④属于非金属元素 C．②和③两种微粒属于同一种元素 D．①和③属于原子，②和④属于离子 四、相对原子质量（relative atomic mass）☆ 项目 内容 导入 从表中你发现了什么？ 答：1. 原子的质量很小；2. 不同粒子的质量不同；3. 如此小的数据书写、使用均不方便。 表3-2 构成原子的粒子的质量 粒子种类 质量 质子 1.6726×10-27kg 中子 1.6729×10-27kg 电子 质子质量的1/1836 定义 以一种碳原子质量的1/12为标准，将其他原子的质量跟它相比较所得的值就是这种原子的相对原子质量（符号为Ar）。 拓展 含有6个质子和6个中子的碳原子叫做碳12，是它的质量的1/12等于1.66×10-27kg 图3-13 相对质量示意图 公式 例：碳12原子的质量为1.993×10-26kg，一种铁原子的质量为9.288×10-26kg，计算该铁原子的相对原子质量。 解：该铁原子的相对原子质量为： 辨析 项目 相对原子质量 实际原子质量 区别 是个比值，单位是“1”，常省略不写也不读 是测定出来的实际原子质量，有单位（kg），数值非常小 联系 ①原子实际质量越大，它的相对原子质量数值越大 拓展 关于碳原子 （1）相对原子质量只是一个比值，不是原子的实际质量。但相对原子质量越大，对应原子的实质量也越大。 （2）碳原子有多种，作为相对原子质量标准的碳原子是原子核中有6个质子和6个中子的碳原子。 （3）只是用1个碳12原子实际质量的1/12，而不是1个这种碳原子的质量。 （4）相对原子质量=质子数+中子数 一些常见元素的名称、元素符号和相对原子质量（近似值） · 例题 考点：相对原子质量的概念及其计算方法 9．（2025秋•威海期末）二氧化硫是空气污染物之一，二氧化硫分子是由硫原子、氧原子构成的。一个碳﹣12原子的质量是1.993×10﹣26kg，一个氧原子的质量是2.657×10﹣26kg，其相对原子质量是16，一个硫原子的质量是5.314×10﹣26kg，则硫原子的相对原子质量是（　　） A．24 B．32 C．28 D．36 · 中考真题 考点：微粒观点及模型图的应用（共8小题） 1．（2025•深圳）碳酸乙二酯[C3H4O3]可用于生产可降解塑料，我国未来科学工作者以CO2为主要原料合成[C3H4O3]的过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A．反应前后分子种类不变 B．反应后催化剂质量减小 C．参与反应的CO2与C2H4O质量比为1：1 D．保持CO2化学性质的最小粒子是碳原子与氧原子 2．（2024•广东）我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．反应后氧原子个数减少 B．反应后催化剂的质量增加 C．b的化学式为H2O D．参加反应的a、b分子个数比为1：1 3．（2024•深圳）小丁同学发现H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇（CH3OH），下列说法错误的是（　　） A．在反应Ⅰ中，参加反应的H2和CO2的分子个数比为3：1 B．反应Ⅱ前后的分子数量发生改变 C．小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生 D．利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料 4．（2023•广东）梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是（　　） A．反应前后元素种类不变 B．反应前后分子个数不变 C．a分子中C、H原子个数比为1：4 D．反应生成c、d的质量比为22：9 5．（2023•深圳）在通电条件下，甲酸与氧气的反应微观图如下，说法错误的是（　　） A．由此实验可知，分子是化学变化的最小粒子 B．两个氢原子和一个氧分子结合形成H2O2 C．反应的化学方程式：HCOOH+O2H2O2+CO2 D．催化剂在反应前后的化学性质和质量不变 6．（2021•广东）科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图。下列说法正确的是（　　） A．两种反应物的分子个数比为1：1 B．生成物的化学式是CH4O C．催化剂的化学性质在反应前后发生变化 D．原子的种类和数目在反应前后都发生变化 7．（2025•广东）我国科研人员研制出乙醇制氢零碳排放反应的催化剂，反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法错误的是（　　） A．甲的化学式为H2 B．反应前后原子种类不变 C．生成物的分子个数比为1：1 D．催化剂可以改变化学反应速率 8．（2023•广州）N2是重要的化工原料，N2和H2反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（　　） A．常温下N2的化学性质很活泼 B．和按个数比1：1进行该反应 C．中N、H元素的质量比为1：3 D．反应前后分子种类和数目发生变化 考点：原子结构示意图（共2小题） 9．（2022•广州）铷（Rb）原子钟被称作北斗卫星的“心脏”，如图为铷原子的结构示意图，下列说法不正确的是（　　） A．铷原子核内的质子数为37 B．铷原子在化学变化中容易失去1个电子 C．铷原子的核外电子分5层排布 D．氯化铷的化学式为RbCl2 10．（2021•广州）如图为锶（Sr）和溴（Br）的原子结构示意图，下列推断正确的是（　　） A．Sr原子在化学反应中易失去2个电子 B．Br原子在化学反应中易失去7个电子 C．Sr和Br可形成化合物SrBr D．Sr和Br可形成化合物Sr2Br 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2 原子结构 · 导入 我们每天都生活在这样一个不断变化的物质世界里，你是否认真观察、思考过身边的物质发生了哪些变化？物质在变化中表现出哪些性质？ · 知识点对点 一、原子的构成☆ 项目 内容 情景举例 生活中原子的体积很小。如果将一个原子跟一个乒乓球相比，就相当于将一个乒乓球跟地球相比（如图3-8）。原子之间能够结合成分子的奥秘，正是人们在研究这小小的原子的结构时被逐步揭示出来的。 图示 图3-8 由原子构成的物质 （1）金属单质，如铁、铜。 （2）稀有气体单质，如氦气、氖气。 （3）非金属单质，如金刚石、硅等少数非金属单质。 原子的理解 （1）原子是构成物质的基本粒子之一。原子可以构成分子，也可以直接构成物质，如铁是由铁原子构成的。 （2）原子也可以保持物质的化学性质，如由原子直接构成的物质的化学性质就由原子保持。 （3）原子在化学变化中不能再分，即化学反应不能将原子分成更小的粒子，脱离化学变化这一条件，原子仍可再分（如质子、中子、电子）。 原子的性质 （1）原子的质量、体积都很小。 （2）原子在不停地运动。 （3）原子之间有一定的间隔。 原子的表示方法 原子可用元素符号表示 （1）如O既可表示氧元素，也可表示1个氧原子； （2）若在元素符号前面加数字，则指标是几个某原子，如5O只表示5个氧原子。 原子的结构 构成：大量的科学实验证明，原子不是一个简单的、不可分割的实心球体，它是由居于原子中心的原子核和核外高速运动的电子构成的。 图示 图3-9 原子的构成示意图 原子 （不显电性） 原子核（带正电） 质子（带正电） 中子（不带电） 核外电子（带负电） 说明 由于原子核与核外电子所带电量相等，电性相反，因此原子不显电性。 原子内部的微粒之间的关系 （1）位置关系：原子位于原子中心，电子围绕着原子核做高速运动。 （2）数量关系：核电荷数=质子数=核外电子数。 构成原子的粒子的电性和质量 粒子种类 电性 质量 质子（electron） 每个质子带1个单位的正电荷 1.6726×10-27kg 中子（proton） 不带电 1.6749×10-27kg 电子（neutron） 每个电子带1个单位的负电荷 质子质量的1/1836 几种常见的原子的构成 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 理解 （1）原子核位于原子中心，绝大多数由质子和中子构成，体积极小，密度极大，几乎几种了原子的全部质量，核外电子质量很小，可以忽略不计。 （2）原子核内的质子数不一定等于中子数，如在钠原子中，质子数为11，中子数为12。 （3）并不是所有的原子中都有中子，有一种氢原子的原子核内只含有1个质子，无中子。 （4）在原子中，由于原子（原子核）与电子所带电荷数量相等，且电性相反，因此原子中虽然存在带电的粒子，但原子在整体上不显电性。 （5）每个原子只有一个原子核，核电荷数（即核内质子数）的多少，决定了原子的种类。 · 例题 考点：微粒观点及模型图的应用 1．（2025秋•岚县期末）氨能有望成为新一代绿色能源。如图为氨气在氧气中燃烧的微观示意图，以下有关各物质微观粒子分析正确的是（　　） A．微观粒子中有氢分子 B．微观粒子模型均为原子 C．分子的种类未发生改变 D．分子的数目发生了改变 【解答】解：由微观反应的示意图可知，该反应是NH3、O2在点燃条件下反应生成N2、H2O，化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O。 A、由微粒的构成可知，微观粒子中有氢分子，故A说法错误。 B、由微粒的构成可知，微观粒子模型均为分子，分子是由原子构成的，故B说法错误。 C、由微粒的构成和变化可知，反应前的分子是NH3和O2，反应后的分子是N2和H2O，分子的种类发生了改变，故C说法错误。 D、由方程式的意义可知，每7个分子变化成了8个分子，分子的数目发生了改变，故D说法正确。 故选：D。 考点：原子结构 2．（2025秋•岱岳区期末）下列关于原子的叙述中，正确的是（　　） A．原子一定是由质子、中子、电子构成 B．原子的质量主要集中在原子核上 C．温度计内汞柱液面上升说明汞原子体积变大 D．原子呈电中性是因为中子不带电 【解答】解：A、普通氢原子中没有中子，故A错误； B、原子是由原子核和核外电子构成的，电子质量很小，忽略不计，则原子的质量主要集中在原子核上，故B正确； C、温度计内汞柱液面上升说明汞原子间间隔变大，汞原子本身体积不变，故C错误； D、原子呈电中性是因为原子中质子数与核外电子数数量相等，电性相反，故D错误； 故选：B。 考点：原子论观点发展 3．（2025秋•涟源市期中）在浪浪山化学史讲座中介绍了原子模型的演变历程，如图。结合所学知识判断下列说法不正确的是（　　） A．原子核的质量很小，体积很大 B．汤姆孙发现了电子，推翻了道尔顿的实心球模型 C．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程 D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质 【解答】解：A、原子核的质量很小，体积很大错误，因为原子核的质量很大，体积很小，错误符合题意，故选项正确； B、汤姆孙发现了电子，证明原子不是实心球体，推翻了道尔顿的实心球模型，正确但不符合题意，故选项错误； C、从原子模型的演变历程可以看出，科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，正确但不符合题意，故选项错误； D、人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，正确但不符合题意，故选项错误； 故选：A。 二、原子核外电子排布☆☆ 项目 内容 电子层 核外电子运动有自己的特点，在含有多个电子的原子里，有的电子在离核较近的区域运动，有的电 子在离核较远的区域运动，科学家形象地将这些区域称为电子层。 核外电子的分层排布 通常用电子层来形象地表示运动着的电子离核远近的不同，离核越近，电子能量越低；离核越远，电子能量越高。电子层数、离核远近、能量高低的关系如下所示： 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 离核远近 低 远 能量高低 低 高 图示 图3-10 核外电子分层排布示意图 核外电子排布的规律 （1）每层上的电子数不超过2n2(n为电子层数)，如第一层上的电子数可能为1，也可能为2，但最多为2。 （2）核外电子排布时先排第一层，排满第一层后，再排第二层，依次类推。 （3）最外层上的电子数不超过8；当只有一个电子层时，最外层上的电子数不超过2。 原子结构示意图 各部分的含义 图示 图3-11 钠原子结构示意图 资料卡片—部分原子的结构示意图 最外 层一般 都有 8个 电子 （氦有 2个） 最外层电子数一般多于4个（氢有1个） 最外层电子数 一般少于4个 原子种类与原子结构的关系 （1）关系 项目 举例 最外层电子数特点 结构是否稳定 推测原子性质 得失电子趋势 金属原子 钠、镁、铝 一般少于4个 不稳定 不稳定 易失电子 非金属原子 氧、氯、硫 一般多于4个（氢H为1个） 不稳定 不稳定 易得电子 稀有气体原子 氖、氢 8个（氦He为2个） 稳定 稳定 不易得失电子 （2）原子的最外层电子数决定元素的化学性质，最外层电子数相同的原子，化学性质相似，例如和的化学性质相似；但也有一些元素的原子最外层电子数相同，化学性质不相似，例如，和，前者化学性质稳定，后者化学性质活泼。 （3）最外层有8个电子的结构属于稳定结构，但核外若只有一个电子层，有2个电子即达到稳定结构（如He），因此具有相对稳定结构的原子的最外层不一定都有8个电子。 · 例题 考点：原子结构示意图 4．（2025秋•张家口期末）根据原子结构知识回答： （1）原子结构示意图中，圆圈表示　原子核　 ； （2）某原子结构示意图为，该原子质子数为　17　 ，最外层电子数为　7　 ，在化学反应中易　得　 （填“得”或“失”）电子。 【解答】解：（1）原子结构示意图中，圆圈表示原子核。 （2）某原子结构示意图为，圆圈内数字表示核内质子数，该原子质子数为17；弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数，离圆圈最远的弧线表示最外层，则最外层电子数为7，多于4，在化学反应中易得到1个电子而形成带1个单位负电荷的阴离子。 故答案为： （1）原子核； （2）17；7；得。 考点：原子的有关数量计算 5．（2025秋•齐齐哈尔期末）美国科学家将铅和氮的原子对撞，获得了一种质子数与中子数之和为293，核电荷数为118的超重原子。该超重原子的原子核内的中子数与核外电子数之差为（　　） A．57 B．59 C．61 D．293 【解答】解：根据题意，美国科学家获得了一种质子数与中子数之和为293，核电荷数为118的超重原子，原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则该超重原子的核内质子数和核外电子数均为118，该超重原子核内的中子数为293﹣118＝175；该超重原子的原子核内的中子数与核外电子数之差为175﹣118＝57。 故选：A。 三、离子（ion）☆ 项目 内容 导入 稀有气体原子结构是相对稳定结构，金属原子和非金属原子都有达到相当稳定结构的趋势。如何达到呢？答：通过得失电子。 离子的形成 （1）钠原子与氯原子在化学反应中通过得失电子形成离子的过程 原子 原子结构示意图 反应时得失电子情况 离子结构示意图 钠原子（Na） 8 2 +11 1 最外层的1个电子转移到氯原子的最外层，形成相对稳定结构 +11 2 8 质子数=电子数 质子数＞电子数 氯原子（Cl） 8 2 +17 7 最外层的7个电子得到1个电子后，形成相对稳定结构 8 2 +17 8 质子数=电子数 质子数＜电子数 图3-12 钠与氯气反应生成氯化钠的示意图 （2）金属原子：最外层电子数一般小于4个，在化学反应中易失去电子，质子数大于核外电子数，所以带正电荷为阳离子，电子层数减少1层。 （3）非金属原子：最外层电子数一般多于4个，在化学反应中易得到电子，质子数小于核外电子数，所以带负电荷，为阴离子，电子层数不变。 （4）数值关系 ①阳离子所带正电荷数=原子失去电子数=质子数-核外电子数。 ②阴离子所带负电荷数=原子得到电子数=核外电子数-质子数。 定义 带电的原子（或原子团）叫做离子。 分类 （1）阳离子：带正电的原子或原子团（质子数＞电子数），如下 钠离子 镁离子 铵根离子 Na+ Mg2+ NH4+ （2）阴离子：带负电的原子（或原子团），如下 氯离子 氧离子 硫酸根离子 Cl- O2- SO42- 离子符号 （1）表示方法：在元素符号（或原子团）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。 例如，阳离子：Na+、Mg2+、Al3+等；阴离子：Cl-、SO42-等。 （2）常见的离子 阳离子：H+、Na+、K+、Ag+、Ba2+、Mg2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+、Fe2+、Fe3+、Al3+、NH4+。 阴离子：Cl-、OH-、NO3-、SO42-、CO32-、HCO3-、PO43-。 （3）意义 名称 氯离子Cl- 铝离子Al3+ 2Mg2+ 意义 氯离子 铝离子 有两意义 1个氯离子 1个铝离子 前面2表示2个镁离子 1个氯离子带1个单位负电荷 1个铝离子带3个单位正电荷 后面2表示1个镁离子带2个单位正电荷 离子结构示意图 （1）阳离子结构示意图（以Na+为例）；阴离子结构示意图（以O2-为例）。 +11 2 8 +8 2 8 钠离子Na+ 氧离子O2- 辨析 项目 原子 阳离子 阴离子 结构示意图 8 2 +11 1 +11 2 8 8 2 +17 8 钠原子 钠离子Na+ 氯离子Cl- 结构示意图特点 核内质子数=核外电子数 比对应原子少一个电子层 电子层数不变 与相同电子层数的稀有气体元素原子的核外电子排布相同 稳定性 不稳定 稳定 稳定 拓展 原子变成离子后的变与不变 一定不改变 核内质子数、元素种类、原子的质量、相对原子质量 一定改变 电性、化学性质、核外电子数、最外层电子数 不一定改变 电子层数 · 例题 考点：原子和离子的相互转化 6．（2025秋•明水县期末）关于Na、Na+两种粒子的判断，正确的是（　　） ①核电荷数相同 ②核外电子数相同 ③质量几乎相等 ④化学性质相同 ⑤属于同种元素 ⑥都是构成物质的微粒 A．①②④⑤ B．①③⑤⑥ C．①③④⑥ D．①④⑤ 【解答】解：Na失去一个电子变为Na+，最外层电子数、电子层、核外电子数均发生改变，由于核电荷数＝质子数，两者均不变；由于原子的质量主要集中在原子核上，故失去一个电子对质量影响很小，质量几乎相等；Na、Na+都是构成物质的微粒。故①③⑤⑥正确。 故选：B。 考点：核外电子在化学反应中的作用 7．（2025秋•望奎县期末）元素的化学性质主要取决于原子结构中的（　　） A．电子层数 B．最外层电子数 C．核外电子总数 D．中子数 【解答】解：当原子的最外层电子少于4个时，容易失去电子；多于4个少于8个时，容易获得电子；最外层为8个电子时，元素的化学性质最稳定。元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数，与电子层数、核外电子总数、中子数无关，所以B正确A、C、D错误。 故选：B。 考点：离子结构示意图 8．（2025秋•兴庆区校级期末）如图所示是四种微粒的结构示意图，下列有关说法中不正确的是（　　） A．①和③两种微粒最外层电子数相同，两种微粒的化学性质相似 B．①和④属于非金属元素 C．②和③两种微粒属于同一种元素 D．①和③属于原子，②和④属于离子 【解答】解：A、①中原子的最外层电子数为2，但其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；③中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，故选项说法错误。 B、①微粒原子序数为2，为氦元素；④微粒原子序数为16，为硫元素，①和④均为非金属元素，故选项选项说法正确。 C、②和③两种微粒的核内质子数相同，属于同一种元素，故选项说法正确。 D、①③质子数＝核外电子数，均为原子；②质子数＝12，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为阳离子；④质子数＝16，核外电子数＝18，质子数＜核外电子数，为阴离子，故选项说法正确。 故选：A。 四、相对原子质量（relative atomic mass）☆ 项目 内容 导入 从表中你发现了什么？ 答：1. 原子的质量很小；2. 不同粒子的质量不同；3. 如此小的数据书写、使用均不方便。 表3-2 构成原子的粒子的质量 粒子种类 质量 质子 1.6726×10-27kg 中子 1.6729×10-27kg 电子 质子质量的1/1836 定义 以一种碳原子质量的1/12为标准，将其他原子的质量跟它相比较所得的值就是这种原子的相对原子质量（符号为Ar）。 拓展 含有6个质子和6个中子的碳原子叫做碳12，是它的质量的1/12等于1.66×10-27kg 图3-13 相对质量示意图 公式 例：碳12原子的质量为1.993×10-26kg，一种铁原子的质量为9.288×10-26kg，计算该铁原子的相对原子质量。 解：该铁原子的相对原子质量为： 辨析 项目 相对原子质量 实际原子质量 区别 是个比值，单位是“1”，常省略不写也不读 是测定出来的实际原子质量，有单位（kg），数值非常小 联系 ①原子实际质量越大，它的相对原子质量数值越大 拓展 关于碳原子 （1）相对原子质量只是一个比值，不是原子的实际质量。但相对原子质量越大，对应原子的实质量也越大。 （2）碳原子有多种，作为相对原子质量标准的碳原子是原子核中有6个质子和6个中子的碳原子。 （3）只是用1个碳12原子实际质量的1/12，而不是1个这种碳原子的质量。 （4）相对原子质量=质子数+中子数 一些常见元素的名称、元素符号和相对原子质量（近似值） · 例题 考点：相对原子质量的概念及其计算方法 9．（2025秋•威海期末）二氧化硫是空气污染物之一，二氧化硫分子是由硫原子、氧原子构成的。一个碳﹣12原子的质量是1.993×10﹣26kg，一个氧原子的质量是2.657×10﹣26kg，其相对原子质量是16，一个硫原子的质量是5.314×10﹣26kg，则硫原子的相对原子质量是（　　） A．24 B．32 C．28 D．36 【解答】解：一个碳﹣12原子的质量是1.993×10﹣26kg，一个氧原子的质量是2.657×10﹣26kg，其相对原子质量是16，一个硫原子的质量是5.314×10﹣26kg，硫原子的相对原子质量。 故选：B。 · 中考真题 考点：微粒观点及模型图的应用（共8小题） 1．（2025•深圳）碳酸乙二酯[C3H4O3]可用于生产可降解塑料，我国未来科学工作者以CO2为主要原料合成[C3H4O3]的过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A．反应前后分子种类不变 B．反应后催化剂质量减小 C．参与反应的CO2与C2H4O质量比为1：1 D．保持CO2化学性质的最小粒子是碳原子与氧原子 【解答】解：A、由分子结构模型可知，反应前后分子种类发生改变，故A说法错误； B、由催化剂的概念可知，反应后催化剂质量不变，故B说法错误； C、由化学方程式可知，参与反应的CO2与C2H4O质量比为44：44＝1：1，故C说法正确； D、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，因此保持CO2化学性质的最小粒子是二氧化碳分子，故D说法错误。 故选：C。 2．（2024•广东）我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．反应后氧原子个数减少 B．反应后催化剂的质量增加 C．b的化学式为H2O D．参加反应的a、b分子个数比为1：1 【解答】解：A、反应后氧原子个数不变，该选项不正确。 B、反应后催化剂质量不变，该选项不正确。 C、b的化学式为H2O，该选项正确。 D、参加反应的a、b分子个数比为1：2，该选项不正确。 故选：C。 3．（2024•深圳）小丁同学发现H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇（CH3OH），下列说法错误的是（　　） A．在反应Ⅰ中，参加反应的H2和CO2的分子个数比为3：1 B．反应Ⅱ前后的分子数量发生改变 C．小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生 D．利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料 【解答】解：A、由微观反应示意图可知，反应Ⅰ是由二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，由化学方程式可知，在反应Ⅰ中，参加反应的H2和CO2的分子个数比为3：1，选项说法正确； B、由微观反应示意图可知，反应Ⅱ是二氧化碳和氢气在光照的条件下反应生成水和一氧化碳，化学方程式为CO2+H2H2O+CO，由化学方程式可知，反应Ⅱ前后的分子数量没有发生改变，选项说法错误； C、由微观反应示意图可知，小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生，选项说法正确； D、这两个反应的反应物中均有二氧化碳，生成物中的甲醇、一氧化碳均具有可燃性，因此利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料，选项说法正确。 故选：B。 4．（2023•广东）梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是（　　） A．反应前后元素种类不变 B．反应前后分子个数不变 C．a分子中C、H原子个数比为1：4 D．反应生成c、d的质量比为22：9 【解答】解：A、化学反应前后，元素种类不变，故选项说法正确。 B、由a完全燃烧的反应微观示意图，该反应是甲烷分子和氧分子在点燃条件下反应生成二氧化碳分子和水分子，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，该反应前后分子个数不变，故选项说法正确。 C、1个a分子由1个碳原子和4个氢原子构成，则a分子中C、H原子个数比为1：4，故选项说法正确。 D、反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，反应生成c、d的质量比为44：（18×2）＝11：9，故选项说法错误。 故选：D。 5．（2023•深圳）在通电条件下，甲酸与氧气的反应微观图如下，说法错误的是（　　） A．由此实验可知，分子是化学变化的最小粒子 B．两个氢原子和一个氧分子结合形成H2O2 C．反应的化学方程式：HCOOH+O2H2O2+CO2 D．催化剂在反应前后的化学性质和质量不变 【解答】解：A、由此实验可知，分子在化学变化中可分，原子是化学变化的最小粒子，故选项说法错误。 B、由图示可知，两个氢原子和一个氧分子结合形成H2O2，故选项说法正确。 C、由图示可知，该反应是甲酸和氧气在催化剂的催化作用下反应生成二氧化碳和过氧化氢，反应的化学方程式：HCOOH+O2H2O2+CO2，故选项说法正确。 D、催化剂在反应前后的化学性质和质量不变，故选项说法正确。 故选：A。 6．（2021•广东）科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图。下列说法正确的是（　　） A．两种反应物的分子个数比为1：1 B．生成物的化学式是CH4O C．催化剂的化学性质在反应前后发生变化 D．原子的种类和数目在反应前后都发生变化 【解答】解：由反应的微观示意图可知，该反应是二氧化碳和水在催化剂的条件下生成了甲醇和氧气，反应的化学方程式是：2CO2+4H2O2CH3OH+3O2； A、由方程式的意义可知，二氧化碳和水的分子个数比为2：4＝1：2，故A错误； B、由分子的模型图可知，生成物的化学式是CH4O，故B正确； C、催化剂的化学性质在反应前后没有发生变化，故C错误； D、由微粒的变化可知，原子的种类和数目在反应前后都没有发生变化，故D错误。 故选：B。 7．（2025•广东）我国科研人员研制出乙醇制氢零碳排放反应的催化剂，反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法错误的是（　　） A．甲的化学式为H2 B．反应前后原子种类不变 C．生成物的分子个数比为1：1 D．催化剂可以改变化学反应速率 【解答】解：A、1个甲分子是由2个氢原子构成的，则甲的化学式为H2，故选项说法正确。 B、由质量守恒定律可知，反应前后原子种类不变，故选项说法正确。 C、该反应是1个C2H5OH分子与1个H2O分子在催化剂的催化作用下反应生成1个CH3COOH分子和2个H2分子，化学方程式为C2H5OH+H2OCH3COOH+2H2↑，生成物的分子个数比为1：2，故选项说法错误。 D、催化剂可以改变化学反应速率，故选项说法正确。 故选：C。 8．（2023•广州）N2是重要的化工原料，N2和H2反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（　　） A．常温下N2的化学性质很活泼 B．和按个数比1：1进行该反应 C．中N、H元素的质量比为1：3 D．反应前后分子种类和数目发生变化 【解答】解：由微观反应示意图可知，该反应是由氮气和氢气在催化剂的作用下反应生成氨气，化学方程式为N2+3H22NH3。 A、常温下氮气化学性质稳定，不易和其他物质反应，说法错误； B、由化学方程式N2+3H22NH3可知，参加反应的N2和H2按个数比1：3进行该反应，说法错误； C、由分子结构模型可知，的化学式是NH3，其中N、H元素的质量比为14：（1×3）＝14：3，说法错误； D、由化学方程式可知，每1个氮分子和3个氢分子反应生成2个氨气分子，反应前后分子种类和数目发生变化，说法正确； 故选：D。 考点：原子结构示意图（共2小题） 9．（2022•广州）铷（Rb）原子钟被称作北斗卫星的“心脏”，如图为铷原子的结构示意图，下列说法不正确的是（　　） A．铷原子核内的质子数为37 B．铷原子在化学变化中容易失去1个电子 C．铷原子的核外电子分5层排布 D．氯化铷的化学式为RbCl2 【解答】解：A、原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，铷原子核内的质子数为37，故选项说法正确。 B、最外层电子数是1，在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子，故选项说法正确。 C、原子结构示意图中，弧线表示电子层，铷原子的核外电子分5层排布，故选项说法正确。 D、铷原子的最外层电子数为1，在化学反应中易失去1个电子而形成带1个单位正电荷的阳离子，化合价的数值等于离子所带电荷的数值，且符号一致，则该元素的化合价为+1价，氯元素显﹣1价，组成化合物的化学式为RbCl，故选项说法错误。 故选：D。 10．（2021•广州）如图为锶（Sr）和溴（Br）的原子结构示意图，下列推断正确的是（　　） A．Sr原子在化学反应中易失去2个电子 B．Br原子在化学反应中易失去7个电子 C．Sr和Br可形成化合物SrBr D．Sr和Br可形成化合物Sr2Br 【解答】解：A.Sr最外层电子数是2，反应中容易失去2个电子形成带2个单位正电荷的离子，故A正确。 B.溴元素最外层电子数是7，反应中容易得到1个电子形成带1个单位负电荷的离子，故B错误。 C.Sr最外层电子数是2，反应中容易失去2个电子形成带2个单位正电荷的离子，在化合物中化合价是+2，溴元素最外层电子数是7，反应中容易得到1个电子形成带1个单位负电荷的离子，在化合物中化合价是﹣1，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，Sr和Br可形成化合物化学式是SrBr2，故C错误。D.Sr最外层电子数是2，反应中容易失去2个电子形成带2个单位正电荷的离子，在化合物中化合价是+2，溴元素最外层电子数是7，反应中容易得到1个电子形成带1个单位负电荷的离子，在化合物中化合价是﹣1，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，Sr和Br可形成化合物化学式是SrBr2，故D错误。 故选：A。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $