3.2 原子结构学案--2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学导学案聚焦原子结构，涵盖原子构成、核外电子排布规律、离子形成及相对原子质量等核心知识点。通过预习总要求引导学生梳理质子中子电子关系，衔接物质构成前序知识，搭建从宏观到微观的学习支架。 资料亮点在于高频易混易错点精准纠正，标准答题模板规范表达，分层练习贴合学情。助力学生形成“结构决定性质”的化学观念，培养基于证据的科学思维，提升自主探究与问题解决能力。

第三单元 课题2 原子结构 【预习总要求】 1.掌握原子整体构成，理清质子、中子、电子的带电情况； 2.牢记等量关系：核电荷数 = 质子数 = 核外电子数； 3.学会看懂原子结构示意图，掌握核外电子分层排布规律； 4.理解离子形成、离子符号书写与含义，分清阴阳离子； 5.掌握相对原子质量概念与简单计算，记住张青莲院士贡献。 一、板块 1 原子的构成 1. 原子整体结构 原子由原子核和核外电子构成； 原子核由质子和中子构成（氢原子无中子）。 2. 粒子带电情况 质子：带 1 个单位正电荷 中子：不带电 电子：带 1 个单位负电荷 3. 核心等量关系（必考填空） 原子核所带电荷数叫核电荷数 原子不显电性原因：质子数 = 核外电子数，正负电荷总数相等。 等量公式：核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 4. 补充知识点 原子体积很小，原子核体积只占原子极小空间，电子在核外高速运动； 原子质量主要集中在原子核上，电子质量极小，可忽略不计。 二、板块 2 原子核外电子的排布 1. 分层排布规律 1）电子分层运动，离核由近到远分为第一层、第二层…… 最多七层； 2）第一层最多容纳 2 个电子，第二层最多 8 个； 3）最外层电子数不超过 8 个（只有一层时最多 2 个）。 2. 原子结构示意图识图方法（必掌握） 以氧原子为例： 圆圈内数字：质子数（核电荷数）； 圆圈外弧线：电子层； 弧线上数字：该层电子数。 3. 最外层电子与元素化学性质（核心考点） 1.稀有气体原子（He、Ne、Ar）：最外层 8 电子（He 为 2），相对稳定结构，化学性质稳定，不易反应； 2.金属原子（Na、Mg、Al）：最外层电子＜4，化学反应中易失去电子，变成阳离子； 3.非金属原子（O、Cl）：最外层电子≥4，化学反应中易得到电子，变成阴离子。 总结：原子的化学性质由最外层电子数决定。 三、板块 3 离子的形成 1. 离子定义 带电的原子（或原子团）叫作离子。 2. 分类 阳离子：原子失电子，带正电（例钠离子(Na+)、镁离子(Mg2+） 阴离子：原子得电子，带负电（例氯离子(Cl-)、氟离子(F-） 3. 形成实例（钠 + 氯气生成氯化钠） 钠原子（11 质子，最外层 1e⁻）→失去 1 个电子 → 钠离子(Na+)； 氯原子（17 质子，最外层 7e⁻）→得到 1 个电子 → 氯离子(Cl-)； 阴阳离子相互结合形成氯化钠（由离子构成的物质）。 4. 离子符号书写规则 数字在前，正负号在后，数字为 1 省略； 例：镁离子(Mg2+)、氧离子(O2-)、钠离子(Na+)。 5. 符号含义 Mg2+：1 个镁离子带 2 个单位正电荷； 2Mg2+：2 个镁离子。 6. 物质构成补充 分子：水、氧气等； 原子：金属、碳、稀有气体； 离子：氯化钠等盐类。 四、板块 4 相对原子质量 1. 标准规定 以碳 - 12 原子质量的 1/12为标准，其他原子质量和它相比得到的比值，就是相对原子质量（符号(Ar）。 2. 关键要点 1.相对原子质量是比值，不带单位（习题偶尔标注单位 “1”，省略不写）； 2.近似计算公式：相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数； 3.电子质量忽略不计，原子质量集中在原子核。 3. 化学史（填空考点） 我国科学院院士张青莲主持测定多种元素相对原子质量，被国际采用为标准。 五、本单元高频易混易错点 1.误区：原子不带电 = 原子内无带电粒子 纠正：质子、电子均带电，只是正负电荷数量相等，整体不显电； 2.误区：所有原子都有中子 纠正：氢原子核只有 1 个质子，无中子； 3.误区：最外层电子数相同，化学性质一定相同 纠正：He（2 电子稳定）与 Mg（2 电子易失）性质完全不同； 4.离子书写：电荷数字写在前，正负在后，顺序不能颠倒； 5.相对原子质量不是原子实际质量，是比值，不能带 kg、g 单位。 六、预习自测（贴合课本课后习题难度） 填空题 1.原子由原子核和_______构成，原子核包含_______和_______； 2.在原子中：核电荷数 =_________=_________； 3.原子化学性质由_______决定； 4.钠原子失电子形成_______（离子符号），属于_______离子； 5.相对原子质量≈_________+_________；测定相对原子质量的我国科学家是______。 简答题 1.为什么原子整体不显电性？ 2.金属原子在化学反应中容易得还是失电子？原因？ 参考答案 填空 1.核外电子；质子、中子 2.质子数；核外电子数 3.最外层电子数 4.Na+；阳 5.质子数；中子数；张青莲 简答 1：原子核内质子带正电，核外电子带负电，质子数与电子数相等，正负电荷总量相等、电性抵消，所以原子不带电。 2：易失去电子；金属原子最外层电子数少于4，失去电子后形成稳定结构。 七、标准答题模板 1.问：决定元素化学性质的是什么？ 答：原子的最外层电子数。 2.问：相对原子质量为什么不用原子真实质量？ 答：原子实际质量数值太小，书写、计算不方便，因此采用相对比值。 3.阳离子、阴离子区分依据？ 答：失电子带正电为阳离子；得电子带负电为阴离子。 【巩固练习】 一、单选题（在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．镁离子在生物医学中有多种作用。下列表示两个镁离子的是( ) A． B． C． D． 2．已知碳-11的相对原子质量为11，原子的核电荷数为6，则该原子的核外电子数为( ) A．11 B．6 C．5 D．17 3．含氟牙膏能预防龋齿。常见氟原子的原子核由9个质子和10个中子构成，其原子结构示意图为( ) A． B． C． D． 4．科学无止境，精神永流传。为相对原子质量的测定作出卓越贡献的中国科学院院士是( ) A．门捷列夫 B．拉瓦锡 C．闵恩泽 D．张青莲 5．原子由原子核与核外电子构成，原子绝大部分质量集中在( ) A．原子核 B．质子 C．中子 D．核外电子 6．构成物质的微观粒子有分子、原子、离子等。下列物质由离子构成的是( ) A．氢气 B．氯化钠 C．液态氧 D．晶体硅 7．某兴趣小组在“制作模型表示物质的结构”实践活动中，制作了各种微观粒子的模型。比较氧原子和氧离子，相同的是( ) A．质子数 B．电子数 C．所带电荷数 D．最外层电子数 8．下列微粒结构示意图中，表示阴离子的是( ) A．B．C． D． 9．物质是由微观粒子构成的。下列物质是由离子构成的是( ) A．氯化氢 B．铜 C．氯化镁 D．氧气 10．在橡胶工业中硫用作硫化剂，经过硫化后的橡胶其物理和力学性能等得到显著提升。如图是硫原子的结构示意图，下列说法不正确的是( ) A．原子是化学变化中不能再分的粒子 B．硫原子易失电子 C．硫原子的核电荷数为16 D．硫原子的最外层电子数是6 11．制造火箭发动机部件可用镍铝合金，镍原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是( ) A．图中x为16 B．镍原子的质子数为12 C．镍原子的核外电子带正电 D．镍原子在化学反应中易得电子 12．如图为氯原子的结构示意图，下列说法错误的是( ) A．核内中子数为17 B．核外有3个电子层 C．最外层有7个电子 D．能量低的电子在离核较近的区域运动 13．下图是卢瑟福用α粒子轰击金箔实验示意图。根据实验现象不能得出的结论是( ) A．原子核外有“很大”空间 B．原子核由质子和中子构成 C．原子核体积很小 D．原子核的质量“很大” 14．如图所示是几种粒子的结构示意图，下列有关说法错误的是( ) A．粒子②和④都具有稳定结构 B．粒子①易得到电子形成阳离子 C．粒子③易形成带一个单位正电荷的阳离子 D．粒子④为阳离子 15．我国生产的歼-20隐形战机发动机喷口的材料中加入了稀土金属铼(元素符号为Re)。如图是铼的原子结构示意图，推测铼离子的符号为( ) A． B． C． D． 16．我国科学家发明出一种由石墨烯和锗等材料制成的“热发射极”晶体管，开辟了晶体管器件研究的新领域，下图为锗原子的结构示意图，下列有关说法正确的是( ) A．锗原子带有正电荷 B．锗原子有4个电子层 C．锗原子有32个中子 D．锗原子具有相对稳定结构 17．粒子散射实验如图所示。该实验可得结论是( ) A．原子是镶嵌许多电子的带正电荷粒子 B．原子核的质量几乎等于原子的全部质量 C．原子核与核外电子体积接近 D．原子是不可再分的实心球体 二、填空题 18．人类探索原子结构的奥秘经历了漫长的过程。图1是卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验，请结合图中现象分析。 (1)实验中，大多数α粒子穿过了金箔，由此说明原子_______（填“是”或“不是”）实心球体。 (2)通过α粒子散射实验，你认为原子模型为图2中的_______（填序号）。 19．向海图强、深地突破、星际远航！我国在深海、深地、深空领域持续发力。 (1)“蛟龙”号载人潜水器在深海工作时，携带的气体中能供给呼吸的是______(填“N2”或“O2”)。 (2)我国深地塔科1井钻探深度已突破万米。钻头中含有金刚石(C)，化学符号“C”表示的微观含义是______。 (3)“嫦娥五号”探测到月球矿物中含有丰富的氦－3。已知一个氦－3原子含有2个质子和1个中子，下列模型能表示氦－3原子的是______(填字母)。 A． B． C． 20．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式，请结合所学回答下列问题： (1)氦气是由______（填名称）构成的，氯化钠是由______和______（填离子符号）构成。保持过氧化氢的化学性质的最小粒子是____________（填名称）。 (2)氚可用于核能发电，是一种特殊的氢原子，核内有2个中子。下列示意图能表示氚原子的是______（填字母）。 A． B． C． D． (3)溴原子结构示意图如图1所示，请回答下列问题： ①图1中x的值为________。 ②图2中达到稳定结构的粒子有________（填字母）。 ③C在反应中容易得到电子形成离子，所形成的离子符号为________。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026年7月7日初中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B A D A B A A C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 答案 A A B B B B B 1．C 【详解】A.表示2个镁原子，不是离子，错误； B.仅表示1个镁离子，错误； C.符合2个镁离子的表示规则，正确； D.镁离子带正电，本身符号错误，错误。 2．B 【详解】在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数，该碳原子的核电荷数为6，因此核外电子数为6。 3．A 【详解】 氟原子中质子数为9，根据原子中质子数=核外电子数，则氟原子核外电子数为9，核外有2个电子层，第一层上有2个电子、最外层上有7个电子，其原子结构示意图为。 故选A。 4．D 【详解】A. 门捷列夫是俄国科学家，核心贡献是发现元素周期律、编制元素周期表，不符合题意。 B. 拉瓦锡是法国科学家，核心贡献是通过定量实验测定空气组成、验证质量守恒定律，不符合题意。 C. 闵恩泽是我国石油化工领域专家，主要研究方向为石油炼制催化剂，不符合题意。 D. 张青莲是中国科学院院士，长期主持精确测定多种元素的相对原子质量，相关成果被国际原子量委员会采用，为相对原子质量的测定作出了卓越贡献，符合题意。 5．A 【分析】1. 原子由原子核（质子+中子）和核外电子构成；1个电子的质量仅约为1个质子质量的，核外电子质量极小，对原子总质量的贡献可忽略； 2. 原子核包含了全部质子和中子的质量，因此原子绝大部分质量集中在原子核上。 【详解】A.正确； B.质子只是原子核的组成部分之一，无法涵盖原子核的全部质量，错误； C.中子同样只是原子核的组成部分之一，无法涵盖原子核的全部质量，错误； D.核外电子质量极小，可忽略，错误。 6．B 【分析】依据物质类别判断微观构成：气态非金属单质、多数非金属元素组成的化合物由分子构成；金属、稀有气体、部分固态非金属单质由原子直接构成；活泼金属和活泼非金属形成的化合物（如盐类）通常由离子构成。 【详解】A.氢气是气态非金属单质，由分子构成，错误。 B.氯化钠属于盐，由钠离子和氯离子构成，正确。 C.液态氧是氧单质的液态形态，由分子构成，错误。 D.晶体硅是固态非金属单质，由硅原子直接构成，错误。 7．A 【详解】A.氧原子质子数为8，氧离子是氧原子得到2个电子形成的，质子数仍为8，二者相同，该选项正确。 B.氧原子核外电子数为8，氧离子核外电子数为，二者不同，该选项错误。 C.氧原子呈电中性，所带电荷数为0；氧离子带2个单位负电荷，所带电荷数为-2，二者不同，该选项错误。 D.氧原子最外层电子数为6，氧离子得到2个电子后最外层电子数为8，二者不同，该选项错误。 8．A 【详解】A.质子数为9，核外电子总数为，满足，属于阴离子，符合要求。 B.质子数为10，核外电子总数为，二者相等，属于原子，不符合。 C.质子数为11，核外电子总数为，满足，属于阳离子，不符合。 D.质子数为12，核外电子总数为，满足，属于阳离子，不符合。 9．C 【详解】A.氯化氢仅由非金属元素组成，属于共价化合物，由氯化氢分子构成，错误； B.铜属于金属单质，由铜原子直接构成，错误； C.氯化镁由活泼金属镁和活泼非金属氯组成，属于离子化合物，由和构成，正确； D.氧气属于气态非金属单质，由氧分子（）构成，错误。 10．B 【详解】A．化学变化的微观本质是分子破裂为原子，原子重新组合为新分子，原子在化学变化中不能再分，表述正确，不符合题意。 B．若原子最外层电子数>4，化学反应中易得到电子达到8电子稳定结构。硫原子最外层有6个电子，易得电子，而非易失电子，表述错误，符合题意。 C．结构示意图圆圈内数字为核电荷数，可知硫原子的核电荷数为16，表述正确，不符合题意。 D．由核外电子排布可知，硫原子最外层（第三层）电子数为6，表述正确，不符合题意。 11．A 【详解】A、在原子中，质子数=核外电子数，故28=2+8+x+2，x=16，符合题意； B、在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，故镍原子的质子数为28，不符合题意； C、镍原子的核外电子带负电，不是正电，不符合题意； D、镍原子的最外层电子数为2，小于4，在化学反应中容易失去最外层2个电子，不符合题意。 故选A。 12．A 【详解】A、由图可知，氯原子核电荷数为17，不是中子数，符合题意； B、由图可知，氯原子核外有3个电子层，不符合题意； C、由图可知，氯原子的最外层电子数为7，不符合题意； D、能量越低，离核越近，因此能量低的电子在离核较近的区域运动，不符合题意。 故选A。 13．B 【详解】A、由图可知，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有少量α粒子的运动方向发生了偏转，说明金原子核体积很小，相对于原子核，核外空间很大，故选项不符合题意； B、由该实验不能得出金原子核由质子和中子构成的结论，故选项符合题意； C、由图可知，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有少量α粒子的运动方向发生了偏转，说明金原子核体积很小，故选项不符合题意； D、带正电的α粒子轰击金属箔，极少数α粒子被反弹回来，说明α粒子碰到的原子核的质量比较大，故选项不符合题意。 故选B。 14．B 【详解】A、粒子②和④最外层电子数均是8，均达到了相对稳定结构，不符合题意； B、粒子①的最外层电子数为7，大于4，在化学反应中容易得到电子形成阴离子，符合题意； C、粒子③的最外层电子数为1，小于4，在化学反应中容易失去最外层1个电子，从而形成带一个单位正电荷的阳离子，不符合题意； D、粒子④中质子数大于核外电子数，表示阳离子，不符合题意。 故选B。 15．B 【详解】由铼的原子结构示意图可知，其最外层电子数为2，小于4，反应中易失去2个电子，形成带2个单位正电荷的阳离子，离子符号为。 16．B 【详解】A.原子的电中性：原子中满足：，正负电荷总量相等，因此原子整体呈电中性，错误； B.电子层数判断：原子结构示意图中弧线代表电子层，锗原子的结构示意图共有4条弧线，即含有4个电子层，正确； C.中子数判断：圆圈内的+32是锗的质子数，中子数=相对原子质量-质子数，题中未给出锗的相对原子质量，无法得出中子数为32，错误； D.相对稳定结构判断：最外层电子数为8（只有1个电子层时为2）的结构为相对稳定结构，锗原子最外层电子数为4，不属于相对稳定结构，错误。 17．B 【详解】A.该描述是汤姆孙提出的“葡萄干布丁原子模型”，α粒子散射实验直接否定了该模型，结论错误。 B.极少数α粒子被反弹，说明其碰撞到了质量远大于自身、体积极小的带正电微粒（即原子核），可推知原子核的质量几乎等于原子的全部质量，结论正确。 C.绝大多数α粒子能直接穿过原子，说明原子内部大部分空间是空的，原子核体积远小于原子整体，与核外电子所占空间差异极大，结论错误。 D.该描述是道尔顿的早期“实心球体原子模型”，α粒子散射实验证明原子内部存在大量空隙，不是实心球体，结论错误。 18．(1)不是 (2)③ 【详解】（1）若原子是实心球体，绝大多数α粒子会被阻挡无法穿过金箔；实验中大部分α粒子能顺利穿过，说明原子内部存在大量空间，因此不是实心球体。 （2）该实验还观测到少数α粒子发生偏转、极少数α粒子被反弹，说明原子中心有体积很小、质量较大的带正电原子核，电子在核外的较大空间运动，符合图③的核式结构模型；①是实心球模型、②是葡萄干面包模型，均与实验结论不符。 19．(1)O2 (2)1个碳原子 (3)B 【详解】（1）氧气具有供给呼吸的性质，氮气不能供给呼吸，因此填。 （2）金刚石由碳原子直接构成，故用碳的元素符号表示物质，即“C”为碳的元素符号，元素符号的微观含义是表示该元素的1个原子，因此碳的元素符号 C微观上表示1个碳原子。 （3）原子中质子数=核外电子数，氦-3原子含有2个质子、1个中子，因此核外应有2个电子，原子核内有2个质子、1个中子，对应模型B。A核外电子数为1不符合，C核内质子数为1、中子数为2不符合要求。 20．(1) 氦原子 Na+ Cl− 过氧化氢分子 (2)A (3) 7 AD S2- 【详解】（1）物质构成规律：稀有气体（氦气）由原子直接构成； 氯化钠由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）构成； 由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，过氧化氢由过氧化氢分子构成，因此保持其化学性质的最小粒子是过氧化氢分子。 （2）氚是氢元素的原子，质子数为1，原子中质子数=核外电子数，已知氚原子核内有2个中子，因此氚原子为1个质子、1个电子、2个中子，符合的是选项A。 （3）①原子中核电荷数=核外电子总数，因此35=2+8+18+x，计算得x=7。 ②最外层电子数为8（仅1个电子层时为2）的粒子是相对稳定结构，A、D的最外层电子数均为8，达到稳定结构。 ③C的质子数为16，是硫原子，最外层有6个电子，反应中容易得到2个电子，形成带2个单位负电荷的硫离子，离子符号为S2−。 $