2.1 原子 第1课时（讲义）化学新教材鲁教版九年级上册

本讲义聚焦初中化学“原子的结构”核心知识点，以原子结构模型演变（道尔顿实心球→汤姆孙葡萄干布丁→卢瑟福核式模型）为线索，系统梳理原子构成（原子核与核外电子，质子、中子、电子的电性及数量关系）、相对原子质量定义与计算，辅以易错点辨析和微粒数量关系表格，构建完整知识支架。 该资料以科学史为主线，通过模型演变培养科学思维中的模型建构能力，α粒子散射实验分析强化证据推理。随学随练、题型示例结合解题贴士，课中助力教师突破重难点，课后通过基础通关、素养提升题帮助学生查漏补缺。融入张青莲院士贡献，渗透科学态度与责任，体现“实验-推理-模型”的学科特色教学方法。

第二单元 认识物质的构成 第一节 原子 第1课时 原子的结构 课标要点 1. 通过原子结构模型的演变历程，认识人类探索微观世界的科学方法，理解模型建构在化学研究中的作用。 2. 明确原子的构成，掌握原子核与核外电子的电性、质量分布及数量关系，能解释原子不显电性的原因。 3. 理解相对原子质量的定义与计量意义，掌握相对原子质量的计算方法及与质子数、中子数的近似关系。 4. 通过科学家探索原子结构的史实，培养证据推理与科学探究的核心素养，树立实事求是的科学态度。 学习重难点 重点： 1. 原子结构模型的演变历程与各模型的核心观点。 2. 原子的内部构成及微粒间的电性、数量、质量关系。 3. 相对原子质量的概念与近似计算规律。 难点： 1. 基于α粒子散射实验的证据推理，构建原子的核式结构模型。 2. 相对原子质量概念的理解与微观本质的关联。 知识点 原子的结构 1.原子结构模型的演变 （1)道尔顿—— 模型（1803年） 观点：原子是 球体，是构成物质的最小粒子，在化学变化中原子不能再分。 局限：未发现原子内部的更小微粒，认为原子不可分割。 (2)汤姆孙—— 模型（西瓜模型）（1897年） 实验依据：通过阴极射线管实验发现了 ，证明原子可分。 观点：原子整体呈球形，正电荷均匀分布在原子内部，带负电的电子镶嵌在正电荷区域中，如同葡萄干嵌在布丁里。 局限：没有发现体积很小、质量集中的原子核。 (3)卢瑟福—— 模型（核式结构模型）（1911年） 实验依据： 实验，该实验彻底推翻了汤姆孙的模型。 实验现象：少部分α粒子在中间位置发生偏转，说明这部分遇到了带 的微粒，由于同性相斥发生偏转。 极少数α粒子被金原弹了回去，说明这部分α粒子遇到了位于原子中间质 、体积 、带 的微粒 绝大多数α粒子穿过金原子，说明原子内部有较大的 。 核心观点：原子中心有一个 、 、 的 ；电子在原子核外广阔的空间中绕核高速运动，类似行星绕太阳运转。 2．原子的结构 （1）原子是由居其中心的 与 构成的。 （2）原子核一般由 和 构成。每个质子带 个单位的 ，每个电子带 个单位的 ，中子 。 （3）由于原子核内 所带正电荷与 所带负电荷数量相等、电性 ，所以原子不显电性。 （4）在原子中，核电荷数（原子核所带的正电荷数）= = 。 （5）总结原子结构 原子核（带 ） （带正电） 原子（ ） 中子（ ） 核外电子（ ） 3.原子中各微粒的数量关系 根据下表中几种原子的构成，从中可以获得： 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 规律小结 氢 1 0 1 ①原子的质子数和核外电子数 相等。 ②不同种原子的质子数（即核电荷数） 相等。 ③原子的质子数和中子数 相等。 ④原子中 都含有中子。 碳 6 6 6 氧 8 8 8 钠 11 12 11 氯 17 18 17 4.原子的基本性质 原子和分子一样，属于微观粒子，具备三大基本性质： ① 质量和体积都 ；② 原子之间有 ；③ 原子在不断 应用：水银温度计受热示数上升，是因为温度升高， 之间的间隔变大。 5.由原子直接构成的物质 金属单质（铁、铜、汞等）、部分固态 单质（金刚石、石墨、硅等），这类物质的化学性质由构成它的原子保持。 特别提醒 1.原子核体积非常小，仅占原子体积的几千亿分之一，原子内部绝大部分是空旷的空间。 2.原子是化学变化中的最小粒子（化学变化中原子不可再分），但原子本身不是最小粒子，还可以分为原子核和核外电子，原子核还可再分为质子和中子。 3.构成原子的粒子不一定有三种（质子、中子、电子），氢原子只有质子和电子，没有中子。 易错提醒 易错点1：原子是不可再分的最小粒子 辨析：错误。原子只是化学变化中的最小粒子，在物理变化或核变化中可以再分，原子本身由原子核和核外电子构成，还可继续细分。 易错点2：原子核内质子数一定等于中子数 辨析：错误。质子数与中子数没有必然相等的关系，例如钠原子质子数11、中子数12，二者不相等；普通氢原子没有中子。 易错点3：原子不显电性，说明原子内没有带电的粒子 辨析：错误。原子内的质子带正电、电子带负电，只是二者电量相等、电性相反，相互抵消，因此整体不显电性。 教材延伸 1.原子的基本性质 原子是构成物质的一种微观粒子，金、金刚石、石墨、金属汞等物质都由原子直接构成。原子具有微观粒子的共性：质量和体积都很小；原子间存在间隔；原子总在不断运动；原子间存在相互作用。 例如水银温度计测量体温时示数上升，是因为温度升高，汞原子间的间隔增大，宏观上表现为体积膨胀。 2.模型建构的化学思想 模型是对研究对象本质特征的概括性描述。化学中原子结构模型的发展，是基于新的实验证据不断修正、替代旧模型的过程。借助模型，我们可以从微观视角解释宏观现象，预测物质的变化规律，是化学研究的重要方法 随学随练 1．人类对原子结构的认识经历了漫长的探索过程，下列原子结构模型按提出时间先后排序正确的是 ①葡萄干布丁模型 ②实心球模型 ③行星模型 A．①②③ B．②①③ C．②③① D．③①② 2．下列关于原子结构的说法中，正确的是 A．原子是实心球体，不可再分 B．原子核占据了原子的大部分体积 C．原子的质量几乎全部集中在原子核上 D．所有原子的原子核内都有质子和中子 知识点 相对原子质量（难点） 1.相对原子质量的由来 原子的实际质量数值极小（如1个氧原子质量约），书写、记忆、计算都极为不便，因此国际统一采用 来计量原子质量。 2. 定义与计算公式 以 原子（含有6个质子、6个中子的碳原子）实际质量的作为标准，其他原子的实际质量与它相比较所得到的 ，就是该原子的 。 公式： 3. 关键说明 （1）相对原子质量是比值，国际单位为“1”，单位通常省略不写，不是实际质量，也不以“kg、g”为单位； （2）拓展推导公式（必考规律）：； （3）原子的实际质量之比 = 相对原子质量之比。 4. 科学拓展 我国化学家 主持测定了铟、铱等多种元素的相对原子质量，其数据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。 特别提醒 1.相对原子质量不是原子的真实质量，而是一个比值，反映原子质量的相对大小。 2.相对原子质量的国际单位是“1”，通常省略不写，不能带“kg”“g”等质量单位。 3.原子的实际质量越大，其相对原子质量也越大；不同原子的相对原子质量之比，等于它们的实际质量之比。 易错提醒 易错点1：相对原子质量就是原子的实际质量 辨析：错误。相对原子质量是比值，不是真实质量，没有实际的质量单位；原子实际质量是原子的真实质量，单位为千克等。 易错点2：相对原子质量的单位是克或千克 辨析：错误。相对原子质量是比值，单位为“1”，一般不写出。 易错点3：相对原子质量等于质子数加中子数，是精确相等的关系 辨析：错误。该关系是近似计算，因为质子、中子的相对质量并不恰好为1，且电子有极微小的质量，因此是“约等于”的关系。 教材延伸 1.张青莲院士的贡献 我国著名化学家、中国科学院院士张青莲教授，为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。他带领团队精确测定了铟、铱、锑、铈等多种元素的相对原子质量，数值被国际原子量委员会采用，是国际上首次采用中国测定的原子量数据作为标准数据。 2.科学计量的思想 计量需要根据研究对象选择合适的基准和单位，让数值便于计算和比较。就像计量路程用千米、计量恒星距离用光年一样，计量极小的原子质量，用碳-12的1/12作基准得到的相对质量，比用千克作单位更简洁实用。 随学随练 1．下列关于相对原子质量的说法正确的是 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千克 C．原子的实际质量越大，相对原子质量也越大 D．相对原子质量等于原子的质子数 2．已知某原子的质子数为12，中子数为12，则该原子的相对原子质量约为 A．12 B．24 C．12g D．24g 拓展 原子结构三大易混概念辨析 易混认知 正误辨析 举例 原子是不可再分的最小粒子 。原子是化学变化中的最小粒子，但本身可分为 和 ，原子核还可再分 核裂变、核聚变中原子核会发生变化，说明原子可再分 原子核内质子数一定等于中子数 错误。质子数与中子数无必然相等关系，多数原子二者 钠原子质子数11、中子数12；氢原子无中子 相对原子质量是原子的真实质量，单位是克 错误。相对原子质量是 ，单位为“1”，不是真实质量 1个氧原子实际质量约2.657×10⁻²⁶kg，相对原子质量为16 速记口诀： 化学变化原子稳，物理核变可再分； 质子电子电相反，电量相等性中和； 相对质量是比值，质子中子加近似。 活学活用 1．逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是 A．原子不显电性，所以不显电性的粒子一定是原子 B．原子由质子、中子、电子构成，所以所有原子都含有这三种粒子 C．原子核由质子和中子构成，所以原子核中一定有质子 D．相对原子质量就是原子的实际质量，因此质量越大的原子相对原子质量越大 2．推理是培养科学思维的重要方法，下列说法正确的是 A．分子由原子构成，所以分子一定比原子大 B．原子中质子数等于电子数，所以质子数等于电子数的粒子一定是原子 C．原子的质量主要集中在原子核上，所以原子核的质量近似等于原子质量 D．相对原子质量没有单位，所以它是没有物理意义的数值 题型 原子结构模型的演变与判断 ▌例1 人类对原子结构的认识经历了不断发展的过程，下列关于原子结构模型的说法不正确的是 A．道尔顿认为原子是不可再分的实心小球 B．汤姆孙发现电子，提出了“葡萄干布丁”模型 C．卢瑟福通过α粒子散射实验，证明原子核体积很小、带正电 D．行星模型是最完善的原子结构模型，不会再被修正 解题贴士 原子模型演变类题目抓住三个核心： 1.时间顺序：实心球→葡萄干布丁→行星模型，对应科学家道尔顿→汤姆孙→卢瑟福； 2.模型推翻的证据：发现电子推翻实心球模型，α粒子散射实验推翻葡萄干布丁模型； 3.模型的相对性：模型是对微观结构的近似描述，会随科学发展不断完善，没有绝对“最终”的模型。 ▌对点练1-1 卢瑟福通过α粒子轰击金箔实验，重新认识了原子结构。下列不属于该实验得出的结论是 A．原子内部有很大的空间 B．原子核体积很小、质量很大 C．原子核带正电 D．电子在核外分层运动 ▌对点练1-2 原子结构模型的建立，是几代科学家不断探索的成果。下列模型中，认为原子是均匀分布正电荷的球体的是 A．道尔顿实心球模型 B．汤姆孙葡萄干布丁模型 C．卢瑟福行星模型 D．以上都不是 题型 原子的构成与微粒间关系 ▌例2 已知某原子的核电荷数为11，相对原子质量为23。下列关于该原子的说法正确的是 A．核外电子数为12 B．质子数为11 C．中子数为11 D．原子核带23个单位正电荷 解题贴士 原子微粒关系计算三步走： 1.先找等量：质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数，四数相等； 2.再算中子：中子数≈相对原子质量 - 质子数； 电性判断：原子核正电荷数=质子数，原子整体不显电性。 ▌对点练2-1 氟原子的原子核内有9个质子和10个中子，下列说法正确的是 A．氟原子的核外电子数为10 B．氟原子的核电荷数为9 C．氟原子的相对原子质量为19g D．氟原子带1个单位正电荷 ▌对点练2-2 列关于原子构成的说法中，错误的是 A．原子一定由原子核和核外电子构成 B．原子核一定由质子和中子构成 C．原子中质子数一定等于核外电子数 D．原子中质子数不一定等于中子数 题型 相对原子质量的理解与计算 ▌例3 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。请计算铁原子的相对原子质量（结果保留整数）。 解题贴士 相对原子质量计算速记： • 定义式：原子实际质量除以碳12质量的十二分之一； • 近似式：质子数加中子数，快速估算； • 单位必记：是比值，单位为1，不写质量单位。 ▌对点练3-1 已知某原子的相对原子质量为28，原子核内有14个中子，则该原子的核外电子数为 A．14 B．15 C．28 D．42 ▌对点练3-2 下列关于相对原子质量的说法，错误的是 A．两种原子的实际质量之比等于它们的相对原子质量之比 B．相对原子质量越大，原子的实际质量越大 C．碳-12原子的相对原子质量为12g D．一个碳-12原子的质量是相对原子质量的基准 题型 原子结构的微观应用与模型认知 ▌例4 水银温度计是生活中常用的测温工具，其内部的金属汞由汞原子直接构成。请用原子的相关知识解释：为什么温度升高时，水银温度计的示数会上升？ 解题贴士 原子性质应用类题目，核心围绕微观粒子的共性： 1.质量体积小；2. 不断运动；3. 粒子间有间隔；4. 粒子间有相互作用。 宏观的热胀冷缩现象，本质是粒子间间隔的变化，不是粒子本身大小的变化。 ▌对点练4-1 下列现象不能用原子的基本性质解释的是 A．水银温度计随温度变化示数改变 B．金刚石硬度很大，石墨质地柔软 C．闻到远处花香 D．铁块很难被压缩 ▌对点练4-2 从微观视角分析，“酒香不怕巷子深”主要是因为 A．分子质量很小 B．分子在不断运动 C．分子间有间隔 D．原子是化学变化中的最小粒子 基础通关 1．（25-26八年级上·山东泰安·期末）物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了粒子（带正电荷）散射实验（图1），实验现象如图2所示。由实验现象进行推理不能得出的结论是 A．原子核带正电 B．原子内部有很大的空间 C．原子核由质子和中子构成 D．原子核很小，但集中了原子的大部分质量 2．（2026·福建泉州·模拟预测）1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电)轰击金箔实验，如下图所示。根据这个实验，能获得的正确结论是 A．金原子核外电子带负电，原子核是由质子和中子构成 B．绝大多数α粒子畅通无阻穿过金箔是因为金原子间有间隙 C．金原子核带正电荷 D．金原子核的质量与α粒子的质量相当 3．（2026·海南省直辖县级单位·二模）今年我国科学家研制出全球首款基于碳化硅（SiC）半导体材料的碳-14核电池，理论上可放电上千年。碳-14是含有6个质子和8个中子的原子。下列有关说法正确的是 A．碳-14与碳-12核外电子数相等 B．碳-14与碳-12的中子数相等 C．碳-14与碳-12不属于同种元素 D．碳原子和硅原子具有相同的电子层数 4．（25-26八年级上·山东威海·期末）科学家用钙原子（质子数为20）轰击镅原子（质子数为95），成功合成了新原子。经测定，新原子的核电荷数为114，相对原子质量为289，其中子数为 A．175 B．114 C．61 D．289 5．（25-26八年级上·山东日照·期末）C-14呼气试验是临床检测幽门螺杆菌感染的一种常用方法。下列关于C-14(相对原子质量约为14)的说法错误的是 A．C-14的核电荷数为6 B．C-14的中子数为14 C．C-14原子中，核外电子数为6 D．C-14原子的质量主要集中在原子核上 6．（25-26八年级上·山东德州·期末）研究小组开展“制作模型并认识物质的组成、结构、变化及其表征”的主题实践活动。人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期，一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型。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．原子的质量主要集中在原子核上 C．原子中一定都含有质子、中子、电子三种粒子 D．同种原子只能构成同种分子 7．（25-26八年级上·山东泰安·期末）图甲是卢瑟福将带正电的粒子流轰击金箔上出现散射的实验示意图，根据粒子散射实验，统计不同偏转角度的粒子数量，并绘制成图像如图乙所示。以下说法错误的是 A．数据A点可以说明原子中心的“核”带正电 B．数据A点和C点可以共同说明原子中绝大部分是“空”的 C．数据B对应的粒子发生偏转的原因是受到排斥力的作用 D．数据C对应的粒子被反弹的原因是原子中心的“核”的质量较大 8．（25-26九年级上·重庆大足·期末）我国科研团队在研究超导材料中发现一种新型铷（Rb）原子，该原子的原子序数为37，核内中子数比质子数多1。下列关于该原子的说法正确的是 A．核内质子数为38 B．核外电子数为37 C．核内中子数为36 D．相对原子质量为37 9．（2026·广东东莞·二模）瞻望星斗，致敬创造！下列科学成就与我国科学家有关的是 A．提出原子论 B．研究空气成分 C．揭秘水的组成 D．测定铟的相对原子质量 10．（25-26八年级下·山东潍坊·阶段检测）日本福岛核废水中含有大量的氚，氚会对人体产生一定的辐射损害。氢原子和氚原子结构如图所示，下列说法正确的是 A．氚原子与氢原子的核外电子数相同 B．氚原子与氢原子的核电荷数不同 C．氚原子与氢原子的中子数相同 D．氚原子与氢原子的质量相同 11．（24-25九年级上·河南信阳·阶段检测）国际上规定：以一种碳原子(原子核内质子数、中子数都为6)质量的1/12为标准，其它原子的质量与它相比较得到的比，作为这种原子的相对原子质量。请结合已经学过的知识，回答下列问题： (1)已知一个硫原子核内质子数为16，该原子核内中子数与原子核外电子数相等，则硫原子的相对原子质量为___________。 (2)现有等质量的钠、镁、铝三种金属，含有的原子数目由大到小的顺序是 ___________(相对原子质量： Na为23 ， Mg为24 ， Al为27) 12．（25-26九年级上·山东枣庄·阶段检测）卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，逐步完善人类对原子内下，部结构的认识。 (1)α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的氦原子核，由两个中子和两个质子构成，则粒子带两个单位的_____（填“正”或“负”）电荷。 (2)科学家卢瑟福用平行高速运动的α粒子束轰击金箔时（金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197），发现如图所示的三种现象： ①大多数粒子能顺利穿过金箔，说明原子_____。 ②一部分粒子穿过金箔，但是改变了原来的运动方向，原因是__________。 ③极少数粒子被反弹过来，原因是__________。 (3)原子结构的探究经历了三个过程，通过粒子散射实验得原子结构为图中的_____（填字母序号）。 A． B． C． 13．（24-25九年级上·湖北宜昌·期中）回答下列问题： (1)已知碳的相对原子质量为12，氧的相对原子质量为16。已知一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成。则每个二氧化碳分子中共有______个原子核，______个质子。 (2)钠的相对原子质量为23，核内有11个质子，则核内有_____个中子。 (3)铁原子的质子数为26，中子数比质子数多4个，则铁原子内的微粒总数为______。 14．（25-26九年级上·安徽·课后作业）如下图所示，①②③表示三种原子，“”“ ”“ ”表示原子中的不同微粒。 请回答下列问题： (1)“”“ ”“ ”分别表示___________。 (2)①原子中的中子数为___________，②原子中的质子数为___________，③原子中的电子数为___________。 15．（25-26九年级上·安徽·课后作业）完成下列问题。 (1)原子是由居于原子中心带正电荷的___________和核外带负电荷的___________构成的；原子核一般是由___________和___________构成的，质子带___________电荷，中子___________电荷；由于原子核内的质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等，电性相反，所以整个原子___________。 (2)在原子中，核电荷数=___________=___________。 (3)不是所有的原子中都有___________。 (4)在原子中，质子数___________(填“一定”或“不一定”)等于中子数。 素养提升 16．（25-26八年级上·山东济南·期末）人类对原子结构的认识，是科学家们不懈追求、不断创新的过程。科学家们基于新的事实和证据，不断提出新的结构模型，深化和发展对原子结构的认识。以下关于原子结构模型演变过程的认识，不正确的 A．道尔顿认为原子是不可再分的，但后来电子的发现打破了这一观点 B．卢瑟福等人通过α粒子轰击金箔的实验修正了汤姆孙葡萄干布丁模型 C．随着新的实验证据和理论的出现，原有模型会被新模型替代 D．所有原子结构模型都是通过直接观察原子内部结构得出的结论 17．（25-26九年级·福建·一轮复习）原子模型的建立和发展经历了漫长的历程，其成果使人们对物质世界的认识更加深入。同学们对原子模型的建立和发展进行了项目化学习，完成了课后实践性作业。 (1)任务一：认识原子模型 【查阅资料】同学们阅读教材“科学史话”栏目后认识到，原子模型的演变经历了以下阶段。 【交流分析】同学们根据所学知识，知道电子带______电，从上述科学模型的建立过程中获得的启示是______。 (2)任务二：分析原子模型 【实验分析】卢瑟福进行的α粒子（带正电荷的高能粒子）散射实验将α粒子打在金箔上，发现α粒子呈现出如图所示的运动轨迹，由此得出的结论是______（写一条），本实验推翻了______的原子模型（填科学家姓名）。 (3)任务三：运用原子模型 ①钠与氯气反应生成氯化钠时，请结合原子结构，从微观视角描述氯化钠的形成过程______。 ②由以上可知，元素的化学性质主要与其原子的______有关。 【拓展思考】 (4)同学们继续查阅资料后得知第二周期元素原子的基本性质存在如图所示关系，由图可知，同一周期元素的原子序数与原子半径之间的关系是______，而这一关系也在一定程度上影响到原子得失最外层电子的难易程度。 18．（25-26八年级上·山西朔州·期末）人类探索原子结构的过程是漫长而艰辛的。阅读下列材料，回答问题。 材料1：1808年，英国科学家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。他提出物质都是由肉眼看不见的原子构成的，原子是不可分割的实心小球，即原子的“实心球模型”。 材料2：19世纪末，英国科学家汤姆孙发现了电子。在此基础上，他提出了一种原子模型，认为正电荷均匀地分布在整个原子内，电子镶嵌其中，即“葡萄干布丁模型”。 材料3：1909年，英国科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验。1911年，他提出了原子的“核式结构模型”，为现代原子理论打下了基础。 (1)汤姆孙发现了电子，主要是纠正了道尔顿原子论中___________的观点。电子带___________电荷。 (2)卢瑟福进行的α粒子(带正电)散射实验如上图所示，根据实验不能获得的结论是___________(填序号)。 A．金原子核带正电 B．金原子核体积很小 C．金原子核比电子所占空间小得多 D．金原子核外电子带负电 (3)卢瑟福通过实验得出原子是由___________和___________构成的，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。 (4)同学们用橡皮泥、绿豆、铁丝等制作了上述三种原子结构模型，如下图所示。其中能代表汤姆孙原子结构模型的是___________(填字母)。 A． B． C． (5)科学家探索物质的组成与结构时，可以通过假说、想象、推理、___________、模型等方法。 19．（25-26八年级上·山东东营·期末）科学实验为揭开事实的真相起到了重要作用。 (1)我国科学家屠呦呦及其研究小组在1969年就发现中药青蒿具有抗疟效果，但用水煎熬青蒿所得提取物无效；后受古代药方启发，经过多次实验，终于在低温条件下成功提取出有效成分青蒿素，由此可推知青蒿素具有的化学性质是___________。 (2)1911年物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构，进行了著名的α粒子轰击金箔实验，实验中α粒子的运动轨迹如图所示。 ①由实验现象可以推理得出的结论有___________(填编号)。 A．原子核带正电 B．原子核很小，但集中了原子的大部分质量 C．原子核由质子和中子构成 D．原子内部有很大的空间 ②若α粒子撞击到电子，α粒子运动轨迹___________(填“偏转”或“几乎不变”)，原因是___________。 ③1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了一种新粒子，这种粒子带一个单位的正电荷，其质量与氢原子相近，这种粒子的名称为___________。 ④科学家对原子结构的探究经历了三个过程(如图)，从原子结构模型建立的过程中，我们发现___________(选填序号)。 A．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程 B．模型在科学研究中起着很重要的作用 C．卢瑟福的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界 D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质 20．（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期末）为探究原子的结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（氦原子核）轰击金箔实验。 卢瑟福α粒子散射实验现象如下： 第一，绝大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进； 第二，少数α粒子穿过金箔后发生了较大偏转； 第三，极少数α粒子击中金箔后几乎沿原方向返回； (1)卢瑟福以α粒子为“探针”探究原子结构，实验中绝大多数α粒子穿过金箔后沿原方向前进，这一现象揭示原子核外绝大部分空间是_______的（填“实心”或“空心”），少数α粒子发生较大偏转，极少数反向折返，说明原子中心存在一个带_______电、体积极其_______（填“大”或“小”）的原子核。 (2)结合卢瑟福α粒子散射实验的现象与科学推导，下列说法正确的是_______（多选） A．原子核集中了原子的全部正电荷和绝大部分质量 B．若原子是实心球体，绝大多数α粒子将因碰撞而改变运动方向 C．原子核带负电，与带正电的α粒子相互吸引导致部分粒子偏转 D．实验直接证明了电子的存在、且电子带负电 迁移创新 21．（23-24八年级上·山东威海·期末）重游历史长河再探原子的结构 材料一：1803年，道尔顿提出“道尔顿原子论”：原子是不可分割的、不显电性的、呈圆球形实心球体。 材料二：1897年，汤姆孙通过实验发现了带负电的电子，证明了原子可以再分，根据原子不显电性，汤姆孙猜测原子中一定还有带正电的物质，并由此提出新的原子模型：原子呈圆球状，充斥着正电荷，而带负电荷的电子则像葡萄干一样镶嵌其中，构建了葡萄干布丁模型。 材料三：1911年，卢瑟福用带正电的、质量比电子大得多、高速运动的α粒子轰击金箔，实验现象：绝大多数α粒子穿过金箔且不改变方向；有一小部分发生了偏转；有极少数 α粒子被反弹了回来。卢瑟福在实验的基础上推理出原子的核式模型：居于原子中心的原子核很小、质量大、带正电荷，带负电的电子在核外很大的空间高速运动。 (1)在下表中详细写出科学家对“道尔顿原子论”中的三个观点继承发展或修正之处。 科学家 模型 观点 道尔顿 实心球模型 原子不可再分，原子不显电性，原子是实心的 汤姆森 葡萄干布丁模型 ___________ 卢瑟福 核式模型 ___________ (2)从材料三中找出科学家在研究中运用的科学方法：___________（答一点）。卢瑟福推测“原子核很小、质量大、带正电荷”，他所依据的实验现象是___________。 (3)科学写作：请结合右图的硼原子模型，描述硼原子的构成。你的描述应包括原子中的三种粒子以及它们的位置、电性及数量关系：___________。 (4)通过原子结构发现史的学习，你对科学的发展有哪些感想：___________。 22．（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）模型可以帮助我们描述、解释、预测物质及其变化。 Ⅰ.“原子—分子”模型的建立经历了曲折的过程。 材料一  1897年，汤姆生发现原子中存在电子，随后1904年提出电子镶嵌在带正电的球体中的枣糕型原子结构，否定了“原子不可再分”的观点。 材料二  1911年，卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验，提出了“核式结构模型”，推翻了汤姆生提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础。 (1)汤姆生发现原子中存在电子，电子带负电。卢瑟福通过实验得出原子是由原子核和核外电子构成的，并提出了原子的核式结构模型。在如图的三个原子结构模型中，能代表汤姆生原子结构模型的是______（选填序号）。 (2)分析“原子—分子”学说的建立过程，以下观点正确的是______（选填序号，多选）。 A．科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程 B．模型是一种重要的方法，人类借助模型构建对原子的认识逐渐接近本质 C．科学结论的得出要依据客观事实，面对前人的观点要敢于质疑 D．对于前人错误的科学理论应该全盘否定，不能借鉴 Ⅱ.认识宏观物质与微观粒子的联系。请根据下图信息回答有关问题： (3)如右图所示为粒子之间的转化关系图，其中①表示的是________。下列物质中由离子构成的是______（选填序号，多选）。 A．二氧化碳    B．氩气    C．氯化钠    D．硫酸铜 (4)如图是小明制作的原子模型，外圈上小球为电子，内圈为原子核。 ①下列说法正确的是______（选填序号，多选）。 A．该原子的质量主要集中在原子核上     B．该原子的核电荷数为2 C．模型中原子核与核外电子的体积大小比例与实际差不多 ②碳-12原子质量的为x kg，如果该原子的相对原子质量为y，则原子的实际质量为________kg。 23．（25-26八年级上·山东东营·阶段检测）为了揭示原子结构的奥秘，人类经历了漫长的探索。阅读下面材料，回答下列问题。 材料一：1897年，汤姆孙发现原子内有带负电的微观粒子，否定了“原子不可再分”。他提出了一种原子模型，认为正电荷均匀地分布在整个原子内，电子镶嵌其中，即“葡萄干布丁模型”。 材料二：1909年，英国科学家卢瑟福进行了粒子散射实验（如图所示），用平行高速运动的带正电的粒子轰击金箔（金原子序数为79），结果发现：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数粒子的偏转超过90°，有的几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。 材料三：1932年，经过科学家们的反复实验发现了中子；20世纪80年代中期，人们借助扫描隧道显微镜观察到原子在物质表面的排列状况。 (1)汤姆孙实验中，带负电的微观粒子是_________。 (2)在卢瑟福的实验中，卢瑟福所使用的金箔是由_________（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的，金原子的质子数为_________。 (3)绝大多数粒子穿过金箔后方向不变，说明原子核_________，原子内部有很大空间；少数粒子发生了较大的偏转，说明原子核带_________电；极少数粒子被金箔反弹了回来，说明_________集中了原子的大部分质量。 (4)通过上述实验，可推出的原子结构模型为_________（在下图中选择）； A． B． C． (5)当粒子轰击金箔时，如下图所示的运动轨迹不可能是_________（填字母）。 (6)下列有关人类对原子结构的认识中，说法正确的是_________（填字母序号）。 A．扫描隧道显微镜可确定原子的真实存在 B．扫描隧道显微镜可以观察到原子的内部结构 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 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二单元 认识物质的构成 第一节 原子 第1课时 原子的结构 课标要点 1. 通过原子结构模型的演变历程，认识人类探索微观世界的科学方法，理解模型建构在化学研究中的作用。 2. 明确原子的构成，掌握原子核与核外电子的电性、质量分布及数量关系，能解释原子不显电性的原因。 3. 理解相对原子质量的定义与计量意义，掌握相对原子质量的计算方法及与质子数、中子数的近似关系。 4. 通过科学家探索原子结构的史实，培养证据推理与科学探究的核心素养，树立实事求是的科学态度。 学习重难点 重点： 1. 原子结构模型的演变历程与各模型的核心观点。 2. 原子的内部构成及微粒间的电性、数量、质量关系。 3. 相对原子质量的概念与近似计算规律。 难点： 1. 基于α粒子散射实验的证据推理，构建原子的核式结构模型。 2. 相对原子质量概念的理解与微观本质的关联。 知识点 原子的结构 1.原子结构模型的演变 （1)道尔顿——实心球模型（1803年） 观点：原子是不可再分的实心球体，是构成物质的最小粒子，在化学变化中原子不能再分。 局限：未发现原子内部的更小微粒，认为原子不可分割。 (2)汤姆孙——葡萄干布丁模型（西瓜模型）（1897年） 实验依据：通过阴极射线管实验发现了电子，证明原子可分。 观点：原子整体呈球形，正电荷均匀分布在原子内部，带负电的电子镶嵌在正电荷区域中，如同葡萄干嵌在布丁里。 局限：没有发现体积很小、质量集中的原子核。 (3)卢瑟福——行星模型（核式结构模型）（1911年） 实验依据：α粒子轰击金箔实验，该实验彻底推翻了汤姆孙的模型。 实验现象：少部分α粒子在中间位置发生偏转，说明这部分遇到了带正电的微粒，由于同性相斥发生偏转。 极少数α粒子被金原弹了回去，说明这部分α粒子遇到了位于原子中间质量大、体积小、带正电的微粒 绝大多数α粒子穿过金原子，说明原子内部有较大的空间。、 核心观点：原子中心有一个体积很小、质量很大、带正电的原子核；电子在原子核外广阔的空间中绕核高速运动，类似行星绕太阳运转。 2．原子的结构 （1）原子是由居其中心的原子核与核外电子构成的。 （2）原子核一般由质子和中子构成。每个质子带1个单位的正电荷，每个电子带1个单位的负电荷，中子不带电荷。 （3）由于原子核内质子所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等、电性相反，所以原子不显电性。 （4）在原子中，核电荷数（原子核所带的正电荷数）= 质子数 = 核外电子数。 （5）总结原子结构 原子核（带 正电 ） 质子（带正电） 原子（不带电 ） 中子（ 不带电） 核外电子（带负电） 3.原子中各微粒的数量关系 根据下表中几种原子的构成，从中可以获得： 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 规律小结 氢 1 0 1 ①原子的质子数和核外电子数一定相等。 ②不同种原子的质子数（即核电荷数）一定不相等。 ③原子的质子数和中子数不一定相等。 ④原子中不一定都含有中子。 碳 6 6 6 氧 8 8 8 钠 11 12 11 氯 17 18 17 4.原子的基本性质 原子和分子一样，属于微观粒子，具备三大基本性质： ① 质量和体积都很小；② 原子之间有间隔；③ 原子在不断运动。 应用：水银温度计受热示数上升，是因为温度升高，汞原子之间的间隔变大。 5.由原子直接构成的物质 金属单质（铁、铜、汞等）、部分固态非金属单质（金刚石、石墨、硅等），这类物质的化学性质由构成它的原子保持。 特别提醒 1.原子核体积非常小，仅占原子体积的几千亿分之一，原子内部绝大部分是空旷的空间。 2.原子是化学变化中的最小粒子（化学变化中原子不可再分），但原子本身不是最小粒子，还可以分为原子核和核外电子，原子核还可再分为质子和中子。 3.构成原子的粒子不一定有三种（质子、中子、电子），氢原子只有质子和电子，没有中子。 易错提醒 易错点1：原子是不可再分的最小粒子 辨析：错误。原子只是化学变化中的最小粒子，在物理变化或核变化中可以再分，原子本身由原子核和核外电子构成，还可继续细分。 易错点2：原子核内质子数一定等于中子数 辨析：错误。质子数与中子数没有必然相等的关系，例如钠原子质子数11、中子数12，二者不相等；普通氢原子没有中子。 易错点3：原子不显电性，说明原子内没有带电的粒子 辨析：错误。原子内的质子带正电、电子带负电，只是二者电量相等、电性相反，相互抵消，因此整体不显电性。 教材延伸 1.原子的基本性质 原子是构成物质的一种微观粒子，金、金刚石、石墨、金属汞等物质都由原子直接构成。原子具有微观粒子的共性：质量和体积都很小；原子间存在间隔；原子总在不断运动；原子间存在相互作用。 例如水银温度计测量体温时示数上升，是因为温度升高，汞原子间的间隔增大，宏观上表现为体积膨胀。 2.模型建构的化学思想 模型是对研究对象本质特征的概括性描述。化学中原子结构模型的发展，是基于新的实验证据不断修正、替代旧模型的过程。借助模型，我们可以从微观视角解释宏观现象，预测物质的变化规律，是化学研究的重要方法 随学随练 1．人类对原子结构的认识经历了漫长的探索过程，下列原子结构模型按提出时间先后排序正确的是 ①葡萄干布丁模型 ②实心球模型 ③行星模型 A．①②③ B．②①③ C．②③① D．③①② 【答案】B 【详解】1803年道尔顿提出实心球模型；1904年汤姆孙提出葡萄干布丁模型；1911年卢瑟福提出行星模型，因此先后顺序为②①③，B正确。 2．下列关于原子结构的说法中，正确的是 A．原子是实心球体，不可再分 B．原子核占据了原子的大部分体积 C．原子的质量几乎全部集中在原子核上 D．所有原子的原子核内都有质子和中子 【答案】C 【详解】A. 原子不是实心球体，内部有广阔空间，且可分为原子核和核外电子，说法错误； B. 原子核体积非常小，仅占原子体积的几千亿分之一，说法错误； C. 电子质量极小可忽略，原子质量几乎全部集中在原子核上，说法正确； D. 普通氢原子的原子核内只有质子，没有中子，说法错误。 知识点 相对原子质量（难点） 1.相对原子质量的由来 原子的实际质量数值极小（如1个氧原子质量约），书写、记忆、计算都极为不便，因此国际统一采用相对原子质量来计量原子质量。 2. 定义与计算公式 以碳-12原子（含有6个质子、6个中子的碳原子）实际质量的作为标准，其他原子的实际质量与它相比较所得到的比值，就是该原子的相对原子质量。 公式： 3. 关键说明 （1）相对原子质量是比值，国际单位为“1”，单位通常省略不写，不是实际质量，也不以“kg、g”为单位； （2）拓展推导公式（必考规律）：； （3）原子的实际质量之比 = 相对原子质量之比。 4. 科学拓展 我国化学家张青莲主持测定了铟、铱等多种元素的相对原子质量，其数据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。 特别提醒 1.相对原子质量不是原子的真实质量，而是一个比值，反映原子质量的相对大小。 2.相对原子质量的国际单位是“1”，通常省略不写，不能带“kg”“g”等质量单位。 3.原子的实际质量越大，其相对原子质量也越大；不同原子的相对原子质量之比，等于它们的实际质量之比。 易错提醒 易错点1：相对原子质量就是原子的实际质量 辨析：错误。相对原子质量是比值，不是真实质量，没有实际的质量单位；原子实际质量是原子的真实质量，单位为千克等。 易错点2：相对原子质量的单位是克或千克 辨析：错误。相对原子质量是比值，单位为“1”，一般不写出。 易错点3：相对原子质量等于质子数加中子数，是精确相等的关系 辨析：错误。该关系是近似计算，因为质子、中子的相对质量并不恰好为1，且电子有极微小的质量，因此是“约等于”的关系。 教材延伸 1.张青莲院士的贡献 我国著名化学家、中国科学院院士张青莲教授，为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。他带领团队精确测定了铟、铱、锑、铈等多种元素的相对原子质量，数值被国际原子量委员会采用，是国际上首次采用中国测定的原子量数据作为标准数据。 2.科学计量的思想 计量需要根据研究对象选择合适的基准和单位，让数值便于计算和比较。就像计量路程用千米、计量恒星距离用光年一样，计量极小的原子质量，用碳-12的1/12作基准得到的相对质量，比用千克作单位更简洁实用。 随学随练 1．下列关于相对原子质量的说法正确的是 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千克 C．原子的实际质量越大，相对原子质量也越大 D．相对原子质量等于原子的质子数 【答案】C 【详解】A. 相对原子质量是比值，不是原子的实际质量，说法错误； B. 相对原子质量单位是“1”，省略不写，不是千克，说法错误； C. 相对原子质量以同一基准计算，原子实际质量越大，比值就越大，说法正确； D. 相对原子质量约等于质子数+中子数，不是等于质子数，说法错误。 2．已知某原子的质子数为12，中子数为12，则该原子的相对原子质量约为 A．12 B．24 C．12g D．24g 【答案】B 【详解】相对原子质量≈质子数+中子数=12+12=24，且相对原子质量单位为1，省略不写，因此B正确。 拓展 原子结构三大易混概念辨析 易混认知 正误辨析 举例 原子是不可再分的最小粒子 错误。原子是化学变化中的最小粒子，但本身可分为原子核和核外电子，原子核还可再分 核裂变、核聚变中原子核会发生变化，说明原子可再分 原子核内质子数一定等于中子数 错误。质子数与中子数无必然相等关系，多数原子二者不相等 钠原子质子数11、中子数12；氢原子无中子 相对原子质量是原子的真实质量，单位是克 错误。相对原子质量是比值，单位为“1”，不是真实质量 1个氧原子实际质量约2.657×10⁻²⁶kg，相对原子质量为16 速记口诀： 化学变化原子稳，物理核变可再分； 质子电子电相反，电量相等性中和； 相对质量是比值，质子中子加近似。 活学活用 1．逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是 A．原子不显电性，所以不显电性的粒子一定是原子 B．原子由质子、中子、电子构成，所以所有原子都含有这三种粒子 C．原子核由质子和中子构成，所以原子核中一定有质子 D．相对原子质量就是原子的实际质量，因此质量越大的原子相对原子质量越大 【答案】C 【详解】A. 不显电性的粒子不一定是原子，例如分子、中子也不显电性，错误； B. 不是所有原子都有中子，例如普通氢原子只有质子和电子，没有中子，错误； C. 原子核由质子和中子构成，普通氢原子核内只有质子没有中子，因此原子核中一定有质子，不一定有中子，正确； D. 相对原子质量不是原子的实际质量，是比值，错误。 2．推理是培养科学思维的重要方法，下列说法正确的是 A．分子由原子构成，所以分子一定比原子大 B．原子中质子数等于电子数，所以质子数等于电子数的粒子一定是原子 C．原子的质量主要集中在原子核上，所以原子核的质量近似等于原子质量 D．相对原子质量没有单位，所以它是没有物理意义的数值 【答案】C 【详解】A. 分子比构成它的原子大，但不一定比所有原子大，例如氢分子比铁原子小，错误； B. 分子也可能质子数等于电子数（如水分子），不一定是原子，错误； C. 电子质量可忽略，原子质量几乎全部集中在原子核，因此原子核质量近似等于原子质量，正确； D. 相对原子质量反映原子质量的相对大小，有明确的物理意义，单位为“1”，错误。 题型 原子结构模型的演变与判断 ▌例1 人类对原子结构的认识经历了不断发展的过程，下列关于原子结构模型的说法不正确的是 A．道尔顿认为原子是不可再分的实心小球 B．汤姆孙发现电子，提出了“葡萄干布丁”模型 C．卢瑟福通过α粒子散射实验，证明原子核体积很小、带正电 D．行星模型是最完善的原子结构模型，不会再被修正 【答案】D 【详解】A. 道尔顿提出的实心球模型认为原子是不可再分的实心小球，说法正确； B. 汤姆孙发现电子后，提出正电荷均匀分布、电子镶嵌其中的葡萄干布丁模型，说法正确； C. α粒子散射实验中，极少数粒子被反弹，证明原子核体积小、质量大、带正电，说法正确； D. 科学模型会随着实验证据的更新不断修正完善，行星模型不是最终、最完善的模型，后续还有更深入的原子结构理论，说法错误。 解题贴士 原子模型演变类题目抓住三个核心： 1.时间顺序：实心球→葡萄干布丁→行星模型，对应科学家道尔顿→汤姆孙→卢瑟福； 2.模型推翻的证据：发现电子推翻实心球模型，α粒子散射实验推翻葡萄干布丁模型； 3.模型的相对性：模型是对微观结构的近似描述，会随科学发展不断完善，没有绝对“最终”的模型。 ▌对点练1-1 卢瑟福通过α粒子轰击金箔实验，重新认识了原子结构。下列不属于该实验得出的结论是 A．原子内部有很大的空间 B．原子核体积很小、质量很大 C．原子核带正电 D．电子在核外分层运动 【答案】D 【详解】A. 绝大多数α粒子直接穿过金箔，说明原子内部有很大空间，属于实验结论； B. 极少数α粒子被反弹，说明原子核体积小、质量大，属于实验结论； C. 少数α粒子发生偏转，说明原子核带正电（同性相斥），属于实验结论； D. α粒子散射实验无法得出电子分层运动的结论，该结论是后续研究的成果，不属于本实验结论。 ▌对点练1-2 原子结构模型的建立，是几代科学家不断探索的成果。下列模型中，认为原子是均匀分布正电荷的球体的是 A．道尔顿实心球模型 B．汤姆孙葡萄干布丁模型 C．卢瑟福行星模型 D．以上都不是 【答案】B 【详解】汤姆孙的葡萄干布丁模型认为，正电荷均匀分布在原子球体中，电子镶嵌在其中，B符合题意。 题型 原子的构成与微粒间关系 ▌例2 已知某原子的核电荷数为11，相对原子质量为23。下列关于该原子的说法正确的是 A．核外电子数为12 B．质子数为11 C．中子数为11 D．原子核带23个单位正电荷 【答案】B 【详解】在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，相对原子质量≈质子数+中子数。 A. 核外电子数=核电荷数=11，不是12，错误； B. 质子数=核电荷数=11，正确； C. 中子数≈相对原子质量-质子数=23-11=12，不是11，错误； D. 原子核的正电荷数等于质子数，为11个单位正电荷，错误。 解题贴士 原子微粒关系计算三步走： 1.先找等量：质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数，四数相等； 2.再算中子：中子数≈相对原子质量 - 质子数； 电性判断：原子核正电荷数=质子数，原子整体不显电性。 ▌对点练2-1 氟原子的原子核内有9个质子和10个中子，下列说法正确的是 A．氟原子的核外电子数为10 B．氟原子的核电荷数为9 C．氟原子的相对原子质量为19g D．氟原子带1个单位正电荷 【答案】B 【详解】A. 核外电子数=质子数=9，错误； B. 核电荷数=质子数=9，正确； C. 相对原子质量单位是“1”，不是g，错误； D. 原子中质子和电子电量相等、电性相反，整体不显电性，错误。 ▌对点练2-2 列关于原子构成的说法中，错误的是 A．原子一定由原子核和核外电子构成 B．原子核一定由质子和中子构成 C．原子中质子数一定等于核外电子数 D．原子中质子数不一定等于中子数 【答案】B 【详解】A. 原子由原子核和核外电子构成，说法正确； B. 原子核不一定有中子，例如普通氢原子的原子核只有质子，没有中子，说法错误； C. 原子不显电性，质子数一定等于核外电子数，说法正确； D. 质子数和中子数没有必然相等的关系，说法正确。 题型 相对原子质量的理解与计算 ▌例3 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。请计算铁原子的相对原子质量（结果保留整数）。 【答案】56 【详解】根据相对原子质量的定义： 解题贴士 相对原子质量计算速记： • 定义式：原子实际质量除以碳12质量的十二分之一； • 近似式：质子数加中子数，快速估算； • 单位必记：是比值，单位为1，不写质量单位。 ▌对点练3-1 已知某原子的相对原子质量为28，原子核内有14个中子，则该原子的核外电子数为 A．14 B．15 C．28 D．42 【答案】A 【详解】相对原子质量≈质子数+中子数，因此质子数≈28-14=14；原子中核外电子数=质子数=14，A正确。 ▌对点练3-2 下列关于相对原子质量的说法，错误的是 A．两种原子的实际质量之比等于它们的相对原子质量之比 B．相对原子质量越大，原子的实际质量越大 C．碳-12原子的相对原子质量为12g D．一个碳-12原子的质量是相对原子质量的基准 【答案】C 【详解】A. 相对原子质量以同一基准计算，因此实际质量之比等于相对质量之比，说法正确； B. 基准相同，相对原子质量越大，实际质量越大，说法正确； C. 相对原子质量单位是“1”，不是g，碳-12的相对原子质量为12，说法错误； D. 相对原子质量以碳-12原子质量的1/12为基准，说法正确。 题型 原子结构的微观应用与模型认知 ▌例4 水银温度计是生活中常用的测温工具，其内部的金属汞由汞原子直接构成。请用原子的相关知识解释：为什么温度升高时，水银温度计的示数会上升？ 【答案】温度升高时，汞原子自身的体积不变，但汞原子之间的间隔会随温度升高而增大，宏观上表现为水银的体积膨胀，因此温度计示数上升。 【详解】原子的基本性质之一是原子间存在间隔，温度升高，原子运动速率加快，原子间间隔增大，物质体积膨胀；温度降低，间隔减小，体积收缩。原子本身的大小不会随温度改变。 解题贴士 原子性质应用类题目，核心围绕微观粒子的共性： 1.质量体积小；2. 不断运动；3. 粒子间有间隔；4. 粒子间有相互作用。 宏观的热胀冷缩现象，本质是粒子间间隔的变化，不是粒子本身大小的变化。 ▌对点练4-1 下列现象不能用原子的基本性质解释的是 A．水银温度计随温度变化示数改变 B．金刚石硬度很大，石墨质地柔软 C．闻到远处花香 D．铁块很难被压缩 【答案】B 【详解】A. 是原子间间隔随温度变化，可用原子性质解释； B. 金刚石和石墨硬度不同，是因为碳原子的排列方式不同，属于物质结构差异，不是原子本身的基本性质； C. 是分子/原子不断运动的结果，可用微粒性质解释； D. 是原子间存在斥力、间隔较小，可用原子性质解释。 ▌对点练4-2 从微观视角分析，“酒香不怕巷子深”主要是因为 A．分子质量很小 B．分子在不断运动 C．分子间有间隔 D．原子是化学变化中的最小粒子 【答案】B 【详解】能闻到酒香，是酒精分子不断运动，扩散到空气中，进入鼻腔，体现了分子在不断运动的性质，B正确。 基础通关 1．（25-26八年级上·山东泰安·期末）物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了粒子（带正电荷）散射实验（图1），实验现象如图2所示。由实验现象进行推理不能得出的结论是 A．原子核带正电 B．原子内部有很大的空间 C．原子核由质子和中子构成 D．原子核很小，但集中了原子的大部分质量 【答案】C 【详解】A、根据题意： α粒子带正电荷，一小部分α粒子改变了原来的运动方向，由于同种电荷相互排斥，说明原子核带正电荷；故选项说法正确； B 、大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向，说明金原子中有一个很大的空间，原子不是一个实心球体；选项说法正确； C 、 根据卢瑟福为探索原子的内部结构进行的“ α粒子散射实验”，无法得出原子核的构成，故选项说法错误； D 、有极少数α粒子被弹了回来，说明金原子中有体积很小、质量大的原子核；故选项说法正确。 故选C。 2．（2026·福建泉州·模拟预测）1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电)轰击金箔实验，如下图所示。根据这个实验，能获得的正确结论是 A．金原子核外电子带负电，原子核是由质子和中子构成 B．绝大多数α粒子畅通无阻穿过金箔是因为金原子间有间隙 C．金原子核带正电荷 D．金原子核的质量与α粒子的质量相当 【答案】C 【详解】A.该实验无法证明原子核由质子和中子构成，也不能推导得出核外电子带负电的结论，错误。 B.绝大多数α粒子能穿过金箔，是因为原子内部绝大部分空间是“空”的，并非因为金原子间有间隙，错误。 C.α粒子带正电，实验中部分α粒子发生偏转，根据同种电荷相互排斥的规律，可推出金原子核带正电荷，正确。 D.极少数α粒子被反弹，说明金原子核的质量远大于α粒子质量，二者质量不相当，错误。 3．（2026·海南省直辖县级单位·二模）今年我国科学家研制出全球首款基于碳化硅（SiC）半导体材料的碳-14核电池，理论上可放电上千年。碳-14是含有6个质子和8个中子的原子。下列有关说法正确的是 A．碳-14与碳-12核外电子数相等 B．碳-14与碳-12的中子数相等 C．碳-14与碳-12不属于同种元素 D．碳原子和硅原子具有相同的电子层数 【答案】A 【详解】A.碳-14与碳-12均属于碳元素，质子数均为6，原子中质子数=核外电子数，因此二者核外电子数相等，正确。 B.碳-14中子数为8，碳-12中子数为12-6=6，二者中子数不相等，错误。 C.二者质子数均为6，属于同种碳元素，错误。 D.碳位于第二周期，电子层数为2；硅位于第三周期，电子层数为3，二者电子层数不同，错误。 4．（25-26八年级上·山东威海·期末）科学家用钙原子（质子数为20）轰击镅原子（质子数为95），成功合成了新原子。经测定，新原子的核电荷数为114，相对原子质量为289，其中子数为 A．175 B．114 C．61 D．289 【答案】A 【详解】A、中子数=相对原子质量−质子数，则新原子的中子数为，该选项正确。 B、114是新原子的核电荷数（即质子数），不是中子数，该选项错误。 C、61既不是质子数，也不是中子数，它与题目给出的轰击原子（钙、镅）的质子数无直接关联，该选项错误。 D、289是新原子的相对原子质量，不是中子数，该选项错误。 故选：A。 5．（25-26八年级上·山东日照·期末）C-14呼气试验是临床检测幽门螺杆菌感染的一种常用方法。下列关于C-14(相对原子质量约为14)的说法错误的是 A．C-14的核电荷数为6 B．C-14的中子数为14 C．C-14原子中，核外电子数为6 D．C-14原子的质量主要集中在原子核上 【答案】B 【详解】A、在原子中，核电荷数=质子数，C-14的质子数为6，则核电荷数也为6，故A说法正确； B、在原子中，相对原子质量≈质子数+中子数，C-14的质子数为6，相对原子质量约为14，则其中子数≈14-6=8，故B说法错误； C、在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，故C-14原子中，质子数等于核外电子数=6，故C说法正确； D、电子的质量很小，可以忽略不计，原子的质量主要集中在原子核上，故D说法正确； 故选：B。 6．（25-26八年级上·山东德州·期末）研究小组开展“制作模型并认识物质的组成、结构、变化及其表征”的主题实践活动。人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期，一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型。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．原子的质量主要集中在原子核上 C．原子中一定都含有质子、中子、电子三种粒子 D．同种原子只能构成同种分子 【答案】B 【详解】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，故不符合题意； B、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，故符合题意； C、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，故不符合题意； 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），故不符合题意。 故选B。 7．（25-26八年级上·山东泰安·期末）图甲是卢瑟福将带正电的粒子流轰击金箔上出现散射的实验示意图，根据粒子散射实验，统计不同偏转角度的粒子数量，并绘制成图像如图乙所示。以下说法错误的是 A．数据A点可以说明原子中心的“核”带正电 B．数据A点和C点可以共同说明原子中绝大部分是“空”的 C．数据B对应的粒子发生偏转的原因是受到排斥力的作用 D．数据C对应的粒子被反弹的原因是原子中心的“核”的质量较大 【答案】A 【详解】A、A点对应的是偏转角度为0、数量最多的α粒子（直接穿过原子），这一现象说明原子内部绝大部分空间是空的，但不能直接说明原子中心的 “核” 带正电。核带正电是从B、C点的偏转或反弹现象（同种电荷相互排斥）推断出来的，该说法错误。 B、A点（大部分粒子直接通过）说明原子大部分是空的；C点（极少数粒子反弹）说明原子核体积极小，两者结合可以共同证明原子中绝大部分是“空”的，该说法正确。 C、α粒子带正电，原子核也带正电，同种电荷相互排斥，因此B点对应的粒子发生偏转的原因是受到排斥力的作用，该说法正确。 D、C点对应的粒子被反弹，是因为原子中心的 “核”质量远大于α粒子，当α粒子直接撞击到原子核时，会被反弹回来，该说法正确。 故选：A。 8．（25-26九年级上·重庆大足·期末）我国科研团队在研究超导材料中发现一种新型铷（Rb）原子，该原子的原子序数为37，核内中子数比质子数多1。下列关于该原子的说法正确的是 A．核内质子数为38 B．核外电子数为37 C．核内中子数为36 D．相对原子质量为37 【答案】B 【详解】A、核内质子数为38，根据原子序数=质子数，原子序数是37，因此质子数应为37，不是38，说法错误。 B、核外电子数为37：原子呈电中性，质子数（正电）和核外电子数（负电）数量相等，因为质子数=37，所以核外电子数也为37，说法正确。 C、核内中子数为36：题目明确“中子数比质子数多1”，质子数是37，因此中子数为，不是36，说法错误。 D、相对原子质量为37：相对原子质量≈质子数+中子数，质子数为37，中子数为38，因此相对原子质量，不是37，说法错误。 故填：B。 9．（2026·广东东莞·二模）瞻望星斗，致敬创造！下列科学成就与我国科学家有关的是 A．提出原子论 B．研究空气成分 C．揭秘水的组成 D．测定铟的相对原子质量 【答案】D 【详解】A.原子论由英国科学家道尔顿提出，和我国科学家无关，错误。 B.空气成分的经典研究由法国科学家拉瓦锡完成，和我国科学家无关，错误。 C.水的组成由法国科学家拉瓦锡通过实验揭秘，和我国科学家无关，错误。 D.我国科学家张青莲主持测定了铟等多种元素的相对原子质量，成果被国际原子量委员会采用，符合题意，正确。 10．（25-26八年级下·山东潍坊·阶段检测）日本福岛核废水中含有大量的氚，氚会对人体产生一定的辐射损害。氢原子和氚原子结构如图所示，下列说法正确的是 A．氚原子与氢原子的核外电子数相同 B．氚原子与氢原子的核电荷数不同 C．氚原子与氢原子的中子数相同 D．氚原子与氢原子的质量相同 【答案】A 【详解】A、氚原子与氢原子的核外电子数均为1，数目相同，该选项正确； B、核电荷数等于质子数，氚原子与氢原子的质子数相同，均是1，则氚原子与氢原子的核电荷数相同，该选项错误； C、氢原子中子数为0，氚原子中子数为2，中子数不同，该选项错误； D、相对原子质量≈质子数+中子数，相对原子质量与原子的实际质量成正比，二者质子数相同，中子数不同，因此原子质量不同，该选项错误。 故选A。 11．（24-25九年级上·河南信阳·阶段检测）国际上规定：以一种碳原子(原子核内质子数、中子数都为6)质量的1/12为标准，其它原子的质量与它相比较得到的比，作为这种原子的相对原子质量。请结合已经学过的知识，回答下列问题： (1)已知一个硫原子核内质子数为16，该原子核内中子数与原子核外电子数相等，则硫原子的相对原子质量为___________。 (2)现有等质量的钠、镁、铝三种金属，含有的原子数目由大到小的顺序是 ___________(相对原子质量： Na为23 ， Mg为24 ， Al为27) 【答案】(1)32 (2)钠、镁、铝 【详解】（1）硫原子的相对原子质量≈质子数+中子数= 16+16=32； （2）当质量相同时，物质所含的原子数目与该原子的原子质量成反比，由于相对原子质量的大小关系是钠＜镁＜铝，所以单个原子的实际质量大小关系也是钠＜镁＜铝，故相同质量的三种金属含原子的多少关系是：钠＞镁＞铝。 12．（25-26九年级上·山东枣庄·阶段检测）卢瑟福根据粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型，逐步完善人类对原子内下，部结构的认识。 (1)α粒子是某些放射性物质衰变时放射出来的氦原子核，由两个中子和两个质子构成，则粒子带两个单位的_____（填“正”或“负”）电荷。 (2)科学家卢瑟福用平行高速运动的α粒子束轰击金箔时（金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197），发现如图所示的三种现象： ①大多数粒子能顺利穿过金箔，说明原子_____。 ②一部分粒子穿过金箔，但是改变了原来的运动方向，原因是__________。 ③极少数粒子被反弹过来，原因是__________。 (3)原子结构的探究经历了三个过程，通过粒子散射实验得原子结构为图中的_____（填字母序号）。 A． B． C． 【答案】(1)正 (2) 内部有很大的空间，原子核很小 带正电的 粒子与带正电的原子核之间相互排斥，导致粒子偏转。 极少数粒子正面撞到原子核并被强烈反弹。 (3)C 【分析】本题主要通过分析卢瑟福根据粒子散射实验的实验现象来得出原子的结构模型，再根据题意进行分析。 【详解】（1） α 粒子由 2 个质子和 2 个中子构成，故带 2 个单位的正电荷。 （2）① 大多数 粒子能穿过金箔，说明原子的绝大部分空间是空的；② 原子核带正电，粒子途经金原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向，所以一小部分粒子改变原来的运动方向；③金原子核体积核质量都很小，当极少数粒子正碰到金原子核被弹回来。 （3）卢瑟福提出核式结构模型，即中心有带正电荷且质量集中的原子核，电子在核外运动，对应选项 C。 13．（24-25九年级上·湖北宜昌·期中）回答下列问题： (1)已知碳的相对原子质量为12，氧的相对原子质量为16。已知一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成。则每个二氧化碳分子中共有______个原子核，______个质子。 (2)钠的相对原子质量为23，核内有11个质子，则核内有_____个中子。 (3)铁原子的质子数为26，中子数比质子数多4个，则铁原子内的微粒总数为______。 【答案】(1) 3/三 22 (2)12 (3)82 【详解】（1）已知一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成，每个原子中有一个原子核，则每个二氧化碳分子中共有1+2=3个原子核，一个二氧化碳分子中质子总数等于1个碳原子和2个氧原子的质子数之和，1个碳原子核内有6个质子，1个氧原子核内有8个质子，则一个二氧化碳分子中含有6+8×2=22个质子。 （2）相对原子质量质子数+中子数，钠的相对原子质量为23，核内有11个质子，则核内中子数为23－11＝12。 （3）铁原子质子数为26，中子数比质子数多4个，则中子数为26+4=30，铁原子由质子、中子、电子构成，原子中质子数＝电子数，则铁原子内的微粒总数为26+26+30=82。 14．（25-26九年级上·安徽·课后作业）如下图所示，①②③表示三种原子，“”“ ”“ ”表示原子中的不同微粒。 请回答下列问题： (1)“”“ ”“ ”分别表示___________。 (2)①原子中的中子数为___________，②原子中的质子数为___________，③原子中的电子数为___________。 【答案】(1)质子、中子、电子 (2) 1 1 2 【详解】（1） 由图可知“”在核外，为核外电子；原子中，质子数等于核外电子数，可知“”为质子，所以“ ”中子； （2）由图可知，①原子中的中子数为1；②原子中的质子数为1，③原子中的电子数为2。 15．（25-26九年级上·安徽·课后作业）完成下列问题。 (1)原子是由居于原子中心带正电荷的___________和核外带负电荷的___________构成的；原子核一般是由___________和___________构成的，质子带___________电荷，中子___________电荷；由于原子核内的质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等，电性相反，所以整个原子___________。 (2)在原子中，核电荷数=___________=___________。 (3)不是所有的原子中都有___________。 (4)在原子中，质子数___________(填“一定”或“不一定”)等于中子数。 【答案】(1) 原子核 电子 质子 中子 正 不带 不显电性 (2) 质子数 核外电子数 (3)中子 (4)不一定 【详解】（1）原子由原子核（带正电）和核外电子（带负电）构成；原子核由质子（带正电）和中子（不带电）组成；质子数与电子数相等且电性相反，故原子整体不显电性； （2）原子中，核电荷数（原子核所带电荷数）等于质子数，也等于核外电子数（原子呈电中性）； （3）普通氢原子（如¹H）的原子核仅含1个质子，不含中子，因此并非所有原子都有中子； （4）质子数和中子数可能不等，例如氢原子（质子数1，中子数0），碳-12（质子数6，中子数6），碳-14（质子数6，中子数8）。 素养提升 16．（25-26八年级上·山东济南·期末）人类对原子结构的认识，是科学家们不懈追求、不断创新的过程。科学家们基于新的事实和证据，不断提出新的结构模型，深化和发展对原子结构的认识。以下关于原子结构模型演变过程的认识，不正确的 A．道尔顿认为原子是不可再分的，但后来电子的发现打破了这一观点 B．卢瑟福等人通过α粒子轰击金箔的实验修正了汤姆孙葡萄干布丁模型 C．随着新的实验证据和理论的出现，原有模型会被新模型替代 D．所有原子结构模型都是通过直接观察原子内部结构得出的结论 【答案】D 【详解】A、道尔顿是探索原子的结构较早的科学家，受当时科学水平的局限，道尔顿认为原子是“不可再分的实心球体”，后来由于汤姆孙等人在原子中发现了电子，提出汤姆孙葡萄干布丁模型，推翻了道尔顿实心球模型，不符合题意； B、英国物理学家卢瑟福设计了α粒子散射实验，提出原子的核式结构模型，修正了汤姆孙关于原子结构的汤姆孙葡萄干布丁模型，不符合题意； C、人类对原子结构的认识永无止境，科学家会不断提出新的原子结构模型，随着新的实验证据和理论的出现，原有模型会被新模型替代，不符合题意； D、汤姆孙、卢瑟福等科学家都是根据实验证据进行推理，再用原子模型来表征原子的内部结构，不是通过直接观察原子内部结构得出结论，符合题意。 故选D。 17．（25-26九年级·福建·一轮复习）原子模型的建立和发展经历了漫长的历程，其成果使人们对物质世界的认识更加深入。同学们对原子模型的建立和发展进行了项目化学习，完成了课后实践性作业。 (1)任务一：认识原子模型 【查阅资料】同学们阅读教材“科学史话”栏目后认识到，原子模型的演变经历了以下阶段。 【交流分析】同学们根据所学知识，知道电子带______电，从上述科学模型的建立过程中获得的启示是______。 (2)任务二：分析原子模型 【实验分析】卢瑟福进行的α粒子（带正电荷的高能粒子）散射实验将α粒子打在金箔上，发现α粒子呈现出如图所示的运动轨迹，由此得出的结论是______（写一条），本实验推翻了______的原子模型（填科学家姓名）。 (3)任务三：运用原子模型 ①钠与氯气反应生成氯化钠时，请结合原子结构，从微观视角描述氯化钠的形成过程______。 ②由以上可知，元素的化学性质主要与其原子的______有关。 【拓展思考】 (4)同学们继续查阅资料后得知第二周期元素原子的基本性质存在如图所示关系，由图可知，同一周期元素的原子序数与原子半径之间的关系是______，而这一关系也在一定程度上影响到原子得失最外层电子的难易程度。 【答案】(1) 负 科学理论的发展是一个逐步探索、循序渐进的过程 (2) 原子内部存在一个体积非常小、质量非常大且带正电荷的粒子（原子核），原子内部有很大空间 汤姆孙 (3) 钠原子失去最外层一个电子达到稳定结构，变为带正电的钠离子（），氯原子得到这个电子达到稳定结构，变为带负电的氯离子()，两者因带相反电荷而相互吸引，结合形成氯化钠(NaCl) 最外层电子数 (4)原子序数越大，原子半径越小 【详解】（1）原子中电子带负电荷，从上述科学模型的建立过程中获得的启示是科学理论的发展是一个循序渐进的过程。故应填写：负；科学理论的发展是一个逐步探索、循序渐进的过程； （2）卢瑟福进行的α粒子（带正电荷的高能粒子）散射实验将α粒子打在金箔上，发现α粒子呈现出如图所示的运动轨迹，由此得出的结论是原子内部存在一个体积非常小、质量非常大且带正电荷的粒子（原子核），原子内部有很大空间，本实验推翻了汤姆孙的模型。故应填写：原子内部存在一个体积非常小、质量非常大且带正电荷的粒子，原子内部有很大空间；汤姆孙； （3）①钠原子的最外层电子数为1，氯原子的最外层电子数为7，氯化钠的形成过程是钠原子失去最外层一个电子达到稳定结构，变为带正电的钠离子（），氯原子得到这个电子达到稳定结构，变为带负电的氯离子（），两者因带相反电荷而相互吸引，结合形成氯化钠（NaCl）； ②由以上可知，元素的化学性质主要与其原子的最外层电子数有关；故应填写：钠原子失去最外层一个电子达到稳定结构，变为带正电的钠离子（），氯原子得到这个电子达到稳定结构，变为带负电的氯离子（），两者因带相反电荷而相互吸引，结合形成氯化钠（NaCl）；最外层电子数； （4）由图可知，同一周期元素的原子序数与原子半径之间的关系是原子序数越大，原子半径越小。故应填写：原子序数越大，原子半径越小。 18．（25-26八年级上·山西朔州·期末）人类探索原子结构的过程是漫长而艰辛的。阅读下列材料，回答问题。 材料1：1808年，英国科学家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。他提出物质都是由肉眼看不见的原子构成的，原子是不可分割的实心小球，即原子的“实心球模型”。 材料2：19世纪末，英国科学家汤姆孙发现了电子。在此基础上，他提出了一种原子模型，认为正电荷均匀地分布在整个原子内，电子镶嵌其中，即“葡萄干布丁模型”。 材料3：1909年，英国科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验。1911年，他提出了原子的“核式结构模型”，为现代原子理论打下了基础。 (1)汤姆孙发现了电子，主要是纠正了道尔顿原子论中___________的观点。电子带___________电荷。 (2)卢瑟福进行的α粒子(带正电)散射实验如上图所示，根据实验不能获得的结论是___________(填序号)。 A．金原子核带正电 B．金原子核体积很小 C．金原子核比电子所占空间小得多 D．金原子核外电子带负电 (3)卢瑟福通过实验得出原子是由___________和___________构成的，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。 (4)同学们用橡皮泥、绿豆、铁丝等制作了上述三种原子结构模型，如下图所示。其中能代表汤姆孙原子结构模型的是___________(填字母)。 A． B． C． (5)科学家探索物质的组成与结构时，可以通过假说、想象、推理、___________、模型等方法。 【答案】(1) 原子是不可分割的实心小球 负 (2)D (3) 原子核 电子 (4)C (5)实验 【详解】（1）道尔顿的原子论提出物质都是由肉眼看不见的原子构成的，原子是不可分割的实心小球，即原子的“实心球模型”。汤姆孙发现了电子，主要是纠正了道尔顿原子论中原子是不可分割的实心小球的观点。 （2） A、由于α粒子带正电，极少数的α粒子被反弹了回来，说明它们与原子核之间发生了同种电荷的排斥作用，由此可以推断，金原子核带正电，不符合题意； B、由题干信息可知，大多数α粒子能够直接穿过金箔而不发生偏转，说明金原子核的体积很小，因为如果金原子核体积大，那么α粒子与之碰撞的机会就会大大增加，偏转的现象也会更加明显，不符合题意； C、由题干信息可知，大多数α粒子能够直接穿过金箔而不发生偏转，说明金原子核比电子所占空间小得多，不符合题意； D、原子整体是呈电中性的，金原子核带正电，那么核外电子必然带负电，但是这个结论并不是直接通过卢瑟福的α粒子散射实验得出的，符合题意。 故选D。 （3）卢瑟福通过实验得出原子是由原子核和核外电子构成。 （4） 由题干信息可知，汤姆孙发现原子中存在电子，他认为在原子结构中，正电荷均匀地分布在整个原子内，电子镶嵌其中，即“葡萄干布丁模型”，则汤姆孙原子结构模型是C。 （5）科学家探索物质的组成与结构时，可以通过假说、想象、推理、实验、模型等方法。 19．（25-26八年级上·山东东营·期末）科学实验为揭开事实的真相起到了重要作用。 (1)我国科学家屠呦呦及其研究小组在1969年就发现中药青蒿具有抗疟效果，但用水煎熬青蒿所得提取物无效；后受古代药方启发，经过多次实验，终于在低温条件下成功提取出有效成分青蒿素，由此可推知青蒿素具有的化学性质是___________。 (2)1911年物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构，进行了著名的α粒子轰击金箔实验，实验中α粒子的运动轨迹如图所示。 ①由实验现象可以推理得出的结论有___________(填编号)。 A．原子核带正电 B．原子核很小，但集中了原子的大部分质量 C．原子核由质子和中子构成 D．原子内部有很大的空间 ②若α粒子撞击到电子，α粒子运动轨迹___________(填“偏转”或“几乎不变”)，原因是___________。 ③1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了一种新粒子，这种粒子带一个单位的正电荷，其质量与氢原子相近，这种粒子的名称为___________。 ④科学家对原子结构的探究经历了三个过程(如图)，从原子结构模型建立的过程中，我们发现___________(选填序号)。 A．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程 B．模型在科学研究中起着很重要的作用 C．卢瑟福的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界 D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质 【答案】(1)青蒿素受热不稳定（合理即可） (2) ABD 几乎不变 电子的质量远比α粒子小得多 质子 ABD 【详解】（1）用水煎熬青蒿所得提取物无效，在低温条件下成功提取出有效成分青蒿素，由此可推知青蒿素具有的化学性质是青蒿素受热不稳定； （2）①A、根据题意：α粒子带正电荷，一小部分α粒子改变了原来的运动方向，由于同种电荷相互排斥，说明原子核带正电荷；故选项说法正确； B、有极少数α粒子被弹了回来，说明金原子中有体积很小、质量大的原子核；故选项说法正确； C、根据卢瑟福为探索原子的内部结构进行的“α粒子散射实验”，无法得出原子核的构成，故选项说法错误； D、大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向，说明金原子中有一个很大的空间，原子不是一个实心球体；选项说法正确； 故选ABD； ②由于电子的质量远比α粒子小得多，若α粒子撞击到电子几乎不影响α粒子运动轨迹，α粒子运动轨迹几乎不变； ③决定元素种类的是核内质子数，卢瑟福用α粒子核轰击氮原子核，发现了一种新粒子，这种粒子带一个单位的正电荷，其质量与氢原子相近，氢原子中含有1个质子和一个电子，电子的质量很小，可以忽略不计，质子就是带一个单位正电荷的微粒，所以这种粒子的名称为质子； ④A、科学模型的建立需要不断的假设、验证，所以是一个不断完善、不断修正的过程，故A说法正确； B、科学模型在科学实际研究中起着很重要的作用，能比较直观地验证某种假设，故B说法正确； C、卢瑟福的原子模型建立并不是很完美，还有缺点，比如无法解释更复杂的原子结构，故C说法不正确； D、人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，故D说法正确； 故选ABD。 20．（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·期末）为探究原子的结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（氦原子核）轰击金箔实验。 卢瑟福α粒子散射实验现象如下： 第一，绝大多数α粒子穿过金箔后几乎沿原方向前进； 第二，少数α粒子穿过金箔后发生了较大偏转； 第三，极少数α粒子击中金箔后几乎沿原方向返回； (1)卢瑟福以α粒子为“探针”探究原子结构，实验中绝大多数α粒子穿过金箔后沿原方向前进，这一现象揭示原子核外绝大部分空间是_______的（填“实心”或“空心”），少数α粒子发生较大偏转，极少数反向折返，说明原子中心存在一个带_______电、体积极其_______（填“大”或“小”）的原子核。 (2)结合卢瑟福α粒子散射实验的现象与科学推导，下列说法正确的是_______（多选） A．原子核集中了原子的全部正电荷和绝大部分质量 B．若原子是实心球体，绝大多数α粒子将因碰撞而改变运动方向 C．原子核带负电，与带正电的α粒子相互吸引导致部分粒子偏转 D．实验直接证明了电子的存在、且电子带负电 【答案】(1) 空心 正 小 (2)AB 【详解】（1）实验中绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，说明原子的绝大部分空间是空心的；少数α粒子发生大角度偏转，极少数被反向弹回，说明原子中心存在一个带正电、体积极其小的原子核。 （2）A、原子的质量主要集中在原子核上，且原子核带正电，所以原子核集中了原子的全部正电荷和绝大部分质量，正确； B、若原子是实心球体，绝大多数α粒子将因碰撞而改变运动方向，该陈述是正确的逻辑推论，与实验结果（绝大多数α粒子沿原方向前进）相对比，证明了原子内部大部分是空的，正确； C、原子核带正电，与带正电的α粒子相互排斥导致部分粒子偏转，同种电荷相互排斥，这是α粒子偏转的原因，错误； D、该实验发现了原子核，但并未直接证明电子的存在及其电性，电子的发现早于该实验，错误； 故选AB。 迁移创新 21．（23-24八年级上·山东威海·期末）重游历史长河再探原子的结构 材料一：1803年，道尔顿提出“道尔顿原子论”：原子是不可分割的、不显电性的、呈圆球形实心球体。 材料二：1897年，汤姆孙通过实验发现了带负电的电子，证明了原子可以再分，根据原子不显电性，汤姆孙猜测原子中一定还有带正电的物质，并由此提出新的原子模型：原子呈圆球状，充斥着正电荷，而带负电荷的电子则像葡萄干一样镶嵌其中，构建了葡萄干布丁模型。 材料三：1911年，卢瑟福用带正电的、质量比电子大得多、高速运动的α粒子轰击金箔，实验现象：绝大多数α粒子穿过金箔且不改变方向；有一小部分发生了偏转；有极少数 α粒子被反弹了回来。卢瑟福在实验的基础上推理出原子的核式模型：居于原子中心的原子核很小、质量大、带正电荷，带负电的电子在核外很大的空间高速运动。 (1)在下表中详细写出科学家对“道尔顿原子论”中的三个观点继承发展或修正之处。 科学家 模型 观点 道尔顿 实心球模型 原子不可再分，原子不显电性，原子是实心的 汤姆森 葡萄干布丁模型 ___________ 卢瑟福 核式模型 ___________ (2)从材料三中找出科学家在研究中运用的科学方法：___________（答一点）。卢瑟福推测“原子核很小、质量大、带正电荷”，他所依据的实验现象是___________。 (3)科学写作：请结合右图的硼原子模型，描述硼原子的构成。你的描述应包括原子中的三种粒子以及它们的位置、电性及数量关系：___________。 (4)通过原子结构发现史的学习，你对科学的发展有哪些感想：___________。 【答案】(1) 原子可以再分，原子中有带负电的电子，原子呈电中性（电子嵌在带正电的球体中） 原子中心有很小的原子核，原子核带正电、质量大，带负电的电子在核外空间绕核运动 (2) 实验法（答案不唯一，合理即可） 绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，有一小部分发生了偏转，极少数粒子被反弹了回来 (3)由图中模型可知，该原子中有三种粒子：带正电的质子：数量为5个，位于原子核内；带负电的电子：数量为5个，在原子核外的空间运动；不带电的中子：数量为6个，位于原子核内。电性关系：原子核所带的正电荷总量与核外电子所带的负电荷总量相等，整个原子呈电中性；数量关系：质子数=电子数（均为5），中子数为6，原子核由质子和中子构成。 (4)1.科学理论不是一成不变的，会随着实验和研究的深入不断完善和修正； 2.科学探究需要通过实验、观察、推理等方法，大胆质疑、勇于创新； 3.原子结构的发现过程体现了科学研究的严谨性和循序渐进。 【详解】（1）1897年，汤姆森提出的葡萄干布丁模型，说明原子可以再分，原子中有带负电的电子，原子呈电中性（电子嵌在带正电的球体中），故填写：原子可以再分，原子中有带负电的电子，原子呈电中性（电子嵌在带正电的球体中）； 1911年，卢瑟福提出的核式模型，说明原子中心有很小的原子核，原子核带正电、质量大，带负电的电子在核外空间绕核运动，故填写：原子中心有很小的原子核，原子核带正电、质量大，带负电的电子在核外空间绕核运动。 （2）从材料三中找出科学家在研究中运用的科学方法：实验法、模型法、推理法，故填写：实验法（答案不唯一，合理即可）； 卢瑟福推测“原子核很小、质量大、带正电荷”，他所依据的实验现象是绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，有一小部分发生了偏转，极少数粒子被反弹了回来，故填写：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，有一小部分发生了偏转，极少数粒子被反弹了回来。 （3）原子中的三种粒子以及它们的位置、电性及数量关系为：带正电的质子：数量为5个，位于原子核内；带负电的电子：数量为5个，在原子核外的空间运动；不带电的中子：数量为6个，位于原子核内。电性关系：原子核所带的正电荷总量与核外电子所带的负电荷总量相等，整个原子呈电中性；数量关系：质子数=电子数（均为5），中子数为6，原子核由质子和中子构成，故填写：由图中模型可知，该原子中有三种粒子：带正电的质子：数量为5个，位于原子核内；带负电的电子：数量为5个，在原子核外的空间运动；不带电的中子：数量为6个，位于原子核内。电性关系：原子核所带的正电荷总量与核外电子所带的负电荷总量相等，整个原子呈电中性；数量关系：质子数=电子数（均为5），中子数为6，原子核由质子和中子构成。 （4）对科学的发展感想为：1.科学理论不是一成不变的，会随着实验和研究的深入不断完善和修正；2.科学探究需要通过实验、观察、推理等方法，大胆质疑、勇于创新；3.原子结构的发现过程体现了科学研究的严谨性和循序渐进，故填写：1.科学理论不是一成不变的，会随着实验和研究的深入不断完善和修正；2.科学探究需要通过实验、观察、推理等方法，大胆质疑、勇于创新；3.原子结构的发现过程体现了科学研究的严谨性和循序渐进。 22．（25-26八年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）模型可以帮助我们描述、解释、预测物质及其变化。 Ⅰ.“原子—分子”模型的建立经历了曲折的过程。 材料一  1897年，汤姆生发现原子中存在电子，随后1904年提出电子镶嵌在带正电的球体中的枣糕型原子结构，否定了“原子不可再分”的观点。 材料二  1911年，卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验，提出了“核式结构模型”，推翻了汤姆生提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础。 (1)汤姆生发现原子中存在电子，电子带负电。卢瑟福通过实验得出原子是由原子核和核外电子构成的，并提出了原子的核式结构模型。在如图的三个原子结构模型中，能代表汤姆生原子结构模型的是______（选填序号）。 (2)分析“原子—分子”学说的建立过程，以下观点正确的是______（选填序号，多选）。 A．科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程 B．模型是一种重要的方法，人类借助模型构建对原子的认识逐渐接近本质 C．科学结论的得出要依据客观事实，面对前人的观点要敢于质疑 D．对于前人错误的科学理论应该全盘否定，不能借鉴 Ⅱ.认识宏观物质与微观粒子的联系。请根据下图信息回答有关问题： (3)如右图所示为粒子之间的转化关系图，其中①表示的是________。下列物质中由离子构成的是______（选填序号，多选）。 A．二氧化碳    B．氩气    C．氯化钠    D．硫酸铜 (4)如图是小明制作的原子模型，外圈上小球为电子，内圈为原子核。 ①下列说法正确的是______（选填序号，多选）。 A．该原子的质量主要集中在原子核上     B．该原子的核电荷数为2 C．模型中原子核与核外电子的体积大小比例与实际差不多 ②碳-12原子质量的为x kg，如果该原子的相对原子质量为y，则原子的实际质量为________kg。 【答案】(1)① (2)ABC (3) 原子 CD (4) AB xy 【详解】（1）汤姆生提出电子镶嵌在带正电的球体中的枣糕型原子结构，在给出的三个原子结构模型中，①能代表汤姆生原子结构模型，故填：①。 （2）A、从汤姆生的枣糕型原子结构模型到卢瑟福的“核式结构模型”，科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程，故A选项符合题意； B、模型是一种重要的方法，人类借助模型构建对原子的认识逐渐接近本质，故B选项符合题意； C、科学结论的得出要依据客观事实，面对前人的观点要敢于质疑，这样才能推动科学的发展，故C选项符合题意； D、对于前人错误的科学理论不能全盘否定，要在其基础上进行修正和完善，是可以借鉴的，故D选项不符合题意。 故选ABC。 （3）分子是由原子构成的，原子通过得失电子形成离子，所以①表示的是原子。 A、二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，故该选项不符合题意； B、氩气属于稀有气体，氩气是由氩原子构成的，故该选项不符合题意； C、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故该选项符合题意； D、硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的，故该选项符合题意。 故选CD。 （4）①A、原子的质量主要集中在原子核上，因为电子的质量很小，可以忽略不计，故A选项符合题意； B、由原子模型可知，该原子的核外电子为2，由原子中电子数=核电荷数=质子数，则该原子的核电荷数为2，故B选项符合题意； C、模型中原子核与核外电子的体积大小比例与实际相差很大，实际原子核体积很小，核外电子体积很大，故C选项不符合题意。 故选AB。 ②已知碳-12原子质量的为xkg，该原子的相对原子质量为y，根据相对原子质量的定义，原子的实际质量=该原子的相对原子质量×碳-12原子质量的，则该原子的实际质量为xykg。 23．（25-26八年级上·山东东营·阶段检测）为了揭示原子结构的奥秘，人类经历了漫长的探索。阅读下面材料，回答下列问题。 材料一：1897年，汤姆孙发现原子内有带负电的微观粒子，否定了“原子不可再分”。他提出了一种原子模型，认为正电荷均匀地分布在整个原子内，电子镶嵌其中，即“葡萄干布丁模型”。 材料二：1909年，英国科学家卢瑟福进行了粒子散射实验（如图所示），用平行高速运动的带正电的粒子轰击金箔（金原子序数为79），结果发现：绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数粒子的偏转超过90°，有的几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。 材料三：1932年，经过科学家们的反复实验发现了中子；20世纪80年代中期，人们借助扫描隧道显微镜观察到原子在物质表面的排列状况。 (1)汤姆孙实验中，带负电的微观粒子是_________。 (2)在卢瑟福的实验中，卢瑟福所使用的金箔是由_________（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的，金原子的质子数为_________。 (3)绝大多数粒子穿过金箔后方向不变，说明原子核_________，原子内部有很大空间；少数粒子发生了较大的偏转，说明原子核带_________电；极少数粒子被金箔反弹了回来，说明_________集中了原子的大部分质量。 (4)通过上述实验，可推出的原子结构模型为_________（在下图中选择）； A． B． C． (5)当粒子轰击金箔时，如下图所示的运动轨迹不可能是_________（填字母）。 (6)下列有关人类对原子结构的认识中，说法正确的是_________（填字母序号）。 A．扫描隧道显微镜可确定原子的真实存在 B．扫描隧道显微镜可以观察到原子的内部结构 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 【答案】(1)电子 (2) 原子 79 (3) 体积很小 正 原子核 (4)C (5)BC (6)ACD 【详解】（1）1897年，汤姆孙发现原子内有带负电的微观粒子，根据所学知识可知，该带负电的微观粒子是电子。 （2）金箔是金属，金属由原子构成，所以金箔是由金原子构成的；金原子的原子序数是79，核电荷数为79，则质子数为79。 （3）在卢瑟福的实验中，大多数α粒子穿过金箔后方向不变，这是因为原子中心有原子核，原子核体积很小，只占据原子中间很小的空间，因此原子内部绝大部分空间是“空的”；少数 α 粒子发生较大偏转，说明原子核带“正”电；极少数 α 粒子被反弹回来，说明原子核集中了原子的“大部分质量”。 （4）通过α粒子散射实验可知，原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成，所以得到的原子结构为图2中的C。 （5）α粒子由2个质子和2个中子构成带正电，原子核也带正电，故当α粒子轰击金箔时，不可能出现被原子核吸引而靠近原子核的轨迹，故图2所示的运动轨迹BC不可能。 （6）A、20世纪80年代中期，人们借助扫描隧道显微镜观察到原子在物质表面的排列状况，可确定原子的真实存在，该说法正确，故A选项符合题意； B、扫描隧道显微镜观察到的是原子在物质表面的排列状况，不能观察到原子的内部结构，该说法不正确，故B选项不符合题意； C、从道尔顿原子论到汤姆孙发现电子，再到卢瑟福的α粒子散射实验等，科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，该说法正确，故C选项符合题意； D、人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，该说法正确，故D选项符合题意。 故选ACD。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $