2.1 原子（知识清单）化学新教材鲁教版九年级上册

该初中化学知识清单系统梳理了原子结构与构成的知识体系。从原子结构模型的演变入手，通过实验证据理解原子由原子核与核外电子构成，进而学习相对原子质量的概念，再到核外电子排布规律及原子结构示意图，最后掌握离子的形成与表示方法。 知识链路以模型建构为主线，通过α粒子散射实验等科学探究过程推导结论，体现科学思维。采用表格对比微粒性质、归纳原子与离子区别，结合注意事项和总结，帮助学生建立微观认知框架，强化化学观念中物质结构决定性质的核心思想。

第二单元 认识物质的构成 第一节 原子 一、原子结构模型的演变与原子的构成 1.原子结构模型的演变 化学思想：模型建构—— 通过实验证据修正模型，逐步深化对微观世界的认知，是化学研究的重要方法。 模型 时间 科学家 实验依据 核心观点 局限性 实心球模型 1803 年 道尔顿 化合反应定量实验 原子是不可再分的实心球体，是化学变化中的最小粒子 未发现原子内部结构，认为原子不可分割 葡萄干布丁模型 1897 年 汤姆孙 阴极射线管实验（发现电子） 原子呈球形，正电荷均匀分布在球内，带负电的电子镶嵌其中，整体呈电中性 未发现体积小、质量集中的原子核 行星（核式）模型 1911 年 卢瑟福 α 粒子轰击金箔实验 原子中心有体积小、质量大、带正电的原子核；电子在核外广阔空间绕核高速运动 未解释电子分层排布规律，未说明电子运动的稳定轨道 2.α 粒子轰击金箔实验现象与结论 （1）绝大多数 α 粒子畅通穿过金箔→原子内部有很大的空间 （2）少数 α 粒子发生偏转→原子核带正电，与 α 粒子同性相斥 （3）极少数 α 粒子被反弹回来→原子核体积极小、质量极大 3．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） 4.构成原子的微粒性质对比 微粒种类 电性与电量 实际质量 质子 1 个单位正电荷 1.6726×10⁻²⁷ kg 中子 不带电 1.6749×10⁻²⁷ kg 电子 1 个单位负电荷 约质子质量的 1/1836 5.原子中各微粒的数量关系 （1）电中性规律：核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 = 原子序数 （2）质子数与中子数不一定相等（如钠：11 个质子、12 个中子） （3）并非所有原子都含中子：普通氢原子原子核内只有 1 个质子，没有中子 5.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。 6.由原子直接构成的物质 （1）金属单质：铁、铜、汞、金等 （2）部分固态非金属单质：金刚石、石墨、硅等 （3）稀有气体：氦气、氖气等 （4）特点：物质的化学性质由构成它的原子直接保持。 二、相对原子质量 1. 引入原因 原子实际质量数值极小（如 1 个氧原子质量约 2.657×10⁻²⁶ kg），书写、计算极不方便，因此采用相对质量计量。 2. 定义与计算公式 以碳 - 12 原子（含 6 个质子、6 个中子的碳原子）实际质量的 1/12为标准，其他原子的实际质量与它相比较得到的比值，就是该原子的相对原子质量。 3. 关键规律与说明 （1）相对原子质量是比值，国际单位为 “1”，通常省略不写，不是原子的真实质量。 （2）推导公式（必考）：相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数 （3）推导依据：原子质量几乎全部集中在原子核上，质子和中子质量相近，电子质量可忽略。 （4）原子的实际质量之比 = 相对原子质量之比，实际质量越大，相对原子质量越大。 4. 科学家贡献 我国化学家张青莲主持测定了铟、铱、锑、锌等多种元素的相对原子质量，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。 三、核外电子排布与原子结构示意图 1.核外电子排布规律 在含有多个电子的原子中，核外电子的能量高低不同：能量较低的电子，在离原子核较近的区域运动；能量较高的电子，在离原子核较远的区域运动。电子在原子核外不同远近的区域运动，这一现象叫做电子的分层排布。 排布基本规则： ① 第一层（离核最近）最多容纳2个电子； ② 第二层最多容纳8个电子； ③ 最外层电子数不超过8个（只有一层时，不超过2个）。 2. 原子结构示意图 原子结构示意图是用来简明表示原子构成和核外电子排布的专用化学符号。 各部分含义： 圆圈：代表原子核； 圆圈内数字+“+”：“+”表示原子核带正电，圈内数字代表质子数（核电荷数）； 弧线：代表电子层，有几条弧线就代表有几个电子层； 弧线上的数字：代表该电子层上排布的电子数。 3.1-20号元素的原子结构示意图 4．原子结构与性质的关系 （1）相对稳定结构是指最外层为8个电子（氦为2个电子）的粒子的结构。 （2）原子的最外层电子数与其化学性质的关系 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 少于 4 个 不稳定 易 失去 电子 非金属原子 一般 多于或等于 4 个 不稳定 易 得到 电子 稀有气体原子 8 个（He 为 2 个） 稳定 难得失电子 四、离子的形成与表示 1.离子的概念 原子在化学反应中，原子核保持不变，仅核外电子发生得失。带电的原子（或原子团）叫做离子。 2.原子形成离子的过程 （1）阳离子：原子失去电子后，质子数＞核外电子数，整体带正电荷。 例：钠原子失去1个电子，形成钠离子（Na+）。 钠原子 钠离子 失去1个电子 8 2 +11 1 +11 2 8 （2）阴离子：原子得到电子后，质子数＜核外电子数，整体带负电荷。 例：氯原子得到1个电子，形成氯离子（Cl−）。 氯原子 氯离子 得到1个电子 8 2 +17 7 8 2 +17 8 3.氯化钠的形成 钠原子最外层有1个电子，易失去1个电子变为带1个单位正电荷的钠离子；氯原子最外层有7个电子，易得到1个电子变为带1个单位负电荷的氯离子。带相反电荷的钠离子和氯离子相互吸引、结合，形成氯化钠（食盐的主要成分）。 注意：氯化钠由离子直接构成，不存在氯化钠分子，整体不显电性是因为正负电荷总数相等。 4.离子符号的书写与含义 （1）书写规则：在元素符号右上角标注电荷，数字在前，正负号在后；若电荷数为1，数字省略不写。 记忆口诀：离子符号右戴帽，先写数字后写号。 举例：镁离子Mg2+、氧离子O2−、钾离子K+。 （2）符号含义 ①单独离子符号（如Mg2+）：表示1个镁离子；右上角数字“2”表示1个镁离子带2个单位正电荷。 ②离子符号前加数字（如3 Mg2+）：数字“3”表示3个镁离子，离子右上角的电荷含义不变。 5. 原子与离子的区别与联系 粒子类型 结构关系 电性 表示举例 转化关系 原子 质子数 = 核外电子数 不带电 Na 阳离子 质子数 ＞ 核外电子数 带正电 Na⁺ 阴离子 质子数 ＜ 核外电子数 带负电 Cl⁻ 注意事项： ① 原子是化学变化中的最小粒子，但并非绝对不可再分，在核变化中原子核可发生改变；原子核体积仅占原子体积的几千亿分之一，原子内部绝大部分是空旷空间。 ② 相对原子质量不是原子的真实质量，是一个比值，不能带质量单位；其数值大小与原子实际质量成正比。 ③ 最外层电子数决定元素的化学性质，质子数决定元素的种类；最外层电子数相同的元素化学性质相似，但并非完全相同。 ④ 离子都带电，但带电的粒子不一定是离子，质子、电子也带电，但不属于离子范畴。 特别提醒： 1. α 粒子散射实验三大现象对应结论：绝大多数粒子直接穿过→原子内部有很大空间；少数粒子偏转→原子核带正电；极少数粒子反弹→原子核体积极小、质量极大。 2. 普通氢原子（氕）原子核内只有质子、没有中子，是 “原子不一定都含中子” 的典型例证。 3. 原子形成离子时，金属原子失电子后电子层数通常减少一层，非金属原子得电子后电子层数保持不变。 4. 氯化钠等离子化合物由阴阳离子直接构成，不存在单个的 “分子”，整体不显电性是因为正负电荷总数相等。 归纳总结： ① 原子结构的探索历程体现了 “实验证据→修正模型→深化认知” 的科学发展规律，模型建构是研究微观世界的重要化学方法。 ② 原子由原子核和核外电子构成，遵循 “质子数 = 核电荷数 = 核外电子数” 的电中性规律，原子质量几乎全部集中在原子核上。 ③ 核外电子分层排布决定了原子的化学性质，原子通过得失最外层电子形成离子，趋向于达到相对稳定结构。 ④ 分子、原子、离子都是构成物质的基本微观粒子，三者可相互转化：原子结合成分子，原子得失电子形成离子。 1.原子不是不可再分的实心球体，它由原子核和核外电子构成，原子核还可分为质子和中子；原子只是化学变化中的最小粒子。 2.原子核内质子数不一定等于中子数，并非所有原子都含有中子，普通氢原子的原子核内只有质子、没有中子。 3.原子不显电性不代表原子内没有带电粒子，原子内质子带正电、电子带负电，二者电量相等、电性相反，因此整体呈电中性。 4.相对原子质量不是原子的实际质量，它是比值，单位为 “1” 通常省略不写，数值约等于质子数与中子数之和。 5.最外层电子数相同的原子化学性质相似，但氦原子（最外层 2 电子的稳定结构）与镁原子（最外层 2 电子易失电子）化学性质差异极大。 6.原子得失电子形成离子的过程中，质子数、元素种类一定不变；核外电子数、最外层电子数、电性、化学性质一定改变；电子层数可能改变。 7.氯化钠由钠离子和氯离子直接构成，不存在氯化钠分子；稀有气体由原子直接构成，不存在单个的稀有气体分子。 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 一、原子结构模型的演变与原子的构成 1.原子结构模型的演变 化学思想：模型建构—— 通过实验证据修正模型，逐步深化对微观世界的认知，是化学研究的重要方法。 模型 时间 科学家 实验依据 核心观点 局限性 实心球模型 1803 年 化合反应定量实验 原子是不可再分的 ，是化学变化中的最小粒子 未发现原子内部结构，认为原子不可分割 葡萄干布丁模型 1897 年 汤姆孙 阴极射线管实验（发现电子） 原子呈球形，正电荷均匀分布在球内，带负电的电子镶嵌其中，整体呈 未发现体积小、质量集中的原子核 行星（核式）模型 1911 年 实验 原子中心有体积小、质量大、带正电的 ； 在核外广阔空间绕核高速运动 未解释电子分层排布规律，未说明电子运动的稳定轨道 2.α 粒子轰击金箔实验现象与结论 （1）绝大多数 α 粒子畅通穿过金箔→原子内部有很大的空间 （2）少数 α 粒子发生偏转→原子核带 ，与 α 粒子同性相斥 （3）极少数 α 粒子被反弹回来→原子核体积 、质量 3．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（ ） 4.构成原子的微粒性质对比 微粒种类 电性与电量 实际质量 质子 1 个单位 1.6726×10⁻²⁷ kg 中子 1.6749×10⁻²⁷ kg 电子 1 个单位 约质子质量的 1/1836 5.原子中各微粒的数量关系 （1）电中性规律：核电荷数 = = = 原子序数 （2）质子数与中子数 相等（如钠：11 个质子、12 个中子） （3）并非所有原子都含中子：普通氢原子原子核内只有 质子， 中子 5.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。 6.由原子直接构成的物质 （1）金属单质：铁、铜、汞、金等 （2）部分固态非金属单质：金刚石、石墨、硅等 （3）稀有气体：氦气、氖气等 （4）特点：物质的化学性质由构成它的 直接保持。 二、相对原子质量 1. 引入原因 原子实际质量数值极小（如 1 个氧原子质量约 2.657×10⁻²⁶ kg），书写、计算极不方便，因此采用相对质量计量。 2. 定义与计算公式 以碳 - 12 原子（含 6 个质子、6 个中子的碳原子）实际质量的 为标准，其他原子的实际质量与它相比较得到的 ，就是该原子的相对原子质量。 3. 关键规律与说明 （1）相对原子质量是比值，国际单位为 ，通常省略不写，不是原子的真实质量。 （2）推导公式（必考）：相对原子质量 ≈ （3）推导依据：原子质量几乎全部集中在 上，质子和中子质量相近，电子质量可忽略。 （4）原子的实际质量之比 = 之比，实际质量越大，相对原子质量 。 4. 科学家贡献 我国化学家 主持测定了铟、铱、锑、锌等多种元素的相对原子质量，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。 三、核外电子排布与原子结构示意图 1.核外电子排布规律 在含有多个电子的原子中，核外电子的能量高低不同：能量较低的电子，在离原子核较近的区域运动；能量较高的电子，在离原子核较远的区域运动。电子在原子核外不同远近的区域运动，这一现象叫做电子的 。 排布基本规则： ① 第一层（离核最近）最多容纳 电子； ② 第二层最多容纳 电子； ③ 最外层电子数不超过 （只有一层时，不超过 ）。 2. 原子结构示意图 原子结构示意图是用来简明表示原子构成和核外电子排布的专用化学符号。 各部分含义： 圆圈：代表 ； 圆圈内数字+“+”：“+”表示原子核带 ，圈内数字代表 （核电荷数）； 弧线：代表 ，有几条弧线就代表有几个电子层； 弧线上的数字：代表该电子层上排布的 。 3.1-20号元素的原子结构示意图 4．原子结构与性质的关系 （1）相对稳定结构是指最外层为 个电子（氦为 个电子）的粒子的结构。 （2）原子的最外层电子数与其化学性质的关系 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 四、离子的形成与表示 1.离子的概念 原子在化学反应中，原子核保持不变，仅核外电子发生得失。 （或原子团）叫做离子。 2.原子形成离子的过程 （1）阳离子：原子 电子后，质子数＞核外电子数，整体带 。 例：钠原子失去1个电子，形成钠离子（Na+）。 钠原子 钠离子 8 2 +11 1 +11 2 8 （2）阴离子：原子 电子后，质子数＜核外电子数，整体带 。 例：氯原子得到1个电子，形成氯离子（Cl−）。 氯原子 氯离子 8 2 +17 7 8 2 +17 8 3.氯化钠的形成 钠原子最外层有1个电子，易 电子变为带1个单位正电荷的钠离子；氯原子最外层有7个电子，易 电子变为带1个单位负电荷的氯离子。带相反电荷的钠离子和氯离子相互吸引、结合，形成氯化钠（食盐的主要成分）。 注意：氯化钠由 直接构成，不存在氯化钠分子，整体不显电性是因为 总数相等。 4.离子符号的书写与含义 （1）书写规则：在元素符号 标注电荷，数字在 ，正负号在 ；若电荷数为1，数字省略不写。 记忆口诀：离子符号右戴帽，先写数字后写号。 举例：镁离 、氧离子O2−、钾离子K+。 （2）符号含义 ①单独离子符号（如Mg2+）：表示 ；右上角数字“2”表示 。 ②离子符号前加数字（如3 Mg2+）：数字“3”表示 ，离子右上角的电荷含义不变。 5. 原子与离子的区别与联系 粒子类型 结构关系 电性 表示举例 转化关系 原子 质子数 核外电子数 Na 阳离子 质子数 核外电子数 带 Na⁺ 阴离子 质子数 核外电子数 带 Cl⁻ 注意事项： ① 原子是化学变化中的最小粒子，但并非绝对不可再分，在核变化中原子核可发生改变；原子核体积仅占原子体积的几千亿分之一，原子内部绝大部分是空旷空间。 ② 相对原子质量不是原子的真实质量，是一个比值，不能带质量单位；其数值大小与原子实际质量成正比。 ③ 最外层电子数决定元素的化学性质，质子数决定元素的种类；最外层电子数相同的元素化学性质相似，但并非完全相同。 ④ 离子都带电，但带电的粒子不一定是离子，质子、电子也带电，但不属于离子范畴。 特别提醒： 1. α 粒子散射实验三大现象对应结论：绝大多数粒子直接穿过→原子内部有很大空间；少数粒子偏转→原子核带正电；极少数粒子反弹→原子核体积极小、质量极大。 2. 普通氢原子（氕）原子核内只有质子、没有中子，是 “原子不一定都含中子” 的典型例证。 3. 原子形成离子时，金属原子失电子后电子层数通常减少一层，非金属原子得电子后电子层数保持不变。 4. 氯化钠等离子化合物由阴阳离子直接构成，不存在单个的 “分子”，整体不显电性是因为正负电荷总数相等。 归纳总结： ① 原子结构的探索历程体现了 “实验证据→修正模型→深化认知” 的科学发展规律，模型建构是研究微观世界的重要化学方法。 ② 原子由原子核和核外电子构成，遵循 “质子数 = 核电荷数 = 核外电子数” 的电中性规律，原子质量几乎全部集中在原子核上。 ③ 核外电子分层排布决定了原子的化学性质，原子通过得失最外层电子形成离子，趋向于达到相对稳定结构。 ④ 分子、原子、离子都是构成物质的基本微观粒子，三者可相互转化：原子结合成分子，原子得失电子形成离子。 1.原子不是不可再分的实心球体，它由 和 构成，原子核还可分为 和 ；原子只是化学变化中的最小粒子。 2.原子核内质子数 等于中子数，并非所有原子都含有中子，普通氢原子的原子核内只有质子、 中子。 3.原子不显电性不代表原子内没有带电粒子，原子内质子带 、电子带 ，二者电量相等、电性相反，因此整体呈 。 4.相对原子质量不是原子的实际质量，它是 ，单位为 “1” 通常省略不写，数值约等于 。 5.最外层电子数相同的原子 ，但氦原子（最外层 2 电子的稳定结构）与镁原子（最外层 2 电子易失电子）化学性质差异极大。 6.原子得失电子形成离子的过程中，质子数、元素种类 ；核外电子数、最外层电子数、电性、化学性质一定改变；电子层数可能改变。 7.氯化钠由 和 直接构成，不存在氯化钠分子；稀有气体由 直接构成，不存在单个的稀有气体分子。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $