专题2 第3单元 人类对原子结构的认识（PPT同步课件）-【学而思】2026-2027学年高一化学必修第一册分层练习（苏教版）

该高中化学课件围绕“人类对原子结构的认识”，系统涵盖原子结构模型发展历程、原子核构成及核外电子排布规律，以汤姆生、卢瑟福等模型演变导入，搭建从基础过关到能力提升的学习支架，衔接研究物质基本方法的前后知识脉络。 其特色在于结合2025-2028年多地期中期末真题及我国钙元素起源研究等科研实例，通过题组训练与详细解析，培养学生科学思维中的证据推理和科学探究与实践能力。学生能深化物质结构决定性质的化学观念，教师可高效开展分层教学，提升课堂效果。

专题2 研究物质的基本方法 第1讲　描述运动的基本概念 基础过关练 第三单元　人类对原子结构的认识 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　人类认识原子结构的历程　原子核的构成 1.[2025上海光明中学期中]下列说法正确的是  ( ) A.从原子结构模型的发展历程可以看出,一些理论会随着人们知识的积累、方法和技术的更新等不断 完善而动态发展 B.汤姆生提出了原子结构的“有核模型” C.卢瑟福根据α粒子散射现象,提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型 D.泰勒根据氢原子光谱,引入量子论观点,提出了新的原子结构模型 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　汤姆生提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型,B错误;卢瑟福提出了原子结构的“有核模 型”(或“行星模型”),C错误;玻尔引入了量子论观点,提出了玻尔的原子结构模型,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026江苏苏州期中]钇耐高温和耐腐蚀,可用作核燃料的包壳材料。下列关于 Y的说法中正确的是   ( ) A.中子数是39 B.质子数与电子数之差为50 C.核外电子数是89 D.质量数为89 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　中子数为89-39=50,A错误;原子中核内质子数等于核外电子数,B错误;核外电子数=质子数=39,C 错误 Y的质量数为89,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2026黑龙江齐齐哈尔期末]我国科学家通过氟俘获质子的突破反应 F Ne H   Ca)揭示了宇 宙中第一代星的钙元素起源之谜。下列说法正确的是  ( ) A.19F的质子数是19 B.19F与20Ne原子的中子数相等 C.该过程发生了化学变化 D H中含有1个质子和1个中子 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析    19F的质子数为9,19是其质量数,A错误;19F的中子数=19-9=10,20Ne的中子数=20-10=10,B正确;核反 应涉及原子核变化,不属于化学变化,C错误 H中含有1个质子,没有中子,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 4.下列说法正确的是 ( ) A.决定元素种类的是原子核外最外层电子数 B.质子数相同的原子一定属于同种元素 C.决定元素化学性质的是原子核内中子数 D.原子核内的中子数一定不为零 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　元素是指具有相同质子数的一类原子的总称,所以质子数决定元素的种类,质子数相同的原子一 定属于同种元素,A项错误、B项正确;中子数与元素的化学性质无关,C项错误 H的中子数为0,D项错 误。 第1讲　描述运动的基本概念 5.关于 X与 X+两种微粒,下列叙述正确的是  ( ) A.一定都是由质子、中子、电子组成的 B.物理性质不同,化学性质几乎完全相同 C.原子序数和核外电子数一定相同 D.质子数一定相同,质量数和中子数一定不相同 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析 H的中子数为0,A错误 X是原子 X+是阳离子,化学性质不相同,B错误。这两种微粒的原子序数 相同,核外电子数不相同,C错误 X与 X+的质子数一定相同,质量数前者小,中子数后者大,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 6.[2025江苏连云港月考]有微粒: C、 K、 C、 N、 O。 (1)其中共有______种核素,共包括______种元素 (2)其中互为同位素的是_____________;中子数相等的是_____________。 (3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比是__________;所含中子数之比是________;所含电子数之 比是__________。 　11∶16     　2∶3     　23∶34          C、 N          C、 C     　4     　5     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)题给微粒中共有5种核素,元素的种类由质子数决定,共包括4种元素。 (2)同位素是质子数相同,中子数不同的核素,即互为同位素的是 C、 C,元素符号左上角、左下角数字 分别表示质量数和质子数,二者之差为中子数, C、 N的中子数均为7。 (3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比等于其摩尔质量之比,为(14+16×2)∶(32+18×2)=23∶34,14 CO2与S18O2的中子数分别为14-6+8×2=24、32-16+(18-8)×2=36,所含中子数之比为24∶36=2∶3,一个14 CO2与一个S18O2所含电子数分别为6+8×2=22、16+8×2=32,二者所含电子数之比是22∶32=11∶16。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　核外电子排布特点 7.[2025河北保定段考]下列粒子的结构示意图正确的是  ( ) A.Mg2+: 　　　B.Cl:  C.Ar: 　　　D.K:  　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　氯原子结构示意图为 ,B错误;氩原子结构示意图为 ,C错误;钾原子结构示意 图为 ,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 8.下列原子中,最难形成离子的是  ( )  　     　     　      　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　四种原子分别为F、Ne、O、H,其中Ne原子最外层达到8电子稳定结构,化学性质稳定,很难形成 离子,B正确。 第1讲　描述运动的基本概念 9.[2025浙江湖州月考] 某粒子(原子或离子)的结构示意图如图所示,下列说法错误的是  ( ) A.若n=8,则该粒子所对应元素的符号一定为Ar B.若该粒子带一个单位负电荷且n=8,则该粒子的符号为Cl- C.若m-n>10,则该粒子是一个阳离子 D.若m-n=10,则该粒子一定是原子 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　若n=8,则该粒子可能是Ar、Cl-、K+等,A错误;若该粒子带一个单位负电荷且n=8,则m=17,该粒子 的符号为Cl-,B正确;若m-n>10,质子数大于电子数,则该粒子一定是阳离子,C正确;若m-n=10,质子数等于 电子数,则该粒子一定是原子,D正确。 第1讲　描述运动的基本概念 能力提升练 第三单元　人类对原子结构的认识 第1讲　描述运动的基本概念 题组一　原子结构　核素与同位素 1.[2025江苏连云港期中]我国科研人员利用激光操控方法,从Ca原子束流中直接俘获 Ca原子,实现了 对同位素 Ca的灵敏检测。下列说法正确的是  ( ) A Ca原子核内中子数为41 B Ca的核电荷数为21 C Ca原子的核外电子数为20 D.一个 Ca原子的质量为41 g 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析 Ca原子核内中子数为41-20=21,A错误 Ca原子的核电荷数为20,B错误 Ca原子的质子数为20, 则核外电子数为20,C正确;一个 Ca原子的质量为  g(设NA为阿伏加德罗常数的值),D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 2.[2026山东烟台多校联考]有A、B、C、D四种微粒,核外电子总数均与氖原子相同,A微粒失去2个电 子后呈电中性,B微粒比A微粒的质子数多4,C、D微粒的质子数和微粒所带电荷数均相等,且C微粒中 含有比A微粒少1个质子的原子,则A、B、C、D微粒可能是  ( ) A.O2-、Mg2+、N 、Na+　　B.O2-、Mg2+、OH-、Na+ C.O2-、Mg2+、N、Na　　D.O2-、Mg2+、NH3、Na 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　氖原子核外共有10个电子,A微粒失去2个电子后呈电中性,则A微粒为O2-,B微粒比A微粒的质子 数多4,即B微粒质子数为12,为Mg2+;C微粒中含有比A微粒少1个质子的原子,则C中含有氮原子,C、D微 粒的质子数和所带的电荷数均相等,则C微粒为N ,D微粒为Na+。 第1讲　描述运动的基本概念 3.[2025江苏宿迁青华中学月考]在离子R 中,共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含有 的中子数为  ( ) A.A-x+n-32　　B.A-x+n+24 C.A-x+n+32　　D.A-x+n-24 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　设R原子的质子数为a,则该阴离子的电子数x=a+4×8+n,则R原子的电子数(也为质子数)为a=x-32 -n,R原子的质量数为A,故其中子数为A-a=A-x+n+32,C正确。 第1讲　描述运动的基本概念 4.[2025福建龙岩段考]核内中子数为N的离子R2+,其质量数为A,则n g氧化物(R18O)中所含质子的物质的 量为  ( ) A. (A-N+8) mol　　　B. (A-N+8) mol C. (A-N+10) mol　　　D. (A-N+8) mol 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　核内中子数为N的离子R2+,其质量数为A,则R原子的质子数是A-N;R18O的质子数为A-N+8;　n g R 18O的物质的量是  mol　(破题关键),则所含质子的物质的量为 (A-N+8) mol,选B。 第1讲　描述运动的基本概念 5.1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔的实验,结果发现绝大多数的α粒子直线穿过 金箔,有少数α粒子发生较大的偏转,有极少数的α粒子偏转角度大于90°,甚至观察到偏转角等于150°的 散射,这些现象无法用汤姆生模型解释。1911年卢瑟福提出原子结构的有核模型(又称原子的核式结构 模型),原子核带正电,电子绕着核在核外运动,由此导出α粒子散射公式,解释了α粒子的大角散射。回答 下列问题:   第1讲　描述运动的基本概念 (1)根据上文中的表述知绝大多数α粒子是按照上图中类似______(填写路径编号)路径穿过金箔的。 (2)上图所示的线条中,不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是______(填写路径编号)。 (3)正电子、负质子都属于反粒子,它们与普通的电子、质子的质量与所带电量均相等,而电性相反,科 学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。请你推测反氢原子的结构: ①反氢原子中含有一个带______电荷的质子和一个带______电荷的电子。 ②反氢原子失去一个电子后所形成的离子符号为_______。 　H-     　正     　负     　a     　b     第1讲　描述运动的基本概念 解析    (1)绝大多数的α粒子直线穿过金箔,故绝大多数α粒子是按照题图中类似b路径穿越金箔的。 (2)α粒子带正电荷,原子核带正电荷,会相互排斥,故不可能的运动轨迹是a。 (3)①氢原子中含有一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子,则反氢原子中含有一个带负电荷的质 子和一个带正电荷的电子。②反氢原子失去一个电子后形成H-。 第1讲　描述运动的基本概念 题组二　核外电子排布规律及其应用 6.2024年5月,全国首座大容量钠离子电池储能电站在广西建成投运,标志着钠离子电池大规模储能工 程技术取得关键性突破,其电解液含各种碳酸盐。下列说法正确的是  ( ) A.Na+的L电子层上排有8个电子 B.O2-的结构示意图:  C.碳酸氢铵的电离方程式:NH4HCO3     　N +H++C 　　     D.1H2与2H2互为同位素 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　Na+的L电子层上排有8个电子,A正确;O2-的结构示意图为 ,B错误;NH4HCO3的电离方程 式为NH4HCO3     　N +HC ,C错误;同位素为质子数相同而中子数不同的核素,1H2与2H2均为单 质,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 7.A、B两元素原子的核电荷数均小于18,A元素原子的第二层比B元素原子的第二层少3个电子,B元素 原子核外电子总数比A元素原子核外电子总数多5,则A和B形成化合物的化学式为      ( ) A.A2B3　　B.BA2 C.AB4　　D.B3A2 　D     第1讲　描述运动的基本概念 解析　A、B两元素原子的核电荷数均小于18,A元素原子的第二层比B元素原子的第二层少3个电子,B 元素原子核外电子总数比A元素原子核外电子总数多5,　则B元素原子第二层有8个电子,第三层有2个 电子　(破题关键),A元素原子第二层有5个电子,A为N,B为Mg,则A和B形成化合物的化学式为Mg3N2,D 正确。 第1讲　描述运动的基本概念 8.下列化学用语描述正确的是  ( ) A.可用于考古判断年代的一种核素的符号 C B.氚的原子结构模型:  C.18O2-的结构示意图:  D.14C和14N互为同位素 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　用于考古断代的一种核素是中子数为8、质子数为6的C,该核素的符号为 C,A错误;氚的原子核 内有1个质子和2个中子,核外有1个电子,质量数为3,B正确;氧离子核内有8个质子,核外有10个电子,其 结构示意图为 ,C错误;14C和14N质子数不同,是不同的元素,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 9.[2025上海松江一中期中]元素M、R形成的简单离子M2-与R+的核外电子数之和为20,下列说法正确的 是  ( ) A.M原子的质子数一定大于R原子的质子数 B.M的核电荷数可能为8 C.M2-与R+的电子层结构不可能相同 D.两种离子结合可形成MR型化合物 　B     第1讲　描述运动的基本概念 解析　从M2-与R+的核外电子数之和为20,可推出M、R两种原子的质子数之和为19,　则有两种可能① R为Na、M为O;②R为Li、M为S　(破题关键)。若M为O,R为Na,则O的质子数为8小于Na的质子数11, A错误;当M为O时其核电荷数为8,B正确;M为O,R为Na时,M2-(O2-)和R+(Na+)具有相同的电子层结构,C错 误;简单离子M2-与R+不可能形成MR型化合物,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 10.下列说法正确的是 ( ) A.若离子A Ox-中含有n个核外电子,则Y原子核内含有的中子数为A-n+x+8 B.电子层由里到外依次为K层、L层、M层……,每层最多能容纳8个电子 C.若某元素原子核外最外层电子数小于或等于2,则该元素一定为金属元素 D.最外层电子数越少的金属元素对应的金属单质的金属活动性越强 　A     第1讲　描述运动的基本概念 解析　离子A Ox-含有n个核外电子,则Y原子核内含有的质子数为n-x-8,中子数=质量数-质子数,则Y原 子核内含有的中子数为A-n+x+8,A正确;K层最多能容纳2个电子,B错误;H的原子核外最外层电子数为 1,其为非金属元素,C错误;金属活动性Ca强于Na,但Ca的最外层电子数比Na的多,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 11.[2026天津静海一中月考]下列叙述中,正确的是  ( ) A.两种微粒若核外电子排布相同,则其化学性质一定相同 B.单原子形成的离子一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C.两种原子的核外电子排布相同,则一定是同种元素原子 D.同一种元素的原子中子数一定相同 　C     第1讲　描述运动的基本概念 解析　两种微粒,核外电子排布相同,化学性质不一定相同,如O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+的核外电子排布 相同,但化学性质不同,A错误;有些单原子形成的离子不具有稀有气体元素原子的核外电子排布,如H+, B错误;核外电子排布相同的原子,其质子数必定相等,则一定属于同种元素原子,C正确;同一种元素的原 子中子数不一定相同,D错误。 第1讲　描述运动的基本概念 12.观察下列A、B、C、D、E五种粒子(原子或离子)的结构示意图,回答有关问题。   (1)上述结构示意图中,表示离子的是_____________(填离子符号),表示原子的是_____________(填原 子符号)。 　Ne、Na、Cl     　O2-、Mg2+     第1讲　描述运动的基本概念 (2)B、C、E三种粒子中,性质最稳定的是_______(填粒子符号,下同),最容易失去电子的是_______,最容 易得到电子的是_______。 (3)写出1~18号元素中符合下列条件的原子(或离子)的微粒符号,并画出其结构示意图。 ①某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍:________。 ②某元素原子L层上的电子数为K层的一半:_________。 　Li:      　C:      　Cl     　Na     　Ne     第1讲　描述运动的基本概念 ③某元素原子得到2个电子后形成电子总数与氩原子的电子总数相同的离子:__________。 　S2-:      第1讲　描述运动的基本概念 解析　A、B、C、D、E分别是O2-、Ne、Na、Mg2+、Cl。 (1)属于离子的是O2-、Mg2+,属于原子的是Ne、Na、Cl。 (2)最外层电子排布达到稳定结构时微粒性质最稳定,所以B、C、E三种粒子中性质最稳定的是Ne; Ne、Na、Cl中最易失电子的是Na,最易得电子的是Cl。 (3)①某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍,核外电子数是2+4=6,该元素是C,原子结构 示意图为 。②某元素原子L层上的电子数为K层的一半,核外电子数是2+1=3,该元素是Li,原 子结构示意图为 。③某元素原子得到2个电子后形成电子总数与氩原子的电子总数相同的 离子,则质子数为18-2=16,该元素是S,离子结构示意图为 。 第1讲　描述运动的基本概念 13.[2026福建莆田期中节选]已知有A、B、C、D四种元素,其核电荷数均小于18。请完成下列问题(设 NA表示阿伏加德罗常数的值): 元素 相关信息 A A 元素原子有三个电子层,且M 层的电子数是K层的3倍 B B元素的离子B+的电子排布与Ne相同 C C元素原子次外层电子数是最外层电子数的三分之一 D D元素的一种核素的原子失去1个电子后只剩下1个质子 第1讲　描述运动的基本概念 (1)B 的元素符号为_______,D 的元素名称为______。 (2)A2-的结构示意图为_________。 (3)C元素的某种同位素原子的质量数为18,则1 mol该同位素原子含有_________个中子。 　10NA               　氢     　Na     第1讲　描述运动的基本概念 解析　A元素原子有三个电子层,K层有2个电子,M层电子数是K层的3倍,即有6个电子,因此核电荷数为 2+8+6=16,即A为S;B+的电子排布与Ne相同,有10个电子,因此B原子有11个电子,即B为Na;C元素原子次 外层电子数是最外层电子数的三分之一,且核电荷数小于18,则次外层有2个电子,最外层有6个电子,核 电荷数为2+6=8,即C为O;D元素的一种核素的原子失去1个电子后只剩下1个质子,说明该原子有1个质 子和1个电子,即D为H。(3)C为O,其某种同位素原子的质量数为18,则为 O,其中子数为10,则1 mol该同 位素原子含有10 mol中子,数目为10NA。 第1讲　描述运动的基本概念 $