3.2原子结构第1课时原子的结构分层作业--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 分层设计清晰，从基础概念到综合应用，融入化学观念与科学思维，适配新授课知识巩固与能力进阶需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础达标|原子构成、结构示意图、相对原子质量|以选择/填空直接考查质子数关系等基础概念，强化化学观念| |能力提升|粒子散射实验分析、微观粒子性质|结合实验现象推理（如α粒子散射），培养科学思维中的证据推理| |核心素养|原子构成历程、锶原子结构应用|通过“人造太阳”“原子钟”情境设计项目式学习，体现科学探究与实践|

课题2　原子结构 第1课时　原子的结构 　原子的构成 1．（2026·河北邢台·二模）南开大学研制出新型锂电池，用氟原子取代氧原子溶解锂盐，实现高能量密度与极寒环境稳定放电。下列关于氟原子和氧原子的说法错误的是 A．二者质子数不同 B．二者核外电子数不同 C．都含有原子核 D．都带有电荷 【答案】D 2．（25-26八年级上·山东东营·期末）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 【答案】A 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 4．（2026·海南省直辖县级单位·二模）我国成功研制的铯（）原子钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒。已知该铯原子的核外电子数为55，相对原子质量为133，则该原子的质子数为 A．133 B．78 C．23 D．55 【答案】D 　原子结构示意图 5．（2026·山西忻州·二模）钒电池产业是一种新兴科技产业，钒的原子结构如图所示，其中x的值为 A．11 B．18 C．8 D．4 【答案】A 6．（25-26九年级下·甘肃·阶段检测）将①分子、②原子、③质子、④中子、⑤电子等粒子用序号分别填入下列适当空格中： (1)构成物质的基本粒子是____； (2)构成原子的基本粒子是____； (3)显示电中性的粒子是_____； (4)带正电的粒子是____； (5)参加化学反应一定发生变化的粒子是____； (6)原子中数目一定相等的粒子是_____。 【答案】(1)①、② (2)③、④、⑤ (3)①、②、④ (4)③ (5)① (6)③、⑤ 7．（2026·山西朔州·模拟预测）电动汽车电池的阴极含有钴元素，如图是钴原子的结构示意图。下列说法中正确的是 A．钴原子为相对稳定结构 B．钴原子容易失去电子 C．钴原子有5个电子层 D．钴的相对原子质量是27 【答案】B 相对原子质量 8．（25-26九年级下·湖南张家界·阶段检测）小猪妖对相对原子质量很感兴趣，他查阅到碳的相对原子质量是 A．12g B．12 C． D． 【答案】B 1．（2026·福建厦门·模拟预测）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 【答案】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。 2．（2026·山西阳泉·三模）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 【答案】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。 3．（25-26八年级下·山东潍坊·阶段检测）物质都是由微观粒子构成的。下列关于微观粒子的叙述错误的是 A．氯化钠是由离子构成的 B．原子中原子核与核外电子的电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性 C．决定原子质量大小的主要是质子和电子 D．原子得到或失去电子就变成离子 【答案】C 【详解】A.氯化钠由钠离子和氯离子构成，叙述正确。 B.原子核带正电，核外电子带负电，二者电量相等、电性相反，因此原子整体不显电性，叙述正确。 C.电子质量极小，约为质子质量的，几乎可以忽略，原子质量主要集中在原子核上，由质子和中子的质量决定，该叙述错误。 D.原子得到电子形成带负电的阴离子，失去电子形成带正电的阳离子，得失电子后变为离子，叙述正确。 4．（25-26九年级上·全国·课前预习）如图为氪原子的结构示意图，有关该原子的说法错误的是 A．核内质子数为36 B．核外有4个电子层 C．第一层电子数为8 D．在化学反应中不易得失电子 【答案】C 【详解】A、原子结构示意图中圆圈内数字表示核内质子数，所以氪原子核内质子数为36，故选项说法正确； B、一个弧线表示一个电子层，氪原子核外有4个弧线，表示核外有4个电子层，故选项说法正确； C、由原子结构示意图可知，氪原子第一层电子数为2，故选项说法错误； D、氪原子最外层电子数是8，在化学反应中不易得失电子，故选项说法正确； 故选：C。 5．（25-26九年级上·全国·课后作业）项目式学习  某学校化学兴趣小组的同学在学习了物质的结构后，组织完成了下列活动。 活动一：认识揭示原子构成的历程 【查阅资料】19世纪末，汤姆孙发现原子内有带负电的微粒，否定了“原子不可再分”。1909年，卢瑟福为探索原子的内部结构进行了著名的粒子(带正电)散射实验，实验现象如图1所示。 【思考归纳】 (1)由实验现象可以推理得出的结论有___________(填字母)。 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．原子核外的电子是分层排布的 (2)图2为原子结构模型的演变图，请按照演变的时间顺序进行排序：___________。核外电子距离原子核越远，电子能量越___________(填“高”或“低”)。 活动二：设计概念图并交流 【思考归纳】 (3)图3是有关物质宏观组成和微观构成的思维导图，其中“▲”应填入的是___________(填字母)。 A．原子 B．中子 C．电子 D．质子 【拓展应用】 (4)图4分别表示的是水、铜和氯化钠三种物质的实物及微观图示。 其中由分子构成的物质是___________，氯化钠是由___________构成的。 【答案】(1)AB (2) ①→③→② 高 (3)A (4) 水 钠离子与氯离子（离子或Na+和Cl-） 【详解】(1)粒子带正电，少数粒子发生偏转，大多数粒子未发生偏转，说明原子核带正电，原子内部有很大的空间；不能说明原子核由质子和中子构成，也不能说明原子核外的电子是分层排布的。 (3)原子构成分子，原子得失电子变为离子，具有相同核电荷数或质子数的一类原子的总称为元素，因此“▲”应填入的是原子。 (4)水是由水分子构成的，氯化钠是由钠离子与氯离子（离子或Na+和Cl-）构成的。 1．（原子构成）19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的，一百多年来，科学家通过实验与推理不断纠正错误认识，逐步揭开原子的构成。 (1)1897年，科学家通过实验发现了带负电的电子，他推测原子中还有带正电的物质，他推测的依据是______。 (2)1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了著名的a粒子散射实验(图1)，实验现象如图2所示。 由实验现象可以推理得出的结论有______(填序号)。 A．原子核带正电 B．原子核很小 C．原子核由质子和中子构成 D．原子内部有很大的空间 (3)若粒子撞击到电子，______(填“明显影响”或“几乎不影响”)粒子运动轨迹，原因是______。 (4)1919年，卢瑟福用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，这种粒子的名称为______。 (5)中国自主设计的“人造太阳”成功放电，合理利用了可控核聚变。氘、氚是核聚变的热核材料，结合下表回答。 原子种 质子数 中子数 核外电子数 氘 1 1 1 氚 1 2 x ①氚的相对原子质量为______，上表中x数值为______。 ②贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火，据此推测氘气具有的化学性质是______。 【答案】(1)原子不显电性，电子带负电 (2)ABD (3) 几乎不影响 电子的质量远比α粒子小得多 (4)质子 (5) 3 1 可燃性 【详解】（1）汤姆逊的实验证明，电子是普遍存在于所有原子中的带负电粒子。但原子本身不带电，因此必须存在等量的正电荷来抵消电子的负电荷。 （2）A、α粒子（带正电）被排斥或偏转，说明原子核带正电，A正确； B、绝大多数α粒子直接穿过，仅少数发生大角度偏转，表明原子核体积极小，B正确； C、原子核由质子和中子构成（中子是1932年由查德威克发现，非卢瑟福实验结论），C错误； D、大部分α粒子未受影响，说明原子内部大部分是空荡的，D正确。 故选ABD。 （3）α粒子质量约为电子质量的7300倍，电子质量极小，碰撞对α粒子轨迹影响可忽略。 （4）该粒子带正电，质量与氢原子相近（氢原子由1个质子和1个电子构成，质量主要来自质子）。 （5）相对原子质量 = 质子数 + 中子数 = 1（质子） + 2（中子） = 3；核外电子数（x） = 质子数 = 1（原子电中性）；禁止靠近明火说明氘气易燃，属于化学性质（可燃性）。 2．（综合应用）用锶等材料制成的原子钟精准度极高，常被用于卫星的精准计时。如图1是锶原子的结构示意图，图2是几种粒子的结构示意图。结合图回答问题。 (1)图1中，___________。 (2)图2中，若E粒子带2个单位负电荷，则___________，该粒子符号为___________。 (3)图2中，与锶原子化学性质相似的原子是___________ 填字母。 (4)A～D在化学反应中易失电子的是___________ 填字母。 【答案】(1)18 (2) 8 (3)C (4)C 【详解】（1）在原子中，质子数 = 核外电子数。锶原子的质子数为 38，核外电子排布为2、8、x、8、2，因此，解得x=18。 （2）E粒子核外电子数为，带2个单位负电荷，说明质子数比电子数少2，； 质子数为8的元素是氧（O），该粒子为氧离子，符号为。 （3）元素的化学性质主要由最外层电子数决定，一般来说，最外层电子数相同，化学性质相似。锶原子最外层电子数为2，图2中A、B、C、D、E的最外层电子数分别是2、6、2、7、8，但A最外层属于稳定结构，因此与锶原子化学性质相似的原子是C。 （4）A（氦原子）：最外层2个电子，属于稳定结构，不易得失电子。 B（氧原子）：最外层6个电子，易得2个电子达到稳定结构。 C（镁原子）：最外层2个电子，易失去2个电子。 D（氯原子）：最外层7个电子，易得1个电子达到稳定结构。 因此，在化学反应中易失电子的是C。 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2　原子结构 第1课时　原子的结构 　原子的构成 1．（2026·河北邢台·二模）南开大学研制出新型锂电池，用氟原子取代氧原子溶解锂盐，实现高能量密度与极寒环境稳定放电。下列关于氟原子和氧原子的说法错误的是 A．二者质子数不同 B．二者核外电子数不同 C．都含有原子核 D．都带有电荷 2．（25-26八年级上·山东东营·期末）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 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．（2026·海南省直辖县级单位·二模）我国成功研制的铯（）原子钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒。已知该铯原子的核外电子数为55，相对原子质量为133，则该原子的质子数为 A．133 B．78 C．23 D．55 　原子结构示意图 5．（2026·山西忻州·二模）钒电池产业是一种新兴科技产业，钒的原子结构如图所示，其中x的值为 A．11 B．18 C．8 D．4 6．（25-26九年级下·甘肃·阶段检测）将①分子、②原子、③质子、④中子、⑤电子等粒子用序号分别填入下列适当空格中： (1)构成物质的基本粒子是____； (2)构成原子的基本粒子是____； (3)显示电中性的粒子是_____； (4)带正电的粒子是____； (5)参加化学反应一定发生变化的粒子是____； (6)原子中数目一定相等的粒子是_____。 7．（2026·山西朔州·模拟预测）电动汽车电池的阴极含有钴元素，如图是钴原子的结构示意图。下列说法中正确的是 A．钴原子为相对稳定结构 B．钴原子容易失去电子 C．钴原子有5个电子层 D．钴的相对原子质量是27 相对原子质量 8．（25-26九年级下·湖南张家界·阶段检测）小猪妖对相对原子质量很感兴趣，他查阅到碳的相对原子质量是 A．12g B．12 C． D． 1．（2026·福建厦门·模拟预测）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 2．（2026·山西阳泉·三模）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 3．（25-26八年级下·山东潍坊·阶段检测）物质都是由微观粒子构成的。下列关于微观粒子的叙述错误的是 A．氯化钠是由离子构成的 B．原子中原子核与核外电子的电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性 C．决定原子质量大小的主要是质子和电子 D．原子得到或失去电子就变成离子 4．（25-26九年级上·全国·课前预习）如图为氪原子的结构示意图，有关该原子的说法错误的是 A．核内质子数为36 B．核外有4个电子层 C．第一层电子数为8 D．在化学反应中不易得失电子 5．（25-26九年级上·全国·课后作业）项目式学习  某学校化学兴趣小组的同学在学习了物质的结构后，组织完成了下列活动。 活动一：认识揭示原子构成的历程 【查阅资料】19世纪末，汤姆孙发现原子内有带负电的微粒，否定了“原子不可再分”。1909年，卢瑟福为探索原子的内部结构进行了著名的粒子(带正电)散射实验，实验现象如图1所示。 【思考归纳】 (1)由实验现象可以推理得出的结论有___________(填字母)。 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．原子核外的电子是分层排布的 (2)图2为原子结构模型的演变图，请按照演变的时间顺序进行排序：___________。核外电子距离原子核越远，电子能量越___________(填“高”或“低”)。 活动二：设计概念图并交流 【思考归纳】 (3)图3是有关物质宏观组成和微观构成的思维导图，其中“▲”应填入的是___________(填字母)。 A．原子 B．中子 C．电子 D．质子 【拓展应用】 (4)图4分别表示的是水、铜和氯化钠三种物质的实物及微观图示。 其中由分子构成的物质是___________，氯化钠是由___________构成的。 1．（原子构成）19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的，一百多年来，科学家通过实验与推理不断纠正错误认识，逐步揭开原子的构成。 (1)1897年，科学家通过实验发现了带负电的电子，他推测原子中还有带正电的物质，他推测的依据是______。 (2)1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了著名的a粒子散射实验(图1)，实验现象如图2所示。 由实验现象可以推理得出的结论有______(填序号)。 A．原子核带正电 B．原子核很小 C．原子核由质子和中子构成 D．原子内部有很大的空间 (3)若粒子撞击到电子，______(填“明显影响”或“几乎不影响”)粒子运动轨迹，原因是______。 (4)1919年，卢瑟福用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，这种粒子的名称为______。 (5)中国自主设计的“人造太阳”成功放电，合理利用了可控核聚变。氘、氚是核聚变的热核材料，结合下表回答。 原子种 质子数 中子数 核外电子数 氘 1 1 1 氚 1 2 x ①氚的相对原子质量为______，上表中x数值为______。 ②贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火，据此推测氘气具有的化学性质是______。 2．（综合应用）用锶等材料制成的原子钟精准度极高，常被用于卫星的精准计时。如图1是锶原子的结构示意图，图2是几种粒子的结构示意图。结合图回答问题。 (1)图1中，___________。 (2)图2中，若E粒子带2个单位负电荷，则___________，该粒子符号为___________。 (3)图2中，与锶原子化学性质相似的原子是___________ 填字母。 (4)A～D在化学反应中易失电子的是___________ 填字母。 【详解答案】 基础达标 1. D 2.A 3.A 4.D 5.A 6.【答案】(1)①、② (2)③、④、⑤ (3)①、②、④ (4)③ (5)① (6)③、⑤ 7.B 8.B 能力提升 1.【答案】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。 2.【答案】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。 【答案】C 【详解】A.氯化钠由钠离子和氯离子构成，叙述正确。 B.原子核带正电，核外电子带负电，二者电量相等、电性相反，因此原子整体不显电性，叙述正确。 C.电子质量极小，约为质子质量的，几乎可以忽略，原子质量主要集中在原子核上，由质子和中子的质量决定，该叙述错误。 D.原子得到电子形成带负电的阴离子，失去电子形成带正电的阳离子，得失电子后变为离子，叙述正确。 4.【答案】C 【详解】A、原子结构示意图中圆圈内数字表示核内质子数，所以氪原子核内质子数为36，故选项说法正确； B、一个弧线表示一个电子层，氪原子核外有4个弧线，表示核外有4个电子层，故选项说法正确； C、由原子结构示意图可知，氪原子第一层电子数为2，故选项说法错误； D、氪原子最外层电子数是8，在化学反应中不易得失电子，故选项说法正确； 故选：C。 5.【答案】(1)AB (2) ①→③→② 高 (3)A (4) 水 钠离子与氯离子（离子或Na+和Cl-） 【详解】(1)粒子带正电，少数粒子发生偏转，大多数粒子未发生偏转，说明原子核带正电，原子内部有很大的空间；不能说明原子核由质子和中子构成，也不能说明原子核外的电子是分层排布的。 (3)原子构成分子，原子得失电子变为离子，具有相同核电荷数或质子数的一类原子的总称为元素，因此“▲”应填入的是原子。 (4)水是由水分子构成的，氯化钠是由钠离子与氯离子（离子或Na+和Cl-）构成的。 核心素养 1.【答案】(1)原子不显电性，电子带负电 (2)ABD (3) 几乎不影响 电子的质量远比α粒子小得多 (4)质子 (5) 3 1 可燃性 【详解】（1）汤姆逊的实验证明，电子是普遍存在于所有原子中的带负电粒子。但原子本身不带电，因此必须存在等量的正电荷来抵消电子的负电荷。 （2）A、α粒子（带正电）被排斥或偏转，说明原子核带正电，A正确； B、绝大多数α粒子直接穿过，仅少数发生大角度偏转，表明原子核体积极小，B正确； C、原子核由质子和中子构成（中子是1932年由查德威克发现，非卢瑟福实验结论），C错误； D、大部分α粒子未受影响，说明原子内部大部分是空荡的，D正确。 故选ABD。 （3）α粒子质量约为电子质量的7300倍，电子质量极小，碰撞对α粒子轨迹影响可忽略。 （4）该粒子带正电，质量与氢原子相近（氢原子由1个质子和1个电子构成，质量主要来自质子）。 （5）相对原子质量 = 质子数 + 中子数 = 1（质子） + 2（中子） = 3；核外电子数（x） = 质子数 = 1（原子电中性）；禁止靠近明火说明氘气易燃，属于化学性质（可燃性）。 2.【答案】(1)18 (2) 8 (3)C (4)C 【详解】（1）在原子中，质子数 = 核外电子数。锶原子的质子数为 38，核外电子排布为2、8、x、8、2，因此，解得x=18。 （2）E粒子核外电子数为，带2个单位负电荷，说明质子数比电子数少2，； 质子数为8的元素是氧（O），该粒子为氧离子，符号为。 （3）元素的化学性质主要由最外层电子数决定，一般来说，最外层电子数相同，化学性质相似。锶原子最外层电子数为2，图2中A、B、C、D、E的最外层电子数分别是2、6、2、7、8，但A最外层属于稳定结构，因此与锶原子化学性质相似的原子是C。 （4）A（氦原子）：最外层2个电子，属于稳定结构，不易得失电子。 B（氧原子）：最外层6个电子，易得2个电子达到稳定结构。 C（镁原子）：最外层2个电子，易失去2个电子。 D（氯原子）：最外层7个电子，易得1个电子达到稳定结构。 因此，在化学反应中易失电子的是C。 学科网（北京）股份有限公司 $