化学臻选·2026-2027学年人教版九年级化学《第三单元跨学科实践活动2制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程》提优宝典+特训A·B卷
2026-10-16
|
2份
|
21页
|
103人阅读
|
0人下载
内容正文:
化学臻选·2026-2027学年人教版九年级化学上
《第三单元跨学科实践活动2制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程》
提优宝典+特训A·B卷
一.学习目标
(
1.通过搭建微观模型,直观认识分子、原子的空间结构,梳理人类认识物质微观结构的发展主线,建立物质微观构成的基本观念。
2.能对比不同科学家模型的进步性与局限性,基于证据推理原子结构的演变逻辑,区分模型与真实微观粒子的差异。
3.独立或者小组合作完成原子、分子实物模型制作;梳理史料、设计展示方案,规范完成跨学科展示交流。
4.体会科学探究是不断修正、持续发展的过程,学习科学家严谨求实、敢于质疑的科学精神,理解模型在化学研究中的价值。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.原子结构模型的发展历程(道尔顿实心球模型
→
汤姆孙西瓜模型
→
卢瑟福核式结构模型
→
玻尔分层模型
→
电子云模型),每个模型对应的实验证据、核心观点。
2.分子、原子模型制作的原理,利用模型表示粒子构成、化学反应微观过程。
3.理解模型是对微观实物的简化、近似表达,知道模型的优势与局限。
4.跨学科展示的基本思路:史料整理、模型说明、成果汇报逻辑。
(二)难点
1.理清每一种原子模型提出的实验依据,区分
“
实验现象
→
推理结论
→
建立模型
”
的逻辑链,理解旧模型被修正的原因。
2.区分微观模型(实物模型、示意图)和真实原子:原子不是固定的小球,电子无固定轨道。
3.结合原子结构模型演变,理解
“
科学理论不是一成不变的,会随着新证据不断完善
”
。
4.小组展示活动中,准确用宏观模型解释微观本质,避免把模型特点等同于粒子真实性质。
)
三.知识精析
(一)原子结构模型发展历程(核心主线)
1.道尔顿——实心球模型(1803年)
(1)核心观点:原子是不可再分的实心小球;同种原子质量、性质相同,不同原子不同。
(2)实验基础:定量研究化学反应质量关系(定比定律、倍比定律)
(3)局限:没有发现原子内部结构,认为原子绝对不可分割。
2.汤姆孙——“西瓜(葡萄干面包)模型”(1897年)
(1)核心观点:发现电子;原子是一个带正电的均匀球体,带负电的电子镶嵌在球体内部。
(2)实验基础:阴极射线实验,证实电子是原子的组成部分。
(3)局限:没有发现原子核,无法解释α粒子轰击实验现象。
3.卢瑟福——核式结构模型(行星模型,1911年)【本活动重中之重】
(1)核心观点:原子中心有很小的原子核,核带正电,原子的质量集中在原子核;电子在原子核外广阔空间运动。
(2)实验依据:α粒子轰击金箔实验
(3)实验现象与推理:
① 绝大多数α粒子直接穿过金箔 → 原子内部绝大部分空间是空的
② 少数α粒子发生较大角度偏转 → 原子中心存在体积很小、质量很大、带正电的原子核
③ 极少数α粒子原路反弹 → 原子核集中了原子几乎全部质量
(4)局限:没有说明电子的运动方式,无法解释核外电子排布规律。
4.玻尔——分层排布模型(1913年)
(1)核心观点:电子在原子核外固定的、分立的轨道上分层运动,有固定能量。
(2)进步:初步解释核外电子分层现象,和现在学习的原子结构示意图契合;
(3)局限:只适用于氢原子,无法解释多电子原子。
5.现代电子云模型(量子力学模型)
核心观点:电子没有固定轨道,无法同时精准确定电子位置和速度;用“电子云”描述电子在核外空间出现的概率区域。
【发展主线】:
不可分实心球 → 发现电子 → 发现原子核 → 电子分层 → 电子概率(电子云)
(二)化学模型的认识
1.模型的价值:微观粒子(原子、分子)肉眼无法直接观察,科学家构建模型,把看不见的微观结构可视化,方便研究、交流、预测物质性质与变化。
2.化学常见模型类型
(1)实物模型:本次实践活动制作的球棍模型、比例模型(例如水分子H2O、氧分子结构模型)
水分子H2O的球棍模型 氧分子的球棍模型
(2)示意图模型:原子结构示意图、微观反应示意图
3.模型的双重特点
(1)优点:简化结构,直观展示粒子构成、粒子之间的连接方式
(2)局限性:模型不等于真实粒子!
例:球棍模型里面的“小球、棍子”只是示意,原子不是光滑刚性小球,原子之间不存在真实的“棍”;电子不是沿着固定圆环轨道转圈。
(三)模型制作的实践要点
1.材料选择:橡皮泥、超轻黏土、乒乓球、塑料小球、细铁丝等都可以;不同颜色小球用来区分不同种类原子。
2.两种常用分子模型
(1)球棍模型:侧重展示原子之间的连接方式、空间结构
(2)比例模型:侧重体现不同原子的相对体积大小
3.制作原子结构模型注意:原子核体积占比要很小(原子内部绝大部分是空的,不能把原子核做得很大)
4.拓展:可以制作化学变化微观模型(如氧化汞分解),直观展示:化学变化中分子拆分、原子重新组合。
(四)跨学科展示设计思路
1.史料板块(历史):按照时间顺序介绍科学家、实验、模型观点
2.模型板块(化学):展示自制模型,讲解模型结构、每一部分代表的微观粒子
3.反思板块(科学哲学):说明该模型的优点以及存在的不足
4.总结:科学发展是“发现新证据→修正原有模型→建立新模型”的循环过程
A卷·基础过关
(时间:45分钟 满分:70分)
一.选择题(共30分)
1.(2025·盐城期中)人类最早提出“原子是不可再分的实心球体”的科学家是( )
A. 汤姆孙 B. 道尔顿 C. 卢瑟福 D. 玻尔
2.(2026·苏州期中)汤姆孙通过阴极射线实验发现的微观粒子是( )
A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 原子核
3.(2025·南京期末)卢瑟福α粒子轰击金箔实验,绝大多数α粒子顺利穿过金箔,说明
( )
A. 原子内部全部是空的 B. 原子内部绝大部分空间是空的
C. 原子核体积很大 D. 原子内部质量均匀分布
4.(2026·无锡月考)下列模型中,首次提出“原子核式结构”的是( )
A. 道尔顿模型 B. 汤姆孙模型 C. 卢瑟福模型 D. 电子云模型
5.(2025·常州期末)化学研究中构建微观模型的主要目的是( )
A. 完全还原微观粒子真实样貌 B. 直观解释看不见的微观结构与变化
C. 仅用于课堂手工制作 D. 改变物质的微观结构
6.(2026·泰州期中)关于原子模型的更替,下列说法正确的是( )
A. 旧模型完全错误、毫无价值 B. 科学模型随新证据不断修正完善
C. 科学模型一旦建立永不改变 D. 现代模型已是终极真理
7.(2025·镇江期末)玻尔原子模型的主要贡献是( )
A. 发现电子 B. 提出原子核 C. 提出电子分层排布 D. 提出电子无规则运动
8.(2026·连云港期中)现代原子结构理论的电子云模型说明( )
A. 电子有固定圆形轨道 B. 电子在固定轨道高速旋转
C. 电子运动位置只能用概率描述 D. 电子静止不动
9.(2025·扬州期末)制作水分子球棍模型时,不同颜色小球代表不同原子,该模型主要体现( )
A. 原子真实大小 B. 原子排列与连接方式 C. 分子真实颜色 D. 粒子真实质量
10.(2026·宿迁期中)α粒子发生大角度偏转的原因是( )
A. 遇到电子撞击 B. 受到原子核斥力 C. 分子间作用力 D. 空气阻力
11.(2025·淮安期末)下列关于科学模型的局限性说法正确的是( )
A. 模型和微观真实结构完全一致 B. 模型是简化、近似的表达
C. 模型可以证明所有科学结论 D. 模型不需要更新
12.(2026·徐州月考)化学变化中,从微观模型角度看,一定发生改变的是( )
A. 原子种类 B. 原子数目 C. 分子种类 D. 原子核结构
13.图中“○”和“●”分别表示两种不同元素的原子,其中表示混合物的是( )
A. B. C. D.
14.建立“宏观一微观一符号”之间的联系是学习化学的思维方法。下图是某化学反应的微观示意图。下列有关说法正确的是
A.生成物是混合物 B.化学变化中分子的种类不变
C.化学反应前后原子的种类不变 D.该反应属于分解反应
15.氯化钠是由离子构成的,氯化钠中阳离子的结构示意图是( )
A. B. C. D.
二.非选择题(共40分)
16.请根据图示关系回答下列问题:
(1)物质是由_____组成的;
(2)构成物质的微粒有分子、离子和_____;
(3)分子是由_____构成的;
(4)原子得到电子转化为_____(填“阳离子”或“阴离子”)。
17.道尔顿1803年提出原子实心球模型,认为原子是不可再分割的实心球体,同种原子质量、性质相同;后续电子的发现,证明该模型存在局限。
(1)道尔顿实心球模型提出时,还没有发现原子核和______;该模型认为原子在任何情况下都______(选填“可分”“不可分”)。
(2)下列发现,直接推翻道尔顿“原子不可再分”观点的是( )
A. 电子的发现 B. α粒子轰击金箔实验 C. 电子云模型 D. 玻尔分层模型
(3)道尔顿模型可以解释化学反应中的质量守恒,微观角度原因是反应前后______种类、数目不变;该模型无法解释原子______(选填“内部”“外部”)结构。
(4)道尔顿的原子观点属于( )
A. 客观事实 B. 科学猜想与模型 C. 最终定论 D. 实验直接观测结果
(5)现代化学中,______变化里原子不可以再分;核反应中原子______(选填“可以”“不可以”)再分。
18.汤姆孙通过阴极射线实验发现电子,提出葡萄干面包(西瓜)原子模型:正电荷均匀充满整个原子球体,带负电的电子镶嵌其中。
(1)阴极射线实验证明______是原子的组成粒子;电子带______电。
(2)汤姆孙模型无法解释下列哪一个实验现象( )
A. 阴极射线偏转 B. α粒子大角度散射 C. 电子带电 D. 原子整体不显电性
(3)汤姆孙模型认为正电荷______分布在原子内;该模型中没有独立、体积很小的_____。
(4)原子整体不显电性的原因是( )
A. 只有正电荷 B. 正、负电荷电量相等,电性相反
C. 只有负电荷 D. 原子核不带电
(5)汤姆孙模型进步之处是认识到原子______(选填“有内部结构”“是实心球”);局限是没有预测______的存在。
19.卢瑟福α粒子轰击金箔实验:α粒子带正电,绝大多数穿过金箔,少数发生偏转,极少数原路反弹,以此建立原子的核式结构(行星)模型。
(1)极少数α粒子原路反弹,说明原子核质量______,并且带______电。
(2)绝大多数α粒子直接穿过金箔,说明( )
A. 原子核体积很大 B. 原子内部绝大部分空间是空的
C. α粒子不带电 D. 原子内部没有任何粒子
(3)α粒子偏转是受到原子核的______(选填“引力”“斥力”);电子质量很小,几乎______(选填“影响”“不影响”)α粒子运动。
(4)卢瑟福核式模型中,原子质量主要集中在( )
A. 核外电子 B. 原子核 C. 原子边缘 D. 整个球体均匀分布
(5)该实验______(选填“直接看到”“推理得出”)原子核的存在;原子核的体积相对原子整体很______。
20.在科技与文化的交融中,原子结构的知识也有着广泛应用。请结合以下背景,完成相关题目。
背景一:2025年我国某新型军事雷达采用新型半导体材料,其性能与原子结构密切相关;
背景二:9.3阅兵中,新型装备的制造依赖于对原子微观结构的精准把控;
背景三:传统文化中,青铜器的冶炼涉及原子的重新组合,其原理与原子结构有关;
背景四:人类探索原子结构的奥秘,经历了漫长的过程。如图是几位有代表性的科学家及他们提出的原子结构模型。
请根据上述背景和原子结构知识,回答以下问题:
(1)原子是由居于原子中心的____和核外____构成的,其中____带正电,____带负电。
(2)下列关于原子核的说法,正确的是( )
A. 原子核由质子和电子构成 B. 原子核带正电
C. 所有原子的原子核都含有中子 D. 原子核的质量可以忽略不计
(3)质子带____电,中子____电,因此原子核的电性由____决定。
(4)在汤姆生的“布丁模型”、卢瑟福的“核式模型”、玻尔的“分层模型”中,能说明原子核带正电且体积很小的是( )
A. 汤姆生“布丁模型” B. 卢瑟福“核式模型”
C. 玻尔“分层模型” D. 以上都可以
(5)9.3阅兵中新型装备的金属材料,由原子构成,原子中核外电子绕核运动,就像太阳系中行星绕太阳运动,这与____(填科学家)的原子模型理念相似。
(6)小明制作原子结构模型时,用不同颜色小球代表质子、中子、电子,下列组合合理的是( )
A. 红色小球(质子,带正电)、蓝色小球(中子,不带电)、绿色小球(电子,带负电)
B. 红色小球(电子,带负电)、蓝色小球(质子,带正电)、绿色小球(中子,不带电)
C. 红色小球(中子,不带电)、蓝色小球(电子,带正电)、绿色小球(质子,带负电)
D. 红色小球(质子,带负电)、蓝色小球(中子,不带电)、绿色小球(电子,带正电)
(7)我国传统文化中青铜器的主要成分是铜,铜原子的原子核带正电,核外电子带负电,整个原子不显电性的原因是____。
B卷·强化提优
(时间:45分钟 满分:70分)
一.选择题(共30分)
1.(2025·盐城射阳二模)对原子结构模型的演变,下列说法错误的是( )
A. 汤姆孙发现电子,打破“原子不可再分”的早期认知
B. 卢瑟福核式模型可以完美解释所有原子电子运动规律
C. 玻尔模型仅适合解释氢原子,存在明显局限
D. 电子云模型属于量子力学模型
2.(2026·南京秦淮二模)某同学制作原子结构模型,将原子核做得很大,该做法违背的实验结论是( )
A. 原子核带正电 B. 原子核的体积相对于原子整体非常微小
C. 原子整体不显电性 D. 电子带负电
3.(2025·苏州常熟期末)下列关于模型认知的说法,符合化学核心素养的是( )
A. 模型可以永久使用,不需要修改
B. 模型只是猜想,不需要实验证据支撑
C. 模型是简化抽象的工具,存在一定局限性
D. 模型必须和微观粒子真实结构完全一致
4.(2026·无锡滨湖二模)下列科学家与对应的原子模型匹配正确的是( )
A. 卢瑟福——葡萄干面包模型 B. 汤姆孙——核式行星模型
C. 道尔顿——实心球模型 D. 玻尔——电子云量子模型
5.(2025·常州新北一模)α粒子带正电,在金箔实验中,不会出现α粒子直接冲向原子核并贴合原子核的轨迹,原因是( )
A. 原子核带正电,同种电荷相互排斥 B. 原子核质量太小
C. α粒子不带电 D. 电子吸引α粒子
6.(2026·镇江丹阳月考)原子模型更替过程体现的科学思想是( )
A. 科学结论一旦确定永远不变 B. 证据推理、质疑创新,理论持续发展
C. 新理论出现,旧研究成果毫无价值 D. 科学研究只依靠猜想,不需要实验
7.(2025·扬州广陵二模)下列关于玻尔模型和现代电子云模型对比说法正确的是()
A. 两者都认为电子有固定圆形运动轨道
B. 玻尔模型的固定轨道是简化假设,电子云模型否定固定轨道
C. 两种模型都可以解释多电子原子光谱
D. 电子云代表电子像云雾一样静止在核外
8.(2026·泰州海陵一模)下列关于卢瑟福α粒子实验,推理逻辑错误的是()
A. 少数粒子偏转 → 存在带正电的原子核
B. 大部分粒子穿过 → 原子内部空间大部分是空的
C. 极少数反弹 → 原子核质量很小
D. α粒子散射 → 否定汤姆孙均匀正电荷模型
9.(2025·徐州期末)我国科研团队使用扫描隧道显微镜观测原子,下列说法正确的是( )
A. 扫描隧道显微镜直接观测到电子的运动轨道
B. 观测结果可以用来修正原子微观模型
C. 观测证明道尔顿实心球模型完全正确
D. 显微镜可以直接看到原子核内部结构
10.(2026·连云港海州二模)在制作分子模型的跨学科实践活动中,下列观点合理的是
( )
A. 比例模型重点突出原子相对体积大小
B. 比例模型可以展示原子核内部结构
C. 球棍模型可以直接测出原子真实直径
D. 制作模型必须完全复刻微观真实结构
11.(2025·宿迁沭阳期末)下列关于原子、模型、实验的关系说法正确的是( )
A. 微观粒子无法直接观察,依靠实验推理+模型构建研究
B. 只要建立模型,就不需要实验验证
C. 所有微观结构都可以直接用肉眼观察
D. 模型只能用来展示分子,不能研究原子结构
12.(2026·盐城亭湖二模)下列原子模型按照提出时间由早到晚排序正确的是( )
①电子云模型 ②道尔顿实心球模型 ③卢瑟福核式模型 ④汤姆孙葡萄干面包模型 ⑤玻尔分层模型
A. ②④③⑤① B. ②③④⑤① C. ②④⑤③① D. ④②③⑤①
13.1911年,卢瑟福用带正电的α粒子轰击金箔后发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进,少数α粒子发生较大偏转,极少数α粒子偏转几乎达到180°。由该实验可得出的结论是( )
A.原子是实心球体 B.原子的质量主要集中在原子核上
C.原子核不带电 D.原子核在原子中占的体积很大
14. 下列关于四种粒子结构示意图的说法正确的是( )
A. ①③属于不同种元素 B. ④属于原子,离子符号Mg2+
C. ②③的化学性质相似 D. ①④均达到相对稳定的结构
15.质子和中子都是由u夸克和d夸克组成,u夸克带电量为,d夸克带电量为,e为基元电荷。下列论断可能正确的是( )
A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成
C.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组成
二.非选择题(共40分)
16.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)物质的组成及构成关系如图1所示,图中①表示的是 ,②表示的是 。
(2)上述变化I、II和III中,属于化学变化的是 ,属于基本反应类型中的 ,该化学变化中一定不变的微观粒子是 (填微观粒子名称),微观上一氧化碳与二氧化碳化学性质不同的原因是 。
(3)用“”和“”分别表示氮原子和氧原子,如图是氮气与氧气在放电条件下反应的微观示意图,将图B中的粒子补充完整。
(4)请根据下列信息回答有关问题:
①图2中具有相对稳定结构的粒子是 (填字母),C图质子数是 。
②图2中,在化学反应中容易得到电子的粒子是 。
③图2中A、E表示的微观粒子化学性质相似的原因是 。
④图2中D为某粒子的结构示意图,若该粒子不显电性,则该粒子的符号为 ;当x=16时,则表示该粒子的符号为 。
17.玻尔在卢瑟福核式模型基础上提出电子分层轨道模型:电子在原子核外固定的分立轨道上运动,不同轨道能量不同;该模型仅适合解释氢原子。
(1)玻尔模型认为电子在固定______上运动;不同轨道具有不同的______。
(2)玻尔模型的明显局限性是( )
A. 无法解释多电子原子 B. 承认原子核存在 C. 电子带负电 D. 原子核带正电
(3)我们课本中的原子结构示意图,直接借鉴了______分层排布思想;该模型______(选填“等同于”“不等同于”)现代电子云模型。
(4)在玻尔模型里,电子离原子核越远,电子的能量( )
A. 越低 B. 越高 C. 不变 D. 无法判断
(5)现代观点:电子______(选填“没有”“有”)确定的圆形轨道;电子云描述电子出现的______。
18.化学学习经常搭建球棍模型、比例模型来表示分子结构;模型是对微观粒子的简化示意,不等于粒子真实样貌。
(1)球棍模型可以直观展示原子的连接方式和______结构;比例模型侧重体现原子相对______大小。
(2)下列对于化学模型的认识,正确的是( )
A. 模型就是粒子真实样子 B. 模型是简化的研究工具
C. 模型没有任何局限性 D. 所有模型永久不会修改
(3)制作水分子模型时,用不同颜色小球代表不同______;模型中的“连接杆”______(选填“是”“不是”)真实存在的结构。
(4)下列适合用实物模型展示的内容是( )
A. 分子空间构成 B. 元素周期律全部规律
C. 元素名称由来 D. 化学反应热量变化
(5)模型优点是把看不见的微观结构______化;随着证据更新,模型可以不断______。
19.原子结构模型发展顺序:道尔顿实心球模型→汤姆孙葡萄干面包模型→卢瑟福核式模型→玻尔分层模型→现代电子云模型,科学模型随实验证据持续迭代。
(1)原子模型迭代顺序说明科学理论是不断______的;新模型建立依靠新的实验______。
(2)关于原子模型更替,下列说法合理的是( )
A. 旧模型完全没有科学价值 B. 新模型一定完美无缺陷
C. 科学发展依靠证据推理 D. 模型更替没有实验依据
(3)从道尔顿模型到电子云模型,科学家持续研究的核心问题是原子的______结构;每一种模型都符合当时获得的______。
(4)下列属于现代电子云模型观点的是( )
A. 电子固定轨道旋转 B. 用概率描述电子位置
C. 正电荷均匀布满原子 D. 原子是实心不可分割小球
(5)科学探究中,敢于质疑原有模型,体现了严谨求实和勇于______的科学精神;模型是微观研究重要的科学______。
20.2026年是卢瑟福α粒子散射实验发表115周年,同时我国在量子科技领域取得新突破,而古代“点石成金”的典故也与原子构成知识相关。结合图中α粒子散射实验,完成以下问题:
(1)卢瑟福α粒子散射实验中,大多数α粒子能穿过金箔,说明原子内部有很大的______;少数α粒子发生偏转,说明原子核带______电。
(2)原子是由居于中心的______和核外______构成的,原子核又由质子和中子构成。
(3)从原子构成角度分析,“点石成金”不可能实现,因为不同元素的原子______不同,改变其种类需改变该粒子的数目。
(4)下列关于原子构成的说法,正确的是( )
A. 原子是实心球体 B. 原子核体积很小但质量很大
C. 电子在原子核内做高速运动 D. 质子数一定等于中子数
(5)2025年我国量子计算机实现对复杂原子结构的模拟计算,进一步证实原子中( )
A. 质子带负电,电子带正电 B. 原子核由质子和电子构成
C. 质子数决定元素种类 D. 中子数决定原子质量
(6)分析α粒子散射实验结果,能得出的结论是( )
A. 原子的质量主要集中在电子上 B. 原子核的体积很小
C. 原子中存在大量带正电的粒子 D. 核外电子带正电
(7)若某原子的质子数为8,中子数为10,则其核外电子数为( )
A. 8 B. 10 C. 18 D. 2
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$
化学臻选·2026-2027学年人教版九年级化学上
《第三单元跨学科实践活动2制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程》
提优宝典+特训A·B卷
一.学习目标
(
1.通过搭建微观模型,直观认识分子、原子的空间结构,梳理人类认识物质微观结构的发展主线,建立物质微观构成的基本观念。
2.能对比不同科学家模型的进步性与局限性,基于证据推理原子结构的演变逻辑,区分模型与真实微观粒子的差异。
3.独立或者小组合作完成原子、分子实物模型制作;梳理史料、设计展示方案,规范完成跨学科展示交流。
4.体会科学探究是不断修正、持续发展的过程,学习科学家严谨求实、敢于质疑的科学精神,理解模型在化学研究中的价值。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.原子结构模型的发展历程(道尔顿实心球模型
→
汤姆孙西瓜模型
→
卢瑟福核式结构模型
→
玻尔分层模型
→
电子云模型),每个模型对应的实验证据、核心观点。
2.分子、原子模型制作的原理,利用模型表示粒子构成、化学反应微观过程。
3.理解模型是对微观实物的简化、近似表达,知道模型的优势与局限。
4.跨学科展示的基本思路:史料整理、模型说明、成果汇报逻辑。
(二)难点
1.理清每一种原子模型提出的实验依据,区分
“
实验现象
→
推理结论
→
建立模型
”
的逻辑链,理解旧模型被修正的原因。
2.区分微观模型(实物模型、示意图)和真实原子:原子不是固定的小球,电子无固定轨道。
3.结合原子结构模型演变,理解
“
科学理论不是一成不变的,会随着新证据不断完善
”
。
4.小组展示活动中,准确用宏观模型解释微观本质,避免把模型特点等同于粒子真实性质。
)
三.知识精析
(一)原子结构模型发展历程(核心主线)
1.道尔顿——实心球模型(1803年)
(1)核心观点:原子是不可再分的实心小球;同种原子质量、性质相同,不同原子不同。
(2)实验基础:定量研究化学反应质量关系(定比定律、倍比定律)
(3)局限:没有发现原子内部结构,认为原子绝对不可分割。
2.汤姆孙——“西瓜(葡萄干面包)模型”(1897年)
(1)核心观点:发现电子;原子是一个带正电的均匀球体,带负电的电子镶嵌在球体内部。
(2)实验基础:阴极射线实验,证实电子是原子的组成部分。
(3)局限:没有发现原子核,无法解释α粒子轰击实验现象。
3.卢瑟福——核式结构模型(行星模型,1911年)【本活动重中之重】
(1)核心观点:原子中心有很小的原子核,核带正电,原子的质量集中在原子核;电子在原子核外广阔空间运动。
(2)实验依据:α粒子轰击金箔实验
(3)实验现象与推理:
① 绝大多数α粒子直接穿过金箔 → 原子内部绝大部分空间是空的
② 少数α粒子发生较大角度偏转 → 原子中心存在体积很小、质量很大、带正电的原子核
③ 极少数α粒子原路反弹 → 原子核集中了原子几乎全部质量
(4)局限:没有说明电子的运动方式,无法解释核外电子排布规律。
4.玻尔——分层排布模型(1913年)
(1)核心观点:电子在原子核外固定的、分立的轨道上分层运动,有固定能量。
(2)进步:初步解释核外电子分层现象,和现在学习的原子结构示意图契合;
(3)局限:只适用于氢原子,无法解释多电子原子。
5.现代电子云模型(量子力学模型)
核心观点:电子没有固定轨道,无法同时精准确定电子位置和速度;用“电子云”描述电子在核外空间出现的概率区域。
【发展主线】:
不可分实心球 → 发现电子 → 发现原子核 → 电子分层 → 电子概率(电子云)
(二)化学模型的认识
1.模型的价值:微观粒子(原子、分子)肉眼无法直接观察,科学家构建模型,把看不见的微观结构可视化,方便研究、交流、预测物质性质与变化。
2.化学常见模型类型
(1)实物模型:本次实践活动制作的球棍模型、比例模型(例如水分子H2O、氧分子结构模型)
水分子H2O的球棍模型 氧分子的球棍模型
(2)示意图模型:原子结构示意图、微观反应示意图
3.模型的双重特点
(1)优点:简化结构,直观展示粒子构成、粒子之间的连接方式
(2)局限性:模型不等于真实粒子!
例:球棍模型里面的“小球、棍子”只是示意,原子不是光滑刚性小球,原子之间不存在真实的“棍”;电子不是沿着固定圆环轨道转圈。
(三)模型制作的实践要点
1.材料选择:橡皮泥、超轻黏土、乒乓球、塑料小球、细铁丝等都可以;不同颜色小球用来区分不同种类原子。
2.两种常用分子模型
(1)球棍模型:侧重展示原子之间的连接方式、空间结构
(2)比例模型:侧重体现不同原子的相对体积大小
3.制作原子结构模型注意:原子核体积占比要很小(原子内部绝大部分是空的,不能把原子核做得很大)
4.拓展:可以制作化学变化微观模型(如氧化汞分解),直观展示:化学变化中分子拆分、原子重新组合。
(四)跨学科展示设计思路
1.史料板块(历史):按照时间顺序介绍科学家、实验、模型观点
2.模型板块(化学):展示自制模型,讲解模型结构、每一部分代表的微观粒子
3.反思板块(科学哲学):说明该模型的优点以及存在的不足
4.总结:科学发展是“发现新证据→修正原有模型→建立新模型”的循环过程
A卷·基础过关
(时间:45分钟 满分:70分)
一.选择题(共30分)
1.(2025·盐城期中)人类最早提出“原子是不可再分的实心球体”的科学家是( )
A. 汤姆孙 B. 道尔顿 C. 卢瑟福 D. 玻尔
【答案】B
【解析】道尔顿最早提出实心球原子模型,认为原子不可再分。
2.(2026·苏州期中)汤姆孙通过阴极射线实验发现的微观粒子是( )
A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. 原子核
【答案】C
【解析】汤姆孙发现电子,证明原子可以再分。
3.(2025·南京期末)卢瑟福α粒子轰击金箔实验,绝大多数α粒子顺利穿过金箔,说明()
A. 原子内部全部是空的 B. 原子内部绝大部分空间是空的
C. 原子核体积很大 D. 原子内部质量均匀分布
【答案】B
【解析】绝大多数穿过→原子内部空间极大、原子核体积极小。
4.(2026·无锡月考)下列模型中,首次提出“原子核式结构”的是( )
A. 道尔顿模型 B. 汤姆孙模型 C. 卢瑟福模型 D. 电子云模型
【答案】C
【解析】卢瑟福建立核式结构模型,是近代原子结构基础。
5.(2025·常州期末)化学研究中构建微观模型的主要目的是( )
A. 完全还原微观粒子真实样貌 B. 直观解释看不见的微观结构与变化
C. 仅用于课堂手工制作 D. 改变物质的微观结构
【答案】B
【解析】模型是可视化研究工具,不是真实还原。
6.(2026·泰州期中)关于原子模型的更替,下列说法正确的是( )
A. 旧模型完全错误、毫无价值 B. 科学模型随新证据不断修正完善
C. 科学模型一旦建立永不改变 D. 现代模型已是终极真理
【答案】B
【解析】科学认知不断迭代、不断完善。
7.(2025·镇江期末)玻尔原子模型的主要贡献是( )
A. 发现电子 B. 提出原子核 C. 提出电子分层排布 D. 提出电子无规则运动
【答案】C
【解析】玻尔提出核外电子分层运动。
8.(2026·连云港期中)现代原子结构理论的电子云模型说明( )
A. 电子有固定圆形轨道 B. 电子在固定轨道高速旋转
C. 电子运动位置只能用概率描述 D. 电子静止不动
【答案】C
【解析】电子无固定轨道,电子云表示电子出现概率。
9.(2025·扬州期末)制作水分子球棍模型时,不同颜色小球代表不同原子,该模型主要体现( )
A. 原子真实大小 B. 原子排列与连接方式 C. 分子真实颜色 D. 粒子真实质量
【答案】B
【解析】球棍模型重点展示结构连接方式。
10.(2026·宿迁期中)α粒子发生大角度偏转的原因是( )
A. 遇到电子撞击 B. 受到原子核斥力 C. 分子间作用力 D. 空气阻力
【答案】B
【解析】原子核带正电,排斥带正电的α粒子。
11.(2025·淮安期末)下列关于科学模型的局限性说法正确的是( )
A. 模型和微观真实结构完全一致 B. 模型是简化、近似的表达
C. 模型可以证明所有科学结论 D. 模型不需要更新
【答案】B
【解析】所有化学模型均有简化、存在局限。
12.(2026·徐州月考)化学变化中,从微观模型角度看,一定发生改变的是( )
A. 原子种类 B. 原子数目 C. 分子种类 D. 原子核结构
【答案】C
【解析】化学变化:分子改变、原子不变。
13.图中“○”和“●”分别表示两种不同元素的原子,其中表示混合物的是( )
A. B. C. D.
【答案】:B
【解析】“○”和“●”表示两种不同元素的原子,选出混合物。混合物:微观含有两种或两种以上不同的分子;纯净物只有一种分子。A:只有1种分子 → 纯净物,B:含有两种不同分子 → 混合物,C:只有1种分子 → 纯净物, D:只有1种分子 → 纯净物。
14.建立“宏观一微观一符号”之间的联系是学习化学的思维方法。下图是某化学反应的微观示意图。下列有关说法正确的是
A.生成物是混合物 B.化学变化中分子的种类不变
C.化学反应前后原子的种类不变 D.该反应属于分解反应
【答案】:C
【解析】化学反应微观示意图:反应前:两种分子;反应后:一种新分子,剩余一种反应物分子。A:生成物只有一种分子,属于纯净物,不是混合物,错误。B:化学变化,分子种类一定发生改变,错误。C:根据质量守恒,化学反应前后原子的种类不变,正确。D:分解反应特征:一变多;该反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应,不是分解反应,错误。
15.氯化钠是由离子构成的,氯化钠中阳离子的结构示意图是( )
A. B. C. D.
【答案】:A
【解析】:氯化钠中的阳离子是钠离子。钠原子的质子数为11,核外有三个电子层,最外层有1个电子,少于4个,在化学反应中易失去最外层的1个电子形成钠离子,即钠离子的质子数为11,核外有两个电子层,第一层上有2个电子,第二层上有8个电子,钠离子结构示意图为。故选A。
二.非选择题(共40分)
16.请根据图示关系回答下列问题:
(1)物质是由_____组成的;
(2)构成物质的微粒有分子、离子和_____;
(3)分子是由_____构成的;
(4)原子得到电子转化为_____(填“阳离子”或“阴离子”)。
【答案】(1). 元素 (2). 原子 (3). 原子 (4). 阴离子
【解析】(1)物质是由元素组成的。(2)构成物质的微粒有分子、原子和离子。(3)分子是由原子构成的。(4)原子得到电子会变成阴离子,失去电子会变成阳离子。
17.道尔顿1803年提出原子实心球模型,认为原子是不可再分割的实心球体,同种原子质量、性质相同;后续电子的发现,证明该模型存在局限。
(1)道尔顿实心球模型提出时,还没有发现原子核和______;该模型认为原子在任何情况下都______(选填“可分”“不可分”)。
(2)下列发现,直接推翻道尔顿“原子不可再分”观点的是( )
A. 电子的发现 B. α粒子轰击金箔实验 C. 电子云模型 D. 玻尔分层模型
(3)道尔顿模型可以解释化学反应中的质量守恒,微观角度原因是反应前后______种类、数目不变;该模型无法解释原子______(选填“内部”“外部”)结构。
(4)道尔顿的原子观点属于( )
A. 客观事实 B. 科学猜想与模型 C. 最终定论 D. 实验直接观测结果
(5)现代化学中,______变化里原子不可以再分;核反应中原子______(选填“可以”“不可以”)再分。
【答案】(1)电子;不可分(2)A(3)原子;内部(4)B(5)化学;可以
【解析】(1)道尔顿时期没有发现电子;模型核心观点为原子不可分。(2)电子是原子内部的粒子,电子的发现直接证明原子可再分,选A。(3)质量守恒微观本质:原子的种类、数目、质量不变;实心球模型没有涉及原子内部结构。(4)早期原子模型是基于实验证据建立的猜想模型,不是直接观测事实,选B。(5)化学变化中原子是最小粒子,不可再分;原子核变化时原子可以再分。
18.汤姆孙通过阴极射线实验发现电子,提出葡萄干面包(西瓜)原子模型:正电荷均匀充满整个原子球体,带负电的电子镶嵌其中。
(1)阴极射线实验证明______是原子的组成粒子;电子带______电。
(2)汤姆孙模型无法解释下列哪一个实验现象( )
A. 阴极射线偏转 B. α粒子大角度散射 C. 电子带电 D. 原子整体不显电性
(3)汤姆孙模型认为正电荷______分布在原子内;该模型中没有独立、体积很小的_____。
(4)原子整体不显电性的原因是( )
A. 只有正电荷 B. 正、负电荷电量相等,电性相反
C. 只有负电荷 D. 原子核不带电
(5)汤姆孙模型进步之处是认识到原子______(选填“有内部结构”“是实心球”);局限是没有预测______的存在。
【答案】(1)电子;负(2)B(3)均匀;原子核(4)B(5)有内部结构;原子核
【解析】(1)阴极射线本质是电子流,电子带负电。(2)α粒子散射实验是卢瑟福的实验,汤姆孙模型不能解释大角度偏转,选B。(3)葡萄干面包模型中正电荷均匀分布,不存在集中的原子核。(4)原子内正电荷总量=负电荷总量,电性相反,原子呈电中性,选B。(5)道尔顿认为原子无内部结构,汤姆孙首次提出原子内部含有电子,但是没有发现原子核。
19.卢瑟福α粒子轰击金箔实验:α粒子带正电,绝大多数穿过金箔,少数发生偏转,极少数原路反弹,以此建立原子的核式结构(行星)模型。
(1)极少数α粒子原路反弹,说明原子核质量______,并且带______电。
(2)绝大多数α粒子直接穿过金箔,说明( )
A. 原子核体积很大 B. 原子内部绝大部分空间是空的
C. α粒子不带电 D. 原子内部没有任何粒子
(3)α粒子偏转是受到原子核的______(选填“引力”“斥力”);电子质量很小,几乎______(选填“影响”“不影响”)α粒子运动。
(4)卢瑟福核式模型中,原子质量主要集中在( )
A. 核外电子 B. 原子核 C. 原子边缘 D. 整个球体均匀分布
(5)该实验______(选填“直接看到”“推理得出”)原子核的存在;原子核的体积相对原子整体很______。
【答案】(1)很大;正(2)B(3)斥力;不影响(4)B(5)推理得出;小
【解析】(1)α粒子和原子核均带正电,同种电荷相互排斥;反弹现象证明原子核质量很大。(2)大部分α粒子直接穿过,证明原子内部大部分空间是空的,选B。(3)同种正电荷相互排斥;电子质量远小于α粒子,无法改变α粒子运动轨迹。(4)核式结构观点:原子质量几乎全部集中在原子核,选B。(5)原子核无法直接用肉眼观测,依靠实验现象推理;原子核半径远小于原子半径。
20.在科技与文化的交融中,原子结构的知识也有着广泛应用。请结合以下背景,完成相关题目。
背景一:2025年我国某新型军事雷达采用新型半导体材料,其性能与原子结构密切相关;
背景二:9.3阅兵中,新型装备的制造依赖于对原子微观结构的精准把控;
背景三:传统文化中,青铜器的冶炼涉及原子的重新组合,其原理与原子结构有关;
背景四:人类探索原子结构的奥秘,经历了漫长的过程。如图是几位有代表性的科学家及他们提出的原子结构模型。
请根据上述背景和原子结构知识,回答以下问题:
(1)原子是由居于原子中心的____和核外____构成的,其中____带正电,____带负电。
(2)下列关于原子核的说法,正确的是( )
A. 原子核由质子和电子构成 B. 原子核带正电
C. 所有原子的原子核都含有中子 D. 原子核的质量可以忽略不计
(3)质子带____电,中子____电,因此原子核的电性由____决定。
(4)在汤姆生的“布丁模型”、卢瑟福的“核式模型”、玻尔的“分层模型”中,能说明原子核带正电且体积很小的是( )
A. 汤姆生“布丁模型” B. 卢瑟福“核式模型”
C. 玻尔“分层模型” D. 以上都可以
(5)9.3阅兵中新型装备的金属材料,由原子构成,原子中核外电子绕核运动,就像太阳系中行星绕太阳运动,这与____(填科学家)的原子模型理念相似。
(6)小明制作原子结构模型时,用不同颜色小球代表质子、中子、电子,下列组合合理的是( )
A. 红色小球(质子,带正电)、蓝色小球(中子,不带电)、绿色小球(电子,带负电)
B. 红色小球(电子,带负电)、蓝色小球(质子,带正电)、绿色小球(中子,不带电)
C. 红色小球(中子,不带电)、蓝色小球(电子,带正电)、绿色小球(质子,带负电)
D. 红色小球(质子,带负电)、蓝色小球(中子,不带电)、绿色小球(电子,带正电)
(7)我国传统文化中青铜器的主要成分是铜,铜原子的原子核带正电,核外电子带负电,整个原子不显电性的原因是____。
【答案】(1)原子核;电子;原子核;电子;(2)B;(3)正;不带;质子;(4)B;(5)玻尔;(6)A;(7)原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等,电性相反
【解析】(1)原子的结构分为原子核和核外电子两部分,原子核带正电,核外电子带负电。
(2)选项A,原子核由质子和中子构成,不是电子,错误;选项B,原子核由带正电的质子和不带电的中子构成,所以原子核带正电,正确;选项C,氢原子的原子核只有质子,没有中子,错误;选项D,原子核集中了原子的大部分质量,不能忽略,错误。(3)质子带正电,中子不带电,原子核的正电性由质子决定。(4)卢瑟福的核式模型通过α粒子散射实验,证明了原子核带正电且体积很小,正确;汤姆生模型认为原子是“布丁”状,电子镶嵌其中;玻尔模型侧重电子分层运动,均不能说明原子核带正电且体积小。(5)玻尔提出了分层模型,电子绕核分层运动,类似行星绕太阳,所以是玻尔。(6)质子带正电,中子不带电,电子带负电,所以A选项的小球代表合理。(7)原子中原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等,电性相反,所以整个原子不显电性。
B卷·强化提优
(时间:45分钟 满分:70分)
一.选择题(共30分)
1.(2025·盐城射阳二模)对原子结构模型的演变,下列说法错误的是( )
A. 汤姆孙发现电子,打破“原子不可再分”的早期认知
B. 卢瑟福核式模型可以完美解释所有原子电子运动规律
C. 玻尔模型仅适合解释氢原子,存在明显局限
D. 电子云模型属于量子力学模型
【答案】B
【解析】卢瑟福核式模型只提出原子核与核外电子,没有解释电子运动规律,存在明显局限,不能完美解释电子排布。
2.(2026·南京秦淮二模)某同学制作原子结构模型,将原子核做得很大,该做法违背的实验结论是( )
A. 原子核带正电 B. 原子核的体积相对于原子整体非常微小
C. 原子整体不显电性 D. 电子带负电
【答案】B
【解析】由α粒子散射实验可知,原子核半径约为原子半径十万分之一,原子核体积占原子的比例极小。
3.(2025·苏州常熟期末)下列关于模型认知的说法,符合化学核心素养的是( )
A. 模型可以永久使用,不需要修改
B. 模型只是猜想,不需要实验证据支撑
C. 模型是简化抽象的工具,存在一定局限性
D. 模型必须和微观粒子真实结构完全一致
【答案】C
【解析】化学模型是简化工具,依托实验证据建立,存在局限性,会随着新证据持续修正。
4.(2026·无锡滨湖二模)下列科学家与对应的原子模型匹配正确的是( )
A. 卢瑟福——葡萄干面包模型 B. 汤姆孙——核式行星模型
C. 道尔顿——实心球模型 D. 玻尔——电子云量子模型
【答案】C
【解析】道尔顿:实心球;汤姆孙:葡萄干面包;卢瑟福:核式行星模型;玻尔:电子分层轨道模型。
5.(2025·常州新北一模)α粒子带正电,在金箔实验中,不会出现α粒子直接冲向原子核并贴合原子核的轨迹,原因是( )
A. 原子核带正电,同种电荷相互排斥 B. 原子核质量太小
C. α粒子不带电 D. 电子吸引α粒子
【答案】A
【解析】α粒子和原子核均带正电荷,同种电荷相互排斥,所以α粒子无法靠近并贴合原子核。
6.(2026·镇江丹阳月考)原子模型更替过程体现的科学思想是( )
A. 科学结论一旦确定永远不变 B. 证据推理、质疑创新,理论持续发展
C. 新理论出现,旧研究成果毫无价值 D. 科学研究只依靠猜想,不需要实验
【答案】B
【解析】原子结构不断被重新认识,体现证据推理、敢于质疑创新,科学理论是不断完善的。
7.(2025·扬州广陵二模)下列关于玻尔模型和现代电子云模型对比说法正确的是()
A. 两者都认为电子有固定圆形运动轨道
B. 玻尔模型的固定轨道是简化假设,电子云模型否定固定轨道
C. 两种模型都可以解释多电子原子光谱
D. 电子云代表电子像云雾一样静止在核外
【答案】B
【解析】玻尔假设电子有固定轨道;现代电子云模型证明电子没有确定轨道,电子云只代表电子出现概率。
8.(2026·泰州海陵一模)下列关于卢瑟福α粒子实验,推理逻辑错误的是()
A. 少数粒子偏转 → 存在带正电的原子核
B. 大部分粒子穿过 → 原子内部空间大部分是空的
C. 极少数反弹 → 原子核质量很小
D. α粒子散射 → 否定汤姆孙均匀正电荷模型
【答案】C
【解析】极少数α粒子原路反弹,说明原子核质量很大,能够弹回高速运动的α粒子。
9.(2025·徐州期末)我国科研团队使用扫描隧道显微镜观测原子,下列说法正确的是( )
A. 扫描隧道显微镜直接观测到电子的运动轨道
B. 观测结果可以用来修正原子微观模型
C. 观测证明道尔顿实心球模型完全正确
D. 显微镜可以直接看到原子核内部结构
【答案】B
【解析】扫描隧道显微镜可以观测原子排布,获得新证据,辅助修正微观模型;无法直接观测电子轨道和原子核内部。
10.(2026·连云港海州二模)在制作分子模型的跨学科实践活动中,下列观点合理的是
( )
A. 比例模型重点突出原子相对体积大小
B. 比例模型可以展示原子核内部结构
C. 球棍模型可以直接测出原子真实直径
D. 制作模型必须完全复刻微观真实结构
【答案】A
【解析】比例模型侧重体现不同原子的相对体积大小;模型都是简化示意,不能直接测量真实原子尺寸。
11.(2025·宿迁沭阳期末)下列关于原子、模型、实验的关系说法正确的是( )
A. 微观粒子无法直接观察,依靠实验推理+模型构建研究
B. 只要建立模型,就不需要实验验证
C. 所有微观结构都可以直接用肉眼观察
D. 模型只能用来展示分子,不能研究原子结构
【答案】A
【解析】原子、电子等微观粒子肉眼不可见,化学研究思路:实验获得证据→推理→构建模型。
12.(2026·盐城亭湖二模)下列原子模型按照提出时间由早到晚排序正确的是( )
①电子云模型 ②道尔顿实心球模型 ③卢瑟福核式模型 ④汤姆孙葡萄干面包模型 ⑤玻尔分层模型
A. ②④③⑤① B. ②③④⑤① C. ②④⑤③① D. ④②③⑤①
【答案】A
【解析】时间顺序:道尔顿实心球(1803)→汤姆孙葡萄干面包(1897)→卢瑟福核式(1911)→玻尔分层(1913)→电子云模型(现代量子力学)
13.1911年,卢瑟福用带正电的α粒子轰击金箔后发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向前进,少数α粒子发生较大偏转,极少数α粒子偏转几乎达到180°。由该实验可得出的结论是( )
A.原子是实心球体 B.原子的质量主要集中在原子核上
C.原子核不带电 D.原子核在原子中占的体积很大
【答案】:B
【解析】:根据题意可知,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,说明原子内部绝大部分空间是空的,不是实心球体;α粒子带正电,少数α粒子发生较大偏转,说明少数α粒子靠近原子核,根据同性相斥、异性相吸可知原子核带正电;极少数α粒子偏转几乎达到180°,说明原子核很小且质量较大,极少数α粒子被弹回,也说明原子的质量主要集中在原子核上。
14. 下列关于四种粒子结构示意图的说法正确的是( )
A. ①③属于不同种元素 B. ④属于原子,离子符号Mg2+
C. ②③的化学性质相似 D. ①④均达到相对稳定的结构
【答案】D
【解析】A.元素是质子数相同的一类原子,①③质子数相同,属于同种元素,错误;
B.④为12号元素镁元素,其中质子数大于电子数,属于阳离子,离子符号为Mg2+,不正确;C.元素化学性质与最外层电子数有密切关系,②③最外层的电子数不同,化学性质不相似,错误;;D.①④最外层电子数均为8,都达到相对稳定的结构,正确。故选D。
15.质子和中子都是由u夸克和d夸克组成,u夸克带电量为,d夸克带电量为,e为基元电荷。下列论断可能正确的是( )
A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成
C.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组成
【答案】:C
【解析】:已知条件:u夸克:电量 +e,d夸克:电量 -e,质子带电量:+e
中子不带电,总电量:0。 质子:2个夸克 + 1个d夸克2×(+e)+1×(-e)=+e符合质子带电,中子:1个u夸克 + 2个d夸克,1×(+e)+2×(-e)=0 中子不带电。
二.非选择题(共40分)
16.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)物质的组成及构成关系如图1所示,图中①表示的是 ,②表示的是 。
(2)上述变化I、II和III中,属于化学变化的是 ,属于基本反应类型中的 ,该化学变化中一定不变的微观粒子是 (填微观粒子名称),微观上一氧化碳与二氧化碳化学性质不同的原因是 。
(3)用“”和“”分别表示氮原子和氧原子,如图是氮气与氧气在放电条件下反应的微观示意图,将图B中的粒子补充完整。
(4)请根据下列信息回答有关问题:
①图2中具有相对稳定结构的粒子是 (填字母),C图质子数是 。
②图2中,在化学反应中容易得到电子的粒子是 。
③图2中A、E表示的微观粒子化学性质相似的原因是 。
④图2中D为某粒子的结构示意图,若该粒子不显电性,则该粒子的符号为 ;当x=16时,则表示该粒子的符号为 。
【答案】(1) 原子 分子 (2) I 化合反应 碳原子和氧原子 分子构成不同(3) (4) CD 12 AE 最外层电子数相同 Ar S2-
【解析】(1)① 原子既能直接构成物质,又可以构成分子,所以①是原子;分子构成物质,②是分子。(2)变化Ⅰ有新分子生成,属于化学变化;变化Ⅱ、Ⅲ只是分子间隔改变,属于物理变化。属于化学变化的是:Ⅰ,反应类型:化合反应(一氧化碳+氧气→二氧化碳,多变一),化学变化中一定不变的微观粒子:碳原子、氧原子(化学变化原子不变),CO与CO2化学性质不同原因:分子的构成不同(分子种类不同)(3)反应前后原子种类、数目不变,B框要补画2个NO分子(1个氮原子+1个氧原子构成的分子)。(4)粒子结构示意图① 相对稳定结构:最外层电子数为8(只有一层为2),AC;C图圈内数字为质子数,18。② 容易得到电子:最外层电子数>4,D。③ A、E化学性质相似:最外层电子数相同。④ B粒子不显电性,则质子数=核外电子数,x=2+8=10,是氖原子,Ne;当x=16,质子数16,电子数10,带2个单位负电荷,粒子S2-。
17.玻尔在卢瑟福核式模型基础上提出电子分层轨道模型:电子在原子核外固定的分立轨道上运动,不同轨道能量不同;该模型仅适合解释氢原子。
(1)玻尔模型认为电子在固定______上运动;不同轨道具有不同的______。
(2)玻尔模型的明显局限性是( )
A. 无法解释多电子原子 B. 承认原子核存在 C. 电子带负电 D. 原子核带正电
(3)我们课本中的原子结构示意图,直接借鉴了______分层排布思想;该模型______(选填“等同于”“不等同于”)现代电子云模型。
(4)在玻尔模型里,电子离原子核越远,电子的能量( )
A. 越低 B. 越高 C. 不变 D. 无法判断
(5)现代观点:电子______(选填“没有”“有”)确定的圆形轨道;电子云描述电子出现的______。
【答案】(1)轨道;能量(2)A(3)玻尔;不等同于(4)B(5)没有;概率
【解析】(1)玻尔核心假设:电子在固定分立轨道运动,轨道能量不同。(2)玻尔模型只能解释氢原子光谱,不适用于多电子原子,选A。(3)教材原子结构示意图来源于玻尔分层模型,和量子电子云模型有本质区别。(4)玻尔理论:离核越远的轨道,电子能量越高,选B。(5)电子云模型否定固定轨道,只描述电子在空间出现的概率。
18.化学学习经常搭建球棍模型、比例模型来表示分子结构;模型是对微观粒子的简化示意,不等于粒子真实样貌。
(1)球棍模型可以直观展示原子的连接方式和______结构;比例模型侧重体现原子相对______大小。
(2)下列对于化学模型的认识,正确的是( )
A. 模型就是粒子真实样子 B. 模型是简化的研究工具
C. 模型没有任何局限性 D. 所有模型永久不会修改
(3)制作水分子模型时,用不同颜色小球代表不同______;模型中的“连接杆”______(选填“是”“不是”)真实存在的结构。
(4)下列适合用实物模型展示的内容是( )
A. 分子空间构成 B. 元素周期律全部规律
C. 元素名称由来 D. 化学反应热量变化
(5)模型优点是把看不见的微观结构______化;随着证据更新,模型可以不断______。
【答案】(1)空间;体积(2)B(3)原子;不是(4)A(5)可视;修正
【解析】(1)球棍模型突出空间连接;比例模型重点体现原子体积相对大小。(2)模型是简化近似的工具,存在局限性,会随新证据更新,选B。(3)不同颜色小球区分原子种类;连接杆只是示意作用,微观上不存在这种实体杆。(4)分子的空间结构适合实物模型直观展示,选A。(5)微观粒子无法直接观察,模型实现可视化;科学模型会持续修正完善。
19.原子结构模型发展顺序:道尔顿实心球模型→汤姆孙葡萄干面包模型→卢瑟福核式模型→玻尔分层模型→现代电子云模型,科学模型随实验证据持续迭代。
(1)原子模型迭代顺序说明科学理论是不断______的;新模型建立依靠新的实验______。
(2)关于原子模型更替,下列说法合理的是( )
A. 旧模型完全没有科学价值 B. 新模型一定完美无缺陷
C. 科学发展依靠证据推理 D. 模型更替没有实验依据
(3)从道尔顿模型到电子云模型,科学家持续研究的核心问题是原子的______结构;每一种模型都符合当时获得的______。
(4)下列属于现代电子云模型观点的是( )
A. 电子固定轨道旋转 B. 用概率描述电子位置
C. 正电荷均匀布满原子 D. 原子是实心不可分割小球
(5)科学探究中,敢于质疑原有模型,体现了严谨求实和勇于______的科学精神;模型是微观研究重要的科学______。
【答案】(1)完善;证据(2)C(3)内部;实验证据(4)B(5)创新;方法(工具)
【解析】(1)原子模型不断完善更新,新模型的基础是新的实验证据。(2)旧模型有阶段性价值,新模型依然存在局限,科学依靠证据推理发展,选C。(3)整条发展主线,都是不断探究原子内部结构,模型需要匹配当时的实验证据。(4)电子云模型使用概率描述电子出现区域,否定固定轨道,选B。(5)敢于质疑、创新是重要科学精神;模型法是化学微观研究的重要科学方法。
20.2026年是卢瑟福α粒子散射实验发表115周年,同时我国在量子科技领域取得新突破,而古代“点石成金”的典故也与原子构成知识相关。结合图中α粒子散射实验,完成以下问题:
(1)卢瑟福α粒子散射实验中,大多数α粒子能穿过金箔,说明原子内部有很大的______;少数α粒子发生偏转,说明原子核带______电。
(2)原子是由居于中心的______和核外______构成的,原子核又由质子和中子构成。
(3)从原子构成角度分析,“点石成金”不可能实现,因为不同元素的原子______不同,改变其种类需改变该粒子的数目。
(4)下列关于原子构成的说法,正确的是( )
A. 原子是实心球体 B. 原子核体积很小但质量很大
C. 电子在原子核内做高速运动 D. 质子数一定等于中子数
(5)2025年我国量子计算机实现对复杂原子结构的模拟计算,进一步证实原子中( )
A. 质子带负电,电子带正电 B. 原子核由质子和电子构成
C. 质子数决定元素种类 D. 中子数决定原子质量
(6)分析α粒子散射实验结果,能得出的结论是( )
A. 原子的质量主要集中在电子上 B. 原子核的体积很小
C. 原子中存在大量带正电的粒子 D. 核外电子带正电
(7)若某原子的质子数为8,中子数为10,则其核外电子数为( )
A. 8 B. 10 C. 18 D. 2
【答案】(1)空间;正;(2)原子核;电子;(3)质子数(或核电荷数);(4)B;(5)C;(6)B; (7)A。
【解析】(1)大多数α粒子能穿过金箔,说明原子内部有很大的空间;少数α粒子发生偏转,是因为受到带正电的原子核的排斥,说明原子核带正电。(2)原子的结构是由居于中心的原子核和核外电子构成,这是原子结构的基本组成。(3)元素的种类由质子数(核电荷数)决定,“点石成金”需改变质子数,而化学反应中质子数不变,因此不可能实现,故填质子数(或核电荷数)。(4)原子不是实心球体,A错误;原子核体积很小,但集中了原子的大部分质量,B正确;电子在核外空间做高速运动,C错误;质子数与中子数不一定相等,如氢原子,D错误。故选B。(5)质子带正电,电子带负电,A错误;原子核由质子和中子构成,B错误;质子数决定元素种类,C正确;原子质量主要由质子和中子决定,D错误。故选C。(6)大多数α粒子能穿过金箔,少数偏转,说明原子核体积很小,B正确;原子质量主要集中在原子核,A错误;原子核带正电,但原子中只有原子核带正电,不是大量,C错误;核外电子带负电,D错误。故选B。(7)原子中质子数=核外电子数,质子数为8,故核外电子数为8。故选A。
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。