第07課原子結(jié)構(gòu)

【課本核心精要】

一、原子的構(gòu)成

1.著名科學(xué)家發(fā)現(xiàn)原子科學(xué)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)示意圖。

2.英國(guó)的.1897年發(fā)現(xiàn)了電子

3.原子的構(gòu)成

（帶1個(gè)單位的

原子

（希1個(gè)單位的.,質(zhì)量)

故原子的質(zhì)量主要集中在_____________上

4.構(gòu)成原子的基本粒子,但不是所有的原子口都含有

5.原子構(gòu)成的規(guī)律

（1）原子核所帶的電荷數(shù)簡(jiǎn)稱為

在原子中：==o故原子電性

（2）在原子中，質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)。

【典例】

例1.下列說法正確的是（）

A.原子核都是由質(zhì)子、中子構(gòu)成的B.帶電的粒子一定是質(zhì)子

C.相同原子可能構(gòu)成不同的分子D.原子核內(nèi)的中子數(shù)等與質(zhì)子數(shù)

例2.鈦被稱為航空金屬，國(guó)產(chǎn)C919大飛機(jī)的鈦合金用量達(dá)到9.3%。已知?種鈦原子核內(nèi)有22個(gè)質(zhì)子和26

個(gè)中子，該原子的核外電子數(shù)為（）

A.22B.26C.48D.4

例3.下列關(guān)于原子核的描述錯(cuò)誤的是（）

例4,1909年，盧瑟福用帶正電的a粒子轟擊金箔后發(fā)現(xiàn):絕大多數(shù)□粒子穿過金箔后仍沿原來方向前進(jìn),

少數(shù)a粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)a粒子偏轉(zhuǎn)幾乎達(dá)到18?！?。由實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是（

A.原子是實(shí)心球體B.原子的質(zhì)量主要集中在原子核上

C.原子核不帶電D.原子核在原子中占的體積很大

例5.嫦娥五號(hào)采集回來的月壤非常珍貴，對(duì)其化學(xué)成分研究，發(fā)現(xiàn)含有極為豐富的核聚變?nèi)剂稀癏e3”，以

求解決能源危機(jī)?！癏e3”的原子核內(nèi)（）

A.含有3個(gè)質(zhì)子，無中子B.含有2個(gè)質(zhì)子，1個(gè)中子

C.含有1個(gè)質(zhì)子，2個(gè)中子D.含有3個(gè)中子，無質(zhì)子

二、相對(duì)原子質(zhì)量

如此小的數(shù)值,叫我欠柝算！）

i

?個(gè)械原子的用量只忖1.674X10-^kg,V

即__________________________________

I000000000000000000000000000

圖2-23原子的質(zhì)量非常小

科學(xué)家的辦法是把原子核里含質(zhì)子、中子各6個(gè)的碳原子（C-12）

的質(zhì)量分為12等份，則其中一份的質(zhì)量為:

1.993X10-6kg

i.661xl0-27kg

12

以此為準(zhǔn),把其他原子的質(zhì)量與1.661xl（T=kg的比值,稱為該原子

的相對(duì)原子質(zhì)量。計(jì)算公式是：

一個(gè)該原子的質(zhì)量_—一個(gè)該個(gè)子的質(zhì)量

相對(duì)原子質(zhì)量=

1.661xlO'^kg

（一個(gè)C-I2原子的質(zhì)量）

12

例氧原子的相對(duì)原f度量=品汽56.。0

為了便于你的理解,請(qǐng)看F圖的形象表示：

候原了三碳原子質(zhì)11t的12

乳原子?的

相對(duì)原子質(zhì)粒

圖2-24相對(duì)原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)

1.概念：國(guó)際上是以一種碳原子（C12,其原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子）的質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn),

其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得的數(shù)值，就是這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。

2.相對(duì)原子質(zhì)量與原子實(shí)際質(zhì)量的換算式：

3.相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)比值，單位為,可省略。

4.相對(duì)原子質(zhì)量越大，則該原子的實(shí)際質(zhì)量___o

5.近似相對(duì)原子質(zhì)量二__________________________

7.原子的質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量的區(qū)別和聯(lián),系

原子的質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量

得出與性質(zhì)

數(shù)值與單位

聯(lián)系

【典例】

例I.下列說法正確的是（）

A.相對(duì)原子質(zhì)量和原子質(zhì)量都沒有單位

B.請(qǐng)的相對(duì)原子質(zhì)量為1,所以氫原子質(zhì)量為1

C.相對(duì)原子質(zhì)量只是一個(gè)比值

D.一個(gè)碳原子的質(zhì)量為1.993xl（）26kg,一個(gè)鐵原子的質(zhì)量為9.288x|（）26kg,碳原子的相對(duì)原子質(zhì)量大于鐵原

子的相對(duì)原子質(zhì)量

例2.已知碘原子的核電荷數(shù)為53,相對(duì)原子質(zhì)量為125,下列關(guān)于這種原子的說法中，錯(cuò)誤的是（）

A.中子數(shù)是72B.質(zhì)子數(shù)是72C.電子數(shù)是53D.質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和是125

例3.如圖為某原子結(jié)構(gòu)模型的示意圖，其中a、b、c是構(gòu)成該原子的三種不同粒子。下列說法正確的是（）

A.決定該原子種類的粒子是b

B,原子中b與c的數(shù)目一定相同

C.原子中a與c的數(shù)目一定相同

D.原子的質(zhì)量集中在a和c上

例4.下列關(guān)于相對(duì)原子質(zhì)量的說法正確的是（

A.相對(duì)原子質(zhì)量就是原子的實(shí)際質(zhì)量B.相對(duì)原子質(zhì)量是原子質(zhì)量與?種碳原子質(zhì)量的比值

C.原子實(shí)際質(zhì)量越大，相對(duì)原子質(zhì)量就越大D.相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)比值，單位是“g”

三、原子核外電子排布

1.電子層

原子核外電子的運(yùn)動(dòng)有自己的特點(diǎn)，在有多個(gè)電子的原子中，有的電子在離原子核較近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，有的

電子在離原子核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，我們就形象地稱這些區(qū)域?yàn)閛

2.核外電子的分層排布

一般我們用電子層來形象地表示電子離核的遠(yuǎn)近：離核越近，電子能量_____;離核越遠(yuǎn)，電子能量

電子層數(shù)、離核遠(yuǎn)近、電子能量高低的關(guān)系如下所示:

電子層1234567

電子能量低------------------------------------------------------------?高

離核距離近------------------------------------------------------------?遠(yuǎn)

3.核外電子的排布規(guī)律

（1）核外電子往往總是盡可能地排在能量較低的電子層，即先排第一層，第一層排滿后，再排第二層，以

此類推。

（2）每一層上的電子數(shù)不超過個(gè)（n為電子層數(shù)），如第一層上的電子數(shù)可以是1,也可以是2,但

最多為2。

（3）最外層上的電子數(shù)不超過_____個(gè)；只有一個(gè)電子層時(shí)，最外層上的電子數(shù)不超過一個(gè)。

4.原子結(jié)構(gòu)示意圖（下面為11號(hào)元素鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖）

5.原子最外層電子數(shù)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系

原子的分類原子最外層電子數(shù)原子.得失電子趨勢(shì)化學(xué)性質(zhì)

金屬原子一般_______個(gè)易失去最外層電子，使次外層變?yōu)樽钔鈱硬环€(wěn)定

非金屬原子一般______一個(gè)易得到電子，使最外層達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定

稀有氣體原子8個(gè)（氮_一個(gè)）相對(duì)穩(wěn)定，不易得失電子穩(wěn)定

【典例】

例L科學(xué)家通過測(cè)定古生物遺骸中的碳14含量來推斷古城年代。碳14原子的結(jié)構(gòu)示意圖為匆，下列關(guān)

于碳14原子說法中，不正確的是（）

A.核外電子數(shù)是6B.核電荷數(shù)等于核外電子數(shù)

C.質(zhì)子數(shù)是6D.核外有兩個(gè)電子層，第一層上有4個(gè)電子

例2.某粒子的核外有2個(gè)電子層，最外層有8個(gè)電子，該粒子的核電荷數(shù)不可能是（）

A.8B.10C.12D.18

例3.已知R元素原子的核外第一層與第三層的電子數(shù)相等，則R的質(zhì)子數(shù)為（）

A.10B.12C.14D.20

例4.下列粒子結(jié)構(gòu)示意圖，屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是（)

A.①②③?B.①②③C.②④D.只有②

例5.如圖為某反應(yīng)的微觀模擬示意圖，從圖中獲得的有關(guān)信息不正確的是（）

A.原子是化學(xué)變化中的最小粒子反應(yīng)前反應(yīng)后

B.化學(xué)反應(yīng)前后原子的數(shù)目沒有增減

C.該化學(xué)反應(yīng)屬于分解反應(yīng)

（O和?分別表示不同元素的原子）

D.分子間存在一定間隔

例6.如圖是某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是（）

A.m=10+n

B.llWmWl8

C.當(dāng)n=8時(shí)，該粒子是稀有氣體元素的原子

D.該粒子一定具有相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

例7,下列四種微粒中，具有相似的化學(xué)性質(zhì)的是（）

A.②③B.①@C.②④D.①@

例8.在分子、原子、質(zhì)子、中子、原子核、電子這些粒子中：

（1）決定原子種類是：（2）能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的粒子有

（3）不顯電性的粒子有；（4）帶正電的粒子有；

（5）帶負(fù)電的粒子有；（6）質(zhì)量最小的粒子有：

四、離子

1.離子概念：叫離子。

2.形成：o

2.分類

陽(yáng)離子：帶。如：鈉離子（Na+）、鎂離子（Mg2+）、鉉根離子（NH：）。

3.離子的形成過程

例:

（I）金屬原子的最外層電子數(shù)一般小于4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子，質(zhì)子數(shù)—核外電子數(shù)，所

以帶正電荷，為陽(yáng)離子，電子層減少1層。

（2）非金屈原子的最外層電子數(shù)一般多于4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中易得到電子，質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)，

所以帶負(fù)電荷，為陰離子，電子層數(shù)不變。

4.離子符號(hào)

（I）離子符號(hào)表示的意義

1~＞元素符號(hào)右上角的數(shù)字表示該離子所帶的電荷數(shù)，表示離子的電性

2Fe3+

」離子符號(hào)前面數(shù)字表示離子的個(gè)數(shù)

離子符號(hào)的書寫注意三點(diǎn)

①_____________________________________②.③

5.物質(zhì)由微粒構(gòu)成

構(gòu)成》歷捫衛(wèi)■

原直接構(gòu)成物

子質(zhì)

構(gòu)成

陽(yáng)、陽(yáng)離子

【典例】

例I.鐵是年產(chǎn)量最高的金屬，下圖是鐵原子的結(jié)構(gòu)示意圖，有關(guān)說法正確的是（）

A.圖中“26”表示鐵原子核內(nèi)含有26個(gè)中子

B.圖中x=14

C.Fe轉(zhuǎn)化為Fe?+需得到2個(gè)電子

D.Fe與Fe2+質(zhì)子數(shù)不同

例2.下列粒子可以通過得到電子變成原子的是（）

A.C1B.0B.O2D.g）27

例3.某陰離子的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，則X的取值應(yīng)為（）

A.x=10B.8<x<10A

（+X）28

C.10<x<14D.6<x<IOJ

例4.卜列粒子結(jié)構(gòu)不意圖中，表示陽(yáng)離子的是（）

例5.根據(jù)給出的微觀結(jié)構(gòu)示意圖判斷，下列說法不氐斷的是（）

A.①為陽(yáng)離子B.②的原子核內(nèi)有13個(gè)質(zhì)子

C.③為金屬原子D.④的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定

例6,鈦原子結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示，下列說法正確的是（）

A.n=8

B.鈦的原子序數(shù)為22

C.鈦原子易得到2個(gè)電子形成陰離子

D.第二層電子數(shù)為8,故原子已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

例7.已知元素X、Y的核電荷數(shù)分別為a和b,他們的離子Xm-和丫口的核外電子排布相同，則下列關(guān)系式

正確的是（）

A.a=b+m+nB.a=bm+nC.a=b+mnD.a=bmn

例S.A原子的核電荷數(shù)為Z,Am核外電子數(shù)為,B"與Am的核外電子排布相同，則B"的核電荷

數(shù)為，若B的相對(duì)原子質(zhì)量為y,則B"中的中子數(shù)為。

【實(shí)戰(zhàn)演練】

1.化學(xué)是在原子、分子的層次上研究物質(zhì)性質(zhì)、組成、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律的科學(xué)，它能指導(dǎo)我們更好地認(rèn)識(shí)、

改造和應(yīng)用物質(zhì)。以下說法正確的是（）

A.分子可以再分，原子不可以再分

B.原子、分子、離子都可以直接構(gòu)成物質(zhì)

C.分子是由原子構(gòu)成的，水由氫原子和氧原子構(gòu)成

D.分子是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子，空氣由空氣分子構(gòu)成

2.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月球土壤中含有較豐富的氨其原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)2,中子數(shù)1。則氨原子的核外電子數(shù)

（）

A.1B.2C.3D.4

3.下列粒子結(jié)構(gòu)示意圖中屬于稀有氣體原子的是（）

4.從原子中失去或得到電子后，一定會(huì)引起（）

A.相對(duì)原子質(zhì)量變化B.核電荷數(shù)變化

C.化學(xué)性質(zhì)變化D.電子層數(shù)變化

5化.學(xué)家為人類社會(huì)的進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn)。對(duì)錮、缽、睇、銘、鈾等元素的相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定作出卓越

貢獻(xiàn)的我國(guó)化學(xué)家是（）

A.阿伏伽德羅B.張青蓮C.拉瓦錫D.門捷列夫

6下.列有關(guān)氫原子的說法不正確的是（）

A.氫原子核外只有一個(gè)電子B.氫原子的原子核里只有一個(gè)質(zhì)子

C.氫原子原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成D.氫原子失去電子后，剩下的只是原子核

7.下列關(guān)于原子、分子、離子的說法中正確的是（）

A.原子都是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成的B.分子構(gòu)成物質(zhì)而原子不能構(gòu)成物質(zhì)

C.分子的質(zhì)量一定大于原子的質(zhì)量D.金屬原子失去電子后會(huì)形成陽(yáng)離子

8.核問題的關(guān)鍵是核能的利用，已知某種核原材料的原子核中有一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子，那么（）

A.該原子是一種氫原子B.該原子是金屬原子

C.該原子核外有3個(gè)電子D.該原子核帶2個(gè)單位的正電荷

9.下列粒子結(jié)構(gòu)示意圖中，表示F的是（）

10.如圖是元素X的一種粒子結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是

A.該微觀結(jié)構(gòu)示意圖表示的是一種陽(yáng)離子B.X的原子最外層電子數(shù)為8廠、\\

C.X原子總共有2個(gè)電子層D.該粒子容易失去一個(gè)電子

11.“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)“是化學(xué)的核心觀念，下列說法不正確的是（）

A.硫原子的最外層電子數(shù)為6B.硫原子易失電子變成硫離子

^16）2\X

C.硫元素呈2價(jià)與硫原子的最外層電子數(shù)有關(guān)D.硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為，li

12.“宏觀辨識(shí)與微觀探析”是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一。下列微觀解釋正確的是（）

選項(xiàng)客觀事實(shí)微觀解釋

A02與03的化學(xué)性質(zhì)有差異氧原子的結(jié)構(gòu)不同

B一般物體都有熱脹冷縮的性質(zhì)構(gòu)成物質(zhì)的分子體積發(fā)生改變

C鐵和銅的金屬活動(dòng)性不同原子結(jié)構(gòu)不同

DCa、Ca2+化學(xué)性質(zhì)不同微粒中的質(zhì)子數(shù)不同

13.在核電荷數(shù)1—18的原子中，X原子核內(nèi)有a個(gè)質(zhì)子，它的陽(yáng)離子X3+與元素Y的陰離子Y2一的電子

層結(jié)構(gòu)相同，則Y原子的核電荷數(shù)是（）

A.a5B.a+5C.a3D.a+3

14.如圖是五種微粒的結(jié)構(gòu)示意圖,下列說法錯(cuò)誤的是（）

bcd

A.圖中表示原子的是a、c、dB.圖中表示陰離子的是c、e

C.圖中b微粒的化學(xué)符號(hào)為Mg?'D.圖中d微粒在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子

15.等質(zhì)量的下列原子中，所含原子個(gè)數(shù)最多的是（）（相對(duì)原子質(zhì)量：Fe56HlC12016）

A.氯原子B.鐵原子C.碳原子D.氫原子

16.根據(jù)組成原子的微粒的關(guān)系填寫下表

原子種類核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)電子數(shù)相對(duì)原子質(zhì)量

鈉1223

鎂1212

鋁1327

17.已知一個(gè)水分子由2個(gè)氫原子和1個(gè)氯原子構(gòu)成，每個(gè)氫原子的核外有1個(gè)電子，核內(nèi)無中子；每個(gè)氯

原子的核內(nèi)由8個(gè)質(zhì)子，其相對(duì)原子質(zhì)量為16：則1個(gè)水分子中共有個(gè)質(zhì)子，個(gè)中子，一個(gè)

原子核，個(gè)電子。整個(gè)水分子電性

18.某粒子（原子或離子）的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示，請(qǐng)回答下列問題。

（1）若n-3,貝【Jm-,該粒子的名稱是____________;28n

（2）若該粒子為電中性，則n的最大值為；）

（3）若m=12,則該粒子對(duì)應(yīng)的原子在化學(xué)變化中容易（得到或失去X個(gè)電子）；

（4）若m=17,且該粒子為食鹽的一種組成微粒，則該粒子的化學(xué)符號(hào)為。

19.如圖，A,B分別是某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)回答下列問題.

（1）A表示的是硫原子的結(jié)構(gòu)示意圖，則X=,該元素在化學(xué)反應(yīng)中易（填“失去”或

“得到”）電子形成離子；

（2）若B是某種帶兩個(gè)單位正申荷的陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)示意圖，則Y=

【習(xí)題精煉】

1.考古學(xué)中，專家使用碳14檢測(cè)出土文物所屬年代，碳14原子的原子核內(nèi)含有6個(gè)質(zhì)子和8個(gè)中子，則其

原子最外層電子數(shù)為（）

A.4B.6C.8D.I4

2.臬粒子M"的結(jié)構(gòu)示意圖,則下列各式正確的是（

A.m=2+8B.m=2+8+nC.m=2+8nD.m=8+n

3.某元素R的原子核帶x個(gè)正電荷，則R2+的核外電子總數(shù)是（）

A.x2B.x+2C.xD.無法確定

4.下列鈉離子符號(hào)書寫正確的是（）

A.Nal+B.Na+1C.Na+D.Na

5.下列有關(guān)物質(zhì)粒子或圖示的敘述不正確的是（）

A.在化學(xué)變化中，原子的核電荷數(shù)和核外電子數(shù)都不發(fā)生改變

B.未見飯菜就聞到飯菜的香味，說明物質(zhì)的分子很小，且在不停地運(yùn)動(dòng)孩

c.其粒子示意圖切上表示的是一種金屬陽(yáng)離子

D.構(gòu)成金剛石、石墨、C?）等碳單質(zhì)的原子，其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)都為6

6.鈕的原子結(jié)構(gòu)示意圖及在元素展期表中某些信息如圖所示，下列說法正確的是（）

A.x的值為8

B.鋸的相對(duì)原子質(zhì)量為87.62g

C.錮原子的中子數(shù)為38

D.錮原子在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子

7.某些花崗巖石材中含有放射性元素氨。一種氫原子的質(zhì)子數(shù)為86,中子數(shù)為136,這種氨原子核外電子數(shù)為

()

A.50B.86C.136D.222

8.“宏觀辨識(shí)與微觀探析”是化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)之一，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.原子都是由原子核和電子構(gòu)成的

B.冰雪融化的過程中水分子之間的間隔發(fā)生了變化

C.原子的質(zhì)量主要集中在原子核上

D.7、/和〃表示的微粒都帶電荷

9.下列說法中正確的是（）

A.原子是不可再分的最小粒子

B.稀有氣體元素的原子最外層都形成了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以不與任何物質(zhì)反應(yīng)

C.原子核都是由質(zhì)子和中子組成的

D.Na\Ne、F三種粒子質(zhì)子數(shù)不同，電子層結(jié)構(gòu)相同

10科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，氮?dú)獠换顫?，?000℃時(shí)，僅有0.1%的分子分裂。在0C常壓條件下，向密閉容器M中

充入一定氮?dú)狻６笊邷囟龋ú怀^300C,壓強(qiáng)不變）若該密閉容器的體積增大一倍，幾位同學(xué)想了四

種M內(nèi)分子變化示意圖，你認(rèn)為最合理的是哪一種（）

11.下列說法正確的是（）

A.整個(gè)原子的質(zhì)量主要集中在原子核上

B.在氧原子中排在第二層上的電子的能量比第一層上的電子的能量低

C.非金屬原子的最外層電子都多于4個(gè)

D.稀有氣體原子的最外層都有8個(gè)電子

A.①③④⑤B.②?C.①③④D.0@

13.甲、乙、丙、丁表示四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖。下列說法不正確的是（）

A.甲微粒在化學(xué)變化中易得到電子

6)

B.甲、乙、丙具有相似的化學(xué)性質(zhì)

C.丁中x=8

甲乙

D.乙表示陰離子

14.化學(xué)符號(hào)含義豐富。下列說法正確的是（）

⑤

①0②③20@O2

A.①和②所示微粒的質(zhì)子數(shù)不相同B.②和④所示符號(hào)都具有宏觀含義

C.③和④均可表示2個(gè)氧原子D.①和⑤表示的微粒相同

15.下圖是某些微粒的結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)敘述，不正確的是（）

①②

A.①如果是一種原子，則x=9B.④變成③需要失去一個(gè)電子

C.①③具有相似的化學(xué)性質(zhì)D.②④一定都是陰離子

16.南京理工大學(xué)胡炳成團(tuán)隊(duì)用新方法制得了NaN53H2Oo該化合物中含有N；等微粒，已知N為7號(hào)元素,

則下列有關(guān)說法正確的是（）

A.N；是一種單質(zhì)