课题2原子的结构

课题2 原子的结构

第1课时 原子的构成

【学习目标】

1. 了解原子是由质子、中子、电子构成的；

2. 构成原子的粒子间的关系。

3. 理解原子不显电性的原因。

4. 知道原子核外的电子是分层排布的，知道原子结构的表示方法，会画1-18号元素的原子结构示意图；

5. 知道原子结构与元素化学性质的关系；

6. 知道离子的形成过程，会用离子符号正确的表示离子。

【自主学习】

阅读教材P53，完成下列各题：

1． 原子是___________________中的最小粒子，它一般由________、__________、_________三种微粒构成（注意：氢原子由______、_________构成）

2． 质子带________电，电子带_______电，中子__________。

3． 质子和中子构成______________，原子质量主要集中在__________________

阅读课本P54-55，思考下列问题：

1. 核外电子是 排布的。

2. 画出钠原子的原子结构示意图，并说明各部分表示的含义：①圆圈表示 、②圆圈内+表示 、③数字表示 、④弧线表示 、⑤弧线上的数字表示 。（原子结构示意图中有五个要素）

3. 仔细研究1—18号元素原子结构示意图，我们发现原子核外电子的排布特点是：第一层最多排 个电子，第二层最多排 个电子，第一层 后排第二层，第二层 后排第三层；最外层最多排 个电子。

4. 原子的相对稳定结构是指：

【共同建构】

活动一：探究：原子的构成

20世纪初，卢瑟福为了探索原子的内部结构，曾用a 粒子轰击金铂，结果发现：①大多数a 粒子能穿透金铂而不改变原来的运动方向，②少部分a 粒子改变了原来的运动方向；③极少数a 粒子被反弹回来。大家知道这是为什么吗？

问题探究：原子的结构究竟是怎样的?

(1) 为什么大多数a 粒子能穿过金铂而不受阻碍呢？原子是不是实心的球体呢？

(2)有的a 粒子改变了原来的运动方向；原因是什么呢？

(3)被弹回来的a 粒子是怎么回事？

猜想与假设：

(1)_________________________________________

(2)_________________________________________

结论：原子是由居于原子中心的______________和___________构成。

反思：原子很小，是化学变化中的最小微粒，但它还可以再分为原子核和核外电子。那么原子核也可以再分吗？

分析引导：1964年我国第一颗原子弹爆炸成功，就是利用了原子核裂变时产生的巨大能量，这说明原子核还能再分。科学家们通过研究认为：原子是核是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。所以原子核带正电，我们把原子核所带的电荷叫核电荷，它的数目

与质子数相等。

活动二：离子的形成

对照原子结构示意图，思考：O 与S 、F 与Cl 两组元素的化学性质如何?

元素的化学性质与原子的 数关系密切。而元素的种类是由原子的 数决定的。

思考：由于金属元素、非金属元素的原子核外最外层没有达到稳定结构，在化学反应中容易失、得电子，从而达到稳定结构。那么，得失电子的结果怎样呢?

离子的形成

资料：①钠与氯气反应生成氯化钠。②钠和氯的原子结构示意图

讨论：要趋向稳定结构的钠原子和氯原子该如何变化来达到稳定呢？

达成共识后由两名同学上台表演氯化钠的形成过程。

小结：

1. 离子的形成：原子 →阳离子 →带正电

原子 →阴离子 →带

2. 离子：带电的 或 叫离子。带正电的离子叫 ；带负电的离子叫 。

3. 离子符号

⑴表示方法：在元素符号（或原子团）右上角表明离子所带的电荷，数值在前，正、负

号在后。离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时，“1”省略不写。

如：阳离子： 阴离子： ⑵表示意义：表示离子（或一个离子），如：

2+ Mg ——表示一个镁离子（一个镁离子带2个单位的正电荷）

2+2Mg ：表示两个镁离子（离子符号前面的化学系数表示离子的个数。）

【典型例题】

1. 下列有关原子的说法中正确的是（ ）

A. 原子都是由质子、中子和核外电子构成的

B. 原子的类别是由原子核内的质子数所决定的

C. 原子中不存在带电微粒，因而整个原子不显电性

D. 原子的质量主要集中在质子和电子上

2. 原子失去最外层电子或在最外层得到电子后，不发生变化的是 （ ）

(1) 元素种类 (2)化学性质 (3)相对原子质量

(4)原子的电性 (5)原子核 (6)电子层数 (7)最外层电子数

A ．(1)(3)(5) B．(2)(4)(6)(8) C．(2)(5) D．(1)(5)

【当堂演练】

1.1999年度诺贝化学奖获得者艾哈迈德·泽维尔开创了“飞秒化学”领域，使运用

激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能。你认为该技术不能观察

的是（ ）

A. 化学变化中反应物分子的分解. B. 反应中原子的运动

C. 化学变化中生成物分子的形成 D. 原子核的内部结构.

2. 我国在2007年发射了一颗绕月探测卫星，其任务之一是寻找一种新能源—氦3，

其原子核是由一个中子和两个质构成的，其原子核外电子数为( )

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

3. 在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些粒子中选择填空：

（1）能保持物质化学性质的粒子是 ；（2）化学变化中的最小微粒是 ；

（3）能直接构成物质的粒子是 ；（4）构成原子核的粒子是 ；

（5）带正电的粒子是 ； （6）带负电的粒子是 ；

（7）不带电的粒子是 ； （8）质量与氢原子质量近似相等的粒子是 ；

（9）质量最小的的是 ； （10）在同一原子中数目相等的是 。

4. 我国已于2007年发射绕月飞行的探测卫星——“嫦娥一号”。人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富的核聚变燃料——“He-3”，解决地球能源危机。已知“C-13”是指原子核内有6个质子、7个中子的碳原子，则“He-3”所指的氦原子核内含有 ( )

A ．3个质子，没有中子 B．2个质子，1个中子

C ．1个质子，2个中子 D．3个中子，没有质子

5. 在下列示意图表示的粒子中，属于原子的有 （填序号，下同），属于阳离子的有 ，属于阴离子的有________,属于同种元素的为 。

6. 元素周期表是我们学习化学和研究化学的重要工具。下表是元素周期表中1～18号元素原子核外电子排布，我对它进行研究：

（1）第11号元素名称是 ，它属于 元素（填“金属”或“非金属”），它在

化学反应中容易 电子，它的离子符号为 。

（2）从上表中我还可以探究出以下规律：原子核外电子数==原子序数== == 。

（3）研究表明：从第二周期从3号～9号元素的原子核外电层数相同，核电荷数逐渐

增大，原子核对核外电子的引力逐渐增大，故原子半径逐渐减小。我分析第三周期从11号～17号元素原子半径的变化规律是 。

【课后提高】

1. 中科院的全超导的“人造太阳”——托克马克核聚变试验装置的调试运行成功，使我国在

该领域的研究处于世界前列。氘和氚是核聚变的原料（氘、氚原子核内都只有1个质子，但含不同数目的中子），聚变发生后，氘、氚原子核转变为氦原子核。根据以上叙述，下列说法正确的是( )

A ．核聚变是化学变化 B．氘原子和氚原子属于不同元素

C ．氘原子和氚原子是氢的两种同位素 D．氘原子和氚原子的相对原子质量相同

2.20l0年4月5日，科学家成功合成了第117号新元素，填补了第116号和118号元素之间的空缺。推测该元素为117号元素的依据是( )

A ．中子数 B．质子数 C．电子数 D中子数和质子数

3. 雄伟壮观的国家大剧院主体建筑表面安装了近2万块钛(Ti)金属板。已知Ti 原子核内有22个质子，则下列叙述正确的是（ ）

4+A.Ti 可以表示一个钛原子 B.Ti核外有26个电子

C.TiO 2中含有氧分子 D.CaTiO3属于金属氧化物

4. 下列化学用语既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是（ ）

A ．O B．Zn C．N 2 D．CO

5. 朝核问题引发了国际关注，核问题的关键是核能的如何利用。已知某种核原料的原子核中含有1个质子和2个中子，那么( )

A ．该原子是一种氢原子 B．该元素是金属元素

C ．该原子核外有3个电子 D．该原子核带2个单位的正电荷

6. 我市发展将有六大特色，其中之一是“打造主城休闲避暑养生区和主城近郊最大的负氧离

2－2－子库”。空气中氧分子得到电子就能形成负氧离子（如O 2），O 2与O 2不相同的是（ ）

A ．质子数 B．电子数

C ．含氧原子个数 D．相对原子质量之和

7. 某阳离子的结构示意图（右图所示）为则x 的数值可能是（ ）

A．9 B．10 C.12 D．17

8. 下列物质由离子构成的是（ ）

A ．铜 B．氯化钠 C．氧气 D．金刚石

9. 下列有关分子、原子、离子说法正确的是（ ）

A ．分子是化学变化中最小的粒子 B．一切原子的原子核都是由质子、中子构成的

C ．分子的质量总比原子质量大 D．分子、原子、离子都能直接构成物质

10. 掌握化学用语是学好化学的关键。下列化学用语与所表述的意义相符合的是（ ）

A.H 2O ——1个水分子 B.Na ——1个钠离子

C.3Fe ——3个铁原子 D.2H ——2个氢元素

11. 下面是五种粒子的结构示意图：

(1)图中粒子共能表示 种元素。A 所表示的元素位于元素周期表的第 周期。

(2)图中表示的阳离子是 (用离子符号表示) ，表示的阴离子是 (用离子符号表示) ，二者形成的化合物的化学式为 。

12. 人们为揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。1897年汤姆生发现电子并提出类

3++1

似“西瓜”的原子模型；1911年卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面的实验：用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的a 粒子轰击金箔，发现：①大多数a 粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分a 粒子改变了原来的运动方向；③有极少数a 粒子被弹了回来。

请你根据对原子结构的认识，分析出现上述现象的原因：

(1)现象①： ；

(2)现象②： ；

(3)现象③： 。

【思维拓展】

道尔顿的原子学说对化学的发展起到了十分重要的作用。它的原子学说中，包括以下三

个论点：①原子是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种化学性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。而现代科学实验证明，同种元素的原子内部有相同的质子数和不一定

相同的中子数。从现代的观点来看，你认为道尔顿的三个论断中，不确切的是 分析MgO 的形成过程

【课堂感悟】