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初中化学人教版九年级上册课题2 原子的结构优秀一课一练
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这是一份初中化学人教版九年级上册课题2 原子的结构优秀一课一练，文件包含分层训练人教版初中化学九年级上册第12课原子的结构原卷版docx、分层训练人教版初中化学九年级上册第12课原子的结构解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共41页， 欢迎下载使用。
02
预习导学
自主梳理
一、原子的构成
1．原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。
2．原子核是由质子和中子构成的。每个质子带1个单位的正电荷，每个电子带1个单位的负电荷，中子不带电。
3．由于原子核内质子所带电荷与核外电子所带电荷数量相等，但电性相反，因此，原子不显电性。
4．在原子中，原子的核电荷数（原子核所带的正荷数）= 质子数 = 核外电子数。
【讨论】根据下面表中几种原子的构成，从中可以获得：
原子的核外电子排布
1．核外电子运动（排布）规律
（1）含有多个电子的原子中，核外电子有不同的运动状态，离核近的电子能量较 低 ，离核越远，电子的能量越 高 。
（2）核外电子是分层运动的（又叫分层排布），离核最近的电子层为第一层，次之为第二层，依次类推为三、四、五、六、七层，离核最远的也叫最外层。
（3）已知原子的核外电子最少的只有1层，最多的有7层，最外层电子数不超过8个（只有一层的，电子不超过2个）。
2．原子核外电子排布的表示方法：原子结构示意图（以镁原子为例）
（1）圆圈表示 原子核 ；
（2）圆圈内的数字：表示 核电荷数 ；
（3）“+”表示原子核带 正电 ；
（4）弧线：表示 电子层 ；
（5）弧线上的数字：表示该电子层上的 电子数 。
3．1-18号元素的原子结构示意图
4．化学性质与原子结构的关系
根据1-18号元素的原子结构示意图
原子的化学性质，与其原子的核外电子排布，特别是与最外层电子的数目有关。
换言之，原子的最外层电子数决定原子的化学性质。
三、离子
1. 氯化钠的形成过程
2. 离子符号的含义
元素符号右上角的“+”“﹣”表示电性，如Na+ 表示钠离子带1个单位正电荷，Cl- 表示氯离子带1个单位负电荷。
四、相对原子质量
以一种碳原子质量的1/12 为标准，其他原子的质量与它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量（符号为Ar）
①相对原子质量=
②原子的质量越大，其相对原子质量越大。
说明
预习检测
1．将分子、原子、离子、质子、中子、电子等粒子名称分别填入下列空格中．
（1）构成原子的基本粒子是_____、______、_____；
（2）在同一原子中，数目相等的是_____、_____；
（3）二氧化碳是由_____构成的，氯化钠是由_____构成的，氦气是由_____构成的．
2.用原子结构示意图可方便简明地表示______。在如图所示的原子结构示意图中，①圆圈表示______，②圈内的数字表示______，③弧线表示______，④弧线上面的数字表示______。
（3）在原子中，______＝______＝______。
3．下列关于相对原子质量的说法正确的是 。
A．相对原子质量就是原子质量
B．相对原子质量的单位为克
C．相对原子质量等于原子的质子数加电子数
D．原子的实际质量越大，其相对原子质量越大
4．2021年4月13日，日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海，多国对此表示反对。核污水中含有氚，如图为氚原子结构示意图，由图可知氚原子（ ）
A．含有2个质子B．核电荷数为1
C．相对原子质量为4D．质子数和中子数相等
5.知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如图是某同学学习物质结构层次后以氧气为例进行的梳理，下列选项中与a、c对应的是（ ）
A．原子核、核外电子 B．原子、核外电子
C．原子、原子核 D．核外电子、原子
6．（吉林省吉林市龙潭区亚桥第二九年制学校2022-2023学年九年级上学期期末）下图是钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，以下说法正确的是
A. 氯原子始终没有发生变化B. 钠原子与氯原子共用一个电子
C. 钠原子与氯原子结合形成氯化钠分子D. 钠原子失去电子后，形成相对稳定的结构
7. （山东省烟台莱阳市2022-2023学年八年级上学期期末）已知一个碳12原子的质量为mkg，则实际质量为nkg的另一种原子的相对原子质量为
A. 12n/mKgB. 12m/nC. 12n/mD. 12m/nkg
8. （吉林省吉林市龙潭区亚桥第二九年制学校2022-2023学年九年级上学期期末）如果用分别表示三种元素的原子，那么有如图四幅图表示构成物质的粒子。仔细看图并回答问题：
（1）A中物质从分类角度判断，属于______；
（2）如果分别是氢原子和氧原子，则C微粒构成是________；
（3）构成D物质微粒是_______。（填“分子”、“原子”或“离子”）
9.通过探究物质构成的奥秘，我们知道，物质是由原子等粒子构成的。请在如图方框中填写粒子名称，表示各种粒子是怎样构成物质的。
03
探究提升
►环节一 探究原子结构的奥秘
问题探究1
卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是________．
金箔包含了层金原子，绝大多数粒子穿过后方向不变，说明________．
．原子的质量是均匀分布的 ．原子内部绝大部分空间是空的
．原子是实心的 ．原子中心有一个很大的核
在图中线条中，不可能是粒子（带正电）的运动轨迹的是________．
． ． ． ．．
要点归纳
1.大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向，说明原子中存在原子核，它占原子中极小的体积．
2.一小部分α粒子改变了原来的运动方向，说明原子核带正电荷，且电荷数远大于α粒子
3.有极少数α粒子被弹了回来，说明金的原子核质量远大于α粒子的质量．
典例精讲
【例1】（山东省滨州市博兴县东营市胜利第四十六中学2022-2023学年八年级上学期期中）卢瑟福的α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆森在1903年提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础。下图线条中，可能是α粒子（带正电）在该实验中的运动轨迹的是（ ）
A. abcdB. abcC. bcdD. ad
【例2】人类对原子结构的认识是逐渐深入的。不同时期科学家提出的原子结构模型不同。
1803年，英国科学家道尔顿提出了原子论。他认为物质都是由原子直接构成的，原子是一个实心球体，不可再分割。
1897年，英国科学家汤姆森发现原子中存在电子。1904年汤姆森提出了一个被称为“西瓜式”结构的原子结构模型，正电荷均匀分布，电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电的“西瓜瓤”中。
1911年英国科学家卢瑟福做了一个实验：用一束质量比电子大很多的带正电的高速运动的粒子轰击金箔，结果大多数a粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分改变了原来的方向，还有极少数的α粒子被反弹了回来。据此他提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成
根据以上材料，请回答：
（1）道尔顿提出了原子论，汤姆森发现了原子中的电子，这在当时是件很了不起的事，但由于受到那时科学技术水平的限制，他们的理论中存在一些缺陷甚至错误，按照目前初中阶段你学的原子结构的理论，你认为道尔顿的原子论存在的缺陷是 。汤姆森原子结构模型的缺陷是 。
（2）根据卢瑟福的发现，请你画一画卢瑟福原子结构模型 。
（3）通过人类认识原子结构的历史，你对科学的发展有哪些感想，请你谈一谈自己的看法。 。
（4）很多炼金术师想把单纯的铜、铁、铅、锡等金属炼制为昂贵的黄金，基于你对原子的认识，从化学反应层面，你认为 （填“可行”或“不可行”），理由是 。
►环节二 探究物质的构成
问题探究1
（1）请你根据上述信息进行推测，你心目中的反氢原子结构可能是______（填序号）
A．由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B．由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C．由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
D．由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
（2）当质子与反质子、电子与反电子相碰撞而就会立即“湮灭”____（是否）化学变化，请说明你的理由是_____。
【应用拓展】果果从大亚湾新中微子实验，展望到人类未来驾驭物质的超能力，她认为不大可能出现电影中危言耸听的恐怖情节，请你帮助说出感想为___________________。
要点归纳
一、原子的构成
原子核（带正电） 质子（带正电）
原子（不显电性） 中子（不带电）
核外电子（带负电）
在原子中，质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数
二、原子的核外电子排布
1．核外电子运动（排布）规律
2．原子核外电子排布的表示方法：原子结构示意图
3．1-18号元素的原子结构示意图
4．化学性质与原子结构的关系
原子的化学性质，与其原子的核外电子排布，特别是与最外层电子的数目有关。
典例精讲
【例3】（重庆市南开中学 2022-2023 学年九年级上学期期中）所有微粒都有相应的反物质粒子。反粒子质量、寿命等与相应粒子相同。但电荷、磁矩等与之相反。反粒子一旦与相应粒子碰撞，就会立即“湮灭”，释放能量。下列关于反粒子的说法不正确的是
A. 反氢原子的质量主要集中在原子核上B. 反氦原子中有 4 个核外电子
C. 反氢原子的结构示意图可表示为D. 反氦原子的核电荷数为- 2
【例4】正电子、负质子等都是反粒子，他们跟通常说的电子和质子相比较，质量相等，但电性相反．科学家设想，在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质﹣﹣﹣反物质．物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景十分可观．
根据以上信息，甲、乙、丙、丁四位同学作出相应的预测：
甲：氧原子呈电中性，反氧原子带电．
乙：氧原子的相对原子质量是16，反氧原子的相对原子质量也是16．
丙：氧气能供给呼吸，反氧气不能供给呼吸．
丁：氧气能支持燃烧，反氧气不能支持燃烧．
（1）你认为：上述四位同学预测中，一定正确的是________ ；一定错误的是________ ；可能正确的是________ ．
（2）假设存在反氧气，请对反氧气能否支持燃烧设计实验验证，其实验操作、预测现象及实验结论是________ ．
04
课堂总结
一、原子的构成
原子核（带正电） 质子（带正电）
原子（不显电性） 中子（不带电）
核外电子（带负电）
在原子中，质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数
二、原子的核外电子排布
1．核外电子运动（排布）规律
2．原子结构示意图
3．1-18号元素的原子结构示意图
4．化学性质与原子结构的关系
原子的化学性质，与其原子的核外电子排布，特别是与最外层电子的数目有关。
三、离子
1.原子和离子
（1）在化学反应中：金属原子→失去电子→阳离子；非金属原子→得到电子→阴离子。
（2）原子和离子的区别
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①原子：质子数 = 电子数； = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②离子：质子数 ≠ 电子数；
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③阳离子：质子数 > 电子数； = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④阴离子：质子数 < 电子数。
2. 离子符号的含义
四、相对原子质量
相对原子质量(Ar)=
05
强化训练
1．（2023·河南许昌·统考二模）分子、原子、离子都是构成物质的微粒，下列各组物质构成微粒的种类不相同的是
A．铜、汞B．氧气、金刚石
C．氯化钠、硫酸铜D．氨气、二氧化碳
2. （2023年广西贵港市二模）化学是在原子、分子的层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学，它能指导我们更好地认识、改造和应用物质。以下说法正确的是
A. 分子可以再分，原子不可以再分
B. 原子、分子、离子都可以直接构成物质
C. 分子是由原子构成的，水由氢原子和氧原子构成
D. 分子是构成物质的基本粒子，空气由空气分子构成
3. （山东省德州市乐陵市化楼镇中学2022-2023下学期第一次月考）如图是钠与氯气（Cl2）反应生成氯化钠模拟图．下列说法中错误的是
A. 每个钠原子失去1个电子形成钠离子Na+
B. 每个氯原子得到1个电子形成氯离子Cl﹣
C. Na+和Cl﹣由于静电作用而结合成化合物氯化钠
D. 氯化钠由氯化钠分子构成
4．（2023·四川乐山·统考模拟预测）原子和离子可以用结构示意图表示，下列结构示意图表示阴离子的是
A． B． C． D．
5．（2023·吉林长春·校考模拟预测）下列物质中由离子构成的是
A．二氧化碳B．铜
C．金刚石 D．氯化钠
6．（2023春·云南·九年级学业考试）原子是化学变化中的最小粒子，研究原子的结构，有助于了解分子构成的奥秘，下列说法不正确的是
A．硫原子的结构示意图为 B．硫原子的最外层电子数为6
C．硫离子有4个电子层D．硫原子在化学反应中易得到电子
7．（2023春·黑龙江哈尔滨·八年级校考期中）下列粒子在化学反应中易失去电子的是
A．B．C．D．
8．（2023秋·广西梧州·九年级统考期末）下列四种微粒中，具有相似的化学性质的是
A．②③B．①④C．②④D．①②
9．（2023·四川乐山·统考模拟预测）原子和离子可以用结构示意图表示，下列结构示意图表示阴离子的是
A． B． C． D．
10．（2023春·湖南邵阳·九年级校考竞赛）下列有关化学用语中数字“2”意义的说法，正确的选项是
①SO2；②2NH3；③S2-；④Ca2+；⑤；⑥N2
A．表示离子所带电荷数的是③④
B．表示分子个数的是①②
C．表示化合价数值的是①⑥
D．表示一个分子中含有某种原子个数的是⑤⑥
11．（2023·云南玉溪·统考三模）“结构决定性质“是化学的核心观念，下列说法不正确的是
A．硫原子的最外层电子数为6
B．硫原子易失电子变成硫离子
C．硫元素呈-2价与硫原子的最外层电子数有关
D．硫离子的结构示意图为
12．（2022秋·河北邯郸·九年级校考）下列化学用语与所表达的意义对应正确的是
A．Mg2-——镁离子B．——铝原子
C．2He——2个氦原子D．2NaCl——2个氯化钠分子
13．（2020·广西贵港·统考二模）某微粒结构示意图为，下列说法中错误的是
A．该微粒为稳定结构B．该微粒所属元素位于元素周期表第二周期
C．该微粒属于离子D．该微粒带3个单位正电荷
14．（2023·山东聊城·二模）下列关于原子、分子、离子的说法中正确的是
A．原子都是由质子、中子和电子构成的B．分子构成物质而原子不能构成物质
C．分子的质量一定大于原子的质量D．金属原子失去电子后会形成阳离子
15．（2023·湖北省直辖县级单位·校考模拟预测）如图是硫原子的原子结构示意图，下列对硫原子的叙述正确的是
A．硫原子第一电子层有6个电子
B．硫原子核内有16个质子
C．核外电子数改变，核内质子数也会随之改变
D．硫原子在化学反应中容易失去电子
16．（2023·江苏无锡·江苏省锡山高级中学实验学校校考三模）关于分子、原子、离子的叙述中，正确的是
A．原子是实心球体，不可再分B．分子可分，原子不可分
C．离子都是带电的原子D．分子、原子、离子都是构成物质的粒子
17．（2023·广西防城港·二模）下列有关分子、原子、离子说法正确的是
A．分子可分，而原子不可分
B．带正电荷的微粒不一定是用离子
C．一切原子的原子核都是由质子、中子构成的
D．分子可以保持某些物质的化学性质，原子不能保持任何物质的化学性质
18．（2023·山东济宁·统考二模）用锶(Sr)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。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。
(1)图1中x=_____；
(2)图2中与锶原子化学性质相似的原子是_______ (填化学符号)；
(3)已知原子的核外电子层数越多，原子半径越大，当核外电子层数相等时，核电荷数越多，原子半径越小。B~D中半径最大的原子是____ (填字母)。
19．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考二模）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。请回答下列问题：
(1)从宏观角度看，盐酸属于混合物的原因___________。
(2)从微观角度看，二氧化碳与一氧化碳化学性质不同的原因是___________。
(3)如图是五种粒子的结构示意图。
①五种粒子中属于同种元素的是___________。(填字母序号)
②微粒D在化学反应中易___________(填“得到”或“失去”)电子，微粒D与微粒A在元素周期表中位于同一周期的原因是___________。
20．（2023·湖北荆门·校联考模拟预测）按要求用正确的化学用语回答
(1)五个硅原子______。
(2)中数字“2”的含义______。
(3)+3价的铝元素______。
(4)氯化钠中的阳离子______。
21．（2023·山东济宁·统考二模）用锶(Sr)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。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。
(1)图1中x=_____；
(2)图2中与锶原子化学性质相似的原子是_______ (填化学符号)；
(3)已知原子的核外电子层数越多，原子半径越大，当核外电子层数相等时，核电荷数越多，原子半径越小。B~D中半径最大的原子是____ (填字母)。
22．（2023·吉林松原·校联考模拟预测）如图中A、B、C、D 是四种粒子的结构示意图．请回答下列问题：
(1)A 中 x= ________；
(2)由 B 粒子的结构示意图可知，B 粒子的名称是_________。
(3)以上四种结构示意图所表示的粒子中，表示离子的是_______（填字母代号）。
23．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考二模）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。请回答下列问题：
(1)从宏观角度看，盐酸属于混合物的原因___________。
(2)从微观角度看，二氧化碳与一氧化碳化学性质不同的原因是___________。
(3)如图是五种粒子的结构示意图。
①五种粒子中属于同种元素的是___________。(填字母序号)
②微粒D在化学反应中易___________(填“得到”或“失去”)电子，微粒D与微粒A在元素周期表中位于同一周期的原因是___________。
24．（2023·湖北荆门·校联考模拟预测）按要求用正确的化学用语回答
(1)五个硅原子______。
(2)中数字“2”的含义______。
(3)+3价的铝元素______。
(4)氯化钠中的阳离子______。课程标准
学习目标
1.知道可以通过实验、想象、推理、假说、模型等方法探索物质的结构；
2.认识原子是由原子核和核外电子构成的；知道原子可以结合成分子，也可以转变为离子。
3.知道可以用符号表示物质的组成，认识表示分子、原子、离子的符号，
4.能说明分子、原子、离子的区别和联系
5.认识相对原子质量及其应用。
1．知道原子是由原子核和核外电子构成的。
2．了解原子化学性质与原子结构的关系，初步认识核外电子在化学反应中的作用。
3．了解核外电子的排布规律，知道原子结构示意图表示的含义并能正确书写。
4.以氯化钠为例，认识离子形成的过程，知道离子是构成物质的一种粒子。掌握离子的分类、表示方法、符号意义等。
5.理解相对原子质量的含义，会进行相对原子质量的简单计算。
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
规律小结
氢
1
0
1
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①不同种类的原子核内的质子数不同。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②质子数=核外电子数。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③并不是所有的原子中都含有中子。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④质子数与中子数不一定相等。
碳
6
6
6
氧
8
8
8
钠
11
12
11
氯
17
18
17
原子种类
实例
最外层电子数
得失电子
结构稳定性
化学性质
稀有气体
He、Ne、Ar
8个（He为 2 个）
不易得，不易失
稳定
稳定
金属
Na、Mg、Al
一般 多于 4个
易失去
不稳定
不稳定
非金属
N、O、S
一般 少于 4个
易得到
不稳定
不稳定
钠原子的最外层有1个电子，氯原子的最外层有7个电子，当钠与氯气反应时，钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上，这样两者都形成相对稳定的结构。
在上述过程中，钠原子因失去1个电子而带上1个单位的正电荷；氯原子因得到1个电子而带上1个单位的负电荷。这种带电的原子叫做离子。带正电的原子叫做阳离子，如钠离子（Na+）；带负电的原子叫做阴离子，如氯离子（Cl-），带相反电荷的Na+ 与Cl- 相互作用就形成了NaCl（氯化钠）。
（1）已知X原子的质量为2.325×10-26kg，碳原子质量的1/12为1.661×10-27kg。求：X原子相对原子质量=______________________=______
（2）一个碳-12原子的质量为m kg，一个铁原子的质量为n kg。则铁原子的相对原子质量为_______
【资料】探究原子结构的奥秘
【情景提供】世纪以前，人们一直以为原子是不可分的，直到年，汤姆生发现了带负电的电子后，才引起人们对原子结构模型的探索．
【提出问题】电子带负电，原子不带电，说明原子内存在着带正电荷的部分，它们是均匀分布还是集中分布的呢？
【进行实验】年英国科学家卢瑟福进行了著名的粒子轰击金箔实验．
实验做法如图和图：
放射源放出粒子（带正电荷），质量是电子质量的倍；
金箔厚度（等于），重叠了层左右的原子；
荧光屏粒子打在上面发出闪光；
显微镜通过显微镜观察闪光，且通过度转动可观察不同角度粒子的到达情况．
【收集证据】绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数粒子的偏转超过，有的甚至几乎达到，像是被金箔弹了回来．
【猜想与假设】粒子遇到电子后，就像飞行子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的．
(2)原子核外有一个非常大的空间，使绝大多数α粒子穿过后方向不变；
(3)不可能是α粒子（带正电）的运动轨迹的是a。
【资料】
我国大亚湾中微子实验成功发现新的中微子震荡，并精确测量其振荡几率，中微子在飞行中从一种类型转变成另一种类型，通常称为“中微子振荡”，这将为破解宇宙中的“反物质”之谜再添新的证据。果果与同学们志愿组建化学兴趣小组，对中微子、反物质、反粒子等作出一些初步的了解：
（1）美国好莱坞科幻大片《2012》中描述：当太阳活动突然加剧，释放出大量的中微子，地核被这些中微子加热并熔化，带来了剧烈的地震和火山爆发，我们这个世界面临灭顶之灾。
（2）科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质即“反物质”， 正电子、负质子等都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景可观。
（3）前卫的科幻片《星际迷航》里，星际航行中宇航员们利用反物质用作星际飞船燃料进行太空之旅。还有科幻片《天使与魔鬼》将反物质被描述成人类未来威力最大的能量源。
1、核外电子总是尽量排在能量最低的电子层里，第一层排满才能排第二层，第二层排满才能排第三层，以此类推。
2、每个电子层最多能容纳2n2 个电子（n为层序数，第一层n=1，第二层n=2）
3、最外层电子数不超过8个（只有一层的，电子不超过2个）
①核外电子总是尽量排在能量最低的电子层里，第一层排满才能排第二层，第二层排满才能排第三层，以此类推。
②每个电子层最多能容纳2n2 个电子（n为层序数，第一层n=1，第二层n=2）
③最外层电子数不超过8个（只有一层的，电子不超过2个）
最外层电子数
得失电子能力
表现性质
稀有气体原子
8 (He为2)结构稳定
不易得失电子
性质稳定
金属原子
一般<4
易得电子
性质不稳定
非金属原子
一般≥4
易失电子
性质不稳定
钠原子 钠离子
镁原子 镁离子
失去1个电子
8
2
+11
1
+11
2
8
得到1个电子
8
2
+17
7
8
2
+17
8
02
预习导学
自主梳理
一、原子的构成
1．原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。
2．原子核是由质子和中子构成的。每个质子带1个单位的正电荷，每个电子带1个单位的负电荷，中子不带电。
3．由于原子核内质子所带电荷与核外电子所带电荷数量相等，但电性相反，因此，原子不显电性。
4．在原子中，原子的核电荷数（原子核所带的正荷数）= 质子数 = 核外电子数。
【讨论】根据下面表中几种原子的构成，从中可以获得：
原子的核外电子排布
1．核外电子运动（排布）规律
（1）含有多个电子的原子中，核外电子有不同的运动状态，离核近的电子能量较 低 ，离核越远，电子的能量越 高 。
（2）核外电子是分层运动的（又叫分层排布），离核最近的电子层为第一层，次之为第二层，依次类推为三、四、五、六、七层，离核最远的也叫最外层。
（3）已知原子的核外电子最少的只有1层，最多的有7层，最外层电子数不超过8个（只有一层的，电子不超过2个）。
2．原子核外电子排布的表示方法：原子结构示意图（以镁原子为例）
（1）圆圈表示 原子核 ；
（2）圆圈内的数字：表示 核电荷数 ；
（3）“+”表示原子核带 正电 ；
（4）弧线：表示 电子层 ；
（5）弧线上的数字：表示该电子层上的 电子数 。
3．1-18号元素的原子结构示意图
4．化学性质与原子结构的关系
根据1-18号元素的原子结构示意图
原子的化学性质，与其原子的核外电子排布，特别是与最外层电子的数目有关。
换言之，原子的最外层电子数决定原子的化学性质。
三、离子
1. 氯化钠的形成过程
2. 离子符号的含义
元素符号右上角的“+”“﹣”表示电性，如Na+ 表示钠离子带1个单位正电荷，Cl- 表示氯离子带1个单位负电荷。
四、相对原子质量
以一种碳原子质量的1/12 为标准，其他原子的质量与它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量（符号为Ar）
①相对原子质量=
②原子的质量越大，其相对原子质量越大。
说明
预习检测
1．将分子、原子、离子、质子、中子、电子等粒子名称分别填入下列空格中．
（1）构成原子的基本粒子是_____、______、_____；
（2）在同一原子中，数目相等的是_____、_____；
（3）二氧化碳是由_____构成的，氯化钠是由_____构成的，氦气是由_____构成的．
2.用原子结构示意图可方便简明地表示______。在如图所示的原子结构示意图中，①圆圈表示______，②圈内的数字表示______，③弧线表示______，④弧线上面的数字表示______。
（3）在原子中，______＝______＝______。
3．下列关于相对原子质量的说法正确的是 。
A．相对原子质量就是原子质量
B．相对原子质量的单位为克
C．相对原子质量等于原子的质子数加电子数
D．原子的实际质量越大，其相对原子质量越大
4．2021年4月13日，日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海，多国对此表示反对。核污水中含有氚，如图为氚原子结构示意图，由图可知氚原子（ ）
A．含有2个质子B．核电荷数为1
C．相对原子质量为4D．质子数和中子数相等
5.知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如图是某同学学习物质结构层次后以氧气为例进行的梳理，下列选项中与a、c对应的是（ ）
A．原子核、核外电子 B．原子、核外电子
C．原子、原子核 D．核外电子、原子
6．（吉林省吉林市龙潭区亚桥第二九年制学校2022-2023学年九年级上学期期末）下图是钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，以下说法正确的是
A. 氯原子始终没有发生变化B. 钠原子与氯原子共用一个电子
C. 钠原子与氯原子结合形成氯化钠分子D. 钠原子失去电子后，形成相对稳定的结构
7. （山东省烟台莱阳市2022-2023学年八年级上学期期末）已知一个碳12原子的质量为mkg，则实际质量为nkg的另一种原子的相对原子质量为
A. 12n/mKgB. 12m/nC. 12n/mD. 12m/nkg
8. （吉林省吉林市龙潭区亚桥第二九年制学校2022-2023学年九年级上学期期末）如果用分别表示三种元素的原子，那么有如图四幅图表示构成物质的粒子。仔细看图并回答问题：
（1）A中物质从分类角度判断，属于______；
（2）如果分别是氢原子和氧原子，则C微粒构成是________；
（3）构成D物质微粒是_______。（填“分子”、“原子”或“离子”）
9.通过探究物质构成的奥秘，我们知道，物质是由原子等粒子构成的。请在如图方框中填写粒子名称，表示各种粒子是怎样构成物质的。
03
探究提升
►环节一 探究原子结构的奥秘
问题探究1
卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是________．
金箔包含了层金原子，绝大多数粒子穿过后方向不变，说明________．
．原子的质量是均匀分布的 ．原子内部绝大部分空间是空的
．原子是实心的 ．原子中心有一个很大的核
在图中线条中，不可能是粒子（带正电）的运动轨迹的是________．
． ． ． ．．
要点归纳
1.大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向，说明原子中存在原子核，它占原子中极小的体积．
2.一小部分α粒子改变了原来的运动方向，说明原子核带正电荷，且电荷数远大于α粒子
3.有极少数α粒子被弹了回来，说明金的原子核质量远大于α粒子的质量．
典例精讲
【例1】（山东省滨州市博兴县东营市胜利第四十六中学2022-2023学年八年级上学期期中）卢瑟福的α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆森在1903年提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础。下图线条中，可能是α粒子（带正电）在该实验中的运动轨迹的是（ ）
A. abcdB. abcC. bcdD. ad
【例2】人类对原子结构的认识是逐渐深入的。不同时期科学家提出的原子结构模型不同。
1803年，英国科学家道尔顿提出了原子论。他认为物质都是由原子直接构成的，原子是一个实心球体，不可再分割。
1897年，英国科学家汤姆森发现原子中存在电子。1904年汤姆森提出了一个被称为“西瓜式”结构的原子结构模型，正电荷均匀分布，电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电的“西瓜瓤”中。
1911年英国科学家卢瑟福做了一个实验：用一束质量比电子大很多的带正电的高速运动的粒子轰击金箔，结果大多数a粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分改变了原来的方向，还有极少数的α粒子被反弹了回来。据此他提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成
根据以上材料，请回答：
（1）道尔顿提出了原子论，汤姆森发现了原子中的电子，这在当时是件很了不起的事，但由于受到那时科学技术水平的限制，他们的理论中存在一些缺陷甚至错误，按照目前初中阶段你学的原子结构的理论，你认为道尔顿的原子论存在的缺陷是 。汤姆森原子结构模型的缺陷是 。
（2）根据卢瑟福的发现，请你画一画卢瑟福原子结构模型 。
（3）通过人类认识原子结构的历史，你对科学的发展有哪些感想，请你谈一谈自己的看法。 。
（4）很多炼金术师想把单纯的铜、铁、铅、锡等金属炼制为昂贵的黄金，基于你对原子的认识，从化学反应层面，你认为 （填“可行”或“不可行”），理由是 。
►环节二 探究物质的构成
问题探究1
（1）请你根据上述信息进行推测，你心目中的反氢原子结构可能是______（填序号）
A．由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B．由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C．由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
D．由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
（2）当质子与反质子、电子与反电子相碰撞而就会立即“湮灭”____（是否）化学变化，请说明你的理由是_____。
【应用拓展】果果从大亚湾新中微子实验，展望到人类未来驾驭物质的超能力，她认为不大可能出现电影中危言耸听的恐怖情节，请你帮助说出感想为___________________。
要点归纳
一、原子的构成
原子核（带正电） 质子（带正电）
原子（不显电性） 中子（不带电）
核外电子（带负电）
在原子中，质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数
二、原子的核外电子排布
1．核外电子运动（排布）规律
2．原子核外电子排布的表示方法：原子结构示意图
3．1-18号元素的原子结构示意图
4．化学性质与原子结构的关系
原子的化学性质，与其原子的核外电子排布，特别是与最外层电子的数目有关。
典例精讲
【例3】（重庆市南开中学 2022-2023 学年九年级上学期期中）所有微粒都有相应的反物质粒子。反粒子质量、寿命等与相应粒子相同。但电荷、磁矩等与之相反。反粒子一旦与相应粒子碰撞，就会立即“湮灭”，释放能量。下列关于反粒子的说法不正确的是
A. 反氢原子的质量主要集中在原子核上B. 反氦原子中有 4 个核外电子
C. 反氢原子的结构示意图可表示为D. 反氦原子的核电荷数为- 2
【例4】正电子、负质子等都是反粒子，他们跟通常说的电子和质子相比较，质量相等，但电性相反．科学家设想，在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质﹣﹣﹣反物质．物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景十分可观．
根据以上信息，甲、乙、丙、丁四位同学作出相应的预测：
甲：氧原子呈电中性，反氧原子带电．
乙：氧原子的相对原子质量是16，反氧原子的相对原子质量也是16．
丙：氧气能供给呼吸，反氧气不能供给呼吸．
丁：氧气能支持燃烧，反氧气不能支持燃烧．
（1）你认为：上述四位同学预测中，一定正确的是________ ；一定错误的是________ ；可能正确的是________ ．
（2）假设存在反氧气，请对反氧气能否支持燃烧设计实验验证，其实验操作、预测现象及实验结论是________ ．
04
课堂总结
一、原子的构成
原子核（带正电） 质子（带正电）
原子（不显电性） 中子（不带电）
核外电子（带负电）
在原子中，质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数
二、原子的核外电子排布
1．核外电子运动（排布）规律
2．原子结构示意图
3．1-18号元素的原子结构示意图
4．化学性质与原子结构的关系
原子的化学性质，与其原子的核外电子排布，特别是与最外层电子的数目有关。
三、离子
1.原子和离子
（1）在化学反应中：金属原子→失去电子→阳离子；非金属原子→得到电子→阴离子。
（2）原子和离子的区别
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①原子：质子数 = 电子数； = 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②离子：质子数 ≠ 电子数；
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③阳离子：质子数 > 电子数； = 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④阴离子：质子数 < 电子数。
2. 离子符号的含义
四、相对原子质量
相对原子质量(Ar)=
05
强化训练
1．（2023·河南许昌·统考二模）分子、原子、离子都是构成物质的微粒，下列各组物质构成微粒的种类不相同的是
A．铜、汞B．氧气、金刚石
C．氯化钠、硫酸铜D．氨气、二氧化碳
2. （2023年广西贵港市二模）化学是在原子、分子的层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律的科学，它能指导我们更好地认识、改造和应用物质。以下说法正确的是
A. 分子可以再分，原子不可以再分
B. 原子、分子、离子都可以直接构成物质
C. 分子是由原子构成的，水由氢原子和氧原子构成
D. 分子是构成物质的基本粒子，空气由空气分子构成
3. （山东省德州市乐陵市化楼镇中学2022-2023下学期第一次月考）如图是钠与氯气（Cl2）反应生成氯化钠模拟图．下列说法中错误的是
A. 每个钠原子失去1个电子形成钠离子Na+
B. 每个氯原子得到1个电子形成氯离子Cl﹣
C. Na+和Cl﹣由于静电作用而结合成化合物氯化钠
D. 氯化钠由氯化钠分子构成
4．（2023·四川乐山·统考模拟预测）原子和离子可以用结构示意图表示，下列结构示意图表示阴离子的是
A． B． C． D．
5．（2023·吉林长春·校考模拟预测）下列物质中由离子构成的是
A．二氧化碳B．铜
C．金刚石 D．氯化钠
6．（2023春·云南·九年级学业考试）原子是化学变化中的最小粒子，研究原子的结构，有助于了解分子构成的奥秘，下列说法不正确的是
A．硫原子的结构示意图为 B．硫原子的最外层电子数为6
C．硫离子有4个电子层D．硫原子在化学反应中易得到电子
7．（2023春·黑龙江哈尔滨·八年级校考期中）下列粒子在化学反应中易失去电子的是
A．B．C．D．
8．（2023秋·广西梧州·九年级统考期末）下列四种微粒中，具有相似的化学性质的是
A．②③B．①④C．②④D．①②
9．（2023·四川乐山·统考模拟预测）原子和离子可以用结构示意图表示，下列结构示意图表示阴离子的是
A． B． C． D．
10．（2023春·湖南邵阳·九年级校考竞赛）下列有关化学用语中数字“2”意义的说法，正确的选项是
①SO2；②2NH3；③S2-；④Ca2+；⑤；⑥N2
A．表示离子所带电荷数的是③④
B．表示分子个数的是①②
C．表示化合价数值的是①⑥
D．表示一个分子中含有某种原子个数的是⑤⑥
11．（2023·云南玉溪·统考三模）“结构决定性质“是化学的核心观念，下列说法不正确的是
A．硫原子的最外层电子数为6
B．硫原子易失电子变成硫离子
C．硫元素呈-2价与硫原子的最外层电子数有关
D．硫离子的结构示意图为
12．（2022秋·河北邯郸·九年级校考）下列化学用语与所表达的意义对应正确的是
A．Mg2-——镁离子B．——铝原子
C．2He——2个氦原子D．2NaCl——2个氯化钠分子
13．（2020·广西贵港·统考二模）某微粒结构示意图为，下列说法中错误的是
A．该微粒为稳定结构B．该微粒所属元素位于元素周期表第二周期
C．该微粒属于离子D．该微粒带3个单位正电荷
14．（2023·山东聊城·二模）下列关于原子、分子、离子的说法中正确的是
A．原子都是由质子、中子和电子构成的B．分子构成物质而原子不能构成物质
C．分子的质量一定大于原子的质量D．金属原子失去电子后会形成阳离子
15．（2023·湖北省直辖县级单位·校考模拟预测）如图是硫原子的原子结构示意图，下列对硫原子的叙述正确的是
A．硫原子第一电子层有6个电子
B．硫原子核内有16个质子
C．核外电子数改变，核内质子数也会随之改变
D．硫原子在化学反应中容易失去电子
16．（2023·江苏无锡·江苏省锡山高级中学实验学校校考三模）关于分子、原子、离子的叙述中，正确的是
A．原子是实心球体，不可再分B．分子可分，原子不可分
C．离子都是带电的原子D．分子、原子、离子都是构成物质的粒子
17．（2023·广西防城港·二模）下列有关分子、原子、离子说法正确的是
A．分子可分，而原子不可分
B．带正电荷的微粒不一定是用离子
C．一切原子的原子核都是由质子、中子构成的
D．分子可以保持某些物质的化学性质，原子不能保持任何物质的化学性质
18．（2023·山东济宁·统考二模）用锶(Sr)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。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。
(1)图1中x=_____；
(2)图2中与锶原子化学性质相似的原子是_______ (填化学符号)；
(3)已知原子的核外电子层数越多，原子半径越大，当核外电子层数相等时，核电荷数越多，原子半径越小。B~D中半径最大的原子是____ (填字母)。
19．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考二模）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。请回答下列问题：
(1)从宏观角度看，盐酸属于混合物的原因___________。
(2)从微观角度看，二氧化碳与一氧化碳化学性质不同的原因是___________。
(3)如图是五种粒子的结构示意图。
①五种粒子中属于同种元素的是___________。(填字母序号)
②微粒D在化学反应中易___________(填“得到”或“失去”)电子，微粒D与微粒A在元素周期表中位于同一周期的原因是___________。
20．（2023·湖北荆门·校联考模拟预测）按要求用正确的化学用语回答
(1)五个硅原子______。
(2)中数字“2”的含义______。
(3)+3价的铝元素______。
(4)氯化钠中的阳离子______。
21．（2023·山东济宁·统考二模）用锶(Sr)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。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。
(1)图1中x=_____；
(2)图2中与锶原子化学性质相似的原子是_______ (填化学符号)；
(3)已知原子的核外电子层数越多，原子半径越大，当核外电子层数相等时，核电荷数越多，原子半径越小。B~D中半径最大的原子是____ (填字母)。
22．（2023·吉林松原·校联考模拟预测）如图中A、B、C、D 是四种粒子的结构示意图．请回答下列问题：
(1)A 中 x= ________；
(2)由 B 粒子的结构示意图可知，B 粒子的名称是_________。
(3)以上四种结构示意图所表示的粒子中，表示离子的是_______（填字母代号）。
23．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考二模）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。请回答下列问题：
(1)从宏观角度看，盐酸属于混合物的原因___________。
(2)从微观角度看，二氧化碳与一氧化碳化学性质不同的原因是___________。
(3)如图是五种粒子的结构示意图。
①五种粒子中属于同种元素的是___________。(填字母序号)
②微粒D在化学反应中易___________(填“得到”或“失去”)电子，微粒D与微粒A在元素周期表中位于同一周期的原因是___________。
24．（2023·湖北荆门·校联考模拟预测）按要求用正确的化学用语回答
(1)五个硅原子______。
(2)中数字“2”的含义______。
(3)+3价的铝元素______。
(4)氯化钠中的阳离子______。课程标准
学习目标
1.知道可以通过实验、想象、推理、假说、模型等方法探索物质的结构；
2.认识原子是由原子核和核外电子构成的；知道原子可以结合成分子，也可以转变为离子。
3.知道可以用符号表示物质的组成，认识表示分子、原子、离子的符号，
4.能说明分子、原子、离子的区别和联系
5.认识相对原子质量及其应用。
1．知道原子是由原子核和核外电子构成的。
2．了解原子化学性质与原子结构的关系，初步认识核外电子在化学反应中的作用。
3．了解核外电子的排布规律，知道原子结构示意图表示的含义并能正确书写。
4.以氯化钠为例，认识离子形成的过程，知道离子是构成物质的一种粒子。掌握离子的分类、表示方法、符号意义等。
5.理解相对原子质量的含义，会进行相对原子质量的简单计算。
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
规律小结
氢
1
0
1
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①不同种类的原子核内的质子数不同。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②质子数=核外电子数。
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③并不是所有的原子中都含有中子。
= 4 \* GB3 \* MERGEFORMAT ④质子数与中子数不一定相等。
碳
6
6
6
氧
8
8
8
钠
11
12
11
氯
17
18
17
原子种类
实例
最外层电子数
得失电子
结构稳定性
化学性质
稀有气体
He、Ne、Ar
8个（He为 2 个）
不易得，不易失
稳定
稳定
金属
Na、Mg、Al
一般 多于 4个
易失去
不稳定
不稳定
非金属
N、O、S
一般 少于 4个
易得到
不稳定
不稳定
钠原子的最外层有1个电子，氯原子的最外层有7个电子，当钠与氯气反应时，钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上，这样两者都形成相对稳定的结构。
在上述过程中，钠原子因失去1个电子而带上1个单位的正电荷；氯原子因得到1个电子而带上1个单位的负电荷。这种带电的原子叫做离子。带正电的原子叫做阳离子，如钠离子（Na+）；带负电的原子叫做阴离子，如氯离子（Cl-），带相反电荷的Na+ 与Cl- 相互作用就形成了NaCl（氯化钠）。
（1）已知X原子的质量为2.325×10-26kg，碳原子质量的1/12为1.661×10-27kg。求：X原子相对原子质量=______________________=______
（2）一个碳-12原子的质量为m kg，一个铁原子的质量为n kg。则铁原子的相对原子质量为_______
【资料】探究原子结构的奥秘
【情景提供】世纪以前，人们一直以为原子是不可分的，直到年，汤姆生发现了带负电的电子后，才引起人们对原子结构模型的探索．
【提出问题】电子带负电，原子不带电，说明原子内存在着带正电荷的部分，它们是均匀分布还是集中分布的呢？
【进行实验】年英国科学家卢瑟福进行了著名的粒子轰击金箔实验．
实验做法如图和图：
放射源放出粒子（带正电荷），质量是电子质量的倍；
金箔厚度（等于），重叠了层左右的原子；
荧光屏粒子打在上面发出闪光；
显微镜通过显微镜观察闪光，且通过度转动可观察不同角度粒子的到达情况．
【收集证据】绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数粒子的偏转超过，有的甚至几乎达到，像是被金箔弹了回来．
【猜想与假设】粒子遇到电子后，就像飞行子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的．
(2)原子核外有一个非常大的空间，使绝大多数α粒子穿过后方向不变；
(3)不可能是α粒子（带正电）的运动轨迹的是a。
【资料】
我国大亚湾中微子实验成功发现新的中微子震荡，并精确测量其振荡几率，中微子在飞行中从一种类型转变成另一种类型，通常称为“中微子振荡”，这将为破解宇宙中的“反物质”之谜再添新的证据。果果与同学们志愿组建化学兴趣小组，对中微子、反物质、反粒子等作出一些初步的了解：
（1）美国好莱坞科幻大片《2012》中描述：当太阳活动突然加剧，释放出大量的中微子，地核被这些中微子加热并熔化，带来了剧烈的地震和火山爆发，我们这个世界面临灭顶之灾。
（2）科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质即“反物质”， 正电子、负质子等都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景可观。
（3）前卫的科幻片《星际迷航》里，星际航行中宇航员们利用反物质用作星际飞船燃料进行太空之旅。还有科幻片《天使与魔鬼》将反物质被描述成人类未来威力最大的能量源。
1、核外电子总是尽量排在能量最低的电子层里，第一层排满才能排第二层，第二层排满才能排第三层，以此类推。
2、每个电子层最多能容纳2n2 个电子（n为层序数，第一层n=1，第二层n=2）
3、最外层电子数不超过8个（只有一层的，电子不超过2个）
①核外电子总是尽量排在能量最低的电子层里，第一层排满才能排第二层，第二层排满才能排第三层，以此类推。
②每个电子层最多能容纳2n2 个电子（n为层序数，第一层n=1，第二层n=2）
③最外层电子数不超过8个（只有一层的，电子不超过2个）
最外层电子数
得失电子能力
表现性质
稀有气体原子
8 (He为2)结构稳定
不易得失电子
性质稳定
金属原子
一般<4
易得电子
性质不稳定
非金属原子
一般≥4
易失电子
性质不稳定
钠原子 钠离子
镁原子 镁离子
失去1个电子
8
2
+11
1
+11
2
8
得到1个电子
8
2
+17
7
8
2
+17
8
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