鲁教版（2024）九年级上册（2024）原子第2课时练习

这是一份鲁教版（2024）九年级上册（2024）原子第2课时练习，共30页。试卷主要包含了教学目标，离子与原子的区别和联系，随堂练习，作业布置等内容，欢迎下载使用。
1.教学目标
一、知识目标
1.了解原子结构示意图的含义，掌握核外电子的排布规则，能画出 1 - 18 号元素的原子结构示意图。
2.清晰理解原子结构示意图各部分所代表的含义，并能根据示意图判断原子的类别（金属、非金属、稀有气体），理解原子最外层电子数与元素分类、元素化学性质的关系，知道相对稳定结构的特点。
3. 学生能详细描述离子的形成过程，正确区分离子与原子，准确书写常见离子的符号，深入理解离子符号所代表的意义。
4.了解原子、分子、离子都是构成物质的微观粒子。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：通过对原子结构模型发展历程的探究以及对离子形成过程的实验模拟（或动画演示分析），培养学生提出问题、设计实验（或分析方案）、收集证据、解释现象的科学探究能力，激发学生的创新思维，如鼓励学生思考不同原子得失电子形成离子的独特方式。
2.证据推理与模型认知：基于对原子结构示意图、离子形成过程等证据的分析，帮助学生建立原子结构模型、离子形成模型，培养学生通过证据进行合理推理，构建化学模型的能力，例如引导学生依据原子最外层电子数推理其得失电子趋势并构建离子形成模型。
3.科学探究与创新意识：让学生从宏观物质的性质、变化现象入手，深入探析原子、离子等微观粒子的结构和变化，建立宏观与微观相联系的思维方式，通过小组活动和探究实验，培养合作探究能力和创新思维，发展宏观 - 微观 - 符号三重表征能力。
2.教学重难点
一、学习重点
1.原子结构示意图的绘制、各部分含义以及根据示意图判断原子类别，总结原子最外层电子数与元素化学性质的关系。
2.离子的形成过程，离子符号的书写规则和含义，离子与原子的区别和联系。
3.相对原子质量的概念及计算方法。
二、学习难点
1.理解原子最外层电子数与元素化学性质的关系，以及离子与原子的区别和联系。
2.从微观角度深入理解离子的形成过程，以及离子所带电荷数与原子得失电子数之间的关系。
3.课前预习
一、原子结构示意图
1.阅读课本，了解核外电子排布
电子能量不同，能量高的在离核 较远 的区域运动，能量低的在离核 较近 的区域运动，称为电子的分层排布。
2.原子结构示意图的含义是什么？每个部分分别表示什么含义？
(1).圆圈表示 原子核 ，圈内数字表示质子数，“+” 表示原子核带正电。
(2).弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。
3.核外电子排布具有怎样的规则？应如何排布？
第一层最多排 2 个电子，第二层最多排 8 个电子，最外层最多排 8 个电子。
4.原子种类与最外层电子数的关系
二、离子的形成
1.阅读课本，了解离子的概念
带电的 原子 或 原子团 称为离子，电荷数等于得失电子的数目。
2.离子有哪两类？是原子通过什么方式形成的？
(1).阳离子：原子 失去 电子形成，带 正 电荷，如钠离子（ Na+ ）。
(2).阴离子：原子 得到 电子形成，带 负 电荷，如氯离子（ Cl- ）。
3.从微观角度描述氯化钠的形成过程
钠原子（Na） 失去1个 个电子→钠离子（Na+），氯原子（Cl） 得到1个电子→氯离子（Cl-），两者通
过 相互作用 作用形成氯化钠（NaCl）。
4.了解并总结离子符号的书写与含义
(1).书写规则：在元素符号右上角标电荷数， 数字 在前， +/- 在后，“1” 省略不写。
如镁离子： Mg²+ ，氧离子： O²- 。
(2).含义：Mg²+ 中 “2” 表示 一个镁离子中带两个单位正电荷 ；3Mg²+ 中 “3” 表示 三个镁离子 。
5.离子与原子的区别和联系
4.课堂探究
一、新课引入
活动一：新课导入
问题探究：上节课我们学习了原子的结构，原子是由什么构成的？原子核又包含什么？它们之间有什么数量关系？
答案：原子由原子核和核外电子构成，原子核又包含质子和中子，且质子数 = 核外电子数 = 核电荷数 = 原子序数。
问题探究：假如你是一位化学家，每天要研究各种各样结构复杂的原子，每次都详细描述它的组成和电子分布很麻烦，你能想到哪些简洁的方式来表示不同的原子呢？
答案：可以用字母表示、画图表示等。
二、原子结构示意图
活动一：引入原子结构示意图
问题探究：原子是由原子核和核外电子构成的，核外电子是如何在原子核外运动和排布的呢？
答案：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，能量高的电子在离核较远的区域运动，能量低的电子在离核较近的区域运动，通常把电子在离核远近不同的区域运动称为电子的分层排布。
活动二：认识原子结构示意图
问题探究：请观察钠原子结构示意图，原子结构示意图各部分分别表示什么含义？
答案：在原子结构示意图中，圆圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。例如钠原子结构示意图中，“+11”表示原子核带正电且核内有 11 个质子，弧线表示电子层，从内到外依次是第一层、第二层、第三层（最外层），弧线上的数字“2、8、1”分别表示该层的电子数。
问题探究：这些原子结构示意图之间是否有规律可循呢？思考不同元素的原子结构示意图中，质子数、电子层数、最外层电子数的变化规律，以及这些变化对元素性质可能产生的影响。
答案：需要通过后续对 1 - 18 号元素原子结构示意图的探究来总结规律，初步可推测质子数决定元素种类，电子层数和最外层电子数可能影响元素性质。
活动三：探究核外电子排布规律
问题思考：不同原子的核外电子排布有什么规律呢？请根据核外电子的排布规则（第一层最多排 2 个电子，第二层最多排 8 个电子，最外层最多排 8 个电子），画出 1 - 18 号元素的原子结构示意图，并按照具有相同电子层数的在同一横行，具有相同最外层电子数的原子在同一列进行排列，然后小组交流，看看能发现什么？
答案：同一竖行最外层电子数是相同的，同一横行最外层电子数依次递增。
问题思考：从原子种类及最外层电子数的角度观察，原子结构示意图中还有哪些规律？
答案：金属元素原子最外层电子数一般小于 4，非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于 4，稀有气体元素原子最外层电子数一般为 8（氦为 2）。
问题思考：根据前面的分析，能否归纳出元素分类、最外层电子数、结构的稳定性以及在化学反应中的表现之间的关系呢？
答案：金属元素最外层电子数一般少于 4 个，结构不稳定，在化学反应中容易失去电子；非金属元素最外层电子数一般多于或等于 4 个，结构不稳定，在化学反应中容易得到电子；稀有气体元素最外层电子数为 8 个（He 为 2 个），结构稳定，化学性质稳定、不活泼。
归纳总结：用原子结构示意图可以方便简明地表示原子核外电子的排布。在原子结构示意图中，圆圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。
核外电子对原子在化学反应中的表现有很大影响。金属原子最外层电子数一般小于4,在化学反应中容易失去电子；非金属原子最外层电子数一般大于4,在化学反应中容易得到电子。
典例1：下列有关镁原子结构示意图说法中，错误的是
A．表示镁的原子核内有12个质子
B．弧线表示电子层，共有3个电子层
C．数字8表示第二个电子层上有8个电子
D．镁原子核外电子数为2
【答案】D
【详解】A、由原子结构示意图可知，圆圈内的数字表示质子数，则表示镁的原子核内有12个质子，故A正确；
B、在原子结构示意图中，弧线表示电子层，每一条弧线代表一个电子层，有几条弧线就是几个电子层，则共有三个电子层，故B正确；
C、由原子结构示意图可知，弧线上的数字表示该电子层上的电子数，镁原子第二电子层上有8个电子，故C正确；
D、镁原子核外共有三个电子层，核外电子数是三个电子层上的电子数的和，镁原子核外电子数为2+8+2=12，故D错误；
故选D。
典例2：下列粒子结构示意图中，表示铝原子的是
A．B．C．D．
【答案】A
【详解】A、核电荷数=质子数=核外电子数=13，表示铝原子，符合题意；
B、核电荷数=质子数=12＞核外电子数=10，表示镁离子，不符合题意；
C、核电荷数=质子数=8＞核外电子数=10，表示氧离子，不符合题意；
D、核电荷数=质子数=核外电子数=10，表示氖原子，不符合题意。
故选A。
三、离子的形成
活动四：引入离子的概念
问题探究：我们之前学习过，有些物质是由分子或原子构成的，生活中像食盐（氯化钠）是由离子构成的，那什么是离子呢？
答案：在化学反应中，原子核是不变的，发生改变的只是原子核外的电子。原子失去电子后变成带正电荷的阳离子，原子得到电子后变成带负电荷的阴离子。
活动五：探究离子的形成过程
问题探究：以氯化钠的形成过程为例，从微观角度理解离子的形成，金属元素的原子是如何形成离子的？
答案：金属元素的原子易失电子形成金属阳离子。
问题探究：钠原子与钠离子有什么相同点和不同点？
答案：相同点：核电荷数相同；不同点：①最外层电子数不同；②电子总数不同；③电子层数不同。
问题探究：非金属元素的原子是如何形成离子的？
答案：非金属元素的原子易得电子形成非金属阴离子。
问题探究：氯原子与氯离子有什么相同点和不同点？
答案：相同点：①核电荷数相同；②电子层数相同。不同点：①最外层电子数不同；②电子总数不同。
问题探究：氯化钠形成过程中，氯原子和钠原子都发生了怎样的变化？
答案：原子最外层有 1 个电子，在化学反应中容易失去 1 个电子，变成带正电荷的钠离子；氯原子最外层有 7 个电子，在化学反应中容易得到 1 个电子，变成带负电荷的氯离子。钠离子和氯离子相互作用就形成了氯化钠。
问题探究：你能参考氯化钠的形成过程，画出氯化镁的形成过程么？
答案：需要小组合作完成，镁原子最外层有 2 个电子，易失去 2 个电子形成带 2 个单位正电荷的镁离子；氯原子最外层有 7 个电子，易得到 1 个电子形成带 1 个单位负电荷的氯离子，两个氯离子与一个镁离子相互作用形成氯化镁。
活动六：离子符号的书写及意义
问题探究：如何用符号来表示离子呢？书写规则是什么呢？
答案：离子符号的书写规则是在元素符号的右上角标出所带的电荷数，数值在前符号在后，1 省略不写。例如，钠离子Na+，铝离子Al3+，氯离子Cl-，氧离子O2-。
问题探究：离子符号的含义是什么？
答案：离子符号的含义，如Mg2+中，整个符号表示镁离子，“2”表示一个镁离子带两个单位的正电荷；3Mg2+中“3”表示三个镁离子。
问题探究：思考如何根据离子的名称准确书写离子符号？
答案：根据离子所带电荷数，按照“数字在前、符号在后”的规则在元素符号右上角标注电荷数来书写离子符号。
问题探究：给定一个离子符号，如何准确说出其代表的含义？
答案：对于给定的离子符号，先看元素符号确定是哪种离子，再看右上角的数字和符号确定其所带电荷数和电性。
活动七：比较离子和原子的区别与联系
问题探究：请总结离子与原子的区别和联系。
答案：区别：原子质子数 = 核外电子数，不带电；阳离子质子数 > 核外电子数，带正电；阴离子质子数 < 核外电子数，带负电。联系：原子得失电子可以转化为阳离子或阴离子，阳离子或阴离子得失电子也可以转化为原子。
【典例1】据预测，到2030年电动汽车锂离子电池的需求将增加5倍，因此对于上游锂资源的需求也将增加5倍。锂原子的结构示意图如图所示，下列有关锂原子的说法正确的是

A．质子数为3
B．核外有3个电子层
C．“+”表示锂原子带正电
D．易得到一个电子形成阳离子
【答案】A
【详解】A、原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，锂原子的质子数为3，故选项说法正确；
B、原子结构示意图中，弧线表示电子层，锂原子核外有2个电子层，故选项说法错误；
C、“+”表示锂原子核带正电，原子不显电性，故选项说法错误；
D、锂原子最外层电子数是1，少于4，在化学反应中易失去1个电子而形成带1个单位正电荷的阳离子，故选项说法错误；
故选：A。
5.核心归纳
一、原子结构示意图
1.核外电子排布
电子能量不同，能量高的在离核 较远 的区域运动，能量低的在离核 较近 的区域运动，称为电子的分层排布。
2.原子结构示意图
(1).圆圈表示 原子核 ，圈内数字表示质子数，“+” 表示原子核带正电。
(2).弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。
3.核外电子排布规则
第一层最多排 2 个电子，第二层最多排 8 个电子，最外层最多排 8 个电子。
4.元素分类与最外层电子数的关系
二、离子的形成
1.离子的概念
带电的 原子 或 原子团 称为离子，电荷数等于得失电子的数目。
2.离子的分类
(1).阳离子：原子 失去 电子形成，带 正 电荷，如钠离子（ Na+ ）。
(2).阴离子：原子 得到 电子形成，带 负 电荷，如氯离子（ Cl- ）。
3.氯化钠的形成过程
钠原子（Na） 失去1个 个电子→钠离子（Na+），氯原子（Cl） 得到1个电子→氯离子（Cl-），两者通
过 相互作用 作用形成氯化钠（NaCl）。
4.离子符号的书写与含义
(1).书写规则：在元素符号右上角标电荷数， 数字 在前， +/- 在后，“1” 省略不写。
如镁离子： Mg²+ ，氧离子： O²- 。
(2).含义：Mg²+ 中 “2” 表示 一个镁离子中带两个单位正电荷 ；3Mg²+ 中 “3” 表示 三个镁离子 。
5.离子与原子的区别和联系
6.随堂练习
1.下图是溴()原子结构示意图。下列说法不正确的是
A．
B．溴原子在化学反应中容易失去7个电子
C．溴原子的核内的质子数为35
D．溴原子的核外电子分4层排布
【答案】B
【详解】A、在原子中，质子数等于核外电子数，即，解得X=8，该说法正确；
B、溴原子最外层电子数是 7，在化学反应中容易得到 1 个电子，而不是失去 7 个电子，该说法错误；
C、原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，所以溴原子的核内质子数为 35，该说法正确；
D、从原子结构示意图可以看出，溴原子的核外电子分 4 层排布 ，该说法正确。
故选：B。
2．以下是几种微粒的结构示意图，下列说法错误的是
A．微粒①容易得到电子带正电荷B．微粒③已达到稳定结构
C．微粒①和②的化学性质相似D．若微粒④为原子，则
【答案】A
【详解】A、微粒①最外层电子数是7，大于4，则化学变化中容易得到电子带负电荷，故A符合题意；
B、最外层电子填满了的结构相对稳定，微粒③达到稳定结构，故B不符合题意；
C、元素的化学性质是由最外层电子数决定的，最外层电子数相等元素的化学性质相似，则微粒①和②的最外层电子数均为7，则两者的化学性质相似，故C不符合题意；
D、若微粒④为原子，在原子中，质子数=核外电子数，则11=2+8+X，解得X=1，故D不符合题意。
故选A。
7.作业布置
考点1 原子结构示意图
1．高纯硼常用作半导体掺杂剂。硼原子的结构示意图如下图所示，下列说法正确的是
A．图中x为2B．硼原子的核外电子带正电
C．硼原子的质子数为3 D．硼元素的相对原子质量为5g
【答案】A
【详解】A、在原子中，质子数=核外电子数，故5=x+3，x=2，符合题意；
B、电子带负电，质子带正电，不符合题意；
C、在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，故硼原子的质子数为5，不符合题意；
D、在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，故硼原子的质子数为5，不是相对原子质量，不符合题意。
故选A。
2．氟化钠常用作牙膏添加剂，能有效预防龋齿。如图是氟原子的结构示意图，下列有关氟原子的说法错误的是
A．质子数为9B．“+”表示氟原子带正电
C．核外有2个电子层D．在化学反应中氟原子易得到电子
【答案】B
【详解】A、在氟原子的结构示意图中，圆圈内的数字通常代表质子数，则氟原子的质子数为9，说法正确，不符合题意；
B、 结构示意图中的“+”号表示原子核的正电荷，而不是整个氟原子带正电，氟原子作为一个整体，在化学反应中通常是电中性的，即正电荷总数（质子数）等于负电荷总数（电子数），说法错误，符合题意；
C、原子结构示意图中，弧线表示电子层， 氟原子核外有2个电子层，说法正确，不符合题意；
D、原子结构示意图中，弧线上的数字表示该层上的电子数，离圆圈最远的弧线表示最外层，氟原子最外层电子数为7，大于4，在化学反应中易得电子，说法正确，不符合题意。
故选B。
3．在橡胶工业中硫用作硫化剂。如图是硫原子的结构示意图，下列说法不正确的是
A．硫原子易失电子B．硫原子的核电荷数为16
C．硫原子的最外层电子数是6D．硫原子核外有3个电子层
【答案】A
【详解】A、硫原子的最外层电子数为6，大于4，在化学反应中容易得到电子，符合题意；
B、在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，质子数=核电荷数，故硫原子的核电荷数为16，不符合题意；
C、由原子结构示意图可知，硫原子的最外层电子数是6，不符合题意；
D、由原子结构示意图可知，硫原子核外有3个电子层，不符合题意。
故选A。
考点2 离子的形成
4.下列关于Al、Al3+两种粒子的判断中，正确的是：
①核电荷数相同 ②核外电子数相等 ③电子层数相同
④质量几乎相等 ⑤化学性质Al3+比Al稳定
A．①④⑤B．①②④⑤C．①③⑤D．①③④⑤
【答案】A
【详解】①铝原子失去最外层的3个电子形成铝离子，故它们的核外电子数不同，但核电荷数相同，故正确；
②铝原子失去最外层的3个电子形成铝离子，故它们的核外电子数不同，故错误；
③铝原子失去最外层的3个电子形成铝离子，电子层数不同，故错误；
④铝原子失去最外层的3个电子形成铝离子，电子的质量很小，可以忽略不计，所以二者的质量几乎相等，故正确；
⑤铝原子失去最外层的3个电子形成铝离子，铝离子最外层电子数为8，所以化学性质Al3+比Al稳定，故正确；
所以正确的是①④⑤；
故选：A。
5．微观粒子a在一定条件下转化为微观粒子b的过程如下图所示，变化前后保持不变的是
A．最外层电子数B．核外电子数C．核电荷数D．化学性质
【答案】C
【详解】A、粒子 a 最外层电子数是 7，粒子 b 最外层电子数是 8，最外层电子数发生了改变，A 错误；
B、粒子 a 核外电子数为 ，粒子 b 核外电子数为 ，核外电子数发生了变化，B 错误；
C、圆圈内的数字表示核电荷数，在粒子 a 转化为粒子 b 的过程中，圆圈内数字都是 17，即核电荷数不变，C 正确；
D、化学性质由最外层电子数决定，a 和 b 最外层电子数不同，化学性质发生了改变，D 错误。
故选：C。
6．原子失去最外层电子或在最外层得到电子后，一定不发生变化的是
①化学性质 ②原子种类 ③最外层电子数 ④电子层数 ⑤原子的电性 ⑥原子核
A．①⑤B．②⑥C．②③⑥D．①②⑤
【答案】B
【详解】原子失去最外层电子或在最外层得到电子后，形成带电的离子，所以原子的电性一定会改变，最外层电子数决定元素的化学性质，所以化学性质一定会改变，而电子层数可能改变，最外层电子数一般情况下会改变，但特殊情况可能不变（如铍原子变成铍离子）。但质子数、原子核不变，质子数不变则原子种类不变，故一定不发生变化的是原子种类和原子核，即②⑥，故选：B。
原子种类
最外层电子数
结构稳定性
化学性质
金属原子
一般 少于 4 个
不稳定
易 失去 电子
非金属原子
一般 多于或等于 4 个
不稳定
易 得到 电子
稀有气体原子
8 个（He 为 2 个）
稳定
难得失电子
粒子
结构
电性
相互转化
原子
质子数 = 核外电子数
不带电
阳离子
质子数 大于核外电子数
带 正 电
原子失去电子形成阳离子
阴离子
质子数 小于 核外电子数
带 负 电
原子得到电子形成阴离子
元素分类
最外层电子数
结构稳定性
化学性质
金属元素
一般 少于 4 个
不稳定
易 失去 电子
非金属元素
一般 多于或等于 4 个
不稳定
易 得到 电子
稀有气体元素
8 个（He 为 2 个）
稳定
难得失电子
粒子
结构
电性
相互转化
原子
质子数 = 核外电子数
不带电
阳离子
质子数 大于核外电子数
带 正 电
原子失去电子形成阳离子
阴离子
质子数 小于 核外电子数
带 负 电
原子得到电子形成阴离子