2021-2022学年新教材苏教版化学必修第一册学案：2-3 人类对原子结构的认识 WORD版含解析.docx

1、第三单元人类对原子结构的认识课程目标1理解元素、核素和同位素的含义。2了解原子的构成。3知道原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的数量关系。4了解原子核外电子排布规律。图说考点学业基础自学思记尝试新知预习一、原子结构模型的演变1古希腊原子学说万物由1 、2 的原子构成，原子的3和4是万物变化的根本原因。2道尔顿原子学说19世纪初，道尔顿认为，物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可5。3汤姆生原子结构模型1897年，汤姆生发现原子中存在6，并提出了一个“7”的原子结构模型。4卢瑟福原子结构模型原子由8和9构成，带正电荷，带负电荷，在周围做高速运动。5

2、玻尔原子结构模型原子核外，电子在一系列稳定的上运动，每个都有一个确定的能量值。6现代原子结构学说电子云模型原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用方法描述核外电子的运动。二、原子的构成1构成原子的粒子之间的关系（2）核电荷数原子序数；质量数（A）。（3）粒子符号中各数字的含义如下：2核素和同位素（1）核素：具有一定和一定的一种原子。（2）同位素：相同，（或）不同的核素之间互称为同位素。三、原子核外电子排布1原子核外电子排布（1）对于多电子原子可以近似认为电子在原子核外是排布的。（2）原子结构示意图：如氧原子和氩原子的结构示意图分别为：O：；Ar：。2元素的化学性质与原子核外电子排布的关系

3、（1）化学反应的特点：原子核不发生变化，但可能发生变化。（2）化合价和核外电子排布的关系活泼金属原子最外层电子数较少，在反应中，一般电子，表现化合价。活泼非金属原子最外层电子数较多，在反应中，一般电子，表现化合价。即时自测1判断正误，正确的打“”，错误的打“”（1）道尔顿提出原子学说。（）（2）卢瑟福根据阴极射线现象，提出带核的原子结构模型。（）（3）汤姆生根据粒子散射现象发现电子，提出“葡萄干面包式”的原子结构模型。（）（4）所有的原子核均由质子和中子组成。（）（5）由于电子的质量很小，因此某原子的质量数就是相对原子质量。（）（6）H的结构示意图为：。（）（7）H是一种核素。（）（8）14C

4、与14N互为同位素。（）2如图所示的原子结构模型的演变图中，（1）为道尔顿实心球式原子模型，（2）为卢瑟福行星运转式原子模型，（3）为汤姆生葡萄干面包式原子模型，（4）为近代量子力学原子模型，（5）为玻尔轨道式原子模型。其中符合历史演变的顺序的一组为（）A（1）（3）（2）（5）（4）B（1）（2）（3）（4）（5）C（1）（5）（3）（2）（4） D（1）（3）（5）（4）（2）3已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。氧元素原子的核外电子分层排布示意图为，下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是（）4据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的He，每百吨He核聚变所释放出的能量

5、相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以He的形式存在。下列说法中正确的是（）AHe原子核内含有4个质子BHe和He互为同位素CHe原子核内含有3个中子DHe的最外层电子数为2，所以He属于金属元素5Se是人体必需微量元素，下列有关Se和Se的说法正确的是（）ASe和Se含有的电子数分别为78和80BSe和Se互为同位素CSe和Se分别含有44、46个质子DSe和Se都含有34个中子6（1）写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：。（2）根据下列微粒回答问题：H、H、H、14C、14N、16O。以上6种微粒共有种核素，共种元素。互为同位素的是、。质量数相等的是和，中子数相

6、等的是和。（3）相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为；中子数之比为；电子数之比为。核心素养合作探究分享元素、核素、同位素的比较例1下列说法正确的是（）质子数相同的粒子一定属于同种元素电子数相同的粒子不一定是同一种元素一种元素只能有一种质量数某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子同位素的性质几乎完全相同A BC D提升1有下列八种粒子，请用序号填空：HCOHOHOC（1）上述粒子所代表的元素有种；（2）上述粒子中有种核素，其中互为同位素的有_；（3）上述粒子中的氢、氧原子可以组成种不同的水分子，其中有种不同的相对分子质量。

7、关键能力元素、核素、同位素的比较元素核素同位素区别质子数相同的一类原子的总称质子数相同、中子数也相同的一种原子质子数相同、中子数不同的原子的互称中子数可以相同，也可以不同是一种原子，不是一个原子是互称，不是单称联系质子数相同的元素属于同种元素，质子数相同的不同核素互为同位素举例1H、2H、3H、1H等都是H元素1H、1H、1H属于同一种核素1H、2H、3H互为同位素同位素的核素之间的“五同”“三不同”五同：原子核内质子数相同；核电荷数相同；原子的核外电子数相同；属于同一种元素；化学性质基本相同。三不同：原子核内中子数不同；质量数不同；物理性质不同。原子、离子的电子排布及性质结构示意图应注意核内

8、质子数与核外电子数的大小关系！例2用下面的原子或离子结构示意图的编号（A、B、C、D）填空。ABC D（1）电子层排布相同的是；（2）属于同种元素的是；（3）属于金属元素的是；（4）属于稀有气体元素的是，稀有气体一般不参加化学反应的原因是；（5）写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图。提升2观察下列A、B、C、D、E五种粒子（原子或离子）的结构示意图，回答有关问题。ABCDE（1）与离子相对应的元素符号是，与原子相对应的离子的结构示意图是。（2）电子层结构相同的是（填字母，下同），性质最稳定的是，最容易失去电子的是，最容易得到电子的是。（3）可直接相互结合形成化合物的化学式是。可经过得失电子

9、后再相互结合形成的化合物的化学式是。（4）在核电荷数110的元素内，列举一个与B电子层结构相同的离子，写出离子的符号：。关键能力原子结构示意图解题策略（1）原子结构示意图中：核内质子数核外电子数是原子；核内质子数核外电子数是阳离子；核内质子数核外电子数是阴离子；离子所带电荷数质子数核外电子数。（2）电子排布相同指核外电子层数相同，各层电子数也相同，与质子数无关。（3）元素的化合价与得到或失去电子数的关系：失去的电子数正价的数值；得到的电子数负价的数值。原子的组成粒子及相互关系例3核内中子数为N的R2，质量数为A，则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是（）质量数可近似为核素的相对原子质量A.（

10、AN8） molB（AN10） molC（AN2） molD（AN6） mol提升3在离子RO中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数目是（）AAxn48 BAxn24CAxn24 DAxn24关键能力原子的组成粒子的相互关系（1）质量数核素的相对原子质量，据此可进行物质的量计算。（2）质量数质子数中子数。（3）质子数核外电子数所得电子数核外电子数所失电子数。学考评价夯实测控演练1.（双选）下列微粒的表达式中正确的是（）ABe原子的结构示意图：BS2的结构示意图：CF原子的结构示意图：DNa的结构示意图：2提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的

11、是（）A汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿B汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福C卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔D道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔3元素的种类数和原子的种类数相比较（）A前者多 B后者多C相等 D不能确定4简单原子的原子结构可用如图所示的表示方法形象地表示。下列关于粒子、的叙述正确的是（）A、不互为同位素B、表示三种核素C、是三种化学性质不同的粒子D、具有相同的质量数5某微粒用符号Mn表示，下列关于该微粒的叙述中正确的是（）A所含质子数为（An） B所含中子数为ZC所含电子数为（Zn） D中子数电子数A2Zn6下列各组粒子具有相同质子数和电子数的是（）AOH和NH BH2O和NHCF和OH DO2

12、和NH7据报道，某些花岗岩会产生氡（222 86Rn），对人体产生伤害。请回答：（1）该原子的质量数是，质子数是，中子数是。（2）请根据Rn的原子结构 预测，氡气的化学性质。A非常活泼，容易与氧气等非金属单质反应B比较活泼，能与钠等金属反应C不太活泼D很难与其他物质发生反应你选择该选项的理由是_。（3）研究发现，镭能蜕变为222 86Rn，故称222 86Rn为镭射气；钍能蜕变为220 86Rn，故将220 86Rn称为钍射气；锕能蜕变为219 86Rn，故将219 86Rn称为锕射气。则222 86Rn、220 86Rn、219 86Rn是。A同种元素 B同位素C同种核素 D同种原子第三单元

13、人类对原子结构的认识学业基础新知预习间断的不可分结合分离再分割电子葡萄干面包式原子核核外电子原子核电子原子核轨道轨道量子力学核内质子数核外电子数质子数(Z)中子数(N)质子数中子数质子数质量数中子数分层原子核核电荷数电子层最外层电子数失去正得到负即时自测1解析：(1)19世纪初，英国科学家道尔顿总结了一些元素化合时的质量比例关系，提出了原子学说。(2)卢瑟福根据粒子散射现象，提出带核的原子结构模型。(3)汤姆生根据阴极射线现象，发现原子中存在电子，并在1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型。(4)1H原子中没有中子。(5)将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数，加起来得到的数值称为质

14、量数，以一种碳原子的质量的1/12作为标准，其他原子的质量与它相比较所得的比，作为这种原子的相对原子质量，二者不能等同。答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)2答案：A3解析：由信息可知最外层电子数相等的原子化学性质相似。在解题时找最外层电子数与氧原子相同的即可。答案：D4解析：原子可以用符号X表示，X为元素符号，Z为核电荷数，A为质量数，A、C两项错误；He和He的质子数都为2，中子数分别为1、2，它们互为同位素，B项正确；He是氦元素的一种核素，最外层电子数为2，属于稳定结构，所以He既不是金属元素，也不是非金属元素，它是稀有气体元素，D项错误。答案：B5解析：Se和Se含

15、有的电子数均是34，A错误；Se和Se的质子数相同，而中子数不同，所以互为同位素，B正确；两种原子的质子数均是34，C错误；二者的质子数相同，前者的中子数是44，后者的中子数是46，D错误。答案选B。答案：B6解析：(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量比为其摩尔质量之比，即46682334；1个14CO2中含24个中子，1个S18O2中含36个中子，相同物质的量的14CO2与S18O2的中子数之比为243623；分子中电子数等于质子数，所以两者电子数之比为22321116。答案：(1)18 8O(2)64HHH14C14N14C16O(3)2334231116核心素养例1【解析】中

16、粒子可以是原子、分子或离子，不正确，同理正确；中一种元素可以有不同质量数的同位素原子，故不正确；中质量数等于质子数与中子数之和，故不正确；正确；中同位素的物理性质不同，故不正确。【答案】D提升1解析：(1)上述粒子所代表的是氢、碳、氧3种元素。(2)每种粒子均表示不同的核素，即共有8种核素，其中是氢元素的同位素，是碳元素的同位素，是氧元素的同位素。(3)一种氧原子可形成H2O、H2O、H2O、HOH、HOH和HOH 6种水分子，故三种氧原子共形成18种水分子。在18种水分子中相对分子质量最小的是18，最大的是24，18种水分子的相对分子质量共有7种。答案：(1)3(2)8、(3)187例2【解

17、析】电子层排布相同是指电子层数和各电子层上的电子数均相同；决定元素种类的是核内质子数，即核电荷数；金属元素原子的最外电子层上的电子数一般较少；稀有气体原子最外电子层上一般为8个电子，He最外层为2个电子，已达稳定结构。【答案】(1)BC(2)AB(3)D(4)C原子的最外层电子已达到8(或2)个电子稳定结构，既不易得电子也不易失电子(5)提升2解析：(1)在五种微粒中A是Cl，B是O2，C是Ne，D是Na，E是Mg2。Ne的特殊稳定性决定了它不能形成离子。(2)电子层结构相同，即电子层数和各个电子层上的电子数目都相同。O2、Ne、Mg2都具有稳定的电子层结构，但最稳定的是Ne。(3)O2与Mg

18、2可形成MgO，Cl与Na得失电子后形成NaCl。(4)在核电荷数110的元素内，F原子核外共有9个电子，其中最外层上是7个，F原子得到1个电子后形成F，与B的电子层结构相同。答案：(1)O、Mg、(2)BCECDA(3)MgONaCl(4)F例3【解析】首先应用质量数(A)质子数(Z)中子数(N)，求出R原子所含质子数ZAN。由R2所带的电荷数可知，R显2价，其氧化物为RO，摩尔质量为(A16)gmol1，n g RO物质的量为 mol。1 mol RO中所含质子的物质的量为(AN8) mol，则 mol RO中所含质子的物质的量为(AN8) mol。【答案】A提升3解析：设R原子的中子数为

19、N，则RO中核外电子为AN38n，根据题意得AN38nx，NAxn24。答案：B学考评价1解析：Be为4号元素，核电荷数为4，A错误；F原子最外层电子数为7，C错误；Na为11号元素，D正确。答案：BD2解析：19世纪初，道尔顿提出了原子学说；1904年汤姆生提出了一个被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型；1911年卢瑟福提出了带核的原子结构模型；1913年玻尔提出了新的原子结构模型。答案：D3解析：一种元素可能有多种核素，因此原子种类数比元素种类数多，B正确。答案：B4解析：由于三种结构中均只有一个质子，中子数不同，所以它们表示氢元素的三种核素，A项错误，B项正确；它们的化学性质相同。C项错

20、误；三者的质量数分别为1、2、3，D项错误。答案：B5解析：对于微粒Mn，M代表元素符号，A是该元素某原子的质量数，Z是该原子的质子数，n是该原子所带的正电荷数，即表示M原子失去n个电子。由于原子变成离子时，一般只是最外层电子数的变化，而原子核内的质子数和中子数不变，A项不正确；中子数为(AZ)，B项不正确；Mn的电子数为(Zn)，C项不正确；中子数电子数(AZ)(Zn)A2Zn，D项正确。答案：D6解析：A中OH和NH质子数不同，电子数相同(都为10个)；B中H2O和NH质子数不同，电子数相同(都为10个)；C中F和OH质子数相同 (都为9个)，电子数相同(都为10个)；D中O2和NH质子数不同，电子数相同(都为10个)，故C正确。答案：C7解析：(1)222 86Rn的质量数是222，质子数是86，中子数是22286136；(2)由Rn的原子结构可知其最外层已达8电子稳定结构，故其性质很稳定，选D项。(3)由于其质子数相同，这三种是同种元素，而中子数不同，所以它们互为同位素。答案：(1)22286136(2)DRn原子最外层已达8电子稳定结构，因此氡气很稳定(3)AB