人教版化学九年级上册3.2原子的结构知识点讲义(无答案).pdf

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1、第 1 页 知识点讲义物质构成的奥妙 课题 2 原子的结构 知识点 1 原子的构成（重、难点） 1原子的再分 很长时间以来，科学家都认为原子是不可分割的、简单的实心体。知道1897 年英国科学家汤姆 生发现了电子， 才第一次揭开了原子的神秘面纱，原子中还含有更小的粒子电子，说明原子还可 以再分。 2. 原子的结构 （1）原子尽管很小，用化学方法不能再分，但用其他方法仍可以再分，因为原子也有一定的结 构。原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成的。原子核是由质子和 中子两种粒子构成的。 每个质子带一个单位正电荷 质子 每个质子的相对质量约等于1 原子核（带正电） 中子不带电

2、 原子（不带电）中子 每个中子的相对质量约等于1 每个电子带一个单位负电荷 电子（带负电） 电子质量很小，约为质子或中子质量的1/1836 【注】由原子构成的物质包括稀有气体、金属单质、金刚石、硅等，其化学性质由原子保持。 如氦气的化学性质 由氦原子保持，铁的化学性质由铁原子保持。 原子核位于原子中心，体积很小，如果把原子比作一个庞大的体育场，而原子核只相当于位于体育场中心的 一只蚂蚁。原子里有很大的空间，电子就在这个空间里做高速运动。 （2）原子中，一个质子带一个单位正电荷，一个电子带一个单位负电荷，中子不带电，原子核 所带电荷由质子提供，所以原子核所带正电荷数目（简称核电荷数）等于核内质子

3、数。 （3）在原子中，原子核所带正电荷的总数（即核内质子数）和核外电子数的总数相等， 电量相等，电性相反，因而整个原子对外不显电性，可概括为：在原子中，核电荷数=质子数 =核外 电子数。 【注】每个原子只有一个原子核，核电荷数（核内质子数）的多少决定了原子的种类，所以同一类原子，其核内质 子数相同，不同类的原子，其核内质子数不同。 原子核内中子数不一定对于质子数，如铁原子中质子数为26，中子数为30。 并不是所有的原子中都有中子，如氢原子中就没有中子。 电子的质量很小，约为质子或中子质量的1/1836 ，故原子的质量主要集中在原子核上。 在原子中，核电荷数=质子数 =核外电子数，所以原子不显电

4、性。 知识点 2 原子核外电子的排布（重、难点） 1. 核外电子排布的特点 （1）电子层：电子运动没有固定的轨道，但却经常出现在一定区域，即电子在原子核外的一定区域 内运动，这些区域成为电子层，用“n”表示。电子层最多的有7 层，最少的有1 层。 （2）核外电子的分层排布 分层依据：含多个电子的原子里，各电子的能量不同，电子能量越低，离核越近；能量越高，离核 越远。 （3）排布规律 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 第 2 页 层。 每个电子层最多能容纳2n 2 个电子（ n 为层序数，第一层n=1，第二层 n=2） 。 最外层电子数不能超过

5、8 个（第一层为最外层时，最外层电子数不能超过2 个） 【注】 在原子中，电子层并不真实存在，只是科学家为了研究方便进行得一种认为规定，是理论上的假 设而已。 2. 原子结构示意图 镁的原子结构示意图如图所示 由上图可以了解到：镁原子核内有12 个质子，核外有12 个电子，分三层排布，第一层有2 个电子， 第二层有8 个电子，第三层（最外层）有2 个电子，整个电子显电中性。 3. 原子结构与物质性质的关系 原子结构特征：最外层都有8 个（氦为2 个）电子 稀有气体 化学性质特点：难得失电子，性质很稳定 原子结构特征：最外层电子数一般少于4 个 物质种类金属 化学性质特征：在化学反应中，较易失去

6、电子，性质比较活泼 原子结构特征：最外层电子数一般多于或等于4 个 非金属 化学性质特征：在化学反应中，较易得到电子，性质比较活泼 【注】并非所有的非金属的原子最外层电子数都多于或等于 4 个。氢、铍，属于非金属，但最外层 电子数都少于4 个。 元素的性质（尤其是化学性质）与原子核最外层电子数关系密切。 知识点 3 离子的形成（重点） 1离子的形成 金属钠与氯气反应时， 钠原子（结构示意图为） 的最外层有1个电子，氯原子（结构示意图为） 的最外层有7 个电子，当它们发生反应时，钠原子最外层上的1 个电子转移到氯原子的最外层上，这 样二者都可以形成稳定的结构（如图所示） 2离子 （ 1）概念：带

7、电的原子或原子团叫做离子，如Na +、NO 3 - 。 阳离子： Na + 、K +、Mg2+、Ca2+、Al3+、 Fe2+、Fe3+、Cu2+、 NH 4 + 等 （ 2）分类 阴离子： Cl - 、S 2- 、OH - 、SO4 2 - 等 （ 3）表示方法：用离子符号表示。 （ 4）构成的物质：如氯化钠、氯化钙、氢氧化钙等。 3离子符号的写法、读法及意义 （ 1）离子符号的写法：在元素符号的右上角用正负号表示离子的电性，用数字表示所带的电荷数，先 写数字后写正负号，当数字为1时，省略不写。例如：Na +、Ca2+、Cl- 、 S 2- 。 （ 2）读法：例如Mg 2+读作“带 2 个单

8、位正电荷的镁离子”。 （ 3）意义 数字的意义：3 Mg 2+ 中前面的3 表示 3 个镁离子； 2+ 表示每个镁离子带2 个单位正电荷。 符号的意义：表示离子。 4. 原子与离子的区别和联系 第 3 页 5. 离子结构示意图 原子结构示意图离子结构示意图 NaNa + ClCl - 钠原子失去1个电子形成Na +，氯原子得到 1 个电子形成Cl -， Na+和 Cl-通过静电作用形成 NaCl 化合 物，虽然Na +和 Cl- 都带电，但整个化合物由于正负电荷数相等而呈电中性。 【注】原子得失电子形成离子时，核内质子数不变，故元素总类不变，核外电子数、最外层电子数 发生改变；电子层数可能发生

9、改变，阴离子和原子的电子层数相等，阳离子原子少一个电子层。 6. 物质的构成 （1）有的物质由分子构成，如氧气、水；有的物质由原子构成，如：稀有气体、金属；有的物质 由里子构成，如NaCl、NaOH. （2）物质与微粒间的关系 知识点 4 相对原子质量（重点） 原子质量很小，一般只有10 -27 kg，这样小的数字在书写、使用和记忆时都不方便。国际上一致同 意确定一个新标准，使原子的质量在与这个标准相比较所得的数值即为该原子的相对原子质量。 1.相对原子质量的定义 以一种碳原子（碳12，有 6 个质子和 6 个中子的碳原子）质量的1/12 为标准，其他原子的相对原 子质量跟它相比较所得到的的比

10、值，作为这种原子的相对原子质量，用符号 Ar 表示 。 2.计算公式 【注】（1）相对原子质量是一个比值，国际单位制的单位为1. （通常省略不写） （2）相对原子质量=质子数 +中子数（近似相等） 。 （3）碳原子多种，做为相对原子质量标准的是原子核内有6 个质子、 6 个中子的碳原子。 3.相对原子质量的近似计算 质子和中子质量大致相等，都约等于碳原子质量的1/12 ；电子的质量很小，约相当于质子或中子 质量的 1/1836, 因此，原子的质量主要集中在原子核上，所以计算某原子的相对原子质量时，可以这样 表示： 因为质子质量一个碳12 原子的质量1/12 ，所以 Ar（某原子） =质子数 +

11、中子数。 因此相对原子质量的近似计算公式为：相对原子质量 = 质子数 + 中子数 . 4. 相对原子质量与原子实际质量的区别和联系 原子的实际质量相对原子质量 来源与性质测出来的、绝对比较得出的、相对的 粒子种类原子 离子 阳离子阴离子 区 别 粒子结构粒子质子数 =核外电子数粒子质子数 核外电子数粒子质子数核外电子数 粒子电性不显电性显正电性显负电性 符号 用元素符号表示，如Na、S用阳离子符号表示： 如 Na+、Mg 2+ 用阴离子符号表示， 如： Cl - 、S 2- 、OH - 性质不稳定相对稳定相对稳定 联系 第 4 页 数值非常小大于或等于1 单位有单位，为“g,kg ”有单位，为

12、“ 1” 联系 小试牛刀 （中考模拟）下图形象说明了相对原子质量的含义，从图中获得的信息正确的是（） A碳 12 原子象西瓜一样大 B氧原子质量是碳12 原子的 1.4 倍 C碳 12 原子质量比氧原子质量大 D氧原子的质量与碳12 原子质量的1/12 的比值是16 第三单元物质构成的奥妙 课题2 原子的结构 边讲边练 例 1、 （2019 中考真题）知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，下图是某同学学习物质结构层次后 以氧气为例进行得梳理，下列选项中与a、b、c 相对应的是 （ A ） A原子、原子核、核外电子B原子核、原子、核外电子 C原子、核外电子、原子核D核外电子、原子核、原子 点拨：分

13、子由原子构成，原子又由原子核和核外电子构成，而原子核中含有质子和中子，故选A。 【针对训练1】 氢原子核内有一个质子，下面的推论正确的是（） A一个氢原子核内必然有一个中子 B一个氢原子中必须有一个电子 C一个氢原子必带一个单位的正电荷 D一个氢原子核内必然有一个电子 例 2、某元素原子的核外电子排布为：第二层电子是第一层与第三层电子数之和，则该元素属于 （ B ） A金属元素B非金属元素 C稀有气体元素D不能确定 点拨： 根据原子核外电子的排布规律，若第三电子层有电子，则第一层已有2 个电子， 第二层已有 8 个电子，则该元素原子的最外层电子数为6，所以该元素属于非金属元素。 【针对训练2】

14、已知几种原子的结构示意图为：；。按金属、 非金属、稀有气体的顺序排列的是（） A. B. C. D. 例 3、根据下列各粒子的结构示意图判断：属于原子的是_；属于阴离子的是_；属 于 阳 离 子 的 是 _ ； 属 于 同 种 物 质 的 原 子 和 离 子 的 是 _ ； 达 到 稳 定 结 构 的 是 _。 A B C D E F 第 5 页 点拨：根据粒子结构示意图判断粒子的种类，主要依据的是核电荷数（即核内质子数）与核外电子 数的相对大小关系；根据核电荷数判断物质的种类；根据最外层电子数判断是否达到稳定结构。答案 为： A、C、D； E、F；B、C、E、F 【针对训练3】 分析各组微粒

15、结构示意图，与表示的意见一致的是（） A都属于阳离子B都属于阴离子 C属于一种原子D属于一种物质的原子和离子 例 4、原子失去最外层电子或最外层得到电子后，一定不会引起改变的是（C ） 核外电子总数化学性质相对原子质量粒子的电性原子核电子层数最外 层电子数核外电子总数 AB CD 点拨： 原子在失去最外层电子或最外层得到电子的过程中，发生变化的是最外层电子数，因此， 原子核没有改变，决定元素种类的质子数没有改变，决定相对原子质量的质子数和中子数没有改变。 由于原子发生了电子得失，因此电子总数发生了变化，粒子由原来的电中性变为带负电或带正电，化 学性质通过得失电子也变得稳定了，电子层数，如果原子

16、得电子变成阴离子，则不发生改变；如果原 子失去电子变成阳离子了，则发生了改变（少了一个电子层）。 【针对训练4】 关于 Fe、 Fe 2+、Fe3+ 三种粒子的判断，正确的是（） 核电荷数相等核外电子数相同质量几乎相等化学性质相同 等质量的三种粒子所含的质子数相等 AB CD 例 5、一个碳12 原子的质量为1.99310 -26 kg，一个氧原子的质量为2.657 10 -26 kg，求该氧原子 的相对质量。 点拨： 某原子的相对原子质量= 一个该原子的实际质量（kg） 一个碳 12原子质量的 1 12 （kg） 解：该氧原子的相对原子质量= 2.657 10 -26 kg 1.99310

17、-26 kg 1 12 16 【针对训练5】已知碳 12 原子的质量为1.99310 -26 kg，铝的相对原子质量为27，则一个铝原子的质量 是多少？ 例 6、居里夫人在1898 年从铀盐废料里提炼出镭，镭具有放射性，会产生分裂变成一个质子数为 86、中子数为136 的氡原子和一个具有2 个中子、 2 个质子的氦原子，并放出热量。请推测镭原子的核 电荷数与相对原子质量分别为（C ） A 88 136 B86 136 C88 226 D84 168 点拨：一个镭原子可以看成一个氡原子加上一个氦原子，相对原子质量=质子数 + 中子数。镭原 子的核电荷数为86+2=88，相对原子质量=86+136

18、+2+2=226. 【针对训练6】 （中考真题）2019 年 3 月，日本近海强震引发的海啸，造成福岛核电站发生核泄漏 事件，导致周边环境出现碘131 超标，碘131 原子的核电荷数为53，相互对原子质量为131。碘原子 的核外电子数为（） A131 B127 C78 D53 例 7、 1911 年，著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了实验（如图所示）。在用一束 带正电的、质量比电子大得多的高速运动的a 轰击金箔，发现： 大多数a粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向； 一小部分a 粒子改变了原来的运动方向；a 粒子发生偏转； 第 6 页 有极少数a 粒子被弹了回来。 下列对原子结构的认

19、识错误的是（D ） A原子核体积很小B原子核带正电 C原子内部有很大的空间D原子是实心的球体 点拨：大多数a 粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向，说明原子内部有很大的空间，原子不是实心球体；一 小部分 a 粒子改变了原来的方向，说明原子核带正电，对a 粒子产生斥力；极少数a 粒子被弹了回来，是因为a 粒子撞 击在原子核上，说明原子核体积很小。 例 8、元素 X 的核电荷数为a，它的阳离子X m+与元素 Y 的阴离子 Yn-的电子层结构相同，则元素 Y 的核电荷数是（ B ） Am+n+a Ba-m-n Cm-n-a Dm+n-a 点拨：相同的电子层结构是指不同粒子具有相同的电子层数和电子数。

20、X原子的核外电子数等于核电荷数a，则 X m+ 的核外电子数（ a-m） ，设 Y 原子的核电核数为b，则 Y n- 的核外电子数为b+n。由 a-m=b+n得， b=a-m-n. 课堂演练 1、下列说法中，正确的是（） A原子是由原子核和核外电子构成的 B一切原子的原子核都是有质子和中子构成的 C一切原子都包含质子、中子和核外电子 D一切原子中都存在如下关系：核电荷数=质子数 =中子数 =电子数 2、 （中考真题）下列叙述错误的是（） A金属汞由汞原子直接构成B原子核由电子和质子构成 C水分子保持水的化学性质D化学变化中原子不能再分 3、 （中考真题）右图是核聚变燃料氢的原子结构模型。该原子

21、核外有2 个电子，则其原子核内的质 子数为（） A1 B2 C3 D5 4、下列叙述错误的是（） A分子、原子和离子都能直接构成物质 B原子中原子核与核外电子的电性相等，电性相反，所以整个原子不显电性 C决定原子质量大小的主要是质子数和电子数 D原子如果得到或失去电子就变成离子 5、 （中考真题）已知某粒子的结构示意图，则该粒子是（） A阳离子B阴离子C原子D原子核 6、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， 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

22、 源 研 究 领 域 前 景 可 观 ， 请 你 推 测 ， 反 氢 原 子 的 结 构 可 能 是 （） A、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、一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成 D、一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 7、决定元素相对原子质量大小的主要因素是（） A核电荷数和电子数B质子数和中子数 C质子数和电子数D中子数和电子数 8、19 世纪与 20 世纪之交，物理学中的反射现象和电子的先后发现，不仅将人类的视线引入原子的 内部，而且进一步驱使人类积极探索原子核的内部组成某学习小组的同学在关于原子和原子核的

23、讨 第 7 页 论中，有以下四种说法： 原子是由位于中心的原子核和核外电子组成；带负电的电子在原子核外空间里绕核运动； 原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里；原子核是由质子和中子组成，质子的个数 一定不等于中子的个数。下列组合中，都正确的是（） ABCD 9、在分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中，找出符合下列条件的粒子，填在相应的 横线上。 （1）能直接构成纯净物的是_；（2）能保持物质化学性质的是_ （3）化学变化中最小的粒子是_； （4）带正电荷的是_ （5）不显电性的是_；（ 6）质量最小的是_ （7）质量与氢原子质量相近的是_； （8）在同一原子中数目相等的是_ （9）普通氢原子中不含有的是_；（10）决定相对原子质量大小的是_ 10、 （中考真题） 2019 年 3 月，日本强烈地震后，海啸引发福岛第一核电站的放射性物质外泄，有关 131I（碘 131）的相关报道称为热门话题。请回答下列问题： （1）131I 原子中含有 53 个质子、 78 个中子。 131I 原子的核外电子数为 _ 自然界普遍存在另一种稳定的碘原子127I，它和131I 同属碘元素，127I 原子的质子数为_