1、UNIT TWO,第二单元 探秘水世界,第 3 课时 原子的结构与元素,1.原子结构的发现史 （1）科学家 发现了电子并提出“葡萄干布丁”原子模型。 （2）卢瑟福实验 实验过程:用带正电的、质量比电子大得多的高速粒子轰击金箔。 实验预期:高速粒子会击穿金原子,顺利到达对面的探测板上。 实验现象: 粒子能穿过金箔且不改变原来的方向,有 改变了原来的前进方向, 的粒子被反弹了回来。 实验结论:原子中肯定存在带 电的体积虽 但质量较 的微粒。,考点一 原子的结构,汤姆森,绝大多数,一小部分,正,极少数,小,大,正电荷,中子,负电荷,3.构成原子的各粒子之间的关系 （1）体积关系:原子核居于原子中心,
2、在原子中占的体积很 ,电子在原子核外做高速运动。 （2）质量关系:组成原子核的质子和中子的质量相差不大,都远大于电子的质量,因此原子的质量主要集中在 上。 （3）数量关系:核电荷数= 数=核外 数（与中子数无关）。 4.原子的性质 原子是构成物质的一种基本粒子,具有以下性质: （1）质量和体积很 。 （2）相互之间存在 和相互作用。 （3）总在不断 。,小,原子核,质子,电子,小,间隔,运动,考点二 原子质量的计量,碳12,考点三 原子中的电子,原子核外电子是 的,可以用原子结构示意图表示。如图3-1所示为氧原子的结构示意图: （1）金属原子的最外层电子数一般小于4, 在化学反应中易 最外层电
3、子, 形成 。 （2）非金属原子的最外层电子数一般大于4, 在化学反应中易 电子,形成 。 （3）稀有气体原子的最外层电子数一般达到8 个电子的 （氦除外,最外层 有2个电子）。,图3-1,分层排布,失去,阳离子,得到,阴离子,相对稳定结构,注意 离子是显电性的,在阳离子中,核电荷数=原子序数=核内质子数核外电子数;在阴离子中,核电荷数=原子序数=核内质子数核外电子数。 元素的化学性质决定于原子的最外层电子数。 核外电子分层排布规律:核外电子总是最先排在能量较低的电子层,排满第一层才排第二层,排满第二层才排第三层第一层上最多排2个电子,第二层上最多排8个电子,最外层电子数不超过8个（第一层为最
4、外层时,不超过2个）,次外层不超过18个电子。,考点四 构成物质的粒子,化学性质,化学,原子,可以再分,不可再分,不带电,不带电,正电,负电,很小,不断运动,间隔,考点五 元素,1.元素,质子数,质子数,质子数,中子数,金属,非金属,氧,硅,铝,铁,钙,（续表）,元素符号,2.元素符号,原子,氢元素,1个氢原子,2个氢原子,物质,3.元素周期表简介 1869年,俄国化学家 编制了第一张元素周期表,如今的元素周期表是按照原子核 内 由小到大的顺序排列而成的。 注意 每一种元素均占一格,其中每一部分的含义如图3-2所示:,图3-2,门捷列夫,质子数,考向一 原子的结构,例1 图3-3为某原子结构模
5、型的示意图,其中a、b、c是构成该原子的种不同粒子。下列说法正确的是 （ ） A.决定该原子种类的粒子是b B.原子中b与c的数目一定相同 C.原子中a与c的数目一定相同 D.原子的质量集中在a和c上,解析 图中a为核外电子,b为中子,c为质子。质子数决定元素的种类,因此决定该原子种类的粒子是c;质子数和中子数不一定相等,因此该原子中b与c的数目不一定相同;原子中质子数=核外电子数,因此a与c的数目一定相同;原子的质量主要集中在原子核上,即原子质量主要集中在b和c上。,C,图3-3,例2 2018威海 征服原子揭开原子的神秘面纱 伟大的科学家费曼说:“假如只允许把人类的科学史压缩成一句话,它就
6、会是一切东西都是由原子构成”。人类在探索物质是由什么构成的历史长河中,充满了智慧。 （1）1803年,近代化学之父,英国科学家道尔顿（Dalton J）在前人研究的基础上,提出“道尔顿原子论”:一切物质都由原子构成,原子很小、呈圆球状、不可再分但由于受当时实验条件限制,道尔顿无法用事实证明自己的观点。 1811年,意大利化学家阿伏加德罗提出:有些物质也是由分子构成,原子的基本工作形式是分子。 1897年,汤姆森通过实验发现了 ,进一步发展了原子-分子论。汤姆森主要是纠正了“道尔顿原子论”中 的观点。 1911年,卢瑟福又通过实验,推测原子是由 构成,并提出了沿用至今的现代原子结构理论。,电子,
7、原子不可再分,原子核和核外电子,（2）道尔顿的原子论,不是事实的归纳,而是思维的产物,体现了直觉和想象在科学创造中的作用。在科学研究中,像汤姆森和卢瑟福这样,对实验现象进行解释的过程叫作 。 原子是一种看不见、摸不着的微粒,为了帮助人们理解原子的结构,这三位科学家都运用了 来表达他们的理论成果。,推理,模型,1.2013宿迁 关于下列微粒结构示意图的说法,正确的是 （ ） A.属于金属元素 B.属于同种元素 C.是阴离子 D.是稳定结构,直击中考,解析 质子数决定元素的种类,中质子数相同,属于同种元素。,B,图3-4,2.2015宿迁 如图3-5A是某金属元素形成微粒的结构示意图,该金属在空气
8、中燃烧时放出大量的热并发出耀眼的白光,图B是该反应的微观示意图,请根据以上信息回答下列问题。 （1）该金属元素原子核外电子数= ,图A所示微粒的符号为 ;写出一种与图A所示具有相同电子层结构的阴离子的符号 。 （2）写出图B所示的化学方程式: 。,12,图3-5,Mg2+,O2-,例3 2018雅安 图3-6为钠的原子结构示意图。下列说法错误的是 （ ） A.钠原子的质子数为11 B.n=8 C.钠原子在反应中容易失电子 D.钠元素位于第二周期,解析 圆圈里的数字代表质子数,钠原子的质子数为11;在原子中,质子数等于核外电子数,11=2+n+1,n=8;钠原子的最外层电子数是1,小于4,在化学
9、反应中容易失去电子;钠的原子结构示意图有三个电子层,周期数等于电子层数,所以钠在第三周期。,D,考向二 粒子结构示意图,图3-6,例4 2018巴中 根据下列粒子结构示意图,回答问题。 （1）A、B、C、D所示粒子共表示 种元素。 （2）D所示粒子在化学反应中容易 （填“得到”或“失去”）电子。,解析 （1）质子数决定元素的种类,判断是否是同种元素,要看原子核内质子数是否相等,题图中质子数相等的元素是B和C,所以二者属于同一种元素,故图中所示粒子共表示三种元素。（2）D表示的是氯原子的原子结构示意图,最外层电子数为7,在化学反应中易得到电子。,三,图3-7,得到,3.2016宿迁 下列关于四种
10、粒子的结构示意图的说法正确的是 （ ） A.表示的微粒在化学变化中易失去两个电子形成阳离子 B.和属于不同种元素 C.和对应的元素组成的化合物的化学式为MgO2 D.对应的元素属于金属元素,直击中考,A,图3-8,解析 表示的原子最外层电子数是2,小于4,在化学反应中易失去2个电子形成带2个单位正电荷的阳离子,故A正确;同种元素质子数一定相同,的质子数都是8,所以两者属于同种元素,故B错误;表示的原子最外层电子数是2,小于4,在化学反应中易失去2个电子形成带2个单位正电荷的阳离子,对应的元素化合价为+2,表示的原子最外层电子数是6,大于4,在化学反应中易得到2个电子形成带2个单位负电荷的阴离子
11、,对应的元素化合价为-2,和对应的元素形成的化合物的化学式是MgO,故C错误;表示的粒子质子数是18,对应的元素是氩元素,属于非金属元素,故D错误。,考向三 构成物质的粒子,例5 2017青岛 下列物质中,由离子构成的是 （ ） A.铁 B.氯化钠 C.二氧化碳 D.金刚石,B,解析 铁属于金属单质,是由铁原子直接构成的;氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的;二氧化碳是由二氧化碳分子构成的;金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的。,例6 2017成都 图3-9是X、Y两种微粒的结构示意图。下列说法正确的是 （ ） A.X 为原子,Y 为离子 B.X、
12、Y 均属于非金属元素 C.X 在反应中可失去 6 个电子 D.X 与 Y 形成化合物的化学式为 YX,图3-9,D,解析 X为氧原子,Y为镁原子;X为非金属元素,Y为金属元素;X在反应中易得到2个电子。,例7 2018广安 用适当的化学符号填空。 （1）自然界中硬度最大的金刚石 。 （2）硫酸亚铁中的亚铁离子 。 （3）使无色酚酞试剂变为红色的离子 。 （4）保持氢气化学性质的最小微粒 。,C,Fe2+,OH-,H2,4.2017宿迁 下列说法正确的是 （ ） A.由分子构成的物质在发生化学变化时,分子种类改变,原子种类不变 B.离子是带电的原子或原子团,所以带电的微粒一定是离子 C.构成固体
13、物质的微粒都是静止不动的 D.与元素化学性质关系最密切的是原子的核外电子数,直击中考,A,解析 化学变化的实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,故A正确;带电的微粒不一定是离子,如原子核带正电,但不属于离子,故B错误;构成固体物质的微粒也在不断地运动着,故C错误;与元素化学性质关系最密切的是原子的最外层电子数,故D错误。,5.2013宿迁 下列物质由离子构成的是 （ ） A.氯化钠 B.金 C.氢气 D.金刚石,A,解析 氯化钠是由钠离子、氯离子构成的;金是由金原子构成的;氢气是由氢分子构成的;金刚石是由碳原子构成的。,6.2013宿迁 请用化学符号表示: （1）2个镁原子 。 （2）人
14、体中含量最多的金属元素 。 （3）氧化铝中铝元素显+3价 。,2Mg,Ca,考向四 元素周期表,例8 2017河南 下列科学家中,发现了元素周期律并编制了元素周期表的是 （ ） A.拉瓦锡 B.门捷列夫 C.道尔顿 D.阿伏加德罗,解析 法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究发现了空气的成分;门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表;道尔顿提出了原子论;阿伏加德罗创立了分子学说。,B,例9 2018安徽 硼是作物生长必需的微量营养元素,硼元素的相关信息如图3-10所示。下列有关硼的说法正确的是 （ ） A.相对原子质量为10.81 g B.属于金属元素 C.原子的核电荷数为5 D.原子核外有6个电
15、子,解析 本题主要考查元素周期表。相对原子质量不能表示原子的实际质量,表示的是一个比值,单位是“1”而不是“g”,A错误;硼的偏旁为“石”字旁,属于非金属元素,B错误;硼元素的原子序数为5,则其原子的核电荷数为5,C正确;硼原子的核外电子数=核电荷数=5,D错误。,C,图3-10,例10 2018临沂 如图3-11为某粒子的结构示意图,下列说法错误的是 （ ） A.该元素属于非金属元素 B.该元素位于元素周期表第三横行 C.该粒子核外电子数是17 D.在化学反应中,该元素原子易得电子形成Cl-,解析 由图可知,该粒子核外电子数是18。,C,图3-11,例11 2017东营改编 元素周期表是学习
16、和研究化学的重要工具。图3-12是元素周期表的一部分。 （1）很多科学家对元素周期表的发现和完善作出了 重大贡献,请写出其中一位科学家的名 字: 。,门捷列夫（或张青莲）,图3-12,（2）学习化学后,我们学会了从微观角度认识事物。根据下列四种粒子的结构示意图,回答问题。它们属于同种元素的是 （填序号,下同）。 图C是某元素的原子结构示意图,该元素在元素周期表中的位置是 （填“a”“b”或“c”）。 （3）原子序数为12的元素的原子在化学反应中易 （填“得”或“失”）电子,形成的离子符号是 。该元素在化合物中的化合价为 价,该元素和原子序数为9的元素组成的化合物 是 （填化学式）。,AC,图3-13,c,失,Mg2+,+2,MgF2,（4）探究金属钠与水反应时,发现有气体生成,收集气体并点燃,有明显爆鸣声,向反应后溶液中滴加酚酞试剂,溶液呈红色。由此推断,钠与水反应的化学方程式为 ; 由以上信息,你对物质的结构与性质之间的关系有什么认识 。,2Na+2H2O 2NaOH+H2,结构决定性质,性质反映结构,
