【考点精讲】人教版化学九年级上册 课题2 原子的结构 同步学案

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第三单元 物质构成的奥秘
课题2 原子的结构
思维导图
二、考点精讲
考点一： 原子的构成
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【精讲1】下列关于原子的说法正确的是（　　）
A．原子不显电性是因为原子中不存在带电的粒子
B．原子核都是由质子和中子构成的
C．原子是由质子和电子构成的，呈电中性
D．原子中原子核内质子数一定等于核外电子数
【答案】D
【解析】A、原子中的质子带正电，电子带负电，不显电性是因为所带正负电荷总数相等相互抵消的缘故，说法错误。B、有的原子没有中子，例如氢原子就没有中子，说法错误。C、原子是由质子、电子和中子构成的，呈电中性。说法错误。D、原子中原子核内质子数一定等于核外电子数，说法正确。故选：D。
【精讲2】氚（chuān）和氚的化合物在核反应、医学、生命科学等领域有重要的用途。如图为氚原子微观构成的示意图，由图可知（　　）
A．氚原子含有2个质子 B．氚原子核电荷数为1
C．氚原子相对原子质量为4 D．氚原子质子数和中子数相等
【答案】B
【解析】A、由氚原子结构示意图，核内质子数为1，故选项说法错误。B、由氚原子结构示意图，核内质子数为1，原子中核电荷数＝核内质子数，则核电荷数为1，故选项说法正确。C、相对原子质量＝质子数+中子数＝1+2＝3，故选项说法错误。D、由氚原子结构示意图，核内质子数为1，中子数为2，质子数和中子数不相等，故选项说法错误。故选：B。
【跟踪练1】下列不是构成原子的微粒的是（　　）
A．质子 B．中子 C．电子 D．分子
【答案】D
【解析】质子、电子和中子是构成原子的微粒，而分子不是构成原子的微粒。故选：D。
【跟踪练2】在分子、原子、质子、中子、电子这几种粒子中，找出符合下列条件的粒子填在相应的横线上：
（1）化学变化中可再分的粒子 。
（2）化学变化中最小的粒子 。
（3）带正电荷的粒子是 。
（4）不显电性的粒子是 。
（5）在同一原子中数目相等的粒子是 。
（6）决定原子质量大小的粒子主要是 。
（7）质量最小的粒子是 。
【答案】（1）分子；（2）原子；（3）质子；（4）分子、原子、中子；（5）质子、电子；
（6）质子、中子；（7）电子。
【解析】根据化学变化的实质与原子的构成来进行分析；在化学变化中，分子可分，原子不可分；原子是化学变化中的最小微粒；原子内部有原子核和核外电子，原子核包括质子和中子，质子带正电，核外电子带负电，中子不带电。
考点二：原子的核外电子排布
【精讲1】如图中表示氧原子结构示意图的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】氧原子的核内质子数是8，在原子中质子数等于电子数，电子数是8，有2个电子层，一、二层上排布电子数分别是2、6。观察结构示意图可知，C符合题意。故选：C。
【精讲2】如图为硫原子结构示意图，下列说法中错误的是（　　）
A．硫原子核电荷数为16
B．硫原子核外共有3个电子层
C．硫原子在化学变化中易失去电子形成阳离子
D．硫原子最外层电子数为6
【答案】C
【解析】A、由硫原子结构示意图可知，硫原子的质子数为16，质子数＝核电荷数，因此硫原子核电荷数为16，说法正确；B、由硫原子结构示意图可知，硫原子核外共有3个电子层，说法正确；C、硫原子的最外层有6个电子，多于4个，在化学变化中易得到电子形成阴离子，说法错误；D、由硫原子结构示意图可知，硫原子最外层电子数为6，说法正确。故选：C。
【跟踪练1】如图为某元素原子的结构示意图。下列有关叙述不正确的是（　　）
A．该元素的原子序数为17
B．在该结构示意图中x＝7
C．该元素的原子在化学反应中容易得到电子
D．该元素为硫，是一种非金属元素
【答案】D
【解析】A、由某原子结构示意图为可以看出：圆圈内的数字是17，该元素的原子序数为17，故选项说法正确；B、当质子数＝核外电子数，为原子，在该结构示意图中x＝7，x＝17﹣2﹣8＝7，故选项说法正确。C、最外层电子数是7，在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子，故选项说法正确。D、圆圈内的数字是17，为氯元素，故选项说法错误。故选：D。
【跟踪练1】下列粒子结构示意图中，表示稀有气体原子的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】A、质子数＝核外电子数＝9，为氟原子，故选项错误。B、质子数＝核外电子数＝10，为原子，最外层电子数为8，表示稀有气体元素的原子，故选项正确。C、质子数＝12，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为阳离子，故选项错误。D、质子数＝17，核外电子数＝18，质子数＜核外电子数，为阴离子，故选项错误。故选：B。
考点三：离子的形成
【精讲1】下列粒子结构示意图中，表示阳离子的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】根据原子中，质子数＝核外电子数；当质子数＞核外电子数，为阳离子；当质子数＜核外电子数，为阴离子；据此进行分析解答。A、该粒子中，质子数＞核外电子数，为阳离子，故选项正确。B、该粒子中，质子数＝核外电子数，为原子，故选项错误。C、该粒子中，质子数＝核外电子数，为原子，故选项错误。D、该粒子中，质子数＜核外电子数，为阴离子，故选项错误。故选：A。
【精讲2】某元素X的原子序数为a，能够形成Xn﹣，另一元素Y能够形成与Xn﹣具有相同电子层结构的Ym+，则Y元素的质子数是（　　）
A．a+m﹣n B．a+m+n C．a﹣m﹣n D．a﹣m+n
【答案】B
【解析】在原子中，核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，X元素原子的质子数为a，X得到n个电子后变为Xn﹣；Y失去m个电子后变为Ym+，根据电子层结构相同，即核外电子数相同。设Y元素的质子数为x，则：a+n＝x﹣m，那么 x＝a+m+n。故选：B。
【精讲3】如图是A、B、C、D四种粒子的结构示意图。
据图回答下列问题：
（1）B粒子属于 　 　（填“原子”、“阴离子”或“阳离子”）。
（2）D与 　 　（填序号）属于同种元素。
（3）若A为阴离子，则X＝　 ，其离子符号为 　 。
【答案】阳离子；C；Cl﹣。
【解析】（1）B粒子中质子数大于核外电子数，属于阳离子；
（2）D中质子数是13，则与C属于同种元素C；
（3）若A为阴离子，则X＝8，是氯离子，符号为Cl﹣。
【跟踪练1】现有Cu、Cu+、Cu2+三种粒子，则它们（　　）
A．质子数相同 B．核外电子数相同
C．化学性质相同 D．属于同位素原子
【答案】A
【解析】铜原子失去一个电子变成了Cu+，失去两个电子形成了Cu2+，三种粒子的质子数相同，核外电子数不同，电荷数不同，最外层电子数不同，决定了化学性质不同，故A正确，B、C、D错误。故选：A。
【跟踪练2】如图表示了氯化钠的形成过程，下列叙述中错误的是（　　）
A．在该反应中，电子起到了重要作用 B．钠离子与钠原子的化学性质不同
C．氯化钠是由钠原子和氯原子构成的 D．反应中，钠原子的电子层数发生改变
【答案】C
【解析】A、在该反应中，通过得失电子使两者都形成相对稳定的结构，从而形成稳定的化合物，故选项叙述正确；B、钠离子与钠原子的最外层电子数不同，所以化学性质不同，故选项叙述正确；C、氯化钠是含金属元素和非金属元素的化合物，是由钠离子和氯离子构成的，故选项叙述不正确；D、由图可知，反应中钠原子失去最外层电子，电子层数由3层变成2层，故选项叙述正确。故选：C。
考点四：相对原子质量
【精讲1】中国考古专家在三星堆遗址的发现与研究，证明了中华文明起源的多元性。研究人员用碳14年代检验方法进行分析，初步判断三星堆4号坑属于商代晚期。已知碳14原子的相对原子质量为14，原子序数为6，则该原子的中子数约为（　　）
A．14 B．8 C．6 D．20
【答案】B
【解析】因为原子中原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，由题意该原子的原子序数为6，故其核内质子数为6；根据相对原子质量＝质子数+中子数，由题意碳14原子的相对原子质量为14，则中子数＝14﹣6＝8。故选B。
【精讲2】已知n个银原子的质量为mkg，a个碳原子（测定相对原子质量的一种碳原子）的质量为bkg，则银原子的相对原子质量可以表示为( )
A．12am/bn B．am/12bn
C．12bn/am D．bn/12am
【答案】A
【解析】相对原子质量=。根据题意得：银原子的相对原子质量==12am/bn。故选A。
【跟踪练1】钡餐在医学中常用于检查是否出现胃病。钡元素是56号元素，其相对原子质量为137.3。下列关于钡元素的说法正确的是（　　）
A．属于非金属元素 B．原子核内中子数为137
C．原子核外电子数为56 D．钡单质的化学式为Ba2
【答案】C
【解析】A、钡中带“钅”字旁，属于金属元素，故说法错误；B、相对原子质量＝质子数+中子数，则原子核内中子数＝137﹣56＝81，故说法错误；C、在原子中，核内质子数＝核外电子数＝原子序数，钡元素是56号元素，原子核外电子数为56，故说法正确；D、钡由原子直接构成，钡单质的化学式为Ba，故说法错误。故选：C。
知识梳理：
原子核（带正电） 质子（带正电）
1．原子（不显电性） 中子（不带电）
核外电子（带负电）
2．在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数；
3．原子的电性：原子核内质子所带的正电荷总数与核外电子所带的负电荷总数是相等，但电性相反，故原子不显电性。
【知识点睛】
1．原子是化学变化中的最小粒子，只是说在化学变化中它是最小的粒子，不代表它本身不能再分；其实原子确实是可以再分为原子核和核外电子的；
2．构成原子的粒子有三种：质子、中子和电子，但不是所有的原子都含有中子，如氢原子不含中子；
3．不同的原子质子数不同，故决定原子种类（元素种类）的是质子数；
【命题方向】
该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等，来考查学生对原子的定义与构成的理解和掌握情况；以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力．并且，经常将其与物质的构成、分子和原子的本质区别、相对原子质量及其计算、元素的定义和种类、原子结构示意图等相关知识联系起来，进行综合考查。
【解题方法点拨】
要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记原子的定义与构成，以及与之相关的知识。然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生产或生活经验所得，细致地分析题意（或图表信息）等各种信息资源，并细心地探究、推理。后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可。
知识梳理：
1、原子的核外电子排布规律
（1）核外电子排布规律：
①核外电子围绕原子核高速运动且分层排布，离核越远能量越高。原子核外电子层最少为1层，最多为7层；每层最容纳2n2个电子，第1层不超过2个电子，最外层不超过8个电子；
②1-20号元素每个电子层上最多容纳的电子个数为2、8、8。
2、原子结构示意图
原子结构示意图是为了形象地描述极其微小的原子的结构，而采用图示的方法，将原子结构直观的表现出来的一种结构示意图。具体以钠原子为例，介绍如下：
3、原子的性质与最外层电子数的关系：当最外层电子数为8个时（只有一个电子层时，电子数为2个），原子很难得失电子，化学性质稳定，称为稳定结构。
种类 最外层电子数 得失电子趋势 化学性质
金属原子 一般小于4个 易失去电子 不稳定
非金属原子 一般多于4个 易得到电子 不稳定
稀有气体原子 8（He为2个） 不易得失电子 相对稳定
【知识点睛】
1、电子排布时先排满里层，再排外层。
2、元素的化学性质是由该元素原子的最外层电子数决定的，最外层电子数相同，化学性质相似。
【命题方向】
该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等，来考查学生对原子结构示意图及其含义的理解和掌握情况。
【解题方法点拨】
要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记原子结构示意图及其含义，以及与之相关的知识。然后，根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，细致地分析题意（或图表信息）等各种信息资源，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答即可。
知识梳理：
离子的形成：原子得失电子形成离子
定义：带电的原子或原子团叫离子；
分类：带正电的叫阳离子，带负电的叫阴离子；
表示方法：在元素符号的右上角标明离子所带的电荷量及电性，且数字在前，电性在后。如果离子只带一个单位的电荷时，电荷数1省略不写。如，阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+;阴离子：Cl-、SO42-等。
意义：表示一个离子所带的电荷量及正负。如O2-表示一个氧离子带2个单位的负电荷。
若离子符号前面标了数字，那么表示的是离子个数，故3 O2-表示三个氧离子。
【知识点睛】
1、微粒关系：在原子中，质子数=核外电子数；
阳离子中，质子数>核外电子数；
阴离子中，质子数<核外电子数。
【命题方向】
该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等，来考查学生对原子结构示意图与离子结构示意图及其含义的理解和掌握情况；并且，经常将其与原子的构成、原子的核外电子的排布、核外电子在化学反应中的作用、原子和离子的相互转化、元素或物质的化学性质、元素的化合价、离子符号等相关知识联系起来，进行综合考查。
【解题方法点拨】
1．原子结构示意图与离子结构示意图的主要区别是核内质子数与核外电子数是否相等。如果某粒子的结构示意图中的核内质子数与核外电子数相等，那么该粒子结构示意图就是原子结构示意图，它所表示的粒子也就是原子了；如果某粒子的结构示意图中的核内质子数与核外电子数不相等，那么该粒子结构示意图就是离子结构示意图，它所表示的粒子也就是离子了；不过，此时又分两种情况：当核内质子数大于核外电子数时，该粒子结构示意图是阳离子结构示意图，它所表示的粒子也就是阳离子了；当核内质子数小于核外电子数时，该粒子结构示意图是阴离子结构示意图，它所表示的粒子也就是阴离子了。因此，在辨别某粒子结构示意图是原子结构示意图还是离子结构示意图时，一定要抓住它们的这个主要区别，进行细心地分析判断。
2．在对原子结构示意图与离子结构示意图相互推断时，一定要根据原子得失电子的规律来进行思考、分析。也就是，原子得失电子是由该原子最外层电子数决定的。一般来说，最外层电子数大于4的原子（即非金属元素的原子），在化学反应中易得到电子（所得的电子数是8与其最外层电子数的差），变成相应的阴离子（所带的负电荷数就是所得的电子数），此时电子层数不变，只是最外层电子增多了，从而达到了相对稳定结构；最外层电子数小于4的原子（即是金属元素的原子），在化学反应中易失去电子（所失的电子数就是其最外层电子数），变成相应的阳离子（所带的正电荷数就是所失的电子数），此时电子层数减少了一层，并且原来的最外层电子也减少掉了，从而达到了相对稳定结构；由此可见，原子的得失电子与离子所带的电荷是密切相关的，可以利用这个关系来彼此相互推断其结构示意图。
知识梳理：
1、定义：一个原子质量与一个碳12原子的质量的1/12的比。
2、计算公式：相对原子质量=质子数+中子数
3、注意点：（1）相对原子质量不是原子的实际质量，而是个比值；
（2）相对原子质量的单位是 “1”，常省略不写；
（3）相对原子质量之比等于原子实际质量之比，相对原子质量越大的，原子的质量也越大；
【知识点睛】
原子中，电子的质量很小，可以忽略不计，所以原子的质量主要集中在原子核上。
【命题方向】
该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等，来考查学生对原子的有关数量计算原理及方法的理解和掌握情况；以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力．并且，经常将其与原子的构成、原子与离子相互转化及其区别、原子结构示意图或离子结构示意图、元素周期表及其单元格的含义、相对原子质量等相关知识联系起来，进行综合考查。
【解题方法点拨】
原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
相对原子质量=质子数+中子数
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