3.2 原子的结构 讲义
核心素养 学习目标
1.充分利用教材提供的图、表等资料，借助模型，多媒体等教学手段，化抽象为直观，初步学会运用类比、想像、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。 2.利用有关原子结构的科学史实，体会科学发展的曲折性，体会科学在人类发展历程中的重要贡献。了解科学家严谨求实的科学态度，培养学生的科学精神。 1.了解原子的结构。[来源%:&中*^教~ 2.掌握原子的结构示意图的画法。 3.解离子的形成，会写离子符号，认识离子是构成物质的一种粒子。 4.了解有关相对原子质量的定义了。
1.原子结构
：一个质子带一个单位的
原子核
原子 ：不带电
核外电子：一个电子带一个单位的
注意：①因原子不显电性，所以在原子里，核电荷数＝ ＝ ＝ 。
②并不是所有的原子都含有 。
③质子数与中子数不一定相等。[来#源:中%&教网*^]
【答案】质子 正电荷 中子 负电荷 质子数 核外电子数 原子序数 中子
2.相对原子质量
相对原子质量：以一种碳原子的质量的 作为标准（C-12），其它原子的质量跟它相比较所得的比值，就是这种原子的相对原子质量；相对原子质量≈ ＋ 。
【答案】1/12 质子数 中子数
3.核外电子排布规律
核外电子的分层排布：元素的原子核外的电子层最少有1层，最多有7层；第一层不超过 个电子，第二层不超过 个电子，最外层不超过 个电子(只有1个电子层的最外层不超过____个电子)。
【答案】2 8 8 2
4.原子结构示意图
【答案】原子核 各电子层所容纳的电子数 电子层 核内质子数
5.原子最外层电子数与原子化学性质的关系
原子分类 最外层电子数 得失电子倾向 化学性质
稀有气体 _____个(He为____) 不易得失 相对稳定
金属 一般少于____个 易_____最外层电子 不稳定
非金属 一般多于____个 易_____电子 不稳定
【答案】8 2 4 失去 4 得到
6.离子
（1）概念：带电的__________。
（2）分类
阳离子：带___电的原子。如：钠离子_____（填离子符号，下同）、镁离子_____。
阴离子：带___电的原子。如：氯离子_____、硫离子_____。
(
元素符号右上角的数字表示该离子所带的______，“+”“-”表示离子的_____
离子符号前面数字表示离子的______
2Fe
3+
)（3）离子符号表示的意义
【答案】（1）原子 （2）正 Na+ Mg2+ 负 Cl- S2- （3）电荷数 电性 个数
知识点1 原子的构成
1.原子的结构 质子（1个质子带1个单位正电荷）
原子核（带 正 电）
原子（不显电性） 中子（不带电）
核外电子（1个电子子带1个单位负电荷）
原子不显电性的原因是：原子核内质子所带的正电荷与核外电子所带的负电荷的电量相等，电性相反，所以原子整体不显电性。
2.几种原子的构成
原子种类 核电荷数 原子核 核外电子数
质子数 中子数
氢 1 1 0 1
碳 6 6 6 6
氧 8 8 8 8
钠 11 11 12 11
氯 17 17 18 17
构成原子的各种粒子间的关系：
（1）在原子中，原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
（2）不是所有的原子都有中子，氢原子没有中子
（3）原子的中类是由质子数决定的
（4）质子数与中子数不一定相等
典型例题1：化学使世界绚丽多彩，科学家为此做出了巨大贡献。沿用至今的现代原子结构模型是由哪位科学家提出的（ ）
A.拉瓦锡 B.汤姆森 C.门捷列夫 D.卢瑟福
【答案】D
【解析】A.拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论，错误；
B.1897年，汤姆森发现了电子，错误；
C.1869年，门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，错误；
D.卢瑟福通过实验建立了现代原子结构模型，正确。
典型例题2：下列关于原子结构的说法正确的是（ ）
A.所有原子的原子核中都一定含有质子和中子
B.原子核外，能量高的电子在离核近的区域里运动
C.原子的种类是由核外电子数决定的
D.原子中，质子数和中子数不一定相等
【答案】D
【解析】A.氢原子核中没有中子，错误；
B.原子核外，能量低的电子在离核近的区域里运动，错误；
C.原子的种类是由质子数决定的，错误；
D.原子中，质子数和中子数不一定相等，正确。
【方法与技巧】
1.关于原子结构：
①原子核位于原子中心，绝大多数由质子和中子构成（有一种氢原子的原子核内只含1个质子，无中子），体积极小，密度极大，几乎集中了原子的全部质量，核外电子的质量很小，可以忽略不计。
②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。
③在原子中：核电荷数=质子数=核外电子数。
④原子核内的质子数不一定等于中子数，如钠原子中，质子数为11，中子数为12。
⑤并不是所有的原子中都有中子，如有一种氢原子中就没有中子。
知识点2 原子核外电子的排布
1.在含有多个电子的原子中，核外电子具有不
同的运动状态，电子的能量并不相同，离核近
的电子能量较低，离核越远，电子的能量越高。
离核最近的电子层为第一层，次之为第二层，
以此类推为三、四、五、六、七层。核外电子
的这种分层运动又叫作分层排布。已知元素的
原子核外电子最少的有一层，最多的有七层。
（1）核外电子总是尽先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层；
（2）每个电子层最多能容纳2n2个电子（n为层序数，第一层n=1，第二层n=2），如第一层不超过2个；第二层不超过8个；
（3）最外层电子数不超过8个（第一层为最外层时，不超过2个）；
（4）1-18号原子结构示意图
核外电子排布的规律：同一列的规律最外层电子数相同；同一行的规律是电子层数相同。
原子的分类 最外层电子数 得失电子趋势 化学性质
稀有气体原子 8个（氦为2个） 相对稳定，不易得失电子 稳定
金属原子 一般少于4个 易失去最外层电子，次外层成为最外层，形成稳定结构 不稳定
非金属原子 一般多于4个 易得到电子，最外层形成稳定结构 不稳定
（5）原子的最外层电子数与化学性质的关系
①原子的最外层电子数决定元素原子的化学性质
②原子最外层电子数为8（氦为2）的结构称为稳定结构
3.离子
定义 带电的原子或原子团
表示方法 在表示该离子的元素符号（或原子团）右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1省略不写
分 类 带正电荷的原子叫做阳离子，质子数＞核外电子数 带负电荷的原子叫做阴离子，质子数＜核外电子数
典型例题3：下列结构示意图中，能表示阳离子的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.质子数＝核外电子数＝17，为原子，错误；
B.质子数＝12，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为阳离子，正确；
C.质子数＝核外电子数＝16，为原子，错误；
D.质子数＝9，核外电子数＝10，质子数＜核外电子数，为阴离子，错误。
典型例题4：我们考试填涂答题卡专用的2B铅笔如图甲，其笔芯主要成分是石墨和黏合剂，石墨由碳原子直接构成，碳原子结构模型如图乙所示，下列有关说法正确的是（ ）
A.电子在离核远近不同的区域中运动
B.所有原子中，质子数＝中子数＝核外电子数
C.质子和中子由更小的、不能再分的夸克构成
D.中子的质量相对于带电的质子和电子，可以忽略
【答案】A
【解析】A.核外电子在离核远近不同的区域中运动，通常能量高的离核远，能量低的离核近，正确；
B.原子中：质子数＝核电荷数＝电子数，错误；
C.原子不是最小的微粒，它由质子、中子和电子构成，这三种微粒又是由更小的微粒夸克构成，但是夸克也不一定是最小的微粒，能再分，错误；
D.中子质量和质子质量大约相等，电子质量比它们小的多，电子质量相对于质子和中子质量可忽略，错误。
【方法与技巧】
1.原子变为离子时，质子数、元素种类没有改变；电子数、最外层电子数发生了改变。
2.判断是否为稳定结构：最外层电子数为8（一个电子层时为2）个电子的是相对稳定结构。3.判断化学性质是否相似：最外层电子数（只有一个电子层的除外）相同的粒子，化学性质相似。
知识点3 相对原子质量
国际上是以一种碳原子（碳12，其原子核内有6个质子和6个中子）的质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的数值，就是这种原子的相对原子质量。
相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量
原子的质量主要集中在原子核上，相对原子质量≈质子数＋中子数
典型例题5：关于相对原子质量，下列叙述错误的是（ ）
A.相对原子质量与原子质量没有什么差别
B.由于原子的质量太小，使用不方便，所以采用相对原子质量
C.两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比
D.电子的质量很小，整个原子的质量主要集中在原子核上
【答案】A
【解析】A.相对原子质量与原子质量有差别，相对原子质量是原子的相对质量，原子质量是原子的实际质量，错误；
B.由于原子的质量太小，使用不方便，所以采用相对原子质量，正确；
C.两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比，正确；
D.1个质子的质量约等于1个中子的质量，约等于1个电子质量的1836倍，所以原子的质量主要集中在原子核上，正确。
典型例题6：假设1个甲原子的质量为A kg，1个标准的碳原子的实际质量B kg，则甲原子的相对原子质量可以表示为（ ）
A. 12B/A千克 B.12 C.B/24A D.12A/B
【答案】D
【解析】已知标准碳原子的质量为B kg，则实际质量为A kg的另一原子的相对原子质量为
1.考古学家通过测定碳14的含量等方法将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年。碳14原子的核电荷数为6，相对原子质量为14，则该原子核外电子数为（ ）
A.6 B.8 C.14 D.20
【答案】A
【解析】原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，故A正确。
2.如图为氯原子的原子结构示意图。下列说法不正确的是（ ）
A.氯原子的质子数为17 B.氯原子在化学变化中易失电子
C.氯原子的第二层电子数为8 D.氯原子核外有3个电子层
【答案】B
【解析】A.由氯原子的结构示意图可以看出：圆圈内的数字是17，该元素原子核内有17个质子，故正确；
B.氯原子的最外层上电子数是7，大于4，在反应中易得到电子，故不正确；
C.由氯原子的结构示意图可知，氯原子的第二层电子数为8，故正确；
D.由氯原子的结构示意图可知，氯原子有三个电子层，故正确。
故选B。
3.下列粒子结构示意图中，表示阴离子的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.质子数＝9，核外电子数＝10，质子数＜核外电子数，为阴离子，故选项正确；
B.质子数＝核外电子数＝10，为原子，故选项错误；
C.质子数＝11，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＝13，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为阳离子，故选项错误。
故选：A。
4.已知一种碳原子质量的1/12用于作为相对原子质量的标准，若一个该碳原子的质量为 m kg，另一种原子的质量为n kg。则后一种原子的相对原子质量为（ ）
A.m/12 B.n/12
C.12m/n D.12n/m
【答案】D
【解析】将各数值带入相对原子质量的定义公式即可。
5.下面图甲和图乙分别是钠原子和氯原子的原子结构示意图。
（1）图甲中的x=_______。
（2）金属钠与氯气反应时，由图乙的结构可知，氯原子容易得到钠失去的1个电子，从而形成最外层有_______个电子的相对稳定的氯离子，氯离子用化学符号表示为_______。
【答案】（1）1 （2）8； Cl-
【解析】（1）原子中，质子数=核外电子数，故11=2+8+x，x=1；
（2）氯原子的最外层电子数为7，大于4，在化学反应中，容易得到钠失去的1个电子，从而形成最外层有8个电子的相对稳定结构氯离子；
离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故氯离子表示为：Cl-。3.2 原子的结构 讲义
核心素养 学习目标
1.充分利用教材提供的图、表等资料，借助模型，多媒体等教学手段，化抽象为直观，初步学会运用类比、想像、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。 2.利用有关原子结构的科学史实，体会科学发展的曲折性，体会科学在人类发展历程中的重要贡献。了解科学家严谨求实的科学态度，培养学生的科学精神。 1.了解原子的结构。[来源%:&中*^教~ 2.掌握原子的结构示意图的画法。 3.解离子的形成，会写离子符号，认识离子是构成物质的一种粒子。 4.了解有关相对原子质量的定义了。
1.原子结构
：一个质子带一个单位的
原子核
原子 ：不带电
核外电子：一个电子带一个单位的
注意：①因原子不显电性，所以在原子里，核电荷数＝ ＝ ＝ 。
②并不是所有的原子都含有 。
③质子数与中子数不一定相等。[来#源:中%&教网*^]
2.相对原子质量
相对原子质量：以一种碳原子的质量的 作为标准（C-12），其它原子的质量跟它相比较所得的比值，就是这种原子的相对原子质量；相对原子质量≈ ＋ 。
3.核外电子排布规律
核外电子的分层排布：元素的原子核外的电子层最少有1层，最多有7层；第一层不超过 个电子，第二层不超过 个电子，最外层不超过 个电子(只有1个电子层的最外层不超过____个电子)。
4.原子结构示意图
5.原子最外层电子数与原子化学性质的关系
原子分类 最外层电子数 得失电子倾向 化学性质
稀有气体 _____个(He为____) 不易得失 相对稳定
金属 一般少于____个 易_____最外层电子 不稳定
非金属 一般多于____个 易_____电子 不稳定
6.离子
（1）概念：带电的__________。
（2）分类
阳离子：带___电的原子。如：钠离子_____（填离子符号，下同）、镁离子_____。
阴离子：带___电的原子。如：氯离子_____、硫离子_____。
(
元素符号右上角的数字表示该离子所带的______，“+”“-”表示离子的_____
离子符号前面数字表示离子的______
2Fe
3+
)（3）离子符号表示的意义
知识点1 原子的构成
1.原子的结构 质子（1个质子带1个单位正电荷）
原子核（带 正 电）
原子（不显电性） 中子（不带电）
核外电子（1个电子子带1个单位负电荷）
原子不显电性的原因是：原子核内质子所带的正电荷与核外电子所带的负电荷的电量相等，电性相反，所以原子整体不显电性。
2.几种原子的构成
原子种类 核电荷数 原子核 核外电子数
质子数 中子数
氢 1 1 0 1
碳 6 6 6 6
氧 8 8 8 8
钠 11 11 12 11
氯 17 17 18 17
构成原子的各种粒子间的关系：
（1）在原子中，原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数
（2）不是所有的原子都有中子，氢原子没有中子
（3）原子的中类是由质子数决定的
（4）质子数与中子数不一定相等
典型例题1：化学使世界绚丽多彩，科学家为此做出了巨大贡献。沿用至今的现代原子结构模型是由哪位科学家提出的（ ）
A.拉瓦锡 B.汤姆森 C.门捷列夫 D.卢瑟福
典型例题2：下列关于原子结构的说法正确的是（ ）
A.所有原子的原子核中都一定含有质子和中子
B.原子核外，能量高的电子在离核近的区域里运动
C.原子的种类是由核外电子数决定的
D.原子中，质子数和中子数不一定相等
知识点2 原子核外电子的排布
1.在含有多个电子的原子中，核外电子具有不
同的运动状态，电子的能量并不相同，离核近
的电子能量较低，离核越远，电子的能量越高。
离核最近的电子层为第一层，次之为第二层，
以此类推为三、四、五、六、七层。核外电子
的这种分层运动又叫作分层排布。已知元素的
原子核外电子最少的有一层，最多的有七层。
（1）核外电子总是尽先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层；
（2）每个电子层最多能容纳2n2个电子（n为层序数，第一层n=1，第二层n=2），如第一层不超过2个；第二层不超过8个；
（3）最外层电子数不超过8个（第一层为最外层时，不超过2个）；
（4）1-18号原子结构示意图
核外电子排布的规律：同一列的规律最外层电子数相同；同一行的规律是电子层数相同。
原子的分类 最外层电子数 得失电子趋势 化学性质
稀有气体原子 8个（氦为2个） 相对稳定，不易得失电子 稳定
金属原子 一般少于4个 易失去最外层电子，次外层成为最外层，形成稳定结构 不稳定
非金属原子 一般多于4个 易得到电子，最外层形成稳定结构 不稳定
（5）原子的最外层电子数与化学性质的关系
①原子的最外层电子数决定元素原子的化学性质
②原子最外层电子数为8（氦为2）的结构称为稳定结构
3.离子
定义 带电的原子或原子团
表示方法 在表示该离子的元素符号（或原子团）右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1省略不写
分 类 带正电荷的原子叫做阳离子，质子数＞核外电子数 带负电荷的原子叫做阴离子，质子数＜核外电子数
典型例题3：下列结构示意图中，能表示阳离子的是（ ）
A. B. C. D.
典型例题4：我们考试填涂答题卡专用的2B铅笔如图甲，其笔芯主要成分是石墨和黏合剂，石墨由碳原子直接构成，碳原子结构模型如图乙所示，下列有关说法正确的是（ ）
A.电子在离核远近不同的区域中运动
B.所有原子中，质子数＝中子数＝核外电子数
C.质子和中子由更小的、不能再分的夸克构成
D.中子的质量相对于带电的质子和电子，可以忽略
知识点3 相对原子质量
国际上是以一种碳原子（碳12，其原子核内有6个质子和6个中子）的质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的数值，就是这种原子的相对原子质量。
相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量
原子的质量主要集中在原子核上，相对原子质量≈质子数＋中子数
典型例题5：关于相对原子质量，下列叙述错误的是（ ）
A.相对原子质量与原子质量没有什么差别
B.由于原子的质量太小，使用不方便，所以采用相对原子质量
C.两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比
D.电子的质量很小，整个原子的质量主要集中在原子核上
典型例题6：假设1个甲原子的质量为A kg，1个标准的碳原子的实际质量B kg，则甲原子的相对原子质量可以表示为（ ）
A. 12B/A千克 B.12 C.B/24A D.12A/B
1.考古学家通过测定碳14的含量等方法将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年。碳14原子的核电荷数为6，相对原子质量为14，则该原子核外电子数为（ ）
A.6 B.8 C.14 D.20
2.如图为氯原子的原子结构示意图。下列说法不正确的是（ ）
A.氯原子的质子数为17 B.氯原子在化学变化中易失电子
C.氯原子的第二层电子数为8 D.氯原子核外有3个电子层
3.下列粒子结构示意图中，表示阴离子的是（ ）
A. B. C. D.
4.已知一种碳原子质量的1/12用于作为相对原子质量的标准，若一个该碳原子的质量为 m kg，另一种原子的质量为n kg。则后一种原子的相对原子质量为（ ）
A.m/12 B.n/12
C.12m/n D.12n/m
5.下面图甲和图乙分别是钠原子和氯原子的原子结构示意图。
（1）图甲中的x=_______。
（2）金属钠与氯气反应时，由图乙的结构可知，氯原子容易得到钠失去的1个电子，从而形成最外层有_______个电子的相对稳定的氯离子，氯离子用化学符号表示为_______。
