第3节 原子结构的模型（无答案）

第3节原子结构的模型
（一）原子结构模型的建立
学习目标
1.了解道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等科学家所建立的原子模型，体会其不断完善的科学过程。
2.掌握原子是由原子核和核外电子构成的，掌握原子核是由质子和中子构成的。
夯实基础巩固
1.人类从微观角度认识物质的过程中，曾建立不同的粒子模型，经过不断地修正，逐渐接近了事物的本质。其中汤姆生建立的原子模型认为()。21世纪教育网版权所有
A.电子是集中在原子中心的B.电子分布在原子的表面
C.电子较平均地分布在原子中D.电子是绕着原子核快速旋转的
2.1911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，用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金属箔。“α粒子轰击原子”实验的结果是()。
A.全部α粒子穿过金属箔后按原方向运动
B.绝大多数α粒子穿过金属箔后按原方向运动，少数发生很大角度的偏转，甚至有的被弹回
C.绝大多数α粒子穿过金属箔后发生很大角度的偏转，甚至被反弹，只有少数按原方向运动
D.全部发生很大角度的偏转
3.现在人们已经知道，α粒子是一种带2个单位正电荷的粒子，原子核也是带正电的。请你猜测：在“α粒子轰击原子”实验中，使少数α粒子产生大角度偏转的作用力中最有可能的是()。21教育网
A.地心引力（重力）的作用B.同种电荷之间的相互排斥力
C.同极磁场之间的相互排斥力D.α粒子与原子核之间的摩擦力
4.根据卢瑟福用α粒子轰击金属箔的散射实验所发现的现象，下列对原子结构的推理中不正确的是()。
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
5.从原子结构模型建立的过程，我们可以发现建立模型是一个不断完善、不断修正的过程。请回答下列问题：
（1）首次提出科学意义上的原子学说的近代科学家是 ，他所建立的原子模型叫 。
（2）发现原子中存在电子的科学家是 ，他所建立的原子模型叫 。
（3）通过“α粒子轰击原子”的散射实验发现原子中存在原子核的科学家是 ，他所建立的原子模型叫 。21·cn·jy·com
（4）丹麦科学家 又进一步作了改进，他认为 ，
所以他所建立的模型被称为 。
6.英国科学家道尔顿在19世纪提出了近代原子学说。他认为物质是由原子构成的，这些原子是微小不可分割的实心球体；同种原子的性质和质量都相同。请你指出道尔顿原子学说中与现代科学实验证明的事实不相符的地方：www.21-cn-jy.com
(1) 。
(2) 。
(3) 。
能力提升培优
7.下列关于卢瑟福原子模型与汤姆生原子模型异同点的说法中，不正确的是()。
A.两者都认为原子由带正电荷的物质和带负电荷的电子组成，且正负电荷相等
B.两者都认为原子质量很小，原子的质量几乎全部都集中在带正电荷的物质上
C.卢瑟福认为原子是有核的，汤姆生认为原子是无核的
D.卢瑟福认为原子是实心的，汤姆生认为原子是空心的
8.下列对“α粒子轰击原子”实验装置的描述中，不正确的是()。
A.实验器材有放射源、金属箔、荧光屏等B.金属箔的厚度对实验无影响
C.采用金属箔的一个优点是金属的延展性好D.采用荧光屏可使实验更方便观察
9.如图所示，画出了卢瑟福“α粒子轰击原子”实验中两个α粒子的运动轨迹，其中正确的是()。
10.氧原子核内有8个单位的正电荷，核外有8个电子分两层排列。请根据玻尔的原子分层模型画出氧原子的原子结构示意图 。21cnjy.com
11.电子云模型是现代原子结构学说，如图所示为某种原子的电子云模型。实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就像“云雾”笼罩在原子核周围。电子云密度大的地方，表明
。
12.卢瑟福的原子核式结构模型与玻尔的原子分层模型的主要区别是什么？哪一种模型更接近事物的本质？
中考实战演练
13.汤姆生和卢瑟福都对现代原子结构理论做出了巨大贡献，下列关于原子结构的论述中，不属于他们两人共同观点的是()。2·1·c·n·j·y
A.原子很小，但可以分B.原子是构成物质的基本粒子
C.原子的电子带负电荷D.原子内有更小的带正、负电荷的不同粒子
14.如图甲所示是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了如图乙所示的原子核式结构，卢瑟福的这一研究过程是()。
（A.一个建立模型的过程
B.一个得出结论的过程
C.一个提出问题的过程
D.一个验证证据的过程
15.【绍兴】人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和玻尔等提出的模型的过程。
（1）卢瑟福的原子核式结构模型是在“用α粒子轰击原子”实验的基础上提出的。下列能正确反映他的实验结果的示意图是图 。【来源：21·世纪·教育·网】
（2）从原子结构模型建立的过程中，我们发现 （多选，填字母）。
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学研究中起着很重要的作用
C.玻尔的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
16.【威海】阅读材料，回答下列问题：
人类对原子结构的认识是逐渐深入的。
1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论，他认为物质都是由原子直接构成的；原子是一个实心球体，不可再分割；同一类原子性质相同；不同的原子是以简单的整数比相结合。21·世纪*教育网
1897年，英国科学家汤姆生发现原子中存在电子。1904年，汤姆生提出了一个被称为“西瓜式”结构的原子结构模型，电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电荷的“西瓜瓤”中。电子的发现使人们认识到原子是由更小的粒子构成的。www-2-1-cnjy-com
1911年，英国科学家卢瑟福做了一个实验：用一束质量比电子大很多的带正电荷的高速运动的α粒子轰击金属箔，结果是大多数α粒子能穿过金属箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分α粒子改变了原来的方向，还有极少数α粒子被反弹了回来。据此他提出了带核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成的。2-1-c-n-j-y
（1）道尔顿提出了原子论，汤姆生发现了原子中的电子，这在当时是很了不起的事。但由于受到那时科学技术水平的限制，他们的理论中存在一些缺陷甚至错误，按照目前初中阶段你所学的原子结构的理论，你认为道尔顿的原子论存在的缺陷是 ；汤姆生原子结构模型的缺陷是 。
（2）根据卢瑟福的实验所产生的现象，不能够获得的结论是 （填字母）。
A.原子核体积很小B.原子核质量较大
C.原子核带有正电荷D.核外电子带有负电荷
（3）通过人类认识原子结构的历史，你对科学的发展有哪些感想 ？。
开放应用探究
17.反物质是由反粒子组成的物质。所有的粒子都有相应的反粒子，反粒子的特点是其质量、寿命等与相应的粒子相同，但电荷、磁矩等与之相反。反粒子一旦与相应的粒子碰撞，如电子碰到反电子，就会立即“湮灭”为其他物质。据最新报导，欧洲核子研究中心近日成功地制造出约5万个低能量状态的反氢原子，这是人类首次在受控条件下大量制造的反物质。试回答下列问题：21*cnjy*com
（1）为了学习和研究的方便，我们可以将氢原子结构示意图表示为。你认为反氢原子的结构示意图可表示为 ，反氢原子结构示意图中代表各微粒的符号及其所表示的意义分别是：+1表示1个 ,圆圈内的-1表示 。【来源：21cnj*y.co*m】
（2）能产生新物质的化学变化从微观上讲是原子重新组合构成新分子的过程，则质子与反质子相碰撞而“湮灭”是化学变化吗？ ，理由是 。
（二）揭开原子核的秘密
学习目标
1.理解原子和原子核的构成，能正确区分原子核、质子、中子、电子、核电荷数、夸克等科学概念。
2.了解原子内部的质子、中子、电子的质量大小。
夯实基础巩固
1.原子核很小，要认识原子核的结构就更加困难。目前，科学家研究原子核内部的常用方法是（）。
A.用放大镜观察
B.用高倍光学显微镜观察
C.用扫描隧道显微镜观察
D.用高能粒子撞击原子核的方法观察
2.下列关于一杯水的微观层次的说法中，错误的是(）。
A.一杯水是由许多水分子构成的
B.每个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成
C.氧原子和氢原子都是由原子核和核外电子构成的
D.水是由水分子构成的，水分子是由水原子构成的
3.卢瑟福的“α粒子轰击原子”的散射实验使我们知道，原子有一个集中了主要质量的原子核。后续的科学研究又揭示了原子核是由（）。
A.质子和电子构成B.质子和中子构成
C.电子和中子构成D.质子、中子和电子构成
4.关于一个原子和它的原子核的体积之间的比例，下列比喻中比较合理的是(）。
A.一个鸡蛋和它的蛋黄的大小之比B.一个篮球和一个乒乓球的体积之比
C.地球和月球的半径之比D.一个足球场和一粒米的大小之比
5.下列关于原子中各种粒子的数量关系的说法中，不正确的是(）。
A.核内质子数一定等于核电荷数
B.核内质子数一定等于核外电子数
C.核内质子数一定等于中子数
D.核内质子数可能不等于中子数
6.下列关于原子的叙述中，正确的是(）。
A.一切原子的原子核都有质子和中子
B.原子不显电性是因为内部没有带电荷的粒子
C.原子是不能再分的粒子
D.原子是化学变化中的最小粒子
7.关于原子的内部结构。
（1）在质子、中子、电子三种粒子中，质量近似相等的是 。质子的质量约为电子质量的 倍。
（2）在原子内部结构中，带正电荷的粒子 是，带负电荷的粒子是 ，不带电荷的粒子是 ，整个原子不显电性的原因是 。
8.有下列科学名称：夸克、宇宙、太阳系、银河系、地球、质子、分子、原子。请将它们按照从大到小的顺序进行排列 。
9.完成下列表格并回答有关问题：
（1）从表中可以归纳出一个原子中哪些项目的数目总是相等的？ 。
（2）从表中可以发现，有一种原子的核内是不含有中子的，这种原子是 。
（3）从表中还可以发现，不同的原子的区别是 。
能力提升培优
10.氢原子核内有一个质子，下列推理中，正确的是(）。
A.氢原子核内一定有一个中子
B.氢原子中一定有一个电子
C.氢原子一定带有一个单位的正电荷
D.氢原子核内一定有一个电子
11.氧气、二氧化碳、水、酒精等许多物质是由分子构成的，而金属、稀有气体、金刚石、单晶硅等物质都是由原子直接构成的。原子和分子的根本区别在于(）。
A.原子和分子大小不同B.原子和分子质量不同
C.在化学反应中是否可再分D.是不是构成物质的粒子
12.学习科学知识有时需要联想和类比，卢瑟福研究发现的原子结构模型称为“太阳系模型”，如果把太阳系中绕太阳公转的八大行星看作原子中的八个核外电子的话，那么（）。
A.“太阳”相当于一个原子B.“太阳”中肯定有八个质子
C.“太阳”中肯定有八个中子D.太阳系相当于一个碳原子
13.目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的。u夸克的带电量为2/3基元电荷，d夸克的带电量为-1/3基元电荷，下列论断中可能正确的是（）。
A.质子由1个u夸克和1个d夸克构成，中子由1个u夸克和2个d夸克构成
B.质子由2个u夸克和1个d夸克构成，中子由1个u夸克和2个d夸克构成
C.质子由1个u夸克和2个d夸克构成，中子由2个u夸克和1个d夸克构成
D.质子由2个u夸克和1个d夸克构成，中子由1个u夸克和1个d夸克构成
14.玻尔认为电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做高速的圆周运动。如图所示为钠原子的原子结构示意图。从该示意图中可知，钠原子核内质子数有 个，核外电子总数为 个，分 层排布，第一层排了 个电子，第二层排了 个电子。
15.科学家根据不同原子的核内质子数将原子进行分类并编排原子的序号，如氧原子核内有6个质子，则氧的原子序号为6。
（1）钾原子核内有20个中子，它的原子核外有19个电子，原子核里有 个质子，原子核里带 个单位的正电荷，质子数和中子数之和为 。
（2）原子序数为94的钚（Pu）是一种核原料，该元素一种原子的质子数和中子数之和为239，则钚原子的核电荷数为 ，中子数为 。
16.【滨州】硒是人体必需的一种微量元素，严重缺硒有可能诱发皮肤疾病。已知硒的原子序数为34，质子数与中子数之和为79。下列有关硒原子的说法中，不正确的是（）。
A.核电荷数为79B.核外电子数为34C.质子数为34D.中子数为45
17.【广州】原子的构成示意图如图所示，下列叙述中正确的是（）。
A.原子是实心球体
B.质子、中子、电子均匀分布在原子中
C.质子与电子质量相等
D.整个原子的质量主要集中在原子核上
18.微粒观是化学基本观念的重要组成部分，从微粒视角认识物质世界是学习化学的重要方法。下列描述中，正确的是（）。
A.原子是最小的粒子，不可再分
B.自然界中一切物质都是由分子构成的
C.原子的种类是由原子核内的质子数决定的
D.原子最外层电子数的多少决定了原子质量的大小
开放应用探究
19.目前，科学家常用高能量的粒子撞击另一微观粒子的方法来研究某种微观粒子的结构。经科学测定，质子、中子、电子的质量分别为1.6726×10-27kg、1.6748×10-27kg、9.1176×10-31kg。若条件允许，将这三种微观粒子的其中一种加速成高能量的粒子，然后分别去撞击另外两种粒子，假设相撞击的两种粒子可以合成为一种粒子，则下列说法中较为合理的是( ）。
A.中子与电子结合可以形成质子B.质子与电子结合可以形成中子
C.中子与质子结合可以形成电子D.中子与质子结合可以形成分子
（三）带电的原子——离子、同位素——原子的“孪生兄弟”
学习目标
1.通过“钠在氯气中燃烧”的实验分析氯化钠的微观电子得失形成离子的过程，理解分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子。
2.理解元素和同位素的概念，了解氢、碳等常见同位素以及常见同位素的应用。
夯实基础巩固
1.将金属钠加入氯气中就能发生反应，生成的产物为氯化钠。反应过程中，氯气中的氯原子转化为氯离子，钠原子则转化为钠离子。下列关于氯离子和氯原子的说法中，正确的是（）。
A.氯离子比氯原子多一个质子 B.氯离子比氯原子少一个电子
C.氯离子和氯原子的化学性质相同 D.氯离子和氯原子核内质子数相同
2.有两种原子，所含的质子数相同但中子数不同，下列说法中正确的是（多选）（）。
A.它们属于同种元素 B.它们属于不同种元素
C.它们属于同种原子 D.它们属于同位素原子
3.已知A原子核内有6个质子、6个中子，B原子核内有6个质子、7个中子，则它们不相等的是（）。
A.核外电子数B.核电荷数C.原子的质量D.原子的电性
4.某一种元素的原子变成离子，则该原子（）。
A.一定失去电子B.一定得到电子
C.可能失去电子，也可能得到电子D.既不得到电子，也不失去电子
5.参考下列物质的微观结构图示，其中由离子构成的物质是（）。
6.氕、氘、氚三种原子的原子核内的 数相同，数 不同，互为 。碳|12、碳|13和碳|14三种原子的核电荷数都为 ，中子数分别为 、 和 。
7.在分子、原子、原子核、质子、中子、电子、离子等粒子中找出符合下列条件的粒子填空：
（1）能直接构成物质的是 。
（2）能保持物质化学性质的是 。
（3）化学变化中的最小粒子是 。
（4）带正电荷的是 。
（5）带负电荷的是 。
（6）不显电性的是 。
（7）决定原子质量大小的是 。
（8）氢原子中不含的是 。
8.为了说明阴、阳离子的形成，教材安排了钠在氯气中燃烧的演示实验。仔细观察实验后，回答下列问题：
（1）关于实验材料：氯气是一种 色的气体，有剧毒。金属钠要存放在 中，取出金属钠并用小刀将其切开，可发现金属钠新切口表面呈 色光泽。
（2）将一小块金属钠放入玻璃燃烧匙中，点燃金属钠，将玻璃燃烧匙快速伸入氯气瓶中，所发生的现象是 。
能力提升培优
9.1999年诺贝尔奖获得者艾哈迈德·泽维尔，开创了“飞秒化学”的新领域，他发明的激光光谱技术，使观测化学反应时分子中原子的运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是()。
A.化学变化中反应物分子的分解B.反应中原子的运动
C.化学变化中反应物分子的形成D.原子核的内部结构
10.现有两种微观粒子，它们的核外电子数相同，而核内质子数不同，则这两种粒子可能是（多选）(）。
A.一种元素的原子和另一种元素的离子B.同种元素的原子和离子
C.两种不同元素的离子D.两种不同元素的原子
11.科学家计划用质子数为20的钙离子，轰击核电荷数为98的锎元素靶，使这两种元素的原子核合并在一起，合成核电荷数为118的新元素。对此，下列理解中正确的是（）。
A.新元素的原子核外电子数为116B.新元素的原子序数为118
C.新元素的原子核内中子数为118D.变化过程中元素种类没有发生改变
12.如图所示为甲、乙、丙三种微粒的结构示意图，其中表示离子的是 ，属于同种元素的是 。
13.酒精、金刚石、蔗糖、银、硫酸铜、食盐、稀有气体等物质中：
(1)先由原子构成分子，再由分子构成物质的有 。
(2)由原子直接构成的物质有 。
(3)由通过得失电子后形成离子，再由离子构成物质的有 。
14.先完成下表，再回答问题：
微粒种类核电荷数质子数中子数核外电子数氢原子10氦原子22氮原子77钠离子1112镁原
从上表中，可以得到哪些信息？（至少写出四条）
中考实战演练
15.【内江】某元素R的原子序数为m，能够形成核外有x个电子且带n个单位正电荷的离子（Rn+），则下列关系式中，一定正确的是（）。
A.m=n B.m=n+x C.m=n-x D.m=x-n
16.下列对带3个单位正电荷的铁离子（Fe3+）、带2个单位正电荷的亚铁离子（Fe2+）、铁原子（Fe）三种粒子的判断中，正确的是()。
①核电荷数相同②核外电子数相等③电子层结构完全相同④质量几乎相等⑤等质量的三种微粒含有的质子数相等
A.①④⑤ B.①③⑤ C.①②③④⑤ D.②③④
17.【温州】氚是氢的一种同位素，氚原子含有1个质子和2个中子。下列示意图中，能正确表示氚原子结构的是（）。
.
18.【泰安】化学上常用元素符号左下角的数字表示原子的质子数，左上角的数字表示原子的中子数与质子数之和，如表示核内有6个质子和7个中子的碳原子。下列关于的说法中，错误的是（）。
A.各一个原子相比较，质子数相同B.各一个原子相比较，中子数相同
C.各一个原子相比较，核外电子数相同D.属于同种元素
19.如图所示为某物质微观形成过程示意图，请据图回答下列问题：
（1）图示形成的物质名称为。
（2）该过程说明原子通过电子形成离子。
开放应用探究
20.某元素的带3个单位正电荷的阳离子（A3+）的核外有23个电子，核内有30个中子，则该元素原子的核电荷数和相对原子质量分别为（）。
A.23、53 B.26、30 C.26、56 D.23、46
21.碳|14（146C）是宇宙中的高能量中子碰撞空气中的氮原子后形成的，它很容易发生衰变，相当于原子核破裂后变成其他原子核。碳|14可以用来测定古生物体的年代，当生物体死亡后，其机体内的碳|14将会发生衰变，导致其含量不断减少。
（1）自然的碳元素以碳|12为主，碳|12和碳|14（填“属于”或“不属于”）同一种元素，互为原子，这两种原子的区别是。
（2）已知碳|14发生衰变的半衰期为5730年，若测得一具古生物遗骸中碳|14含量只有活体中的25%，则该遗骸距今约有年。