3.2 原子的结构(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版化学九年级上册同步学案
第三单元　物质构成的奥秘
课题2　原子的结构
要 点 讲 解
要点一　原子的构成
1. 原子的构成
原子
2. 原子不显电性
在原子中，由于原子核内质子与核外电子所带电荷的数量相等且电性相反，因而原子中虽然存在带电的粒子，但原子在整体上却不显电性。
3. 在原子中，核电荷数、核内质子数、核外电子数的关系
在原子中，核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。
要点二　原子核外电子的排布
1. 电子层
核外电子运动有自己的特点，在含有多个电子的原子里，能量低的电子在离核较近的区域运动，能量高的电子在离核较远的区域运动，科学家形象地将这些电子运动的区域称为电子层。
2. 核外电子的分层排布
第一层离核最近、能量最低，最多能容纳的电子数为2，第二层离核稍远、能量稍高(以下各层类推)，最多能容纳的电子数为8……最外层能容纳的电子数不超过8。
3. 原子的结构示意图
原子结构示意图可简洁、方便、粗略地表示原子的结构，其各部分的意义如图所示(以铝原子为例)：
4. 原子的性质与原子最外层电子数关系
分　类
最外层电子数
得失电子倾向
化学性质
稀有气体原子
8个(氦为2个)，相对稳定结构
不易得失电子，相对稳定
比较稳定
金属原子
一般都小于4
易失去电子
不稳定
非金属原子
一般都大于4
易得到电子
不稳定
温馨提示：相对稳定结构为当原子(或离子)只有一个电子层时，该层上有2个电子为稳定结构，例如和；当原子(或离子)有多个电子层时，最外层有8个电子为相对稳定结构，例如和。原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数。原子最外层电子数是相对稳定结构的，该原子化学性质相对稳定；原子最外层不是相对稳定结构的，都趋向于达到相对稳定的结构。
经典例题1　下列选项是某些原子的结构示意图，其中化学性质最稳定的是(　　　)
A B C D
解析：该题考查了原子的最外层电子数与原子的化学性质之间的关系，解答本题的关键是正确分析各原子的得失电子情况。最外层电子数是8个(第一层为最外层时为2个)的原子，既不易得电子，也不易失电子，化学性质相对稳定。
答案：A
要点三　离子的形成
1. 定义：带电荷的原子叫离子。带正电荷的原子叫阳离子；带负电荷的原子叫阴离子。
2. 离子形成过程
原子通过得失电子后变成阳离子和阴离子，阴、阳离子通过静电引力结合成离子化合物。如氯化钠离子化合物的形成过程。
3. 离子分类
(1)阳离子：带正电荷的原子(或原子团)，如：Na＋、Mg2＋。
(2)阴离子：带负电荷的原子(或原子团)，如：Cl－。
4. 离子符号的意义(数字“2”的意义)
经典例题2　把下列符号的序号填入相应的横线上。①　②　③Fe3＋　④Ca2＋　⑤2S2－　⑥2O　⑦2O2。
(1)表示铁离子的是________。
(2)表示两个氧分子的是________。
(3)表示两个硫离子的是________。
(4)表示阳离子的结构示意图的是________。
解析：此题考查粒子符号周围数字表示的意义，一般有如下几种情况：(1)粒子符号(M)前面的数字(x)，一般表示为：xM，若M是元素符号，x表示x个原子；若M是化学式，x表示x个分子；若M是离子符号，x表示x个离子。(2)粒子符号(M)右下角的数字(x)：Mx，x表示每个分子中所含的原子个数。(3)离子符号(M)右上角的数字(x)：Mx＋，x表示每个离子所带的正电荷数。(4)粒子结构示意图中的数字：圆圈内数字表示核内质子数，弧线上数字表示该层电子层上的电子数。根据质子数和核外电子数可判断粒子的种类。
答案：(1)③　(2)⑦　(3)⑤　(4)①
要点四　相对原子质量
原子的质量是指原子的实际质量，原子的质量单位可以用质量的一般单位“克”或“千克”表示，原子的质量和数值很小，使用起来很不方便，所以采用原子的相对质量。
1. 相对原子质量：国际上以碳12原子质量的1/12为标准，其他原子质量跟它相比较所得的比，作为这种原子的相对质量(符号Ar，单位为1，通常省略不写)。
2. 标准：碳12原子中有6个质子、6个中子，它的质量的1/12等于1.67×10－27kg。
3. 表达式：Ar＝。
相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量。
4. 构成原子的粒子有质子、中子、电子，质子、中子的相对质量都约等于1，电子质量很小，跟质子和中子相比可以忽略不计，所以原子的质量主要集中在质子和中子(即原子核)上，故相对原子质量≈质子数＋中子数。
经典例题3　已知一个碳12原子的质量为nkg，一个A原子的质量为mkg，则A原子的相对原子质量可表示为________。
解析：相对原子质量是以一个碳12原子质量的1/12为标准，其他原子的质量与它相比较所得的比，依据求相对原子质量的公式可求得Ar＝＝。
答案：
易错易混警示　不理解相对原子质量的概念致错
相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12为基准，其他原子的质量与其相比较所得的值。相对原子质量是一个比值，单位为1，与原子的质量不同，单位也不同。
经典例题4　碳的相对原子质量是(　　　)
A. 12g　　 B. 12 C. 1/12 D. 1.66×10－27kg
正解：B
错因剖析：本题考查相对原子质量概念的理解，并应用于解题，相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值，单位为1，一般省略不写。碳的相对原子质量为12而不是12g。
错解：A
当 堂 检 测
1. 关于原子的说法不正确的是(　　)
A. 是构成物质的一种粒子 B. 是化学变化中的最小粒子
C. 在化学反应中可以再分 D. 是由原子核和核外电子构成
2. 关于钠离子(Na＋)和钠原子的认识不正确的(　　)
A. 它们质子数相同 B. Na＋的最外层是稳定结构
C. Na比Na＋少一个电子 D. 它们属于同种元素
3. 下列对相应微粒的描述中，不正确的是(　　)

A. 易失电子 B. 易形成阴离子

C. 带正电荷 D. 化学性质稳定
4. 如图为某原子结构模型的示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，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. 原子的质量集中在a和c上 D. 原子中a与c的数目一定相同
5. 生物体死亡后，体内含有的碳－14会逐渐减少(称为衰变)。因此科学家可通过测量生物体遗骸中碳－14的含量，来计算它存活的年代，这种方法称之为放射性碳测年法。碳－14原子核中含6个质子与8个中子，在衰变时，一个中子变成质子，形成新的原子核。下列关于新原子核的说法正确的是(　　)
A. 碳原子核，含7个质子，8个中子 B. 氮原子核，含7个质子，7个中子
C. 碳原子核，含6个质子，7个中子 D. 氧原子核，含7个质子，8个中子
6. 科学家研发出用铝镓合金制备氢气的新工艺。镓原子的质子数为31，相对原子质量为70。则镓原子的中子数为(　　)
A. 31 B. 39 C. 70 D. 101
7. 某些花岗岩石材中含有放射性元素氡。一种氡原子的质子数为86，中子数为136，则这种氡原子核外电子数为 。
8. 钠原子与氯原子的结构示意图如图所示。
钠原子 氯原子
(1)氯原子的核电荷数是 。
(2)钠原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)一个电子。
(3)钠原子和氯原子相同的是 (填序号)。
A. 质子数　　 B. 电子数 C. 电子层数 D. 最外层电子数
9. 如图为镁条在空气中燃烧时，由镁原子变成镁离子的卡通图。
请你分析，然后写出从图中获取的两点信息：
(1) ；
(2) 。
10. 下面是几种粒子的结构示意图：
A B C D E
(1)A～E共有 种元素，B所表示的元素位于元素周期表的第 周期，该元素的原子容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(2)表示原子的粒子有 (填序号，下同)。
(3)表示阴离子的有 。
(4)表示阳离子的有 。
(5)表示相对稳定结构的是 。
11. 跟质子、中子相比，电子质量很小，所以，原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的质量跟相对原子质量相比较，均约等于1。所以，相对原子质量≈质子数＋中子数，已知某一原子的相对原子质量为27，质子数比中子数少1，它的核电荷数为多少？
当堂检测参考答案
1. C 2. C 3. C 4. D 5. B 6. B
7. 86
8. (1)17 (2)失去 (3)C
9. (1)化学反应中镁原子易失掉最外层的两个电子而成为镁离子
(2)化学反应前后元素的种类不变
10. (1)4 二 得到 (2)BD (3)AE (4)C (5)ACE
11. 解：根据相对原子质量≈质子数＋中子数，设该原子的质子数为x。由题可得x＋x＋1＝27，则x＝13，因在原子中，核电荷数＝质子数＝核外电子数，因此该原子的核电荷数＝13。