第三单元课题2原子的结构 同步讲义解析版-2021-2022学年九年级化学人教版上册

第三单元
物质构成的奥秘
第2课时
原子的结构
知识清单：
一、原子的构成
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、原子微粒数的关系
（1）核电荷数：原子核所带电荷数。
（2）原子质量几乎全部集中在原子核上，但原子核体积很小，原子的体积由核外电子决定。
（3）在原子中，质子数=核外电子数=核电荷数。
二、原子核外电子的排布
1、在多电子的原子中，核外电子的能量不同，能量高的离核远，能量低的离核近。通常把电子在离核远近不同的区域运动称为电子的分层排布。
2、排布规律：（1）第1层最多2个电子；（2）第2层最多8个电子；（3）最外层最多8个。
3、结构示意图含义：
4、原子分类（最外层电子数决定化学性质）
种类
最外层电子数
化学性质
形成离子
金属原子
1-3（H、He除外）
易失去电子
阳离子
非金属原子
4-7
易得到电子
阴离子
稀有气体原子
8（He2个和离子除外）
性质稳定，不得失电子
三、离子
定义：带电的原子或原子团。
分类：阳离子：（质子数大于核外电子数）带正电的离子。
阴离子：（质子数小于核外电子数）带负电的离子。
书写：在元素符号或原子团的右上角先写数字再写正负号，
数值为1时省略不写。
例如，带2个单位负电荷的氧离子，可表示为“O2－”。只带1个单位电荷时，数字1省略不写，如Na＋、Cl－等；若要表示几个离子，直接在离子符号前加上数字，如2个钠离子表示为“2Na＋”。
4、离子的形成过程
离子符号表示的意义：
5、原子、离子、分子的关系:
四、相对原子质量
1、定义：一个原子质量与一个碳12原子的质量的1/12的比值就是相对原子质量。
2、公式：相对原子质量=质子数+中子数
3、理解
（1）相对原子质量不是个质量是个比值；
（2）有单位，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；
（4）引入相对原子质量是为了书写、记忆和运算方便。
例题：
例1、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。
例2、分子、原子和离子都是构成物质的基本粒子。下列说法正确的是（　　）
A．分子由原子构成，分子比原子大
B．水遇冷凝结成冰，水分子停止了运动
C．原子是最小的粒子，不可再分
D．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
【答案】D
【解析】A．分子和原子不能比较大小，但由原子构成的分子，其分子比构成它的原子大；如果分子中不含该原子，则分子不一定比原子大，选项说法错误。
B．分子总是在不断运动的，选项说法错误；
C．原子是化学变化中的最小粒子，但是原子仍然可以分，分成质子、中子和电子，选项说法错误；
D．氯化钠是由钠离子与氯离子构成的，选项说法正确。
故选：D。
例3、
中国科研团队首次证实了天然铀单质的存在．用于核电工业的一种铀原子中含有92个质子和143个中子．有关该原子的说法不正确的是（　　）
A．属于金属元素
B．电子数为92
C．核电荷数为92
D．相对原子质量为143
【答案】D
【解析】A、由于铀的元素名称铀中含有偏旁“钅”故该元素属于金属元素；
B、原子中质子数等于核外电子数，故铀核外含有92个电子；
C、原子中质子数等于核电荷数，核电荷数为92；
D、由于相对原子质量≈质子数+中子数，143是中子数，不是相对原子质量；
故选D。
课堂练习：
1、如图为氧原子的结构示意图，从图中可获得的信息是（
）
A.氧原子核内质子数为8、中子数为0，核外电子数为8
B.氧原子核外第一层上有6个电子
C.氧原子的原子核在整个原子中所占体积极小
D.氧原子在化学反应中容易得到2个电子
【答案】D
【解析】A、氧原子核内质子数为8、中子数为，质子数=核外电子数，核外电子数为8，故A不正确；
B、氧原子核外第一层上有2个电子，故B不正确；
C、原子是由原子核和核外电子构成的，原子核在原子中所占体积极小，则氧原子的原子核在整个原子中所占体积极小，但是原子结构示意图不能得到该信息，故C错误；
D、氧原子的最外层电子数为6，大于4，在化学反应中容易得到2个电子，故D正确。故选D。
故选D。
2、下列有关微观粒子的说法正确的是（
）
A.氯化钠是由氯化钠分子构成的
B.分子可以分成原子而原子不能再分
C.分子是保持物质性质的最小粒子
D.原子是由原子核和核外电子构成的
【答案】D
【解析】A、氯化钠是由氯离子和钠离子构成的，故错误；
B、在化学变化中，分子可以分成原子，而原子不能再分，但在其他条件下原子还可以再分，如核裂变，故错误；
C、由分子构成的物质，分子是保持该物质化学性质的最小粒子，故错误；
D、原子是由原子核和核外电子构成的，故正确。
故选D。
3、今有四种粒子的结构示意图，下列说法正确的是（
）
A.它们表示四种元素
B.
②对应的原子在化学反应中易失去电子
C.
④表示的元素是非金属元素
D.
①③表示的都是阳离子
【答案】B
【解析】A、决定元素种类的是核内质子数。原子结构示意图中圆圈内的数字表示核内质子数，①②③④的质子数分别为：8、12、11、12，故它们表示三种不同的元素，故选项错误；
B、对于原子，核内质子数数=核外电子数，②表示原子，其最外层电子数为2，小于4，易失去，故选项正确；
C、④中质子数为12，为镁元素，所以表示的元素是金属元素，故选项错误；
D、①中核内质子数=8＜核外电子数=10，属于阴离子；④中核内质子数=12＞核外电子数=10，属于阳离子，故选项错误故选B。
4、下列关于四种粒子的结构示意图说法正确的是(
)
A．①、②的化学性质相似
B．②的粒子符号为Na
C．③在化学反应中易失去电子
D．④中x可能为8
【答案】D
【解析】在原子结构示意图中，圆圈内的数字为质子数；弧线表示电子层，弧线上的数字为该层上的电子数。原子的化学性质主要由最外层电子数决定，当最外层电子数小于4时，反应中易失去电子成为阳离子；当最外层电子数大于4时，反应中易得到电子成为阴离子；原子核外只有一个电子层且电子数为2，或者最外层电子数为8的结构为稳定结构，不易得失电子。最外层电子数小于4时，原子易失电子成为阳离子。具有稳定结构的原子化学性质相似；非稳定结构的原子，最外层电子数一样的化学性质相似。同一原子中，质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数；在阳离子中：质子数>核外电子；在阴离子中：质子数<核外电子
A．①、②的最外层电子数不同，化学性质不相似
；
B．②所示的粒子符号为Na+；
C．③在化学反应中得失去电子
；
D．④为离子时，X可能为8。故选D
5、某微粒M的结构示意图如图所示，关于该微粒的说法正确的是(
)
A．X只能为10
B．X为非金属元素
C．微粒M的化学性质不稳定
D．X为12时，M为阳离子
【答案】D
【解析】由结构示意图可知，该粒子的核内质子数为X，核外有两个电子层，最外层有8个电子。
A、若该粒子是原子，则X=10；若该粒子是阳离子，则X=11或12或13；若该粒子是阴离子，则X=9，8或7，选项说法错误；
B、若该粒子是原子，则X=10，是稀有气体元素；若该粒子是阳离子，则X=11或12或13，属于金属元素；若该粒子是阴离子，则X=9，8或7，属于非金属元素，选项说法错误；
C、微粒M的最外层有8个电子，化学性质稳定，选项说法错误；
D、X=12时，该粒子是镁离子，带有两个单位正电荷，属于阳离子，选项说法正确。
故选D。
6、下列微粒的结构示意图中，表示化学性质稳定的原子是（
）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】最外层8个电子结构（只有一个电子层2个电子），属于稳定结构不容易得电子失电子，化学性质稳定。
A、最外层6个电子，容易得两个电子，不稳定，A错误。
B、最外层8电子，不容易得电子失电子，稳定结构，B正确，符合题意。
C、最外层2个电子，容易失去2个电子，不稳定，C错误。
D、最外层7个电子，容易得一个电子，不稳定，D错误。
故选：B。
7、下列说法正确的是（　　）
A．原子的质量主要集中在原子核上
B．相同的原子无法构成不同的分子
C．温度计内汞柱液面上升说明汞原子体积变大
D．原子呈电中性是因为原子中质子数与中子数相等
【答案】A
【解析】A、原子的质量主要集中在原子核上，故A正确；
B、相同的原子可以构成不同的分子，例如氧分子和臭氧分子，故B不正确；
C、温度计内汞柱液面上升说明汞原子间隔变大，故C不正确；
D、原子呈电中性是因为原子中质子数带的正电荷数等于核外电子所带的负电荷数，故D不正确。故选A。
8、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。
9、如图为氧原子的结构示意图，从图中可获得的信息是(
)
A．氧原子核内质子数为8、中子数为0，核外电子数为8
B．氧原子核外第一层上有6个电子
C．氧原子的原子核在整个原子中所占体积极小
D．氧原子在化学反应中容易得到2个电子
【答案】D
【解析】A、氧原子核内质子数为8、中子数为，质子数=核外电子数，核外电子数为8，故A不正确；
B、氧原子核外第一层上有2个电子，故B不正确；
C、原子是由原子核和核外电子构成的，原子核在原子中所占体积极小，则氧原子的原子核在整个原子中所占体积极小，但是原子结构示意图不能得到该信息，故C错误；
D、氧原子的最外层电子数为6，大于4，在化学反应中容易得到2个电子，故D正确。故选D。
故选D。
10、如图是硫原子的结构示意图，下列由图中获取的信息错误的是(
)
A．硫原子的核电荷数为16
B．硫原子在化学反应中易失去电子
C．硫原子的结构示意图中的x等于8
D．硫原子所形成离子的符号为S2-
【答案】B
【解析】A、由硫原子的结构示意图可知，硫原子核内有16个质子，故硫原子的核电荷数为16，不符合题意；
B、硫原子的原子结构示意图中最外层电子数为6，在化学反应中易得到电子，符合题意；
C、由硫原子的结构示意图，硫原子核内有16个质子，等于核外电子总数，即：2+x+6=16，则x=8，不符合题意；
D、硫原子的最外层得2个电子，最外层电子数为6+2=8，硫原子变成离子，符号是S2-，不符合题意。故选：B。
11、如图是某元素的原子结构示意图。下列说法不正确的是（　　）
A．该原子质子数为8
B．该原子核外共有2个电子层
C．该原子最外层电子数为6
D．该原子在化学反应中容易失去电子
【答案】D
【解析】A、由原子结构示意图可知，该原子的质子数（即核电荷数）为8，故A正确；
B、由原子结构示意图可知，核外共有2个电子层，故B正确；
C、由原子结构示意图可知，最外层电子数为6，故C正确；
D、该原子的最外层电子数>4，在化学反应中容易得到电子达到稳定结构，故D不正确。故选D。
12、根据给出的微观结构示意图判断，下列说法不正确的是（　　）
A．①为阳离子
B．②的原子核内有13个质子
C．③为金属元素
D．④的化学性质稳定
【答案】C
【解析】A、①的质子数是11，电子数是10，质子数大于电子数，是阳离子，故A正确；
B、由微观结构示意图的意义可知，②的原子核内有13个质子，故B正确；
C、③的质子数是17，是氯元素，属于非金属元素，故C错误；
D、③的最外层电子数是8，属于稳定结构，化学性质稳定，故D正确。
故选C。
13、下列微粒结构示意图中，表示阴离子的是(
)
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】核内质子数>核外电子数，为阳离子；核内质子数<核外电子数，为阴离子；核内质子数=核外电子数，为原子。A为阴离子，B、C为原子，D为阳离子；故选A。
14、如图为某粒子结构示意图，下列说法错误的是
A．该粒子属于非金属元素
B．该粒子核外电子数为17
C．该粒子具有3个电子层
D．在化学反应中，该元素原子易得电子形成Cl-
【答案】B
【解析】A、该粒子的质子数是17，属于氯元素，其原子的最外层电子数为7，多于4个，易得电子，氯元素属于非金属元素，选项A正确；
B、由图可知该粒子核外电子数为18，选项B错误；
C、由图可知该粒子具有3个电子层，选项C正确；
D、原子中，质子数=核外电子数，因此氯原子的最外层电子数为7。在化学反应中，1个氯原子易得1个电子形成Cl-，选项D正确。故选B。
15、如图是
A、B、C、D、E
五种粒子的结构示意图，据图回答下列问题。
（1）图中粒子共表示_____种元素。
（2）属于相对稳定结构的粒子有_____（填字母）。
（3）在化学反应中，易得到电子的原子有_____（填字母）。
【答案】（1）四
（2）BCD
（3）AE
【解析】由A、B、C、D、E
五种粒子的结构示意图可知，A是氧原子，B是氧离子，C是氖原子，D是镁离子，E是氯离子。
（1）元素是具有相同质子数的同一类原子的总称，图中粒子的质子数有8、10、12、17，则图中粒子共表示四种元素。
（2）最外层电子数（氦为2）达到8，为相对稳定结构，BCD的最外层电子数为8，达到相对稳定结构，故属于相对稳定结构的粒子有BCD。
（3）在化学反应中，原子最外层电子数大于4，容易得到电子，达到8电子的稳定结构，AE的最外层电子数分别为6、7，故易得到电子的原子有AE。
课后巩固和提升：
1.
原子核（　　
）
A．由电子和质子构成
B．由质子和中子构成
C．由电子和中子构成
　
D．由质子、中子、和电子构成
【答案】D
【解析】原子是由原子核和核外电子构成，原子核分为质子和中子。
故选：D。
2.
化学变化中最小的粒子是（　
　）
分子
B．原子
C．中子
D．质子
【答案】B
【解析】化学变化的实质是分子分裂成原子，原子又重新组合成新分子，故化学变化中的最小粒子是原子。故选：B。
3．科学家通过测定古生物遗骸中碳﹣14的含量进行断代分析。碳﹣14原子的核电荷数为6，相对原子质量为14。下列关于碳﹣14原子的说法中错误的是（　　）
A．中子数为6　　B．质子数为6　　
C．核外电子数为6　　D．质子数和中子数之和为14
【答案】A
【解析】此题依据相对原子质量及各粒子之间的数目关系判断即可：核电荷数＝质子数＝核外电子数＝原子序数；相对原子质量＝质子数＋中子数。根据在原子中，原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，可知核电荷数为碳﹣14原子的质子数＝核电荷数＝核外电子数＝6；依据相对原子质量＝质子数＋中子数＝14，可知核电荷数为6的碳﹣14原子的中子数为14－6＝8；
A．中子数为8。故A选项错误；
B．质子数为6。故B选项正确；
C．核外电子数为6。故C选项正确；
D．质子数和中子数之和为14。故D选项正确。
4．
是某粒子的结构示意图，下列说法中不正确的是（　
　）
A．该元素原子的核外有2个电子层
B．该粒子是阳离子
C．该元素是一种金属元素
D．该粒子具有稳定结构
【答案】A
【解析】A、图中粒子，质子数=13，核外电子数=10，质子数＞核外电子数，为阳离子；是原子失去3个电子得到的，其原子的原子核外有3个电子层，故选项说法错误。
B、图中粒子，质子数=13，核外电子数=10，质子数＞核外电子数，为阳离子，故选项说法正确。
C、图中粒子，质子数=13，为铝元素，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法正确。
D、图中粒子，最外层电子数为8，属于相对稳定结构，故选项说法正确。故选：A。
5．某原子结构示意图为，有关它的说法错误的是（　　）
A．它的核内有12个质子　　　
　B．它的相对原子质量是12
C．它有3个电子层　　　　　　　D．它的最外层有2个电子
【答案】B
【解析】根据原子结构示意图所表达的含义及各粒子之间的数量关系进行判断即可：圆圈表示原子核，里面的数字表示核电荷数；弧线表示电子层，上面的数字表示所在电子层上的电子数；核电荷数＝质子数＝核外电子数＝原子序数；相对原子质量＝质子数＋中子数。
A．﹢12表示它的核电荷数为12，质子数＝核电荷数，所以它的核内有12个质子。故A选项正确；
B．相对原子质量＝质子数＋中子数，根据原子结构示意图无法得知该原子的中子数，也就无法计算该原子的相对原子质量，但一定大于12。故B选项错误；
C．弧线表示电子层，该原子结构示意图由三条弧线构成，所以它有3个电子层。故C选项正确；
D．弧线上面的数字表示所在电子层上的电子数，图示原子结构示意图中最外面一条弧线上的数字为2，所以它的最外层有2个电子。故D选项正确。
6.
下列结构示意图表示阳离子的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】A、质子数＝9＜核外电子数＝10，为阴离子，故选项不符合题意。
B、质子数＝8＜核外电子数＝10，为阴离子，故选项不符合题意。
C、质子数＝核外电子数＝10，为原子，故选项不符合题意。
D、质子数＝12＞核外电子数＝10，为阳离子，故选项符合题意。
故选：D。
7．下列微粒的结构示意图表示金属离子的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】A、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。
B、质子数＝核外电子数＝12，为原子，故选项错误。
C、质子数＝8，核外电子数＝10，质子数＜核外电子数，为阴离子，故选项错误。
D、质子数＝11，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，核内质子数为11，为钠元素，为金属阳离子，故选项正确。
故选：D。
8．某原子的结构示意图为，其所表示的粒子是（　　）
A．分子　　　　　B．原子　　　　　C．阳离子　　　　　D．阴离子
【答案】D
【解析】原子结构示意图中圆圈里面的数字表示核电荷数，弧线上面的数字之和表示核外电子数。两者相等时意味着既没有得到，也没有失去电子，表示原子；圆圈内的数字大于弧线上的数字之和意味着失去电子，表示阳离子；圆圈内的数字小于弧线上的数字之和意味着得到电子，表示阴离子。由题目所给图示可知圆圈内的数字小于弧线上的数字之和，所以表示阴离子。故D选项正确。
9．下列物质由离子构成的是（　　）
A．锌　　　　　　B．氯化钠　　　　　　C．氢气　　　　　　D．水
【答案】B
【解析】金属和稀有气体由原子构成，水由分子构成。
A．锌由原子直接构成。故A选项错误；
B．氯化钠由离子构成。故B选项错误；
C．氢气由分子构成。故C选项错误；
D．水由分子构成。故D选项正确。
10．硒元素被誉为“抗癌大王”，已知硒原子核电荷数34，中子数44，则硒的相对原子质量是（　　）
A．44
B．34
C．10
D．78
【答案】D
【解析】在原子中，核电荷数＝核内质子数＝34；硒的相对原子质量＝中子数+质子数＝44+34＝78。
故选：D。
11.
下列对原子的认识正确的是（　
　）
A．原子是构成物质的最小微粒
B．原子是构成一切物质的基本微粒
C．原子是化学变化中的最小微粒
D．原子是可分割成更小微粒的空心小球
【答案】C
【解析】A、原子分为原子核和核外电子，原子核分为质子、中子等，故A错误；
B、原子是由原子核和核外电子构成的，原子核由质子、中子构成，故B错误；
C、原子是用化学方法不能再分的微粒，所以原子是化学变化中最小粒子，故C正确；
D、原子核由质子和中子构成，但氕没有中子，故D错误。故选：C。
12．下列关于四种粒子的结构示意图的说法中正确的是（　　）
A．①③属于不同种元素
B．②表示的元素在化合物中通常显﹣1价
C．①③的化学性质相似
D．④属于离子，离子符号为Mg2+
【答案】B
【解析】A、①③的质子数相同，属于同种元素，故A说法不正确；
B、②的最外层电子数是1，小于4，在反应中易失去，表示的元素在化合物中通常显+1价，故B说法不正确；
C、①③的最外层电子数不相同，化学性质不相似，故C说法不正确；
D、在④中，质子数＝12＞电子数＝10，是镁离子，离子符号为Mg2+．故D说法正确。
故选：D
13．在分子、原子、质子、中子、原子核、电子这些粒子中：
（1）决定原子种类是_____；
（2）能保持物质化学性质的粒子有_____；
（3）不显电性的粒子有_____；
（4）带正电的粒子有_____；
（5）带负电的粒子有_____；
（6）质量最小的粒子有_____；
（7）在同一原子里数目相等的是_____．
【答案】（1）质子；（2）分子、原子；（3）
分子、原子、中子；（4）质子、原子核；（5）电子；（6）电子；
（7）质子和电子．
【解析】
(1)决定原子种类的是质子；?(2)能保持物质化学性质的粒子有分子、原子；(3)不显电性的粒子有分子、原子、中子；(4)带正电的粒子有质子、原子核；(5)带负电的粒子有电子；(6)质量最小的粒子有电子；(7)在同一原子里数目相等的是质子和电子。
14．某微粒的结构示意图如图所示。
(1)该微粒有________个电子层。
(2)若该微粒是中性原子，则x等于________。
(3)若该微粒带2个单位的负电荷，则x等于________，该微粒的符号为________。
(4)若该微粒带1个单位的正电荷，则x等于________，该微粒的符号为________。
【答案】（1）2
（2）10
（3）8
O2－
（4）11
Na＋
【解析】（1）由该粒子的结构示意图可知该粒子有2个电子层．最外层存在8个电子；（2）若该粒子是中性原子，故该粒子是原子，则核外电子数等于核内质子数，故X=2+8=10；（3）若该粒子带2个单位负电荷，则其核外的2个电子是该原子得到两个电子后形成的，所以中性原子时核外的电子数是8，则其核内质子数也为8，所以该粒子是氧离子，符号为O2-；（4）若该粒子带1个单位正电荷，即该粒子失去一个电子后带一个单位正电荷可知：该原子的核外电子数是11，则核内质子数是11，该微粒的符号是Na+。
15.
根据图中四种粒子的结构示意图,回答下列问题。
(1)写出四种粒子的符号:　　、　　、　　、　　。?
(2)以上四种粒子的结构示意图中,属于同种元素的粒子是　　(填字母序号)。?
(3)以上四种粒子中,化学性质相似的是　　(填字母序号,下同)与　　。?
(4)以上四种粒子中,在化学反应中易失去电子的是　　(填字母序号)。?
(5)D粒子中x=　　。?
【答案】
(1)　C　、　Al3+　、　Si　、　Al?
(2)　BD?
(3)
A　与　C?
(4)　ACD?
(5)　8?