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原子的结构（1）（讲义）
课题2 原子的构成（上）
1.了解原子的构成。
2.掌握原子中核电荷数、质子数、中子数、电子数的关系。
课前引入
一个氧气分子由两个氧原子构成，一个氮气分子由两个氮原子构成。你知道吗，分子直径只有1厘米的一亿分之几或十亿分之几。一厘米的十亿分之一到底是多小，你能想象吗？ 格兰尔德 范伯格和罗伯特 夏皮罗在他的著作《地球之外的生命》里用过一种方法，将气体分子的大小与食盐的大小进行比较，我们可以跟着一起尝试一下：在桌上撒一小撮食盐，然后找出一颗盐粒。现在想象你自己在变小、变小、变小，就像走进了爱丽丝的幻境。这颗盐粒就在你眼前长大，直到变成一个婴儿那么大。你继续变小、变小，这颗盐粒就继续长大，长得跟房子一般大。你再接着变小，盐粒变成一座摩天大楼，高耸入云，就像上海中心大厦（632米高）。即使是这样，你缩小得仍然不够多，还是无法体会一颗盐粒与一个气体分子之间的大小比例。所以你需要变得更小，直到这颗盐粒高得看不见顶端，高度大约是帝国大厦的100倍。如果你突然发现头顶上有个乒乓球大小的东西呼啸而过，那就是空气分子了。与一个空气分子相比，一颗小小的盐粒竟然是一幢摩天大楼的100倍，这下你该知道空气分子是多么小了。
一、原子的体积很小
如果将一个原子跟一个乒乓球相比，就相当于将一个乒乓球跟地球相比。
资料卡片——原子结构的探索
19世纪以前，人们一直以为原子是不可分的，直到1887年，汤姆生发现了带负电的电子后，才引起人们对原子结构模型的探索。1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的粒子轰击金箔实验，实验做法如图和图，已知： （1）放射源放出粒子（带正电荷），质量是电子质量的倍； （2）金箔厚度（等于），重叠了层左右的原子； （3）荧光屏粒子打在上面发出闪光； （4）显微镜通过显微镜观察闪光，且通过度转动可观察不同角度粒子的到达情况。 结果显示，绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数粒子的偏转超过，有的甚至几乎达到，像是被金箔弹了回来。（图3中不可能是α粒子的运动轨迹的为a）
二、原子的微观结构
1. 原子是由原子核与核外电子构成的。
2. 原子核是由质子和中子构成的。
3. 每个质子带1个单位的正电荷，每个电子带1个单位的负电荷，中子不带电。
4. 由于原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等，但电性相反，因此，原子不显电性。
5. 原子核所带的正电荷数（核电荷数）就等于核内的质子数，也等于核外电子的数目。
三、核电荷数、质子数、中子数、电子数的关系
思考与交流：观察下表，你能得出核电荷数、质子数、中子数、核外电子数之间的关系吗？
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
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
1．核电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数（仅针对原子）。
2．质子数不一定等于中子数。
3．氢原子的原子核中没有中子。
题型一：原子的结构
1．人类不同阶段认识原子的模型示意图如下，其中卢瑟福的“ɑ粒子轰击金箔”实验对认识原子起到了关键作用。结合你所学的知识判断下列说法不正确的是

A．汤姆森发现了电子，推翻了道尔顿原子不可再分的认识
B．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
C．“ɑ粒子轰击金箔”实验中极少数ɑ粒子发生反弹，说明原子的质量很小
D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
（2023秋·全国·九年级假期作业）
2．如图是1911年英国科学家卢瑟福及其团队进行的著名的α粒子轰击金箔实验。下列实验现象描述不正确的是
A．原子中心有一个体积很小、质量相对较大、带正电荷的原子核
B．绝大多数α粒子顺利穿过
C．一小部分α粒子改变了原来的方向
D．极少数α粒子被反弹了回来
3．下列关于原子的叙述正确的是（　　）
①一切原子都是由质子、中子和电子构成的
②原子在不停地运动
③原子是化学变化中的最小粒子
④原子由原子核和核外电子构成
⑤原子不能直接构成物质．
A．②③④ B．①②④ C．①③⑤ D．①②③④⑤
4．下图是锂（Li）原子的构成示意图，请根据图中信息回答下列问题：
(1)原子由 三种粒子构成；
(2)原子的质量主要集中在 ；
(3)原子直径是原子核直径的 倍，从图中还能获得的一条信息是 。
（2023秋·山东烟台·八年级统考期末）
5．电子带负电，原子不带电，说明原子内存在着带正电荷的部分，它们是均匀分布还是集中分布的呢？1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子轰击金箔实验。如图1是卢瑟福用a粒子轰击金箔的实验现象，请结合现象分析原子内部结构。

(1)大多数α粒子不改变原来的运动方向，原因是 。
(2)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数a粒子就 （填“会”或“不会”）发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过a粒子散射实验，你认为原子结构为如图2中的 （填字母）。
(4)图3为某原子结构模型的示意图。下列说法正确的有___________。（填字母）
A．原子中a和c的数目一定相等 B．原子中b与c的数目一定相等
C．原子的质量主要集中在b和c D．决定原子核电荷数的微粒是c的数目
题型二：分子、原子的说法辨析
6．下列关于分子、原子说法正确的是
A．分子是化学变化中最小粒子
B．分子和原子都能直接构成物质
C．原子在化学变化中还可再分
D．原子的原子核都是由质子和中子构成
E．物质热胀冷缩现象的实质是微观粒子间的间隔变化
题型三：原子中各数值的计算
7．嫦娥五号完成我国首次月球采样任务，带回1731g月壤，月壤中含有丰富的氦3.已知氦3的质子数为2，中子数为1.氦3的核外电子数为
A．1 B．2 C．3 D．4
8．2021年3月，三星堆考古发掘惊艳了整个世界。通过测量碳-14（中子数8，核电荷数为6）含量测定年代。则碳-14原子的核外电子数为
A．8 B．6 C．14 D．7
9．某原子核内有10个质子、10个中子，另一种原子核内有10个质子、9个中子，则它们不相等的是
A．核外电子数 B．原子的核电荷数
C．相对原子质量 D．原子的带电量
10．已知某原子的质子数为26，中子数比质子数多4，则该原子的相对原子质量为
A．26 B．56 C．82 D．86
11．2021年4月13日，日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海，多国对此表示反对。核污水中含有氚，如图为氚原子结构示意图，由图可知氚原子
A．含有2个质子 B．核电荷数为1
C．相对原子质量为4 D．质子数和中子数相等
（2022秋·山东德州·九年级统考期中）
12．为了解释原子内部的奥秘，道尔顿、汤姆生和卢瑟福等许多科学家对原子结构进行了不断探索。根据我们了解到的知识，下列关子原子的叙述正确的是
①原子由原子核和核外电子构成②原子的质量主要集中在原子核上③原子核在原子中所占的体积极小④任何原子都含有质子、中子和电子⑤原子的相对原子质量的等于质子数与中子数之和
A．①②④⑤ B．②③④⑤ C．①②③⑤ D．①②③④⑤
13．在构成原子的微粒中，下列说法错误的是（　　）
A．质子数等于核电荷数 B．质子数等于核外电子数
C．质子数等于中子数 D．中子数和核外电子数没有关系
14．下列有关分子、原子等微观粒子叙述正确的是（　　）
A．原子是最小的微粒
B．一切原子都是由质子、中子和电子构成的
C．热胀冷缩说明温度升高，分子的体积变大
D．原子的种类、数目、质量在化学变化前后都不发生改变
15．在分子、原子、质子、中子、电子中，找出符合下列条件的粒子名称，填在相应的横线上。
（1）能直接构成纯净物的是 。
（2）化学变化中的最小粒子是 。
（3）带正电荷的粒子是 。
（4）决定原子质量大小的粒子是 。
（5）不显电性的粒子是 。
（6）能保持物质化学性质的粒子是 。
（7）带负电荷的粒子是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A、汤姆森发现原子中存在电子，说明原子可分，推翻了道尔顿原子不可再分的认识，不符合题意；
B、从道尔顿的实心小球，到卢瑟福的行星模型，再到电子云模型，说明科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，不符合题意；
C、“ɑ粒子轰击金箔”实验中极少数ɑ粒子发生反弹，说明原子核的体积很小，质量很大，符合题意；
D、人类借助模型的建立，可以形象的看到原子的结构，对原子的认识逐渐接近本质，不符合题意。
故选C。
2．A
【详解】A、原子中心有一个体积很小、质量相对较大、带正电荷的原子核，属于实验结论，不是实验现象，故A符合题意；
B、原子内部有相对较大的空间，绝大多数α粒子能顺利穿过，故B不符合题意；
C、原子核带正电，一小部分α粒子靠近原子核时会改变原来的方向，故C不符合题意；
D、原子核很小，但是原子核的质量远大于α粒子的质量，所以极少数a粒子碰到原子核被反弹了回来，故D不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】①原子中不一定含有中子，比如氢原子不含有中子，错误； ②原子在不停地运动，正确；③原子是化学变化中的最小粒子，正确； ④原子由原子核和核外电子构成，正确； ⑤原子能直接构成物质，如铜是由铜原子直接构成的，错误。故选A。
4．(1)质子、中子、电子（氢除外）
(2)原子核
(3) 104～105 原子核位于原子中心（合理即可）
【解析】略
5．(1)原子内有较大空间
(2) 不会 原子核
(3)C
(4)ACD
【详解】（1）原子核居于原子中心，和原子相比较非常小，所以在原子核外有较大的空间，因此大多数a粒子不改变原来的运动方向；
（2）若带正电荷的原子核在原子内均匀分布则极少数a粒子就不会发生大角度散射而是被直接弹回；卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子核，因为原子的质量主要集中在原子核上；
（3）通过a粒子散射实验，说明原子结构为图2中的C，因为C中原子核外有很大的空间；
（4）A、a是核外电子，c是核内质子，所以在原子中a和c的数目一定相等，故A正确；
B、b是核内中子，c是核内质子，质子数不一定等于中子数，所以在原子中b和c的数目不一定相等，故B错误；
C、原子的质量主要集中原子核上，原子核由质子和中子构成，所以原子的质量主要集中在b和c上，故C正确；
D、决定原子核电荷数的微粒是质子数，c是核内质子，所以决定原子核电荷数的微粒是c的数目，故D正确。
故选ACD。
6．BE
【分析】分子和原子的本质区别是在化学变化中，分子可以分成原子，而原子不能再分；分子和原子的联系是：分子和原子都可以直接构成物质，而且一切分子都是有原子构成的。
【详解】A、原子是化学变化中的最小粒子，在化学变化中，原子不可分，故A选项说法不正确；
B、分子和原子都能直接构成物质，如水由水分子构成，铁由铁原子构成，故B选项说法正确；
C、在化学变化中，分子可分，原子不可分，故C选项说法不正确；
D、原子的原子核不都是由质子和中子构成，如氢原子不含中子，故D选项说法不正确；
E、温度升高，微粒之间的间隔变大，物质的体积变大，温度降低，微粒之间的间隔变小，物质的体积变小，因此物质热胀冷缩现象的实质是微观粒子间的间隔变化，故E选项说法正确。
故选BE。
【点睛】本题难度不大，主要考查了分子和原子的本质区别和联系，从而培养学生对知识的理解和应用。
7．B
【详解】原子中，核电荷数=核外电子数=质子数，氦3的质子数为2，故核外电子数为2，故选：B。
8．B
【详解】已知碳原子的核电荷数为6，由于在原子中，核电荷数=核外电子数，则碳原子的核外电子数为6，故选B。
9．C
【详解】A、两种原子核内质子数均为10，故两种原子核外电子数均为10，不符合题意；
B、两种原子核内质子数相等，故两种原子的核电荷数相等，不符合题意；
C、原子的质量主要集中在原子核上，而原子核是由中子和质子构成的，两种原子中子数不相等，相对原子质量=质子数+中子数，因此原子的相对原子质量不相等，符合题意；
D、两种原子的核电荷数相等，因此核外电子数也相等，原子的带电量相等，不符合题意。
故选C。
10．B
【详解】因为该原子质子数为26，又因为中子数比质子数多4，故中子数为26+4=30，相对原子质量=质子数+中子数=26+30=56。故选B。
11．B
【详解】A、根据图示可知，氚原子含有1个质子，故错误；
B、核电荷数＝质子数，据图可知氚原子含有1个质子，因此核电荷数为1，故正确；
C、相对原子质量≈质子数+中子数，据图可知氚原子含有1个质子、2个中子，因此相对原子质量＝3，故错误；
D、据图可知氚原子含有1个质子、2个中子，因此质子数和中子数不相等，故错误；
故选：B。
12．C
【分析】根据原子的结构可知，原子由原子核和核外电子构成，原子核在原子中所占的体积极小，原子的质量主要集中在原子核上，它的相对原子质量等于质子数与中子数之和，并非任何原子都含有质子、中子和电子，氢原子不含中子，据此思路解答。
【详解】由分析可知，原子的叙述正确的是①②③⑤，故C选项符合题意。
13．C
【详解】A.原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成(氢原子核内没有中子质子带一个单位正电荷电子带一个单位负电荷，中子不电，原子核所带正电荷数为核电荷数，核电荷数定等于质子数，等于核外电子数，故A正确；
B.据上分析，质子数一定等于核外电子数，故B正确；
C.质子数与中子数可能相等，也可能不相等，如氧原子核内有8个质子，8个中子;钠原子核内有11个质子，12个中子，故C错误；
D.据上分析，一般来说，原子中，中子数和核外电子数没有关系，故D正确。
故选C。
14．D
【详解】A、原子是化学变化中的最小粒子，但原子可以再分，原子是由原子核和核外电子构成，选项说法不正确；
B、一切原子不一定都是由质子、中子和电子构成的，如氢原子中没有中子，选项说法不正确；
C、热胀冷缩说明温度升高，分子之间的间隔变大，分子的体积不变，选项说法不正确；
D、根据质量守恒定律，原子的种类、数目、质量在化学变化前后都不发生改变，选项说法正确。
故选D。
15． 分子、原子 原子 质子 质子、中子 分子、原子、中子 分子、原子 电子
【详解】（1）能直接构成纯净物的是分子和原子，故填：分子、原子。
（2）化学变化中的最小粒子是原子，故填：原子。
（3）带正电荷的粒子是质子，故填：质子。
（4）决定原子质量大小的粒子是质子和中子，故填：质子和中子。
（5）不显电性的粒子是分子、原子、中子，故填：分子、原子、中子。
（6）由分子构成的物质，化学性质由分子保持；由原子构成的物质，化学性质由原子保持，故填：分子、原子。
（7）带负电荷的粒子是电子，故填：电子。
答案第1页，共2页
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