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3.2 原子结构
3.2.1 原子的构成和相对原子质量
素养目标
1.利用科学家探索原子结构的科学史实,学习运用类比、推理、模型等思维方法认识原子的结构,了解科学家严谨求实的科学态度,增进对科学本质的理解。
2.借助图、表等形式,知道相对原子质量的概念,并会查阅某原子的相对原子质量,感受相对原子质量在表示原子质量上的重要意义。
重点
原子的构成、相对原子质量。
【自主学习】
原子的构成、相对原子质量。
阅读教材内容,回答下列问题。
1.原子是由居于原子中心的带正电荷的　　　　与核外带负电荷的　　　　构成的。原子核是由　　　　和　　　　构成的。　　　　带正电荷,　　　　不带电。
2.相对原子质量。
(1)国际上以一种碳原子质量的　　　　　　为标准,其他原子的质量与它相比较所得到的　　　,作为这种原子的相对原子质量。相对原子质量是一个比值,国际单位为“1”,一般省略不写。
(2)与质子、中子相比,电子的质量　　　　,整个原子的质量主要集中在　　　　　上。
(3)在一般的化学计算中,多采用相对原子质量的　　　　　。
1.下列各种粒子中,带负电荷的是 (　　)
A.电子　 B.中子　 C.质子　 D.原子核
2.科学家发现月球土壤中含有丰富的氦(He -3),其原子核内质子数为2,中子数为1。则氦原子的核外电子数为 (　　)
A.1 B.2 C.3 D.4
【合作探究】
任务驱动一：探究原子的结构
1909年,卢瑟福通过“α粒子轰击金箔”实验(α粒子是一种带正电荷的粒子,金箔是由金原子构成的),观察到右图所示现象。分析产生以下实验现象的原因,推导以下结论。
1.大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.一小部分α粒子改变了原来的运动方向,发生偏转,说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
3.极少数α粒子被反弹了回来,说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
1.下列有关原子结构的认识错误的是 (　　)
A.大部分原子核由质子和中子构成
B.原子是实心的球体
C.原子核带正电,核外电子带负电
D.原子核的体积很小
任务驱动二：探究原子内部各粒子间的关系
阅读教材表3-1内容,并查阅表3-3中对应原子的相对原子质量,归纳出你所获得的有关信息:
1.在原子中:
(1)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
……
2.简述原子不显电性的原因。
2.奋斗者号载人潜水器的制造过程中使用了钛合金材料,钛原子的核外电子数为22,中子数为26,则钛原子的质子数为 (　　)
A.26　　　B.48　　　C.7　　　D.22
·技巧点拨·
在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数。
·学习小助手·
在原子结构中,要明确两个等量关系:
(1)原子的核外电子数=质子数=核电荷数。
(2)相对原子质量≈质子数+中子数。
3.2.2 原子核外电子的排布
素养目标
1.充分利用教材提供的图、表等资料,借助模型、多媒体等工具,化抽象为直观,初步了解原子核外电子是分层排布的,了解原子结构的表示方法,能正确说出金属、非金属、稀有气体的原子核外电子结构特点及其化学性质的关系,激发对微观世界的探究欲和学习化学的兴趣。
2.通过对离子形成过程的分析,认识离子也是构成物质的一种粒子,加深对稳定结构的认识,形成“结构决定性质,性质决定用途”的观念。
重点
原子核外电子分层排布特点及规律。
【自主学习】
原子核外电子的分层排布、离子的形成过程。
阅读教材内容,回答下列问题。
1.原子核外电子排布规律:核外电子具有不同的运动状态,离核近的电子能量较　　　,离核越远,电子能量越　　　。迄今已知的原子核外电子最少的只有　　　层,最多的有　　　层。最外层电子数一般不超过　　　个(只有1层的,电子数不超过　　　个)。
2.
用原子结构示意图可以简明、方便地表示核外电子的分层排布:(以氧原子为例)
(1)圆圈表示　　　　　,圆圈内的数字表示　　　　　　,“+”表示　　　　　　　　。
(2)弧线表示　　　　　　　　,弧线上的数字表示　　　　　　　　　。
3.离子:
(1)定义:　　　　　　　　。
(2)分类:阳离子(带　　　电荷的原子)和阴离子(带　　　电荷的原子)。
(3)离子符号的表示方法:在元素符号的右上角用“+”或“-”号表示离子的电性,数字表示离子所带电荷数,先写　　　　　　,后写　　　　　　。当数字为1时,省略不写,如Na+、Cl-、Mg2+等。
(4)离子符号表示的意义:
Mg2+——表示　　　　　　　　
1.下图为氧的原子结构示意图,其中“x”的数值是 (　　)
A.2　　　B.4　　　C.6　　　D.8
2.元素的化学性质与其原子的(　　)有关
A.核内质子数 B.中子数 C.核外电子数 D.最外层电子数
【合作探究】
任务驱动一：探究原子的化学性质与最外层电子数的关系
阅读教材内容,结合教材图3-12,完成下列填空。
原子 种类 最外层电子数 得失电子趋势 化学性质
稀有 气体 　　　个 (氦为2个) 　　　　　　 　　　　　　　　　　　　
金属 一般　　　　　 4个 易　　　　最外层电子 　　　　　　　　　　　　
非金属 　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　
结论 原子的化学性质,与原子的　　　　　　　有关
1.下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
·技巧点拨·
原子的化学性质与原子的最外层电子数有关,最外层电子数小于4,易失去电子;大于4,易得到电子。
任务驱动一：探究离子的形成(以金属钠与氯气的反应为例)
分析上述微观过程可知:
(1)离子是由原子　　　　电子形成的。
(2)跟分子、原子一样,　　　　也是构成物质的一种粒子。如氯化钠是由　　　　　　　　构成的。
2.核电荷数多于核外电子数的一定是 (　　)
A.分子 B.原子 C.阳离子 D.阴离子
·方法归纳·
核电荷数多于核外电子数的离子属于阳离子,核电荷数少于核外电子数的离子属于阴离子,核电荷数等于核外电子数的粒子属于原子。
·学习小助手·
在化学反应中,原子都趋向于达到最外层电子数为8个电子(只有一个电子层的是2个电子)的相对稳定结构。
3.2.1【参考答案】
自主预习
预学思考
1.原子核　电子　质子　中子　质子　中子
2.(1)　比
(2)很小　原子核
(3)近似值
自学检测
1.A　2.B
合作探究
任务驱动一
1.原子内部有很大的空间
2.原子中存在着体积较小的带正电荷的微观粒子
3.原子中存在体积较小且质量较大的带正电荷的微观粒子
跟踪演练
1.B
任务驱动二
1.(1)不是所有的原子都有中子(如氢原子没有中子)
(2)质子数不一定等于中子数
(3)核电荷数=质子数=核外电子数
(4)核外电子数不一定等于中子数
(5)相对原子质量≈质子数+中子数
2.在原子中,原子核内质子所带电荷与核外电子所带的电荷数量相等,电性相反,因此整个原子不显电性
跟踪演练
2.D
3.2.2【参考答案】
自主预习
预学思考
1.低　高　一　七　8　2
2.(1)原子核　核电荷数　原子核带正电
(2)电子层　电子层上的电子数
3.(1)带电荷的原子
(2)正　负
(3)数字　正、负号
(4)镁离子(或一个镁离子)
一个镁离子带2个单位的正电荷　两个镁离子
自学检测
1.D　2.D
合作探究
任务驱动一
8　不易得失电子　稳定　少于　失去　不稳定　一般多于4个　易得到最外层电子　不稳定　最外层电子数
跟踪演练
1.D
任务驱动二
失去　得到　Na+　Cl-
(1)得失
(2)离子　氯离子和钠离子
跟踪演练
2.C

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