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第二篇　物质科学（二）
第17讲　物质的构成
1. 构成物质的微粒有分子、原子和离子。
2. 是保持物质化学性质的一种微粒； 是化学变化中的最小的
微粒； 是得失电子的原子或原子团。
分子　
原子　
离子　
一、构成物质的微粒
分子、原子、离子的比较
分子 原子 离子
区 别 化学 变化
中 可以 再分 不能 再分 原子团在有些化
学变化中可以再
分
电性 不显 电性 不显 电性 阳离子带正电，
阴离子带负电
相同点 ①都是构成物质的微粒；②粒子间都有一定的间隔；③都在不停地运动；④都有一定的质量 联系
1. 　原子
（不显电性）
原子中：核电荷数＝ ＝核外电子数
质子数　
二、原子的构成
2. 在原子结构中，要搞清楚下列问题：
（1）质子数（核电荷数）＝核外电子数，因而原子 电性。
（2）原子核中质子数不一定等于中子数，普通氢原子的原子核内
中子。
（3）原子核在整个原子中所占的体积很小，但原子的质量主要集中在
上。
（4）原子核内 决定了元素种类，同种元素的原子和离子具有相同
的 。
不显　
无　
原子
核　
质子数　
核电荷数　
1. 道尔顿——实心球模型——首先提出原子论。
2. 汤姆生——枣糕模型（西瓜模型）——发现电子。
3. 卢瑟福—— 结构模型——α粒子散射实验，发现原子核。
核式　
三、原子结构模型的发展过程
4. 玻尔——分层模型。
5. 现代——电子云模型。
　　从原子结构模型建立的过程中，我们可以发现建立模型往往需要有一个不
断完善、不断修正的过程，使模型更接近事物的本质。
1. 元素是具有相同的 （质子数）的同一类原子的总称，例如，H
－1、H－2、H－3分属不同原子，但均属氢元素。
核电荷数　
四、物质由元素组成
原子 元素
区
别 （1）粒子（成员） （2）既讲 ，又讲个
数 （3）从 角度描述分
子的构成或物质的构成 （1）粒子的总称（集体）
（2）只讲种类，不讲个数
（3）从 角度描述物质的组成
联
系 化学反应前后元素和原子的种类都不会改变 种类　
微观　
宏观　
2. 原子和元素的区别与联系
3. 元素符号的表示方法：用该元素的拉丁文的第一个大写字母来表示，若有重
复则取前两个字母，第二个字母小写。
4. 元素符号的意义
（1）宏观意义：表示一种 ；若该物质直接由原子构成，则表示
该物质。
（2）微观意义：表示这种元素的一个 。
注：当元素符号前面加上系数时，就只具有微观意义。如“2H”只表示2个氢
原子。
元素　
原子　
5. 元素符号周围数字的含义
6. 同位素：原子中核内 数相同、中子数不同的同类原子互为同位素。
注：具有相同质子数的微粒（或粒子）不一定是同位素。如氖原子（Ne）和水
分子（H2O），都有10个质子，但不能称为同位素。
氢的同位素
质子　
1. 元素周期表的结构：
（1）格：在元素周期表中，每一种元素都占有一格位置。每一格均包含元素
的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等信息。
（2）横行（周期）：周期表中每一个横行叫做一个周期，共有7个横行，即7
个周期。
（3）纵列（族）：周期表的18个纵列中，除第8、9、10三个纵列共同组成一
个族外，其他15个纵列，每一个纵列是一个族，所以共有16个族。
五、元素周期表
2.1～18号元素核外电子排布情况
1. 常见元素化合价口诀
氢钾钠银 ；镁锌钡钙 ；
氟氯溴碘 ；通常氧显 ；
铜 铝 ；铁有 和 ；单质元素为 。
2. 常见原子团化合价口诀
正一价　
正二价　
负一价　
负二价　
正一二　
正三　
正二　
正三　
零价　
六、元素的化合价
硝酸氢氧根， 硫酸碳酸根， 记住磷酸根，
价的是铵根。
负一　
负二　
负三　
正一　
3. 化合价的一般规律
（1）在化合物里氢元素通常显 价，氧元素显 价。
（2）金属元素在化合物中通常显 。
（3）单质里元素的化合价为 。
（4）在化合物里，元素正负化合价的代数和为 。
4. 根据元素的化合价正确写出化合物的化学式：
（1）按一定顺序写出元素符号。
（2）在元素符号的上方标出化合价。
（3）再根据元素化合价代数和为 的原则写出分子中各元素的原子
个数。
5. 根据化学式推断元素的化合价：标出已知元素化合价，根据“正负化合价的
代数和为0”列式求解。
＋1　
－2　
正价　
零　
零　
零　
例1　（2025·湖州）下列选项中 和 分别表示氢原子和氧原子，其中能
表示保持水化学性质的微粒是（　D　）
A. B.
C. 和 D.
D
高频点1　分子、原子、离子的基本概念
例2　（2024·云南）如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，下列说法
错误的是（　B　）
A. 每个氯离子带一个单位负电荷
B. 钠原子在该反应中形成了阴离子
C. 氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
D. 钠离子和氯离子的结构都相对稳定
B
例3　下列微粒中，核电荷数少于核外电子数的是（　B　）
A. Na＋ B. OH－ C. O2 D. Mg
B
例4　　1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验（如图所
示），统计不同偏转角度的α粒子数量，绘制图像，其中符合实验现象的是
（　A　）
A
高频点2　原子结构模型的发展
A. B. C. D.
例5　（2025·湖州）1911年，卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，发现多数α
粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，一小部分α粒子发生了较大角度的
偏转，极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来（如
图）。
（1）卢瑟福通过α粒子散射实验得出：原子中的绝大部分空间是空的，他的依
据是 。
（2）“极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来”，这里
的“质点”指的是 。
多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向　
原子核　
（3）不能通过“α粒子散射实验”获得的结论是（　C　）
A. 原子核质量较大 B. 原子核体积很小
C. 核外电子带负电荷 D. 原子核带正电荷
（4）从原子结构模型建立过程中，我们发现（　ABC　）
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. 人类借助模型的建立，对原子结构的认识逐渐接近本质
C
ABC
例6　（2025·宁波）氦元素在元素周期表中的信息如图所示。下列能表示氦
原子的微粒模型是（　D　）
D
高频点3　原子的构成
【解析】根据氦元素在元素周期表中的信息可知，左上角的数字表示原子序
数，该元素的原子序数为2；原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子
数，则该元素的原子核内质子数和核外电子数均为2，观察图可知，D能表示氦
原子的微粒模型。
例7　古人通过往铜中加入锡（Sn）熔合制成青铜器。锡的相对原子质量为
119，质子数为50。则锡原子的核外电子数为（　D　）
A. 169 B. 119 C. 69 D. 50
D
例8　（2025·温州）如图为小温制作的原子模型，两个圆圈上的小球模拟电
子，中心的7个小球构成原子核。下列说法正确的是（　B　）
A. 该模型表示氮原子
B. 该原子的核电荷数为3
C. 该原子的质量主要集中在3个质子上
D. 该原子核由4个中子和3个电子构成
B
例9　华南理工大学研究团队利用动态“局域柔性”框架材料，实现了在室温
下对重水和普通水的有效分离。一个重水分子（2H2O）中含有的质子个数为
（　B　）
A. 3 B. 10 C. 12 D. 20
B
高频点4　元素、同位素
例10　科学观念的建立需要经历曲折的探索。在很长一段时间内，人们曾认为
水是组成世间万物的一种元素。
（1）1781年，卡文迪许用纯氧与氢气反应，生成水。推测水应该由 种
元素组成，从“合成”的角度，证明了“水不是单一元素”。
（2）1800年，卡莱尔和尼科尔森通过电解的方式将水分解为氢气和氧气，该
反应的化学方程式为 ，从“分解”的角度，证明了
“水不是单一元素”。
两　
2H2O2H2↑＋O2↑　
例11　（2025·湖州）天然存在的氧原子一般是氧－16，其原子核由8个质子和8
个中子构成，另外还存在少量含9个中子的氧－17和含10个中子的氧－18。最
近某科研团队首次观测到氧－28，其部分过程如图所示。
（1）氧－28的原子核中有 个中子。
（2）氧－28与氧－16的关系与下列相同的是 。
A. 白磷和红磷 B. 碳－12和碳－14
C. 金刚石和石墨 D. 氕和氘
（3）图中得到氧－28的过程 （填“属于”或“不属于”）化
学变化。
20　
BD　
不属于　
例12　（2025·温州）我国科学家首次发现月壤中含有钇元素的矿物盐，该盐
被命名为“嫦娥石”。钇元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法中错
误的是（　D　）
D
高频点5　元素周期表
A. 钇的质子数为39
B. 钇的元素符号是Y
C. 钇属于金属元素
D. 钇的相对原子质量为88.91g
例13　（2025·嘉兴）人类对元素和原子的认识经历了一代代科学家的努力。
表一是元素周期表的一部分，表二是某些微观粒子的资料。
　　　　　　　　　　表二　　
7　N 氮 8　O 氧 9　F
氟
15　P 磷 甲 17　Cl
氯
表一
粒子 质子数 中子数 电子数
A 1 0 0
B 1 1 1
C 1 2 1
D 17 18 18
（1）氮气是空中含量最多的气体，其化学式为 。
（2）根据元素周期表的排列规律，甲元素的化学性质与表一中的
元素最相似。
（3）1803年道尔顿创立原子论，认为原子质量是区分不同元素的标准。按照
该标准，表二中有4种元素，而按现代科学标准，只有 种元素。
N2　
O（氧）　
2　
例14　（2025·衢州）西湖大学研发的柔性钙钛矿－铜铟镓硒叠层太阳电池，
适用于建筑、可穿戴设备等领域。钙钛矿主要成分的化学式为CaTiO3，其中Ti
的化合价为（　C　）
A. ＋2 B. －2 C. ＋4 D. －4
C
高频点6　化合价
例15　晋代葛洪的《抱朴子内篇·黄白》中记载“以曾青涂铁，铁赤色如
铜”，其主要反应为Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu，该反应中的各种元素未出现
的化合价是（　C　）
A. 0 B. ＋2 C. ＋4 D. ＋6
C
例16　图中字母代表含硫元素的物质，下列判断错误的是（　B　）
B
A. 物质a在纯氧气中燃烧可以生成物质b
B. 物质c是二氧化硫
C. 物质d中硫元素的化合价为－2价
D. 物质d、e和f中一定都含有氢元素
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