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第三单元 物质构成的奥秘
课题2 原子的结构
知识
一、原子的构成
1．

2．在原子核中，核电荷数=________=________，所以整个原子不显电性。
注意：
(1)构成原子的粒子有三种：质子、中子、电子。但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的，如氢原子中只有一个质子和一个电子，没有中子。
(2)在原子中，原子核所带的正电荷数(核电荷数)就是质子所带的电荷数，故而有：核电荷数=质子数=核外电子数。
(3)原子核中质子数_______等于中子数。
(4)由于原子中原子核和核外电子所带_______相等_______相反，故而整个原子不显电性。
二、原子核外电子的排布
1．核外电子排布规律
核外电子的分层排布：元素的原子核外的电子层最少有1层，最多有7层；第一层不超过 个电子，第二层不超过 个电子，最外层不超过 个电子(只有1个电子层的最外层不超过____个电子)。
2．原子结构示意图
3．原子最外层电子数与原子化学性质的关系
原子分类
最外层电子数
得失电子倾向
化学性质
稀有气体
_____个(He为____)
不易得失
相对稳定
金属
一般少于____个
易_____最外层电子
不稳定
非金属
一般多于____个
易_____电子
不稳定
4．离子
(1)概念：带电的__________。
(2)分类
阳离子：带___电的原子。如：钠离子_____(填离子符号，下同)、镁离子_____。
阴离子：带___电的原子。如：氯离子_____、硫离子_____。
(3)离子符号表示的意义
(4)氯化钠的形成过程
在上述过程中，钠原子因失去1个电子而带上1个单位的____电荷；氯原子因得到1个电子而带上一个单位的____电荷。带____电荷的两种离子相互作用就形成了氯化钠。可见，______也是构成物质的粒子。
三、相对原子质量
国际上以 为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的 ，作为这种原子的 质量，符号为 ，相对原子质量的计算公式为 。根据这个标准，碳、氢、氧的相对原子质量分别约为 、 、 ，质子、中子的相对质量都约为 。跟质子、中子相比，电子的质量 ，可以忽略不计，所以原子的质量主要集中在 上，因此，相对原子质量的近似求法是：
相对原子质量≈ 数+ 数
注意：相对原子质量只是一个比值，单位为1，常省略不写。一般化学计算我们可采用相对原子质量的近似值。
【答案】一、1．原子核 质子 正 中子 核外电子 负
2．质子数 核外电子数
注意：（3）不一定 （4）电量 电性
二、1．2 8 8 2
2．原子核 各电子层所容纳的电子数 电子层 核内质子数
3．8 2 4 失去 4 得到
4．(1)原子
(2)正 Na+ Mg2+ 负 Cl- S2-
(3)电荷数 电性 个数
(4)正 负 相反 离子
三、一种碳原子质量的1/12 比 相对原子 Ar 12 1 16 1 很小 原子核 质子 中子
重点
一、原子结构示意图的书写及相关判断
要正确书写原子结构示意图，必须遵循核外电子排布的一般规律：①每一电子层上所容纳的电子数不超过2n2个(n为电子层数)。例如，第一层上只能容纳2×12=2个；第二层上能容纳2×22=8个电子；第三层上能容纳2×32=18个电子，依此类推。②核外电子是逐层排布的，先排满第一层，再排第二层，第二层排满后，再排第三层，依此类推。③最外层电子数不得超过8个。
二、原子结构示意图最外层电子数与化学性质的关系
1．最外层电子数为8（氦为2个电子）时，达到相对稳定结构。
2．最外层电子数为小于4时，在化学反应中，一般易失去电子，形成阳离子，达到相对稳定结构。
3．最外层电子数为大于4时，在化学反应中，一般易得到电子，形成阴离子，达到相对稳定结构。
三、原子和离子的区别
粒子种类
原子
阳离子
阴离子
区别
粒子结构
质子数=核外电子数
质子数＞核外电子数
质子数＜核外电子数
粒子电性
不显电性
带正电
带负电
联系

四、相对原子质量的计算
相对原子质量是基于原子本身的实际质量太小，国际上采取以一种碳原子(碳12原子)的质量的1/12为标准，其他原子的质量与这个标准的比值，就是该原子的相对原子质量。相对原子质量是一个比值，在应用中常取整数值。一般地，当相对原子质量取整数时，在数值上等于该原子的质子数加中子数。另外，不要误认为相对原子质量的单位为“g”或没有单位，实际上相对原子质量的国际单位为“1”，但一般不写出。
拓展延伸 理解相对原子质量的几个注意事项：
1．相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量。
2．相对原子质量有单位，国际单位为“1”，一般不写。
3．作为标准的是碳12原子实际质量的1/12，而不是碳原子的质量。
四、物质由微粒构成
典例1 一种氟原子的原子核内有9个质子和10个中子，该原子的核外电子数为
A．7 B．9 C．10 D．19
【答案】B
典例2 （2019·南京）下列粒子结构示意图中，表示阳离子的是
【答案】C
【解析】核内质子数等于核外电子数是原子，核内质子数大于核外电子数是阳离子，核内质子数小于核外电子数是阴离子。粒子结构示意图中，表示阳离子是C。
典例3 已知核内有6个质子和6个中子的碳原子的质量为N kg，一个镁原子的质量为2N kg，则镁的相对原子质量为?
A．24 B．72 C．48 D．36
【答案】A
【解析】根据相对原子质量的定义可以知道：相对原子质量是指以一种碳原子质量的为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，用公式表示为：某原子的相对原子质量=，将数据代
【K技巧】解答有关相对原子质量的计算题时，要注意相对原子质量是一个原子的实际质量和碳原子质量的之比，掌握此知识点就能轻松解题。
基础训练
1．下列各种粒子，不带电性的是
A．质子 B．中子 C．电子 D．原子核
2．1991年，我国著名化学家张青莲教授与另一位科学家合作，测定了铟(In)元素的相对原子质量新值。铟元素的核电荷数为49，相对原子质量为115。铟原子的核外电子数为
A．164 B．115 C．66 D．49
3．在同一原子里，其数目相同的是
A．中子数和质子数
B．核外电子数和质子数
C．中子数和核外电子数
D．核外电子数和相对原子质量
4．下列关于微粒的说法正确的是
A．物质都是由分子构成的
B．热胀冷缩是由于微粒大小随温度发生了变化
C．原子和离子不能相互转化
D．氯化钠是由Na＋和Cl－构成的
5．化学变化从微观上讲是原子的重新组合，原子间结合的原子个数比主要决定因素是
A．质子数 B．电子数
C．原子核 D．最外层电子数
6．下图为某粒子的结构示意图，下列说法正确的是
A．该粒子有12个质子
B．该粒子有2个电子层
C．该粒子的相对分子质量为12
D．该粒子已达到相对稳定结构
7．下列粒子结构示意图中，表示阳离子的是
能力提升
8．一个铝原子共有40个粒子，其中14个粒子不带电，则铝的相对原子质量为
A．13 B．26 C．27 D．40
9．三种元素的离子Xm－、Yn+、Zp+都具有相同的电子层结构。已知n＞p，则它们的核内质子数（依次用X、Y、Z表示）的关系为
A．X=Y=Z B．Y＞X＞Z
C．Y＞Z＞X D．Z=X＞Y
10．下列有关微粒的说法正确的是
A．分子可以再分，而原子不能再分
B．分子、原子、离子都可以构成物质
C．原子失去电子变成阴离子
D．分子大，原子小
11．某微粒的结构示意图如图，试回答：
（1）若微粒是原子，x表示__________________。
（2）当x﹣y＞10时，微粒为_____________（填微粒类别）。
真题练习
12．[2019·自贡]铈(Ce)是一种常见的稀土元素，已知铈原子的原子核内有58个质子和82个中子，该原子的核外电子数为
A．24 B．58 C．82 D．140
13．[2019·泰安]下列物质由离子构成的是
A．二氧化碳 B．氯化钾 C．铜 D．氧气
14．[2019·威海]学习完“原子的构成”之后，萍萍同学形成了以下认识，其中错误的是
A．原子由居于中心的原子核和核外电子构成
B．核外电子在离核远近不同的区域中运动
C．原子核的质量和电子的质量相差不大
D．原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多
15．[2019·黄石]小明从下列某粒子结构示意图中，获取了下列信息，其中错误的是
A．表示阴离子 B．核电荷数为12
C．有两个电子层 D．表示相对稳定结构
参考答案
基础训练
1．【答案】B
【解析】A、质子带正电，不符合题意；B、中子不带电，符合题意；C、电子带负电，不符合题意；D、原子核带正电，不符合题意。故选B。
2．【答案】D
【解析】原子中质子数＝核外电子数，铟原子的核外电子数为 49。故选D。
3．【答案】B
和质子数、电子数没有必然的联系；相对原子质量≈质子数+中子数。故选B。
4．【答案】D
【解析】A、物质都是由微观粒子构成的，构成物质的微观粒子有分子、离子、原子，故A错误；B、热胀冷缩是由于微粒的间隔随温度的升高而增大，随温度的降低而减小，但微粒的大小不变，错误；C、原子通过得失电子，可以形成离子，离子通过得失电子变成原子，错误；D、氯化钠是由Na＋和Cl－构成的，错误。故选D。
5．【答案】D
【解析】原子间结合的原子个数比主要由原子的最外层电子数决定。故选D。
6．【答案】A
【解析】在原子结构示意图中，小圆圈表示原子核，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。同一原子中，质子数=核外电子数=核电荷数。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。A、该粒子有12个质子，正确；B、该粒子有3个电子层，错误；C、该粒子的相对原子质量≈质子数+中子数，中子数未知，无法确定其相对原子质量，错误；D、该粒子失去2个电子后达到相对稳定结构，错误。故选A。
7．【答案】D
【解析】原子中：质子数=电子数；阳离子中：质子数＞电子数；阴离子中：质子数＜电子数。故选D。
能力提升
8．【答案】C
9．【答案】C
【解析】由分析可知，X得m个电子，Y失n个电子，Z失p个电子，又因为它们都有相同的电子层结构，即：x+m=y－n=z－p，而且已知n＞p，故可知它们核内质子数的关系为Y＞Z＞X。故选B。
10．【答案】B
【解析】A、在化学反应中分子可以再分，原子不能再分，脱离化学变化，原子仍可再分为原子核和核外电子，错误；B、构成物质的基本微粒：分子、原子和离子，所以分子、原子、离子都可以构成物质，正确；C、失去电子带正电荷，属于阳离子，错误；D、有的分子比有的原子大，有的原子比有的分子大，所以分子和原子不能笼统的比较大小，错误。故选B。
11．【答案】（1）核内的质子数
（2）阳离子
【解析】（1）根据原子结构示意图的意义可知，圆圈内的数字表示核内质子数。（2）当x﹣y＞10时，微粒为阳离子，核内质子数大于核外电子数。
真题练习
12．【答案】B
【解析】在原子中，质子数=核外电子数，故该原子的核外电子数为58。故选B。
13．【答案】B
14．【答案】C
【解析】A、原子由居于中心的原子核和核外电子构成，正确；B、核外电子在离核远近不同的区域中运动，同一区域内，电子的能量相近；C、原子核由质子和中子构成，一个质子的质量约等于一个中子的质量，都是一个电子质量的1836倍；D、原子核在原子中所占体积极小，其半径约为原子半径的十万分之一。故选C。
15．【答案】A
【解析】A、表示阳离子，核内质子数大于核外电子数，错误；B、核电荷数即原子核内质子数为12 ，正确；C、该粒子核外有两个半圆弧，也即是有两个电子层，错误；D、表示相对稳定结构，最外层8个电子是一种稳定结构，正确。故选A。

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