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原子的构成和元素
一、内容概述
　　课题1：原子的构成中讲解了原子的构成，相对原子质量等重要知识；课题2：元素中我们学习了元素、元素符号、物质分类等知识。这两节是学习化学的基础，我们需要好好学习。
二、重点知识归纳及讲解
（一）、原子
　　
说明：（1）由于原子核所带电量与核外电子的电量相等，电性相反，故整个原子不显电性，即核电荷数＝质子数＝核外电子数。
　　（2）除相对原子质量为1的普通氢原子不含中子外，其他原子都是由质子、中子、电子三种粒子构成的。
　　（3）核电荷数（即质子数）决定了原子的种类，同一类的原子，核电荷数相同，不同类的原子，核电荷数不相同。
（4）电子的质量很小，可以忽略不计，所以原子的质量主要集中在原子核上。
（二）、相对原子质量
　　以一种碳原子的品质的1/12（约1.66×10－27kg）作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比值，就是这种原子的相对原子质量，即
　　
1、为什么要引入相对原子品质？
　　原子的实际质量很小，一般只有10－27kg左右，这样小的数字，记忆、书写都很不方便，就像用吨作单位来表示一粒稻谷的质量一样，为了解这一问题，就引入了相对原子质量。
2、相对原子质量与原子的质量有什么区别？
　　原子的质量是原子的实际存在的物质的多少，是实际质量或称为真实质量，相对原子质量是以12C原子质量的1/12为标准来表示物质质量多少的相对质量，原子质量的单位是kg，相对原子质量的单位是1。
3、原子质量与相对原子的质量的区别与联系
4、A、B两原子的相对原子品质之比＝A、B两原子的品质之比。
（三）、人类认识原子、分子的历史
　　1803年，英国化学家道尔顿在他的实验研究的基础上提出了原子说。他认为：物质是由不可分割的原子构成的，原子是一个实心的球体，同种原子的形状、性质、质量都相同，原子在化学反应中保持其本性不变，道尔顿的原子论使当时的一些化学基本定律得到了统一的解释，很快为当时的化学界接受，成为一些基本定律和化学实验的理论基础，但是他没有把原子和分子区别开，在这之后，法国化学家盖·吕萨克通过气体反应体积定律，提出分子的假说，为原子论做了一些补充。1811年，意大利化学家阿伏加德罗提出了分子的概念，他提出分子是物质能独立存在且保持物质化学性质的最小粒子，分子是由原子构成的。
　　原子——分子论为大家所接受，它为近代物质结构学说奠定了基础。自从用原子—分子论来研究物质性质和变化后，化学开始成为一门独立的科学。
（四）、元素
　　具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子总称为元素
1、地壳中元素的含量:地壳中含量较多的四种元素是氧（O）、硅（Si）、铝（Al）、铁（Fe）
2、元素符号
　　（1）来源：是这种元素拉丁文名称的第一个大写字母，如果几种元素名称的第一个大写字母相同时，再附加一个小写字母来区别。
　　（2）书写：第一个字母大写，第二个字母小写，如钙Ca、铜Cu。
　　（3）表示意义：①表示一种元素；②表示这种元素的一个原子，既有宏观意义，也有微观意义。如H表示氢元素，也表示一个氢原子，但2H只表示2个氢原子。
3、元素周期表简介
　　元素周期表共有7个横行，18个纵行，每个横行叫做一个周期，每个纵行叫做一个族，所以元素周期表有7周期，16个族（8、9、10三个纵行共同组成一个族）。
　　元素在周期表中的位置能反映该元素的原子结构，原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。
4、元素的发现史
　　古代人们已经知道了金、银、铜、碳、铁等大约10种元素，元素发现的年代开始于18世纪的下半叶，在这之前的约1000年里，限于人们的认识和实验条件，仅发现了锌、磷、砷、锑、铋等五种元素。自从用原子—分子论来研究物质的性质和变化以后，化学开始成为一门科学，在研究中，科学家们对元素的认识逐步深入和一致，他们掌握了如何测定矿物成分，并不断采用了新的分析方法，实验研究进入了化学分析的阶段，在这种条件下，有大量新元素被发现，大部分自然界存在的元素，都是这一时期被发现的。
　　随着对已知元素的光谱分析，人们发现了每种元素都有着自己特有的光谱图像，这样光谱分析就成了研究和发现新元素的重要手段，稀有气体元素就是通过光谱分析发现的。
　　19世纪末至20世纪初，随着对放射性的认识，科学家们开始采用辐射测量法这种新的研究方法，发现了一些放射性元素。
　　由于所研究的原子的核内质子数越来越多，它们之间正电荷的斥力越来越大，原子也就越来越不稳定，用人工获得的这种元素的寿命极短，甚至用秒来计算。例如，106号元素的寿命只有1s多，这就给元素的研究和鉴定造成了极大的困难。自20世纪20年代末以后，没有再发现自然界存在的新元素，现在说发现新元素这个“发现”，已具有了新的涵义，就是通过复杂、先进的高科技手段研究地球上和宇宙中的物质，人工合成新元素。
　　至今，人们已经发现了110种元素，它们的发现、合成和鉴定反映了不同历史时期的科学发展水平，也反映了科学家研究工作的艰辛。
三、难点知识剖析
（一）、化合物
　　由不同元素组成的纯净物叫做化合物。例如，二氧化碳（CO2）、氧化铁（Fe2O3）都是化合物。
（二）、单质
　　由同种元素组成的纯净物叫做单质。例如：氧气（O2）、氮气（N2）、氢气（H2）都是单质。
　　注意：化合物、单质和混合物、纯净物概念的区别。混合物和纯净物是按物质种类来区分的，而化合物和单质是按元素的种类来区分的，纯净物包含单质、化合物。
　　记住地壳中含量占前四位的元素；氧48.60%；硅26.30%；铝7.73%；铁4.75%。
（三）、描述物质组成的方法与规律
　　物质、元素、分子、原子之间的关系可表示为：
　　元素是宏观的概念，只有种类之分，没有数量之别。在讨论物质的组成成分时，应该用“…由某元素组成”来描述，其中只涉及到种类而没有数量多少的含义。原子、分子、离子是微观的概念。当讨论物质的微观结构时，就应该用原子（或分子、离子）来描述，不仅要讲种类而且要讲“个数”。故在讨论物质的组成和结构时，应注意规范地运用这些概念，现举例如下：
1、由分子构成的物质，有三种说法（以二氧化碳为例）：
　　（1）二氧化碳是由氧元素和碳元素组成的。
　　（2）二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。
　　（3）每个二氧化碳分子是由两个氧原子和一个碳原子构成的。
2、由原子（或离子）直接构成的物质（如汞、食盐），有两种说法：
　　（1）汞是由汞元素组成的；食盐是由钠元素和氯元素组成的。
　　（2）汞是由汞原子构成的；食盐是由钠离子和氯离子构成的。
同步练习
【基础巩固】
1.原子是____________中的最小粒子，是指在____________中不可再分，不等于原子不可再分。通常原子是由____________、____________和____________三种粒子构成的。
2.构成原子的粒子及性质
构成原子的粒子
电子
原子核
质子
中子
(1)电性和电量
(2)相对质量
3.已知每个电子的质量约为每个质子（或中子）质量的1/1 836，所以在科学上计算原子的质量时只计算质子和中子的质量，电子质量忽略不计，下表是部分原子的构成指数：
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
相对原子质量
氢
1
0
1
1
碳
6
6
6
12
氧
8
8
8
16
钠
11
12
11
23
铁
26
30
26
56
铀
92
146
92
238
通过此表，可总结出“在原子里质子数等于电子数”。还能总结出：
（1）________________________________________________。
（2）________________________________________________。
（3）________________________________________________。
（4）________________________________________________。
4.元素是宏观概念，是对物质的组成而言的。元素就是具有相同____________即____________的一类原子的总称。决定元素种类的是____________；不同种元素之间最本质的区别是____________。
5.地壳里含量前四位的元素顺序是____________、____________、____________、____________。
6.判断下列叙述的正误，并说出理由。
(1)二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的。
________________________________________________
(2)二氧化碳是由一个碳元素和一个氧元素组成的。
________________________________________________
(3)二氧化碳是由一个碳原子和一个氧分子组成的。
________________________________________________
(4)一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。
________________________________________________
7.下列物质：①氢气②硫磺③二氧化碳④液氧⑤氯化钾⑥矿泉水⑦空气⑧四氧化三铁⑨石灰水⑩铜丝?（以下空格填序号）
(1)属于混合物________________________。 (2)属于纯净物________________________。
(3)属于化合物________________________。 (4)属于氧化物________________________。
(5)属于金属单质______________________。 (6)属于非金属单质___________________。
【能力提升】
1.俄罗斯科学家最近合成了核电荷数为114的元素的原子，经测定该原子的近似相对质量为289，则其中子数与电子数的差是____________。
2.化学变化中的最小粒子是( )
A.原子 B.分子 C.质子 D.中子
3.已知1个C-12原子的质量为akg，则实际质量为b kg的另一种原子的相对原子质量为( )
A.12b/a kg B.12b/a C.12a/b D.12a/b kg
4.2N表示( )
A.两个氮元素 B.两个氮原子
C.两个氮分子 D.氮气
5.已知某原子的实际质量为Mg,又知碳原子的质量为N g ,则该原子的相对原子质量为 ( )
A. B. C. D.
6.某些花岗岩石材中含有放射性氡。氡原子的质子数为86，中子数为136，这种氡原子核外电子数为( )
A.50 B.86 C.136 D.222
7.某物质只含有一种元素，则该物质( )
A.肯定是纯净物 B.可能是化合物
C.一定是一种单质 D.可能是混合物
8.下列说法中，正确的是( )
A.水是由一个氧元素和两个氢元素组成的
B.水是由氧和氢两种元素组成的
C.水是由氧和氢两种单质组成的
D.水分子是由氧分子和氢分子构成的
9.决定元素种类的粒子是( )
A.质子数 B.中子数 C.电子数 D.最外层电子数
10.判断下列说法是否正确：
（1）由同种元素组成的物质是单质。
（2）含有氧元素的化合物属于氧化物。
（3）任何物质都是由原子构成分子，分子构成物质。
（4）表示两个氯原子的符号是Cl2，表示一个氯分子的符号是2Cl。
11.构成并保持水化学性质的最小粒子是____________；在氧气、二氧化碳、二氧化硫中都含有相同的____________；在它们相同数目的分子中，都含有相同数目的____________。
【中考模拟】
1.下列说法正确的是( )
A.原子不能再分
B.原子核都是由质子和中子构成的
C.相对原子质量只是一个比，没有单位
D.原子可以构成分子，也可以直接构成物质
2.下列关于原子的叙述正确的是( )
A.原子是不能再分的粒子
B.一切物质都是由原子直接构成的
C.一切原子的原子核由质子和中子构成
D.原子核内质子数必等于核外电子数
3.英国科学家道尔顿最先确立了原子学说，他的中心论点主要有：①原子是不能再分的粒子；②原子是微小的实心球；③同种元素的原子，其性质和质量都相同。而现代科学实验表明：同种元素的原子内部有相同的质子数和不一定相同的中子数。从现代的观点看，你认为道尔顿的三个论点中，不确切的是( )
A.① B.①③ C.②③ D.①②③
4.“神舟”五号不仅将杨利伟送上太空，实现了亿万中国人的梦想，同时还承担着其他的科研任务。比如探索宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。物质与反物质相遇会发生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景可观。正电子、负质子等都是反粒子。它们与通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。请你推测，反氢原子的结构可能是( )
A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C.由一个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
5.为形象展示水分解的微观过程，某同学制作了一些模型，表示相应的微观粒子。其中表示水分解过程中不能再分的粒子是( )
6.由地壳中含量最多的金属元素和非金属元素，及空气中含量最多的元素组成的一种化合物是 ( )
A.Al2O3 B.Al2（SO4）3 C.Al(NO3)3 D.Fe(NO3)3
7.由以下粒子结构示意图得出的结论中，错误的是( )
A.在化合物中，①可显-2价，⑤可显+2价
B.①②为非金属元素，④⑤为金属元素
C.上述粒子在形成化合物前后，其质子数、电子数均发生改变而质量不变
D.在化学反应中①与④、②与⑤相互作用，均能形成与③电子层结构相同的粒子
8.下列符号既能表示一种元素又能表示一个原子，还能表示一种单质的是( )
A.O2 B.Mg C.H D.N
9.人类通过摄取各种不同的食物，以补充人体所缺乏但必需的各种微量元素，下列微量元素中，对人体有害的是( )
A.铁 B.碘 C.硒 D.铅
10.单质与化合物的区别为是否由( )
A.同种物质组成 B.同种元素组成
C.同种分子组成 D.同种粒子组成
11.自第十一届奥运会以来，历届奥运会开幕式都要举行颇为隆重的“火炬接力”，火炬的可燃物是丁烷(化学式为C4H10)，它燃烧时，火苗高且亮，在白天，200米以外也能清晰可见，下列关于丁烷的叙述正确的是( )
①丁烷是由碳、氢两种元素组成的②丁烷由丁烷分子构成
③丁烷分子由碳、氢两种元素构成④丁烷由4个碳原子和10个氢原子组成
⑤丁烷分子是由碳原子和氢原子构成的
①②③④⑤ B.①②⑤ C.②③④⑤ D.①②④⑤
参考答案：
同步练习
基础巩固：
1、化学反应；化学反应；质子、中子、电子
2、一个单位负电，一个单位正电，不带电；1/1836、 1 、1
3、思路解析:总结的过程是一个观察比较的过程，通过观察比较找出一个规律。本题可通过观察比较横行数据和纵列数据找出原子构成的一些规律。观察比较每一横行数据不难发现：相对原子质量＝质子数+中子数；原子核内不一定都有中子；原子核内质子数不一定等于中子数。观察比较纵列数据可发现：质子数决定原子种类；核外电子总数可间接推理原子种类……
答案：
（1）相对原子质量=质子数+中子数
（2）原子核内不一定都有中子
（3）原子核内质子数不一定等于中子数
（4）质子数决定原子种类
（5）由核外电子总数可间接推理原子种类（任填四个即可）
4、质子数、核电荷数，质子数，质子数不同
5、氧硅铝铁
6、(1)正确。元素和物质是宏观概念，有关物质的组成的叙述中要“宏观对宏观”，即描述物质的组成用元素。
(2)错误。元素只能论种类，不能论个数。
(3)错误。物质讲元素，元素只能论种类，不能论个数。
(4)正确。分子和原子均是微观概念。有关物质的构成的叙述中要“粒子对粒子”，即描述分子的构成用原子。
7、（1）混合物是由两种或两种以上的物质组成，⑥矿泉水、⑦空气、⑨石灰水都属于混合物；故答案为：⑥⑦⑨
（2）纯净物是由一种物质组成，①氢气、②硫磺、③二氧化碳、④液氧、⑤氯化钾、⑧四氧化三铁、⑩铜丝都属于纯净物；故答案为：①②③④⑤⑧⑩
（3）由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，③二氧化碳、⑤氯化钾、⑧四氧化三铁都属于化合物；故答案为：③⑤⑧
（4）氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，③二氧化碳、⑧四氧化三铁都属于氧化物；故答案为：③⑧
（5）由同种元素组成的纯净物叫单质，铜丝属于金属单质，故答案为：⑩
（6）由同种元素组成的纯净物叫单质，①氢气、②硫磺、④液氧属于非金属单质，故答案为：①②④
能力提升
1、61
A
B
B
A
B
D
B
C
× × × ×
H2O；氧元素；氧原子个数
中考模拟
D 2.D 3.D 4.B 5.C 6.C 7.C 8.B 9、D 10.B 11.

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