原子结构和相对原子质量

1、原子结构和相对原子质量一、知识梳理1、物质的组成1.1分子和由分子构成的物质分子是构成物质的一种能独立存在的微粒，它保持着这种物质的_。 由分子构成的物质：一些非金属单质（如H2、_、惰性气体等）；气态氢化物；酸酐（SiO2除外）；酸类和大多数有机物等。1.2原子和由原子构成的物质原子是参加化学变化的最小微粒。化学反应的实质是原子的拆分和化合，是原子运动形态的变化。由原子构成的物质：金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅（SiC）等。1.3离子和由离子构成的物质离子是带有电荷的原子或原子团。带正电荷的阳离子如_等；带负电荷的阴离子如_等。 由离子构成的物质。 绝大多数盐类（AlCl3等除外）；强碱类

2、和低价金属氧化物等是由阳离子和阴离子构成的化合物。2、元素和原子元素：同一类原子的总称，只讲_，不讲个数。元素存在状态 游离态在单质中的元素由同种元素形成的不同单质同素异形体，常有下列三种形成方式：组成分子的原子个数不同：如O2、O3；白磷（P4）和红磷等晶体晶格的原子排列方式不同：如金刚石和石墨晶体晶格的分子排列方式不同：如正交硫和单斜硫 化合态的元素在化合物中的元素元素和原子是总体和个体的关系。二、新课引入1、原子的组成和三种微粒间的关系A X的含义：代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。 质子带正电荷，电子带负电荷，中子不显电性。质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。核电荷数=元素的

3、原子序数=质子数=原子的核外电子数。【例1】填写下表中的空格微粒符号质子数中子数电子数质量数192140182018322、同位素原子氕(H)氘(D)氚(T)质子数  中子数 质量数【问题1】：初中所学元素的概念是同一类原子的总称，那么氕、氘、氚是属于同种元素吗？ 【释疑】：元素的新概念：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子。所以氕、氘、氚都是同一种元素氢元素。【问题2】：氕、氘、氚三者是什么关系？【释疑】：核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。同位素的定义：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子（核素）互称为同位素。氕、氘、氚互称同位素。性质

4、：（1）同位素的不同原子的化学性质几乎完全相同 （2）在天然存在的某周元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的【归纳】：质子数决定元素的种类；质子数和中子数决定原子的种类；同一元素的不同核素之间互称为同位素；同种元素可以有多种核素（同位素），所以元素的种数远少于原子的种数。【概念辨析】比较同位素与同素异形体： 同位素同素异形体研究对象概    念【例2】下列说法错误的是（ ）质子数相同的微粒一定属于同一种元素；质子数相同、电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子；一种元素只有一种质量数；同位素的性质相同；某种元

5、素的相对原子质量取整数，就是其质量数A B C D【例3】下列各组为同位素的是（ ）A.红磷与白磷 B.T和D C.H2O和D2O D.H2和D23、相对原子质量（1）同位素原子的相对原子质量：以一个C-12（126C）原子质量的1/12作为标准，任何一个原子的真实质量跟一个C-12原子质量1/12的比值，称为该原子的相对原子质量。（2）元素的平均相对原子质量：元素所含各同位素相对原子质量与其原子百分率（丰度）的和。元素平均相对原子质量=A1×a1%+A2×a2%+An×an%元素的近似相对原子质量：_（用质量数代替同位素的相对原子质量）【例3】已知自然界中铱有两

6、种质量数分别为191和193的同位素，而铱的平均相对原子质量为192.22，这两种同位素的原子个数比应为（ ）A39:61 B61:39 C1:1 D39:11三、课堂练习1、据报道，科学家发现了一种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数272。该元素的质子数为（    ）。A111    B161     C272    D4332、根据元素的核电荷数，不能确定的是（    ）。A原子核内质子数  &

7、#160;    B原子核内中子数C原子的质量数   D原子核外电子数3、据报道，某些建筑材料会产生放射性氡 ，从而对人体产生伤害。该原子的中子数和质子数之差是（    ）。（上海市高考题）A136    B50      C86       D2224、钛（Ti）金属常被称为未来钢铁。钛元素的同位素中，中子数不可能为（ ）A30 B28 C26 D245、

8、比较1molN2和1molCO中的下列物理量分子的物质的量、原子的物质的量、质量、电子数、质子数，其中相同的是（ ）A B C D6、核内中子数为N的 离子，质量数为A，则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是（    ）。（上海市高考题）A    B C D 7、下列叙述中，正确的是（    ）。A两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同B凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子数C两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素D不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离

9、子8、关于下面8种微粒中子数相同的微粒是（    ）。                          A   B   C   D9、下列各组物质中，互为同位素的是（ ） AO2、O3 、O4 BH2、D2、T2 CH2O、D2O、 T2O DCa 和 Ca10、1996年科学家在宇宙中发现了H3

10、分子，H3和H2属于 （ ）A同位素 B同素异形体 C同分异构体 D同一物质11、和Na离子具有相同质子数和电子数的微粒是 （ ）ANH4 BF CH2O DNH312、美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数和核外电子数之差为 （ ）A57 B47 C61 D29313、我国“神舟”六号载人飞机已发射成功，“嫦娥”探月工程也已正式启动。据科学家预测，月球的土壤中吸附着百万吨的，每百吨核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以的形式存在。下列说法中正确的是 ( ) A原子核内含有4个质子B和

11、互为同位素C原子核内含有3个中子D的最外层电子数为2，所以具有较强的金属性14、简单原子的原子结构可用下图形象地表示：其中表示质子或电子，表示中子。则下列有关的叙述中，正确的是( )A互为同位素 B为同素异形体C是三种化学性质不同的粒子D具有相同的质量数15、下列关于原子的几种描述中，不正确的是（ ）A18O与19F具有相同的中子数B16O与19O具有相同的电子数C12C与13C具有相同的质量数D15与14N具有相同的质子数16、硼有两种核素、，硼元素的相对原子质量为10.80，则硼元素中的质量分数判断正确的是（ ）A略大于20% B略小于20% C等于20% D等于80%四、课堂总结决定原子

12、种类中子N（不带电荷） 同位素 （核素）原子核 质量数（A=N+Z） 近似相对原子质量质子Z（带正电荷） 核电荷数 元素 元素符号原子结构 决定原子呈电中性电子数（Z个）定义：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子（核素）互称为同位素（即：同种元素的不同原子或核素）同位素 、结构上，质子数相同而中子数不同；特点： 、性质上，化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有不同；、存在上，在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素的原子（个数不是质量）百分含量一般是不变的（即丰度一定）。元素平均相对原子质量=A1×a1%+A2×a2%+An×an%五、课

13、后作业1、最近医学界通过用放射性14C标记的C60，发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病，则有关14C的叙述正确的是 （ ） A.与14N 含有的中子数相同 B.是C60的同素异形体C.与C60中普通碳原子的化学性质不同 D.与12C互为同位素2、据报道，月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法正确的是（ ）A是4He的同分异构体B比4He 多一个中子C是4He 的同位素D比4He少一个质子3、2002年由德.法.美及波兰等多国科学家组成的科研小组合成了非常罕见的原子，有关Fe的说法正确的是 （ ） A它是一种新元素 B它是一种新核素C与互为同素异

14、形体 D这种铁原子发生衰变放出两个质子后变成4、不具有放射性的同位素称为稳定同位素。近20年来，稳定同位素分析法在科学研究中有着广泛应用。下列说法中，正确的是 （ ）A34S原子核内的中子数为16 B13C和15N原子核内的质子数相差2C16O与18O互为同位素 D2H与1H的质子数.中子数.电子数均不相同5、613C可以用于含碳化合物的结构分析。613C表示的碳原子 ( )A.核外有13个电子，其中6个能参与成键B.核内有6个质子，核外有7个电子C.质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子D.质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子6、下列各组微粒中，核外电子数相同的是 （ &

15、#160; ）A.Mg2+、S2-、Na+、F- B. Na+、F-、S2-、ArCK+、Ca2+、S2-、Ba2+ DMg2+、O2-、Na+、F-7、铀元素有234U、235U、238U等多种同位素，用做核燃料的是U。下列有关说法正确的是（ ）A的中子数为235B234U、235U、238U是铀的三种不同核素C234U、235U互为同分异构体 D235U、238U的中子数相同8、氯只有和两各稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比为3：1。则分子量为70、72、74的氯气分子数之比可能是（ ）A5:2:1 B5:2:2 C9:3:1 D9:3:29、一种相对原子质量为X的元素，其两个同位素的质

16、量数为X-1及X-2。较轻的同位素的相对丰度为（ ）A25.0% B33.3% C66.7% D75.0%10、中国科学院在世界上首次发现铂元素的一种同位素，它的中子数（ ）A78 B124 C 202 D280【小百科】原子结构模型发展一、道尔顿模型1808年 道尔顿模型 原子是一个坚硬的小球 英国自然科学家约翰·道尔顿提出了世界上第一个原子的理论模型。 他的理论主要有以下三点：原子都是不能再分的粒子；同种元素的原子的各种性质和质量都相同；原子是微小的实心球体。虽然，经过后人证实，这是一个失败的理论模型，但道尔顿第一次将原子从哲学带入化学研究中，明确了今后化学家们努力的方向，化学真

17、正从古老的炼金术中摆脱出来，道尔顿也因此被后人誉为“近代化学之父”。二、汤姆生模型1897年 汤姆生模型 原子是一个带正电荷的球，电子镶嵌在里面，原子好似一块“葡萄干布丁”。 葡萄干布丁模型由汤姆生提出，是第一个存在着亚原子结构的原子模型。汤姆生在发现电子的基础上提出了原子的葡萄干布丁模型，汤姆生认为：电子是平均的分布在整个原子上的，就如同散布在一个均匀的正电荷的海洋之中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消。在受到激发时，电子会离开原子，产生阴极射线。汤姆生的学生卢瑟福完成的粒子轰击金箔实验（散射实验），否认了葡萄干布丁模型的正确性。三、卢瑟福模型1911年 卢瑟福模型 原子的大部分体积是空的，电子按照一定轨道围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转。行星模型由卢瑟福在提出，以经典电磁学为理论基础，主要内容有：原子的大部分体积是空的 在原子的中心有一个很小的原子核 原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在原子核内部。带负电的电子在核空间进行绕核运动。四、玻尔模型1913年 玻尔模型 电子不是随意占据在原子核的周围，而是在固定的层面上运动，当电子从一个层面跃迁到另一个层面时，原子便吸收或释放能量。为了解释氢原子线状光谱这一事实，玻尔在行星模型的基础上提出了核外电子分层排布的原子结构模型。玻尔原子结构模型的基本观点