第三单元　人类对原子结构的认识

1、 原 子 结 构【学习目标】1.知道原子组成的表示方法。2.了解原子相对原子质量与质量数的区别。3.了解核素和同位素概念。两千多年以来，科学家一直在思考一个问题：如果把一个物体一直分割下去，将会怎样？能不能找到一种组成物质的最基本粒子？ 公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。原子结构模型的演变19世纪初，英国科学家道尔顿提出原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。“葡萄干布丁”模型1911年，卢瑟福粒子散射实验，提出了带核的原子结构模型一 原子1.原子的构成原子原子核核外电子（带“-”）质子（带

2、“+”）中子（不带电）微粒 电子质子中子质量(kg)9.10910311.67310271.6751027相对质量0.0054841.0071.008电量(C)1.60210191.60210190电荷-1+10结论：1、质子数核外电子数2、原子质量主要在原子核上，由质子和中子的质量决定 注意： 相对原子质量：以 12C（原子核内有 6 个质子和 6 个中子的一 种碳原子） 的质量的 1/12（约 1.6610-27kg）作为标准，其他微粒 的质量跟它的比值。 核电荷数指质子所带的正电荷数，核电荷数=质子数=核外电子数 质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似 的整数值加起来，所得的

3、数值叫质量数，用 A 表示。XAZ质量数质子数元素符号质子数(Z) + 中子数(N) 质量数(A)2 .原子组成的表示方法三种不同的氢原子思考： 11H、21H、31H是同一种元素吗？元素：有相同质子数（核电荷数）的同一类原子的总称。元素种类由质子数决定的3.核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。原子符号质子数中子数氢原子名称1 H10氕（H）11 H11氘（D）21H12氚（T）34.同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素 的不同核素互为同位素。又如：碳 12C 13C 14C 氯 35Cl 37Cl 铀 234U 235U 238U注意：同种元素的各种同位素化学性质几乎完全相同

4、，物理性质有差异。应用：同位素的应用广泛，可用于核能开发、文物鉴定、医学诊断等。元素原子定义原子核内质子数相同的一类原子的总称组成自然界物质的基本粒子范畴宏观微观粒子量的概念只讲种类，不讲个数既讲种类，又讲个数在化学反应中的变化在任何化学反应中，元素的种类不会发生变化原子可以变化成离子、分子，离子也可以变成原子。联系同一元素可能有几种原子二 概念辨析【例题剖析】例 1.在饮用水中添加含钙、镁、锌、硒等的矿物质，可以改善人体营养，增强体质。其中的“钙、镁、锌、硒”是指（）A分子 B原子C离子 D元素解析：宏观物质的组成一般用元素来描述。答案：D分子原子共同点构成物质的一种微粒定义保持该物质化学性

5、质的最小粒子化学变化中的最小粒子联系分子是由原子构成的。如 1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成 化学反应中破裂分子 原子 相互结合构成= 【例题剖析】例 2.下列现象能证明分子在化学变化中可分的是（ ）A100 mL 水和 100 mL 酒精混合后总体积小于 200 mLB水结成冰，冰融化成水C气态氧在加压降温时变为淡蓝色的液态氧D在 1000时，甲烷可分解为石墨和氢气解析：A 中水与酒精混合，说明分子间有间隙；BC 都是物理变化，只有状态的改变，没有涉及分子的分裂再组合。答案：D注意：离子是构成物质的一种微粒。离子由质子、中子和电子构成。离子分为阳离子和阴离子。阳离子带正电荷，

6、是由原子失去电子后形成的；阴离子带负电荷，是由原子得到电子后形成的。【例题剖析】例 3.正电子、反质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电量均相等，而电性相反。科学家设想在宇宙的某些区域可能存在完全由反粒子构成的物质反物质。1998年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出 9 个和 7 个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步。你推测反氢原子是（）A由 1个带正电的质子和 1个带负电的电子构成B由 1个带负电的质子和 1个带正电的电子构成C由 1个不带电的中子和 1个带负电荷的电子构成D由 1个带负电荷的质子和 1 个带负电荷的电子构成解析：H 原子是由 1 个带正电

7、荷的质子和 1 个带负电荷的电子构成的。根据信息：反氢原子是由反粒子构成，即由 1 个带负电的质子和 1 个带正电的电子构成。答案为 B。例题引路例 1.据报道，最近中科院的有关专家在世界上首次发现了镨元素的一种新的同位素23991 Pa ,它的中子数为（ ） A.330 B.91 C.239 D.148解析:23991 Pa 的质量数为 239，质子数为 91，而中子数=质量数质子数=23991=148。答案：D。例 2.已知自然界氧的同位素有 16O、17O、18O，氢的同位素有 H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有（ ）种 A3 种 B6 种C9 种 D12 种解析：H2O 是由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成，而氢原子的同位素有两种，则 H2 的组合有 H2、HD、D2 三种，氧的同位素有三种，因此 H2O 共有 33=9 种，答案：C。例 3.已知 An+离子有 m 个电子，它的质量数为 A，则原子核内的中子数为（ ）Am+nBA-m+n CA-m-nDA+m-n解析：An+离子有 m 个电子，阳离子的核外电子数=质子数-电荷数，所以质子数=核外电子数+电荷数=m+n；中子数=质量数-质子数=A-（m+n）=A-m-n，故选 C。小结1.原子的构成