1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第三单元人类对原子结构的认识第1课时人类对原子结构的认识 一、原子结构模型的演变1古希腊原子学说：古希腊哲学家曾经提出，物质由不可分割的微粒(即原子)构成的。2道尔顿原子学说：19世纪初，道尔顿认为，物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割，在化学反应中保持本性不变。3汤姆生原子结构模型：1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并提出了一个被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型。4卢瑟福原子结构模型：原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，位于
2、原子中心，电子带负电荷，在原子核周围空间做高速运动。5玻尔原子结构模型：原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都有一个确定的能量值。(1)(知识关联)初中化学中已知：构成物质的微粒有分子、原子和离子，原子和分子、离子之间有何联系？提示：分子是由原子构成的，原子得失电子可以成为离子。(2)(教材开发)教材中描述道尔顿提出“物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，它们在化学变化中不可再分割”。对于这些观点你有什么看法？提示：物质不是都由原子构成的，原子还可以再分，在化学变化中原子既不能被创造也不能被消灭，只是分子分裂为原子，原子再重新组成新的分子的过程。【自主探索】(情境思考)卢瑟
3、福用粒子轰击金箔的实验，推翻了汤姆生提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础。现象1：大多数粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向现象2：一小部分粒子改变原来的运动方向现象3：极少数粒子被弹了回来请你根据原子结构认识，分析以上现象原因。提示：现象1：由于原子核很小，原子内部有很大空间，所以大多数粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；现象2：原子核带正电，粒子途经金原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向；现象3：金原子核质量比粒子大很多，且体积很小，极少数粒子由于撞击到了金原子核被弹回。二、原子核的组成1原子的组成： (2)质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数加起来所得的数值，
4、用A表示。(3)构成原子的微粒间的两个关系质量数(A)质子数(Z)中子数(N)质子数(Z)核外电子数核电荷数原子序数。(4)原子组成的表示方法如作为相对原子质量标准的C表示质子数为6，质量数为12的碳原子。2核素：(1)概念：具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。(2)氢元素的三种核素(H、H、H)，质子数均为1；中子数分别为0、1、2。(3)碳元素的三种核素C、C、C，质子数均为6，中子数分别为6、7、8。3同位素：(1)概念：质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。(2)特点两同两不同两同：质子数相同，元素相同；两不同：中子数不同，原子不同。(3)用途放射性的C用
5、于考古断代。H和H用于制造氢弹。放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。1(知识关联)U核素中质子数为多少？中子数为多少？提示：质子数为92，中子数为23892146。2生物体在生命过程中保留的一种碳原子碳14(C)会在其死亡后衰变，测量考古遗址中发现的生物遗体里碳14的数量，可以推断出它的存在年代。你知道碳14的“14”是什么含义吗？这种碳原子的质子数、中子数、核外电子数分别是多少？提示：碳14的“14”是指这种碳原子的质量数为14，此碳原子的质子数为6、中子数为8、核外电子数为6。元素、核素、同位素的概念及比较1符号中各个字母的含义：2元素、核素、同位素的比较：元素核素同位素概念
6、具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称，与核外电子数无关具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子或同一种元素的不同核素范围宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态微观概念，对某种元素的一种原子而言微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类特性主要通过形成的单质或化合物来体现不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同实例氢元素、氧元素H、H、N、C、Mg是不同的核素H、H、H为氢元素的同位素3.同位素的“六同三不同”：1(教材开发)教材中描述“
7、质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素”。H2、D2、T2互称为同位素吗？(证据推理与模型认知)提示：不是同位素，它们是单质不是原子。2(情境思考)氕、氘、氚是H元素的三种核素，氕H原子核内有1个质子，无中子，丰度为99.98%；氘D(又叫重氢)，原子核内有1个质子，1个中子，丰度0.016%；氚T(又叫超重氢)，原子核内有1个质子，2个中子，丰度0.004%。上图中有几种元素？几种核素？这些核素之间属于何种关系？(证据推理与模型认知)提示：上图中有1种元素，3种核素，这3种核素是同一种元素的不同核素，互称同位素。【合作探究】(思维升华)构成原子的微粒有电子、质子和中子，质子和中
8、子构成原子核。微粒电子质子中子质量/kg9.10910311.67310271.6751027相对质量0.000 544 71.0071.008电量/C1.60210191.60210190电荷110N原子中微粒数77/根据表中基本数据，讨论下列问题。(科学探究与创新意识)(1)决定原子质量的微粒有哪些？提示：质子和中子。(2)如果一个质子和一个中子的相对质量都近似等于1，那么原子的相对质量又近似等于什么？提示：近似等于质子数与中子数之和，这个数值叫做质量数，用A表示，相对质量近似等于2。(3)在原子中质子数、中子数、电子数、核电荷数、原子序数、质量数之间的关系是怎样的？提示：质子数核电荷数原
9、子序数核外电子数；质量数质子数中子数。(4)原子为什么显中性？提示：原子核所带正电荷总数与核外电子所带负电荷总数相等，故原子显电中性。(5)对于一种原子既有一定数目的质子又有一定数目的中子，如C12原子的质量数为_，质子数为_，中子数为_，那么如何表示这种原子呢？提示：1266用原子组成符号C表示。【典例】元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念，原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列8种化学符号：H2、H2、C、Li、Na、N、Li、Mg回答下列问题：(1)表示核素的符号共_种。(2)互为同位素的是_和_。(3)质量数相等，但不能互称为同位素的是_和_。(4)中子数相等，但质子数不相
10、等的是_和_。【解析】(1)核素是具有一定质子数和一定中子数的某种元素的原子，一种原子即为一种核素，H2和H2都是分子，不属于核素，其余6种全部表示核素。(2)同位素是具有相同质子数和不同中子数的同种元素的原子，所以Li和Li互称为同位素。(3)C和N的质量数都是14，但质子数分别为6和7，属于不同元素的原子，不能互称为同位素。(4)Na和Mg的中子数都是12，但质子数分别为11和12。答案：(1)6(2)LiLi(3)CN(4)NaMg许多元素有多种核素，如氧元素有16O、17O、18O，碳元素12C、13C、14C。(1)氧元素的3种同位素与碳元素的3种同位素最多可能组成多少种二氧化碳分子
11、？提示：18种。一种碳原子与3种氧原子可组成6种分子，C16O2、C17O2、C18O2、C16O17O、C16O18O、C17O18O，3种碳原子可形成18种二氧化碳分子。(2)23 g由14C、16O组成的二氧化碳分子，其中含有质子数为_，中子数为_，电子数为_。提示：11NA12NA11NAM(14C16O2)(14162)gmol146 gmol1，n(14C16O2)0.5 mol，1个14C16O2分子中含有22个质子，24个中子，22个电子，故23 g14C16O2中含有的总质子数为0.5NA2211NA，中子数为0.5NA2412NA，电子数为0.5NA2211NA。【规律方法
12、】规避同位素、核素、同素异形体概念理解的4个易错点：(1)一种元素可能有多种核素，也可能只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。(2)不同的核素可能具有相同的质子数，如H与H；也可能具有相同的中子数，如C与O；也可能具有相同的质量数，如C与N；也可能质子数、中子数、质量数均不相同，如H与C。(3)同位素的“同位”是指同一种元素的几种核素在元素周期表中的位置相同，即质子数相同，中子数不同；同素异形体的“同素”是指元素种类相同。(4)化学变化中原子不发生变化，不同核素之间转化时原子发生变化，非化学变化(如核裂变)。(2021泉州高一检测)2020年11月24日，嫦娥五号探测器成功发射升空，12月
13、17日凌晨，携带月球样品着陆地球。人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富的核聚变燃料“3He”以解决地球能源危机。关于3He的叙述正确的是()A含有3个质子，没有中子B1个3He原子的质量是3 gCHe元素的相对原子质量是3D是4He的同位素【解析】选D。A.3He质子数为2，中子数为1，故A错误；B.3He质量数为3，1 mol 3He原子的质量是3 g，故B错误；C.3He质量数为3，元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值，故C错误；D.3He和4He质子数相同，中子数不同，互为同位素，故D正确。三言两语话重点(1)原子结构模型先后经历了道尔
14、顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等多位科学家的研究。(2)在化学反应中原子核不发生变化，原子的最外层电子数可能发生变化。(3)X表示一个质量数为A，质子数为Z的原子，其中子数为(AZ)。(4)元素、核素和同位素的关系1(2021苏州高一检测)下列说法正确的是()A道尔顿根据一些元素化合时的质量比例关系，提出了原子学说B汤姆生通过阴极射线发现电子后，提出了“行星模型”C卢瑟福根据粒子散射现象，提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型D泰勒根据氢原子光谱，引入量子论观点，提出了“原子轨道模型”【解析】选A。B项，汤姆生提出“葡萄干面包式”，错误；C项，卢瑟福提出了“有核模型”或“行星模型”，错误；D项，玻尔根
15、据氢原子光谱，引入量子论观点，提出“原子轨道模型”，错误。【补偿训练】19世纪初，某科学家提出原子学说，他认为物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学反应中不能再分，这个科学家是()A汤姆生B道尔顿 C卢瑟福 D玻尔【解析】选B。道尔顿提出原子学说，认为物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学反应中不能再分。2锎是锕系中的一种元素，1 mg 锎(Cf)每秒钟约能释放出2.34109个中子，在医学上常用作治疗恶性肿瘤的中子源。下列有关说法错误的是()ACf的摩尔质量为252BCf和Cf互为同位素CCf中，质子数和电子数均为98DCf的中子数与质子数之差为56【解析】选A。
16、Cf的摩尔质量为252 gmol1，A项错误；Cf与Cf互为同位素，B项正确；Cf原子中，质子数和电子数相等，均为98，C项正确；Cf的中子数与质子数之差为(25298)9856，D项正确。3某微粒用符号Mn表示，下列关于该微粒的叙述中正确的是()A所含质子数为(An)B所含中子数为ZC所含电子数为(Zn)D中子数电子数A2Zn【解析】选D。对于微粒AZMn，M代表元素符号，A是该元素某原子的质量数，Z是该原子的质子数，n是该原子所带的正电荷数，即表示M原子失去n个电子。由于原子变成离子时，一般只是最外层电子数的变化，而原子核内的质子数和中子数不变，A项不正确；中子数为(AZ)，B项不正确；M
17、n的电子数为(Zn)，C项不正确；中子数电子数(AZ)(Zn)A2Zn，D项正确。4碘131是元素碘的一种放射性同位素，为人工放射性核素(核裂变产物)，符号为I，半衰期为8.3天。正常情况下自然界是不会存在的。在核医学中，碘131除了以NaI溶液的形式直接用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病治疗外，还可用来标记许多化合物，供体内或体外诊断疾病用。如碘131标记的玫瑰红钠盐和马尿酸钠就是常用的肝、胆和肾等的扫描显像剂。根据以上材料，回答下列问题：(1)碘131原子的质量数、质子数、中子数各是多少？(2)U可以作为核反应堆燃料，它的核内中子数与质子数的差值是多少？(3)I和I为碘元素的两种同位素，这两种
18、原子的中子数差值是多少？【解析】(1)碘131原子的质量数为131，由于碘元素是53号元素，故质子数为53，中子数为1315378。(2)U元素作为核反应堆燃料的是U，其中子数为23592143，则质子数和中子数的差值为1439251。(3)I和I为碘元素的两种同位素，这两种原子的中子数差值是(13153)(12753)4。答案：(1)质量数为131，质子数为53，中子数为78(2)51(3)4【补偿训练】(2021潍坊高一检测)(1)C的放射性可用于考古断代，测定出土文物标本中C的含量，就可以推算出文物的年代。C的中子数是_。(2)碘元素的一种核素可用于治疗肿瘤。该核素的质子数为_，中子数为_，质量数为_。(3)S2微粒中的中子数为_。【解析】(1)质量数质子数中子数；C的中子数为1468。(2)质量数为125，质子数53，中子数为1255372。(3)S2微粒的质子数为16，质量数为34，中子数341618。答案：(1)8(2)5372125(3)18关闭Word文档返回原板块