苏教版必修1 专题1第3单元 人类对原子结构的认识 学案.doc

1原子由哪些微粒构成？提示： 2中性原子中存在怎样的等量关系？同种元素一定相同的是什么微粒？提示：(1)原子中，质子数核电荷数核外电子数(2)同种元素其原子一定具有相同的质子数(或核电荷数)新知探究探究1原子结构模型的演变历程(1)古希腊原子学说万物由间断的、不可分的原子构成，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。(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，不能被毁灭，在化学变化中不可再分割，它们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“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，电子带负电荷，在原子核周围做高速运动。(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；核外电子在这些稳定的轨道上运动时，既不放出能量也不吸收能量。(6)现代原子结构学说电子云模型原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学方法描述核外电子的运动。探究2多电子原子中，核外电子是分层排布的。试填写如下有关内容。(1)原子结构：(2)表示方法：原子结构示意图。如o：；mg：。(3)原子结构与性质关系：在化学反应过程中，原子核不发生变化，但原子的最外层电子数可能会发生变化。金属元素的原子最外层电子数一般核外电子数是阳离子；核内质子数核外电子数是阴离子；离子所带电荷数质子数核外电子数。(2)电子排布相同指核外电子层数相同，各层电子数也相同，与质子数无关。(3)元素的化合价与得到或失去电子数的关系：失去的电子数正价的数值；得到的电子数负价的数值。1已知最外层电子数相等的元素构成的原子具有相似的化学性质。下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是()ane bmgcs dc解析：选c氧原子最外层电子数是6个，s原子最外层电子数也是6个。例2已知r元素的某种同位素，能形成化合物amrn，其中a的化合价为n。该化合物中一个r微粒的核外电子数为a，核内中子数为b，则该同位素原子符号是()a.rb.rc.r d.r解析：选d由题意可知在离子化合物amrn中r的化合价为m，其离子符号为rm，已知一个rm的核外电子数是a，则其核内质子数为am，质量数质子数中子数amb。理解微粒质子数与电子数关系的注意事项(1)原子、分子、离子之间，质子数可能相同，如s、s2、o2等微粒的质子数均为16。(2)不同分子和原子之间，质子数和核外电子数可能相同。如ne、h2o、ch4、nh3等微粒的质子数和核外电子数均为10。(3)原子、分子、离子之间，核外电子数可能相同。如ne、h2o、na、h3o、nh等微粒的核外电子数均为10。(4)阳离子与阴离子之间可能是质子数相同而核外电子数不同(如h与h的质子数都为1，但核外电子数分别为0和2)，可能是核外电子数相同而质子数不同(如na与oh的核外电子数均为10，但质子数分别为11和9)，但绝不可能出现质子数和核外电子数都相同的情况。2核内中子数为n的r2，质量数为a，则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是()a.(an8) molb.(an10) molc(an2) mold.(an6) mol解析：选a首先应运用质量数(a)质子数(z)中子数(n)，求出r原子所含质子数zan。由r2所带的电荷数可知，r显2价，其氧化物为ro，摩尔质量为(a16)gmol1，n g ro物质的量为 mol。1 mol ro中所含质子的物质的量为(an8) mol，则 mol ro中所含质子的物质的量为(an8) mol。例3有下列八种微粒，请用序号填空：hcohohoc(1)上述微粒所代表的元素有_种；(2)上述微粒中有_种核素，其中互为同位素的有_；(3)上述微粒中的氢、氧原子可以组成_种不同的水分子，其中有_种不同的相对分子质量。解析：(1)上述微粒所代表的是氢、碳、氧3种元素。(2)每种微粒均表示不同的核素，即共有8种核素，其中是氢元素的同位素，是碳元素的同位素，是氧元素的同位素。(3)一种氧原子可形成h2o、h2o、h2o、hoh、hoh和hoh 6种水分子，故三种氧原子共形成18种水分子。在18种水分子中相对分子质量最小的是18，最大的是24，所以18种水分子的相对分子质量共有7种。答案：(1)3(2)8、(3)187(1)同位素的核素间有相同也有不同之处，可归纳为五同三不同。五同：原子核内质子数相同；核电荷数相同；原子的核外电子数相同；属于同一种元素；化学性质基本相同。三不同：原子核内中子数不同；质量数不同；物理性质不同。(2)元素的种类由核电荷数(即质子数)决定，与中子数和电子数无关。核素的种类由原子核内质子数和中子数共同决定，同种元素的核素种类由中子数决定。同位素的种类由中子数(质子数相等)决定，同位素的质量数不同，物理性质不同；核外电子数相同，化学性质几乎相同。3我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素sm与sm的说法正确的是()a.sm与 sm互为同位素b.sm与 sm的质量数相同c.sm与 sm是同一种核素d.sm与 sm的核外电子数和中子数均为62解析：选a由稀土元素sm、sm可知，二者是含有相同质子数、不同中子数的同种元素；其中 sm的质量数为144，中子数为82；sm的质量数为150，中子数为88；故b、d项错；根据核素的定义“含有一定数目的质子和一定数目的中子”可知 sm、sm为两种核素，故c错。课堂双基落实1提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是()a汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿b汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福c卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔d道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔解析：选d19世纪初，道尔顿提出了原子学说；1904年汤姆生提出了一个被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型；1911年卢瑟福提出了带核的原子结构模型；1913年玻尔提出了新的原子结构模型。2下列关于 78pt和 78pt的说法正确的是()a.78pt和 78pt的质子数相同，互称为同位素b.78pt和 78pt的中子数相同，互称为同位素c.78pt和 78pt的核外电子数相同，是同一种核素d.78pt和 78pt的质量数不同，不能互称为同位素解析：选a本题主要考查核素、同位素的概念，以及构成原子的各微粒数目的关系。二者质子数相同，但质量数不同，故核外电子数相同，中子数不同，二者互称为同位素，a项正确。3下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是()aoh和nhbh2o和nhcf和ohdo2和nh解析：选ca中oh和nh质子数不同，电子数相同(都为10个)；b中h2o和nh质子数不同，电子数相同(都为10个)；c中f和oh质子数相同(都为9个)，电子数相同(都为10个)；d中o2和nh质子数不同，电子数相同(都为10个)，故c正确。4下列说法正确的是()质子数相同的粒子一定属于同种元素电子数相同的粒子不一定是同一种元素一种元素只能有一种质量数某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数 质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子同位素的性质几乎完全相同abcd解析：选d中粒子可以是原子、分子或离子，不正确，同理正确；中一种元素可以有不同质量数的同位素原子，故不正确；中质量数等于质子数与中子数之和，故不正确；正确；中同位素的物理性质不同，故不正确。5根据原子结构分析，在下列的十种单核微粒中，属于原子的是_，属于离子的是_，属于同种元素的是_，属于同位素的是_。(式中z为质子数，n为中子数，e为电子数)。26z,30n,24e26z,30n,26e36z,48n,36e 36z,44n,36e14z,14n,14e 14z,16n,14e33z,42n,33e 35z,44n,35e35z,44n,36e 35z,46n,35e解析：在进行判断时，我们应首先明确各符号表示的意义，其次是明确原子应具有相同的质子数和电子数，离子应具备质子数与电子数不等，元素应具有相同的质子数，同位素应具有相同的质子数、不同的中子数、且为原子。答案：和、和、和、和和、和、和1双选下列有关化学用语表示正确的是()a氯原子的结构示意图：b中子数为146、质子数为92的铀(u)原子：ucs2的结构示意图：d原子核内有18个中子的氯原子：cl解析：选c、d为cl示意图，a项错误；x中a为z和n(中子数)之和，b项错误。2科学家对中国第二次探月卫星发回的数据进行了分析，月球的土壤中吸附着数百万吨的 3he，每百吨 3he核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列说法中正确的是()a3he原子中的质子在原子核外空间内一定轨道上绕核做高速运动b3he原子不是微小的实心球体c3he原子是不能再分的微粒d3he的最外层电子数为2，故 3he具有较强的金属性解析：选b电子在原子核外空间内一定轨道上绕核做高速运动，a不正确；原子中原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一，所以原子不是微小的实心球体，b正确；原子可分为原子核和核外电子，原子核又可分为质子和中子，c不正确； 3he是非金属，没有较强的金属性，d不正确。3核磁共振(nmr)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有nmr现象，试判断下列哪组原子均可产生nmr现象()a18o、31p、119snb27al、19f、12cc7n、15p、33as、51sb、83bid只有1个电子层的原子解析：选ca中 18o，b中 12c，质子数、中子数均为偶数，d中 he不符合题意。4.i是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中的 i含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关 i的叙述中错误的是()a.i的化学性质与 i相同b.i的核电荷数为53c.i的原子核外电子数为78d.i的原子核内中子数多于质子数解析：选c本题是相关同位素、核素考查。a项中考查同位素化学性质的相同点，b项落在考查 x上，c中电子数为53，因而错误，d项是中子数的计算。5双选关于h、h、h、h、h五种微粒，下列说法中正确的是()a五种氢元素b氢元素的五种同位素c氢元素的五种不同微粒 d它们的质子数均相同解析：选c、d氢元素只有一种，a项不正确；五种微粒都属于氢元素，质子数均为1，c、d项正确；h和h是氢元素的两种不同离子，h、h、h是氢元素的三种同位素，b项不正确。6已知金属钠和水反应的化学方程式为：2na2h2o=2naohh2。将9.2 g金属钠投入到足量的重水d2o中，则产生的气体中含有()a0.2 mol中子 b0.4 mol电子c0.2 mol质子 d0.4 mol分子解析：选b钠和重水反应的化学方程式为：2na2d2o=2naodd2，所以产生的气体全部是d2(h2)，1个分子中含有2个质子，2个电子和2个中子。9.2 g金属钠的物质的量是0.4 mol，由反应方程式知，0.4 mol钠可生成0.2 mol d2，所以0.2 mol d2中含有的中子数、电子数、质子数均为0.4 mol。7用a表示质子数、b表示中子数、c表示核外电子数、d表示最外层电子数、e表示电子层数，填写下列空格。(1)同位素种类由_决定；(2)元素种类由_决定；(3)某元素有无同位素由_决定；(4)质量数由_决定；(5)元素的化学性质主要由_决定；(6)核电荷数由_决定。解析：(1)同位素指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子的互称，故同位素由质子数、中子数决定。(2)元素指具有一定核电荷数(质子数)的一类原子。(3)中子数决定了元素有无同位素。(4)由于电子的质量很小，原子的质量主要集中在原子核上，故质量数由质子数和中子数决定。(5)由于电子的得失难易程度直接决定元素的化学性质，因此，元素的化学性质与原子核外最外层电子数有密切关系。(6)核电荷数质子数。答案：(1)a、b(2)a(3)b(4)a、b(5)d(6)a8某金属氧化物的化学式为m2o3，电子总数为50，每个m离子有10个电子。若其中每个氧原子核内都有8个中