2022-2023学年浙江八年级下学期科学同步讲义第3节原子结构的模型(含详解)

第3节原子结构的模型

0目标导航

课程标准课标解读

L了解原子结构模型及其发展过程，体验建模型思想。解读1：能理解元素、同位素、离子的概念，

2.认识原子的结构，知道核电荷数、质子数和核外电子常见题型有选择题、填空题等，难度较小。

数之间的关系。解读2:从微观角度解释原子结构及构成原

3.理解元素、同位素的概念，认识原子、元素和同位素子的几种粒子间的关系，知道原子结构与元

的关系。素性质，元素、原子和离子的关系，常见题

4.知道物质可由离子构成，认识原子与离子之间关系。型有选择题、填空题等，难度适中。

趣:知识精讲

*

量,知识点01原子结构模型的建立

（一）原子结构模型的建立

时间模型类型科学家模型说明建立模型的依据

道尔顿

1803实心球模型认为原子是一个实心球体猜测

（英国）

枣糕模型（又汤姆生原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体汤姆生发现电子，且测得电

1897

叫西瓜模型）（英国）内，电子像面包里的葡萄干那样镶嵌其中子带负电，而原子显电中性

①原子的大部分体积是空的

核式结构模

卢瑟福②在原子的中心有一个很小的原子核

1911型（又叫行星a粒子轰击金属箔实验

（英国）③原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在

模型）

原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动

玻尔电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做带负电的电子只能在原子内

1913分层模型

（丹麦）高速的运动的一些特定稳定轨道上运动

建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质•（二）原子的构成

原子是由带—电荷的和带—电荷的构成的。电子在原子核外空间做高速运动，一个

电子带一个单位负电荷，原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷总数相等，电性相反，因此原子

呈________。（三）原子核与原子大小的比较

原子很小，原子核更小。原子核的半径大约是原子半径的十万分之一，原子核的体积虽然很小，但它几乎

集中了原子的全部质量。

【能力拓展】卢瑟福的a粒子轰击金属箔实验

如图所示,a粒子是一种带正电荷的粒子，用它轰击金属箔，发

现多数x粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有极少数a粒子发生了较大角度的偏转，甚至有个

别的a粒子被弹回。实验结论：

①原子核,原子内部有很大空间，所以大多数a粒子能穿透金箔；

②原子核带—，a粒子途经原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向；

③原子核的质量比a粒子,当a粒子碰到体积很小的原子核时被弹了回来。

【即学即练1】原子结构模型的建立经过了几代科学家的艰辛努力，直到现在仍在探索中。其中，行星模型

的提出标志着原子结构现代模型的问世，如图是锂原子结构的行星模型，图中原子核内有3个质子4个中

子。不能根据原子结构的行星模型得出的结论是（）

。一旗r（带一个单位正电荷）

‘一电/（带一个单位负电荷：A.原子始终在做无规则的运动

B.原子核的体积只占整个原子体积的很小一部分

C.构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力

D.原子呈电中性

【即学即练2］（2021八下•仙居期末）人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和波尔等提出的

模型的过程•请利用所学知识完成下列有关问题。

（1）1897年，汤姆生发现原子中存在一种带负电荷的粒子，证明原子是可以再分的，提出了“面包模型”。

汤姆生发现的粒子是。

（2）1911年，卢瑟福发现“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上”，提出了“核式结构模

型”。卢瑟福所说的“很小的结构”指的是。-'知识点02揭开原子核的秘密

(-)原子核的构成

(1)原子核是由更小的两种粒子一和构成的(氢原子除外)

(2)原子核带正电，原子核中一个质子带一个单位正电荷，中子；核外电子带负电，一个电子带一

个单位负电荷。而原子呈电中性，因此质子数核外电子数。

(3)科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。核电荷数质子数。

(二)构成原子的各种粒子之间的关系

(1)原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。如氧原子核内有8个质子，则氧原子核带8个单位正电荷(即

+8),即核电荷数为8,而核外电子数也为8。

(2)中子数不一定等于质子数。如钠原子的质子数为11,中子数为12,两者并不相等。

(3)原子核内一定有质子，但不一定有中子。如普通氢原子核内只有1个质子而没有中子。

(=)质子、中子和电子的质量比较

原子中电子的质量在整个原子质量中所占的比重极小，原子的质量主要集中在上。

(四)构成质子和中子的粒子

科学家又对质子和中子的构成进行了研究，发现质子和中子都是由更微小的基本粒子-夸克构成的。夸克还

可以再分。有关夸克的结构和性质还在研究中。

【即学即练3】生物体死亡后，体内含有的碳T4会逐渐减少(称为衰变)•科学家可通过测量生物体遗骸中

碳T4的含量，来计算它存活的年代，这种方法称为放射性碳测年法。碳T4原子核中含6个质子和8个中

子，在衰变时，一个中子变成质子，形成新的原子核。下列关于新原子核的说法正确的是()

A.碳原子核，含7个质子，8个中子B.氮原子核，含7个质子，7个中子

C.碳原子核，含6个质子，7个中子D.氧原子核，含7个质子，8个中子

【即学即练4】美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了一种新型氢粒子，它由三个氢原子核(只含有质

子)和两个电子构成，这为解释宇宙演化提供了新的参考。对于这种粒子，下列说法中错误的是()A.它

一定含有3个中子B.它比一个普通氢分子多一个氢原子核

C.该氢粒子中有5个微粒D.它的化学性质与氢气不同

室、知识点03带电的原子-离子

(-)离子

带电的原子或原子团。原子团是由两种或两种以上元素的原子结合而成的原子集团，在许多化学反应中作

为一个整体参加反应。(二)离子的分类

（1）阳离子:带正电荷的原子或原子团，如钠离子镂根离子。

（2）阴离子:带负电荷的原子或原子团，如氯离子硫酸根离子。

（三）离子的形成

一般来说，金属原子容易最外层电子变成阳离子，非金属原子容易电子变成阴离子。

（四）原子与离子的比较

离子

项目原子

阳离子阴离子

结构关系质子数=电子数质子数》电子数质子数<电子数

电性呈电中性带正电带负电

相互转化同种元素的原子和离子的原子核相同，原子得、失电子后形成阴、阳离子

（五）氯化钠的形成

钠在氯气中燃烧时，钠原子失去1个电子形成带正电荷的钠离子，氯原子得到1个电子形成带负电荷的氯

离子。带相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引，构成了呈电中性的氯化钠。

【能力拓展】①离子形成化合物的过程:原子在一定的条件下发生电子的得失，从而形成阴、阳离子，阴、

阳离子因所带电荷不同而相互吸引形成化合物。②原子的化学性质主要是由最外层电子数决定的，在化学

反应中，原子核不变，改变的只是核外电子，即在离子中，核电荷数=质子数W核外电子数。

【即学即练5］（2016八下•浙江期中）与钱根离子（NH：）具有相同的质子数和电子数的微粒是（）

A.Na+B.0H-C.HQD.LiF

【即学即练6】R?的离子核外共有n个电子，则R的原子核内质子数为（）

A.n+2B.n-2C.nD.2n

壁、知识点04原子的“李生兄弟”

（一）元素

具有相同的一类原子总称为元素。如氧元素就是所有核电荷数为8的氧原子的总称，氢

元素就是所有核电荷数为1的氢原子的总称。

（二）同位素

（D定义:原子核内的的同类原子互为同位素原子。

（2）同位素原子是一种元素的不同种原子。如三种氧原子:氧76、氧-17、氧T8的质子数均为8,中子数分

别为8、9、10,因此它们都属于氧元素，不同的是其核内的中子数。（3）同位素原子的表示方法

为了区分元素的同位素原子，常用原子符号&X）表示，其中X表示原子种类，Z表示质子数，A表示质子数

和中子数之和。如氢有气&H）、M（2.H）^&H）三种同位素。

（4）同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。如质谱分析中，用稳定同位素原子作为

示踪原子；核潜艇利用铀的同位素裂变释放的能量作为动力；利用放射性同位素对一些脏器进行扫描，诊

断肿瘤等疾病；根据放射性同位素的半衰期，进行古董鉴定。

【能力拓展】①元素概念中必须强调的微粒是原子或单核离子•具有相同质子数的微粒（或粒子）不一定是

同种元素，因为常见的微粒包括分子、原子和离子，有些分子、原子和离子的质子数相同,如水分子中有10

个质子，岚原子也有10个质子，但它们不是同种元素。

②元素属于宏观概念，表述时只能说“物质由某种或某些元素组成”而不能说成“物质由某种或某些元素

构成”。

③元素只论种类，不计个数。

【即学即练7］（2021九上•拱墅月考）小金对某元素三种同位素的结构示意图，进行了相关阐述，不合

理的是（）

B.0表示的电子带负电，质量远小于质子

C.•表示的中子不带电，三种同位素的中子数不同

D.O表示的质子带正电，与中子的个数和质量都相等【即学即练8】表中①②③④是四种粒子，请填表

并回答有关问题。

粒子序号质子数中子数电子数带电性

①141414—

②2630—带2个单位正电荷

③141416—

④1416—不带电

表中粒子属于阳离子的是（填序号，下同），属于阴离子的是，属于原子的是

属于同种元素；互为同位素原子。

Q能力拓展

O—+1-

原子结构

的认识离子形成衲原子失去1个电子，氯原子得到1个电

1911年——卢瑟福模型英国物理学家子形成稳定结构离子。并组合成氯化钠

卢瑟福通过实睑推断出原子的大部分离子化合物。

体积是空的，电子随意地围绕着一个

离子是由原子得失电子形成的。分为带正电荷的

带正电荷的很小的原子核运转。质量

阳落子和带负电荷的阻离子

几乎集中在原子核中

原子结构画

元素一具有相同核电荷敷（即核内质子数）

的一^子的总称。元素类由质子数决定

元素与同位素

原子结构

原子是由帝正电荷的原子核（如图中同位素——质子数相同，中子数（或质量

间，红色蓝色分别代表原子核内的质子数）不同的原子的互称

和中子）和帝负电荷的核外电子构成

的，两者所带的电量大小相等,电性相同位素的应用：作为示踪原子'核能的应用、

反，因而原子呈电中性利用放射性同位素进行诊断治疗疾病、进行古

凄鉴定等

原子中质子数与核电荷数及电子数相等

考法01不能正确区别元素种类和原子种类

元素种类和原子种类是两个不同的概念。元素是指具有相同核电荷数的一类原子的总称，重点是核电荷数（即

质子数）相同，元素只讲种类，不讲个数，如氢元素就是所有氢原子的总称，但氢元素有三种原子，分别是

笊和鼐，三种原子的质子数相同，中子数不同。同种原子的前提是质子数和中子数都要相同。

【典例1】（2021八下•仙居期末）有三种原子，甲原子核内有8个质子和8个中子，乙原子核内有8

个质子和9个中子，丙原子核内有6个质子和6个中子，则下列说法正确的是（）A.甲和乙是同种原

子B.甲和乙是同种元素

C.乙和丙核电荷数相等D.乙和丙核外电子数相等

M分层提分

题组A基础过关练

1.元素的种类决定于原子的（）

A.最外层电子数B.中子数C.电子数D.质子数

2.已知一种氧原子，原子核内含有8个质子和10个中子，则该氧原子的核外电子数是（）

A.8B.10C.2D.18

3.（2021九上•温州开学考）俄国科学家门捷列夫对元素周期表的编制作出巨大贡献，人们将101号元素

命名为“钝”来纪念他。坏原子的核电荷数为101,相对原子质量为258,则笆原子的核外电子数为（）

A.101B.157C.258D.359

4.在化学发展史上，道尔顿提出的近代原子学说对化学的发展起着十分重要的作用，因而拥有“原子之父”

的美誉。在他的学说中有下述三个主要论点：①原子是不能再分的粒子；②质子数相同的原子的各种性质

和质量都相同；③原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为这三个论点中不确切的是（）

A.③B.①@C.②③D.①②③

5.根据三种不同的原子（如表所示），判断下列说法中正确的是（）

原子种类A原子B原子C原子

质子数887

中子数897

A.A和B是同一种元素B.A和B的核电荷数不同

C.B和C的核外电子数相等D.B和C互为同位素原子

6.（2021九上•台州开学考）有一种人造氢原子（可表示为）的原子核中有3个中子，它可以结合成

*ff2分子。一个2分子中，下列微粒的个数不等于2的是（）

A.原子B.质子C.中子D.电子

7.（2021•衢州）2021年4月13日，日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海,

多国对此表示反对。核污水中含有窟，右图为笳原子结构示意图，由图可知瓶原子（）

：&；。中于

。电子

'o、---.**,/

A.含有2个质子B.核电荷数为1

C.相对原子质量为4D.质子数和中子数相等

8.对于“原子的构成”同学们有以下认识，其中错误的是（）

A.原子核的质量和电子的质量相差不大

B.核外电子在离核远近不同的区域中运动

C.原子由居于中心的原子核和核外电子构成

D.原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多

9.极光是一种绚丽多彩的发光现象，其发生是由于太阳带电粒子流进人地球磁场。在地球南北两极附近地

区的高空，夜间出现的灿烂美丽的光辉，在南极被称为南极光，在北极被称为北极光。下列这些微粒中，

不会引起极光的是（）

A.a粒子（氮的原子核）B.电子C.质子D.中子

10.如图为某原子结构模型的示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，下列说法中正确的是（）

决定该原子种类的粒子是bB.原子中b与c的数目一定相

同

C.原子中a与c的数目一定相同D.原子的质量集中在a和c上

题组B能力提升练

1.（2021八下•上城期末）嫦娥五号带回的月球土壤中含有较丰富的氢-3,而在地球上氢元素主要以氮-4

的形式存在，如图是它们的原子结构示意图，下列说法正确的是（）

B.•表示中子C.氨-3原子核内有两个电子D.氨

-3与氢-4互为同位素

2.（2021八下•滨江期末）如图表示四种原子的结构模型（“・”、“。”和“•”分别表示电子、

中子、质子），下列说法正确的是（）

甲、丙的核电荷数不同

乙丙T

B.乙、丁不属于同一种元素

C.甲、丁的相对原子质量相同D.甲、乙为互为同位素原子

3.（2021九上•温州开学考）如图为某原子的结构示意图，该原子的原子核中有（)

©号正电荷U于

A.8个质子和6个中子B.6个质子和8个中子

・不用于

C.8个质子和6个电子D.6个质子和8个电子4.（2021八下•拱墅期末）截至2020年底，“中国天眼”

（FAST）已发现脉冲星超过240颗，脉冲星即旋转的中子星。在中子星，巨大的压力将核外电子压缩到原

子核中，电子与质子“中和”为中子，整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。以下对中子的

说法和对中子星的分析，错误的是（）

A.中子不显电性B.中子由夸克构成

C.中子星上存在丰富的氢离子D.中子星的密度远大于地球

5.1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构进行了如下实验，他们用一束质量远大于电子的

高速运动的a粒子轰击金属箔，发现“大多数a粒子能穿过金属箔，少数a粒子发生偏转，极少数a粒子

被反弹回来”。回答下列问题。

（1）1个a粒子由两个中子和两个质子构成，则a粒子带（填“正”或“负”）电。

（2）根据实验现象中a粒子“大多数”与“极少数的对比分析，你能想象出关于金属箔中金原子结构的结

论是。

6.（2021八下•柯桥期末）张青莲是无机化学家、教育家。他主持的科研小组在测定相对原子质量方面作

出突出贡献，在重水和锂同位素的开发和生产中也起过重要作用。.

（1）同位素Li-6和Li-7原子核内中子数分别为；

（2）水（比0）、双氧水（H。）、重水（D?O）（“D”表示原子核中有一个质子和一个中子的氢原子）三种物质，

从化学性质的角度看，（填化学式）与H#的化学性质有较大差异，原因是。

7.（2021八下•浦江期末）1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子（带正电）轰击金箔实验。结

果发现：绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原方向前进（图中未标出），但是有少数a粒子却发生了较大的

偏转，并且有极少数a粒子的偏转超过90。，有的几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。

（1）【解释与结论】卢瑟福提出了原子的核式模型，认为原子的

中心有一个很小的

（2）【分析与应用】当a粒子轰击金箔时，如图所示的运动轨迹中不可能是。（填字母）。

题组C培优拔尖练

1.有三种元素X、Y、Z,已知X和Y原子核外电子层数相同，Y和Z原子最外层电子数相同，又知三种元

素原子最外层电子总数之和为14,而质子数之和为28,则三种元素有可能是（）

A.C、N、PB.N、0、SC.N、P、FD.Na、0、S2.（2021八下•丽

水期末）2021年4月13日，日本福岛核电站宣布向太平洋排放核废水的消息引起全球关注。

材料一：2011年3月，日本福岛核电站因地震发生核泄漏事故，为持续冷却核反应堆产生的核废水已经

达到130万吨，该核废水中除了疑，还存在大量危害人体健康的钠、锥等放射性元素。

材料二：正常运行且按国际通行标准排放的核废水中，也存在一定含量的氟元素，但含量极低，不会对

人体和其它生物造成伤害。

（1）僦原子含1个质子和2个中子，能正确表示毓原子结构的示意图是（填字母）；

•质子/、/\:\：\

。中子：中：；：8）[3；1■::

・电子'•、…”/5…，

D

ABC（2）关于核废水，下列说法正确的

是—（填字母）。A.核废水含有放射性瓶元素，所以应禁止发展核电站者B.福岛核电站排放的核废水,

会对环境造成严重影响

C.按国际通行标准排放的核废水，对环境基本没有影响

3.（2021八下•丽水期末）为破解原子结构的奥秘，一代又一代科学家进行了不懈探索。

1897年，汤姆生提出了一个原子模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包

里的葡萄干那样镶嵌在其中。

1911年，英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构，用带正电的a粒子轰击金属箔，发现有如下现象:

①大多数a粒子能穿透金属箔而不改变原来的运动方向；②有小部分a粒子改变了原来的运动方向；③有

极少部分a粒子被弹了回来。

1913年，丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳

定轨道上运动。

（1）卢瑟福的a粒子轰击金属箔实验现象中，能证明原子核带正电的现象是（填序号）；

（2）反映卢瑟福a粒子轰击金箔实验结果的示意图最合理的是（填字母）；

（3）上述原子结构模型的建立过程，对你有哪些启示？

（写出一点即可）。4.（2021八下•上虞期末）探究原子结构的奥秘。

收集证据：绝大多数a粒子（带+电）穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数a粒子却发生了较大

的偏转，并且有极少数a粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。猜想与

假设：a粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意

料r除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。解释与结论:

(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则a粒子就(填

“会”或“不会”)发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”

中的“很小的结构”指的是。

(2)1微米金箔包含了3000层金原子，绝大多数a粒子穿过后方向不变，说明。

A.原子的质量是均匀分布的B.原子内部绝大部分空间是空的

(3)1919年，卢瑟福用加速了的高能a粒子轰击氮原子，结果有种微粒从氮原子被打出，而a粒子留在了

氮原子中，使氮原子变成了氧原子，从现代观点看，被打出的微粒一定是。

第3节原子结构的模型

号目标导航

课程标准课标解读

L了解原子结构模型及其发展过程，体验建模型思想。解读1：能理解元素、同位素、离子的概念，

2.认识原子的结构，知道核电荷数、质子数和核外电子常见题型有选择题、填空题等，难度较小。

数之间的关系。解读2:从微观角度解释原子结构及构成原

3.理解元素、同位素的概念，认识原子、元素和同位素子的几种粒子间的关系，知道原子结构与元

的关系。素性质，元素、原子和离子的关系，常见题

4.知道物质可由离子构成，认识原子与离子之间关系。型有选择题、填空题等，难度适中。

趣知识精讲

知识点01原子结构模型的建立

（-）原子结构模型的建立

时间模型类型科学家模型说明建立模型的依据

道尔顿

1803实心球模型认为原子是一个实心球体猜测

（英国）

枣糕模型（又汤姆生原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体汤姆生发现电子，且测得电

1897

叫西瓜模型）（英国）内，电子像面包里的葡萄干那样镶嵌其中子带负电，而原子显电中性

①原子的大部分体积是空的

核式结构模

卢瑟福②在原子的中心有一个很小的原子核

1911型（又叫行星a粒子轰击金属箔实验

（英国）③原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在

模型）

原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动

玻尔电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做带负电的电子只能在原子内

1913分层模型

（丹麦）高速的运动的一些特定稳定轨道上运动

建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质。（二）原子的构成

原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成的。电子在原子核外空间做高速运动，一个电子带

一个单位负电荷，原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷总数相等，电性相反，因此原子呈电中性。

（三）原子核与原子大小的比较原子很小，原子核更小。原子核的半径大约是原子半径的十万分之一，原

子核的体积虽然很小，但它几乎集中了原子的全部质量。

【能力拓展】卢瑟福的a粒子轰击金属箔实验

■a粒子

a粒子未发生偏转

如图所示,a粒子是一种带正电荷的粒子，用它轰击金属箔，发

现多数x粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有极少数a粒子发生了较大角度的偏转，甚至有个

别的a粒子被弹回。实验结论：

①原子核体积很小,原子内部有很大空间，所以大多数a粒子能穿透金箔；

②原子核带正电,a粒子途经原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向；

③原子核的质量比a粒子大得多,当a粒子碰到体积很小的原子核时被弹了回来。

【即学即练1】原子结构模型的建立经过了几代科学家的艰辛努力，直到现在仍在探索中。其中，行星模型

的提出标志着原子结构现代模型的问世，如图是锂原子结构的行星模型，图中原子核内有3个质子4个中

子。不能根据原子结构的行星模型得出的结论是（）

。一质F（带一个单位正电荷）

’一电.带一个单位负电荷；人.原子始终在做无规则的运动

B.原子核的体积只占整个原子体积的很小一部分

C.构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力

D.原子呈电中性

【答案】A【解析】根据行星模型给出了原子的构成及构成原子的粒子的带电情况，但无法证明原子的运动

分析。

【解答】A、该模型只给出了原子的内部构成，不能得出原子总是不断运动的结论，符合题意；

B、由模型可得出原子核的体积只占整个原子体积的很小一部分，不符合题意；

C、由行星模型可知，构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力，不符合题意；

D、由行星模型可知，构成原子中子不带电，质子和电子所带电量相等，电性相反应，所以原子呈中性，不

符合题意；【即学即练2］（2021八下•仙居期末）人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和波

尔等提出的模型的过程。请利用所学知识完成下列有关问题。

（1）1897年，汤姆生发现原子中存在一种带负电荷的粒子，证明原子是可以再分的，提出了“面包模型”。

汤姆生发现的粒子是。

（2）1911年，卢瑟福发现“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上”，提出了“核式结构模

型”。卢瑟福所说的“很小的结构”指的是。

【答案】（1）电子（2）原子核

【解析】（1）在原子中，质子带正电荷，中子不带电，电子带负电荷；

（2）原子中间为原子核，它的质量很大，但是体积很小，据此分析解答。

【解答】（1）1897年，汤姆生发现原子中存在一种带负电荷的粒子，证明原子是可以再分的，提出了“面

包模型”。汤姆生发现的粒子是电子。

（2）1911年，卢瑟福发现“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上”，提出了“核式结构模

型”。卢瑟福所说的“很小的结构”指的是原子核。

一

言'知识点02揭开原子核的秘密

（-）原子核的构成

（1）原子核是由更小的两种粒子一质子和中子构成的（氢原子除外）

（2）原子核带正电，原子核中一个质子带一个单位正电荷，中子不带电;核外电子带负电，一个电子带一个

单位负电荷。而原子呈电中性，因此质子数核外电子数。

（3）科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。核电荷数质子数。

（-）构成原子的各种粒子之间的关系

（1）原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。如氧原子核内有8个质子，则氧原子核带8个单位正电荷（即

+8）,即核电荷数为8,而核外电子数也为8。（2）中子数不一定等于质子数。如钠原子的质子数为11,中

子数为12,两者并不相等。

（3）原子核内一定有质子，但不一定有中子。如普通氢原子核内只有1个质子而没有中子。

（三）质子、中子和电子的质量比较

原子中电子的质量在整个原子质量中所占的比重极小，原子的质量主要集中在原子核上。

（四）构成质子和中子的粒子

科学家又对质子和中子的构成进行了研究，发现质子和中子都是由更微小的基本粒子-夸克构成的。夸克还

可以再分。有关夸克的结构和性质还在研究中。【即学即练3】生物体死亡后，体内含有的碳T4会逐渐减

少（称为衰变）。科学家可通过测量生物体遗骸中碳T4的含量，来计算它存活的年代，这种方法称为放射性

碳测年法。碳-14原子核中含6个质子和8个中子，在衰变时，一个中子变成质子，形成新的原子核。下列

关于新原子核的说法正确的是（）

A.碳原子核，含7个质子，8个中子B.氮原子核，含7个质子，7个中子

C.碳原子核，含6个质子，7个中子D.氧原子核，含7个质子，8个中子

【答案】B

【解析】根据质子数为7的原子为氮原子分析。

【解答】碳T4原子核中含6个质子和8个中子，在衰变时，一个中子变成质子，形成新的原子核，则新

原子核内7个质子，7个中子，即为氮原子核；

【即学即练4】美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了一种新型氢粒子，它由三个氢原子核（只含有质子）

和两个电子构成，这为解释宇宙演化提供了新的参考。对于这种粒子，下列说法中错误的是（）

A.它一定含有3个中子B.它比一个普通氢分子多一个氢原子核

C.该氢粒子中有5个微粒D.它的化学性质与氢气不同

【答案】A

【解析】根据所给粒子3个原子核，核内3个质子，无中子，核外两个中子，一个氢分子2个原子核，核

内2个质子、核外2个电子分析。

A、该粒子原子核中不含中子，符合题意；

B、一个普通氢分子有2个氢原子核，该粒子有3个氢原子核，比氢分子多一个氢原子核，不符合题意；

C、该氢粒子中有3个质子和2个电子，共5个微粒，不符合题意；

D、氢气的化学性质与氢分子相同，该粒子的构成与氢分子不同，化学性质不同，不符合题意；

■'知识点03带电的原子-离子

（一）离子

带电的原子或原子团。原子团是由两种或两种以上元素的原子结合而成的原子集团，在许多化学反应中作

为一个整体参加反应。

（二）离子的分类

（1）阳离子:带正电荷的原子或原子团，如钠离子钱根离子。

（2）阴离子:带负电荷的原子或原子团，如氯离子硫酸根离子。

（三）离子的形成

一般来说，金属原子容易走去最外层电子变成阳离子，非金属原子容易幽电子变成阴离子。（四）原子

与离子的比较

离子

项目原子

阳离子阴离子

结构关系质子数=电子数质子数>电子数质子数<电子数

电性呈电中性带正电带负电

相互转化同种元素的原子和离子的原子核相同，原子得、失电子后形成阴、阳离子

（五）氯化钠的形成

钠在氯气中燃烧时，钠原子失去1个电子形成带正电荷的钠离子，氯原子得到1个电子形成带负电荷的氯

离子。带相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引，构成了呈电中性的氯化钠。

【能力拓展】①离子形成化合物的过程:原子在一定的条件下发生电子的得失，从而形成阴、阳离子，阴、

阳离子因所带电荷不同而相互吸引形成化合物。②原子的化学性质主要是由最外层电子数决定的，在化学

反应中，原子核不变，改变的只是核外电子，即在离子中，核电荷数=质子数w核外电子数。

【即学即练5］（2016八下•浙江期中）与镂根离子（NH：）具有相同的质子数和电子数的微粒是（）

+-

A.NaB.OHC.H20D.LiF

【答案】A

【解析】微粒中质子数为各原子的质子数之和，若微粒为分子，质子数=电子数；若微粒为阳离子，电子数

=质子数-电荷数；若微粒为阴离子，电子数=质子数+电荷数。本题考查了微粒中质子数和电子数之间的关

系，难度不大，明确阳离子中电子数=质子数-电荷数、阴离子中电子数=质子数+电荷数。

【解答】解：方法一：NH:中N原子的质子数为7,H原子的质子数为1,所以NH:的质子数为11,

电子数=11-1=10。

A、Na.中质子数为11,电子数=11T=1O；

B、0H中质子数为9,电子数中+1=10；

C、也0中质子数=1X2+8=10,分子中质子数=电子数，故其电子数也为10；

D、LiF中质子数=3+9=12,分子中质子数=电子数，故其电子数也为13；

方法二：由于钱根离子属于阳离子，而要求的微粒和钱根恩子具有相同的质子数和电子数，故符合条件的

微粒一定是阳离子。

【即学即练61N的离子核外共有n个电子，则R的原子核内质子数为（）

A.n+2B.n-2C.nD.2n

【答案】B【解析】根据阴离子是原子得电子后形成及原子中质子数=电子数分析。

【解答】/的离子是R原子得2个电子形成，其核外共有n个电子，则R原子的电子数为n-2,原子中质

子数=电子数，原子核内质子数为n-2,B正确；

知识点04原子的“挛生兄弟”

（一）元素

具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子总称为元素。如氧元素就是所有核电荷数为8的氧原子的总称，

氢元素就是所有核电荷数为1的氢原子的总称。

（二）同位素

（1）定义:原子核内的质子数相同、中子数不相同的同类原子互为同位素原子。

（2）同位素原子是一种元素的不同种原子。如三种氧原子:氧-16、氧77、氧-18的质子数均为8,中子数分

别为8、9、10,因此它们都属于氧元素，不同的是其核内的中子数。

（3）同位素原子的表示方法

为了区分元素的同位素原子，常用原子符号&X）表示，其中X表示原子种类，Z表示质子数，A表示质子数

和中子数之和。如氢有为GH）、不GH）疑（油）三种同位素。

（4）同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。如质谱分析中，用稳定同位素原子作为

示踪原子；核潜艇利用铀的同位素裂变释放的能量作为动力；利用放射性同位素对一些脏器进行扫描，诊

断肿瘤等疾病；根据放射性同位素的半衰期，进行古董鉴定。【能力拓展】①元素概念中必须强调的微粒

是原子或单核离子。具有相同质子数的微粒（或粒子）不一定是同种元素，因为常见的微粒包括分子、原子

和离子，有些分子、原子和离子的质子数相同,如水分子中有10个质子，筑原子也有10个质子，但它们不

是同种元素。

②元素属于宏观概念，表述时只能说“物质由某种或某些元素组成”而不能说成“物质由某种或某些元素

构成”。

③元素只论种类，不计个数。

【即学即练7］（2021九上•拱墅月考）小金对某元素三种同位素的结构示意图，进行了相关阐述，不合

理的是（）

图示的是氢元素，排在元素周期表首位

B.0表示的电子带负电，质量远小于质子C.•表示的中子不带电，三种同位素的中子数不同

D.O表示的质子带正电，与中子的个数和质量都相等

【答案】D

【解析】根据原子的构成及质子、中子、电子的带电情况分析。

A、图示的各粒子质子数是1,是氢元素，排在元素周期表首位，不符合题意;

B、。表示的电子，带负电，质量远小于质子，不符合题意；

C、■表示的中子，不带电，三种同位素的中子数不同，不符合题意；

D、0表示的是质子，带正电，与中子的个数不一定相等，符合题意；

【即学即练8】表中①②③④是四种粒子，请填表并回答有关问题。

粒子序号质子数中子数电子数带电性

①141414—

②2630—带2个单位正电荷

③141416—

④1416—不带电

表中粒子属于阳离子的是（填序号，下同），属于阴离子的是,属于原子的

是;属于同种元素；互为同位素原子。

【答案】不带电；24；带2个单位负电荷：14；②；③；①④：①③④；①④

【解析】根据阳离子质子数大于电子数，带正电，阴离子质子数小于电子数，带负电，原子质子数=电子

数，不显电性及元素种类由质子数决定分析。

【解答】质子数=电子数=14的粒子为氮原子，不带电呈中性，质子数为26,带2个单位正电荷的粒子为

阳离子，即失了两个电子，其电子数为24,质子数为14,电子数为14的粒子带2个单位的负电荷，质子

数为14不带电的粒子，电子数也为14；②中质子数大于电子数，为阳离子，③质子数小于电子数，为