原子的结构、原子质量与相对原子质量（解析版）初二升初三化学衔接自学课

第14讲原子结构、相对原子质量【学习目标】1.了解原子是由质子、中子、电子构成的。2.知道核电荷数、质子数和核外电子数的关系。3.初步了解相对原子质量的概念，并学会查相对原子质量表。【基础知识】1.原子的构成原子核所带的正电荷数就叫核电荷数。在原子中，质子数=核电荷数。2.观察下表，有什么发现？（1）在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数。（2）质子数不一定等于中子数；（3）不是所有的原子都有中子（氢原子没有中子）（4）原子种类不同，质子数不同3.原子核内质子所带电荷与核外电子所带电荷的数量相等，电性相反，因此原子不显电性（即电中性）。4.相对原子质量：以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量（符号Ar）。5.观察下表发现了什么？在原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数相对原子质量≈质子数+中子数（因为原子的质量主要集中在质子和中子上，其相对质量近似为1）【考点剖析】考点一：探寻原子的结构例1.探寻原子的结构(1)人类从未停止探索微观世界的脚步。19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的。1897年，科学家（填字母）___________发现了带负电的电子，建立了原子的“葡萄干布丁模型”，才提出原子是可分的观点。A.汤姆森 B.道尔倾 C.卢瑟福(2)1911年，科学家进行了α粒子轰击金箔实验，用带正电、质量比电子大很多的α粒子轰击金箔。

实验结果却出乎意料：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有少数a粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的被反弹了回来。科学家们分析实验现象认为原子中存在一个“很小的结构”，这个“很小的结构”叫做___________。实验中不会出现如图中b的现象，因为___________。【答案】(1)A(2)原子核α粒子和原子核都带正电，相互排斥【解析】（1）1897年，汤姆森发现了带负电的电子，建立了原子的“葡萄干布丁模型”；道尔顿实心球模型；卢瑟福行星模型，故选A。（2）由原子的结构可知，原子核集中了原子的大部分质量，且体积很小，“很小的结构”指的是原子核；当粒子轰击金箔时，实验中不可能出现的运动轨迹是b，因为α粒子和原子核都带正电，相互排斥，不会靠近，只会偏离。考点二：相对原子质量例2.

已知碳-12原子的质量为1.993×10-26kg，A原子的质量为5.144×10-26kg。求：(1)A的相对原子质量为_______（列式计算，结果保留整数）。(2)若A原子核内中子数比质子数多1，则A原子的核外电子数为_______。【答案】(1)A的相对原子质量为：(2)15【解析】（1）见答案；（2）解：设A的质子数为x，相对原子质量≈质子数+中子数=x+x+1=31，x=15，在原子中，质子数=核外电子数，故A的核外电子数为15。考点三：有关原子的一些数量关系例3.仔细观察下表回答问题。(1)请将表中空格填写完整。原子种类质子数中子数核外电子数相对原子质量氢10______1碳______6612氧888______钠11④_______1123铁______3026______(2)通过分析上表的有关数据，除了可总结出如“原子中质子数等于核外电子数”的结论外，你还能总结出的结论有：①___________________________________；②___________________________________；③____________________________________。【答案】(1)1616122656(2)原子核中不一定都有中子相对原子质量=质子数+中子数在原子中，原子核内的质子数不一定等于中子数(或不同种类的原子，其质子数不同，核外电子数也不同等)【解析】（1）氢原子核内有1个质子，质子数等于核外电子数是1；碳原子核外电子数是6，质子数等于核外电子数是6；氧原子核内质子数是8，中子数是8，相对原子质量约等于质子数加中子数是；钠原子相对原子质量是23，质子数是11，相对原子质量约等于质子数加中子数，故中子数是；铁原子核外电子数是26，核内质子数是26，相对原子质量是；（2）过分析上表的有关数据，除了可总结出如“原子中质子数等于核外电子数”的结论外，还能总结出的结论有：原子核中不一定都有中子；相对原子质量=质子数+中子数；在原子中，原子核内的质子数不一定等于中子数(或不同种类的原子，其质子数不同，核外电子数也不同等)。【过关检测】1.已知碘-131原子的核电荷数为53，中子数为78，则该原子核外电子数为（）A.25 B.53 C.78 D.131【答案】B【解析】在原子中，核外电子数=质子数=核电荷数=原子序数，碘-131原子的核电荷数为53，故该原子核外电子数也为53。故选B。2.下图是核聚变燃料氦的原子结构模型。下列说法正确的是（

）A.“”表示的是质子 B.氦的相对原子质量为5C.氦原子核内有3个中子 D.氦原子的核电荷数为2【答案】D【解析】A.原子中，核电荷数=质子数=电子数，由题意该原子的核外电子数为2，质子数也是2，所以“”表示质子，说法错误；B.相对原子质量=质子数+中子数=3，说法错误；C.由氦的原子结构模型可知，氦原子的核外电子数为2，质子数也是2，所以“”表示质子，“”表示的是中子，中子数为1，说法错误；D.原子中核电荷数=质子数=电子数，由题意该原子的核外电子数为2，质子数也是2，核电荷数也是2，说法正确。故选：D。3.2022年6月17日，我国第三艘完全自主建造的航母“福建舰”成功下水，在其建造时用到了大量钛合金，钛原子的质子数为22，相对原子质量为48，则钛原子的核外电子数、中子数分别为（）A.26、22 B.22、26 C.48、22 D.26、48【答案】B【解析】在原子中，质子数=核外电子数=22，中子数≈相对原子质量-质子数=48-22=26。故选B。4.牙膏中的含氟化合物对牙齿有保护作用。一种氟原子的原子核内有9个质子和10个中子，该原子的核电荷数为A.9 B.10 C.17 D.19【答案】A【解析】原子中，核电荷数=质子数=电子数，由题意知该原子的核内质子数为9，则该原子的核电荷数为9。故选A。5.关于相对原子质量的说法正确的是（）A.用相对原子质量表示后，原子的实际质量增大了B.相对原子质量是一个比值C.氧的相对原子质量是16，说明氧原子的质量是碳12原子质量的16倍D.相对原子质量数值约等于原子中质子质量与中子质量之和【答案】B【解析】A.原子的实际质量不变，该选项说法不正确；B.相对原子质量是以一种碳原子（碳12）质量的十二分之一为标准，其它原子质量与它相比所得到的值，则相对原子质量为一个比值，该选项说法正确；C.氧的相对原子质量为16，说明氧原子的质量是碳12原子质量的的16倍，该选项说法不正确；D.相对原子质量约等于质子数和中子数之和，而不是质子质量和中子质量之和，该选项说法不正确。故选B。6.探究原子结构的奥秘(1)1911年，物理学家卢瑟福用一束带正电的、质量比电子大得多的高速α粒子轰击金箔，建立了原子的有核模型。实验发现：大部分α粒子穿过金箔之后仍保持原来的运动方向，少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数（约1/8000）的α粒子的偏转角度大于900°，有关说法正确的是______。A.大部分α粒子保持原来的运动方向，说明原子内部很空旷B.少数α粒子发生较大角度的偏转，说明受到同种电荷的排斥作用C.极少数α粒子偏转角度大于90°，说明撞到了质量很大、体积很小的微粒D.约1/8000的α粒子偏转角度大于90°，是小概率事件，可以忽略(2)有核模型指出，原子是由原子核和核外电子构成的。上述现象说明：原子的质量主要集中在______上。(3)人类探索原子结构的奥秘，经历了漫长的过程。下图是几位有代表性的科学家及他们提出的原子结构模型，模型建立的先后顺序是（填序号）______。【答案】(1)ABC(2)原子核(3)③②①【解析】（1）A.大部分α粒子保持原来的运动方向，说明原子内部很大，很空旷，该选项说法正确；B.少数α粒子发生较大角度的偏转，是因为原子内部有带有同种电荷的微粒，其受到同种电荷的排斥作用，该选项说法正确；C.极少数α粒子偏转角度大于90°，说明原子内部有质量大，体积小的微粒，该选项说法正确；D.约的α粒子偏转角度大于90°，是小概率事件，但不能忽略，该选项说法不正确。故选ABC。（2）原子是由原子核和核外电子构成的，由以上分析可知，原子中的原子核很小，但质量很大，则原子的质量主要集中在原子核上。（3）首先汤姆生发现了电子，提出布丁模型，然后卢瑟福发现了原子核，提出核式结构，然后波尔提出分层模型，故填③②①。7.已知某原子的核内质子数为a，其中子数比核外电子数多4。（1）该原子的核外电子数为_____，相对原子质量为_____。（2）若一个碳-12原子的实际质量为mkg，则一个该原子的实际质量为多少？（写出计算过程）【答案】（1）a2a+4（2）解：原子的相对原子质量=设一个该原子的实际质量为；则，解得=kg【解析】（1）某原子的核内质子数为a，原子中：核电荷数=核内质子数=核外电子数，则核外电子数为a，中子数比电子数多4，则中子数为a+4；相对原子质量质子数+中子数，则该原子的相对原子质量为a+a+4=2a+4；（2）见答案。8.已知碳的相对原子质量为12，氧的相对原子质量为16。(1)已知一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成。则每个二氧化碳分子中共有______个原子核，_______个质子，_______个中子；(2)钠的相对原子质量为23，核内有11个质子，则核内有_____个中子，核外有____电子。(3)铁原子的质子数为26，中子数比质子数多4个，该原子核中微粒总数为_____个；【答案】(1)32222(2)1211(3)56【解析】（1）已知一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成。每个原子中有一个原子核，则每个二氧化碳分子中共有1+2=3个原子核；一个二氧化碳分子中质子总数等于1个碳原子和2个氧原子的质子数之和，对于原子，原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数，故1个碳原子核内有6个质子，1个氧原子核内有8个质子，则一个二氧化碳分子中含有6+8×2=22个质子；一个二氧化碳分子中中子数总数等于1个碳原子和2个氧原子的中子数之和，相对原子质量=质子数+中子数，已知碳