原子结构发展史

原子结构发展史

论证思路-集成块引脚识别图

2023年2月22日发(作者：原木材积计算表)

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创新三维学习法，高效学习加速度1

教学内容概要

高中化学备课组教师：年级：高一

学生：教师版

日期上课时间

主课题：原子结构认识发展史和原子结构

教学目标：

1、原子结构认识发展史；

2、原子的结构

3、同位素与质量数的意义与区别

4、元素的平均相对原子质量

教学重点：

1、原子结构

2、同位素

3、相对原子质量的几个概念

教学难点：

1、原子的相对原子质量

2、同位素

家庭作业：

考点及考试要求：

1、了解元素、核素、同位素的概念

2、了解元素的平均相对原子质量

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教学内容

【前课回顾】

首课

【知识精讲】

一、原子结构和相对原子质量

1、原子结构的认识过程

原子模型开创者特点

道尔顿原子模型道尔顿原子是坚实不可再分的实心球

葡萄干面包模型汤姆孙原子中平均分布着正电荷和负电荷

原子结构行星模型卢瑟福带正电荷的核位于原子中心，质量主要集

中在核上

原子结构电子壳层模型波尔电子在一定的轨道上绕核做高速运动

电子云模型现代物质结构学说

2、原子中微粒间的数学关系：

构成原子的粒子电子质子中子

电性和电量/库伦负电：1.6021892×10-19正电：1.6021892×10-19

不显电性

电性和电量的规定1个电子带1个单位负电荷1个质子带1个单位正电荷

质量/kg9.109×10－311.673×10－271.675×10－27

相对质量1/1836（电子与质子质量之比）

1.007

1．008

3、原子的构成：

Z

AZ

Z

















质子个

原子核

原子

中子（-）个

核外电子个

质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）

元素的原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数

4、离子概念：

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离子电荷=质子数–核外电子数

质子数（Z）=阳离子的核外电子数+阳离子的电荷数

=阴离子的核外电子数–阴离子的电荷数

阳离子(Xa+)：质子数>核外电子数；

阴离子(Yb-)：质子数<核外电子数

5、元素符号角标含义

【例1】在C12

6

的原子中（C）。

A.有12个中子、6个质子和6个电子B.有6个中子、12个质子和6个电子

C.有6个质子、6个中子和6个电子D.它的质量数是18

【例2】关于Na23

11

下面的叙述中，错误的是（B）。

A.质子数为11B.电子数为11C.中子数为12D.质量数为23

【例3】元素A的原子序数是n，A2-和B3+的核外电子完全相同，则B的核内质子数是（C）。

A.n+3B.n+1C.n+5D.n-5

二、元素和同位素

1、元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的统称。

2、同位素

（1）概念：质子数相同，中子数不同的原子是同一种元素的不同原子，互称同位素。

（2）同位素的质量数不同，核外电子数相同，化学性质相同。

（3）同位素的不同原子构成的单质是化学性质几乎相同的不同单质。

（4）同位素构成的化合物是不同的化合物，HODOTO

222

、、的物理性质不同，化学性质几

乎相同。

（5）元素的相对原子质量（元素的原子量）：这种元素的各种同位素的相对原子质量的平均值。

（6）元素的近似相对原子质量：用同位素的质量数代替相对原子质量进行计算得出的数值。

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【例4】下列各组微粒中属于同位素的是（A）。

35

17

和Cl37

17

B.K40

19

和Ca40

20

C.O

2

和O

3

D.H

2

O和OH

2

2

1

【例5】1

1

H、2

1

H、3

1

H、H+、H

2

是（D）

Ａ氢的五种同位素Ｂ.五种氢元素

Ｃ氢的五种同素异形体Ｄ.氢元素的五种不同微粒

【例6】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（C）。

A.3种B.6种C.9种D.12种

【注意区别】：同位素、同素异形体、相同元素构成的分子等概念。对同位素概念的需要把握两

点，一是指的对象是原子，二是这两种原子的质子数相同，中子数不同（即同一元素的不同原

子）

3、相对原子质量的有关计算

（1）原子相对原子质量：

12

1

12



的原子质量

一个原子的真实质量

C

Mr

（2）元素的相对原子质量：%c%c%c

zzyyxx

MrMrMrMr

（3）元素的近似相对原子质量：%cz%cy%cx

zyx

Mr

元素的同位素相对原子质量质量数丰度

%

x

c

y

y

Mr

y

%

y

c

z

z

Mr

z

%

z

c

【例7】、：氯元素的相对原子质量的计算

同位素同位素的相对原子质量同位素的近似相对原子质量丰度

Cl35

17

34.9693575.77

Cl37

17

36.9663724.23

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则：Cl元素的相对原子质量＝35.453.

Cl元素的近似

．．

相对原子量=35.5

【课堂练习】

1.以下是人们对原子结构的认识所经历的几个重要历史阶段，其中先后顺序正确的是（B）

①道尔顿提出的原子论②汤姆孙提出的葡萄干面包原子摸型

③德谟克里特的古典原子论④卢瑟福的原子结构行星模型

A.①②③④B.③①②④C.③②①④D.③④②①

2.某元素E的相对原子质量近似为M，有质量数分别为m和n的两种原子，则mE和nE在自然

界中的原子数比约为(A)

(A)

Mm

nM





(B)

nm

nM





(C)

nM

nM





(D)

nM

nm





3.铜有两种同位素63Cu和65Cu，铜的相对原子质量近似为63.5，则63Cu原子占的原子个数百分

比是(C)

(A)27%(B)46%(C)75%(D)88%

4．下列说法中，错误的是（D）

①质子数相同的微粒一定属于同一种元素；②质子数相同、电子数也相同的两种微粒，不可能

是一种分子和一种离子；③一种元素只有一种质量数；④同位素的性质相同；⑤某种元素的相

对原子质量取其整数，就是其质量数

A.②③⑤B.①②④C.①②⑤D.①③④⑤

5、核内中子数为N的R2+离子，质量数为A，则ng它的氧化物中所含质子的物质的量是（A）。

8N-A

16A

n

）（



10N-A

16A

n

）（



2N-A）（

6N-A

A

n

）（

6、放射性同位素的半衰期是一个稳定的数值，在考古是通过测定文物中C14

6

的含量能探索到

古代的奥秘，关于C14

6

的说法中不正确的是（D）

A.质量数为14B.质子数为6C.中子数为8D.核电荷数为8

7、据报道，1994年兰州近代物理研究所制出首批重氧气（18O

2

），用N

A

表示阿伏加德罗常数，

下列叙述中，正确的是（A）

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A.2.0g重氧水（1H

2

18O）所含中子数为N

A

B.1.8g重氧气物质的量为0.1mol

C.11.2L重氧气所含的分子数为0.5N

A

D.18g重氧气所含的原子数为2N

A

9、美国科学家将两种元素铅和氪的原子对撞，获得了一种质子数为118，中子数为175的超重

元素，元素原子核内的中子数与核外电子数之差是（A）

A．57B．47C．61D．293

10、原子的种类决定于原子的（B）

A.质量数B.质子数C.中子数D.中子数和质子数

12、某元素L的核电荷数为a，它的阳离子Lm+与元素M的阴离子Mn-具有相同的电子数，则

元素M的核电荷数是_____a-m-n______。

13将某文献资料上记载的相对原子质量数据摘录如下：

35Cl34.96975.77%35Cl3575.77%

37Cl36.96624.23%37Cl3724.23%

平均

35.453-

平均

35.485-

试回答下列问题：

（1）34.969是表示37Cl原子的相对原子质量；

（2）35.485是表示氯元素的相对原子质量；

（3）列出求算35.485的算式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；

【巩固练习】

1、根据α粒子散射现象，提出带核的原子结构模型的科学家是（C）

A．道尔顿B．汤姆生C．卢瑟福D．玻尔

2．下列微粒：①质子、②中子、③电子。在所有原子中一定含有的微粒（C）

A．①②③B．仅①C．①和③D．①和②

3．某阳离子Rn+的核外共有x个电子，核内有y个中子，则R的质量数为（C）

A．y-x+nB．y-x-nC．y+x+nD．y+x-n

4．下列各微粒①Na+H

3

O+NH

4

+②OH-NH

2

-F-③O2-Mg2+Al3+④CH

4

H

2

ONH

3

具有相同的质子数和电子数的正确组合是（A）

A．①②④B．②③④C．①②③D．①③④

5下列各组微粒中，核外电子总数相等的是（D）

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（A）（B）

（C）（D）

6.已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b，它们的离子和的核外电子排布相同，

则下列关系式中正确的是（A）

（A）a＝b＋m＋n（B）a＝b－m＋n

（C）a＝b＋m－n（D）a＝b－m－n

7.已知R2+离子核外有a个电子，b个中子。表示R原子符号正确的是(C)

A．b

a

RB．a+b-2

a-2

RC．a+b+2

a+2

RD．a+b

a-2

R

8、下列说法中不正确的是（D）

A．质子数相同的粒子不一定属于同种元素

B．电子数相同的粒子不一定属于同种元索

C．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

D．同位素的性质几乎完全相同

9、伊朗核问题已引起国际社会的普遍关注，所谓浓缩铀就是提取一定浓度的U235

92

．下列有关

U235

92

的说法中，正确的是(D)

A．U235

92

不具有放射性

B．铀元素的相对原子质量为235

C．U235

92

与U238

92

互为同素异形体

D．U235

92

原子核内中子数为143，核外电子数为92

10、C－NMR（核磁共振）可以用于含碳化合物的结构分析，有关13C的说法正确的是(A)

A．质子数为6B．电子数为13C．中子数为6D．质量数为6

11.金属钛代替钢铁广泛应用于宇宙火箭和导弹中，有“宇宙金属”之称。下列有关

TiTi50

22

48

22

和

的

说法中正确的是(B)

A．TiTi50

22

48

22

和原子中均含22个中子

B．TiTi50

22

48

22

和在周期表中位置相同，都在第4纵行

C．分别由

TiTi50

22

48

22

和

组成的金属钛单质互称为同分异构体

D．TiTi50

22

48

22

与为同一核素

12.以下说法中，违背科学规律的是(D)

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A.改变核外电子数可使原子与离子相互转化

B.改变核内中子数可使不同的同位素相互转化

C.改变核内质子数可使不同的元素相互转化

D.改变离子的电荷数可使一种元素的阳离子转化为另一种元素的阴离子

13.我国已成功研发出133Cs原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高

到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。下列说法正确的

是(D)

A．铯元素的相对原子质量为133

B．133Cs原子核内中子数为与核外电子数之差为23

C．133Cs铯原子质量与12C原子质量之比为133:6

D．铯是金属元素

14.核外电子数相等的原子一定是(B)

①同种元素②同种核素③质子数相同④质量数相同

A.①②③B.①③C.①③④D.全部

15．假设一个12C原子的真实质量是ag，一个1H的真实质量为bg，一个16O的真实质量是cg，

则1H的相对原子质量是____12a/b____，则16O的相对原子质量是__12c/a____________，由以

上两种原子构成的水分子的真实质量是___(24b+12c)/a___________。

16．H

2

SO

4

的摩尔质量是，4.9gH

2

SO

4

的物质的量是,含硫原

子mol，含氧原子个。

17、有H、D、T三种原子它们之间的关系是_同位素___。各1mol的H

2

、D

2

、T

2

三种单质中

质子数之比是__1：1：1_______；在标准状况下，1L各种单质中它们的电子数之比是

____1:1:1____，在标准状况下它们的单质的密度之比是__1:2:3__________。

18.由以下一些微粒：其中：

（1）互为同位素的是________和________；

（2）质量数相等，但不能互称同位素的是_________和__________；

（3）中子数相等，但质子数不相等的是______和_____、______和_______。

19、若简单原子的原子结构用下图形象地表示：（B）

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其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是

A．①②③互为同素异形体B．①②③互为同位素

C．①②③是三种化学性质不同的粒子D．①②③具有相同的质量数

20、几种微粒具有相同的核电荷数，则可说明（A）

A．可能属于同一种元素

B．一定是同一种元素

C．彼此之间一定是同位素

D．核外电子个数一定相等

21、自英国科学家狄拉克提出反粒子存在的预言，人类开始在茫茫宇宙中寻找反物质的例证。

后又聚焦于反物质的合成研究。1997年人类首次合成了9个反氢原子。2002年是人类合成

反物质的丰收年，合成了5万个反氢原子，也是对狄拉克诞辰100周年祭典的一份厚礼。你

认为反氢原子的组成应该为(A)

A由1个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成

B由1个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成

C由1个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成

D由1个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成

22．某微粒用表示，下列关于该微粒的叙述正确的是（B）

（A）所含质子数＝A－n（B）所含中子数＝A－Z

（C）所含电子数＝Z＋n（D）质量数＝Z＋A

23.有六种微粒，它们分别是X40

19

，Y40

20

，Z40

18

，][40

19

Q，240

20

][K，M40

20

，它们隶属元素的

种类(B)

A.2种B.3种C.4种D.5种

24、电解HO

2

和DO

2

的混合液，通电一段时间后，阳极产生氧气，阴极生成H

2

和D

2

的混合

气体。若两极产生18.5g气体，在标准状况下体积为33.6L。试求生成的H

2

和D

2

物质的量之

比。