原子的結(jié)構(gòu)、原子質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量（解析版）初二升初三化學(xué)銜接自學(xué)課

第14講原子結(jié)構(gòu)、相對(duì)原子質(zhì)量【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解原子是由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成的。2.知道核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)的關(guān)系。3.初步了解相對(duì)原子質(zhì)量的概念，并學(xué)會(huì)查相對(duì)原子質(zhì)量表?！净A(chǔ)知識(shí)】1.原子的構(gòu)成原子核所帶的正電荷數(shù)就叫核電荷數(shù)。在原子中，質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)。2.觀察下表，有什么發(fā)現(xiàn)？（1）在原子中，質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)。（2）質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)；（3）不是所有的原子都有中子（氫原子沒(méi)有中子）（4）原子種類(lèi)不同，質(zhì)子數(shù)不同3.原子核內(nèi)質(zhì)子所帶電荷與核外電子所帶電荷的數(shù)量相等，電性相反，因此原子不顯電性（即電中性）。4.相對(duì)原子質(zhì)量：以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量（符號(hào)Ar）。5.觀察下表發(fā)現(xiàn)了什么？在原子中，核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)（因?yàn)樵拥馁|(zhì)量主要集中在質(zhì)子和中子上，其相對(duì)質(zhì)量近似為1）【考點(diǎn)剖析】考點(diǎn)一：探尋原子的結(jié)構(gòu)例1.探尋原子的結(jié)構(gòu)(1)人類(lèi)從未停止探索微觀世界的腳步。19世紀(jì)以前，人們一直認(rèn)為原子是不可分的。1897年，科學(xué)家（填字母）___________發(fā)現(xiàn)了帶負(fù)電的電子，建立了原子的“葡萄干布丁模型”，才提出原子是可分的觀點(diǎn)。A.湯姆森 B.道爾傾 C.盧瑟福(2)1911年，科學(xué)家進(jìn)行了α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)，用帶正電、質(zhì)量比電子大很多的α粒子轟擊金箔。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻出乎意料：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，只有少數(shù)a粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子的被反彈了回來(lái)。科學(xué)家們分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)為原子中存在一個(gè)“很小的結(jié)構(gòu)”，這個(gè)“很小的結(jié)構(gòu)”叫做___________。實(shí)驗(yàn)中不會(huì)出現(xiàn)如圖中b的現(xiàn)象，因?yàn)開(kāi)__________。【答案】(1)A(2)原子核α粒子和原子核都帶正電，相互排斥【解析】（1）1897年，湯姆森發(fā)現(xiàn)了帶負(fù)電的電子，建立了原子的“葡萄干布丁模型”；道爾頓實(shí)心球模型；盧瑟福行星模型，故選A。（2）由原子的結(jié)構(gòu)可知，原子核集中了原子的大部分質(zhì)量，且體積很小，“很小的結(jié)構(gòu)”指的是原子核；當(dāng)粒子轟擊金箔時(shí)，實(shí)驗(yàn)中不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是b，因?yàn)棣亮Ｗ雍驮雍硕紟д?，相互排斥，不?huì)靠近，只會(huì)偏離?？键c(diǎn)二：相對(duì)原子質(zhì)量例2.

已知碳-12原子的質(zhì)量為1.993×10-26kg，A原子的質(zhì)量為5.144×10-26kg。求：(1)A的相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)______（列式計(jì)算，結(jié)果保留整數(shù)）。(2)若A原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1，則A原子的核外電子數(shù)為_(kāi)______。【答案】(1)A的相對(duì)原子質(zhì)量為：(2)15【解析】（1）見(jiàn)答案；（2）解：設(shè)A的質(zhì)子數(shù)為x，相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=x+x+1=31，x=15，在原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，故A的核外電子數(shù)為15?？键c(diǎn)三：有關(guān)原子的一些數(shù)量關(guān)系例3.仔細(xì)觀察下表回答問(wèn)題。(1)請(qǐng)將表中空格填寫(xiě)完整。原子種類(lèi)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)相對(duì)原子質(zhì)量氫10______1碳______6612氧888______鈉11④_______1123鐵______3026______(2)通過(guò)分析上表的有關(guān)數(shù)據(jù)，除了可總結(jié)出如“原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)”的結(jié)論外，你還能總結(jié)出的結(jié)論有：①___________________________________；②___________________________________；③____________________________________?！敬鸢浮?1)1616122656(2)原子核中不一定都有中子相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)在原子中，原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)(或不同種類(lèi)的原子，其質(zhì)子數(shù)不同，核外電子數(shù)也不同等)【解析】（1）氫原子核內(nèi)有1個(gè)質(zhì)子，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)是1；碳原子核外電子數(shù)是6，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)是6；氧原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是8，中子數(shù)是8，相對(duì)原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)是；鈉原子相對(duì)原子質(zhì)量是23，質(zhì)子數(shù)是11，相對(duì)原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)，故中子數(shù)是；鐵原子核外電子數(shù)是26，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是26，相對(duì)原子質(zhì)量是；（2）過(guò)分析上表的有關(guān)數(shù)據(jù)，除了可總結(jié)出如“原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)”的結(jié)論外，還能總結(jié)出的結(jié)論有：原子核中不一定都有中子；相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)；在原子中，原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)(或不同種類(lèi)的原子，其質(zhì)子數(shù)不同，核外電子數(shù)也不同等)?！具^(guò)關(guān)檢測(cè)】1.已知碘-131原子的核電荷數(shù)為53，中子數(shù)為78，則該原子核外電子數(shù)為（）A.25 B.53 C.78 D.131【答案】B【解析】在原子中，核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)，碘-131原子的核電荷數(shù)為53，故該原子核外電子數(shù)也為53。故選B。2.下圖是核聚變?nèi)剂虾さ脑咏Y(jié)構(gòu)模型。下列說(shuō)法正確的是（

）A.“”表示的是質(zhì)子 B.氦的相對(duì)原子質(zhì)量為5C.氦原子核內(nèi)有3個(gè)中子 D.氦原子的核電荷數(shù)為2【答案】D【解析】A.原子中，核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)，由題意該原子的核外電子數(shù)為2，質(zhì)子數(shù)也是2，所以“”表示質(zhì)子，說(shuō)法錯(cuò)誤；B.相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=3，說(shuō)法錯(cuò)誤；C.由氦的原子結(jié)構(gòu)模型可知，氦原子的核外電子數(shù)為2，質(zhì)子數(shù)也是2，所以“”表示質(zhì)子，“”表示的是中子，中子數(shù)為1，說(shuō)法錯(cuò)誤；D.原子中核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)，由題意該原子的核外電子數(shù)為2，質(zhì)子數(shù)也是2，核電荷數(shù)也是2，說(shuō)法正確。故選：D。3.2022年6月17日，我國(guó)第三艘完全自主建造的航母“福建艦”成功下水，在其建造時(shí)用到了大量鈦合金，鈦原子的質(zhì)子數(shù)為22，相對(duì)原子質(zhì)量為48，則鈦原子的核外電子數(shù)、中子數(shù)分別為（）A.26、22 B.22、26 C.48、22 D.26、48【答案】B【解析】在原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=22，中子數(shù)≈相對(duì)原子質(zhì)量-質(zhì)子數(shù)=48-22=26。故選B。4.牙膏中的含氟化合物對(duì)牙齒有保護(hù)作用。一種氟原子的原子核內(nèi)有9個(gè)質(zhì)子和10個(gè)中子，該原子的核電荷數(shù)為A.9 B.10 C.17 D.19【答案】A【解析】原子中，核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)，由題意知該原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為9，則該原子的核電荷數(shù)為9。故選A。5.關(guān)于相對(duì)原子質(zhì)量的說(shuō)法正確的是（）A.用相對(duì)原子質(zhì)量表示后，原子的實(shí)際質(zhì)量增大了B.相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)比值C.氧的相對(duì)原子質(zhì)量是16，說(shuō)明氧原子的質(zhì)量是碳12原子質(zhì)量的16倍D.相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)值約等于原子中質(zhì)子質(zhì)量與中子質(zhì)量之和【答案】B【解析】A.原子的實(shí)際質(zhì)量不變，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；B.相對(duì)原子質(zhì)量是以一種碳原子（碳12）質(zhì)量的十二分之一為標(biāo)準(zhǔn)，其它原子質(zhì)量與它相比所得到的值，則相對(duì)原子質(zhì)量為一個(gè)比值，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；C.氧的相對(duì)原子質(zhì)量為16，說(shuō)明氧原子的質(zhì)量是碳12原子質(zhì)量的的16倍，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確；D.相對(duì)原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，而不是質(zhì)子質(zhì)量和中子質(zhì)量之和，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確。故選B。6.探究原子結(jié)構(gòu)的奧秘(1)1911年，物理學(xué)家盧瑟福用一束帶正電的、質(zhì)量比電子大得多的高速α粒子轟擊金箔，建立了原子的有核模型。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：大部分α粒子穿過(guò)金箔之后仍保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向，少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)（約1/8000）的α粒子的偏轉(zhuǎn)角度大于900°，有關(guān)說(shuō)法正確的是______。A.大部分α粒子保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向，說(shuō)明原子內(nèi)部很空曠B.少數(shù)α粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明受到同種電荷的排斥作用C.極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90°，說(shuō)明撞到了質(zhì)量很大、體積很小的微粒D.約1/8000的α粒子偏轉(zhuǎn)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電子構(gòu)成的。上述現(xiàn)象說(shuō)明：原子的質(zhì)量主要集中在______上。(3)人類(lèi)探索原子結(jié)構(gòu)的奧秘，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過(guò)程。下圖是幾位有代表性的科學(xué)家及他們提出的原子結(jié)構(gòu)模型，模型建立的先后順序是（填序號(hào)）______?！敬鸢浮?1)ABC(2)原子核(3)③②①【解析】（1）A.大部分α粒子保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向，說(shuō)明原子內(nèi)部很大，很空曠，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；B.少數(shù)α粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，是因?yàn)樵觾?nèi)部有帶有同種電荷的微粒，其受到同種電荷的排斥作用，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；C.極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90°，說(shuō)明原子內(nèi)部有質(zhì)量大，體積小的微粒，該選項(xiàng)說(shuō)法正確；D.約的α粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90°，是小概率事件，但不能忽略，該選項(xiàng)說(shuō)法不正確。故選ABC。（2）原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，由以上分析可知，原子中的原子核很小，但質(zhì)量很大，則原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。（3）首先湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，提出布丁模型，然后盧瑟福發(fā)現(xiàn)了原子核，提出核式結(jié)構(gòu)，然后波爾提出分層模型，故填③②①。7.已知某原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為a，其中子數(shù)比核外電子數(shù)多4。（1）該原子的核外電子數(shù)為_(kāi)____，相對(duì)原子質(zhì)量為_(kāi)____。（2）若一個(gè)碳-12原子的實(shí)際質(zhì)量為mkg，則一個(gè)該原子的實(shí)際質(zhì)量為多少？（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程）【答案】（1）a2a+4（2）解：原子的相對(duì)原子質(zhì)量=設(shè)一個(gè)該原子的實(shí)際質(zhì)量為；則，解得=kg【解析】（1）某原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為a，原子中：核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，則核外電子數(shù)為a，中子數(shù)比電子數(shù)多4，則中子數(shù)為a+4；相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，則該原子的相對(duì)原子質(zhì)量為a+a+4=2a+4；（2）見(jiàn)答案。8.已知碳的相對(duì)原子質(zhì)量為12，氧的相對(duì)原子質(zhì)量為16。(1)已知一個(gè)二氧化碳分子是由一個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成。則每個(gè)二氧化碳分子中共有______個(gè)原子核，_______個(gè)質(zhì)子，_______個(gè)中子；(2)鈉的相對(duì)原子質(zhì)量為23，核內(nèi)有11個(gè)質(zhì)子，則核內(nèi)有_____個(gè)中子，核外有____電子。(3)鐵原子的質(zhì)子數(shù)為26，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多4個(gè)，該原子核中微?？倲?shù)為_(kāi)____個(gè)；【答案】(1)32222(2)1211(3)56【解析】（1）已知一個(gè)二氧化碳分子是由一個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成。每個(gè)原子中有一個(gè)原子核，則每個(gè)二氧化碳分子中共有1+2=3個(gè)原子核；一個(gè)二氧化碳分子中質(zhì)子總數(shù)等于1個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子的質(zhì)子數(shù)之和，對(duì)于原子，原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，故1個(gè)碳原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子，1個(gè)氧原子核內(nèi)有8個(gè)質(zhì)子，則一個(gè)二氧化碳分子中含有6+8×2=22個(gè)質(zhì)子；一個(gè)二氧化碳分子中中子數(shù)總數(shù)等于1個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子的中子數(shù)之和，相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，已知碳