原子結(jié)構(gòu)和相對(duì)原子質(zhì)量

1、原子結(jié)構(gòu)和相對(duì)原子質(zhì)量一、知識(shí)梳理1、物質(zhì)的組成1.1分子和由分子構(gòu)成的物質(zhì)分子是構(gòu)成物質(zhì)的一種能獨(dú)立存在的微粒，它保持著這種物質(zhì)的_。 由分子構(gòu)成的物質(zhì)：一些非金屬單質(zhì)（如H2、_、惰性氣體等）；氣態(tài)氫化物；酸酐（SiO2除外）；酸類(lèi)和大多數(shù)有機(jī)物等。1.2原子和由原子構(gòu)成的物質(zhì)原子是參加化學(xué)變化的最小微粒。化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子的拆分和化合，是原子運(yùn)動(dòng)形態(tài)的變化。由原子構(gòu)成的物質(zhì)：金剛石、晶體硅、二氧化硅、碳化硅（SiC）等。1.3離子和由離子構(gòu)成的物質(zhì)離子是帶有電荷的原子或原子團(tuán)。帶正電荷的陽(yáng)離子如_等；帶負(fù)電荷的陰離子如_等。 由離子構(gòu)成的物質(zhì)。 絕大多數(shù)鹽類(lèi)（AlCl3等除外）；強(qiáng)堿類(lèi)

2、和低價(jià)金屬氧化物等是由陽(yáng)離子和陰離子構(gòu)成的化合物。2、元素和原子元素：同一類(lèi)原子的總稱(chēng)，只講_，不講個(gè)數(shù)。元素存在狀態(tài) 游離態(tài)在單質(zhì)中的元素由同種元素形成的不同單質(zhì)同素異形體，常有下列三種形成方式：組成分子的原子個(gè)數(shù)不同：如O2、O3；白磷（P4）和紅磷等晶體晶格的原子排列方式不同：如金剛石和石墨晶體晶格的分子排列方式不同：如正交硫和單斜硫 化合態(tài)的元素在化合物中的元素元素和原子是總體和個(gè)體的關(guān)系。二、新課引入1、原子的組成和三種微粒間的關(guān)系A(chǔ) X的含義：代表一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的原子。 質(zhì)子帶正電荷，電子帶負(fù)電荷，中子不顯電性。質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)。核電荷數(shù)=元素的

3、原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=原子的核外電子數(shù)?！纠?】填寫(xiě)下表中的空格微粒符號(hào)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)電子數(shù)質(zhì)量數(shù)192140182018322、同位素原子氕(H)氘(D)氚(T)質(zhì)子數(shù)  中子數(shù) 質(zhì)量數(shù)【問(wèn)題1】：初中所學(xué)元素的概念是同一類(lèi)原子的總稱(chēng)，那么氕、氘、氚是屬于同種元素嗎？ 【釋疑】：元素的新概念：具有相同核電荷數(shù)（即質(zhì)子數(shù)）的同一類(lèi)原子。所以氕、氘、氚都是同一種元素氫元素?！締?wèn)題2】：氕、氘、氚三者是什么關(guān)系？【釋疑】：核素：具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子。同位素的定義：具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一種元素的原子（核素）互稱(chēng)為同位素。氕、氘、氚互稱(chēng)同位素。性質(zhì)

4、：（1）同位素的不同原子的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同 （2）在天然存在的某周元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比一般是不變的【歸納】：質(zhì)子數(shù)決定元素的種類(lèi)；質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定原子的種類(lèi)；同一元素的不同核素之間互稱(chēng)為同位素；同種元素可以有多種核素（同位素），所以元素的種數(shù)遠(yuǎn)少于原子的種數(shù)?！靖拍畋嫖觥勘容^同位素與同素異形體： 同位素同素異形體研究對(duì)象概    念【例2】下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定屬于同一種元素；質(zhì)子數(shù)相同、電子數(shù)也相同的兩種微粒，不可能是一種分子和一種離子；一種元素只有一種質(zhì)量數(shù)；同位素的性質(zhì)相同；某種元

5、素的相對(duì)原子質(zhì)量取整數(shù)，就是其質(zhì)量數(shù)A B C D【例3】下列各組為同位素的是（ ）A.紅磷與白磷 B.T和D C.H2O和D2O D.H2和D23、相對(duì)原子質(zhì)量（1）同位素原子的相對(duì)原子質(zhì)量：以一個(gè)C-12（126C）原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，任何一個(gè)原子的真實(shí)質(zhì)量跟一個(gè)C-12原子質(zhì)量1/12的比值，稱(chēng)為該原子的相對(duì)原子質(zhì)量。（2）元素的平均相對(duì)原子質(zhì)量：元素所含各同位素相對(duì)原子質(zhì)量與其原子百分率（豐度）的和。元素平均相對(duì)原子質(zhì)量=A1×a1%+A2×a2%+An×an%元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量：_（用質(zhì)量數(shù)代替同位素的相對(duì)原子質(zhì)量）【例3】已知自然界中銥有兩

6、種質(zhì)量數(shù)分別為191和193的同位素，而銥的平均相對(duì)原子質(zhì)量為192.22，這兩種同位素的原子個(gè)數(shù)比應(yīng)為（ ）A39:61 B61:39 C1:1 D39:11三、課堂練習(xí)1、據(jù)報(bào)道，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新元素，它的原子核內(nèi)有161個(gè)中子，質(zhì)量數(shù)272。該元素的質(zhì)子數(shù)為（    ）。A111    B161     C272    D4332、根據(jù)元素的核電荷數(shù)，不能確定的是（    ）。A原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)  &

7、#160;    B原子核內(nèi)中子數(shù)C原子的質(zhì)量數(shù)   D原子核外電子數(shù)3、據(jù)報(bào)道，某些建筑材料會(huì)產(chǎn)生放射性氡 ，從而對(duì)人體產(chǎn)生傷害。該原子的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差是（    ）。（上海市高考題）A136    B50      C86       D2224、鈦（Ti）金屬常被稱(chēng)為未來(lái)鋼鐵。鈦元素的同位素中，中子數(shù)不可能為（ ）A30 B28 C26 D245、

8、比較1molN2和1molCO中的下列物理量分子的物質(zhì)的量、原子的物質(zhì)的量、質(zhì)量、電子數(shù)、質(zhì)子數(shù)，其中相同的是（ ）A B C D6、核內(nèi)中子數(shù)為N的 離子，質(zhì)量數(shù)為A，則n g它的氧化物中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是（    ）。（上海市高考題）A    B C D 7、下列敘述中，正確的是（    ）。A兩種微粒，若核外電子排布完全相同，則其化學(xué)性質(zhì)一定相同B凡單原子形成的離子，一定具有稀有氣體元素原子的核外電子數(shù)C兩原子，如果核外電子排布相同，則一定屬于同種元素D不存在兩種質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均相同的陽(yáng)離子和陰離

9、子8、關(guān)于下面8種微粒中子數(shù)相同的微粒是（    ）。                          A   B   C   D9、下列各組物質(zhì)中，互為同位素的是（ ） AO2、O3 、O4 BH2、D2、T2 CH2O、D2O、 T2O DCa 和 Ca10、1996年科學(xué)家在宇宙中發(fā)現(xiàn)了H3

10、分子，H3和H2屬于 （ ）A同位素 B同素異形體 C同分異構(gòu)體 D同一物質(zhì)11、和Na離子具有相同質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)的微粒是 （ ）ANH4 BF CH2O DNH312、美國(guó)科學(xué)家將兩種元素鉛和氪的原子核對(duì)撞，獲得了一種質(zhì)子數(shù)為118、中子數(shù)為175的超重元素，該元素原子核內(nèi)的中子數(shù)和核外電子數(shù)之差為 （ ）A57 B47 C61 D29313、我國(guó)“神舟”六號(hào)載人飛機(jī)已發(fā)射成功，“嫦娥”探月工程也已正式啟動(dòng)。據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)，月球的土壤中吸附著百萬(wàn)噸的，每百?lài)嵑司圩兯尫懦龅哪芰肯喈?dāng)于目前人類(lèi)一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以的形式存在。下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A原子核內(nèi)含有4個(gè)質(zhì)子B和

11、互為同位素C原子核內(nèi)含有3個(gè)中子D的最外層電子數(shù)為2，所以具有較強(qiáng)的金屬性14、簡(jiǎn)單原子的原子結(jié)構(gòu)可用下圖形象地表示：其中表示質(zhì)子或電子，表示中子。則下列有關(guān)的敘述中，正確的是( )A互為同位素 B為同素異形體C是三種化學(xué)性質(zhì)不同的粒子D具有相同的質(zhì)量數(shù)15、下列關(guān)于原子的幾種描述中，不正確的是（ ）A18O與19F具有相同的中子數(shù)B16O與19O具有相同的電子數(shù)C12C與13C具有相同的質(zhì)量數(shù)D15與14N具有相同的質(zhì)子數(shù)16、硼有兩種核素、，硼元素的相對(duì)原子質(zhì)量為10.80，則硼元素中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)判斷正確的是（ ）A略大于20% B略小于20% C等于20% D等于80%四、課堂總結(jié)決定原子

12、種類(lèi)中子N（不帶電荷） 同位素 （核素）原子核 質(zhì)量數(shù)（A=N+Z） 近似相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)子Z（帶正電荷） 核電荷數(shù) 元素 元素符號(hào)原子結(jié)構(gòu) 決定原子呈電中性電子數(shù)（Z個(gè)）定義：具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一種元素的原子（核素）互稱(chēng)為同位素（即：同種元素的不同原子或核素）同位素 、結(jié)構(gòu)上，質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同；特點(diǎn)： 、性質(zhì)上，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，只是某些物理性質(zhì)略有不同；、存在上，在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，同位素的原子（個(gè)數(shù)不是質(zhì)量）百分含量一般是不變的（即豐度一定）。元素平均相對(duì)原子質(zhì)量=A1×a1%+A2×a2%+An×an%五、課

13、后作業(yè)1、最近醫(yī)學(xué)界通過(guò)用放射性14C標(biāo)記的C60，發(fā)現(xiàn)一種C60的羧酸衍生物在特定條件下可通過(guò)斷裂DNA殺死細(xì)胞，從而抑制艾滋病，則有關(guān)14C的敘述正確的是 （ ） A.與14N 含有的中子數(shù)相同 B.是C60的同素異形體C.與C60中普通碳原子的化學(xué)性質(zhì)不同 D.與12C互為同位素2、據(jù)報(bào)道，月球上有大量3He存在，以下關(guān)于3He的說(shuō)法正確的是（ ）A是4He的同分異構(gòu)體B比4He 多一個(gè)中子C是4He 的同位素D比4He少一個(gè)質(zhì)子3、2002年由德.法.美及波蘭等多國(guó)科學(xué)家組成的科研小組合成了非常罕見(jiàn)的原子，有關(guān)Fe的說(shuō)法正確的是 （ ） A它是一種新元素 B它是一種新核素C與互為同素異

14、形體 D這種鐵原子發(fā)生衰變放出兩個(gè)質(zhì)子后變成4、不具有放射性的同位素稱(chēng)為穩(wěn)定同位素。近20年來(lái)，穩(wěn)定同位素分析法在科學(xué)研究中有著廣泛應(yīng)用。下列說(shuō)法中，正確的是 （ ）A34S原子核內(nèi)的中子數(shù)為16 B13C和15N原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相差2C16O與18O互為同位素 D2H與1H的質(zhì)子數(shù).中子數(shù).電子數(shù)均不相同5、613C可以用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析。613C表示的碳原子 ( )A.核外有13個(gè)電子，其中6個(gè)能參與成鍵B.核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子，核外有7個(gè)電子C.質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個(gè)中子D.質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個(gè)質(zhì)子6、下列各組微粒中，核外電子數(shù)相同的是 （ &

15、#160; ）A.Mg2+、S2-、Na+、F- B. Na+、F-、S2-、ArCK+、Ca2+、S2-、Ba2+ DMg2+、O2-、Na+、F-7、鈾元素有234U、235U、238U等多種同位素，用做核燃料的是U。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（ ）A的中子數(shù)為235B234U、235U、238U是鈾的三種不同核素C234U、235U互為同分異構(gòu)體 D235U、238U的中子數(shù)相同8、氯只有和兩各穩(wěn)定同位素，它們?cè)诼葰庵械脑訑?shù)之比為3：1。則分子量為70、72、74的氯氣分子數(shù)之比可能是（ ）A5:2:1 B5:2:2 C9:3:1 D9:3:29、一種相對(duì)原子質(zhì)量為X的元素，其兩個(gè)同位素的質(zhì)

16、量數(shù)為X-1及X-2。較輕的同位素的相對(duì)豐度為（ ）A25.0% B33.3% C66.7% D75.0%10、中國(guó)科學(xué)院在世界上首次發(fā)現(xiàn)鉑元素的一種同位素，它的中子數(shù)（ ）A78 B124 C 202 D280【小百科】原子結(jié)構(gòu)模型發(fā)展一、道爾頓模型1808年 道爾頓模型 原子是一個(gè)堅(jiān)硬的小球 英國(guó)自然科學(xué)家約翰·道爾頓提出了世界上第一個(gè)原子的理論模型。 他的理論主要有以下三點(diǎn)：原子都是不能再分的粒子；同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相同；原子是微小的實(shí)心球體。雖然，經(jīng)過(guò)后人證實(shí)，這是一個(gè)失敗的理論模型，但道爾頓第一次將原子從哲學(xué)帶入化學(xué)研究中，明確了今后化學(xué)家們努力的方向，化學(xué)真

17、正從古老的煉金術(shù)中擺脫出來(lái)，道爾頓也因此被后人譽(yù)為“近代化學(xué)之父”。二、湯姆生模型1897年 湯姆生模型 原子是一個(gè)帶正電荷的球，電子鑲嵌在里面，原子好似一塊“葡萄干布丁”。 葡萄干布丁模型由湯姆生提出，是第一個(gè)存在著亞原子結(jié)構(gòu)的原子模型。湯姆生在發(fā)現(xiàn)電子的基礎(chǔ)上提出了原子的葡萄干布丁模型，湯姆生認(rèn)為：電子是平均的分布在整個(gè)原子上的，就如同散布在一個(gè)均勻的正電荷的海洋之中，它們的負(fù)電荷與那些正電荷相互抵消。在受到激發(fā)時(shí)，電子會(huì)離開(kāi)原子，產(chǎn)生陰極射線。湯姆生的學(xué)生盧瑟福完成的粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)（散射實(shí)驗(yàn)），否認(rèn)了葡萄干布丁模型的正確性。三、盧瑟福模型1911年 盧瑟福模型 原子的大部分體積是空的，電子按照一定軌道圍繞著一個(gè)帶正電荷的很小的原子核運(yùn)轉(zhuǎn)。行星模型由盧瑟福在提出，以經(jīng)典電磁學(xué)為理論基礎(chǔ)，主要內(nèi)容有：原子的大部分體積是空的 在原子的中心有一個(gè)很小的原子核 原子的全部正電荷在原子核內(nèi)，且?guī)缀跞抠|(zhì)量均集中在原子核內(nèi)部。帶負(fù)電的電子在核空間進(jìn)行繞核運(yùn)動(dòng)。四、玻爾模型1913年 玻爾模型 電子不是隨意占據(jù)在原子核的周?chē)?，而是在固定的層面上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電子從一個(gè)層面躍遷到另一個(gè)層面時(shí)，原子便吸收或釋放能量。為了解釋氫原子線狀光譜這一事實(shí)，玻爾在行星模型的基礎(chǔ)上提出了核外電子分層排布的原子結(jié)構(gòu)模型。玻爾原子結(jié)構(gòu)模型的基本觀點(diǎn)