九年级化学衔接课程 第十一讲 原子的结构(解析版)

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第十一讲 原子的结构

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课程要求

1. 了解原子结构;

2. 理解原子结构与元素性质间关系;

3. 理解原子结构与元素种类间关系;

4. 掌握离子概念,能判断阴阳离子;

5. 熟记常见离子 ( 包括原子团 ) 符号。

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一、原子的结构

1. 原子的结构

1897 年,英国科学家

发现电子,证明原子的可分性。

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3-3 原子结构模拟图

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2. 原子中核电荷数、质子数与核外电子数的关系

(1) 核电荷数指的是

所带的正电荷数。

(2) 原子不显电性,每个质子带一个单位

,每个

带一个单位负电荷,所以质子数等于核 外电子

数。

(3) 所以:质子数 =

= 核外电子数

3. 关于原子结构注意点

①原子的质量几乎集中在

上。

(核内质子数)的多少,决定了原子的

③核电荷数 = 质子数 =

④氢原子中就

二、原子核外电子的排布

1.

基本概念

(1) 在含有多个电子的原子中,核外电子具有不同的运动状态。离核

的电子能量

,离核

电子的能量

,所以具有不同能量的电 子在不同的电子层上

运动。

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(2) 离原子核最近的电子层为第 1 层,次之为第 2 层,依次类推为第 3 4 5 6 7 层,也可以用字母表

示,依次为 K L M N O P Q

2.

核外电子排布规律

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(1) 核外电子总是尽可能

的电子层上,然后由里向外依次排布在能量

的电子层上。

(2) 每层最多容纳

电子,最外层不能超过

个。

3.

原子结构示意图

(1) 钠原子结构示意图

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(2) 常见原子结构示意图

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4.

原子结构与性质的关系

(1) 稀有气体氦气、氖气、氩气等化学性质极不活泼,又称

,从原子结构上观察可知,当 原子

(只有一层时为 2 )时,为

(2) 当原子最外层电子数

4 时,该原子易

最外层的电子;当原子最外层电子数

4 时,该原

子易

电子,从而达到 8 电子稳定结构;原子最外层电子数为 4 时,既不容易得电子,也不容易失电

子。

(3)

决定原子的

;最外层电子数

,化学性质

( 同一列 )

三、离子

1.

离子的形成

(1) 最外层电子数大于 4 个的原子为了达到稳定结构就很容易得到电子,得电子后变成了离子。则

核外电子数,从而原子带上了负电,其结构示意图如图所示:

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(2) 反之,最外层电子数小于 4 个的原子就很容易失去电子,质子数>

,从而原子带上了正电,

如图所示:

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2.

离子的定义

(1) 离子:

荷的

或原子团,如 Cl

Cu

2+ SO 2-

4 等。

(2) 原子团:由两种或

按照一定的个数比例组成的

,在一般的化学反应中,作为一个整体

参与反应,常见的原子团离子如下表所示:

符号

名称

氢氧根

硝酸根

碳酸根

硫酸根

铵根

3.

离子的分类与书写

(1) 离子的形成与分类

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1

表示方法:

在元素符号(或原子团)的

标明离子所带的

,数值

,正、负号 在后。离子带 1

单位的正电荷或 1 个单位的负电荷时, “1” 省略不写,如:阳 离子: Na

+ Mg

2+ Al

3+ 等;阴离子: Cl

等。

②含义:镁离子( Mg 2+ )中数字 “2” 的意义表示

四、相对原子质量

(1) 定义:以一个

原子(原子核中含有 6 个质子和 6 个中子)质量的

为标准,其它原子的质量

跟它相

所得到的比,作为这种原子的相对原子质量,符号为

(2) 公式:某种原子的相对原子质量 A r =

一个该原子实际质量

一个标准碳原子实际质量的 1

12

1 个氧原子的质量为 2.657×10 -26 kg 1

标准碳原子的质量为 1.993×10 -26 kg ,则氧原子的相对原子质量为:

2.657×10 -26 kg

1.993×10 -26 kg× 1

12

(3) 单位:相对原子质量只是一个

,不是原子的实际质量;单位为 1 ,一般不写。

(4) 说明:由于电子质量很小,可以忽略不计,所以相对原子质量约等于质子数加上中子数,即 相对原子质

=

+ 中子数 ;另外氧原子的相对原子质量为 16 ,氧离子的相对原子质量也为 16

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【化学方程式书写】

1 .有氧气参与的反应

(1) 氢气在氯气中燃烧

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(2) 钠在氯气中燃烧

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(3) 磷燃烧

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(4) 铁丝燃烧

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(5) 镁条燃烧

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一、 1. 汤姆生

正电荷

核外电子数

中子

质子数

2. (1) 原子核

(2) 正电荷

电子

(3) 核电荷数

3. ①原子核

②核电荷数

种类

③核外电子数

④没有中子。

二、 1. (1)

较低

越远

越高

分层

2.

(1) 优先排布在能量较低

逐渐升高

(2)

2 n 2

8

3. (1) 电子层

层上电子数

电子数

原子核

质子数

4.(1) 惰性气体

最外层电子数为 8

相对稳定结构

化学性质稳定。

(2) 小于

失去

大于

得到

(3) 最外层电子数

化学性质

相同

相似

三、 1.

(1) 质子数

(2) 核外电子数

2.

(1) 带电

原子

(2)

两种以上原子

整体

OH +

NO -

3

CO 2-

3

SO 2-

4

NH +

4

3.

(1) 阳离子

质子数

得电子

负电

①右上角

电荷

在前

SO 2-

4

②一个镁离子带两个单位的正电荷 。

四、 (1) 12

1/12

比较

A r

(3) 比值

(4) 质子数

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1 2023 年云南省曲靖市中考二模) 我国自主研制的大型客机 C919 试飞成功,这标志着我国的航空强国

梦又迈出了一大步,大飞机使用了各种化学材料。如图为钛元素的原子结构示意图。下列说法错误的

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A. 若如图为钛原子,那么 X=8

B. 钛元素在元素周期表中位于第四周期

C. 钛原子在化学变化中容易失去电子

D. 钛原子的核内质子数为 22

【答案】 A

【解析】

A 、原子中质子数 = 核外电子数,则 22=2+8+X+2 ,得 X =10 ,故选项说法不正确;

B 、周期数 = 原子的电子层数,由钛原子结构示意图可知,钛原子核外有四个电子层,则钛元素位于元素

周期表的第四周期,故选项说法正确;

C 、由钛原子结构示意图可知,钛原子最外层电子数为 2 ,小于 4 ,在化学变化中容易失去电子,故选项

说法正确;

D 、由钛原子结构示意图可知,圆圈内的数字表示质子数,则钛原子的核内质子数为 22 ,故选项说法正确。

故选 A

2. 2023 年黑龙江省肇东市第十一中学中考二模) Fe 3+ Fe 2+ Fe 三种粒子的判断中,正确的是

①核电荷数相同 ②核外电子数相等 ③电子层结构完全相同 ④质量几乎相等 ⑤等质量的三种微粒含有

的质子数相等。

A. ①④⑤

B. ①③⑤

C. ①②③④⑤

D. ②③④

【答案】 A

【解析】

【分析】 Fe 原子失去 2 个电子形成 Fe 2+ ,失去 3 个电子形成 Fe 3+ ;元素是质子数(即核电荷数)相同的

一类原子的总称,同种元素的粒子是质子数相同;据此结合题意进行分析判断。

1 Fe 失去 2 个电子形成 Fe 2+ ,失去 3 个电子形成 Fe 3+ ,它们的核电荷数没有发生改变,它们的核电

荷数相同,故选项①说法正确;

1 Fe 失去 2 个电子形成 Fe 2+ ,失去 3 个电子形成 Fe 3+ ,则 Fe 3+ Fe 2+ Fe 三种粒子的核外电子数不

同,故选项②说法错误;

1 Fe 失去 2 个电子形成 Fe 2+ ,失去 3 个电子形成 Fe 3+ ,它们的电子层结构不完全相同,故选项③说

法错误;

Fe 3+ Fe 2+ Fe 三种粒子的核外电子数不同,而原子的质量主要是集中在原子核上,则三者的质量几乎

相等,故选项④说法正确;

⑤由于三种粒子的质量几乎相等,它们核内质子数相等,则等质量的三种微粒含有的质子数相等,故选项

⑤说法正确;

故①④⑤说法正确。

故选: A

3 2023 年江苏省宿迁市泗洪县中考二模) 掌握化学用语,是学好化学的重要前提,下列对化学用语的

书写和理解都正确的是

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A. NaCl :氯化钠是由氯化钠分子构成

B. 2Mg +2 :两个镁离子

C. NaOH+H 2 SO 4 == Na 2 SO 4 +H 2 O :稀硫酸和氢氧化钠能发生中和反应

D. 如图 3-D 所示:当 X>18 时,该结构示意图表示的一定是阳离子

【答案】 D

【解析】

A 、氯化钠是由氯离子和钠离子构成,错误;

B 、离子的表示方法是在表示该离子的元素符号(或原子团)右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数

字在前,正负符号在后,带 1 个电荷时, 1 要省略。表示多个该离子,在其离子符号前加上相应的数字。

1 个镁离子带 2 个单位的正电荷,两个镁离子表示为: 2Mg 2+ ,错误;

C 、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为: 2NaOH+H 2 SO 4 =Na 2 SO 4 +2H 2 O ,错误;

D 、根据核外电子排布规律可知, y 小于或等于 8 ,当 X>18 时, X>2+8+ y ,即核电荷数大于核外电子数,

该结构示意图表示的一定是阳离子,正确。

故选 D

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