物質(zhì)都是由許許多多肉眼看不見(jiàn)的微小粒子構(gòu)成的。不同的物質(zhì)由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同而導(dǎo)致它們性質(zhì)上的差異，才形成了豐富多樣的物質(zhì)世界，用微觀的方法研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化規(guī)律是化學(xué)學(xué)習(xí)的一種重要方法。
通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，我們將認(rèn)識(shí)原子的構(gòu)成，認(rèn)識(shí)世界的物質(zhì)性、物質(zhì)的可分性，逐步樹立量變引起質(zhì)變的辯證唯物主義觀點(diǎn);理解什么是元素，記住一些常見(jiàn)元素的名稱和元素符號(hào)，了解元素符號(hào)所表示的意義，學(xué)會(huì)用元素來(lái)描述物質(zhì)的宏觀組成，進(jìn)而由元素符號(hào)根據(jù)元素的化合價(jià)確定物質(zhì)的化學(xué)式，建立起物質(zhì)的宏觀組成微觀粒子構(gòu)成化學(xué)式之間的關(guān)系，逐步學(xué)會(huì)用化學(xué)的視角看世界，提高科學(xué)素養(yǎng);通過(guò)想象、猜想，歸納原子核外電子的排布，培養(yǎng)空間想象力，探究分析NaCl的形成過(guò)程，初步認(rèn)識(shí)離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子;能進(jìn)行有關(guān)化學(xué)式的一些簡(jiǎn)單計(jì)算，并聯(lián)系生活實(shí)際，解決生活中的一些問(wèn)題。
課題1 原子的構(gòu)成
自主梳理
一、原子的構(gòu)成
1.原子構(gòu)成
原子是________________中的最小粒子，是指在_______________中不可再分，不等于原子不可再分。原子是由居于原子中心的帶_______________電的_______________和核外帶_______________電的_______________構(gòu)成的，而原子核又可以再分，它是由_____________和_______________兩種粒子構(gòu)成的。
2.構(gòu)成原子的各種粒子之間的關(guān)系
在原子中，一個(gè)質(zhì)子帶_______________，中子不帶電，一個(gè)電子帶_______________，由于原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)與核外的電子數(shù)_______________，但電性_______________，所以整個(gè)原子不顯電性。在原子中，原子核所帶的電荷數(shù)(即核電荷數(shù))由質(zhì)子決定的，所以核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=_______________。不同的原子，_______________不同，由此可見(jiàn)，_______________決定了原子的種類。
1.答案:化學(xué)變化 化學(xué)變化 正 原子核 負(fù) 電子 質(zhì)子 中子
2.答案:1個(gè)單位的正電荷 1個(gè)單位的負(fù)電荷 相等 相反核外電子數(shù) 質(zhì)子數(shù)(或核電荷數(shù)) 質(zhì)子數(shù)(或核電荷數(shù))
二、相對(duì)原子質(zhì)量
1.相對(duì)原子質(zhì)量的概念
國(guó)際上以一種_______________為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得的比值作為這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。由于電子的質(zhì)量很小，只相當(dāng)于質(zhì)子或中子質(zhì)量的1/1 836，所以原子的質(zhì)量主要集中在_______________上，也就是集中在_______________和_______________上。質(zhì)子和中子跟相對(duì)原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)相比較，均約等于_______________，所以相對(duì)原子質(zhì)量約等于_______________和_______________之和。
2.查找下列原子的相對(duì)原子質(zhì)量
H：__________________;C：_______________;O：_______________;Fe：_______________。
1.答案:碳原子質(zhì)量的1/12 原子核 質(zhì)子 中子 1 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù)
2.答案: 1 12 16 56
師生互動(dòng)
一、原子的構(gòu)成
探究：理解原子的構(gòu)成(結(jié)構(gòu))是學(xué)好化學(xué)的基礎(chǔ)之一。在化學(xué)變化中原子不能再破裂，它是化學(xué)變化中的最小粒子，但它不是不可再分割的實(shí)心球體，1897年英國(guó)科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，證明原子可再分。在學(xué)習(xí)中要牢記構(gòu)成原子的粒子：核(原子核)、質(zhì)(質(zhì)子)、中(中子)、電(電子)。每個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位的正電荷，每個(gè)電子帶1個(gè)單位的負(fù)電荷，中子不帶電，整個(gè)原子對(duì)外不顯電性。同時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
(1)構(gòu)成原子的粒子有三種：質(zhì)子、中子、電子，但并不是所有的原子都是由這三種粒子構(gòu)成的，如有一種氫原子不含中子;(2)現(xiàn)代原子能的利用、原子彈的爆炸等就是原子核裂變的結(jié)果，也證明原子核可以繼續(xù)再分;(3)在原子中，核電荷數(shù)(即原子核所帶的正電荷數(shù))=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)(原子呈中性)。
【例題1】為了揭開原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的奧秘， 1911年著名物理學(xué)家盧瑟福等人做了一個(gè)著名的盧瑟福實(shí)驗(yàn)：用一束帶正電的質(zhì)量比電子大得多的高速運(yùn)動(dòng)的粒子轟擊金箔，結(jié)果是大多數(shù)粒子能穿過(guò)金箔且不改變?cè)瓉?lái)的前進(jìn)方向，但也有一小部分改變了原來(lái)的方向，甚至有極少數(shù)的粒子被反彈了回來(lái)。通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不能夠獲得的結(jié)論是( )
A.原子核質(zhì)量較大 B.原子核體積很小
C.核外電子帶有負(fù)電荷 D.原子核帶有正電荷
解析：由于核外電子質(zhì)量很小，可忽略不計(jì)，它對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)不會(huì)造成影響，故在此實(shí)驗(yàn)中無(wú)法得出核外電子帶負(fù)電荷的結(jié)論。
答案：C
綠色通道:本題是探究原子結(jié)構(gòu)的著名實(shí)驗(yàn)。大多數(shù)粒子能穿過(guò)金箔且不改變?cè)瓉?lái)的前進(jìn)方向，說(shuō)明構(gòu)成原子的各粒子間是有空隙的，也說(shuō)明電子質(zhì)量非常小，不會(huì)對(duì)粒子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生影響;小部分粒子改變了原來(lái)的方向是由于距原子核較近，受到斥力，說(shuō)明原子核帶有正電荷;極少數(shù)的粒子被反彈了回來(lái)，說(shuō)明原子核體積很小，但質(zhì)量較大。
針對(duì)訓(xùn)練:
1.中國(guó)探月計(jì)劃第三期工程時(shí)間定在20152020年，目標(biāo)是月面巡視勘察與采樣返回。其中前期主要是研制和發(fā)射新型軟著陸月球巡視車，對(duì)著陸區(qū)進(jìn)行巡視勘察。探月的重要目的之一是勘察、獲取月球上極為豐富的核聚變?nèi)剂螲e3，解決地球能源危機(jī)。已知C13是指原子核內(nèi)含有6個(gè)質(zhì)子、7個(gè)中子的碳原子，則He3所指的氦原子原子核內(nèi)含有( )
A.3個(gè)質(zhì)子，沒(méi)有中子 B.3個(gè)中子，沒(méi)有質(zhì)子
C.1個(gè)質(zhì)子，2個(gè)中子 D.2個(gè)質(zhì)子，1個(gè)中子
答案:D 解析：本題是一道信息題，由C13原子核內(nèi)含有6個(gè)質(zhì)子、7個(gè)中子可知，其中13是質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和。因氦原子的質(zhì)子數(shù)為2，則其中子數(shù)應(yīng)為3-2=1。
2.將正確的說(shuō)法填在橫線上______________________________________。
A.原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子
B.因?yàn)槎趸祭锖醒醴肿�，所以二氧化碳也具有氧氣的化學(xué)性質(zhì)
C.一切原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的
D.原子的質(zhì)量主要集中在原子核上
E.原子中質(zhì)子和中子所帶電荷量相等，電性相反，所以整個(gè)原子不顯電性
答案:AD 解析：構(gòu)成物質(zhì)的粒子有多種，有些物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，如氧氣、水等，有些物質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的，如鐵、氬等，故A正確;二氧化碳屬于純凈物，它是由同一種分子二氧化碳分子構(gòu)成的，每個(gè)二氧化碳分子又是由一個(gè)碳原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成的，其中并不含氧分子，也就不具有氧氣的化學(xué)性質(zhì)，故B錯(cuò)誤;絕大多數(shù)原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，但是有一種最常見(jiàn)的氫原子核卻只有一個(gè)質(zhì)子，而沒(méi)有中子，故C錯(cuò)誤;原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，原子核又是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的，由于電子的質(zhì)量很小，一個(gè)電子的質(zhì)量約等于一個(gè)質(zhì)子(或一個(gè)中子)質(zhì)量的1/1 836，所以原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，故D正確;原子中中子不帶電，故E錯(cuò)誤。
二、相對(duì)原子質(zhì)量
探究：相對(duì)原子質(zhì)量的引入，簡(jiǎn)化了我們記憶與計(jì)算的煩瑣程度，在學(xué)習(xí)中要注意以下幾點(diǎn)：
(1)相對(duì)原子質(zhì)量只是一個(gè)比值，不是原子的實(shí)際質(zhì)量，其單位不是克、千克等，國(guó)際上統(tǒng)一規(guī)定為一，符號(hào)為1，常省略不寫;(2)原子的實(shí)際質(zhì)量越大，則它的相對(duì)原子質(zhì)量越大;原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，核外電子的質(zhì)量非常小，常忽略不計(jì)，故有：相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。
【例題2】科學(xué)家計(jì)劃用質(zhì)子數(shù)為20的鈣離子，轟擊核電荷數(shù)為98的锎元素靶，使兩元素的原子核合并在一起，合成質(zhì)子數(shù)為118的新元素。對(duì)此，下列理解正確的是( )
A.新元素的原子核外電子數(shù)為98 B.新元素的核電荷數(shù)為118
C.新元素的相對(duì)原子質(zhì)量為118 D.變化過(guò)程中元素種類沒(méi)有發(fā)生改變
解析：在原子中，核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，故新元素的核電荷數(shù)和核外電子數(shù)均為118，A錯(cuò)誤，B正確;由相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，新元素原子的質(zhì)子數(shù)為118，相對(duì)原子質(zhì)量不可能為118，C錯(cuò)誤;變化過(guò)程中質(zhì)子數(shù)發(fā)生變化，元素種類亦發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。
答案：B
黑色陷阱:本題考查了構(gòu)成原子的各粒子間以及它們與相對(duì)原子質(zhì)量的關(guān)系。很多同學(xué)在解題時(shí)易將它們弄混，如把質(zhì)子數(shù)當(dāng)成相對(duì)原子質(zhì)量，要注意記清以下關(guān)系：核電荷數(shù)=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)。
針對(duì)訓(xùn)練:
3.最近科學(xué)家制造出原子序數(shù)為112號(hào)的新元素，其相對(duì)原子質(zhì)量為277，下列有關(guān)112號(hào)元素的說(shuō)法正確的是( )
A.該元素原子的中子數(shù)為112
B.該元素原子的質(zhì)子數(shù)為165
C.該元素原子的核外電子數(shù)為112
D.該元素原子的核電荷數(shù)為277
答案:C 解析：在原子中，原子序數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)，由該原子的原子序數(shù)為112，可知B、D錯(cuò)誤，C正確;相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，則該原子的中子數(shù)=相對(duì)原子質(zhì)量-質(zhì)子數(shù)=277-112=165，故A錯(cuò)誤。
4.已知一個(gè)碳原子的質(zhì)量為1.99310-26kg，鋁的相對(duì)原子質(zhì)量為27，則一個(gè)鋁原子的質(zhì)量為( )
A. 12 B. 27
C. D.27 g
答案:B 解析：根據(jù)相對(duì)原子質(zhì)量的概念，其他原子跟碳原子質(zhì)量的1/12作比較所得的值就是這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量�？稍O(shè)鋁原子的質(zhì)量為x，列計(jì)算式：x(碳原子的質(zhì)量1/12)=27，再轉(zhuǎn)化為計(jì)算式就可得到正確答案。
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