來源:網絡資源 2021-11-15 11:34:40
物質都是由許許多多肉眼看不見的微小粒子構成的。不同的物質由于其內部結構不同而導致它們性質上的差異,才形成了豐富多樣的物質世界,用微觀的方法研究物質的組成、結構、性質和變化規律是化學學習的一種重要方法。
通過本單元的學習,我們將認識原子的構成,認識世界的物質性、物質的可分性,逐步樹立量變引起質變的辯證唯物主義觀點;理解什么是元素,記住一些常見元素的名稱和元素符號,了解元素符號所表示的意義,學會用元素來描述物質的宏觀組成,進而由元素符號根據元素的化合價確定物質的化學式,建立起物質的宏觀組成微觀粒子構成化學式之間的關系,逐步學會用化學的視角看世界,提高科學素養;通過想象、猜想,歸納原子核外電子的排布,培養空間想象力,探究分析NaCl的形成過程,初步認識離子是構成物質的一種粒子;能進行有關化學式的一些簡單計算,并聯系生活實際,解決生活中的一些問題。
課題1 原子的構成
自主梳理
一、原子的構成
1.原子構成
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_______________構成的,而原子核又可以再分,它是由_____________和_______________兩種粒子構成的。
2.構成原子的各種粒子之間的關系
在原子中,一個質子帶_______________,中子不帶電,一個電子帶_______________,由于原子核內的質子數與核外的電子數_______________,但電性_______________,所以整個原子不顯電性。在原子中,原子核所帶的電荷數(即核電荷數)由質子決定的,所以核電荷數=質子數=_______________。不同的原子,_______________不同,由此可見,_______________決定了原子的種類。
1.答案:化學變化 化學變化 正 原子核 負 電子 質子 中子
2.答案:1個單位的正電荷 1個單位的負電荷 相等 相反核外電子數 質子數(或核電荷數) 質子數(或核電荷數)
二、相對原子質量
1.相對原子質量的概念
國際上以一種_______________為標準,其他原子的質量跟它相比較所得的比值作為這種原子的相對原子質量。由于電子的質量很小,只相當于質子或中子質量的1/1 836,所以原子的質量主要集中在_______________上,也就是集中在_______________和_______________上。質子和中子跟相對原子質量的標準相比較,均約等于_______________,所以相對原子質量約等于_______________和_______________之和。
2.查找下列原子的相對原子質量
H:__________________;C:_______________;O:_______________;Fe:_______________。
1.答案:碳原子質量的1/12 原子核 質子 中子 1 質子數 中子數
2.答案: 1 12 16 56
師生互動
一、原子的構成
探究:理解原子的構成(結構)是學好化學的基礎之一。在化學變化中原子不能再破裂,它是化學變化中的最小粒子,但它不是不可再分割的實心球體,1897年英國科學家湯姆生發現電子,證明原子可再分。在學習中要牢記構成原子的粒子:核(原子核)、質(質子)、中(中子)、電(電子)。每個質子帶1個單位的正電荷,每個電子帶1個單位的負電荷,中子不帶電,整個原子對外不顯電性。同時還應注意以下幾點:
(1)構成原子的粒子有三種:質子、中子、電子,但并不是所有的原子都是由這三種粒子構成的,如有一種氫原子不含中子;(2)現代原子能的利用、原子彈的爆炸等就是原子核裂變的結果,也證明原子核可以繼續再分;(3)在原子中,核電荷數(即原子核所帶的正電荷數)=質子數=核外電子數(原子呈中性)。
【例題1】為了揭開原子內部結構的奧秘, 1911年著名物理學家盧瑟福等人做了一個著名的盧瑟福實驗:用一束帶正電的質量比電子大得多的高速運動的粒子轟擊金箔,結果是大多數粒子能穿過金箔且不改變原來的前進方向,但也有一小部分改變了原來的方向,甚至有極少數的粒子被反彈了回來。通過這一實驗現象不能夠獲得的結論是( )
A.原子核質量較大 B.原子核體積很小
C.核外電子帶有負電荷 D.原子核帶有正電荷
解析:由于核外電子質量很小,可忽略不計,它對粒子的運動不會造成影響,故在此實驗中無法得出核外電子帶負電荷的結論。
答案:C
綠色通道:本題是探究原子結構的著名實驗。大多數粒子能穿過金箔且不改變原來的前進方向,說明構成原子的各粒子間是有空隙的,也說明電子質量非常小,不會對粒子的運動產生影響;小部分粒子改變了原來的方向是由于距原子核較近,受到斥力,說明原子核帶有正電荷;極少數的粒子被反彈了回來,說明原子核體積很小,但質量較大。
針對訓練:
1.中國探月計劃第三期工程時間定在20152020年,目標是月面巡視勘察與采樣返回。其中前期主要是研制和發射新型軟著陸月球巡視車,對著陸區進行巡視勘察。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燃料He3,解決地球能源危機。已知C13是指原子核內含有6個質子、7個中子的碳原子,則He3所指的氦原子原子核內含有( )
A.3個質子,沒有中子 B.3個中子,沒有質子
C.1個質子,2個中子 D.2個質子,1個中子
答案:D 解析:本題是一道信息題,由C13原子核內含有6個質子、7個中子可知,其中13是質子數與中子數之和。因氦原子的質子數為2,則其中子數應為3-2=1。
2.將正確的說法填在橫線上______________________________________。
A.原子是構成物質的一種粒子
B.因為二氧化碳里含有氧分子,所以二氧化碳也具有氧氣的化學性質
C.一切原子核都是由質子和中子構成的
D.原子的質量主要集中在原子核上
E.原子中質子和中子所帶電荷量相等,電性相反,所以整個原子不顯電性
答案:AD 解析:構成物質的粒子有多種,有些物質是由分子構成的,如氧氣、水等,有些物質是由原子直接構成的,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成的,每個二氧化碳分子又是由一個碳原子和兩個氧原子構成的,其中并不含氧分子,也就不具有氧氣的化學性質,故B錯誤;絕大多數原子核都是由質子和中子構成的,但是有一種最常見的氫原子核卻只有一個質子,而沒有中子,故C錯誤;原子是由原子核和核外電子構成的,原子核又是由質子和中子構成的,由于電子的質量很小,一個電子的質量約等于一個質子(或一個中子)質量的1/1 836,所以原子的質量主要集中在原子核上,故D正確;原子中中子不帶電,故E錯誤。
二、相對原子質量
探究:相對原子質量的引入,簡化了我們記憶與計算的煩瑣程度,在學習中要注意以下幾點:
(1)相對原子質量只是一個比值,不是原子的實際質量,其單位不是克、千克等,國際上統一規定為一,符號為1,常省略不寫;(2)原子的實際質量越大,則它的相對原子質量越大;原子的質量主要集中在原子核上,核外電子的質量非常小,常忽略不計,故有:相對原子質量質子數+中子數。
【例題2】科學家計劃用質子數為20的鈣離子,轟擊核電荷數為98的锎元素靶,使兩元素的原子核合并在一起,合成質子數為118的新元素。對此,下列理解正確的是( )
A.新元素的原子核外電子數為98 B.新元素的核電荷數為118
C.新元素的相對原子質量為118 D.變化過程中元素種類沒有發生改變
解析:在原子中,核電荷數=質子數=核外電子數,故新元素的核電荷數和核外電子數均為118,A錯誤,B正確;由相對原子質量質子數+中子數,新元素原子的質子數為118,相對原子質量不可能為118,C錯誤;變化過程中質子數發生變化,元素種類亦發生變化,D錯誤。
答案:B
黑色陷阱:本題考查了構成原子的各粒子間以及它們與相對原子質量的關系。很多同學在解題時易將它們弄混,如把質子數當成相對原子質量,要注意記清以下關系:核電荷數=質子數=核外電子數,相對原子質量質子數+中子數。
針對訓練:
3.最近科學家制造出原子序數為112號的新元素,其相對原子質量為277,下列有關112號元素的說法正確的是( )
A.該元素原子的中子數為112
B.該元素原子的質子數為165
C.該元素原子的核外電子數為112
D.該元素原子的核電荷數為277
答案:C 解析:在原子中,原子序數=質子數=核電荷數=核外電子數,由該原子的原子序數為112,可知B、D錯誤,C正確;相對原子質量=質子數+中子數,則該原子的中子數=相對原子質量-質子數=277-112=165,故A錯誤。
4.已知一個碳原子的質量為1.99310-26kg,鋁的相對原子質量為27,則一個鋁原子的質量為( )
A. 12 B. 27
C. D.27 g
答案:B 解析:根據相對原子質量的概念,其他原子跟碳原子質量的1/12作比較所得的值就是這種原子的相對原子質量。可設鋁原子的質量為x,列計算式:x(碳原子的質量1/12)=27,再轉化為計算式就可得到正確答案。
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