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UNITTWO,第二單元探秘水世界,第3課時原子的結構與元素,1.原子結構的發(fā)現(xiàn)史（1）科學家發(fā)現(xiàn)了電子并提出“葡萄干布丁”原子模型。（2）盧瑟福實驗①實驗過程:用帶正電的、質量比電子大得多的高速α粒子轟擊金箔。②實驗預期:高速α粒子會擊穿金原子,順利到達對面的探測板上。③實驗現(xiàn)象:α粒子能穿過金箔且不改變原來的方向,有改變了原來的前進方向,的α粒子被反彈了回來。④實驗結論:原子中肯定存在帶電的體積雖但質量較的微粒。,,考點一原子的結構,湯姆森,絕大多數(shù),一小部分,正,極少數(shù),小,大,,正電荷,中子,負電荷,,3.構成原子的各粒子之間的關系（1）體積關系:原子核居于原子中心,在原子中占的體積很,電子在原子核外做高速運動。（2）質量關系:組成原子核的質子和中子的質量相差不大,都遠大于電子的質量,因此原子的質量主要集中在上。（3）數(shù)量關系:核電荷數(shù)=數(shù)=核外數(shù)（與中子數(shù)無關）。4.原子的性質原子是構成物質的一種基本粒子,具有以下性質:（1）質量和體積很。（2）相互之間存在和相互作用。（3）總在不斷。,小,原子核,質子,電子,小,間隔,運動,,考點二原子質量的計量,碳12,,考點三原子中的電子,原子核外電子是的,可以用原子結構示意圖表示。如圖3-1所示為氧原子的結構示意圖:（1）金屬原子的最外層電子數(shù)一般小于4,在化學反應中易最外層電子,形成。（2）非金屬原子的最外層電子數(shù)一般大于4,在化學反應中易電子,形成。（3）稀有氣體原子的最外層電子數(shù)一般達到8個電子的（氦除外,最外層有2個電子）。,圖3-1,分層排布,失去,陽離子,得到,陰離子,相對穩(wěn)定結構,,[注意]①離子是顯電性的,在陽離子中,核電荷數(shù)=原子序數(shù)=核內質子數(shù)>核外電子數(shù);在陰離子中,核電荷數(shù)=原子序數(shù)=核內質子數(shù)<核外電子數(shù)。②元素的化學性質決定于原子的最外層電子數(shù)。③核外電子分層排布規(guī)律:核外電子總是最先排在能量較低的電子層,排滿第一層才排第二層,排滿第二層才排第三層……第一層上最多排2個電子,第二層上最多排8個電子,最外層電子數(shù)不超過8個（第一層為最外層時,不超過2個）,次外層不超過18個電子。,,考點四構成物質的粒子,化學性質,化學,原子,可以再分,不可再分,不帶電,不帶電,正電,負電,很小,不斷運動,間隔,,考點五元素,1.元素,質子數(shù),質子數(shù),質子數(shù),中子數(shù),金屬,非金屬,氧,硅,鋁,鐵,鈣,,（續(xù)表）,元素符號,,2.元素符號,原子,氫元素,1個氫原子,2個氫原子,物質,,3.元素周期表簡介1869年,俄國化學家編制了第一張元素周期表,如今的元素周期表是按照原子核內由小到大的順序排列而成的。[注意]每一種元素均占一格,其中每一部分的含義如圖3-2所示:,圖3-2,門捷列夫,質子數(shù),,考向一原子的結構,例1圖3-3為某原子結構模型的示意圖,其中a、b、c是構成該原子的種不同粒子。下列說法正確的是（）A.決定該原子種類的粒子是bB.原子中b與c的數(shù)目一定相同C.原子中a與c的數(shù)目一定相同D.原子的質量集中在a和c上,,[解析]圖中a為核外電子,b為中子,c為質子。質子數(shù)決定元素的種類,因此決定該原子種類的粒子是c;質子數(shù)和中子數(shù)不一定相等,因此該原子中b與c的數(shù)目不一定相同;原子中質子數(shù)=核外電子數(shù),因此a與c的數(shù)目一定相同;原子的質量主要集中在原子核上,即原子質量主要集中在b和c上。,C,圖3-3,,例2[2018威海]征服原子——揭開原子的神秘面紗偉大的科學家費曼說:“假如只允許把人類的科學史壓縮成一句話,它就會是——一切東西都是由原子構成”。人類在探索物質是由什么構成的歷史長河中,充滿了智慧。（1）1803年,近代化學之父,英國科學家道爾頓（DaltonJ）在前人研究的基礎上,提出“道爾頓原子論”:一切物質都由原子構成,原子很小、呈圓球狀、不可再分……但由于受當時實驗條件限制,道爾頓無法用事實證明自己的觀點。1811年,意大利化學家阿伏加德羅提出:有些物質也是由分子構成,原子的基本工作形式是分子。1897年,湯姆森通過實驗發(fā)現(xiàn)了,進一步發(fā)展了原子-分子論。湯姆森主要是糾正了“道爾頓原子論”中的觀點。1911年,盧瑟福又通過實驗,推測原子是由構成,并提出了沿用至今的現(xiàn)代原子結構理論。,電子,原子不可再分,原子核和核外電子,,（2）道爾頓的原子論,不是事實的歸納,而是思維的產(chǎn)物,體現(xiàn)了直覺和想象在科學創(chuàng)造中的作用。在科學研究中,像湯姆森和盧瑟福這樣,對實驗現(xiàn)象進行解釋的過程叫作。原子是一種看不見、摸不著的微粒,為了幫助人們理解原子的結構,這三位科學家都運用了來表達他們的理論成果。,推理,模型,,1.[2013宿遷]關于下列微粒結構示意圖的說法,正確的是（）A.①③屬于金屬元素B.①②屬于同種元素C.③④是陰離子D.②④是穩(wěn)定結構,直擊中考,,[解析]質子數(shù)決定元素的種類,①②中質子數(shù)相同,屬于同種元素。,B,圖3-4,,2.[2015宿遷]如圖3-5A是某金屬元素形成微粒的結構示意圖,該金屬在空氣中燃燒時放出大量的熱并發(fā)出耀眼的白光,圖B是該反應的微觀示意圖,請根據(jù)以上信息回答下列問題。（1）該金屬元素原子核外電子數(shù)=,圖A所示微粒的符號為;寫出一種與圖A所示具有相同電子層結構的陰離子的符號。（2）寫出圖B所示的化學方程式:。,12,圖3-5,Mg2+,O2-,,,例3[2018雅安]圖3-6為鈉的原子結構示意圖。下列說法錯誤的是（）A.鈉原子的質子數(shù)為11B.n=8C.鈉原子在反應中容易失電子D.鈉元素位于第二周期,,[解析]圓圈里的數(shù)字代表質子數(shù),鈉原子的質子數(shù)為11;在原子中,質子數(shù)等于核外電子數(shù),11=2+n+1,n=8;鈉原子的最外層電子數(shù)是1,小于4,在化學反應中容易失去電子;鈉的原子結構示意圖有三個電子層,周期數(shù)等于電子層數(shù),所以鈉在第三周期。,D,考向二粒子結構示意圖,圖3-6,,例4[2018巴中]根據(jù)下列粒子結構示意圖,回答問題。（1）A、B、C、D所示粒子共表示種元素。（2）D所示粒子在化學反應中容易（填“得到”或“失去”）電子。,,[解析]（1）質子數(shù)決定元素的種類,判斷是否是同種元素,要看原子核內質子數(shù)是否相等,題圖中質子數(shù)相等的元素是B和C,所以二者屬于同一種元素,故圖中所示粒子共表示三種元素。（2）D表示的是氯原子的原子結構示意圖,最外層電子數(shù)為7,在化學反應中易得到電子。,三,圖3-7,得到,,3.[2016宿遷]下列關于四種粒子的結構示意圖的說法正確的是（）A.②表示的微粒在化學變化中易失去兩個電子形成陽離子B.①和③屬于不同種元素C.②和③對應的元素組成的化合物的化學式為MgO2D.④對應的元素屬于金屬元素,直擊中考,A,圖3-8,,[解析]②表示的原子最外層電子數(shù)是2,小于4,在化學反應中易失去2個電子形成帶2個單位正電荷的陽離子,故A正確;同種元素質子數(shù)一定相同,①③的質子數(shù)都是8,所以兩者屬于同種元素,故B錯誤;②表示的原子最外層電子數(shù)是2,小于4,在化學反應中易失去2個電子形成帶2個單位正電荷的陽離子,對應的元素化合價為+2,③表示的原子最外層電子數(shù)是6,大于4,在化學反應中易得到2個電子形成帶2個單位負電荷的陰離子,對應的元素化合價為-2,②和③對應的元素形成的化合物的化學式是MgO,故C錯誤;④表示的粒子質子數(shù)是18,對應的元素是氬元素,屬于非金屬元素,故D錯誤。,,考向三構成物質的粒子,例5[2017青島]下列物質中,由離子構成的是（）A.鐵B.氯化鈉C.二氧化碳D.金剛石,B,,[解析]鐵屬于金屬單質,是由鐵原子直接構成的;氯化鈉是含有金屬元素和非金屬元素的化合物,氯化鈉是由鈉離子和氯離子構成的;二氧化碳是由二氧化碳分子構成的;金剛石屬于固態(tài)非金屬單質,是由碳原子直接構成的。,,例6[2017成都]圖3-9是X、Y兩種微粒的結構示意圖。下列說法正確的是（）A.X為原子,Y為離子B.X、Y均屬于非金屬元素C.X在反應中可失去6個電子D.X與Y形成化合物的化學式為YX,圖3-9,D,,[解析]X為氧原子,Y為鎂原子;X為非金屬元素,Y為金屬元素;X在反應中易得到2個電子。,,例7[2018廣安]用適當?shù)幕瘜W符號填空。（1）自然界中硬度最大的金剛石。（2）硫酸亞鐵中的亞鐵離子。（3）使無色酚酞試劑變?yōu)榧t色的離子。（4）保持氫氣化學性質的最小微粒。,C,Fe2+,OH-,H2,,4.[2017宿遷]下列說法正確的是（）A.由分子構成的物質在發(fā)生化學變化時,分子種類改變,原子種類不變B.離子是帶電的原子或原子團,所以帶電的微粒一定是離子C.構成固體物質的微粒都是靜止不動的D.與元素化學性質關系最密切的是原子的核外電子數(shù),直擊中考,A,,[解析]化學變化的實質是分子分裂成原子,原子重新組合成新分子,故A正確;帶電的微粒不一定是離子,如原子核帶正電,但不屬于離子,故B錯誤;構成固體物質的微粒也在不斷地運動著,故C錯誤;與元素化學性質關系最密切的是原子的最外層電子數(shù),故D錯誤。,,5.[2013宿遷]下列物質由離子構成的是（）A.氯化鈉B.金C.氫氣D.金剛石,A,,[解析]氯化鈉是由鈉離子、氯離子構成的;金是由金原子構成的;氫氣是由氫分子構成的;金剛石是由碳原子構成的。,,6.[2013宿遷]請用化學符號表示:（1）2個鎂原子。（2）人體中含量最多的金屬元素。（3）氧化鋁中鋁元素顯+3價。,2Mg,Ca,,考向四元素周期表,例8[2017河南]下列科學家中,發(fā)現(xiàn)了元素周期律并編制了元素周期表的是（）A.拉瓦錫B.門捷列夫C.道爾頓D.阿伏加德羅,,[解析]法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究發(fā)現(xiàn)了空氣的成分;門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期律并編制出元素周期表;道爾頓提出了原子論;阿伏加德羅創(chuàng)立了分子學說。,B,,例9[2018安徽]硼是作物生長必需的微量營養(yǎng)元素,硼元素的相關信息如圖3-10所示。下列有關硼的說法正確的是（）A.相對原子質量為10.81gB.屬于金屬元素C.原子的核電荷數(shù)為5D.原子核外有6個電子,,[解析]本題主要考查元素周期表。相對原子質量不能表示原子的實際質量,表示的是一個比值,單位是“1”而不是“g”,A錯誤;硼的偏旁為“石”字旁,屬于非金屬元素,B錯誤;硼元素的原子序數(shù)為5,則其原子的核電荷數(shù)為5,C正確;硼原子的核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=5,D錯誤。,C,圖3-10,,例10[2018臨沂]如圖3-11為某粒子的結構示意圖,下列說法錯誤的是（）A.該元素屬于非金屬元素B.該元素位于元素周期表第三橫行C.該粒子核外電子數(shù)是17D.在化學反應中,該元素原子易得電子形成Cl-,,[解析]由圖可知,該粒子核外電子數(shù)是18。,C,圖3-11,,例11[2017東營改編]元素周期表是學習和研究化學的重要工具。圖3-12是元素周期表的一部分。（1）很多科學家對元素周期表的發(fā)現(xiàn)和完善作出了重大貢獻,請寫出其中一位科學家的名字:。,門捷列夫（或張青蓮）,圖3-12,,（2）學習化學后,我們學會了從微觀角度認識事物。根據(jù)下列四種粒子的結構示意圖,回答問題。①它們屬于同種元素的是（填序號,下同）。②圖C是某元素的原子結構示意圖,該元素在元素周期表中的位置是（填“a”“b”或“c”）。（3）原子序數(shù)為12的元素的原子在化學反應中易（填“得”或“失”）電子,形成的離子符號是。該元素在化合物中的化合價為價,該元素和原子序數(shù)為9的元素組成的化合物是（填化學式）。,AC,圖3-13,c,失,Mg2+,+2,MgF2,,（4）探究金屬鈉與水反應時,發(fā)現(xiàn)有氣體生成,收集氣體并點燃,有明顯爆鳴聲,向反應后溶液中滴加酚酞試劑,溶液呈紅色。由此推斷,鈉與水反應的化學方程式為;由以上信息,你對物質的結構與性質之間的關系有什么認識。,2Na+2H2O2NaOH+H2↑,結構決定性質,性質反映結構,