苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 人类对原子结构的认识学案及答案

这是一份苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 人类对原子结构的认识学案及答案，共14页。
2．了解原子的构成。
3．知道原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的数量关系。
4．了解原子核外电子排布规律。
图说考点
学业基础——自学·思记·尝试
[新知预习]
一、原子结构模型的演变
1．古希腊原子学说
万物由1 、2 的原子构成，原子的3 和
4 是万物变化的根本原因。
2．道尔顿原子学说
19世纪初，道尔顿认为，物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可5 。
3．汤姆生原子结构模型
1897年，汤姆生发现原子中存在6 ，并提出了一个“7 ”的原子结构模型。
4．卢瑟福原子结构模型
原子由8 和9 构成， eq \(□,\s\up1(10)) 带正电荷， eq \(□,\s\up1(11)) 带负电荷，在 eq \(□,\s\up1(12)) 周围做高速运动。
5．玻尔原子结构模型
原子核外，电子在一系列稳定的 eq \(□,\s\up1(13)) 上运动，每个 eq \(□,\s\up1(14)) 都有一个确定的能量值。
6．现代原子结构学说——电子云模型
原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用 eq \(□,\s\up1(15)) 方法描述核外电子的运动。
二、原子的构成
1．构成原子的粒子之间的关系
（2）核电荷数＝ eq \(□,\s\up1(16)) ＝ eq \(□,\s\up1(17)) ＝原子序数；质量数（A）＝ eq \(□,\s\up1(18)) 。
（3）粒子符号中各数字的含义如下：
2．核素和同位素
（1）核素：具有一定 eq \(□,\s\up1(19)) 和一定 eq \(□,\s\up1(20)) 的一种原子。
（2）同位素： eq \(□,\s\up1(21)) 相同， eq \(□,\s\up1(22)) （或 eq \(□,\s\up1(23)) ）不同的核素之间互称为同位素。
三、原子核外电子排布
1．原子核外电子排布
（1）对于多电子原子可以近似认为电子在原子核外是 eq \(□,\s\up1(24)) 排布的。
（2）原子结构示意图：
如氧原子和氩原子的结构示意图分别为：
O： eq \(□,\s\up1(28)) ；Ar： eq \(□,\s\up1(29)) 。
2．元素的化学性质与原子核外电子排布的关系
（1）化学反应的特点：原子核不发生变化，但 eq \(□,\s\up1(30)) 可能发生变化。
（2）化合价和核外电子排布的关系
①活泼金属原子最外层电子数较少，在反应中，一般 eq \(□,\s\up1(31)) 电子，表现 eq \(□,\s\up1(32)) 化合价。
②活泼非金属原子最外层电子数较多，在反应中，一般 eq \(□,\s\up1(33)) 电子，表现 eq \(□,\s\up1(34)) 化合价。
[即时自测]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
（1）道尔顿提出原子学说。（ ）
（2）卢瑟福根据阴极射线现象，提出带核的原子结构模型。（ ）
（3）汤姆生根据α粒子散射现象发现电子，提出“葡萄干面包式”的原子结构模型。（ ）
（4）所有的原子核均由质子和中子组成。（ ）
（5）由于电子的质量很小，因此某原子的质量数就是相对原子质量。（ ）
（6）H＋的结构示意图为：。（ ）
（7） eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H是一种核素。（ ）
（8）14C与14N互为同位素。（ ）
2．如图所示的原子结构模型的演变图中，（1）为道尔顿实心球式原子模型，（2）为卢瑟福行星运转式原子模型，（3）为汤姆生葡萄干面包式原子模型，（4）为近代量子力学原子模型，（5）为玻尔轨道式原子模型。其中符合历史演变的顺序的一组为（ ）
A．（1）（3）（2）（5）（4） B．（1）（2）（3）（4）（5）
C．（1）（5）（3）（2）（4） D．（1）（3）（5）（4）（2）
3．已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。氧元素原子的核外电子分层排布示意图为，下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是（ ）
4．据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的 eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(2)) He，每百吨 eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(2)) He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以 eq \\al(\s\up1(4),\s\d1(2)) He的形式存在。下列说法中正确的是（ ）
A． eq \\al(\s\up1(4),\s\d1(2)) He原子核内含有4个质子
B． eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(2)) He和 eq \\al(\s\up1(4),\s\d1(2)) He互为同位素
C． eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(2)) He原子核内含有3个中子
D．He的最外层电子数为2，所以 eq \\al(\s\up1(4),\s\d1(2)) He属于金属元素
5．Se是人体必需微量元素，下列有关 eq \\al(\s\up1(78),\s\d1(34)) Se和 eq \\al(\s\up1(80),\s\d1(34)) Se的说法正确的是（ ）
A． eq \\al(\s\up1(78),\s\d1(34)) Se和 eq \\al(\s\up1(80),\s\d1(34)) Se含有的电子数分别为78和80
B． eq \\al(\s\up1(78),\s\d1(34)) Se和 eq \\al(\s\up1(80),\s\d1(34)) Se互为同位素
C． eq \\al(\s\up1(78),\s\d1(34)) Se和 eq \\al(\s\up1(80),\s\d1(34)) Se分别含有44、46个质子
D． eq \\al(\s\up1(78),\s\d1(34)) Se和 eq \\al(\s\up1(80),\s\d1(34)) Se都含有34个中子
6．（1）写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号： 。
（2）根据下列微粒回答问题： eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H、 eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H、 eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(1)) H、14C、14N、16O。
①以上6种微粒共有 种核素，共 种元素。
②互为同位素的是 、 、 。
③质量数相等的是 和 ，中子数相等的是 和 。
（3）相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为 ；中子数之比为 ；电子数之比为 。
核心素养——合作·探究·分享
元素、核素、同位素的比较
[例1] 下列说法正确的是（ ）
①质子数相同的粒子一定属于同种元素 ②电子数相同的粒子不一定是同一种元素 ③一种元素只能有一种质量数 ④某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数 ⑤质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子
⑥同位素的性质几乎完全相同
A．①③④⑥ B．①②④⑤
C．②③⑤⑥ D．②⑤
[提升1] 有下列八种粒子，请用序号填空：
① eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H ② eq \\al(\s\up1(12),\s\d1( 6)) C ③ eq \\al(\s\up1(16),\s\d1( 8)) O ④ eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H ⑤ eq \\al(\s\up1(17),\s\d1( 8)) O ⑥ eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(1)) H ⑦ eq \\al(\s\up1(18),\s\d1( 8)) O ⑧ eq \\al(\s\up1(14),\s\d1( 6)) C
（1）上述粒子所代表的元素有 种；
（2）上述粒子中有 种核素，其中互为同位素的有
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
（3）上述粒子中的氢、氧原子可以组成 种不同的水分子，其中有 种不同的相对分子质量。
关键能力
元素、核素、同位素的比较
eq \a\vs4\al(状元随笔) 同位素的核素之间的“五同”“三不同”
①五同：原子核内质子数相同；核电荷数相同；原子的核外电子数相同；属于同一种元素；化学性质基本相同。
②三不同：原子核内中子数不同；质量数不同；物理性质不同。
原子、离子的电子排布及性质
结构示意图应注意核内质子数与核外电子数的大小关系！
[例2] 用下面的原子或离子结构示意图的编号（A、B、C、D）填空。
A． B．
C． D．
（1）电子层排布相同的是 ；
（2）属于同种元素的是 ；
（3）属于金属元素的是 ；
（4）属于稀有气体元素的是 ，稀有气体一般不参加化学反应的原因是 ；
（5）写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图 。
[提升2] 观察下列A、B、C、D、E五种粒子（原子或离子）的结构示意图，回答有关问题。
A B C D E
（1）与离子相对应的元素符号是 ，与原子相对应的离子的结构示意图是 。
（2）电子层结构相同的是 （填字母，下同），性质最稳定的是 ，最容易失去电子的是 ，最容易得到电子的是 。
（3）可直接相互结合形成化合物的化学式是 。可经过得失电子后再相互结合形成的化合物的化学式是 。
（4）在核电荷数1～10的元素内，列举一个与B电子层结构相同的离子，写出离子的符号： 。
关键能力
原子结构示意图解题策略
（1）原子结构示意图中：
核内质子数＝核外电子数是原子；
核内质子数>核外电子数是阳离子；
核内质子数