九年级上学期化学人教新版第三章物质构成的奥秘32原子结构《讲义教师版》.docx
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九年级上学期化学人教新版第三章物质构成的奥秘32原子结构《讲义教师版》
原子结构
知识集结
知识元
原子
知识讲解
1．原子的定义
化学变化与物理变化的区别是有无新物质的生成，而原子则是在化学变化中不可再分的基本微粒
2．原子的结构
3.原子的结构特点
（1）质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数，原子不显电性。
（2）质子数+中子数＝相对原子质量（数值），原子的质量主要集中在原子核上。
（3）不是所有原子的原子核都有中子，氢原子的原子核中只有质子。
（4）核外电子是分层排布的。
其中，第一层（K）不超过2个，第二层（L）不超过8个，最外层不超过8个。
（5）质子数决定原子种类。
4.相对原子质量
由于原子的实际质量很小，如果人们用它们的实际质量来计算的话那就非常的麻烦，例如一个氢原子的实际质量为1.674×10-27千克，一个氧原子的质量为2.657×10⁻26千克。
为了书写方面因而引入相对原子质量这一概念。
相对原子质量（Ar）是以一种碳原子（碳12）质量的十二分之一为基准，其他原子质量与它的比值叫做这种原子的相对原子质量；相对原子质量是一个比值（单位是1，省略不写），不是原子的实际质量。
一个原子的相对原子质量可以近似的认为是该原子原子核中质子数和中子数的数量之和。
例题精讲
原子
例1.下面是五种粒子的结构示意图，下列说法错误的是（ ）
A．图中的五个粒子示意图代表四种元素
B．上图中表示阳离子只有图b
C．图中表示阴离子的只有c、e
【答案】C
【解析】
题干解析:
A、不同种元素最本质的区别是质子数不同，a和e核内质子数相同，属于同一种元素，图中共表示4种元素，故选项说法正确．
B、b质子数=12，核外电子数=10，质子数＞核外电子数，为阳离子；acd质子数=核外电子数，均为原子；e质子数=17，核外电子数=18，质子数＜核外电子数，为阴离子；故选项说法正确．
C、c质子数=核外电子数=18，为原子；e质子数=17，核外电子数=18，质子数＜核外电子数，为阴离子；故选项说法错误
例2.下列说法正确的是（ ）
A．任何物质都是由原子构成分子，分子构成物质
B．分子既保持物质的物理性质，也保持物质的化学性质
C．分子在化学变化中可以再分
D．二氧化碳分子是由碳原子和氧分子构成的
【答案】C
【解析】
题干解析:
A、构成物质的基本微粒是分子、原子和离子，错误；B、分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子不能保持物质的物理性质，故错误；C、分子在化学变化中可以再分，正确；D、二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成的，错误。
例3.西山公园有丰富的负氧离子，空气中氧分子得到电子就能形成负氧离子（O2-）。
一个O2-离子与一个O2分子比较，不相同的是（ ）
A．质子数
B．电子数
C．氧原子的个数
D．相对原子质量之和
【答案】B
【解析】
题干解析:
A、一个O2-离子是由一个氧分子得到一个电子形成的，只是电子数改变，核内质子数不变，错误；B、一个O2-离子是由一个氧分子得到一个电子形成的，故电子数增多，正确；C、一个O2-离子是由一个氧分子得到一个电子形成的，只是电子数改变，所含氧原子的个数不变，错误；D、一个O2-离子是由一个氧分子得到一个电子形成的，只是电子数改变，而电子的质量很小，可以忽略不计，故相对原子质量之和不变，错误。
离子
知识讲解
1离子的定义
离子是指带电的原子或原子团。
分为阳离子（带正电的原子或原子团）和阴离子（带负的原子或原子团）。
2原子结构示意图
原子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。
小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。
如图为1-18号元素的原子示意图：
3离子产生的原因
原子最外层电子需要达到8电子稳定稳定，最外层电子数未达到稳定结构容易产生电子的得失。
不同最外层电子数的得失情况：
最外层电子数
得失电子趋势
化学性质
8个（氦为2个）
相对稳定，不易得失电子
稳定
一般少于4个
易失去最外层电子
不稳定
一般多于4个
易得到电子
不稳定
形成阳离子（正电量＞负电量，显正电）
形成阴离子（负电量＞正电量，显负电）
离子的书写：
在元素符号（或原子团）右上角表明离子所带的电荷，数值在前，正、负号在后。
离子带1个单位的正电荷或个单位的负电荷，“1”省略不写。
如：
阳离子：
Na+、Ca2+、Al3+等，阴离子：
Cl-、S2-等。
部分离子以原子团的形式存在，常见的原子团离子有：
SO42- 硫酸根离子；CO32- 碳酸根离子；NO3-硝酸根离子；OH- 氢氧根离子；NH4+ 铵根离子。
其中H原子因原子核外只有一个电子，一般极易失去电子形成H+。
原子与离子的区别：
粒子的种类
原 子
离 子
阳离子
阴离子
区
别
粒子结构
质子数=电子数
质子数>电子数
质子数<电子数
粒子电性
不显电性
显正电性
显负电性
符 号
用元素符号表示
用阳离子符号表示
用阴离子符号表示
例题精讲
离子
例1.下列四种粒子的结构示意图中，表示金属离子的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】
题干解析:
解：
A．由粒子的结构示意图可知，核内的质子数是18，属于氩元素，质子数=核外电子数，为原子，故错误；
B．由粒子的结构示意图可知，核内的质子数是12，属于镁元素，元素的名称带有“金”字旁，属于金属元素，质子数=核外电子数，为原子，故错误；
C．由粒子的结构示意图可知，核内的质子数是8，属于氧元素，属于非金属元素，故错误；
D．由粒子的结构示意图可知，核内的质子数是11，属于钠元素，元素的名称带有“金”字旁，属于金属元素，质子数＞核外电子数，为离子，故正确；
☞说明：
了解原子结构示意图与离子结构示意图的区别和联系；掌握核外电子在化学变化中的作用和得失电子的规律特点是解题的关键．
例2.下列物质由离子构成的是（ ）
A．Al
B．H2O
C．CO2
D．NaCl
【答案】D
【解析】
题干解析:
解：
A．Al属于金属单质，是由铝原子直接构成的．
B．水是由非金属元素组成的化合物，是由水分子构成的．
C．二氧化碳是由非金属元素组成的化合物，是由二氧化碳分子构成的．
D．氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的．
☞说明：
本题难度不大，主要考查了构成物质的微观粒子方面的知识，对物质进行分类与对号入座、掌握常见物质的粒子构成是正确解答本题的关键．
例3.下列关于分子、原子、离子的说法中，错误的是（ ）
A．在化学反应中，分子能再分，原子不能再分
B．原子都是由质子、中子、电子构成的
C．分子、原子、离子都能构成物质
D．分子、原子都能保持所构成物质的化学性质
【答案】B
【解析】
题干解析:
构成物质的三种微粒是：
分子、原子和离子，在化学变化中，分子可以分成原子，而原子不能再分．原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，原子核又是由质子和中子构成．构成物质的分子和原子都能保持所构成物质的化学性质．
分子
知识讲解
1.分子的定义与性质
分子由原子构成，是保持物质化学性质的最小粒子。
同种物质的分子化学性质相同，不同种物质的分子化学性质不同。
分子的基本特征：
分子体积很小，质量也很小，分子间有间隔。
分子总在不停地运动。
分子与原子的区分
分 子
原 子
概 念
保持物质化学性质的一种粒子
化学变化中最小的粒子
相似点
①是构成物质的基本粒子
②质量、体积都非常小，处于永恒运动之中
③同种分子（或原子）性质相同，不同种分子（或原子）性质各异
本质区别
在化学反应中，分子可分成原子，
原子重新组合成新的分子
在化学反应中，原子是最小粒子不可再分，反应后没有变成
其他原子
例题精讲
分子
例1.下列关于分子、原子、离子的说法中，错误的是（ ）
A．在化学反应中，分子能再分，原子不能再分
B．原子都是由质子、中子、电子构成的
C．分子、原子、离子都能构成物质
D．分子、原子都能保持所构成物质的化学性质
【答案】B
【解析】
题干解析:
构成物质的三种微粒是：
分子、原子和离子，在化学变化中，分子可以分成原子，而原子不能再分．原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，原子核又是由质子和中子构成．构成物质的分子和原子都能保持所构成物质的化学性质．
例2.在2H2O、2H2、2H2SO4中含有相同的（ ）
A．氢分子数
B．+1价的氢元素
C．氢原子数
D．氢元素的质量分数
【答案】C
【解析】
题干解析:
A.根据化学式可知只有2H2可表示有2个氢分子，其它不含氢分子数，故A错误；
B.因单质中元素的化合价为0，在2H2中H元素的化合价为0，在2H2O、2H2SO4中H元素的化合价为+1，故B错误；
C.由化学式可知，在2H2O、2H2、2H2SO4中都含有4个H原子，故C正确；
D.在2H2中只有H元素，则氢元素的质量分数为100%，而2H2O、2H2SO4中除H元素外还含有其它元素，则氢元素的质量分数小于100%，则氢元素的质量分数不同，故D错误；
例3.在生活、生产和科学实验中，要除去混合物中的杂质，通常有两种思路：
①将杂质从混合物中除去；②将有用物质从混合物中取出．以下除去混合物中杂质的方法中，与②的思路一致的是（ ）
（1）已知液态氧和液态氮的沸点分别是-183℃和-195.8℃．要从空气中获取氧气，可根据液态氧和液态氮的沸点不同，采用蒸馏液态空气的方法．
（2）实验室用蒸馏的方法制取蒸馏水
（3）海盐厂以海水为原料，用太阳能蒸发法晒得粗盐．
A．
（1）
B．
（2）
C．
（1）
（2）
D．
（2）（3）
【答案】B
【解析】
题干解析:
A.蒸馏液体空气时，由于氮气的沸点低，氮气会先从液态空气中分离出来，与①思路相同，此项错误；
B.用蒸馏的方法制取水时，水从原物质中分离出来，符合②的思路，此项正确；
C.因为分离液体空气不和②相同，故此项错误；
D.海水晒盐蒸发掉的是水，和思路①相同，故此项错误．
当堂练习
单选题
练习1.“神舟十号”发射成功．其主要任务之一是探测月球上的氦（He﹣3），其原子核内的质子数为2，中子数为1，每一百吨氦（He﹣3）核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的能量．下列关于氦（He﹣3）元素的说法正确的是（ ）
A．原子核外电子数为3
B．相对原子质量为2
C．原子结构示意图为
D．原子结构示意图为
【答案】C
【解析】
题干解析:
解：
A．由题意，氦（He﹣3），其原子核内的质子数为2；原子中：
核电荷数=核内质子数=核外电子数，则原子核外电子数为2．
B．相对原子质量=质子数+中子数，原子核内的质子数为2，中子数为1，相对原子质量为2+1=3．
C．由题意可知，其原子核内的质子数为2，氦﹣3原子核内质子数为2，核外电子数为2，原子结构示意图为
．
D．由题意可知，其原子核内的质子数为2，氦﹣3原子核内质子数为2，核外电子数为2，原子结构示意图为
．
☞说明：
本题难度不大，掌握原子中：
核电荷数=核内质子数=核外电子数、相对原子质量=质子数+中子数、原子结构示意图的含义是正确解答本题的关键．
练习2.下列事实的微观解释错误的是（ ）
选项
事实
微观解释
A
温度降低，汽油的密度增大
分子的体积变小
B
春天公园里散发出阵阵花香
分子在不断运动
C
10mL酒精与10mL水混合后体积小于20mL
分子之间有间隙
D
一滴水中含有约1.67×1021个水分子
水分子的体积和质量都很小
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【解析】
题干解析:
解：
A．温度降低，汽油的密度增大，是因为分子间的间隔发生了改变．
B．春天公园里散发出阵阵花香，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香．
C．10mL酒精与10mL水混合后体积小于20mL，是因为分子之间有间隔，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔．
D．一滴水中含有约1.67×1021个水分子，说明水分子的体积和质量都很小，．
☞说明：
本题难度不大，掌握分子的基本性质（可以简记为：
“两小运间，同同不不”）及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键．
练习3.下列物质中，由分子构成的是（ ）
A．铝
B．氢气
C．金刚石
D．氯化钠
【答案】B
【解析】
题干解析:
解：
A．铝属于金属单质，是由铝原子直接构成的．
B．氢气属于气态非金属单质，是由氢分子构成的．
C．金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的．
D．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的．
☞说明：
本题难度不大，主要考查了构成物质的微观粒子方面的知识，对物质进行分类与对号入座、掌握常见物质的粒子构成是正确解答本题的关键．
练习4.用分子、原子的观点解释下列现象，其中不合理的是（ ）
A．品红在水中扩散﹣﹣分子不断运动
B．水结成冰﹣﹣分子停止运动
C．1滴水中大约有1.67×1021个水分子﹣﹣分子很小
D．气体可以压缩储存在钢瓶中﹣﹣分子间有间隔
【答案】B
【解析】
题干解析:
解：
A．品红在水中扩散，是因为品红分子是在不断的运动的，运动到水分子中间去了．
B．分子总在是在不断的运动的，冰中的分子仍是在不断的运动的．
C．一滴水中大约有1.67×1021个水分子，是因为水分子很小．
D．由于分子之间有间隔，在受压时间隔变小，所以，气体可以压缩储存在钢瓶中．故解释正确.
☞说明：
本题难度不大，掌握分子的基本性质（可以简记为：
“两小运间，同同不不”）及利用分子的基本性质分析和解决问题的方法是解答此类题的关键．
练习5.下列关于分子和原子的说法，错误的是（ ）
A．分子和原子都可以直接构成物质
B．由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子
C．在化学变化中，分子可以分成原子，原子又可以结合成新的分子
D．分子和原子之间都有间隔，分子之间间隔较大，原子之间间隔较小
【答案】D
【解析】
题干解析:
解：
A．构成物质的微观粒子有分子、原子和离子三种；故A说法正确；
B．由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，故B说法正确；
C．分子原子的本质区别是在化学变化中，分子可分成原子，而原子不可分，原子又可以结合成新的分子，故C说法正确；
D．分子之间有间隔，原子之间也有间隔，分子之间间隔与原子之间间隔不能比较大小，有的分子之间间隔比有的原子之间间隔大，有的原子之间间隔比有的分子之间间隔大，故D说法不正确；
☞说明：
此题考查分子与原子的联系及原子的构成：
分子是保持物质化学性质的最小粒子，原子是化学变化中的最小粒子，化学反应前后分子的种类一定变，原子的种类、数目、质量都不变．
练习6.图为某原子结构模型的示意图，其中A．B．c是构成该原子的三种不同粒子，下列说法正确的是（ ）
A．决定该原子种类的粒子是b
B．原子中b与c的数目一定相同
C．原子中a与c的数目一定相同
D．原子的质量集中在a和c上
【答案】C
【解析】
题干解析:
解：
A．质子数和中子数决定原子的种类，所以决定该原子种类的粒子是b和c，故错误；
B．质子数和中子数不一定相等，原子中b与c的数目不一定相同，故错误；
C．原子中质子数=电子数，a与c的数目一定相同，故正确；
D．原子的质量主要集中在原子核上，集中在b和c上，故错误．
☞说明：
本题考查的是微观粒子的构成以及数量间的关系，完成此题，可以依据已有的知识进行．
练习7.分子和原子的主要区别是（ ）
A．分子大、原子小
B．分子间有间隔，原子间没有间隔
C．在化学变化中，分子可以再分，而原子不可再分
D．分子在不停运动，原子不运动
【答案】C
【解析】
题干解析:
分子与原子的本质区别是：
在化学反应中，分子可分，而原子却不能再分．
填空题
练习1.小青和同学们一起完成了氢气燃烧的实验，并绘制了该反映的微观示意图．
请你和她讨论下列问题：
（1）图中①的微观实质是 ，②的微观实质是 ．
（2）图中方框内表示纯净物的是 （填字母序号）．
【答案】
氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子；氢原子和氧原子结合成了水分子；
C．
【解析】
题干解析:
解：
（1）由图示可知，图①中氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子；图②是氢原子和氧原子结合成了水分子；
（2）图中方框内只有C是由同种分子构成的属于纯净物，
☞说明：
解答本题要充分理解图中提供的信息，只有这样才能确定物质的种类，也才能正确的判断物质的化学式和其它的结论．
练习2.
（1）向容积为250mL的细颈玻璃仪器A中加水至虚线处，再滴几滴红墨水，一段时间后，A中的现象是 ，说明 ．
（2）继续向A中加酒精至凹液面最低处正好与刻度线相切．塞紧玻璃塞，将A中液体倒转摇匀，重复2次．静置一段时间后，A中的现象为 ，说明 ．仪器A细颈部的作用是 ．
【答案】
整瓶水变红，分子在不断的运动；
液面要低于刻度线且距离较远，分子间存在间隔，便于观察液面的变化．
【解析】
题干解析:
解：
（1）因为分子是运动的，将几滴红墨水滴到水中时，红色物质的分子向水中运动，一段时间后，整瓶水都变红了；
（2）因为分子之间有间隔，酒精加入到水中时，酒精的分子运动到水分子之间，总体积会小于水与酒精的体积之和．所以A的现象是液面要低于刻度线且距离较远；容量瓶的瓶颈较细，加液时，瓶颈内的液面较小，便于观察液面的变化，能准确加液到刻度线．
☞说明：
本题主要考查了分子的知识，引导学生会从微观的角度看物质，用微粒的变化分析物质的变化．
练习3.小魔术“空瓶生烟”方法如图1，下瓶中充满氨气（密度小于空气），上瓶中充满氯化氢气体（密度大于空气）抽开毛玻璃片，瓶中产生浓浓的白烟．由此回答：
（1）图2为此实验的微观示意图：
①请你从微观解释此反应的本质：
．
②写出一个与此反应基本类型相同的文字表达式：
．
（2）若两瓶调换位置（上瓶是氨气下瓶氯化氢）你还能看到“白烟”这一现象吗？
（填“能”或“不能”），由此体现分子的基本性质是 ．
（3）如果这两个瓶子是质地较软的瓶，待白烟散去能看到 ．
【答案】
①化学变化中分子分化成原子，原子重新组合成新分子；②木炭+氧气二氧化碳；
能；分子是不断运动的；
瓶子变瘪．
【解析】
题干解析:
解：
（1）①该变化为化学变化，体现了分子的分化和原子的组合；②该变化是两种物质生成一种物质的变化属于化合反应，如碳的燃烧也是化合反应；故答案为：
①化学变化中分子分化成原子，原子重新组合成新分子；②木炭+氧气二氧化碳；
（2）因为分子在不停的运动，因此只要氨气和氯化氢混合接触就能看的白烟；故答案为：
能；分子是不断运动的；
（3）两种气体反应生成固体，会使瓶内气体减少，气压变小，塑料瓶变瘪；故答案为：
瓶子变瘪．
☞说明：
本题是宏观现象和微观反应相结合的一道题，根据题意，熟练利用化学反应的实质及分子的性质是解题的关键．
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