文档文本内容
第10 讲 原子结构
内容导航
01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向
02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构
情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣
深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路
即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容
03 过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提
预习目标
1.认识原子结构，理解原子的核电荷数、核外电子数、质子数之间的关系。
2.了解原子核外的电子是分层排布的，了解原子的最外层电子数对元素化学性质的影响。
3.知道原子可以转变为离子，了解离子也是构成物质的微观粒子。
4.知道引入相对原子质量的意义，了解计算相对原子质量采用的标准。
预习重点
原子的内部结构。
预习难点
原子核外电子排布规律。
同学们，原子弹威力巨大，根源就藏在原子内部。原子由哪些微粒组成？质子、中子、电子
分别有什么特点？
情｜境｜启｜思
知识点01 原子的构成
1. 原子的可分性
（1）原子是由居其中心的
与
构成的。
（2）原子核一般由
和
构成。
（3）每个质子带 个单位的
，每个电子带 个单位的
，中子
。
【特别提醒】原子核位于原子中心，体积很小，但几乎集中了原子的全部质量。
2. 原子中核电荷数、质子数、核外电子数的关系
（1）核电荷数是指原子核所带的 。原子核由质子和中子构成，每个质子带 个单位的 ，
中子不带电，即核电荷数=
。
（2）原子不显电性，是由于原子核内
所带正电荷与
所带负电荷数量相等、电性
，每
个质子带 个单位的
，每个电子带 个单位的
，即质子数=
。
（3）在原子中，核电荷数=
=
。
3. 原子种类的区分
（1）不同种类的原子，核内的
不同。
（2）质子数与中子数
相等。
（3）并不是所有的原子中都含有
。
【特别提醒】不能依据核外电子数区分原子种类，因为化学反应中原子核外电子数可能发生变化。
【例1】人类对原子结构的认识永无止境。下列说法正确的是
A．原子由质子和中子构成
B．原子的质量很小
C．原子最外层电子数为8
D．原子核带负电荷
【即练1】某原子的核电荷数为6，中子数为8，则该原子的核内质子数是
A．2
B．6
C．8
D．14
【即练2】下列有关原子构成的叙述不正确的是
A．原子的质量主要集中在原子核上
B．相对于原子的体积来说，原子核的体积小到几乎可以忽略不计
C．原子核是不可分割的实心球体
D．原子中原子核与核外电子的电量相等、电性相反，因而原子不显电性
深｜研｜精｜炼
知识点02 原子核外电子的排布
1. 核外电子排布规律
（1）在含有多个电子的原子中，核外电子有不同的运动状态，离核近的电子能量较 ，离核越远，电子
的能量越
。
（2）离核最近的电子层为第
层，次之为第
层，依次类推为三、四、五、六、七层，离核最远的也
叫
层。
（3）核外电子在分层排布时，总是优先排布在能量 、离核 的电子层，即先排满 ，再
排
，以此类推，排满一层，由里向外再排下一层。
（4）每一个电子层上所容纳的电子数是不同的：第一层最多容纳 个电子，第二层最多容纳 个电子，
最外层电子数一般不超过 个（若第一层是最外层时，电子数不超过 个）。
2．原子结构示意图（以氧原子为例）
（1）圆圈表示
；
（2）圆圈内的数字：表示
；
（3）“+”表示原子核带
；
（4）弧线：表示
；
（5）弧线上的数字：表示该电子层上的
。
3．原子结构与化学性质的关系
（1）相对稳定结构是指最外层为 个电子（氦为 个电子）的粒子的结构。
（2）原子的最外层电子数与其化学性质的关系
原子种类
最外层电子数
得失电子趋势
化学性质
稀有气体原子
个（He 为 个）
电子
非金属原子
一般多于 个
易
电子
金属原子
一般少于 个
易
电子
【特别提醒】原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数。最外层电子数相同的原子，化学性
质相似。但也有特殊情况，如氦原子和镁原子最外层电子数都为2，但氦原子属于稳定结构，而镁
原子不是相对稳定结构，化学性质不相似。
【例2】如图为氯原子的结构示意图，下列说法错误的是
失去2 个电子
A．核内中子数为17
B．核外有3 个电子层
C．最外层有7 个电子
D．能量低的电子在离核较近的区域运动
【即练3】如图为氪原子的结构示意图，有关该原子的说法错误的是
A．核内质子数为36
B．核外有4 个电子层
C．第一层电子数为8
D．在化学反应中不易得失电子
【即练4】人体缺氟易患龋齿，适量补氟能保护牙齿健康。氟元素的原子结构示意图如下，下列关于氟原子
的说法错误的是
A．核电荷数为9
B．核外有2 个电子层
C．最外层电子数为7
D．在化学反应中易失去电子
知识点03 离子
1．离子的定义
的原子叫作离子。原子通过
形成离子。
2．离子的分类
带
的原子叫做阳离子，带
的原子叫做阴离子。
3．离子符号
（1）书写：在元素符号的右上角标明离子所带的电荷数和电性。电荷数在 （电荷数为1 时，
1
），电性在
（“+”表示正电，“—”表示负电）。
（2）意义：表示一种离子及一个离子所带的电荷数。
如Mg2+：表示
离子，其中“2+”表示
；
离子符号前面加了数字，只能表示多少个什么离子，如2Mg2+表示
。
4．原子形成离子的过程分析
钠原子
钠离子
镁原子
镁离子
硫原子
硫离子
氯原子
氯离子
8
2
+11
1
+11 2 8
8
2
+12
2
+12 2 8
5. 离子和原子的联系与区别
（1）联系：原子
→阳离子（带
电）；原子
→阴离子（带 电）。
（2）区别：（填“>”“<”“=”或“≠”）
①原子：质子数
电子数；
②离子：质子数
电子数；
③阳离子：质子数
电子数；
④阴离子：质子数
电子数。
【特别提醒】通过比较质子数与核外电子数可判断粒子的类别：若质子数=核外电子数，则粒子不
显电性，为原子；若质子数＞核外电子数，则粒子带正电荷，为阳离子；若质子数＜核外电子数，
则粒子带负电荷，为阴离子。
【例3】钠离子电池是下一代储能技术的有力竞争者。如图是钠原子(Na)和钠离子( Na+ )的结构示意图。下
列说法正确的是
A．两者质子数不同
B．两者化学性质相似
C．Na+ 的电子层数为2
D．Na 在化学反应中易得到电子
【即练5】下列各粒子中，属于阴离子的是
A．
B．
C．
D．
【即练6】某微观粒子的结构示意图为
，下列说法正确的是
A．当X
17
=
时，该微观粒子一定是氯原子
B．当Y
8
=
时，该微观粒子一定是氩原子
C．若X
Y
10
-
>
，该微观粒子带正电荷
D．若X
10
Y
<
+
，该微观粒子可能是
2
O -
8
2
+16
6
8
2
+16
8
8
2
+17
7
8
2
+17
8
知识点04 相对原子质量
1．概念：以
为标准，其他原子的
与它相比，得到相对原子质量（符号为Ar）。
2．公式：某原子的相对原子质量=
。
3．单位：相对原子质量是一个
，单位为“ ”，一般不读出也不写出。
4．近似计算：由于电子质量很小，可以忽略不计，所以相对原子质量在数值上约等于
与
之
和，即相对原子质量≈
+
。
5．中国科学院院士
教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。
【特别提醒】相对原子质量是一个比值，它不是一个原子的实际质量，但能反映出一个原子实际质量的
相对大小。原子的实际质量越大，其相对原子质量也越大。不同种原子的实际质量之比等于它们的相对
原子质量之比。
【例4】科学无止境，精神永流传。为相对原子质量的测定作出卓越贡献的中国科学院院士是
A．门捷列夫
B．拉瓦锡
C．闵恩泽
D．张青莲
【即练7】已知一个碳-12 原子的实际质量为m，某镁原子的相对原子质量为24，则该镁原子的实际质量为
A．32m
B．2m
C．m
D．不能确定
【即练8】相同质量的下列物质，所含原子个数最多的是
A．氦气
B．钠
C．钙
D．碳
1．为实现高效光催化分解水制氢，科研人员开展
4
5
Nb N 纳米复合光催化材料的研究。铌（Nb）在元素周期
表中的原子序数是41，下列关于Nb 的说法不正确的是
A．质子数是41
B．核电荷数是41
C．原子质量是41
D．核外电子数是41
2．下列关于相对原子质量的说法错误的是
A．由于原子质量数值太小，使用不方便，所以采用相对原子质量
B．相对原子质量可以用克作单位
C．相对原子质量是个比值
D．相对原子质量在数值上约等于质子数与中子数之和
3．氦-3 原子核由2 个质子和1 个中子构成。用“●”“○”“•”分别表示质子、中子和电子。下列示意图能正确表
示氦-3 原子结构的是
A．
B．
C．
D．
4．在氯原子变成氯离子(Cl-)的过程中，一定发生变化的是
A．质子数
B．中子数
C．电子数
D．核电荷数
5．古人通过往铜中加入锡熔合制成青铜器。锡原子的质子数为50。则锡原子的核外电子数为
A．169
B．119
C．69
D．50
6．下列关于原子的说法不正确的是
A．原子可以直接构成物质
B．原子得失电子后质量几乎不变，化学性质也不变
C．两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比
D．在化学变化中，原子既不能被消灭也不能被创造
7．某兴趣小组在“制作模型表示物质的结构”实践活动中，制作了各种微观粒子的模型。比较镁原子和镁离
子，相同的是
A．电子数
B．质子数
C．所带电荷数
D．最外层电子数
8．如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，下列说法错误的是
A．每个氯离子带一个单位负电荷
B．钠原子在该反应中形成了阴离子
C．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
D．钠离子和氯离子的结构都相对稳定
9．对于Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子的判断，正确的是
①电子层结构完全相同 ②核外电子数相等 ③核电荷数相同 ④质量几乎相等 ⑤所含的质子数相等 ⑥
化学性质相似
A．③④⑤
B．②③④⑥
C．①④⑤
D．③④⑤⑥
10．高精度地磁监测系统可实现“震前”预报，该仪器的材料中含有金属钴，钴原子的结构示意图如图所示，
下列有关说法正确的是
A．x 的数值为8
B．钴元素属于金属元素
C．钴在化学反应中容易得到电子
D．钴原子的中子数为27
11．科学家研制出了世界上最精确的锶原子光晶格钟。锶的原子结构示意图如图甲所示。
（1）图甲中，x 的值为_______。
（2）锶的符号为Sr，锶离子的化学符号为_______。
（3）已知锶原子核内有50 个中子，锶的相对原子质量约为_______。
（4）图乙所示的粒子中，具有相对稳定结构的是_______(填字母序号)。图乙中未达稳定结构的粒子需
_______达到稳定结构。
12．请根据原子和离子的相关知识完成下列计算：
（1）若1 个A 原子的质量为akg，1 个碳-12 原子(含有6 个质子和6 个中子)的质量为b kg。
①1 个碳-12 原子的核外电子数为_______。
②计算A 原子的相对原子质量____。(写出计算过程，结果用含a、b 的式子表示)
（2）某粒子的结构示意图为
。
①当m=12，n=_______时，该粒子是原子。
②若m-n<10，则该粒子是一个_______(选填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。
13．根据下列粒子结构示意图，回答问题。
（1）A 所示粒子的核电荷数为_____。
（2）写出B 所对应的离子符号________。
（3）C 所示粒子在化学反应中容易_______（填“得到”或“失去”）电子。
（4）A、B、C、D 中具有相对稳定结构的粒子是_______（填序号）
14．有一种含有6 个中子的碳原子，它的质量的1
12 为
26
1.66 10
kg
-
´
，已知1 个氧原子的质量约为
26
2.657 10
kg
-
´
，求：
（1）碳原子的相对原子质量是______。
（2）氧原子的相对原子质量是多少？
（3）已知硫原子的相对原子质量为32，硫原子的实际质量为多少？
