資源簡介

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第3節　原子結構的模型
學習目標：
知識精講 有的放矢
核心考點一：原子結構模型的建立
知識歸納
1．原子結構模型的建立過程
(1)1897年，英國物理學家 湯姆生 提出了一個原子模型：原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球體內，電子像面包里的葡萄干那樣鑲嵌其中。該原子模型后來被實驗否定了。
(2)1911年，物理學家 盧瑟福 用帶正電的α粒子轟擊金屬箔，實驗發現多數α粒子穿過金屬箔后仍保持原來的運動方向，但有絕少數α粒子發生了較大角度的 偏轉 。在分析實驗結果的基礎上，盧瑟福提出了原子的 核式結構 模型：在原子的中心有一個很小的 原子核 ，原子的全部 正電荷 和幾乎全部的 質量 都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間繞核運動，就像行星繞太陽運動那樣。【來源：21cnj*y.co*m】
(3)1913年，丹麥科學家 玻爾 改進了盧瑟福的原子核式結構模型，認為電子只能在原子內的一些特定的穩定軌道上運動。【出處：21教育名師】
2．原子由 原子核 和 核外電子 構成。原子核帶 正電荷 ，居于原子 中心 ；核外電子帶 負電荷 ，在核外空間做高速運動。
3．原子核相對原子來說，體積很 小 ，但質量卻很 大 ，它幾乎集中了原子的全部質量。由于原子核和核外電子所帶的電量大小 相等 ，電性 相反 ，所以整個原子呈電中性。
氦原子的原子核帶兩個單位正電荷，核外有兩個帶負電的電子圍繞原子核做高速運動，如右圖所示。
模型方法貫穿在科學領域的各個方面，科學上建立模型的過程一般是：先提出一個設想，然后通過一定的方法(最主要是實驗)去驗證模型，并不斷地修正完善，最后有可能推翻原有模型而重建模型。
典型例題 珠聯璧合
【例題1】原子結構模型是經過一代代科學家不斷地發現和提出新的原子結構模型的過程。下列有關圖①②③④所示的四種原子結構模型的敘述錯誤的是（　　）
①葡萄干面包模型 ②分層結構模型 ③電子云模型 ④行星模型
A．湯姆生認為圖①模型中正電荷均勻分布在整個面包內，電子像葡萄干鑲嵌其中
B．如圖②模型波爾認為電子只能在原子內的一些特定的穩定軌道上繞核運動
C．盧瑟福在實驗的基礎上提出帶負電的電子繞帶正電且體積很小的原子核運動的圖④模型
D．依據提出時間先后順序，正確的排列是①②④③
【答案】D
【詳解】
A、湯姆生發現了電子，1904年湯姆生提出了原子結構的葡萄干蛋糕模型，他認為圖①模型中正電荷均勻分布在整個面包內，電子像葡萄干鑲嵌其中，選項正確；
B、1913年波爾提出波爾模型，他認為電子只能在原子內的一些特定的穩定軌道上繞核運動，選項正確；
C、1911年盧瑟福在實驗的基礎上提出了行星模型，認為帶負電的電子繞帶正電且體積很小的原子核運動，選項正確；21cnjy.com
D、現代的科學家提出了電子云模型，依據提出時間先后順序，四種模型的正確的排列是①④②③，選項錯誤，故選D。
【變式1】（2022 泉州模擬）全球海洋戰略發展進入有“鈦”則強時代。鈦原子的結構示意圖及鈦在元素周期表中的信息如圖所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．鈦元素是金屬元素
B．圖中 n 的值為 8
C．鈦原子在化學變化中易失電子
D．鈦的相對原子質量為 47.87
【解答】解：A、該元素的名稱鈦，帶“钅”字旁，屬于金屬元素，故A正確；
B、在原子中，質子數＝核外電子數＝原子序數，鈦原子的質子數為22，所以22＝2+8+n+2，n＝10，故B錯誤；【來源：21·世紀·教育·網】
C、元素原子的最外層電子數大于4易得電子，少于4易失去電子，鈦原子的最外層電子數為2，所以鈦原子在化學變化中易失電子，故C正確；21·世紀*教育網
D、由元素周期表中每一格表示的信息可知：漢字下方的數字表示相對原子質量，相對原子質量是一個比值，單位是“1”，常省略不寫，所以鈦的相對原子質量為47.87，故D正確。
故選：B。
知識精講 有的放矢
核心考點二： 揭開原子核的秘密
知識歸納
1．用 高能量 的粒子撞擊、打碎核的方法是研究微觀粒子結構的一種方法。
2．原子核是由兩種更小的粒子—— 質子 和 中子 構成的。如一種氧原子的原子核就是由8個質子和8個中子緊密相連構成的。21·cn·jy·com
3．一個質子帶一個單位的 正電荷 ，中子 不帶電 ，一個電子帶一個單位的 負電荷 。如氧原子核內有8個質子，則氧原子核帶 8 個單位正電荷(即＋8)。科學上把原子核所帶的電荷數稱為 核電荷數 ，氧原子的核電荷數為 8 。
4．由于原子呈電中性，根據原子中各微粒的電性及電荷量可知：原子中， 核電荷數＝質子數＝核外電子數 。
5．質子、中子和電子的質量比較
微粒名稱 電性 質量
核外電子 帶 負 電荷 9.1176×10－31千克
原子核 質子 帶 正 電荷 1.6726×10－27千克
中子 不帶 電荷 1.6748×10－27千克
6.質子和中子都是由更微小的基本粒子—— 夸克 構成的。
原子核中質子和中子的質量近似相等，都約為一個電子質量的1834倍，故電子的質量可以忽略不計，因此原子的質量主要集中在原子核上。在原子中，原子核中質子帶正電，核外電子帶負電，一個電子所帶電荷量和一個質子所帶電荷量相等，由于核電荷數＝質子數＝核外電子數，因此原子核所帶正電荷總數與核外電子所帶負電荷總數相等，電性相反，整個原子呈電中性。
1．原子的中子數不一定等于質子數，如鈉原子的質子數為11，中子數為12。
2．原子核內一定含有質子，但不一定含有中子。如普通氫原子核內只有1個質子而無中子。
典型例題 珠聯璧合
【例題2】（2021秋 東平縣期末）盧瑟福在測定原子構成時做了如下實驗：用α粒子（帶正點荷的氦核）轟擊一張極薄的金箔，結果發現絕大多數α粒子通過了金箔，極少數α粒子發生偏轉或被彈回。根據上述現象得出以下結論，其中正確的是（　　）
A．金原子是實心球體，緊密結合排列
B．金原子帶正電性
C．相對于金原子而言，金原子核體積小，質量大
D．金原子質量與氦核質量相當
【解答】解：A、原子是由帶正電的原子核和核外電子構成的，由絕大多數a粒子通過了金箔，故金原子不是實心球體，故Acuo；
B、原子核所帶電量與核外電子所帶電量相等，電性相反，所以整個原子不顯電性，故B錯；
C、由題中極少數α粒子被彈回說明α粒子碰到了金的原子核，根據α粒子被彈回說明金原子核比α粒子質量大得多，故C正確。
D、由題中極少數α粒子發生偏轉或被彈回說明α粒子碰到了金的原子核，根據α粒子被彈回說明金原子核比α粒子質量大得多，故D錯。
故選：C。
【變式2】（2021秋 泰安期末）盧瑟福將α粒子通過黃金薄片后發現大部分α粒子直線穿過金箔，少部分α粒子有偏轉，極少數α粒子有較大偏轉，乃至被彈回。這就是著名的α粒子散射實驗（如圖所示），下列對該實驗的認識錯誤的是（　　）21教育網
A．大多數α粒子直線穿過金箔是因為金原子核非常小
B．極少數α粒子被彈回是因為撞到了金原子核
C．部分α粒子有偏轉是因為α粒子帶負電
D．極少數α粒子被彈回說明金原子核質量遠比α粒子質量大
【解答】解：A、原子核的體積非常小，核外有著相對巨大的空間，大多數α粒子直線穿過金箔是因為金原子核非常小，故選項說法正確。
B、原子的質量主要集中在原子核上，極少數α粒子被彈回是因為撞到了金原子核，故選項說法正確。
C、同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引，原子核帶正電，部分α粒子有偏轉是因為受到了排斥，則α粒子帶正電，故選項說法錯誤。
D、極少數α粒子被彈回，是因為原子核體積很小，但是質量比α粒子大得多，說明金原子核質量遠比α粒子質量大，故選項說法正確。
故選：C。
核心考點三： 帶電的原子——離子
知識歸納
1．鈉在氯氣中燃燒的微觀過程
金屬鈉在氯氣中燃燒時，鈉原子 失去 1個電子后形成帶 正 電荷的鈉離子(陽離子)，氯原子 得到 1個電子后形成帶 負 電荷的氯離子(陰離子)。帶有相反電荷的鈉離子和氯離子之間相互 吸引 ，構成了 電中性 的氯化鈉。如下圖所示：21*cnjy*com
2．離子是帶電的 原子 或 原子團 ，帶正電的叫 陽 離子，帶負電的叫 陰 離子。離子也是構成物質的基本粒子，如硫酸銅就是由銅離子和硫酸根離子構成的。
3．離子與原子之間的相互轉化
陽離子原子陰離子
陽離子的核內質子數 ＞ 核外電子數；陰離子的核內質子數 ＜ 核外電子數。
1．原子團是由兩種或兩種以上元素的原子結合而成的，在化學變化中常作為一個整體。
2．由離子構成的物質，陰、陽離子保持其化學性質。如保持硫酸銅化學性質的粒子是銅離子和硫酸根離子。
3．原子的化學性質主要是由最外層電子數決定的，在化學反應中，原子核不變，改變的只是核外電子數。原子得失電子后，形成相對穩定的結構，化學性質更穩定。
典型例題 珠聯璧合
【例題3】（2021秋 讓胡路區校級期末）原子失去或得到電子后，一定不會引起改變的是（　　）
①電子總數②質子數③化學性質④相對原子質量⑤微粒的電性⑥電子層數
A．③④ B．②③⑥ C．②④ D．②④⑥
【解答】解：根據原子失去或得到電子后，原子核沒有變，決定元素種類的質子數沒有變，決定相對原子質量的質子數與中子數沒有變，因此元素的原子最外層電子得到或失去后，一定不會改變的是②質子數，④相對原子質量；而由于最外層電子數發生了改變，所以其①電子總數，③化學性質，⑤微粒的電性一定會發生改變，⑥電子層數有可能改變（得電子不變，失電子改變）；2-1-c-n-j-y
故選：C。
【變式3】（2021秋 蘭考縣期末）現有Ca、Ca2+兩種粒子，下列關于這兩種粒子認識錯誤的是（　　）
A．它們的質子數相同 B．它們屬于同種元素
C．Ca比Ca2+多兩個電子 D．它們的化學性質相同
【解答】解：A、因它們是同種元素形成的微粒，質子數相同；故正確；
B、核內質子數相同，所以它們是同種元素；故正確；
C、鈣離子是鈣原子失去最外層2個電子的離子，Ca比Ca2+多兩個電子；故正確；
D、元素的化學性質取決于微粒的最外層電子數，兩者最外層電子數不同，所以化學性質不同；故錯誤；
故選：D。
核心考點四： 同位素——原子的“孿生兄弟”
知識歸納
1．科學上把具有相同 核電荷數 (即 質子數 )的一類原子總稱為 元素 。如氧元素就是所有核電荷數為 8 的原子的總稱。
2．原子核內的 質子數 相同、 中子數 不相同的同類原子互為 同位素 原子。元素是互為同位素的原子的總稱。大多數元素都有同位素，如汞元素有7種穩定的同位素。
3．同位素原子的兩種表示方法
(1)常用原子符號(X)表示，其中X表示 原子種類 ，Z表示 質子數 ，A表示 質子數與中子數之和 。如氫有氕(H)、氘(H)、氚(H)三種同位素原子。
(2)也可以用“原子名稱(或符號)－質子數與中子數之和”來表示。如氧的三種同位素原子分別為氧－16(O－16)、氧－17(O－17)、氧－18(O－18)。
4．同位素的應用
(1)質譜分析中，用 穩定同位素 原子作為示蹤原子；(2)核潛艇利用鈾的同位素 裂變 釋放的能量作為動力；(3)利用 放射性同位素 對一些臟器進行掃描，診斷腫瘤等疾病；(4)根據放射性同位素的 半衰期 ，進行古董鑒定。
根據元素的定義可知，不同元素之間最本質的區別是核電荷數(即質子數)不同。
典型例題 珠聯璧合
【例題4】（2021秋 奉化區期末）2021年4月13日，日本政府決定將福島核污水排入大海，遭到全球人們的反對。核污水含大量對人體有害的放射性物質，如鍶的同位素。如圖為鍶元素周期表信息，下列說法錯誤的是（　　）
A．鍶原子的質量為87.62克
B．鍶原子的核外電子數為38
C．鍶原子的核內質子數為38
D．鍶的元素符號為Sr
【解答】解：A、根據元素周期表中的一格可知，漢字下面的數字表示相對原子質量，該元素的相對原子質量為87.62，而不是鍶原子的質量為87.62g，故選項說法錯誤。
B、根據元素周期表中的一格可知，左上角的數字表示原子序數，該元素的原子序數為38；根據原子中原子序數＝核電荷數＝質子數＝核外電子數，則該元素的原子核外電子數為38，故選項說法正確。21世紀教育網版權所有
C、根據元素周期表中的一格可知，左上角的數字表示原子序數，該元素的原子序數為38；根據原子中原子序數＝核電荷數＝質子數＝核外電子數，則鍶原子的核內質子數為38，故選項說法正確。【版權所有：21教育】
D、根據元素周期表中的一格可知，字母表示該元素的元素符號，鍶的元素符號為Sr，故選項說法正確。
故選：A。
【變式4】．（2021 蕭山區三模）中國科學院大連化學物理研究所在H+HD→H2+D反應中，觀測到化學反應中的量子干涉現象，該成果入選2020年度中國科學十大進展。氘（D）（又叫重氫），是H元素的同位素，則D與H具有相同的（　　）
A．原子 B．質子 C．中子 D．電子
【解答】解：同位素為同種元素的不同原子，即D與H屬于同種元素，都是氫元素，核內質子數都是1.
故選：B。
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【題1】化學上用符號“X”表示原子的組成，其中X代表元素符號，Z表示原子核內的質子數，A表示原子核內質子數與中子數之和。已知Xn+和Ym﹣的核外電子數目相同，則下列關系正確的是（　　）
A．b﹣a＝d﹣c B．a+n＝c﹣m C．a﹣n＝c+m D．b﹣n＝d+m
【答案】C
【解答】解：符號“X”表示原子的組成，其中X代表元素符號，Z表示原子核內的質子數，A表示原子核內質子數與中子數之和。已知Xn+和Ym﹣的核外電子數目相同，
分別是X、Y原子失去n個電子、得到m個電子得到的；X、Y原子的核內質子數分別是a、c，原子中質子數＝核外電子數，則其原子的核外電子數分別是a、b；故a﹣n＝c+m。
故選：C。
【題2】具有相同原子數和電子數的分子或離子叫等電子體，等電子體具有相似的結構和性質，下列四組粒子中屬于等電子體的共有（　　）
①NO和O2②CO和N2③SO2和CO2④PO43﹣和SO42﹣．
A．1組 B．2組 C．3組 D．4組
【答案】B
【解答】解：①NO和O2二者原子數都是2，電子數前者是15，后者是16，所以①不對；
②CO和N2二者原子數都是2，電子數前者是14，后者是14，所以②正確；
③SO2和CO2二者原子數都是3，電子數前者是32，后者是22，所以③錯；
④SO42﹣和PO43﹣二者原子數都是5，電子數前者是50，后者是50，所以④正確。
故選：B。
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【題1】從原子結構模型建立的過程，我們可以發現建立模型往往需要有一個不斷完善、不斷修正的過程，下列幾位科學家的原子結構模型：①湯姆生的葡萄干布丁模型（西瓜模型）②道爾頓的實心球模型③波爾的分層模型④現代模型（電子云模型）⑤盧瑟福的原子核式模型（行星繞太陽模型），其提出的先后順序正確的是（ ）www.21-cn-jy.com
A．①②③④⑤ B．②①③④⑤ C．②①⑤③④ D．①②⑤③④
【答案】C
【詳解】原子結構模型建立的過程按時間的順序是道爾頓原子模型、湯姆生原子模型、盧瑟福原子模型、玻爾原子模型、現代模型（電子云模型），故選C。2·1·c·n·j·y
【題2】關于原子及原子結構發現史的說法不正確的是（ ）
A．湯姆生、盧瑟福兩位科學家都是在實驗的基礎上，通過推理和想象建構原子模型
B．湯姆生發現了電子，證實原子是可分的
C．原子在化學變化中的表現主要取決于原子的最外層電子數
D．原子核外的電子數發生變化時，元素的種類也發生了變化
【答案】D
【詳解】A、湯姆生、盧瑟福兩位科學家都是在實驗的基礎上，通過推理和想象建構原子模型，故A說法正確；
B、湯姆生發現了電子，證實原子是可分的，故B說法正確；
C、決定元素化學性質的是最外層電子數，所以原子在化學變化中的表現主要取決于原子的最外層電子，故C說法正確。
D、決定元素種類的是質子數，所以原子的最外層電子數發生變化時，元素的種類不變，故D說法錯誤；
【題3】現代科學家又發現了 H3、C60、C90、C240、N5、N60…據此可作出的正確推測是（ ）
①同種元素可以形成多種同素異形體
②單質可能存在復雜的分子結構
③單質的研究具有廣闊的研究前景
④同種元素形成的單質之間可能存在更多的互相轉化．
A．只有①② B．只有②③ C．只有③④D．①②③④
【答案】D
【詳解】
①同一種元素可以組成不同的單質，如碳元素可形成C60、C90、C240多種同素異形體，故①正確；
②單質中每個分子可以含有不同的原子，可能存在復雜的結構，如C240肯定是復雜的分子，故②正確；
③由同一種元素可以組成很多不同的單質，從我們課本熟悉的C60可知這些新物質都有著特殊的性質，所以研究這些物質前景廣闊，故③正確；
④同種元素形成的單質之間能相互轉化，單質越多，則可能存在更多的相互轉化，從我們課本熟悉的氧氣和臭氧之間可以相互轉換可知，同素異形體之間可以相互轉換，故④正確；
【題4】如圖中ABCD是四種粒子的結構示意圖，請回答下列問題。
(1)以上四種粒子的結構示意圖中，屬于同種元素的粒子是______（填字母代號）；
(2)以上ABC三種粒子中，屬于離子的是______（填字母代號），它的符號是______；
(3)D元素的名稱是______；D原子中x=______。
【答案】 AB B F- 氬元素 8
【詳解】
（1）元素是質子數（即核電荷數）相同的一類原子的總稱，決定元素種類的是質子數（即核電荷數），同種元素的粒子是質子數相同，AB的質子數相同，屬于同種元素。
（2）離子是原子得失電子形成的，故核外電子不等于質子數的為離子，以上ABC三種粒子中，屬于離子的是B，它的符號是F-。
（3）D元素的質子數為18，表示氬元素，原子的質子數=核外電子數，因此18=2+x+8，x=8。
【題5】對原子結構模型的形成，湯姆生、盧瑟福和玻爾等科學家做出了突出貢獻。請根據所學完成下列有關問題。
（1）湯姆生發現了原子中存在一種帶負電荷的粒子，證明了原子是可以再分的。湯姆生發現的粒子是____。
（2）1911年，盧瑟福等人進行了α粒子（α粒子是帶兩個單位正電荷的氦原子核）散射實驗，為建立現代原子理論打下了基礎。 如圖a、b、c、d四條線中，不可能是α粒子在該實驗中的運動軌跡的是____。
（3）從原子結構模型建立的過程中，我們發現____。
A．科學模型的建立是一個不斷完善、不斷修正的過程
B．模型在科學研究中起著很重要的作用
C．玻爾原子模型的建立，使人們對原子結構的認識達到了完美的境界
D．人類借助模型的建立，對原子的認識逐漸接近本質
【答案】 電子 a ABD
【詳解】
（1）原子有帶正電的原子核和帶負電的核外電子構成，故湯姆生發現的帶負電的粒子為電子。
（2）盧瑟福α粒子散射實驗現象：絕大多數α粒子穿過金箔后，基本上仍沿原來的方向前進，少數α粒子發生了大角度偏轉，極少數α粒子的偏轉超過了90°，且原子核帶正電，α粒子也帶正電，原子核對距離較近的α粒子有較強的排斥作用，故不可能是α粒子在該實驗中的運動軌跡的是a。
（3）20世紀以來，科學家又建立了電子云模型，故C錯誤, A、B、D敘述正確，故選ABD。
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【題1】．據日本媒體報道，日本政府計劃將充分稀釋后排入大海的方法，處理核廢水中技術上無法去除的放射性物質“氚”，可以進入生物體內，還可以在體內停留，并引起基因突變。它的原子核由一個質子和二個中子組成。關于氚下列正確的是（　　）
A．是Li的同位素
B．這種氚原子和氧原子構成的水分子，其相對分子質量為20
C．這種原子的核外電子數為2
D．相對原子質量為3
【答案】D
【解析】A．氚的質子數為1，鋰的質子數為3，二者質子數不同，肯定不是同位素，故A錯誤。
BD．氚的相對原子質量為：1+2=3，則水分子的相對分子質量為：3×2+16=22，故B錯誤，D正確。21*cnjy*com
C．這種原子的核外電子數等于質子數，也就是1，故C錯誤。
故選D。
【題2】．有三種原子，甲原子核內有8個質子和8個中子，乙原子核內有8個質子和9個中子，丙原子核內有6個質子和6個中子，則下列說法正確的是（　　）
A．甲和乙是同種原子 B．甲和乙是同種元素
C．乙和丙核電荷數相等 D．乙和丙核外電子數相等
【答案】B
【解析】AB、甲和乙的質子數相同，肯定為同種元素，但是中子數不同，肯定不是同種原子，應該為同位素原子，故A錯誤，B正確。
C、核電荷數=質子數，因為乙和丙的質子數不同，所以二者的核電荷數不同，故C錯誤。
D、核外電子數=質子數，因為乙和丙的質子數不同，所以二者的核外電子書不同，故D錯誤。
故選B。
【題3】．以下模型可以用來表示金屬鈉在氯氣中燃燒形成氯化鈉的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】在NaCl中，Na的化合價為+1價，帶一個單位的正電荷，即失去一個電子；Cl的化合價為-1價，帶一個單位的負電荷，即得到一個電子，故A正確，而B、C、D錯誤。
故選A。
【題4】．我們考試填涂答題卡專用的2B鉛筆如圖甲，其筆芯主要成分是石墨和黏合劑，石墨由碳原子直接構成，碳原子結構模型如圖乙所示，下列有關說法正確的是（　　）
A．電子在離核遠近不同的區域中運動 B．所有原子中，質子數=中子數=核外電子數
C．質子和中子由更小的、不能再分的夸克構成 D．中子的質量相對于帶電的質子和電子，可以忽略
【答案】A
【解析】A．電子在離核遠近不同的區域中運動，故A正確。
B．所有原子中，質子數=核外電子數，但是質子數不一定等于中子數，故B錯誤。
C．質子和中子由更小的夸克構成，而夸克也可以再分，故C錯誤。
D．中子的質量較大，不能忽略，故D錯誤。
故選A。
【題5】．某補鐵劑富馬酸亞鐵顆粒的化學式為，其中Fe指的是（　　）
A．單質 B．原子 C．元素 D．離子
【答案】C
【解析】富馬酸亞鐵是由碳、氫、鐵、氧四種元素組成的，所以其中Fe指的是鐵元素。故選C。
【題6】．科學理論的建立都要有一定的證據。在研究原子結構的歷史進程中，盧瑟福揭開了原子世界一個又一個的奧秘。1911年，盧瑟福等人進行了α粒了散射實驗，將一些帶兩個單位正電荷的、高速運動的α粒子轟擊金箔，發現多數α粒子穿過金箔后仍保持原來的運動方向，但也有少數α粒子發生了較大角度的偏轉，而極少數α粒子發生反彈。如圖所示：
（1）用α粒子轟擊金箔來探究原子的內部結構，下列實驗研究方法與此相類似的總( )
A．B超了解胎兒發育情況 B．用黃豆與芝麻混合來模擬分子間有空隙
C．用水壓來類比電壓 D．利用磁感線來描述磁場的分布情況
（2）能推測出金原子的原子核帶正電的實驗現象有___________
（3）1919年，盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，使氮原子變成了氧原子，原子種類發生改變是由于原子核中的___________數發生了變化。
【答案】 A 見解析 質子
【解析】（1）[1] 用α粒子轟擊金箔來探究原子的內部結構，用到轉換法。
A．B超了解胎兒發育情況，用到轉換法，故A符合題意；
B．黃豆和芝麻混在一起，彼此間有縫隙；分子之間存在間隙。利用黃豆和芝麻混合模擬分子間有空隙，采用了模擬法，故B不符合題意；
C．用水壓來類比電壓，用到類比法，故C不符合題意；
D．利用磁感線來描述磁場的分布情況，用到模型法，故D不符合題意。
故選A。
（2）[2]有一小部分α粒子改變了原來的運動路徑，運動方向發生偏轉，由于α粒子帶正電荷，同性相斥，所以原子核帶正電荷。www-2-1-cnjy-com
（3）[3]盧瑟福從氮原子中打出了1個質子和1個電子，最終發現原子是由位于原子中心的原子核及在核外運動的電子組成，所以打出了一個質子，原子種類發生改變是由于原子核中的質子數發生改變。
【題7】．有A、B、C、D、E五種元素，A的單質是相對分子質量最小的氣體；B是地殼中含量最多的元素；C的陽離子C+比B原子多2個電子；D和C具有相同的電子層數，D﹣的離子結構與氬原子結構相同；E和B具有相同的最外層電子數，但比B多一層。
請據此寫出元素符號：A_______、B_______、C_______、D_______、E_______。
【答案】 H O Na Cl S
【解析】A的單質是相對分子質量最小的氣體，而相對分子質量最小的氣體是氫元素組成的氫氣，所以A元素為氫元素，其元素符號為H，故填H；
B是地殼中含量最多的元素，地殼中含量最多的元素是氧元素，即B元素是氧元素，其元素符號為O，故填O；
B為氧元素，其原子的核外電子數為8，C的陽離子C+比B原子多2個電子，即C的陽離子的電子數為10，C的陽離子是C原子失去1個電子形成的，則C原子的核外電子數為11，所以C為鈉元素，其元素符號為Na，故填Na；
D和C（鈉元素）具有相同的電子層數，即原子核外有3個電子層，D﹣的離子結構與氬原子結構相同，所以D原子比氬原子少1個電子，則D為氯元素，其元素符號為Cl，故填Cl；
E和B（氧元素）具有相同的最外層電子數，但比B多一層，則E為硫元素，其元素符號為S，故填S。
【題8】．探究原子結構的奧秘。1910年英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子（帶正電）轟擊金箔實驗，盧瑟福和他的團隊發現：絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原方向前進，但是有少數α粒子卻發生了較大的偏轉，并且有極少數α粒子的偏轉超過90°，有的甚至幾乎達到180°，像是被金箔彈了回來。
（1）根據實驗現象，盧瑟福提出“原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”中的“很小的結構”指的是______。
（2）lum金箔包含了3000層金原子，絕大多數α粒子穿過后方向不變，說明______。
A．原子的質量是均勻分布的 B．原子內部絕大部分空間是空的
（3）盧瑟福核式結構模型是利用α粒子襲擊金箔實驗的基礎上提出的。下列能正確反映他的實驗結果的示意圖是______（選填序號）。
（4）從原子結構模型建立的過程中，我們發現______（選填序號）
A．模型在科學研究中起著很重要的作用
B．人類借助模型的建立，對原子的認識逐漸接近本質
C．科學模型的建立是一個不斷完善、不斷修正的過程
D．玻爾的原子模型建立，使人們對原子結構的認識達到了完美的境界
【答案】 原子核 B 乙 ABC
【解析】（1）[1]若原子質量、正電荷在原子內均勻分布，則極少數α粒子就不會發生偏轉，而大多數發生了偏轉，說明原子的質量主要集中在原子核上，這里的“很小的結構”指的是原子核。
（2）[2]絕大多數α粒子穿過后方向不變，說明原子核外有一個非常大的空間。
故選B。
（3）[3]原子不是一個實心球體，原子核體積很小，原子核外的電子質量很小，可以忽略不計，所以大多數α粒子能穿透過去，由于α粒子帶正電荷，原子核也帶正電荷，同種電荷相斥，所以少數α粒子遇到原子核，就會發生偏向，由于原子的質量主要集中在原子核上，所以極少數α粒子被反彈了回來，或發生了很明顯的偏向。21教育名師原創作品
故選乙。
（4）[4]科學模型的建立是一個不斷完善、不斷修正的過程；模型在科學研究中起著很重要的作用，比較直觀；波爾的原子模型建立并不是很完美，還有缺點，但使人們對原子結構的認識達到了更高的境界；利用α粒子轟擊金箔實驗，科學家對原子中的原子核這個基本粒子有了進一步的認識。
故ABC正確。
【題9】．建立模型在科學研究中有著重要的作用。
（1）模型可以幫助人們認識和理解一些不能直接觀察到的宏觀事物，如圖甲是地球內部的圈層結構模型，它展示了地球的內部結構，圖中①代表________。
（2）模型可以幫助人們認識和理解一些不能直接觀察到的微觀結構，如圖乙是某原子結構模型，它表示了原子核在原子中所占體積很小，________在核外空間高速運動。
（3）模型可以幫助人們提示客觀對象的形態、特征和本質，如圖丙為條形磁鐵的磁感線模型，磁體周圍的磁場強弱是通過___________來描述的。
【答案】 地核 核外電子 磁感線的疏密程度
【解析】（1）地球的內部結構由外到內分為地殼、地幔和地核，圖中①代表地核。
（2）根據α粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子行星模型理論，由圖乙可以看出原子核的體積占原子的體積很小，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核上，帶負電的電子在原子核外饒核做圓周運動。
（3）磁感線的疏密可以反映磁場的強弱，磁感線越密的地方，磁場越強，越疏的地方，磁場越弱；故磁體周圍的磁場強弱是通過磁感線的疏密程度來描述的。
【題10】．看圖并回答下列問題：
（1）小金設置了兩層花盆，如甲圖，內層花盆底部開有孔，將多余的水流入外層花盆與內層花盆之間儲存，可以幾個月不用澆水。但澆水量超過圖中水位線會引起爛根的原因是____。
（2）圖乙和圖丙都是電磁限流器的示意圖。當電路中電流過大時，電磁鐵吸引銜鐵B，接點C、D被彈簧拉起（C、D為動觸點），電路切斷。電路切斷后，___________（選填“圖乙”或“圖丙”）所示的電磁限流器能自動復原。
（3）如圖丁所示，1911年盧瑟福等人為了探究原子內部結構的奧秘進行了上述實驗，他們用一束帶正電、質量比電子大得多的高速運動的ɑ粒子轟擊金箱，發現：①大多數ɑ粒子能穿過金箔而不改變原來的運動方向；②一小部分ɑ粒子改變了原來的運動方向；③有極少數ɑ粒子被彈了回來。請你根據原子結構的認識，分析上述現象的原因：現象①的原因是原子核很小，原子內部有很大空間。現象②的原因是原子核帶___________（選填“正＂或“負”）電，ɑ粒子轟擊金原子核時，受到斥力而改變了運動方向。現象③的原因是___________。
【答案】 水分過多，根無法進行有氧呼吸 丙 正 金原子核質量比α粒子大很多，且體積很小
【解析】（1）[1]植物的根呼吸的是空氣中的氧氣。經常松土，可以使土壤疏松，土壤縫隙中的空氣增多，有利于根的呼吸，促進根的生長。如果澆水過多過勤，花土總是含有大量的水分，水把土壤縫隙中的空氣排擠出來了，使土壤的氧氣過少，根無法呼吸，會使花卉的根腐爛，導致花卉死亡。如圖所示，小金設置了兩層花盆，內層花盆底部開有孔，將多余的水流入外層花盆與內層花盆之間儲存，可以幾個月不用澆水。但澆水量超過圖中水位線會引起爛根的原因是水分過多，根無法進行有氧呼吸。
（2）[2]在丙圖中，電流過大時，電磁鐵A的磁性增強，對銜鐵B的吸引力增大，切斷電路，但切斷電路之后，電磁鐵沒有了磁性，在彈簧拉力的作用下，開關又自動閉合。
（3）[3][4]有一部分α粒子改變原來的運動方向，原因是原子中的原子核帶正電，α粒子途經金原子核附近時，受到斥力而改變了運動方向。極少數α粒子被彈回來，說明金原子中原子核的質量比α粒子大很多且體積很小，撞擊時α粒子被反彈了回來。
【知識與技能】
(1)了解原子結構模型及其在歷史上的發展過程。
(2)知道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。
(3)知道原子內各種微粒的電性以及各種微粒之間的數量關系。
(4)理解離子的概念，知道離子也是構成物質的基本粒子。
(5)理解元素的概念，能分析具體粒子是否屬于同一種元素。
(6)知道同位素的結構特點，能判斷具體粒子是否互為同位素；了解同位素的應用。
【過程與方法】
(1)通過了解原子結構模型及其在歷史上的發展過程，認識到建立模型是一個不斷完善、不斷修正的過程，理解模型方法對人們認識自然和發展科學的作用。
(2)通過對鈉在氯氣中燃燒的實驗，分析微觀過程，理解離子的概念。
(3)通過比較、分析建立元素的概念和同位素的概念。
【情感態度與價值觀】
讓學生感受原子結構模型建立的發展過程，體會科學發展歷程的艱辛，感受科技發展與科學進步之間的關系。
通過了解同位素在工業、農業、醫療、國防等方面的廣泛應用，體會科學與人類的生產生活密不可分。
【重點難點】
【重點】
(1)α粒子散射實驗原理及原子的核式結構模型的建立。(2)原子的結構。(3)離子的概念及其分類。(4)元素的概念；不同元素之間的本質區別。(5)同位素原子的結構特點。
【難點】
原子內部各種微粒之間的數量關系。元素的概念。
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第3節　原子結構的模型
學習目標：
知識精講 有的放矢
核心考點一：原子結構模型的建立
知識歸納
1．原子結構模型的建立過程
(1)1897年，英國物理學家 湯姆生 提出了一個原子模型：原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球體內，電子像面包里的葡萄干那樣鑲嵌其中。該原子模型后來被實驗否定了。
(2)1911年，物理學家盧瑟福 用帶正電的α粒子轟擊金屬箔，實驗發現多數α粒子穿過金屬箔后仍保持原來的運動方向，但有絕少數α粒子發生了較大角度的 _________。在分析實驗結果的基礎上，盧瑟福提出了原子的 ____________模型：在原子的中心有一個很小的______，原子的全部______和幾乎全部的______都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間繞核運動，就像行星繞太陽運動那樣。【來源：21cnj*y.co*m】
(3)1913年，丹麥科學家______改進了盧瑟福的原子核式結構模型，認為電子只能在原子內的一些特定的穩定軌道上運動。【出處：21教育名師】
2．原子由______和____________構成。原子核帶______，居于原子______；核外電子帶______，在核外空間做高速運動。
3．原子核相對原子來說，體積很 小 ，但質量卻很______，它幾乎集中了原子的全部質量。由于原子核和核外電子所帶的電量大小______，電性______，所以整個原子呈電中性。
氦原子的原子核帶兩個單位正電荷，核外有兩個帶負電的電子圍繞原子核做高速運動，如右圖所示。
模型方法貫穿在科學領域的各個方面，科學上建立模型的過程一般是：先提出一個設想，然后通過一定的方法(最主要是實驗)去驗證模型，并不斷地修正完善，最后有可能推翻原有模型而重建模型。
典型例題 珠聯璧合
【例題1】原子結構模型是經過一代代科學家不斷地發現和提出新的原子結構模型的過程。下列有關圖①②③④所示的四種原子結構模型的敘述錯誤的是（　　）
①葡萄干面包模型 ②分層結構模型 ③電子云模型 ④行星模型
A．湯姆生認為圖①模型中正電荷均勻分布在整個面包內，電子像葡萄干鑲嵌其中
B．如圖②模型波爾認為電子只能在原子內的一些特定的穩定軌道上繞核運動
C．盧瑟福在實驗的基礎上提出帶負電的電子繞帶正電且體積很小的原子核運動的圖④模型
D．依據提出時間先后順序，正確的排列是①②④③
【變式1】（2022 泉州模擬）全球海洋戰略發展進入有“鈦”則強時代。鈦原子的結構示意圖及鈦在元素周期表中的信息如圖所示。下列說法錯誤的是（　　）
A．鈦元素是金屬元素
B．圖中 n 的值為 8
C．鈦原子在化學變化中易失電子
D．鈦的相對原子質量為 47.87
知識精講 有的放矢
核心考點二： 揭開原子核的秘密
知識歸納
1．用______的粒子撞擊、打碎核的方法是研究微觀粒子結構的一種方法。
2．原子核是由兩種更小的粒子——______和______構成的。如一種氧原子的原子核就是由8個質子和8個中子緊密相連構成的。21·cn·jy·com
3．一個質子帶一個單位的 ______，中子______，一個電子帶一個單位的______。如氧原子核內有8個質子，則氧原子核帶______個單位正電荷(即＋8)。科學上把原子核所帶的電荷數稱為______，氧原子的核電荷數為______。
4．由于原子呈電中性，根據原子中各微粒的電性及電荷量可知：原子中，______________________________________________________。
5．質子、中子和電子的質量比較
微粒名稱 電性 質量
核外電子 帶______電荷 9.1176×10－31千克
原子核 質子 帶______電荷 1.6726×10－27千克
中子 ______電荷 1.6748×10－27千克
6.質子和中子都是由更微小的基本粒子——______構成的。
原子核中質子和中子的質量近似相等，都約為一個電子質量的1834倍，故電子的質量可以忽略不計，因此原子的質量主要集中在原子核上。在原子中，原子核中質子帶正電，核外電子帶負電，一個電子所帶電荷量和一個質子所帶電荷量相等，由于核電荷數＝質子數＝核外電子數，因此原子核所帶正電荷總數與核外電子所帶負電荷總數相等，電性相反，整個原子呈電中性。
1．原子的中子數不一定等于質子數，如鈉原子的質子數為11，中子數為12。
2．原子核內一定含有質子，但不一定含有中子。如普通氫原子核內只有1個質子而無中子。
典型例題 珠聯璧合
【例題2】（2021秋 東平縣期末）盧瑟福在測定原子構成時做了如下實驗：用α粒子（帶正點荷的氦核）轟擊一張極薄的金箔，結果發現絕大多數α粒子通過了金箔，極少數α粒子發生偏轉或被彈回。根據上述現象得出以下結論，其中正確的是（　　）
A．金原子是實心球體，緊密結合排列
B．金原子帶正電性
C．相對于金原子而言，金原子核體積小，質量大
D．金原子質量與氦核質量相當
【變式2】（2021秋 泰安期末）盧瑟福將α粒子通過黃金薄片后發現大部分α粒子直線穿過金箔，少部分α粒子有偏轉，極少數α粒子有較大偏轉，乃至被彈回。這就是著名的α粒子散射實驗（如圖所示），下列對該實驗的認識錯誤的是（　　）21教育網
A．大多數α粒子直線穿過金箔是因為金原子核非常小
B．極少數α粒子被彈回是因為撞到了金原子核
C．部分α粒子有偏轉是因為α粒子帶負電
D．極少數α粒子被彈回說明金原子核質量遠比α粒子質量大
核心考點三： 帶電的原子——離子
知識歸納
1．鈉在氯氣中燃燒的微觀過程
金屬鈉在氯氣中燃燒時，鈉原子 失去 1個電子后形成帶 正 電荷的鈉離子(陽離子)，氯原子______1個電子后形成帶______電荷的氯離子(陰離子)。帶有相反電荷的鈉離子和氯離子之間相互______，構成了______的氯化鈉。如下圖所示：21*cnjy*com
2．離子是帶電的______ 或______，帶正電的叫______離子，帶負電的叫______離子。離子也是構成物質的基本粒子，如硫酸銅就是由銅離子和硫酸根離子構成的。
3．離子與原子之間的相互轉化
陽離子原子陰離子
陽離子的核內質子數______核外電子數；陰離子的核內質子數______核外電子數。
1．原子團是由兩種或兩種以上元素的原子結合而成的，在化學變化中常作為一個整體。
2．由離子構成的物質，陰、陽離子保持其化學性質。如保持硫酸銅化學性質的粒子是銅離子和硫酸根離子。
3．原子的化學性質主要是由最外層電子數決定的，在化學反應中，原子核不變，改變的只是核外電子數。原子得失電子后，形成相對穩定的結構，化學性質更穩定。
典型例題 珠聯璧合
【例題3】（2021秋 讓胡路區校級期末）原子失去或得到電子后，一定不會引起改變的是（　　）
①電子總數②質子數③化學性質④相對原子質量⑤微粒的電性⑥電子層數
A．③④ B．②③⑥ C．②④ D．②④⑥
【變式3】（2021秋 蘭考縣期末）現有Ca、Ca2+兩種粒子，下列關于這兩種粒子認識錯誤的是（　　）
A．它們的質子數相同 B．它們屬于同種元素
C．Ca比Ca2+多兩個電子 D．它們的化學性質相同
核心考點四： 同位素——原子的“孿生兄弟”
知識歸納
1．科學上把具有相同____________(即______)的一類原子總稱為______。如氧元素就是所有核電荷數為______的原子的總稱。
2．原子核內的______ 相同、______不相同的同類原子互為______原子。元素是互為同位素的原子的總稱。大多數元素都有同位素，如汞元素有7種穩定的同位素。
3．同位素原子的兩種表示方法
(1)常用原子符號(X)表示，其中X表示____________，Z表示______，A表示______________________________。如氫有氕(H)、氘(H)、氚(H)三種同位素原子。
(2)也可以用“原子名稱(或符號)－質子數與中子數之和”來表示。如氧的三種同位素原子分別為氧－16(O－16)、氧－17(O－17)、氧－18(O－18)。
4．同位素的應用
(1)質譜分析中，用 穩定同______原子作為示蹤原子；(2)核潛艇利用鈾的同位素______ 釋放的能量作為動力；(3)利用______________________________對一些臟器進行掃描，診斷腫瘤等疾病；(4)根據放射性同位素的______，進行古董鑒定。
根據元素的定義可知，不同元素之間最本質的區別是核電荷數(即質子數)不同。
典型例題 珠聯璧合
【例題4】（2021秋 奉化區期末）2021年4月13日，日本政府決定將福島核污水排入大海，遭到全球人們的反對。核污水含大量對人體有害的放射性物質，如鍶的同位素。如圖為鍶元素周期表信息，下列說法錯誤的是（　　）
A．鍶原子的質量為87.62克
B．鍶原子的核外電子數為38
C．鍶原子的核內質子數為38
D．鍶的元素符號為Sr
【變式4】．（2021 蕭山區三模）中國科學院大連化學物理研究所在H+HD→H2+D反應中，觀測到化學反應中的量子干涉現象，該成果入選2020年度中國科學十大進展。氘（D）（又叫重氫），是H元素的同位素，則D與H具有相同的（　　）
A．原子 B．質子 C．中子 D．電子
走進重高 拓展視野
【題1】化學上用符號“X”表示原子的組成，其中X代表元素符號，Z表示原子核內的質子數，A表示原子核內質子數與中子數之和。已知Xn+和Ym﹣的核外電子數目相同，則下列關系正確的是（　　）
A．b﹣a＝d﹣c B．a+n＝c﹣m C．a﹣n＝c+m D．b﹣n＝d+m
【題2】具有相同原子數和電子數的分子或離子叫等電子體，等電子體具有相似的結構和性質，下列四組粒子中屬于等電子體的共有（　　）
①NO和O2②CO和N2③SO2和CO2④PO43﹣和SO42﹣．
A．1組 B．2組 C．3組 D．4組
鞏固訓練 初露鋒芒
【題1】從原子結構模型建立的過程，我們可以發現建立模型往往需要有一個不斷完善、不斷修正的過程，下列幾位科學家的原子結構模型：①湯姆生的葡萄干布丁模型（西瓜模型）②道爾頓的實心球模型③波爾的分層模型④現代模型（電子云模型）⑤盧瑟福的原子核式模型（行星繞太陽模型），其提出的先后順序正確的是（ ）www.21-cn-jy.com
A．①②③④⑤ B．②①③④⑤ C．②①⑤③④ D．①②⑤③④
【題2】關于原子及原子結構發現史的說法不正確的是（ ）
A．湯姆生、盧瑟福兩位科學家都是在實驗的基礎上，通過推理和想象建構原子模型
B．湯姆生發現了電子，證實原子是可分的
C．原子在化學變化中的表現主要取決于原子的最外層電子數
D．原子核外的電子數發生變化時，元素的種類也發生了變化
【題3】現代科學家又發現了 H3、C60、C90、C240、N5、N60…據此可作出的正確推測是（ ）
①同種元素可以形成多種同素異形體
②單質可能存在復雜的分子結構
③單質的研究具有廣闊的研究前景
④同種元素形成的單質之間可能存在更多的互相轉化．
A．只有①② B．只有②③ C．只有③④D．①②③④
【題4】如圖中ABCD是四種粒子的結構示意圖，請回答下列問題。
(1)以上四種粒子的結構示意圖中，屬于同種元素的粒子是______（填字母代號）；
(2)以上ABC三種粒子中，屬于離子的是______（填字母代號），它的符號是______；
(3)D元素的名稱是______；D原子中x=______。
【題5】對原子結構模型的形成，湯姆生、盧瑟福和玻爾等科學家做出了突出貢獻。請根據所學完成下列有關問題。
（1）湯姆生發現了原子中存在一種帶負電荷的粒子，證明了原子是可以再分的。湯姆生發現的粒子是____。
（2）1911年，盧瑟福等人進行了α粒子（α粒子是帶兩個單位正電荷的氦原子核）散射實驗，為建立現代原子理論打下了基礎。 如圖a、b、c、d四條線中，不可能是α粒子在該實驗中的運動軌跡的是____。
（3）從原子結構模型建立的過程中，我們發現____。
A．科學模型的建立是一個不斷完善、不斷修正的過程
B．模型在科學研究中起著很重要的作用
C．玻爾原子模型的建立，使人們對原子結構的認識達到了完美的境界
D．人類借助模型的建立，對原子的認識逐漸接近本質
課后訓練 鯤鵬展翅
【題1】．據日本媒體報道，日本政府計劃將充分稀釋后排入大海的方法，處理核廢水中技術上無法去除的放射性物質“氚”，可以進入生物體內，還可以在體內停留，并引起基因突變。它的原子核由一個質子和二個中子組成。關于氚下列正確的是（　　）
A．是Li的同位素
B．這種氚原子和氧原子構成的水分子，其相對分子質量為20
C．這種原子的核外電子數為2
D．相對原子質量為3
【題2】．有三種原子，甲原子核內有8個質子和8個中子，乙原子核內有8個質子和9個中子，丙原子核內有6個質子和6個中子，則下列說法正確的是（　　）
A．甲和乙是同種原子 B．甲和乙是同種元素
C．乙和丙核電荷數相等 D．乙和丙核外電子數相等
【題3】．以下模型可以用來表示金屬鈉在氯氣中燃燒形成氯化鈉的是（　　）
A． B．
C． D．
【題4】．我們考試填涂答題卡專用的2B鉛筆如圖甲，其筆芯主要成分是石墨和黏合劑，石墨由碳原子直接構成，碳原子結構模型如圖乙所示，下列有關說法正確的是（　　）
A．電子在離核遠近不同的區域中運動 B．所有原子中，質子數=中子數=核外電子數
C．質子和中子由更小的、不能再分的夸克構成 D．中子的質量相對于帶電的質子和電子，可以忽略
【題5】．某補鐵劑富馬酸亞鐵顆粒的化學式為，其中Fe指的是（　　）
A．單質 B．原子 C．元素 D．離子
【題6】．科學理論的建立都要有一定的證據。在研究原子結構的歷史進程中，盧瑟福揭開了原子世界一個又一個的奧秘。1911年，盧瑟福等人進行了α粒了散射實驗，將一些帶兩個單位正電荷的、高速運動的α粒子轟擊金箔，發現多數α粒子穿過金箔后仍保持原來的運動方向，但也有少數α粒子發生了較大角度的偏轉，而極少數α粒子發生反彈。如圖所示：
（1）用α粒子轟擊金箔來探究原子的內部結構，下列實驗研究方法與此相類似的總( )
A．B超了解胎兒發育情況 B．用黃豆與芝麻混合來模擬分子間有空隙
C．用水壓來類比電壓 D．利用磁感線來描述磁場的分布情況
（2）能推測出金原子的原子核帶正電的實驗現象有___________
（3）1919年，盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，使氮原子變成了氧原子，原子種類發生改變是由于原子核中的___________數發生了變化。
【題7】．有A、B、C、D、E五種元素，A的單質是相對分子質量最小的氣體；B是地殼中含量最多的元素；C的陽離子C+比B原子多2個電子；D和C具有相同的電子層數，D﹣的離子結構與氬原子結構相同；E和B具有相同的最外層電子數，但比B多一層。
請據此寫出元素符號：A_______、B_______、C_______、D_______、E_______。
【題8】．探究原子結構的奧秘。1910年英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子（帶正電）轟擊金箔實驗，盧瑟福和他的團隊發現：絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原方向前進，但是有少數α粒子卻發生了較大的偏轉，并且有極少數α粒子的偏轉超過90°，有的甚至幾乎達到180°，像是被金箔彈了回來。
（1）根據實驗現象，盧瑟福提出“原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”中的“很小的結構”指的是______。
（2）lum金箔包含了3000層金原子，絕大多數α粒子穿過后方向不變，說明______。
A．原子的質量是均勻分布的 B．原子內部絕大部分空間是空的
（3）盧瑟福核式結構模型是利用α粒子襲擊金箔實驗的基礎上提出的。下列能正確反映他的實驗結果的示意圖是______（選填序號）。
（4）從原子結構模型建立的過程中，我們發現______（選填序號）
A．模型在科學研究中起著很重要的作用
B．人類借助模型的建立，對原子的認識逐漸接近本質
C．科學模型的建立是一個不斷完善、不斷修正的過程
D．玻爾的原子模型建立，使人們對原子結構的認識達到了完美的境界
【題9】．建立模型在科學研究中有著重要的作用。
（1）模型可以幫助人們認識和理解一些不能直接觀察到的宏觀事物，如圖甲是地球內部的圈層結構模型，它展示了地球的內部結構，圖中①代表________。
（2）模型可以幫助人們認識和理解一些不能直接觀察到的微觀結構，如圖乙是某原子結構模型，它表示了原子核在原子中所占體積很小，________在核外空間高速運動。
（3）模型可以幫助人們提示客觀對象的形態、特征和本質，如圖丙為條形磁鐵的磁感線模型，磁體周圍的磁場強弱是通過___________來描述的。
【題10】．看圖并回答下列問題：
（1）小金設置了兩層花盆，如甲圖，內層花盆底部開有孔，將多余的水流入外層花盆與內層花盆之間儲存，可以幾個月不用澆水。但澆水量超過圖中水位線會引起爛根的原因是____。
（2）圖乙和圖丙都是電磁限流器的示意圖。當電路中電流過大時，電磁鐵吸引銜鐵B，接點C、D被彈簧拉起（C、D為動觸點），電路切斷。電路切斷后，___________（選填“圖乙”或“圖丙”）所示的電磁限流器能自動復原。
（3）如圖丁所示，1911年盧瑟福等人為了探究原子內部結構的奧秘進行了上述實驗，他們用一束帶正電、質量比電子大得多的高速運動的ɑ粒子轟擊金箱，發現：①大多數ɑ粒子能穿過金箔而不改變原來的運動方向；②一小部分ɑ粒子改變了原來的運動方向；③有極少數ɑ粒子被彈了回來。請你根據原子結構的認識，分析上述現象的原因：現象①的原因是原子核很小，原子內部有很大空間。現象②的原因是原子核帶___________（選填“正＂或“負”）電，ɑ粒子轟擊金原子核時，受到斥力而改變了運動方向。現象③的原因是___________。
【知識與技能】
(1)了解原子結構模型及其在歷史上的發展過程。
(2)知道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。
(3)知道原子內各種微粒的電性以及各種微粒之間的數量關系。
(4)理解離子的概念，知道離子也是構成物質的基本粒子。
(5)理解元素的概念，能分析具體粒子是否屬于同一種元素。
(6)知道同位素的結構特點，能判斷具體粒子是否互為同位素；了解同位素的應用。
【過程與方法】
(1)通過了解原子結構模型及其在歷史上的發展過程，認識到建立模型是一個不斷完善、不斷修正的過程，理解模型方法對人們認識自然和發展科學的作用。
(2)通過對鈉在氯氣中燃燒的實驗，分析微觀過程，理解離子的概念。
(3)通過比較、分析建立元素的概念和同位素的概念。
【情感態度與價值觀】
讓學生感受原子結構模型建立的發展過程，體會科學發展歷程的艱辛，感受科技發展與科學進步之間的關系。
通過了解同位素在工業、農業、醫療、國防等方面的廣泛應用，體會科學與人類的生產生活密不可分。
【重點難點】
【重點】
(1)α粒子散射實驗原理及原子的核式結構模型的建立。(2)原子的結構。(3)離子的概念及其分類。(4)元素的概念；不同元素之間的本質區別。(5)同位素原子的結構特點。
【難點】
原子內部各種微粒之間的數量關系。元素的概念。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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