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第3節 原子結構的模型
聯想情景導入
我們知道，一杯水是由許許多多個水分子構成的，而每一個水分子又是由氫原子和氧原子構成的，那么，原子是不是最小的粒子呢？原子的體積那么小，人們又是怎樣認識原子的結構的呢？那就讓我們通過原子的結構模型來認識原子的結構吧！
重點知識詳解
一、原子結構模型的建立
1．道爾頓原子結構模型：原子是一個實心球體。
2．湯姆生原子結構模型：原子是一個球體。電子鑲嵌在原子中。
3．盧瑟福原子結構模型：原子核外的電子繞核運動，原子核集中了原子的全部正電荷和幾乎全部的質量。21世紀教育網
α粒子散射實驗：
極少部分α粒子的方向發生偏轉。大多數α粒子穿過金屬箔后依然沿直線前進。有的α粒子被反彈了回來。盧瑟福認為口粒子轟擊金屬箔：“好像你用一顆炮彈去轟擊一張薄紙，而炮彈返回把你打中。”他對這一實驗結果的解釋是：α粒子可能被質量很大但體積很小的核碰撞回來，原子核帶正電荷，位于原子的中心。
4．波爾原子結構模型：電子只能在原子內的一些特定的穩定軌道上運動。
二、原子核的結構
1．原子的結構。
核外電子
原子
原子核
在原子結構里，質子所帶的正電與核外電子所帶的負電，電量相等，電性相反，所以整個原子不顯電性。
2．原子中各微粒的質量關系。21世紀教育網
(1)原子的質量主要集中在原子核上。21世紀教育網
(2)一個質子的質量與一個中子的質量大致相等。21世紀教育網
(3)由于電子的質量約是質子（或中子）質量的1/1834，故電子質量可以忽略不計。
3．原子中的粒子的數量關系。
(1)核電荷數=質子數=核外電子數-原子序數
(2)質子數與中子數不一定相等。
(3)不是所有原子的原子核內都有中子。
原子種類 核電荷數 質子數 中子數 核外電子數
氫原子 1 1 O l
氮原子 2 2 2 2
碳原子 6 6 8 6
氮原子 7 7 7 7
鋁原子 13 13 14 13
硫原子 16 16 17 16
氯原子 17 17 20 17
鐵原子 26 26 30 26
4．物質的微觀層次結構。21世紀教育網
核外電子
物質→分子→原子
原子核
三、原子的“孿生兄弟”——同位素
1．同位素。
同種原子的原子核內質子數以及中子數都是一定的。而不同原子中其核外電子數和原子核內質子數以及中子數都可能不同。為了分類，我們把具有相同質子數的一類原子總稱為元素。原子中核內質子數相同、中子數不同的同類原子統稱為同位素。元索是同位素原子的總稱，同位素原子是一種元素的不同種原子。
氫原子的三種同位索原子
2．同位素原子的應用。
(1)利用它的射線。醫學診斷有沒有沙眼、檢查金屬內部有沒有裂紋等。α射線的電離作用很強，可以用來消除機器在運轉中因摩擦而產生的有害靜電。
(2)利用它核反應放出巨大能量。如核潛艇、原子彈、氫彈。
(3)利用它的示蹤性。免疫研究、古董鑒定、測定年代、化學分析。
四、帶電的原子——離子
1．離子：帶電的原子或原子團。離子是構成物質的一種微粒。
2．離子的分類。
陽離子：帶正電的原子或原子團。21世紀教育網
陰離子：帶負電的原子或原子團。21世紀教育網
3．離子的形成過程：金屬元素的原子失去電子形成帶正電荷的陽離子。非金屬元素的原子得到電子后形成帶負電荷的陰離子。
精典例題解析
[仞1]在分子、原子、質子、中子、電子、原子核、離子這些微粒中：
(1)能直接構成物質的微粒有 ；
(2)能保持物質化學性質的微粒有 ；
(3)顯示電中性的微粒有 ；
(4)帶正電的微粒有 ；
(5)帶負電的微粒有 ；
(6)質量最小的徽粒是 ；
(7)參加化學反應時-一定發生變化的微粒是 ；
(8)在同一原子里數目相等的是 ；
(9)質量與氫原子質量近似相等的是 。21世紀教育網
[解析]本題綜合考查微觀粒子的性質，思考容最大，解題的關鍵在于把各種微粒性質的異同點搞清楚。(1)能直接構成物質的微粒有分子（如氧氣）、原子（如金屬銅）和離子(如食鹽NaCl；(2)能保持物質化學性質的微粒當然也包括分子、原子、離子。而分子只是保持物質化學性質的一種微粒；(3)分子、原子不顯電性，而中子本身就不帶電；(4)質子和原子核帶正電荷，離子有陰離子和陽離子之分，其中陽離子帶正電荷；(5)電子和陰離子帶負電荷；(6)質量最小的微粒應為電子；(7)化學變化時分子一定要解離成原子，再重新結合成其他物質的分子；(8)原子之所以不帶電，是因為帶正電的質子與帶負電的電子數目相等；(9)氫原子的相對質量為1，而中子和質子的相對質量也近似為1。
[答案](1)分子、原子、離子(2)分子、原子、離子(3)分子、原子、中子(4)原子核、質子、陽離子(5)電子、陰離子 (6)電子 (7)分子 (8)質子和電子(9)質子、中子
[例2] 下列微粒屬于同種元索的有 。帶電的傲粒是 。
微粒 中子數 質子數 電子效
A 8 8 8
B 10 8 8
C 8 8 lO
D ll 11 10
[解析]元素是具有相同核電荷數（即質子數）的同一類原子的總稱。同一種元素的原子核中質子數相同。在原子結構中，核內質子數與核外電子數相等。它們所帶的電量相等，電性相反，所以整個原子不顯電性。在化學變化中金屬元素的原子容易失去電子形成帶正電荷的陽離子，非金屬元素的原子容易形成帶負電荷的陰離子。
[答案] ABC CD21世紀教育網
考點應試必備
1．核電荷數取決于下列微粒個數中的 ( )
A．質子數 B質子數+中子數 C．中子數 D．都不對．
2．在原子的結構中，微粒數目相同的是 ( )
A．質子數和中子數 B．質子數和電子數
C．中子數和電子數 D．都不相同
3．下列微粒：①質子、②中子、③電子，在原子中一定存在的是 ( )
A．①③ B．②③ C．①② D．①②③
4．科學家制造出原子核內質子皴為112的新原子，關予該新原子的下列敘述正確的是 ( )
A．其核內中子數為112 B．其核外電子數為112
C．原子帶正電荷112個 D．以上都不對
5．下列關于原子的敘述正確的是 ( )
A．原子是不能再分的微粒
B．一切物質都是由原子直接構成的
C．一切原子的原子核由質子和中子構成
D．對原子而言，核內質子數必等于核外電子數
6．下列敘述正確的是 ( ) 21世紀教育網
A．屬于同位素不同原子即其核電荷數相同但核外電子數不同
B．屬于同位素不同原子即其核電荷數相同但中子數不同
C．屬于同位素不同原子即其核外電子數相同但核電荷數不同
D．屬于同位素不同原子即其中子數相同但核外電子數不同
7．我國自行研制的嫦娥1號月球探測衛星于2007年10月24日18時05分04秒成功發射升空，其任務之一是尋找一種新能源——氮3。氦3的原子核是由一個中子和兩個質子構成的，其原子核外電子數為 ( )
A．1 B．2 C．3 D．6
8．有兩種原子，所含的質子數相同，下列說法正確的是 ( )
A．它們屬于同種元素 B．它們屬于不同種元素
C．它們屬于同種原子 D．以上敘述都不對
9．下列有關氯化鈉的敘述正確的是 ( )
A．氯化鈉由氯化鈉分子構成
B．氯化鈉由鈉原子和氯原子構成
C．氯化鈉由鈉離子和氯離子構成
D．以上敘述都不對
10．硫酸銅晶體由 、 和 構成。
11. 氕、氘、氚三種原子的 相同，互為 。
12．具有相同 的同類原子總稱為元素，鐵釘、鐵銹中都含有 。
13．根據組成原子的三種微粒關系填寫下表。21世紀教育網
原子種類 質子數 中子數 電子致 相對原子質量
氫 1 1
氧 8 8
鈉 11 23
14．原子由原子核和電子構成的。原子核在原子中所占體積極小，其半徑約為原子半徑的十萬分之一，因此，相對而言，原子里有很大的空間。α粒子是帶兩個單位正電荷的氮原子。1911年，科學家用一束平行高速運動的α粒子襲擊金箔時(金原子的核電荷數為79。相對原予質量為197)，發現三種實驗現象；
(1)有一小部分α粒子改變了原來的運動路徑。原因是口粒子途經金原子核附近時，受到斥力而稍微改變了運動方向。
(2)大多數α粒子不改變原來的運動方向。原因是 。
(3)極少數α粒子被彈了回來。原因是 。
15．已知電子的質量約為質子（或中子）質量的1/1834，下表是幾種原子的構成和它們的相對原子質量。21世紀教育網
原子種類 原子核 核外電子數 相對原子質量
質子數 中子數
氫(H) 1 O l 1
氮(He) 2 2 2 4
氮(N) 7 7 7 14
氧(O) 8 8 8 16
鐵(Fe) 26 30 26 56
通過此表可以總結出如“質子數等于核外電子數”等結論，請你再總結出兩條。
(1)
(2)
參考答案：
第3節 原予結構的模型
1．A 2．B 3．A 4．B 5．D 6．B 7．B 8．A 9．C
10．銅離子 硫酸根離子 結晶水21世紀教育網
11．質子數 同位素原子
12．核電荷數 鐵元素21世紀教育網
13．
原子種類 質子數 中子數 電子數 相對原子質量
氫 1 O 1 1
氧 8 8 8 16
鈉 11 12 11 23
14．(2)α粒子通過原子內、原子間的空隙(3) α粒子撞擊了金原子核而被彈回
15．(1)相對原子質量=質子數+中子數 (2)有的原子核內沒有中子（其他合理答案均可）
質子：夸克
中子：夸克
質子：夸克
中子：夸克
離子
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品資料·第 6 頁 （共 6 頁） 版權所有@21世紀教育網

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