第14講原子的結(jié)構(gòu)、原子質(zhì)量與相對原子質(zhì)量(原卷版+解析)

第14講原子結(jié)構(gòu)、相對原子質(zhì)量【學習目標】1.了解原子是由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成的。2.知道核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)的關(guān)系。3.初步了解相對原子質(zhì)量的概念，并學會查相對原子質(zhì)量表。【基礎(chǔ)知識】1.原子的構(gòu)成原子核所帶的正電荷數(shù)就叫核電荷數(shù)。在原子中，質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)。2.觀察下表，有什么發(fā)現(xiàn)？（1）在原子中，質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)。（2）質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)；（3）不是所有的原子都有中子（氫原子沒有中子）（4）原子種類不同，質(zhì)子數(shù)不同3.原子核內(nèi)質(zhì)子所帶電荷與核外電子所帶電荷的數(shù)量相等，電性相反，因此原子不顯電性（即電中性）。4.相對原子質(zhì)量：以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標準，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質(zhì)量（符號Ar）。5.觀察下表發(fā)現(xiàn)了什么？在原子中，核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)（因為原子的質(zhì)量主要集中在質(zhì)子和中子上，其相對質(zhì)量近似為1）【考點剖析】考點一：探尋原子的結(jié)構(gòu)例1.探尋原子的結(jié)構(gòu)(1)人類從未停止探索微觀世界的腳步。19世紀以前，人們一直認為原子是不可分的。1897年，科學家（填字母）___________發(fā)現(xiàn)了帶負電的電子，建立了原子的“葡萄干布丁模型”，才提出原子是可分的觀點。A.湯姆森 B.道爾傾 C.盧瑟福(2)1911年，科學家進行了α粒子轟擊金箔實驗，用帶正電、質(zhì)量比電子大很多的α粒子轟擊金箔。

實驗結(jié)果卻出乎意料：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，只有少數(shù)a粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子的被反彈了回來?？茖W家們分析實驗現(xiàn)象認為原子中存在一個“很小的結(jié)構(gòu)”，這個“很小的結(jié)構(gòu)”叫做___________。實驗中不會出現(xiàn)如圖中b的現(xiàn)象，因為___________?！敬鸢浮?1)A(2)原子核α粒子和原子核都帶正電，相互排斥【解析】（1）1897年，湯姆森發(fā)現(xiàn)了帶負電的電子，建立了原子的“葡萄干布丁模型”；道爾頓實心球模型；盧瑟福行星模型，故選A。（2）由原子的結(jié)構(gòu)可知，原子核集中了原子的大部分質(zhì)量，且體積很小，“很小的結(jié)構(gòu)”指的是原子核；當粒子轟擊金箔時，實驗中不可能出現(xiàn)的運動軌跡是b，因為α粒子和原子核都帶正電，相互排斥，不會靠近，只會偏離?？键c二：相對原子質(zhì)量例2.

已知碳-12原子的質(zhì)量為1.993×10-26kg，A原子的質(zhì)量為5.144×10-26kg。求：(1)A的相對原子質(zhì)量為_______（列式計算，結(jié)果保留整數(shù)）。(2)若A原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1，則A原子的核外電子數(shù)為_______?！敬鸢浮?1)A的相對原子質(zhì)量為：(2)15【解析】（1）見答案；（2）解：設(shè)A的質(zhì)子數(shù)為x，相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=x+x+1=31，x=15，在原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，故A的核外電子數(shù)為15。考點三：有關(guān)原子的一些數(shù)量關(guān)系例3.仔細觀察下表回答問題。(1)請將表中空格填寫完整。原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)相對原子質(zhì)量氫10______1碳______6612氧888______鈉11④_______1123鐵______3026______(2)通過分析上表的有關(guān)數(shù)據(jù)，除了可總結(jié)出如“原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)”的結(jié)論外，你還能總結(jié)出的結(jié)論有：①___________________________________；②___________________________________；③____________________________________。【答案】(1)1616122656(2)原子核中不一定都有中子相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)在原子中，原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)(或不同種類的原子，其質(zhì)子數(shù)不同，核外電子數(shù)也不同等)【解析】（1）氫原子核內(nèi)有1個質(zhì)子，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)是1；碳原子核外電子數(shù)是6，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)是6；氧原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是8，中子數(shù)是8，相對原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)是；鈉原子相對原子質(zhì)量是23，質(zhì)子數(shù)是11，相對原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)，故中子數(shù)是；鐵原子核外電子數(shù)是26，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是26，相對原子質(zhì)量是；（2）過分析上表的有關(guān)數(shù)據(jù)，除了可總結(jié)出如“原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)”的結(jié)論外，還能總結(jié)出的結(jié)論有：原子核中不一定都有中子；相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)；在原子中，原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)(或不同種類的原子，其質(zhì)子數(shù)不同，核外電子數(shù)也不同等)?！具^關(guān)檢測】1.已知碘-131原子的核電荷數(shù)為53，中子數(shù)為78，則該原子核外電子數(shù)為（）A.25 B.53 C.78 D.1312.下圖是核聚變?nèi)剂虾さ脑咏Y(jié)構(gòu)模型。下列說法正確的是（

）A.“”表示的是質(zhì)子 B.氦的相對原子質(zhì)量為5C.氦原子核內(nèi)有3個中子 D.氦原子的核電荷數(shù)為23.2022年6月17日，我國第三艘完全自主建造的航母“福建艦”成功下水，在其建造時用到了大量鈦合金，鈦原子的質(zhì)子數(shù)為22，相對原子質(zhì)量為48，則鈦原子的核外電子數(shù)、中子數(shù)分別為（）A.26、22 B.22、26 C.48、22 D.26、484.牙膏中的含氟化合物對牙齒有保護作用。一種氟原子的原子核內(nèi)有9個質(zhì)子和10個中子，該原子的核電荷數(shù)為A.9 B.10 C.17 D.195.關(guān)于相對原子質(zhì)量的說法正確的是（）A.用相對原子質(zhì)量表示后，原子的實際質(zhì)量增大了B.相對原子質(zhì)量是一個比值C.氧的相對原子質(zhì)量是16，說明氧原子的質(zhì)量是碳12原子質(zhì)量的16倍D.相對原子質(zhì)量數(shù)值約等于原子中質(zhì)子質(zhì)量與中子質(zhì)量之和6.探究原子結(jié)構(gòu)的奧秘(1)1911年，物理學家盧瑟福用一束帶正電的、質(zhì)量比電子大得多的高速α粒子轟擊金箔，建立了原子的有核模型。實驗發(fā)現(xiàn)：大部分α粒子穿過金箔之后仍保持原來的運動方向，少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)（約1/8000）的α粒子的偏轉(zhuǎn)角度大于900°，有關(guān)說法正確的是______。A.大部分α粒子保持原來的運動方向，說明原子內(nèi)部很空曠B.少數(shù)α粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，說明受到同種電荷的排斥作用C.極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90°，說明撞到了質(zhì)量很大、體積很小的微粒D.約1/8000的α粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90°，是小概率事件，可以忽略(2)有核模型指出，原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。上述現(xiàn)象說明：原子的質(zhì)量主要集中在______上。(3)人類探索原子結(jié)構(gòu)的奧秘，經(jīng)歷了漫長的過程。下圖是幾位有代表性的科學家及他們提出的原子結(jié)構(gòu)模型，模型建立的先后順序是（填序號）______。7.已知某原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為a，其中子數(shù)比核外電子數(shù)多4。（1）該原子的核外電子數(shù)為_____，相對原子質(zhì)量為_____。（2）若一個碳-12原子的實際質(zhì)量為mkg，則一個該原子的實際質(zhì)量為多少？（寫出計算過程）8.已知碳的相對原子質(zhì)量為12，氧的相對原子質(zhì)量為16。(1)已知一個二氧化碳分子是由一個碳原子和兩個氧原子構(gòu)成。則每個二氧化碳分子中共有______個原子核，_______個質(zhì)子，_______個中子；(2)鈉的相對原子質(zhì)量為23，核內(nèi)有11個質(zhì)子，則核內(nèi)有_____個中子，核外有____電子。(3)鐵原子的質(zhì)子數(shù)為26，中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多4個，該原子核中微?？倲?shù)為_____個；

第14講原子結(jié)構(gòu)、相對原子質(zhì)量【學習目標】1.了解原子是由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成的。2.知道核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)的關(guān)系。3.初步了解相對原子質(zhì)量的概念，并學會查相對原子質(zhì)量表?！净A(chǔ)知識】1.原子的構(gòu)成原子核所帶的正電荷數(shù)就叫核電荷數(shù)。在原子中，質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)。2.觀察下表，有什么發(fā)現(xiàn)？（1）在原子中，質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)。（2）質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)；（3）不是所有的原子都有中子（氫原子沒有中子）（4）原子種類不同，質(zhì)子數(shù)不同3.原子核內(nèi)質(zhì)子所帶電荷與核外電子所帶電荷的數(shù)量相等，電性相反，因此原子不顯電性（即電中性）。4.相對原子質(zhì)量：以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標準，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質(zhì)量（符號Ar）。5.觀察下表發(fā)現(xiàn)了什么？在原子中，核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)（因為原子的質(zhì)量主要集中在質(zhì)子和中子上，其相對質(zhì)量近似為1）【考點剖析】考點一：探尋原子的結(jié)構(gòu)例1.探尋原子的結(jié)構(gòu)(1)人類從未停止探索微觀世界的腳步。19世紀以前，人們一直認為原子是不可分的。1897年，科學家（填字母）___________發(fā)現(xiàn)了帶負電的電子，建立了原子的“葡萄干布丁模型”，才提出原子是可分的觀點。A.湯姆森 B.道爾傾 C.盧瑟福(2)1911年，科學家進行了α粒子轟擊金箔實驗，用帶正電、質(zhì)量比電子大很多的α粒子轟擊金箔。

實驗結(jié)果卻出乎意料：絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，只有少數(shù)a粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子的被反彈了回來?？茖W家們分析實驗現(xiàn)象認為原子中存在一個“很小的結(jié)構(gòu)”，這個“很小的結(jié)構(gòu)”叫做___________。實驗中不會出現(xiàn)如圖中b的現(xiàn)象，因為___________?！敬鸢浮?1)A(2)原子核α粒子和原子核都帶正電，相互排斥【解析】（1）1897年，湯姆森發(fā)現(xiàn)了帶負電的電子，建立了原子的“葡萄干布丁模型”；道爾頓實心球模型；盧瑟福行星模型，故選A。（2）由原子的結(jié)構(gòu)可知，原子核集中了原子的大部分質(zhì)量，且體積很小，“很小的結(jié)構(gòu)”指的是原子核；當粒子轟擊金箔時，實驗中不可能出現(xiàn)的運動軌跡是b，因為α粒子和原子核都帶正電，相互排斥，不會靠近，只會偏離?？键c二：相對原子質(zhì)量例2.

已知碳-12原子的質(zhì)量為1.993×10-26kg，A原子的質(zhì)量為5.144×10-26kg。求：(1)A的相對原子質(zhì)量為_______（列式計算，結(jié)果保留整數(shù)）。(2)若A原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1，則A原子的核外電子數(shù)為_______?！敬鸢浮?1)A的相對原子質(zhì)量為：(2)15【解析】（1）見答案；（2）解：設(shè)A的質(zhì)子數(shù)為x，相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=x+x+1=31，x=15，在原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，故A的核外電子數(shù)為15?？键c三：有關(guān)原子的一些數(shù)量關(guān)系例3.仔細觀察下表回答問題。(1)請將表中空格填寫完整。原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)相對原子質(zhì)量氫10______1碳______6612氧888______鈉11④_______1123鐵______3026______(2)通過分析上表的有關(guān)數(shù)據(jù)，除了可總結(jié)出如“原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)”的結(jié)論外，你還能總結(jié)出的結(jié)論有：①___________________________________；②___________________________________；③____________________________________。【答案】(1)1616122656(2)原子核中不一定都有中子相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)在原子中，原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)(或不同種類的原子，其質(zhì)子數(shù)不同，核外電子數(shù)也不同等)【解析】（1）氫原子核內(nèi)有1個質(zhì)子，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)是1；碳原子核外電子數(shù)是6，質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)是6；氧原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是8，中子數(shù)是8，相對原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)是；鈉原子相對原子質(zhì)量是23，質(zhì)子數(shù)是11，相對原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)，故中子數(shù)是；鐵原子核外電子數(shù)是26，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是26，相對原子質(zhì)量是；（2）過分析上表的有關(guān)數(shù)據(jù)，除了可總結(jié)出如“原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)”的結(jié)論外，還能總結(jié)出的結(jié)論有：原子核中不一定都有中子；相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)；在原子中，原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)(或不同種類的原子，其質(zhì)子數(shù)不同，核外電子數(shù)也不同等)?！具^關(guān)檢測】1.已知碘-131原子的核電荷數(shù)為53，中子數(shù)為78，則該原子核外電子數(shù)為（）A.25 B.53 C.78 D.131【答案】B【解析】在原子中，核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)，碘-131原子的核電荷數(shù)為53，故該原子核外電子數(shù)也為53。故選B。2.下圖是核聚變?nèi)剂虾さ脑咏Y(jié)構(gòu)模型。下列說法正確的是（

）A.“”表示的是質(zhì)子 B.氦的相對原子質(zhì)量為5C.氦原子核內(nèi)有3個中子 D.氦原子的核電荷數(shù)為2【答案】D【解析】A.原子中，核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)，由題意該原子的核外電子數(shù)為2，質(zhì)子數(shù)也是2，所以“”表示質(zhì)子，說法錯誤；B.相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=3，說法錯誤；C.由氦的原子結(jié)構(gòu)模型可知，氦原子的核外電子數(shù)為2，質(zhì)子數(shù)也是2，所以“”表示質(zhì)子，“”表示的是中子，中子數(shù)為1，說法錯誤；D.原子中核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)，由題意該原子的核外電子數(shù)為2，質(zhì)子數(shù)也是2，核電荷數(shù)也是2，說法正確。故選：D。3.2022年6月17日，我國第三艘完全自主建造的航母“福建艦”成功下水，在其建造時用到了大量鈦合金，鈦原子的質(zhì)子數(shù)為22，相對原子質(zhì)量為48，則鈦原子的核外電子數(shù)、中子數(shù)分別為（）A.26、22 B.22、26 C.48、22 D.26、48【答案】B【解析】在原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=22，中子數(shù)≈相對原子質(zhì)量-質(zhì)子數(shù)=48-22=26。故選B。4.牙膏中的含氟化合物對牙齒有保護作用。一種氟原子的原子核內(nèi)有9個質(zhì)子和10個中子，該原子的核電荷數(shù)為A.9 B.10 C.17 D.19【答案】A【解析】原子中，核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)，由題意知該原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為9，則該原子的核電荷數(shù)為9。故選A。5.關(guān)于相對原子質(zhì)量的說法正確的是（）A.用相對原子質(zhì)量表示后，原子的實際質(zhì)量增大了B.相對原子質(zhì)量是一個比值C.氧的相對原子質(zhì)量是16，說明氧原子的質(zhì)量是碳12原子質(zhì)量的16倍D.相對原子質(zhì)量數(shù)值約等于原子中質(zhì)子質(zhì)量與中子質(zhì)量之和【答案】B【解析】A.原子的實際質(zhì)量不變，該選項說法不正確；B.相對原子質(zhì)量是以一種碳原子（碳12）質(zhì)量的十二分之一為標準，其它原子質(zhì)量與它相比所得到的值，則相對原子質(zhì)量為一個比值，該選項說法正確；C.氧的相對原子質(zhì)量為16，說明氧原子的質(zhì)量是碳12原子質(zhì)量的的16倍，該選項說法不正確；D.相對原子質(zhì)量約等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和，而不是質(zhì)子質(zhì)量和中子質(zhì)量之和，該選項說法不正確。故選B。6.探究原子結(jié)構(gòu)的奧秘(1)1911年，物理學家盧瑟福用一束帶正電的、質(zhì)量比電子大得多的高速α粒子轟擊金箔，建立了原子的有核模型。實驗發(fā)現(xiàn)：大部分α粒子穿過金箔之后仍保持原來的運動方向，少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)（約1/8000）的α粒子的偏轉(zhuǎn)角度大于900°，有關(guān)說法正確的是______。A.大部分α粒子保持原來的運動方向，說明原子內(nèi)部很空曠B.少數(shù)α粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，說明受到同種電荷的排斥作用C.極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90°，說明撞到了質(zhì)量很大、體積很小的微粒D.約1/8000的α粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90°，是小概率事件，可以忽略(2)有核模型指出，原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。上述現(xiàn)象說明：原子的質(zhì)量主要集中在______上。(3)人類探索原子結(jié)構(gòu)的奧秘，經(jīng)歷了漫長的過程。下圖是幾位有代表性的科學家及他們提出的原子結(jié)構(gòu)模型，模型建立的先后順序是（填序號）______?！敬鸢浮?1)ABC(2)原子核(3)③②①【解析】（1）A.大部分α粒子保持原來的運動方向，說明原子內(nèi)部很大，很空曠，該選項說法正確；B.少數(shù)α粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，是因為原子內(nèi)部有帶有同種電荷的微粒，其受到同種電荷的排斥作用，該選項說法正確；C.極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90°，說明原子內(nèi)部有質(zhì)量大，體積小的微粒，該選項說法正確；D.約的α粒子偏轉(zhuǎn)角度大于90°，是小概率事件，但不能忽略，該選項說法不正確。故選ABC。（2）原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，由以上分析可知，原子中的原子核很小，但質(zhì)量很大，則原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。（3）首先湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，提出布丁模型，然后盧瑟福發(fā)現(xiàn)了原子核，提出核式結(jié)構(gòu)，然后波爾提出分層模型，故填③②①。7.已知某原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為a，其中子數(shù)比核外電子數(shù)多4。（1）該原子的核外電子數(shù)為_____，相對原子質(zhì)量為_____。（2）若一個碳-12原子的實際質(zhì)量為mkg，則一個該原子的實際質(zhì)量為多少？（寫出計算過程）【答案】（1）a2a+4（2）解：原子的相對原子質(zhì)量=設(shè)一個該原子的實際質(zhì)量為；則，解得=kg【解析】（1）某原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為a，原子中：核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)