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第3课时原子的结构与元素1.原子结构的发现史（1）科学家发现了电子并提出“葡萄干布丁”原子模型。（2）卢瑟福实验①实验过程:用带正电的、质量比电子大得多的高速α粒子轰击金箔。②实验预期:高速α粒子会击穿金原子,顺利到达对面的探测板上。③实验现象:α粒子能穿过金箔且不改变原来的方向,有改变了原来的前进方向,的α粒子被反弹了回来。④实验结论:原子中肯定存在带电的体积虽但质量较的微粒。考点知识聚焦考点一原子的结构汤姆森绝大多数一小部分正极少数小大考点知识聚焦2.原子的构成原子（不显电性）原子核（带正电）质子（1个质子带1个单位）（不带电）核外电子（1个电子带1个单位）正电荷中子负电荷考点知识聚焦3.构成原子的各粒子之间的关系（1）体积关系:原子核居于原子中心,在原子中占的体积很,电子在原子核外做高速运动。（2）质量关系:组成原子核的质子和中子的质量相差不大,都远大于电子的质量,因此原子的质量主要集中在上。（3）数量关系:核电荷数=数=核外数（与中子数无关）。4.原子的性质原子是构成物质的一种基本粒子,具有以下性质:（1）质量和体积很。（2）相互之间存在和相互作用。（3）总在不断。小原子核质子电子小间隔运动考点知识聚焦考点二原子质量的计量以一个原子的实际质量的作为基准,计算出其他原子的相对质量,就是这种原子的相对原子质量。相对原子质量=一个原子的实际质量一个碳12原子质量的112[注意]①相对原子质量不是原子的实际质量,但能反映原子实际质量的大小,单位是“1”,习惯不写也不读出。②原子的质量主要集中在原子核上,相对原子质量≈质子数+中子数。碳12𝟏𝟏𝟐考点知识聚焦考点三原子中的电子原子核外电子是的,可以用原子结构示意图表示。如图3-1所示为氧原子的结构示意图:（1）金属原子的最外层电子数一般小于4,在化学反应中易最外层电子,形成。（2）非金属原子的最外层电子数一般大于4,在化学反应中易电子,形成。（3）稀有气体原子的最外层电子数一般达到8个电子的（氦除外,最外层有2个电子）。图3-1分层排布失去阳离子得到阴离子相对稳定结构考点知识聚焦[注意]①离子是显电性的,在阳离子中,核电荷数=原子序数=核内质子数核外电子数;在阴离子中,核电荷数=原子序数=核内质子数核外电子数。②元素的化学性质决定于原子的最外层电子数。③核外电子分层排布规律:核外电子总是最先排在能量较低的电子层,排满第一层才排第二层,排满第二层才排第三层……第一层上最多排2个电子,第二层上最多排8个电子,最外层电子数不超过8个（第一层为最外层时,不超过2个）,次外层不超过18个电子。考点知识聚焦考点四构成物质的粒子分子原子离子概念由分子构成的物质,分子是保持物质的最小粒子变化中的最小粒子带电荷的或原子团是否再分化学变化中化学变化中原子团在某些化学变化中可以再分构成物质举例水、氢气、氧气、蔗糖金、金刚石氯化钠、氯化镁、硫酸钾电性阳离子带,阴离子带共性都是构成物质的基本粒子质量、体积都,都在,粒子间都有相互关系化学性质化学原子可以再分不可再分不带电不带电正电负电很小不断运动间隔考点知识聚焦考点五元素1.元素概念具有相同的一类原子的总称确定元素种类的方法一种元素与另一种元素的根本区别在于原子的不同,或者说同种元素原子的一定相同,而可能不同与原子的区别元素不是针对具体的某个粒子而言,表示种类,只具有宏观含义原子表示具体的粒子,也表示种类,具有微观和数量含义分类分为元素和元素分布按质量计算,地壳中含量居前五位的元素依次是、、、、质子数质子数质子数中子数金属非金属氧硅铝铁钙考点知识聚焦（续表）表示用来表示物质、元素、原子、分子、离子间的关系元素符号表示意义表示一种元素,也表示一个如“H”既可表示,也可表示当元素符号前面的数字不是“1”时,只表示原子的个数,如“2H”表示有的元素符号还能表示一种,如“Fe”表示铁这种物质符号表示用拉丁文名称的第一个大写字母或再加上第二个小写字母表示考点知识聚焦2.元素符号原子氢元素1个氢原子2个氢原子物质考点知识聚焦3.元素周期表简介1869年,俄国化学家编制了第一张元素周期表,如今的元素周期表是按照原子核内由小到大的顺序排列而成的。[注意]每一种元素均占一格,其中每一部分的含义如图3-2所示:图3-2门捷列夫质子数高频考向探究考向一原子的结构例1图3-3为某原子结构模型的示意图,其中a、b、c是构成该原子的种不同粒子。下列说法正确的是（）A.决定该原子种类的粒子是bB.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[解析]图中a为核外电子,b为中子,c为质子。质子数决定元素的种类,因此决定该原子种类的粒子是c;质子数和中子数不一定相等,因此该原子中b与c的数目不一定相同;原子中质子数=核外电子数,因此a与c的数目一定相同;原子的质量主要集中在原子核上,即原子质量主要集中在b和c上。C图3-3高频考向探究例2[2018·威海]征服原子——揭开原子的神秘面纱伟大的科学家费曼说:“假如只允许把人类的科学史压缩成一句话,它就会是——一切东西都是由原子构成”。人类在探索物质是由什么构成的历史长河中,充满了智慧。（1）1803年,近代化学之父,英国科学家道尔顿（DaltonJ）在前人研究的基础上,提出“道尔顿原子论”:一切物质都由原子构成,原子很小、呈圆球状、不可再分……但由于受当时实验条件限制,道尔顿无法用事实证明自己的观点。1811年,意大利化学家阿伏加德罗提出:有些物质也是由分子构成,原子的基本工作形式是分子。1897年,汤姆森通过实验发现了,进一步发展了原子-分子论。汤姆森主要是纠正了“道尔顿原子论”中的观点。1911年,卢瑟福又通过实验,推测原子是由构成,并提出了沿用至今的现代原子结构理论。电子原子不可再分原子核和核外电子高频考向探究（2）道尔顿的原子论,不是事实的归纳,而是思维的产物,体现了直觉和想象在科学创造中的作用。在科学研究中,像汤姆森和卢瑟福这样,对实验现象进行解释的过程叫作。原子是一种看不见、摸不着的微粒,为了帮助人们理解原子的结构,这三位科学家都运用了来表达他们的理论成果。推理模型高频考向探究1.[2013·宿迁]关于下列微粒结构示意图的说法,正确的是（）A.①③属于金属元素B.①②属于同种元素C.③④是阴离子D.②④是稳定结构直击中考[解析]质子数决定元素的种类,①②中质子数相同,属于同种元素。B图3-4高频考向探究2.[2015·宿迁]如图3-5A是某金属元素形成微粒的结构示意图,该金属在空气中燃烧时放出大量的热并发出耀眼的白光,图B是该反应的微观示意图,请根据以上信息回答下列问题。（1）该金属元素原子核外电子数=,图A所示微粒的符号为;写出一种与图A所示具有相同电子层结构的阴离子的符号。（2）写出图B所示的化学方程式:。12图3-5Mg2+O2-2Mg+O22MgO高频考向探究[解析]（1）由该微粒的结构示意图可知,该金属元素原子核内质子数是12,在原子中,核内质子数=核外电子数,所以该金属元素原子核外电子数是12;图A所示的微粒是镁离子,符号为Mg2+;与图A所示具有相同电子层结构的阴离子可以是氧离子,符号为O2-。（2）由反应的微观示意图可知,该反应是镁与氧气反应生成氧化镁,反应的化学方程式是2Mg+O22MgO。高频考向探究例3[2018·雅安]图3-6为钠的原子结构示意图。下列说法错误的是（）A.钠原子的质子数为11B.n=8C.钠原子在反应中容易失电子D.钠元素位于第二周期[解析]圆圈里的数字代表质子数,钠原子的质子数为11;在原子中,质子数等于核外电子数,11=2+n+1,n=8;钠原子的最外层电子数是1,小于4,在化学反应中容易失去电子;钠的原子结构示意图有三个电子层,周期数等于电子层数,所以钠在第三周期。D考向二粒子结构示意图图3-6高频考向探究例4[2018·巴中]根据下列粒子结构示意图,回答问题。（1）A、B、C、D所示粒子共表示种元素。（2）D所示粒子在化学反应中容易（填“得到”或“失去”）电子。[解析]（1）质子数决定元素的种类,判断是否是同种元素,要看原子核内质子数是否相等,题图中质子数相等的元素是B和C,所以二者属于同一种元素,故图中所示粒子共表示三种元素。（2）D表示的是氯原子的原子结构示意图,最外层电子数为7,在化学反应中易得到电子。三图3-7得到高频考向探究3.[2016·宿迁]下列关于四种粒子的结构示意图的说法正确的是（）A.②表示的微粒在化学变化中易失去两个电子形成阳离子B.①和③属于不同种元素C.②和③对应的元素组成的化合物的化学式为MgO2D.④对应的元素属于金属元素直击中考A图3-8高频考向探究[解析]②表示的原子最外层电子数是2,小于4,在化学反应中易失去2个电子形成带2个单位正电荷的阳离子,故A正确;同种元素质子数一定相同,①③的质子数都是8,所以两者属于同种元素,故B错误;②表示的原子最外层电子数是2,小于4,在化学反应中易失去2个电子形成带2个单位正电荷的阳离子,对应的元素化合价为+2,③表示的原子最外层电子数是6,大于4,在化学反应中易得到2个电子形成带2个单位负电荷的阴离子,对应的元素化合价为-2,②和③对应的元素形成的化合物的化学式是MgO,故C错误;④表示的粒子质子数是18,对应的元素是氩元素,属于非金属元素,故D错误。高频考向探究考向三构成物质的粒子例5[2017·青岛]下列物质中,由离子构成的是（）A.铁B.氯化钠C.二氧化碳D.金刚石B[解析]铁属于金属单质,是由铁原子直接构成的;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;二氧化碳是由二氧化碳分子构成的;金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的。高频考向探究例6[2017·成都]图3-9是X、Y两种微粒的结构示意图。下列说法正确的是（）A.X为原子,Y为离子B.X、Y均属于非金属元素C.X在反应中可失去6个电子D.X与Y形成化合物的化学式为YX图3-9D[解析]X为氧原子,Y为镁原子;X为非金属元素,Y为金属元素;X在反应中易得到2个电子。高频考向探究例7[2018·广安]用适当的化学符号填空。（1）自然界中硬度最大的金刚石。（2）硫酸亚铁中的亚铁离子。（3）使无色酚酞试剂变为红色的离子。（4）保持氢气化学性质的最小微粒。CFe2+OH-H2高频考向探究4.[2017·宿迁]下列说法正确的是（）A.由分子构成的物质在发生化学变化时,分子种类改变,原子种类不变B.离子是带电的原子或原子团,所以带电的微粒一定是离子C.构成固体物质的微粒都是静止不动的D.与元素化学性质关系最密切的是原子的核外电子数直击中考A[解析]化学变化的实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新分子,故A正确;带电的微粒不一定是离子,如原子核带正电,但不属于离子,故B错误;构成固体物质的微粒也在不断地运动着,故C错误;与元素化学性质关系最密切的是原子的最外层电子数,故D错误。高频考向探究5.[2013·宿迁]下列物质由离子构成的是（）A.氯化钠B.金C.氢气D.金刚石A[解析]氯化钠是由钠离子、氯离子构成的;金是由金原子构成的;氢气是由氢分子构成的;金刚石是由碳原子构成的。高频考向探究6.[2013·宿迁]请用化学符号表示:（1）2个镁原子。（2）人体中含量最多的金属元素。（3）氧化铝中铝元素显+3价。2MgCa𝐀𝐥+𝟑𝟐O3高频考向探究考向四元素周期表例8[2017·河南]下列科学家中,发现了元素周期律并编制了元素周期表的是（）A.拉瓦锡B.门捷列夫C.道尔顿D.阿伏加德罗[解析]法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究发现了空气的成分;门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表;道尔顿提出了原子论;阿伏加德罗创立了分子学说。B高频考向探究例9[2018·安徽]硼是作物生长必需的微量营养元素,硼元素的相关信息如图3-10所示。下列有关硼的说法正确的是（）A.相对原子质量为10.81gB.属于金属元素C.原子的核电荷数为5D.原子核外有6个电子[解析]本题主要考