原子的构成.docx
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原子的构成.docx
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原子的构成
课题1 原子的构成
趣味导读
原子是由原子核和核外电子构成的,那么电子离核有多远?
在一张纸上,画一个比钱币小的圆圈,用它来代表原子核,即原子模型的中心。
量一下圆圈的直径是多少厘米。
现在请你估算一下,这个原子模型的最外边缘在哪里?
比如,是否超出这张纸?
是否超出桌子的边缘、教室、教学大楼……
想知道吗?
智能点拨
例1以美国为首的北约在轰炸南联盟时,广泛使用了美制贫铀弹,造成了严重的后果。
已知贫铀弹中含有铀236(236是铀的相对原子质量)是一种放射性元素,其质子数为92,则这种铀原子里中子数和核外电子数之差为。
分析本题的解题关键是理清原子中各种离子之间的关系。
根据核电荷数=质子数=核外电子数
相对原子质量=质子数+中子数
可以推导出:
中子数=236-92=144
电子数=92
中子数-电子数=144-92=52
答案52
例2道尔顿的原子学说对化学的发展起到了十分重要的作用。
它的原子学说中,包括以下三个论点:
①原子是不能再分的粒子;②同种元素的原子的各种化学性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体。
而现代科学实验证明,同种元素的原子内部有相同的质子数和不一定相同的中子数。
从现代的观点来看,你认为道尔顿的三个论断中,不确切的是(填序号)。
分析原子不是构成物质的最小微粒,还可以再分,原子由具有原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。
原子核比原子小得多,其半径约为原子半径的十万分之一,原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一。
故三个论点都不确切,。
答案①②③
启示本题是对化学发展史的考察。
从本题可以看出,任何科学理论都是在不断总结前人的经验并不断完善的。
它激励学生努力开拓,为科学的发展而拼搏。
随堂反馈
1.在化学的发展发面,很多科学家作出了重大贡献,请把科学家名字的序号填在后面的横线上。
科学家:
①拉瓦锡②汤姆生③道尔顿④阿伏加德罗
(1)提出近代原子学说的是;
(2)提出分子的概念的是;
(3)发现电子的是。
2.我国著名化学家张青莲教授与另一位科学家合作,测定了铟元素的相对原子质量新值。
铟元素的核电荷数为49,相对原子质量为115。
铟原子的核外电子数为()
A.115B.49C.66D.164
3.著名科学家居里夫人首先发现某些原子具有放射性,即原子能自动的放射出一些固定的粒子。
一种元素的原子经过放射变成了另一种元素的原子,据此推断出放射出的粒子一定有()
A.电子B.中子C.质子D.原子核
火眼金睛
1.下列有关原子的说法中正确的是()
A.原子都是由质子、中子和核外电子构成的
B.原子的类别是由原子核内的质子数所决定的
C.原子中不存在带电微粒,因而整个原子不显电性
D.原子的质量主要集中在质子和电子上
2.一个碳原子的质量是1.993×10-26Kg,碳的相对原子质量为()
A.12gB.1/12C.12D.1.993×10-26Kg/12
3、据中央电视台2001年6月3日对云南抚仙湖湖底古城考古的现场报道,科学家曾通过对古生物遗骸中的碳-14含量来推断古城的年代。
碳-14原子的核电荷数为6,相对原子质量为14。
下列关于碳-14原子的说法中,错误的是()
A.中子数为6B.质子数为6
C.电子数为6D.质子数和中子数之和为14
4.碳和镁的相对原子质量分别是12和24,则碳和镁的原子质量最之比为()
A.12:
1B.2:
12C.2:
1D.1:
2
画龙点睛
5.原子是由位于原子中心带电的和核外带电的构成的,由于所带电量和所带电量相等,但,因此整个原子不显电性。
原子核一般是由、构成的,质子带,中子,原子的质量主要集中在上。
6.已知镁的相对原子质量为24,铜的相对原子质量为64,铁的相对质子质量为56。
现在有这三种金属各10g,则这三种金属所含的原子个数比镁:
铜:
铁为。
课外阅读
卢瑟福的小故事
卢瑟福1871年8月30日生于新西兰纳尔逊附近的泉林村。
父亲是农民和工匠,母亲是乡村教师。
他在小学就对科学实验产生了兴趣。
由于成绩优秀,学习期间曾获一系列奖学金。
卢瑟福是20世纪初最伟大的实验物理学家,他1908年获诺贝尔化学奖。
一生发表论文约215篇,著作6种,培养了10位诺贝尔奖获得者。
1937年10月19日患肠阻塞并发症逝世,葬于伦敦威斯敏斯特大教堂牛顿墓旁。
故事一:
现代原子物理学的奠基者卢瑟福对思考极为推崇。
一天深夜,他看到一位学生还在埋头实验,便好奇地问:
“上午你在做什么?
”学生回答:
“在做实验”。
“下午呢?
”“做实验”。
卢瑟福不仅皱起了眉头,继续追问:
“那晚上呢?
”“也在做实验。
”卢瑟福大为恼火,厉声斥责:
“你一天到晚都在做实验,什么时间用于思考呢?
”
故事二:
苏联来的青年彼得·卡皮查,初登卡文迪许的门时卢瑟福并不准备收他,因为这里几乎每天都有人想跻身其中,能当卢瑟福的一名研究生是青年人的最高荣誉。
卡皮查问:
“卢瑟福先生,我能来卡文迪许做一名研究生吗?
”
“对不起,我这里的名额已经满员。
”
“实验室里的名额允许不允许有一点误差啊?
”
“一般不得超过百分之十。
”
“那就好办,你们一共三十人,加我一个还在允许范围之内。
”
卢瑟福笑了,他一看这就是个十分聪明的青年,便高兴地说:
“好,收下你。
”
课题2 元素
趣味导读
某天清晨,你被一阵闹钟惊醒,赶紧从床上跳起,穿衣涮洗吃饭,正准备上学。
突然,你问自己,今天是上学的日子吗?
查了日历以后发现,今天不是上学的日子,因为是星期天。
日历是将每月中的日子以星期为周期排列而成的。
周一是上学的第一天,周六则是周末的开始。
由于将每一年中的每一天都进行了有序的排列,因而日历给我们的日常生活提供了许多便利。
在化学中,化学家也对元素进行了有序的排列,其排列方式类似于日历中日期的排列。
你将马上了解到,其实“化学家的日历”就是“元素周期表”
智能点拨
例11977年8月,国际化学会无机化学分会作出一项决议:
从104号元素以后,不再以人名、国名来命名,一律以新元素的原子序数(核电荷数)的拉丁文所写来命名,即nil-0,un-1,tri-3,quad-4,pent-5,hex-6,sept-7,dct-8,enn-9,照此规定,第104号元素的拉丁文名称按照“un-nilquad+ium(词缀)”应为“unnilquadium”,其元素符号为:
“Unq”,第105号元素的拉丁文名称是:
“unnilpentium”,元素符号为:
“Uuu”,以此类推,请分别给下列元素命名:
(1)第109号元素的拉丁文名称为“”,其元素符号为:
“”;
(2)第111号元素的拉丁文名称为“”,其元素符号为:
“”;
(3)第116号元素的拉丁文名称为“”,其元素符号为:
“”。
分析新课程标准中的教学目标之一:
“过程与方法”。
我们已经学习了很多元素符号,但是这些元素符号都怎样来的呢?
同学们肯定都想知道,通过这道题,同学们不但知道元素符号的来历,而且还增长了一点拉丁文的知识。
仔细阅读题中所给信息,以109号元素为例:
Un-nil-enn-ium,元素符号为Une。
例2正确认识相关事物的相同点与不同点,是学好化学的关键之一。
我们可用下图来表示事物的异同点。
将两种事物的共同点写在两个圆重叠的区域内,每种事物的不同点则写在相应圆重叠区域以外的部分。
请参照下图左侧事例,另外确定一组化学事物,填写右侧的空格中。
分析单质和化合物的内在联系为都是纯净物,不过单质是由同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物。
本题为开放性填充简答题,只要合乎事实即是对的。
答案举例:
A分子B原子;a在化学反应中可以再分;b构成物质的基本粒子;c在化学反应中不能再分;
随堂反馈
1.下列各组元素符号的第一个字符相同的是()
A.铁、锌、钠B.钙、铝、铜C.铝、银、镁D.碳、钙、氯
2.大多矿泉水瓶的标签上印有如下字样:
Ca≥4.0mg/L、Mg≥0.5mg/L、K≥0.35mg/L、Na≥0.8mg/L等,这里的Ca、Mg、K、Na是指()
A.元素B.分子C.原子D.都不是
3.元素外文名称往往都有一定含义,有的是以发现这种元素的科学家的祖国名称来命名,有的是以发现这种元素的科学家发姓氏来命名。
“锿”(Ai)这种元素是纪念()
A.门捷列夫B.居里夫人C.拉瓦锡D.爱因斯坦
4.猜谜语
黄金丢失(打一元素);品质高尚(打三种元素);
华盛顿的货币(打一元素);流水退尽现暗礁(打一元素)。
火眼金睛
1.一种元素和另一种元素的本质区别是()
A.原子最外层电子数不同B.原子的质子数不同
C.原子的电子层数不同D.原子的中子数不同
2.下列说法正确的是()
A.同种元素组成的物质一定是单质B.含有多种元素的物质一定属于混合物
C.不同的物质可以含有相同的元素D.单质都是由同一种原子构成的纯净物
3.表示4个氢原子的符号是( )
A.4H2B.4HC.2H2D.H
4.空气中含量最多元素、地壳中含量最多金属元素和非金属元素可组成化合物是()
A.Al2(SO4)3B.Al(NO3)3C.Fe(NO3)3D.Al2O3
5.科学家发现了一种质子数与氢原子相同,但中子数比氢原子多一个的新原子,关于此原子的说法中,正确的是()
A.属于一种新元素B.跟氢原子相同的原子
C.是氢元素的另一种原子D.与氢元素不同类的原子
画龙点睛
6.用肇庆特产之一桂皮蒸镏可以得到桂油,其主要成分是肉桂醛,化学式为C9H8O,它可作为饮料和食品的增香剂。
则肉桂醛中含有种元素,1个肉桂醛分子中有原子。
7.若将铝、铁、氯、硅、氢、氧、锌、硫、磷、铜、氮、碳、银、钙等分成A和B两组,且A组中必须包括氧,应该如何分?
试把分组结果用它们的元素符号表示出来:
A组:
;B组。
数据处理
8.在元素周期表中氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)四种元素具有相似的原子结构,化学上把他们统称为卤族元素;卤族元素的单质具有相似的组成、结构和化学性质,其单质的物理性质随着质子数的递增呈现规律性的变化,请你利用上述信息和下表中给出的卤族元素单质的一些性质,推测表中有关卤族元素单质的组成和性质,填写表中空格。
卤族元素名称
氟
氯
溴
碘
原子的质子数
9
17
35
53
单质的化学式
F2
Br2
I2
相对分子质量
38
71
160
254
通常状况下的状态
气体
液体
固体
大体的熔点/℃
-100
0
100
课外阅读
超重元素
你知道最重的元素与我们的生活有什么关系吗?
科学家能够“制造”出当今最重的元素,可谓是一项重大的发现,这些“超重元素”具有极大的应用价值。
例如,铀就能用作核能发电,而同样属于重元素的镭,就是一种放射性元素,放射性比铀还要强几百倍。
镭放射出的射线,可以用于治疗癌症(近年来,镭已经被较易控制的钴所取代)。
此外,科学家凭着锲而不舍的探索精神,不断发掘新的元素,人类将会更了解这个世界,进一步拓宽知识的领域
课题3 离子
趣味导读
某天放学后,小健和小康一起到学校附近的文具店买圆珠笔。
圆珠笔的价格为8元,小健的钱包里有9元,要买一支圆珠笔绝对没有问题,可是,小康只有7元,怎么办呢?
向来乐于助人的小健,不假思索的把自己的多余的1元借给小康。
这样,他俩都可以买下圆珠笔了。
你知道吗?
原来在化学世界里,元素也懂得发扬互相帮助的精神。
例如,钠就会把自己最外面的1个多余电子送给外围有7个电子的氯。
这样两者的最外电子层都能完全填满,成为稀有气体的电子结构。
这样,由于钠原子失去了1个电子,于是变成了阳离子,而氯却多了1个电子,从而变成了阴离子。
阳离子和阴离子之间的吸引力便是维系他们的离子键。
正如小健和小康一样,这次助人的经历,不是巩固了他们的友谊吗!
智能点拨
例1元素周期表是我们学习化学和研究化学的重要工具。
下表是元素周期表中1~18号元素原子核外电子排布,我对它进行研究:
(1)第11号元素名称是,它属于元素(填“金属”或“非金属”),它在化学反应中容易电子,它的离子符号为。
(2)从上表中我还可以探究出以下规律:
原子核外电子数等于原子序数、等于、等于。
(3)研究表明:
从第二周期从3号~9号元素的原子核外电层数相同,核电荷数逐渐增大,原子核对核外电子的引力逐渐增大,故原子半径逐渐减小。
我分析第三周期从11号~17号元素原子半径的变化规律是。
分析 这道题考查的是核外电子排布知识的应用,同时也是对学生的知识与能力的考察。
根据最外层电子数的特点,可以将元素分为三类:
金属元素、非金属元素和稀有气体元素。
利用这个知识点可以轻松解答第
(1)题。
认真观察表中数据,再结合原子结构的知识,运用分析、比较、归纳等方法,可以概括得出第
(2)、(3)题。
答案:
(1)钠 金属 失去 Na+
(2)核电荷数质子数
(3)随着原子序数的递增,原子的半径逐渐减小
例2我们知道金属钠在氯气中燃烧生成氯化钠,其反应式为Na+Cl2→NaCl。
仔细观察上图,回答下列问题:
(1)叫做离子,带的原子叫做阳离子。
带的原子叫做阴离子。
(2)、离子由于作用而形成不显电性的化合物,叫做离子化合物。
分析这是一道看图回答题。
途中有趣的卡通图画体现了该题的直观性,也是近年来中考的方向。
根据心理科学,图、表等比文字更容易让人理解和记住。
自己也可以设计这样的题目来练习一下。
答案:
(1)带电的原子正电荷负电荷
(2)阴、阳
随堂反馈
1.原子失去最外层电子或在最外层得到电子后,不发生变化的是()
(1)元素种类
(2)化学性质(3)相对原子质量(4)原子的电性(5)原子核(6)电子层数(7)最外层电子数
A.
(1)(3)(5)B.
(2)(4)(6)(8)C.
(2)(5)D.
(1)(5)
2.核电荷数的增加,依照一定的规律将1~18号元素顺次排列成下表。
运用所学过的核外电子排布的初步知识,根据上表进行填空。
(1)在化学反应中,第Ⅰ纵列的元素比较容易电子;第Ⅵ纵列、第Ⅶ纵列的元素比较容易电子,(除去H之外)通常都达到8电子的稳定结构,可见元素的化学性质主要决定于原子的数。
(2)从原子结构上看同一横行的元素具有相同的数,同一纵列的元素具有相同的数。
(3)在表中,和氖原子核外电子排步相同的两种阴离子的结构示意图分别是和,三种阳离子的离子符号分别是、、。
火眼金睛
1.原子失去最外层电子后,会改变的是( )
A.元素种类B.相对原子质量C.中子数D.化学性质
2.关于钠离子和钠原子的认识不正确的是( )
A.它们的质子数相同B.它们的电子层数不同
C.Na比Na+少一个电子D.Na+的最外层是稳定结构
3.下列粒子结构示意图中,表示阳离子的是
4.下列粒子中,最外电子层不是稳定结构的是( )
A.氖原子B.氯原子C.钠离子D.硫离子
5.Ca2+右上角的数字表示的意义是()
A.钙原子最外层上有2个电子B.钙原子有2个电子层
C.钙离子带两个单位正电荷D.2个钙离子
6.某元素原子的核外电子排由时,第二层电子数是第一层与第三层电子数之和,则该元素属于( )
A.金属元素B.非金属元素C.稀有气体元素D.不能确定
小马“识图”
7.在下列示意图表示的粒子中,属于原子的有(填序号,下同),属于阳离子的有,属于同种元素的为。
通过以上各图还可以总结出,原子和离子的区别在于:
(1);
(2);
(3)。
画龙点睛
下图是1~18号元素原子最外层电子数与原子核电荷数的关系图
试回答:
(1)一个水分子共有 个原子核, 个质子。
(2)一个Mg2+共有 个电子。
Cl-的最外层电子数和 原子的最外层电子数相同。
(3)通过上图你能发现哪些规律?
请写出其中一个:
。
9.填空:
课外阅读
空气中的“维生素”
众所周知,空气是由氮、氧两种成分组成,还有少量对人体健康起着重要作用的成分。
被誉为空气“维生素”的负氧离子就是其中的一种。
那么,负氧离子有什么用?
它又是怎样产生的呢?
科学家通过研究发现,负氧离子具有改善呼吸功能,增强新陈代谢,促进血液循环,预防流行感冒,增强机体抗病能力,调节神经系统等巨大作用。
我们常说一个地方的空气清新,实际上就是说该地的空气中负氧离子的含量高。
世界卫生组织有关指标确定,每立方厘米空气中负氧离子不少于1000~1500个的时候,空气才称得上清新。
空气中的负氧离子是由氧气“俘获”带负电的电子形成的。
例如,瀑布、雨水、喷泉运动会使水与岩石、水与空气、水与水发生摩擦碰撞,这就产生了大量自由电子,它们很容易被氧气分子捕获,如此就增加了空气中的负氧离子含量。
从总体上讲,负氧离子的形成与消失通常与大气压、光照程度、空气温度、湿度、风速、雾气等多种气象因素有关系。
一般情况下,空气中氧负离子的浓度晴天时比阴天高,夏季比冬天高,上午比下午高,海滨、森林、高山及绿化带周围的负氧离子的浓度也普遍较高,每平方厘米可以达到2000个,比城区高5~10倍,室外一般也比室内高2~3倍。
为了多吸收空气中的“维生素”,我们要多到野外去,多进行户外活动。
课题4 化学式与化合价
趣味导读
化合价这个概念是在19世纪50年代到60年代,由世界上许多科学家经过反复探讨后逐渐建立起来的。
为什么元素具有化合价?
比如,氯元素跟金属元素化合,为什么在形成氯化钠时氯原子和钠原子的个数比为1∶1,而形成氯化镁时氯原子和镁原子的个数比是2∶1呢?
造成这两个化合物中不同的原子个数比的根本原因到底是什么?
现在让我们来进一步了解化合价和化学式的知识。
智能点拨
例1 一个青少年正常情况下每天约需要0.8g钙,若每天从食物中得到0.6g钙,其余由钙片补充。
则每天需要吃含葡萄糖酸钙[(C6H11O7)2Ca]的质量分数为85%的该片 g。
(保留两位小数)
解答:
设需要服用钙片的质量为x,则葡萄糖酸钙的质量为x·85%,再乘以葡萄糖酸钙中钙元素的质量分数即为该元素的质量。
正确答案:
2.53
错解简析钙片中的钙元素是由葡萄糖酸钙提供的,但是钙片中并非100%都是葡萄糖酸钙。
因此若要计算该片中所提供的钙元素质量应该先求出葡萄糖酸钙的质量,再乘以其所含钙元素的质量分数。
此类计算基本上属于由部分求整体,关键是要找准确其中的关系。
例2分析HCl、X、HClO、KClO3、KClO4的排列顺序规律,可知X代表的是()
A.NaClB.Ca(ClO)2C.Cl2D.Cl2O3
分析通过观察可知,每一种化学式中都含有氯元素;根据化合价规律可知,在化合物中各元素化合价代数和为零,由此可以求得题目中每一种化学式中氯元素的化合价分别为-1、X、+1、+5、+7,化合价是按照递增的顺序排列的,所以x化合价应该为零价,而单质的化合价为零。
所以选择C.。
例32002年“世界无烟日”的主题是“清洁空气、拒吸二手烟。
”香烟燃烧产生的烟气中含有尼古丁(化学式为C10H14N2)、焦油、一氧化碳等。
下列说法中,错误的是()
A.一个尼古丁分子中共有26个原子
B.尼古丁中碳、氢、氮三种元素的质量比为5:
7:
1
C.尼古丁中氮元素的质量分数为17.3%
D.吸烟有害健康
分析本题考查的是有关化学式的计算。
同学们应该掌握:
①化合物中各元素的质量比=各原子个数比×各元素的相对原子质量,然后再相比。
②化合物中某元素的质量分数=(相对原子质量×原子个数÷相对分子质量)×100%
因此根据尼古丁的化学式C10H14N2,可以推知:
其元素种类共碳、氢、氮三种,原子个数分别为10、14、2,一个尼古丁分子中原子个数为10+14+2=26。
利用上述公式计算可得:
尼古丁中碳、氢、氮三种元素的质量比=60:
7:
14
尼古丁中氮元素的质量分数=17.3%
至于吸烟有害健康是个常识性问题,故B错误。
点评此类题目的关键是正确统计化合物中各元素的种类和原子个数,并且对公式要熟练把握。
随堂反馈
1.最近美国某玻璃公司研制出一种“自洁玻璃”,该玻璃因穿上40纳米厚的二氧化钛(TiO2)外套,从而具有自洁、不断分解有害气体以及消灭细菌、病毒等作用。
关于二氧化钛,你认为以下说法错误的是( )
A.二氧化钛中钛元素显+4价B.二氧化钛中的钛元素是非金属元素
C.二氧化钛是一种氧化物D.纳米技术的应用是二氧化钛产生神奇的作用
2.饮用水用Cl2消毒会促使一些致癌物质生成,为消除隐患,现在已经采用高效安全的ClO2消毒杀菌。
下列对ClO2的叙述不正确的是()
A.ClO2是一种氧化物B.ClO2是由氯元素、氧元素组成
C.ClO2中含有氧气D.一个ClO2由一个氯原子和2个氧原子构成
3.由两种元素组成的氧化物的化学式,书写正确的是( )
A.Cu2OB.CuOC.OCu2D.CuO2
4.陕西是我国西周王朝的统治中心,今年初出土了27件西周青铜器,被誉为21世纪的考古重大发现。
出土文物的表面的绿色“铜锈”的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]其中铜元素的化合价是( )
A.+2B.+1C.0D.-2
5.下列是按氮元素化合价由低到高排列的一组物质序列:
NH4Cl、N2、M、NO2、N2O5,其中M可能是( )
A.N2O4B.NOC.HNO3 D.NaNO3
火眼金睛
1.下列物质的化学式不正确的是()
A.氦气HeB.氧化镁OMgC.氧气O2D.水H2O
2.下列方框中符合2H2意义的示意图是()
3.已知化合物中铝元素为+3,氧元素为-2,由这两种元素形成化合物的化学式可能为()
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