浙教版8年級下冊第二章第3節原子結構的模型考點全突破【學習目標】了解掌握原子結構模型的發展史掌握原子的內部結構了解離子的成因和離子的基本結構掌握同位素的含義和常見的同位素【知識精講】一、原子結構模型的發展史1、道爾頓原子模型（1803年）：實心球模型原子是組成物質的基本粒子，它們是堅實的、不可再分的實心球。2.湯姆生原子模型（1904年）：棗糕或西瓜模型原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原子。3.盧瑟福原子模型（1911年）：行星繞太陽模型（核式結構模型）原子中心有一個帶正電荷的核，它的質量幾乎等于原子的全部質量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運轉，就象行星環繞太陽運轉一樣。4.玻爾原子模型（1913年）分層模型電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運動。5.電子云模型（1927年—1935年）電子云是電子在核外空間各處出現概率大小的形象化描述。二、原子的內部結構1、原子呈電中性：原子有帶正電荷的原子核和帶負電荷的核外電子構成。原子是呈電中性是因為原子核帶正電荷，核外電子帶負電荷。兩者所帶的電量大小相等，電性相反，因而原子呈電中性。2、原子核的結構eq\o\ac(○,1)原子核在原子中所占的體積極小，核外電子在核外空間做高速運動。原子核的半徑大約是原子半徑的十萬分之一。原子核的體積雖然很小，但原子核幾乎集中了原子的全部質量，電子的質量相對要微小得多。eq\o\ac(○,2)原子核是由質子（帶正電）和中子（不帶電）成的3、核電荷數：科學上把原子核所帶的電荷數稱為核電荷數。4、在原子中核電荷數=質子數=核外電子數5、在原子中質子數與中子數不一定相等。如：鐵原子。6、并不是所有原子都有中子。如：氫原子。7、原子種類不同質子數也不同。三、構成物質的微?！x子1、氯化鈉的生成（1）取一瓶氯氣，觀察它的顏色為黃綠色。（2）用鑷子在放有煤油的試劑瓶中夾取一塊鈉，用刀切割成一小塊，觀察到鈉是一種質軟、帶銀白色光澤的金屬固體。（3）點燃鈉，將燃燒匙伸入氯氣瓶中，反應結束后觀察瓶內的物質為白色固體。（4）實驗現象：劇烈燃燒，產生黃色火焰，產生大量白煙。生成白色固體物質。（5）實驗結論：鈉+氯氣→氯化鈉鈉原子失去一個電子成為一個帶正電的微粒叫鈉離子Na+氯原子得到一個電子成為一個帶負電的微粒叫氯離子Cl—。2、離子——帶電的原子（1）我們把帶電的原子（或原子團）叫離子。陽離子：帶正電的原子或原子團。例：鈉離子Na+,NH4+陰離子：帶負電的原子或原子團。例：氯離子Cl，SO42（2）離子也是構成物質的一種微粒。（3）構成物質微粒有分子、原子、離子。四、同位素——原子的“孿生兄弟”1、元素：把具有相同核電荷數（即質子數）的同一類原子總稱為元素。2、同位素：我們把原子中核內質子數相同、中子數不相同的同類原子互為同位素原子。元素是同位素原子的總稱，同位素原子是一種元素的不同種原子。大多數元素都有同位素原子。3、同位素原子的應用（1）工業方面核電站（2）農業方面喂食含有同位素的飼料，跟蹤牛的消化吸收情況（3）醫療方面利用放射性同位素射線對一些臟器進行掃描，診斷腫瘤等疾病。（4）國防方面利用同位素的裂變與聚變反應釋放的能量，如核動力潛艇，原子彈。（5）考古測年代根據放射性同位素的半衰期，進行古董鑒定。五、原子與離子的比較原子離子概念化學變化中的最小微粒帶電的原子或原子團區別不帶電荷，呈電中性帶電荷，可分陽離子和陰離子聯系核電荷數相同的原子和離子屬于同一種元素；離子和原子互相可以通過得失電子轉化。六、元素與原子的比較元素原子概念具有相同核電荷數（質子數）的同一類原子的總稱化學變化中的最小微粒區別只講種類，不講個數。即講種類，又講個數范圍描述物質的宏觀組成描述物質的微觀結構【培優訓練】一、單選題1．元素的種類決定于原子的()A．最外層電子數 B．中子數C．電子數 D．質子數【答案】D【解析】元素的種類決定于原子的質子數或核電荷數；故選D。2．在化學發展史上，道爾頓提出的近代原子學說對化學的發展起著十分重要的作用，因而擁有“原子之父”的美譽。在他的學說中有下述三個主要論點：①原子是不能再分的粒子；②質子數相同的原子的各種性質和質量都相同；③原子是微小的實心球體。從現代的觀點看，你認為這三個論點中不確切的是()A．③ B．①③ C．②③ D．①②③【答案】D【解析】①原子可以再分，分成原子核和核外電子，而不是不能再分的粒子，論點不確切；②質子數相同的原子可能中子數不同，則質量不相同，論點不確切；③原子是由居于中心的原子核和核外運動的電子，原子不是微小的實心球體，論點不確切；故選D。3．根據三種不同的原子(如表所示)，判斷下列說法中正確的是()原子種類A原子B原子C原子質子數887中子數897A．A和B是同一種元素 B．A和B的核電荷數不同C．B和C的核外電子數相等 D．B和C互為同位素原子【答案】A【解析】A、A和B質子數相同，屬于同種元素，符合題意；

B、A和B質子數相同，則核電荷數也相同，不符合題意；

C、原子中質子數＝電子數，B和C的核外電子數不相等，不符合題意；

D、B和C質子數不同，不是互為同位素原子，不符合題意；故選A。4．極光是一種絢麗多彩的發光現象，其發生是由于太陽帶電粒子流進人地球磁場。在地球南北兩極附近地區的高空，夜間出現的燦爛美麗的光輝，在南極被稱為南極光，在北極被稱為北極光。下列這些微粒中，不會引起極光的是()A．α粒子(氦的原子核) B．電子C．質子 D．中子【答案】D【解析】由題中信息可知極光發生是由于太陽帶電粒子流進人地球磁場，α粒子、電子、質子都是帶電粒子，而中子不帶電，所以中子不會引起極光。故選D。5．（2021八下·下城期末）2020年12月17日，嫦娥五號返回器攜帶月壤樣品回到地球。月壤中蘊含He3，它被認為是解決未來能源問題的重要物質之一。地球上的氦元素主要以He4形式存在，He4原子核內有2個質子和2個中子，下列說法正確的是（）A．He3原子核中有2個中子 B．He3原子核外有3個電子C．He3和He4是同位素原子 D．He3和He4的原子質量相同【答案】C【解析】A.He3的相對原子質量為3，質子數為2，則原子核中有中子數為：32=1，故A錯誤；

B.He3原子核內有2個質子，根據核外電子數等于質子數可知，核外電子數為3，故B錯誤；

C.He3和He4的質子數都是2，但是中子數不同，二者為同位素原子，故C正確；

D.He3和He4的相對原子質量不同，則它們的實際質量不同，故D錯誤。故選C。6．（2021八下·杭州期中）用分別表示質子、中子和電子，如圖表示四種原子結構模型，下列有關說法正確的是（）A．甲、乙互為同位素 B．乙、丁為同一種元素C．甲、丙的核電荷數不同 D．丙、丁為同一種原子【答案】B【解析】A.甲的質子數為1，乙的質子數為2，二者質子數不同，肯定不是同位素，故A錯誤；

B.乙和丁的質子數都是2，因此為同一種元素，故B正確；

C.甲和丙的質子數都是1，根據核電荷數=質子數可知，它們的核電荷數相等，故C錯誤；

D.丙和丁的質子數和中子數都不同，肯定不是同一種原子，故D錯誤。故選B。7．（2021八下·杭州月考）如圖為小明制作的原子模型，外圈上小球為電子，內圈為原子核。下列說法正確的是（）A．該原子核外有6個電子B．該原子的核電荷數為4C．該原子帶電D．該原子核由2個質子和2個中子構成【答案】D【解析】A.根據圖片可知，該原子的核外有2個電子，故A錯誤；

B.根據圖片可知，該原子中間只有2個質子，那么核電荷數為2，故B錯誤；

C.該原子的正電荷數和負電荷數相等，對外不顯電性，故C錯誤；

D.該原子核由2個質子和2個中子構成，故D正確。故選D。8．（2021八下·西湖期中）盧瑟福的a粒子轟擊金箔實驗推翻了湯姆森在1903年提出的原子結構模型，為建立現代原子理論打下了基礎。如圖線條中，可能是a粒子（帶正電）在該實驗中的運動軌跡的是（）A．abc B．bcd C．ad D．abcd【答案】B【解析】原子核帶正電荷，α離子也帶正電荷，根據“同種電荷相互排斥”可知，α離子受到排斥力，因此軌跡d、c可能；如果α離子離原子核太遠，就不會受到排斥力，因此沿直線運動，故b軌跡可能；α離子肯定不能被原子核吸引，故軌跡a不可能。

則α離子的可能軌跡為bcd。故選B。9．（2021八下·吳興期中）科學上用符號“ZAX”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abXn＋和cdYm－的核外電子數相等。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【解析】X、Y原子的核內質子數分別是a、c，

根據原子中質子數=核外電子數，

則其原子的核外電子數分別是a、c；

已知abXn＋和cdYm－的核外電子數目相同，

則它們X、Y原子失去n個電子、得到m個電子得到的；

故an=c+m。故選C。10．（2021八下·杭州期中）與碳元素一樣，氫元素也有三種不同的原子，依次稱為氕[piē]、氘[dāo]、氚[chuān]，分別用符號H、D、T表示，其原子核內質子數均為1，中子數依次為0、1、2．下列有關說法不正確的是()A．氕、氘、氚三種原子核外均只有一個電子B．一個氘原子的質量約為一個氕原子質量的2倍C．氕、氘、氚三種原子的化學性質幾乎完全相同D．化學式為HD的物質屬于化合物【答案】D【解析】A.氕、氘、氚三種原子核質子數都是1，而核外電子數=質子數，因此均只有一個電子，故A正確不合題意；

B.一個氘原子的質量：1+0=1；一個氕原子質量：1+1=2，故B正確不合題意；

C.氕、氘、氚三種原子的最外層電子都是1個，因此它們的化學性質幾乎完全相同，故C正確不合題意；

D.化學式為HD的物質其實由兩種物質組成，應該為混合物，故D錯誤符合題意。故選D。11．（2021八下·臺州期中）某元素原子A的質子數為a，已知B3+和A2具有相同的核外電子數，則B元素的質子數為（）A．a+2+3 B．a23 C．a+23 D．a2+3【答案】A【解析】原子A的質子數為a，則A2的核外電子數為：a+2；

B3+是B原子失去3個電子形成的，則B原子的核外電子數為：a+2+3；

因為質子數=核外電子數，所以B元素的質子數為：a+2+3。故選A。12．（2021八下·杭州月考）如圖甲是盧瑟福用a粒子轟擊原子而產生散射的實驗，在分析實驗結果的基礎上，他提出了圖乙所示的原子核式結構.根據他的實驗可知下列對原子結構的認識不正確的是()A．原子內部有一個帶正電的原子核B．盧瑟福提出原子核式模型結構是一個得出結論的過程C．a粒子可能是某原子的原子核D．原子內部有很大的空間【答案】B【解析】A.只有極少數α粒子的運動方向發生改變，根據“同種電荷相互排斥”可知，這些粒子肯定是受到了排斥力的作用，即原子中間有一個帶正電的原子核，故A正確不合題意；

B.盧瑟福提出原子核式模型結構是一個建立模型的過程，故B錯誤符合題意；

C.因為α粒子帶正電荷，所以它可能是某原子的原子核，故C正確不合題意；

D.運動方向發生偏轉的α粒子的數量很少，說明原子核能夠發生力的作用的空間很小，即原子核本身很小，原子內部有很大的空間，故D正確不合題意。故選B。13．具有相同質子數和不同中子數的同一元素的不同原子互稱同位素。氘和氚是核聚變的原料，已知氘、氚原子核內都只有1個質子，但含不同數目的中子，聚變發生后，氘、氚原子核轉變為氦原子核。根據以上敘述，下列說法正確的是（）A．氘和氘與氫的原子序數不同B．氘原子和氚原子是氫的不同元素C．氘原子和氚原子是氫的兩種同位素D．氘原子和氚原子的相對原子質量相同【答案】C【解析】A、氘和氘與氫屬于同種元素，質子數相同，則原子序數相同，不符合題意；

B、氘原子和氚原子是氫的兩種同位素，不符合題意；

C、氘原子和氚原子是氫的兩種同位素，符合題意；

D、氘原子和氚原子中子數不同，相對原子質量不同，不符合題意；故選C。14．知識梳理有助于我們對已學知識進行鞏固，如圖所示，某同學學習物質結構層次后以氧氣為例進行了梳理，下列選項中與a、b、c相對應的是（）A．原子、原子核、核外電子 B．原子核、原子、核外電子C．原子、核外電子、原子核 D．核外電子、原子核、原子【答案】A【解析】氧氣由氧分子構成，而氧分子由氧原子構成，因此a為原子；原子由原子核和核外電子構成，而原子核由質子和中子構成，因此b為原子核，c為核外電子。故選A。二、填空題15．據所學的知識回答下列有關問題。（1）1897年，湯姆生通過實驗發現了，進一步發展了原子、分子論。（2）1911年，盧瑟福發現“原子的大部分質量都集中到了中心一個很小的結構上”，提出了“核式結構模型”。盧瑟福所說的“很小的結構”指的是。（3）原子是一種看不見、摸不著的微粒，為了幫助人們理解原子的結構，這三位科學家都運用了來表達他們的理論成果?！敬鸢浮浚?）電子（2）原子核（3）模型【解析】（1）湯姆生通過實驗發現了電子，進一步發展了原子、分子論；

（2）盧瑟福發現“原子的大部分質量都集中到了中心一個很小的結構上”，所說的“很小的結構”指的是原子核；（3）在研究原子結構上，科學家都運用了模型來表達理論成果。16．（2021·婺城模擬）結合所學知識回答有關下列問題：（1）最近科學家成功制備了種含有銥元素(Ir)的帶一個里位正電荷的離子(四氧化銥正離子)。結構模型如圖所示，則該離子的符號為；（2）考古學上常用碳14原子測定文物年代，碳14原子和碳12原子在原子結構上的不同之處是?！敬鸢浮浚?）IrO4+（2）中子數不同【解析】（1）由題意可知，四氧化銥離子中含有一個銥原子和四個氧原子，且帶一個單位正電荷，符號為IrO4+；（2）碳14原子和碳12原子是碳元素的不同種原子，在原子結構上的不同之處是中子數不同；17．（2021八下·甌海期中）根據對云南撫仙湖底古城考古的現場報告，科學家通過測定古生物遺骸中的碳14含量來測定年代。碳14的核電荷數為6，質子數和中子數之和為14，則碳14的質子數和中子數分別為和。碳14、碳12（中子數為6，中子數與質子數之和為12）都是碳的原子。【答案】6；8；同位素【解析】（1）根據質子數=核電荷數可知，碳14的質子數為6，則中子數為：146=8；

（2）碳12的質子數為：126=6，和碳14的質子數相同，而中子數不同，則二者為同位素原子。18．（2021·溫州模擬）元素概念的發展意義重大，主要經歷了以下四個階段：古代思辨階段：恩培多克勒認為世界上的各種物質都是由水、氣、火、土四種基本元素組成的。經驗分析階段：人們通過實驗分解物質來定義元索，如拉瓦錫通過實驗定義“元素是任何方法都不能分解的物質”，并將元素分為氣體、金屬、非金屬、土族四類。原子理論階段：道爾頓等科學家揭示了元素與原子的內在聯系，認為元素就是同一類原子。現代科學階段：提出了元素的現代科學概念，并揭示了元素周期律的實質。（1）恩培多克勒認為水是組成物質的基本元素，這與現代科學認為水是一種化合物矛盾。在你學過的知識中能說明“水不是基本元素”的實驗事實是。（2）拉瓦錫的元素定義，實際上是將元素與物質的概念混淆了。其定義中的元素本質上是指物質分類中的。（3）對元素概念的定義，本質上是對世界本源的探索?，F代科學認為，元素是具有相同質子數(核電荷數)的同一類原子的總稱。該定義既符合物質由若干個要素組成的“要素說”，又符合物質由微粒構成的“微粒說”。下列觀點符合“要素說”的是(可多選)A．恩培多克勒認為世界上的物質都是由水、氣、火、土四種元素按一定配比組成的B．中國古代哲學家用“金、木、水、火、土”五行理論來說明世界萬物的形成及其相互關系C．17世紀的著名煉金術士帕拉塞爾蘇斯認為，自然界萬物都由硫、鹽、汞轉化而來D．現代原子之父道爾頓認為，自然界中所有物質都是由最基本的原子構成E．意大利科學家阿伏加德羅提出，自然界的物質是由分子構成的，而分子是由原子構成的【答案】（1）水電解能產生氫氣和氧氣（2）單質（3）A；B；C【解析】（1）能說明“水不是基本元素”的實驗事實是：水電解能產生氫氣和氧氣；

（2）拉瓦錫的元素定義，實際上是將元素與物質的概念混淆了。其定義中的元素本質上是指由同種元素組成的同一種物質，也就是物質分類中的單質。

（3）A.恩培多克勒認為世界上的物質都是由水、氣、火、土四種元素按一定配比組成的，故A符合題意；

B.中國古代哲學家用“金、木、水、火、土”五行理論來說明世界萬物的形成及其相互關系，故B符合題意；

C.17世紀的著名煉金術士帕拉塞爾蘇斯認為，自然界萬物都由硫、鹽、汞轉化而來，故C符合題意；

D.現代原子之父道爾頓認為，自然界中所有物質都是由最基本的原子構成，與“要素說”無關，故D不合題意；E.意大利科學家阿伏加德羅提出，自然界的物質是由分子構成的，而分子是由原子構成的，與“要素說”無關，故E不合題意故選ABC。19．人類對原子結構的認識，經歷了湯姆生、盧瑟福和玻爾等提出的模型的過程。盧瑟福核式結構模型是在α粒子轟擊金箔實驗的基礎上提出的。把一束高速運動的α粒子(帶2個單位正電荷)，射向一片極薄的金箔。他驚奇地發現，過去一直認為原子是“實心球”，而由這種“實心球”緊密排列成的金箔，竟為大多數α粒子暢通無阻地通過，就像金箔不在那兒似的，但也有極少數的α粒子發生偏轉，或筆直的彈回。根據上述實驗現象能得出關于金箔中金原子結構的一些結論，試寫出其中的三點：（1）。（2）。（3）?！敬鸢浮浚?）原子內部很空曠（2）原子內部有一個很小但質量很大的核（3）原子內部的核帶正電【解析】（1）高速運動的α粒子的分布可以看作是均勻的，如果它們在運動過程中碰到實心的物體，那么肯定會被彈回。根據“大多數α粒子暢通無阻地通過，就像金箔不在那兒似的”可知，大多數α粒子都沒有遇到實心的部分，即原子內部絕大部分都是空的，即原子內部很空曠；

（2）根據“有極少數的α粒子筆直的彈回”可知，原子內部的實心部分體積很小但質量很大，即原子內部有一個很小但質量很大的核；

（3）“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”，根據“有極少數的α粒子發生偏轉”可知，原子內部的核帶的電荷肯定與α粒子相同，即原子內部的核帶正電。20．（2020八下·溫州期中）下表是小明收集的一些微粒的資料，請根據表格數據，回答下列問題。粒子名稱質子數中子數電子數A141414B263024C141418D141814（1）B微粒所帶的電性為。（填“不帶電”、“帶正電”或“帶負電”）（2）與A互為同位素原子的是?！敬鸢浮浚?）帶正電（2）D【解析】（1）根據表格可知，B微粒質子數為26，電子數為24，因為正電荷數大于負電荷數，所以帶正電。（2）根據表格可知，A和D質子數相同，而中子數不同，所以它們互為同位素原子。21．（2020八下·溫嶺期中）在科學中，尋找相同點和不同點是很好的學習方法。（1）對Fe、Fe2+、Fe3+三種粒子，小科同學找到了以下相同點的判斷，正確的是。①核電荷數相同②核外電子數相等③每個粒子所帶電荷數相同④質量幾乎相等⑤所含的質子數相等（2）C－12和C－14是碳元素的兩種不同的原子，二者的不同點有。①原子中的電子數；②原子核內的中子數；③原子核內的質子數；④原子的質量。【答案】（1）①④⑤（2）②④【解析】（1）①三種粒子都屬于鐵元素，核電荷數相同，正確；②三種粒子所帶電荷數不同，核外電子數不相等，錯誤；③每個粒子所帶電荷數不相同，錯誤；④原子質量主要由原子核決定，電子質量小忽略不計，三種粒子只電子數不同，質量幾乎相等，正確；⑤三種粒子都屬于鐵元素，所含的質子數相等，正確；

（2）C－12和C－14是碳元素的兩種不同的原子，①原子中質子數＝電子數，所以兩種原子電子數相等；②兩原子相對原子質量不同，核內的中子數不同；③兩原子屬于同種元素，原子核內的質子數相同；④兩原子中子數沒，原子的質量不同；三、實驗探究題22．（2021八下·臺州月考）人類對原子結構的認識永無止境。請根據所學知識回答：（1）道爾頓最早提出原子的概念并認為原子是“不可再分的實心球體”，湯姆生認為原子是“嵌著葡萄干的面包”，如今這些觀點均（填“正確”或“錯誤”）（2）盧瑟福進行α粒子散射實驗后，認為原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外電子構成。如圖甲是盧瑟福用α粒子轟擊原子而產生散射的實驗，在分析實驗結果的基礎上，他提出了圖乙所示的原子核式結構，盧瑟福的這一研究過程是個__________。A．建立模型的過程 B．得出結論的過程C．提出問題的過程 D．驗證證據的過程（3）盧瑟福在α散射實驗中（α粒子帶正電荷），斷定原子中的絕大部分空間是空的，他的依據是：【答案】（1）錯誤（2）A（3）α粒子中的絕大多數通過金箔并按原來的方向運動【解析】（1）道爾頓最早提出原子的概念并認為原子是“不可再分的實