原子的構成和元素一、內容概述課題1：原子的構成中講解了原子的構成，相對原子質量等重要知識；課題2：元素中我們學習了元素、元素符號、物質分類等知識。這兩節是學習化學的基礎，我們需要好好學習。二、重點知識歸納及講解（一）、原子說明：（1）由于原子核所帶電量與核外電子的電量相等，電性相反，故整個原子不顯電性，即核電荷數＝質子數＝核外電子數。（2）除相對原子質量為1的普通氫原子不含中子外，其他原子都是由質子、中子、電子三種粒子構成的。（3）核電荷數（即質子數）決定了原子的種類，同一類的原子，核電荷數相同，不同類的原子，核電荷數不相同。（4）電子的質量很小，可以忽略不計，所以原子的質量主要集中在原子核上。（二）、相對原子質量以一種碳原子的品質的1/12（約1.66×10－27kg）作為標準，其他原子的質量跟它相比較所得的比值，就是這種原子的相對原子質量，即1、為什么要引入相對原子品質？原子的實際質量很小，一般只有10－27kg左右，這樣小的數字，記憶、書寫都很不方便，就像用噸作單位來表示一粒稻谷的質量一樣，為了解這一問題，就引入了相對原子質量。2、相對原子質量與原子的質量有什么區別？原子的質量是原子的實際存在的物質的多少，是實際質量或稱為真實質量，相對原子質量是以12C原子質量的1/12為標準來表示物質質量多少的相對質量，原子質量的單位是kg，相對原子質量的單位是1。3、原子質量與相對原子的質量的區別與聯系4、A、B兩原子的相對原子品質之比＝A、B兩原子的品質之比。（三）、人類認識原子、分子的歷史1803年，英國化學家道爾頓在他的實驗研究的基礎上提出了原子說。他認為：物質是由不可分割的原子構成的，原子是一個實心的球體，同種原子的形狀、性質、質量都相同，原子在化學反應中保持其本性不變，道爾頓的原子論使當時的一些化學基本定律得到了統一的解釋，很快為當時的化學界接受，成為一些基本定律和化學實驗的理論基礎，但是他沒有把原子和分子區別開，在這之后，法國化學家蓋·呂薩克通過氣體反應體積定律，提出分子的假說，為原子論做了一些補充。1811年，意大利化學家阿伏加德羅提出了分子的概念，他提出分子是物質能獨立存在且保持物質化學性質的最小粒子，分子是由原子構成的。原子——分子論為大家所接受，它為近代物質結構學說奠定了基礎。自從用原子—分子論來研究物質性質和變化后，化學開始成為一門獨立的科學。（四）、元素具有相同核電荷數（即核內質子數）的一類原子總稱為元素1、地殼中元素的含量:地殼中含量較多的四種元素是氧（O）、硅（Si）、鋁（Al）、鐵（Fe）2、元素符號（1）來源：是這種元素拉丁文名稱的第一個大寫字母，如果幾種元素名稱的第一個大寫字母相同時，再附加一個小寫字母來區別。（2）書寫：第一個字母大寫，第二個字母小寫，如鈣Ca、銅Cu。（3）表示意義：①表示一種元素；②表示這種元素的一個原子，既有宏觀意義，也有微觀意義。如H表示氫元素，也表示一個氫原子，但2H只表示2個氫原子。3、元素周期表簡介元素周期表共有7個橫行，18個縱行，每個橫行叫做一個周期，每個縱行叫做一個族，所以元素周期表有7周期，16個族（8、9、10三個縱行共同組成一個族）。元素在周期表中的位置能反映該元素的原子結構，原子序數與元素原子核電荷數在數值上相同。4、元素的發現史古代人們已經知道了金、銀、銅、碳、鐵等大約10種元素，元素發現的年代開始于18世紀的下半葉，在這之前的約1000年里，限于人們的認識和實驗條件，僅發現了鋅、磷、砷、銻、鉍等五種元素。自從用原子—分子論來研究物質的性質和變化以后，化學開始成為一門科學，在研究中，科學家們對元素的認識逐步深入和一致，他們掌握了如何測定礦物成分，并不斷采用了新的分析方法，實驗研究進入了化學分析的階段，在這種條件下，有大量新元素被發現，大部分自然界存在的元素，都是這一時期被發現的。隨著對已知元素的光譜分析，人們發現了每種元素都有著自己特有的光譜圖像，這樣光譜分析就成了研究和發現新元素的重要手段，稀有氣體元素就是通過光譜分析發現的。19世紀末至20世紀初，隨著對放射性的認識，科學家們開始采用輻射測量法這種新的研究方法，發現了一些放射性元素。由于所研究的原子的核內質子數越來越多，它們之間正電荷的斥力越來越大，原子也就越來越不穩定，用人工獲得的這種元素的壽命極短，甚至用秒來計算。例如，106號元素的壽命只有1s多，這就給元素的研究和鑒定造成了極大的困難。自20世紀20年代末以后，沒有再發現自然界存在的新元素，現在說發現新元素這個“發現”，已具有了新的涵義，就是通過復雜、先進的高科技手段研究地球上和宇宙中的物質，人工合成新元素。至今，人們已經發現了110種元素，它們的發現、合成和鑒定反映了不同歷史時期的科學發展水平，也反映了科學家研究工作的艱辛。三、難點知識剖析（一）、化合物由不同元素組成的純凈物叫做化合物。例如，二氧化碳（CO2）、氧化鐵（Fe2O3）都是化合物。（二）、單質由同種元素組成的純凈物叫做單質。例如：氧氣（O2）、氮氣（N2）、氫氣（H2）都是單質。注意：化合物、單質和混合物、純凈物概念的區別。混合物和純凈物是按物質種類來區分的，而化合物和單質是按元素的種類來區分的，純凈物包含單質、化合物。記住地殼中含量占前四位的元素；氧48.60%；硅26.30%；鋁7.73%；鐵4.75%。（三）、描述物質組成的方法與規律物質、元素、分子、原子之間的關系可表示為：元素是宏觀的概念，只有種類之分，沒有數量之別。在討論物質的組成成分時，應該用“…由某元素組成”來描述，其中只涉及到種類而沒有數量多少的含義。原子、分子、離子是微觀的概念。當討論物質的微觀結構時，就應該用原子（或分子、離子）來描述，不僅要講種類而且要講“個數”。故在討論物質的組成和結構時，應注意規范地運用這些概念，現舉例如下：1、由分子構成的物質，有三種說法（以二氧化碳為例）：（1）二氧化碳是由氧元素和碳元素組成的。（2）二氧化碳是由二氧化碳分子構成的。（3）每個二氧化碳分子是由兩個氧原子和一個碳原子構成的。2、由原子（或離子）直接構成的物質（如汞、食鹽），有兩種說法：（1）汞是由汞元素組成的；食鹽是由鈉元素和氯元素組成的。（2）汞是由汞原子構成的；食鹽是由鈉離子和氯離子構成的。同步練習【基礎鞏固】1.原子是____________中的最小粒子，是指在____________中不可再分，不等于原子不可再分。通常原子是由____________、____________和____________三種粒子構成的。2.構成原子的粒子及性質構成原子的粒子電子原子核質子中子(1)電性和電量(2)相對質量3.已知每個電子的質量約為每個質子（或中子）質量的1/1836，所以在科學上計算原子的質量時只計算質子和中子的質量，電子質量忽略不計，下表是部分原子的構成指數：原子種類質子數中子數核外電子數相對原子質量氫1011碳66612氧88816鈉11121123鐵26302656鈾9214692238通過此表，可總結出“在原子里質子數等于電子數”。還能總結出：（1）________________________________________________。（2）________________________________________________。（3）________________________________________________。（4）________________________________________________。4.元素是宏觀概念，是對物質的組成而言的。元素就是具有相同____________即____________的一類原子的總稱。決定元素種類的是____________；不同種元素之間最本質的區別是____________。5.地殼里含量前四位的元素順序是____________、____________、____________、____________。6.判斷下列敘述的正誤，并說出理由。(1)二氧化碳是由碳元素和氧元素組成的。________________________________________________(2)二氧化碳是由一個碳元素和一個氧元素組成的。________________________________________________(3)二氧化碳是由一個碳原子和一個氧分子組成的。________________________________________________(4)一個二氧化碳分子是由一個碳原子和兩個氧原子構成的。________________________________________________7.下列物質：①氫氣②硫磺③二氧化碳④液氧⑤氯化鉀⑥礦泉水⑦空氣⑧四氧化三鐵⑨石灰水⑩銅絲（以下空格填序號）(1)屬于混合物________________________。(2)屬于純凈物________________________。(3)屬于化合物________________________。(4)屬于氧化物________________________。(5)屬于金屬單質______________________。(6)屬于非金屬單質___________________。【能力提升】1.俄羅斯科學家最近合成了核電荷數為114的元素的原子，經測定該原子的近似相對質量為289，則其中子數與電子數的差是____________。2.化學變化中的最小粒子是()A.原子B.分子C.質子D.中子3.已知1個C-12原子的質量為akg，則實際質量為bkg的另一種原子的相對原子質量為()A.12b/akgB.12b/aC.12a/bD.12a/bkg4.2N表示()A.兩個氮元素B.兩個氮原子C.兩個氮分子D.氮氣5.已知某原子的實際質量為Mg,又知碳原子的質量為Ng,則該原子的相對原子質量為()A.B.C.D.6.某些花崗巖石材中含有放射性氡。氡原子的質子數為86，中子數為136，這種氡原子核外電子數為()A.50B.86C.136D.2227.某物質只含有一種元素，則該物質()A.肯定是純凈物B.可能是化合物C.一定是一種單質D.可能是混合物8.下列說法中，正確的是()A.水是由一個氧元素和兩個氫元素組成的B.水是由氧和氫兩種元素組成的C.水是由氧和氫兩種單質組成的D.水分子是由氧分子和氫分子構成的9.決定元素種類的粒子是()A.質子數B.中子數C.電子數D.最外層電子數10.判斷下列說法是否正確：（1）由同種元素組成的物質是單質。（2）含有氧元素的化合物屬于氧化物。（3）任何物質都是由原子構成分子，分子構成物質。（4）表示兩個氯原子的符號是Cl2，表示一個氯分子的符號是2Cl。11.構成并保持水化學性質的最小粒子是____________；在氧氣、二氧化碳、二氧化硫中都含有相同的____________；在它們相同數目的分子中，都含有相同數目的____________。【中考模擬】1.下列說法正確的是()A.原子不能再分B.原子核都是由質子和中子構成的C.相對原子質量只是一個比，沒有單位D.原子可以構成分子，也可以直接構成物質2.下列關于原子的敘述正確的是()A.原子是不能再分的粒子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.原子核內質子數必等于核外電子數3.英國科學家道爾頓最先確立了原子學說，他的中心論點主要有：①原子是不能再分的粒子；②原子是微小的實心球；③同種元素的原子，其性質和質量都相同。而現代科學實驗表明：同種元素的原子內部有相同的質子數和不一定相同的中子數。從現代的觀點看，你認為道爾頓的三個論點中，不確切的是()A.①B.①③C.②③D.①②③4.“神舟”五號不僅將楊利偉送上太空，實現了億萬中國人的夢想，同時還承擔著其他的科研任務。比如探索宇宙中可能存在完全由反粒子構成的物質——反物質。物質與反物質相遇會發生“湮滅”現象，釋放出巨大的能量，在能源研究領域中前景可觀。正電子、負質子等都是反粒子。它們與通常所說的電子、質子相比較，質量相等但電性相反。請你推測，反氫原子的結構可能是()A.由一個帶正電荷的質子與一個帶負電荷的電子構成B.由一個帶負電荷的質子與一個帶正電荷的電子構成C.由一個帶正電荷的質子與一個帶正電荷的電子構成D.由一個帶負電荷的質子與一個帶負電荷的電子構成5.為形象展示水分解的微觀過程，某同學制作了一些模型，表示相應的微觀粒子。其中表示水分解過程中不能再分的粒子是()6.由地殼中含量最多的金屬元素和非金屬元素，及空氣中含量最多的元素組成的一種化合物是()A.Al2O3B.Al2（SO4）3C.Al(NO3)3D.Fe(NO3)37.由以下粒子結構示意圖得出的結論中，錯誤的是()A.在化合物中，①可顯-2價，⑤可顯+2價B.①②為非金屬元素，④⑤為金屬元素C.上述粒子在形成化合物前后，其質子數、電子數均發生改變而質量不變D.在化學反應中①與④、②與⑤相互作用，均能形成與③電子層結構相同的粒子8.下列符號既能表示一種元素又能表示一個原子，還能表示一種單質的是()A.O2B.MgC.HD.N9.人類通過攝取各種不同的食物，以補充人體所缺乏但必需的各種微量元素，下列微量元素中，對人體有害的是()A.鐵B.碘C.硒D.鉛10.單質與化合物的區別為是否由()A.同種物質組成B.同種元素組成C.同種分子組成D.同種粒子組成11.自第十一屆奧運會以來，歷屆奧運會開幕式都要舉行頗為隆重的“火炬接力”，火炬的可燃物是丁烷(化學式為C4H10)，它燃燒時，火苗高且亮，在白天，200米以外也能清晰可見，下列關于丁烷的敘述正確的是()①丁烷是由碳、氫兩種元素組成的②丁烷由丁烷分子構成③丁烷分子由碳、氫兩種元素構成④丁烷由4個碳原子和10個氫原子組成⑤丁烷分子是由碳原子和氫原子構成的①②③④⑤B.①②⑤C.②③④⑤D.①②④⑤參考答案：同步練習基礎鞏固：1、化學反應；化學反應；質子、中子、電子2、一個單位負電，一個單位正電，不帶電；1/1836、1、13、思路解析:總結的過程是一個觀察比較的過程，通過觀察比較找出一個規律。本題可通過觀察比較橫行數據和縱列數據找出原子構成的一些規律。觀察比較每一橫行數據不難發現：相對原子質量＝質子數+中子數；原子核內不一定都有中子；原子核內質子數不一定等于中子數。觀察比較縱列