第一章打开原子世界大门.docx

1、第一章 打开原子世界大门 1.1 1.1 从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型 学习导读学习导读 知识要点知识要点 1人类认识原子结构经历的几个主要阶段，每一阶段的代表人物及其主要论点和依据。 古典原子论-惠施、 墨子、得谟克利特的观点 近代原子论-道尔顿提出的原子论 葡萄干面包原子模型-汤姆逊（电子的发现者） 行星模型-卢瑟福（ 粒子散射实验） 玻尔模型-玻尔 ( 引入量子力学) 2、三种射线的性质。 种 类 本 质 质量（u） 电荷（e） 速度（c） 电离性 贯穿性 射线 氦核 4 +2 0.1 最强 最弱，纸能挡住 射线 电子 1/1840 -1 0.

2、99 较强 较强，能透过几 mm 厚的铝板 射线 光子 0 0 1 最弱 最强，能透过几 cm 厚的铅板 3 粒子散射实验的原理和结论。 （1）之所以用 粒子作为炮弹去轰击金箔是因为 粒子质量大（He2+） ，速率高（光 速的 1/10） ，带正电荷，能对其他带电微粒产生较强的作用。 （2）极少数 粒子被直接弹回，说明前进途中遇到了质量较大、体积很小的带正电荷 的物体的“阻挡”原子核。 （3）绝大多数 粒子能直接穿过金箔，说明原子是中空的；说明原子核相对整个原子 而言，体积很小。 4原子结构的行星模型的提出依据和内容。 依据：卢瑟福 粒子散射实验结论。 内容：原子是由带正电荷的、质量很集中的、

3、很小的原子核和核外运动的、质量很小 的、带负电荷组成的，电子围绕原子核运动就像行星绕太阳运转一样。 从现代原子结构理论看，原子结构的行星模型的理论是不准确的。电子的质量虽然很 小， 但以接近光速的速度在原子内运动， 因此电子在原子核外的运动不可能像宏观物体的运 动那样，我们既无法测定原子核外电子的运动轨迹，也无法知道某一时刻电子所在的位置。 核外电子的运动只能通过电子在核外空间某处出现的机会多少来描述 （通常用电子云描述） 。 巩固练习巩固练习 一、单项选择题 1.中国古代原子理论的代表人物之一曾认为物质是无限可分的，这位代表人物是（ ） A. 惠施 B. 墨子 C. 孔子 D.孟子 2.道尔

4、顿的原子学说曾经起了很大的作用。他的学说中包含有下述三个论点（1）原子是不 能再分的粒子（2）同种元素的原子的各种性质和质量都相等（3）原子是微小的实心球体。 从现代原子理论的观点看，你认为这三个观点中不确切的（ ） A. 只有（3） B. 只有（1） （3） C. 只有（2） （3） D.（1） （2） （3） 3.英国科学家汤姆逊对原子结构研究的贡献是（ ） 发现了电子；提出了原子结构模型；打破了原子不可分的传统观念；提出原子是由 带正电的物质和电子构成的。 A. B. C. D. 4.表明原子具有复杂结构的发现是（ ） 电子的发现；放射性同位素的发现；质量守恒定律的发现；空气组成的发现

5、A. B. C. D. 5.卢瑟福的 粒子散射实验说明了原子中绝大部分是空的； 原子中存在着很小的带正电 荷的核；葡萄干面包原子模型的理论是错误。 （ ） A. B. C. D. 二、填空题 6. 汤姆逊发现了 ，而物质在通常情况下显 ，由此推测：原子中的 _是均匀地分布在整个原子的球型体内， 均匀地分布在这些正电荷之间，就 像葡萄干面包中的葡萄干分布一样。 8. 卢瑟福在研究元素和放射性时发现了 3 种放射性射线，这三种射线的本质 是 、 、 。 9. 卢瑟福提出了原子结构的 模型，即原子是由带 的质量很集中的很小的 和在它外面运动着的带 的 组成的一个体系，就像行星围绕太阳运转一样。 1.

6、2 原子结构和相对原子质量原子结构和相对原子质量 学习导读学习导读 知识要点知识要点 1认识原子结构 （1）原子结构 （2）质子、中子、电子性质、质量以及带电情况比较： 微粒种类 电性 质量（kg） 相对原子质量 质子 1 个单位正电荷 1.6726 10-27 1.007 中子 不带电 1.6749 10-27 1.008 电子 1 个单位负电荷 质子质量的 1/1836 1.007/1836 （3）质量数、质子数、中子数、电子数间的关系。 核电荷数（Z）核内质子数核外电子数 质量数（A）质子数（Z）中子数（N） （4）同位素概念:具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子互称为同位素。

7、同位素特性： 同一元素的各种同位素化学性质几乎完全相同。 天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素的原子百分含量一 般是不变的。 2有关原子的五个量。 原子的质量： 即原子的真实质量， 是个客观存在的数值。 此数值极小， 使用不便。 例： 一个氧原子的质量约为 2.656 10-23g。 原子的相对原子质量：该原子的真实质量与 12C 原子质量的 1/12 的比值。 例：氧原子的相对原子质量=2.656 10-23g/1.661 10-2315.990。 原子的近似相对原子质量：又称质量数，就是将的数值取整数。也是原子的质子数和 中子数的和。 例：氧原子的近似相对原子质量=16

8、 元素的相对原子质量：该元素的各种同位素的相对原子质量乘以同位素丰度的加和。 数字表达式为M=M1 a1%+M2 a2%+。 元素的近似相对原子质量：该元素的各种同位素的质量数乘以同位素丰度的加和。数 个电子 个个中子 个质子 原子核 Z ZAN Z )( 原子 字表达式为M=A1 a1%+A2 a2%+。 3.同位素和同素异形体的区分 同位素：质子数相同，中子数不同的同一种元素的原子互称为同位素。 同素异形体：由同一种元素组成的不同单质 对象 化学式 结构 性质 同位素 原子 元素符号表示不同(左上 角的质量数不同) 电子层结构相同， 原子核 结构不同 物理性质不同，化学 性质相同 同素异形

9、体 单质 元素符号相同，化学式可 以不同 单质组成与结构不同 物理性质不同，化学 性质不同 例题解析例题解析 例 1组成物质的元素的种类由 决定；原子的种类由 决定；同 一种元素的同位素由 决定。 例 2下列微粒属于同位素的是 （ ） AK 40 19 和Ca 40 20 BU 235 92 和U 238 92 CH2O 和 D2O DO2和 O3 例 3O16 的摩尔质量为 16g/mol,如何求出一个氧原子的质量？ 例 4氯有两种天然同位素 35Cl和37Cl，自然界中各自的百分含量为 75%和 25%，求 氯元素的近似相对原子质量。 例 5一定量碳 (由 12C、13C 组成)和足量 O

10、 2 (由 16O 组成)反应所得 CO 2气体的平均相对分 子质量为 44.99，则该 12C 和13C 的原子个数比是（ ） A1：100 B1：99 C100：1 D99：1 巩固练习巩固练习 一、单项选择题 1.下列对原子的认识正确的是（ ） A原子是构成一切物质的基本微粒 B原子是构成物质的最小微粒 C原子是所有变化中的最小微粒 D原子是可分割成更小微粒的空心小球 2.根据元素的核电荷数，不能确定的是（ ） A. 原子核内质子数 B. 原子核内中子数 C. 原子的电子数 D. 原子核外电子数 3.下列关于 13C、15N 的叙述中，正确的是（ ） A.C 13 6 与N 15 7 有

11、相同的中子数 B.C 13 6 与 C60互为同素异形体 C.C 13 6 与N 14 7 有相同的中子数 D. N 15 7 的核外电子数与中子数相同 4.下列属于同位素的是（ ） A. H2O、D2O 和 T2O B. K 40 19 和 Ca 40 20 C. 金刚石和石墨 D. O 16 8 和O 18 8 5.对 HD 说法正确的是（ ） A.是单质 B.是化合物 C.是混合物 D.无法确定 6.He 3 2 可以作为核聚变的材料。下列关于He 3 2 的叙述正确的是（ ） AHe 3 2 和H 3 1 互为同位素 BHe 3 2 原子核内中子数为 2 CHe 3 2 原子核外电子数

12、为 2 DHe 3 2 代表原子核内有 2 个质子和 3 个中子的氦原子 7.下列叙述正确的是（ ） A.任何原子的核内均含质子和中子 B.原子不能再分 C.质量数相同的微粒属于同一元素的微粒 D.元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称 8.已知氮原子的质量数为 14，则在 NH3D+中, 电子数、质子数、中子数之比为（ ） A10:7:11 B11:11:8 C10:11:8 D11:10:8 9.对 16O 中“16”的的叙述，正确的是（ ） A氧元素的相对原子质量 B氧元素的质量数 C氧元素的近似相对原子质量 D氧元素的一种同位素的质量数 10. 锑元素的相对原子质量是 121.760

13、。已知锑有Sb 121 51 与Sb 123 51 两种同位素.下列说法正 确的是（ ） A121.760 是一个锑原子的质量与一个 C 质量 1/12 的比值. B121.760 是按锑的两种同位素的质量数与它们的原子百分率计算出的平均值 C锑元素中Sb 121 51 与Sb 123 51 的原子个数比为 31：19 DSb 123 51 的原子质量与 12 C 原子质量的比值是 123：1 11. 设某元素的一种原子核内的质子数为 m，中子数为 n，则下述论断中正确的是（ ） A不能由此确定该元素的相对原子质量 B这种原子的相对原子质量为 m+n C若碳原子质量为 wg，此原子的质量为(m

14、+n)wg D核内中子的总质量小于质子的质量 12. 自然界中钙有两种天然同位素：aC 40 20 和aC 42 20 ， 已知钙元素的近似相对原子质量为40.08, 则aC 40 20 和aC 42 20 的原子个数之比是（ ） A12：1 B24：1 C1：12 D1：24 13. 硼有两种天然同位素B 10 5 、B 11 5 ，硼元素的相对原子质量为 10.80，则对硼元素中 B 10 5 质 量分数的判断正确的是（ ） A 20% B 略大于 20% C 略小于 20% D 80% 14. 硅元素有 28Si、29Si、30Si 三种同位素，硅的近似相对原子质量为 28.1，自然界中

15、28Si 的原子百分数为 92%，则 29Si 与30Si 的原子个数比为（ ） A2:3 B3:2 C3:1 D3:5 15. 已知自然界氧的同位素有 16O、17O、18O. 氢的同位素有 H、D、T 。从水分子的原子 组成来看，自然界的水一共有（ ） A3 种 B6 种 C18 种 D12 种 16.设 1 个 12C 的原子质量为 a 克，1 个18O 原子的质量为 bg,则用 a、b 表示18O 原子的相对 原子质量为_,与氧元素的相对原子质量_(选填“相同”或“不相同”)。如 果 1 个 23Na 原子的相对原子质量为 c，则一个23Na 原子的质量为_g。 17.某文献资料上记载

16、的相对原子质量数据摘录如下： 35 Cl 34.969 75.77% 35 Cl 35 75.77% 37 Cl 36.966 24.23% 37 Cl 37 24.23% 平均 35.453 平均 35.485 试回答下列问题： （1）34.969 是表示_； （2）35.453 是表示_； （3）35 是表示_； （4）35.485 是表示_； （5）24.23%是表示_。 18. 36 克的 H2O 和 20 克的 D2O 所含质子数之比是_ ，分子中所含中子数之比 是_ ， 所含氧原子数之比是_ 。 19. 由 23Na、 35Cl和37Cl(氯元素平均相对原子质量是 35.5)构成的 11.7 克氯化钠固体中， 求：35Cl 的质量为多少克？