2017学年第一学期   高一化学讲义

 

第一章         打开原子世界的大门

 

 

第一节 从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型

一、   知识梳理

人类认识原子结构经历的几个历史阶段：

（一）   古典原子论

1、  古希腊哲学家德谟克利特认为                                                          

2、  我国战国时期惠施认为                                                                 

3、  我国战国时期墨子认为                                                                     

(二)  近代原子论

道尔顿近代原子论的要点：

1、                                                                                    

2、                                                                                    

3、                                                                                   

4、                                                                                   

（三） 葡萄干面包模型

1、__________发现电子，意义：                                                            

2、__________提出葡萄干面包模型，内容是__________________________                            

_________________________________________________________________

（四）原子结构的行星模型

1、__________发现X射线，意义：                                                                  

2、__________发现元素放射性现象，意义：                                                      

3、铀盐的三种辐射：

    ①α射线____________________________

②β射线____________________________

③γ射线____________________________

4、__________的α粒子散射实验。

   实验现象:________________________________________________________                               

______________________________________________________________________________________

   实验结论：_________________________________________________________                      

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

5、__________提出原子结构的行星模型

   主要内容：________________________________________________________                  

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

二、   课堂例题

1、下列关于原子的叙述中，正确的是  （       ）

A．在化学反应中，不能再分的微粒叫原子。

B．由原子核和核外电子构成的微粒叫原子。

C．原子是化学变化中的最小微粒。

D．原子是不能再分的最小微粒。

2、在人们认识原子结构的过程中，科学家曾使用过不少科学研究方法。其中一种方法是____________，比如_________________________________________等；另一种方法是_____________,比如____________________________________等。

3、现在，科学家正在探索“反物质”。“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的“正粒子”具有相同的质量与相同的电量，但电性相反。已知α粒子是质量为4，带两个单位正电荷的氦原子核，据此回答：若存在反α粒子，它的质量数为__________，电荷为_________。

 

 

 

第二节   原子结构和相对原子质量

 

一、知识梳理

一、原子的构成

1、构成原子的微粒和性质：

 

*构成原子核不可缺少的微粒          。构成原子不可缺少的微粒          、          。

2、构成原子的微粒之间的关系：

*质量数

（1）核电荷数＝                                                              

（2）质量数＝                                                                 

3、元素符号角标的意义

                                                                        

二、同位素

（一）定义

1、元素                                                                                   

2、同位素                                                                             

原子	质子数	中子数	原子符号	名称	俗名
H
H
H

（二）性质

1、                                                                                   

2、                                                                                        

 

三、几种原子量

1、                                                                                           

2、                                                                                    

3、                                                                                    

4、                                                                                        

 

二、课堂例题：

1、据报道，某些建筑材料会产生放射性氡，从而对人体产生伤害，该原子的中子数和质子数之差是（       ）

A、136      B、50       C、86       D、222

2、下列物质属于同位素的是      ，同素异形体的是       ，同种原子的是     ，同种元素的是           。

A、和D   B、O₂和O₃   C、金刚石和石墨    D、H₂O和D₂O    E、和D    

F、和     G、Na^＋和Na

3、化学上将质量数相同而原子序数不同的原子称为同量素，如和，下列关于和的叙述中正确的是（       ）      

A、和具有相同的中子数     B、⁺和²⁺具有相同的电子层结构

C、和互为同素异形体        D、和互为同位素

4、已知自然界氧的同位素有¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O，氢的同位素有H、D，从水分子的原子组成来看，自然界的水一共有     种。

★5、氯有³⁵Cl和³⁷Cl两种稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比³⁵Cl：³⁷Cl为3：1，则分子量为70，72，74的氯气分子数之比可能是（       ）

A、5：3：1    B、5：2：2    C、9：3：1      D、9：3：2

★6、某元素A形成A₂分子共有三种，其分子量依次为158，160，162，此三种分子物质的量之比为7：10：7，则下列说法正确的是（       ）

A、A元素有三种同位素              B、A的一种同位素大质量数为80    

C、三种分子的平均分子量为159      D、A的各种同位素的原子百分数相同

★7、某文献上记载的原子量数据记录如下：

	34.969 36.966	75.77% 24.23%		35 37	75.77% 24.23%
平均	35.453		平均	35.485

（1）35表示                                                         ；

（2）34.969表示                                                     ；

（3）35.453表示                                                     ；

（4）35.485表示                                                     ；

（5）24.23%表示                                                      ；

★8、硼有两种天然同位素¹⁰₅B、¹¹₅B。硼元素的近似原子量为10.80，则硼元素中¹⁰₅B的质量分数是        。

A、20％     B、略大于20％      C、略小于20％       D、80％

★9、若某氖原子的质量是a克，¹²C原子的质量是b克，用N_A表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的是（       ）

A、氖元素的相对原子质量一定是12a/b

B、W克该氖原子的物质的量一定是W×N_A/a（mol）

C、该氖原子的摩尔质量是aN_Ag/mol

D、W克该氖原子所含的氖原子数是10W/a

★10、溴元素有两种同位素，在自然界中大约各占原子总数的一半，已知溴原子的核电荷数为35，近似相对原子质量为80，则溴的两种同位素核内的中子数分别为（       ）

A、44与45     B、44与46       C、45与46      D、79与81

 

三、课后练习：

1、元素E的原子有19各质子和20个中子，下列哪项可代表E的原子（       ）

A、²⁰E    B、³⁹E     C、¹⁹E        D、³⁹E

2、下列8种微粒中子数相同的微粒是（       ）

①  ②  ③  ④  ⑤  ⑥  ⑦  ⑧

A、④⑦     B、①②③      C、①②     D、④⑥⑦

3、H、D、H₂、D₂和T，表示（       ）

A、五种不同的氢元素                B、五种不同的氢原子   

C、五种由氢元素组成的不同微粒      D、五种由氢元素组成的不同分子

4、最近医学界通过用¹⁴C标记的C₆₀发现一种C的羧酸的衍生物，在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病毒的繁殖。下列有关¹⁴C的叙述正确的是（       ）

A、与¹²C的化学性质不同    B、与¹⁴N的中子数相同

C、¹²C₆₀的同素异形体      D、与¹²C、¹³C互为同位素

★5、某元素X构成的气态X₂的相对分子质量分别为70、72、74的三种分子，且这三种分子的物质的量之比为9：6：1，则（       ）

A、X有三种同位素                       B、质量数为35的同位素所占的百分比为75%

C、X元素中有一种同位素的质量数为36    D、X₂的平均相对分子质量为72

6、对中“24”的叙述，正确的是（       ）

A、镁元素的质量数是24              B、镁元素的近似相对原子质量是24

C、原子的近似相对原子质量是24  D、镁的某种同位素的质量数是24

7、据推测哈雷慧星上碳的两种同位素¹²C和¹³C的原子个数比为65：1，而地球上¹²C和¹³C的原子个数比为89：1。地球上碳元素的相对原子质量是12.011，那么哈雷慧星上碳元素的相对原子质量是（       ）

A、12.000    B、12.009     C、12.015     D、12.980

8、一个A原子的质量为mg，一个¹²C原子的质量为1.9927×10^-26kg，则A的相对原子质量在数值上等于（       ）

A、m      B、12m/1.9927×10^-26      C、6.02×10²³m    D、12×1.9927×10^-26/m

 

第三节  揭开原子核外电子运动的面纱

一、     知识梳理

（一）  核外电子排布规律

 

1、                                                                                     

2、                                                                                  

3、                                                                                  

（二）  写出1----20号原子结构示意图和电子式

 

 

 

 

 

 

 

 

（三）  写出Na⁺  Mg²⁺  Al³⁺  K⁺  Ca²⁺  F^-  O^2-  S^2-  Cl^-离子结构示意图及电子式

 

 

 

 

 

 

 

（四）  写出10电子微粒

 

 

 

 

 

 

二、     课堂例题

1、用结构示意图和电子式表示不同微粒：

微粒符号	结构示意图	电子式
O
Mg2＋
Cl－

2、判断下列说法的正误，将正确的在括弧内画“√”，错误的画“×”

（1）元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系十分密切（    ）
（2）电子层中，K层离核最近，K层上的电子具有的能量最低（    ）
（3）原子得失电子后，原子种类不变，而电性发生变化（    ）
（4）原子最外层电子数目发生改变，就会发生化学变化（    ）
（5）两种微粒最外层电子数目相同，则两种微粒具有相同的化学性质（    ）
（6）核内质子数不等于核外电子数的微粒，一定是离子（    ）

3、原子核外电子是分层排布的，不同电子层上运动着的电子能量是不同的，下列电子层上运动的电子能量是最高的是（       ）

A、L层   B、K层   C、N层  D、M层

4、若_aAⁿ+与_bB^2-两种离子的核外电子层结构相同，则a等于（       ）

A、b+n-2  B、b-n-2  C、b+n+2  D、b-n+2

5、与OH^-具有相同质子数和电子数的微粒是（       ）

A、H₃O⁺  B、Cl^-    C、NH₃     D、NH₂^-

6、某元素离子A^m-核内有n个中子，核外有x个电子，该原子的质量数为（       ）

A、x-m+n   B、x+m+n   C、m+n-x   D、x-n+m

7、与氩原子的核外电子排布相同的离子，跟与氖原子核外电子排布相同的离子，所形成的化合物是                                          （     ）

A、CaF₂    B、HCl    C、Na₂O   D、H₂O

 

三、课后练习

1、与Na⁺具有相同的质子数和电子数的微粒是（       ）

A、NH₄⁺   B、F^-     C、H₂O    D、NH₃

2、在下列微粒结构示意图中表示阴离子的是（       ）

A.  B. C. D.

3、两种不同的微粒具有相同的质子数，他们可能是（       ）

①不同的离子  ②同一种元素  ③不同的分子  ④不同的原子

A、 只有①  B、①④  C、②③④  D、全部

4、下列叙述正确的是（       ）

   A、两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质也一定相同

   B、凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布

   C、两种原子若核外电子排布相同，则一定属于同种元素

   D、存在两种质子数与电子数均相同的阴离子和阳离子

5、能否从1~20号元素中找出满足核外电子数为10的微粒？

   分子或原子：_________________________________________

   阳离子：______________________________________________

   阴离子：______________________________________________

6、用1-20号元素符号或微粒符号填空：
①最外层电子数=次外层电子数的元素有     、      ；
②最外层电子数=电子层数的元素有     、     、      ；

③最外层电子数为电子层数2倍元素有    、    、    、     ；

④与氖原子具有相同电子层结构的微粒有                    ；
⑤与氩原子具有相同电子层结构的微粒有                    ；

 

7、A、B两元素的原子都有三层电子， A的M层电子数和K层电子数相等，B的M层电子数比A的M层电子数多5。

  1）推断A、B各为什么元素？_________________

  2）写出A、B形成化合物的化学式________________

  3）画出A、B原子结构示意图

 

                                                         

  4）写出A、B相应的离子的电子式

 

                                                         

8、有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中：C、E是金属元素；A和E元素原子的最外层有只有一个电子；B和D元素原子的最外层电子数相同；且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；C元素原子的最外层电子数是D元素原子的最外层电子数的一半，据此可知。

（1）A_______  B_______  C__________  D_________  E___________

（2）写出B原子的电子式______________

（3）画出C元素离子的结构示意图_____________________

（4）写出D原子结构示意图___________________________

（5）写出与E元素离子具有相同电子层排布的两个微粒符号_________、_______

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

当堂检测

一、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．孔子     B.墨子        C.孟子   D.惠施

2.通过α粒子轰击金箔的实验现象，否定葡萄干面包原子模型，提出新的原子结构模型的科学家是

A.卢瑟福       B.伦琴     C.道尔顿      D.汤姆逊

3．摩尔是

A．物质的数量单位            B.表示物质的质量单位

C．表示物质的量单位          D. 6.02×10²³个微粒

4.元素的化学性质主要取决于原子的

A. 原子序数   B. 核外电子数   C. 最外层电子数   D. 核内中子数

5.下列有关¹⁴C的叙述正确的是

A．与¹²C的化学性质不同         B．与¹⁴N的中子数相同

C．与¹²C₆₀互为同素异形体        D．与¹²C互为同位素

6.据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的，每百吨核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以的形式存在。下列说法正确的是

    A．原子核内含有4个质子     B． 和互为同位素

    C．原子核内含有3个中子     D． 的最外层电子数为4

7.由两种原子组成的纯净物

A．一定是化合物     　        B．可能是单质，可能是化合物

C．一定是单质           　　　D．一定是同素异形体

8.在1—20号元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是

A．金属元素      　　　  　     B．稀有气体元素

C．非金属元素     　　　　　　   D．无法确定为哪一类元素

9.对中“24”的叙述，正确的是

A．镁元素的质量数是24                B．镁元素的近似相对原子质量是24

C．原子的近似相对原子质量是24   D．镁的某种同位素的质量数是24

10.据报道，科学家已成功合成了少量N₄，有关N₄的说法正确的是

A． N₄是N₂的同素异形体         

B．N₄是N₂的同位素

C．相同质量的N₄和N₂所含原子个数比为1:2  

D．N₄的摩尔质量是56g

11.H、D、T、H₂和D₂，表示

A．五种不同的氢元素                B．五种不同的氢原子   

C．五种由氢元素组成的不同微粒      D．五种由氢元素组成的不同分子

12.化学上将质量数相同而原子序数不同的原子称为同量素，如和，下列关于和的叙述中正确的是 

A．和具有相同的中子数     B．⁺和²⁺具有相同的电子层结构

C．和互为同素异形体        D．和互为同位素

13.下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是

A．D₃O⁺      B．Li⁺     C．OD¯        D．OH¯

14．法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是

   A．该粒子不显电性                    B．该粒子质量数为4

C．与氢元素的质子数相同              D．该粒子质量比氢原子大

15．下列说法正确的是

  A．同种元素的质子数必定相同  

B．不同元素原子的质量数必定不同

   C．原子核都是由质子和中子构成的

D．凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素

16.下列微粒中，最外层电子数最多的是

A．Na       B．S     C．H     D．Al

17.正电子、反质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电量，相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。1998年，欧洲利美国的科研机构先后宣布，他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步，你推测反氢原子的结构是

    A. 由1个带正电荷的质子与1个带负电荷的电子构成

    B. 由1个带负电荷的质子与1个带正电荷的电子构成

    C. 由1个不带电荷的中子与1个带负电荷的电子构成

    D. 由1个带负电荷的质子与1个带负电荷的电子构成

18．下列说法中正确的是                 

    A．所有的原子核内质子数都比中子数多

    B．氢离子（H⁺）实质上是一个裸露的质子

    C．原子是不能再分的最小微粒

    D．由原子核和核外电子构成的微粒叫原子

19.下列表达式正确是
    A．S^2－的电子式为           B．碳原子的电子式
    C．F^－的结构示意图为     D．氯原子的结构示意图

20.简单原子的原子结构可用右下图表示方法形象表示：其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是

   A．①②③互为同位素                

   B．①②③互为同素异形体

   C．①②③是三种化学性质不同的粒子

   D．①②③具有相同的质量数