高二化學(xué)人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(編輯修改稿)
2024-12-16 22:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 【 提示 】 元素的種類取決于質(zhì)子數(shù)。核素的種類由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同決定。 一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變 十九世紀(jì)初，英國科學(xué)家提出的近代原子學(xué)說主要有哪些論點(diǎn)？從現(xiàn)今的原子結(jié)構(gòu)理論來看，哪些說法是錯(cuò)誤的？ [師生互動(dòng) ] 【 提示 】 (1)主要論點(diǎn)： ① 物質(zhì)由原子構(gòu)成； ② 原子不能被創(chuàng)造，也不能被毀滅； ③ 原子在化學(xué)變化中不可再分割，它們在化學(xué)變化中保持本性不變。 (2)道爾頓的近代原子學(xué)說對科學(xué)的發(fā)展起到很大的促進(jìn)，但其中的原子在化學(xué)變化中保持本性不變的論點(diǎn)是錯(cuò)誤的。 盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型的內(nèi)涵是什么？ [學(xué)生交流 ] 【 提示 】 英國物理學(xué)家盧瑟福在參考 α粒子散射現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出：帶核的原子結(jié)構(gòu)模型。其主要論點(diǎn)如下： (1)原子由原子核和核外電子組成，原子核帶正電荷，位于原子中心，電子帶負(fù)電荷，在原子核周圍做高速運(yùn)動(dòng)； (2)電子的運(yùn)動(dòng)形態(tài)就像行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。 自從 1803年英國化學(xué)家、物理學(xué)家道爾頓提出原子假說以來，人類對原子結(jié)構(gòu)的研究不斷深入、不斷發(fā)展，通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)不斷地豐富、完善原子結(jié)構(gòu)理論。請判斷下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法正確的是 ( ) A．所有的原子都含有質(zhì)子、中子和電子 3種基本構(gòu)成微粒且個(gè)數(shù)都是相等 的 B．質(zhì)子數(shù)決定元素的種類，中子數(shù)決定核素的種類 C．原子核對電子的吸引作用的實(shí)質(zhì)是原子核中的質(zhì)子對核外電子的吸引 D．原子中的質(zhì)子、中子和電子 3種基本構(gòu)成微粒不可能再進(jìn)一步分成更小 的微粒 【 思路指引 】 通過人類對原子結(jié)構(gòu)已有的認(rèn)識水平和將來可能變化的知識，用發(fā)展和辯證的觀點(diǎn)來看待問題。 【 解析 】 所有的原子都含有相同數(shù)目的質(zhì)子和電子，但不一定含有中子，如 11H中就沒有中子，多數(shù)原子的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)比較接近但并沒有必然的數(shù)量關(guān)系，核素是由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同決定的，故 A、 B兩選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。原子核對核外電子的吸引作用就是質(zhì)子對電子的吸引，所以 C選項(xiàng)是正確的。從發(fā)展的觀點(diǎn)出發(fā)，原子中的基本構(gòu)成微粒有可能再進(jìn)一步分成更小的微粒，如科學(xué)家們已經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子里面還有更小的微粒 ——夸克，所以 D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。 【 答案 】 C 二、原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 在化學(xué)反應(yīng)過程中，原子核是否發(fā)生變化？ [師生互動(dòng) ] 【 提示 】 化學(xué)反應(yīng)中原子核不變化，原子核外的最外層電子發(fā)生變化。 填表，對比 Na、 Mg、 O、 Cl四種元素原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)間的聯(lián)系。 一些元素的原子得失電子的情況 元素 原子結(jié)構(gòu) 化合價(jià) 原子最外層電子數(shù)目 失去 (或得到 )電子的數(shù)目 Na ＋ 1 ____1個(gè)電子 Mg 失 ____個(gè)電子 O － 2 ____2個(gè)電子 Cl 得 ____個(gè)電子 [學(xué)生交流 ] 【 提示 】 1 失 ＋ 2 2 2 6 得 － 1 7 1 常見元素中，其最高正價(jià)或最低化合價(jià)與原子結(jié)構(gòu)有何聯(lián)系？ [師生互動(dòng) ] 【 提示 】 金屬元素常顯正價(jià)，且最高正價(jià)等于其最外層電子數(shù)；非金屬元素常顯負(fù)價(jià)，最低負(fù)價(jià)等于其最外層電子數(shù)減 8。除 F元素外，非金屬元素也有正價(jià)，其最高正價(jià)等于它的最外層電子數(shù)。 2020年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)由美國科學(xué)家約翰 馬瑟和喬治 斯穆特共同獲得，獎(jiǎng)勵(lì)他們?yōu)橛钪嫫鹪吹拇蟊ɡ碚撎峁┝酥С?。根?jù)大爆炸理論，在大爆炸后約 2 h，誕生了大量的氫、少量的氦，以及極少量的鋰。下列說法不正確的是 ( ) A．氫原子因獲得一個(gè)電子能變成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故也可與 Na反應(yīng)生成 NaH B．氫原子與氫離子都屬于氫元素，它們的化學(xué)性質(zhì)相同 C．氦元素原子最外層有 2個(gè)電子，故其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 D．鋰原子易失去最外層 1個(gè)電子，形成最外層為 2個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 【 思路指引 】 解決此類問題要熟悉氫、氦、鋰的電子排布結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)電子層結(jié)構(gòu)推斷其化學(xué)性質(zhì)。 【 解析 】 選
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