2.3.2 原子結(jié)構(gòu)的模型-離子、同位素（原卷版）

2020年浙教版八年級下科學(xué)同步學(xué)習(xí)精講精練第2章微粒的模型與符號2.3-2原子結(jié)構(gòu)的模型——離子、同位素目錄 1 3 5 8 10一、帶電的原子——離子1.離子帶電的原子或原子團(tuán)。原子團(tuán)是由兩種或兩種以上元素的原子結(jié)合而成的原子集團(tuán)。在許多化學(xué)反應(yīng)中作為一個整體參加反應(yīng)。2.離子的分類(1)陽離子：帶正電荷的原子或原子團(tuán)。(2)陰離子：帶負(fù)電荷的原子或原子團(tuán)。3.離子的形成一般來說，金屬原子容易失去最外層電子變成陽離子，非金屬原子容易得到電子變成陰離子。【注意】(1)離子同分子、原子一樣，也是構(gòu)成物質(zhì)的一種基本粒子。(2)原子變?yōu)殡x子后元素種類不變。因?yàn)槠滟|(zhì)子數(shù)不變，改變的是電子的數(shù)目。即在離子中，核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)≠核外電子數(shù)。(3)離子形成化合物的過程：原子在一定的條件下發(fā)生電子的得失，從而形成陰、陽離子，陰、陽離子因所帶電荷不同而相互吸引形成化合物。(4)原子的化學(xué)性質(zhì)主要是由最外層電子數(shù)決定的，在化學(xué)反應(yīng)中，原子核不變，改變的只是核外電子。4.原子與離子的比較原子離子陽離子陰離子結(jié)構(gòu)關(guān)系質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)質(zhì)子數(shù)>電子數(shù)質(zhì)子數(shù)<電子數(shù)電性呈電中性帶正電帶負(fù)電互轉(zhuǎn)化原子和離子的原子核相同，原子得、失電子后形成陰、陽離子陽離子原子陰離子5.氯化鈉的形成鈉在氯氣中燃燒時鈉原子失去1個電子形成帶正電荷的鈉離子，氯原子得到1個電子形成帶負(fù)電荷的氯離子，帶相反電荷的鈉離子和氯離子之間相互吸引，構(gòu)成了電中性的氯化鈉。二、同位素1.元素的概念具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子總稱為元素。【拓展】早在1803年10月，在曼徹斯特文學(xué)和哲學(xué)學(xué)會的一次活動中，道爾頓第一次提出了原子的概念，講述了他的原子論。由此可歸納為三點(diǎn)關(guān)于元素和原子的結(jié)論：①元素是由非常微小、不可再分的微?！咏M成，原子在一切化學(xué)變化中不可再分，并保持自己的獨(dú)特性質(zhì)。②同一元素所有原子的質(zhì)量、性質(zhì)都完全相同，不同元素的原子質(zhì)量、性質(zhì)各不相同。原子質(zhì)量是每一種元素的基本特征之-③不同元素化合時，原子以簡單整數(shù)比結(jié)合。道爾頓有“近代化學(xué)之父”之稱，是近代化學(xué)的奠基人。道爾頓的原子論開辟了從微觀世界識識物質(zhì)及其變化的新紀(jì)元?，F(xiàn)在原子的存在已被實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。借助掃描隧道顯微鏡已經(jīng)能看到原子的圖像。【說明】元素概念中的“一類原子”包括：(1)質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同位素原子，如、、.(2)質(zhì)子數(shù)相同化合價不同的元素，如0、+1、+3、+5、+7、-1價的氯元素。(3)質(zhì)子數(shù)相同的單核粒子，如Cl-與Cl原子都屬于氯元素。(4)元素只論種類，不講個數(shù)。2.同位素（1）同位素概念：原子中核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同類原子互為同位素。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，即原子的“孿生兄弟”。同位素原子有“三相同三不同”，三相同是：質(zhì)子數(shù)相同、電子數(shù)相同、化學(xué)性質(zhì)相同；三不同是：中子數(shù)不同、原子質(zhì)量不同、物理性質(zhì)不同。（2）同位素的應(yīng)用：同位素原子在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、國防等方面有著廣泛的應(yīng)用。如：質(zhì)譜分析中，用穩(wěn)定同位素原子作為示蹤原子，核潛艇利用鈾的同位素裂變釋放的能量作為動力，利用放射性同位素對一些臟器進(jìn)行掃描，診斷腫瘤等疾病，根據(jù)放射性同位素的半衰期進(jìn)行古董鑒定。注意：①具有相同質(zhì)子數(shù)的微粒(或粒子)不一定是同位素。②元素概念中必須強(qiáng)調(diào)的是“原子”。③元素屬于宏觀概念，表述時只能說“物質(zhì)由某種或某些元素組成”。3.元素、同位素的比較項(xiàng)目元素同位素概念具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的一類原子稱為元素具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一元素的不同原子互稱同位素研究范圍核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))相同的一類原子|同一種元素中，中子數(shù)不相同的原子特性具有相同質(zhì)子數(shù)，其帶的電荷數(shù)可以不同，具有的化合價可以不同，所以具有的性質(zhì)也不同原子的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同，所以質(zhì)量數(shù)不同，但同價態(tài)的同位素化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同實(shí)例如：Fe、Fe2+、Fe3+為鐵元素，、、、、、、為氮元素，其物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)都不同如：、、——?dú)湓厝N同位素化學(xué)性質(zhì)幾乎相同1.元素與原子的比較項(xiàng)日元素原子概念具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱。一種元素可含幾種原子，如氫元素包含、、三種原子化學(xué)變化中的最小粒子種類確定由核內(nèi)質(zhì)子數(shù)確定由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)確定區(qū)別宏觀概念：只講種類，不講個數(shù)，沒有數(shù)量多少的含義微觀概念：既講種類，又講個數(shù)，有數(shù)量多少的含義使用范國用于描述物質(zhì)的宏觀組成，如水由氫、氧兩種元素組成用于描述物質(zhì)的微觀構(gòu)成，如1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成聯(lián)系元素與原子是總體與個體的關(guān)系，原子是元素的個體，是構(gòu)成和體現(xiàn)元素性質(zhì)的最小粒子。在化學(xué)反應(yīng)中，元素種類、原子種類和原子個數(shù)均不發(fā)生變化【例1】(2019無錫調(diào)研)2015年5月上旬，一枚用于探傷的放射源銥-192(其原子中含有77個質(zhì)子和115個中子)在南京丟失，引起了社會的廣泛關(guān)注。下列有關(guān)說法中正確的是（）A.該原子的核電荷數(shù)為77B.該原子中一共含有192個粒子C.該原子的核外有115個電子D.該原子的相對原子質(zhì)量為192g2.應(yīng)用“四數(shù)一量”分析原子結(jié)構(gòu)（1）“四數(shù)一量”原子：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)；近似相對原子質(zhì)量(第七節(jié)學(xué)習(xí))=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。①“核電荷數(shù)”指原子核所帶的電荷數(shù)，即質(zhì)子所帶電荷數(shù)之和。②并非所有原子核中都含有中子，如沒有中子。一般地：質(zhì)子數(shù)中子數(shù)。③化學(xué)變化過程中，原子核不發(fā)生變化，即質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不發(fā)生變化。（2）分析同位素原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)電子數(shù)相對原子質(zhì)量1011111212136661267613146C68614【例2】已知每個電子的質(zhì)量約為每個質(zhì)子(或中子)質(zhì)量的。下表列舉了幾種原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)和相對原子質(zhì)量的數(shù)據(jù)，通過此表，可總結(jié)出“在原子中質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)”。還能總結(jié)出：原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)相對原子質(zhì)量氫1011碳66612氧88816鈉11121123鐵26302656（1）；（2）；（3）；（4）。【?？?】離子的形成【例1】(2019崇陽期末)如圖是三種微粒的結(jié)構(gòu)示意圖，有關(guān)它們的說法正確的是（）A.它們的最外層電子數(shù)相同B.它們都屬于金屬元素C.它們屬于同種元素的微粒D.它們都是原子【例2】(2019行唐月烤)關(guān)于鈉原子(Na)和鈉離子(Na+)的敘述中判斷正確的是（）①核電荷數(shù)相同②核外電子數(shù)相同③鈉離子(Na+)較穩(wěn)定④核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相等A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④【?？?】元素、原子、分子、離子的區(qū)別【例3】一種元素與另一種元素的本質(zhì)區(qū)別是（）A.原子的最外層電子數(shù)不同B.原子的質(zhì)子數(shù)不同C.原子的電子層數(shù)不同D.原子的中子數(shù)不同【例4】下列有關(guān)分子、原子和離子的說法正確的是（）A.分子是化學(xué)變化中最小的粒子B.帶電的原子才叫離子C.分子的質(zhì)量總比原子質(zhì)量太壓D.分子、原子、離子都能直接構(gòu)成物質(zhì)【方法歸納】分子原和離子既有區(qū)別又有聯(lián)系，原子可以構(gòu)成分子，也可以直接構(gòu)成物質(zhì)；原子失去或得到電子就變?yōu)殡x子，當(dāng)然離子也可以是帶電的原子團(tuán)；離子也可以直接構(gòu)成物質(zhì)?！境？?】同位素【例5】如圖所示為氫的三種同位素，比較它們的結(jié)構(gòu)可以得出的結(jié)論是()A.同位素原子的質(zhì)子數(shù)不同B.同位素原子的電子數(shù)不同C.同位素原子的質(zhì)子數(shù)相同，但中子數(shù)不同D.同位素原子的質(zhì)子數(shù)相同，但電子數(shù)不同【例6】下列屬于同位素的是（）A.氣和氚B.紅磷和白磷C.氫氣和氧氣D.鈉原子和鈉離子【熱點(diǎn)題型1】元素、同位素【例7】(溫州中考)氚是氫的一種同位素，氚原子含有1個質(zhì)子和2個中子。下列示意圖能正確表示氚原子結(jié)構(gòu)的是（）【方法歸納】元素與同位素的辨析原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不相同的同類原子互為同位素原子。同位素原子是一種元素的不同種原子。如三種氧原子：氧-16、氧-17、氧-18的質(zhì)子數(shù)均為8，中子數(shù)分別為8、9、10，因此它們都屬于氧元素，不同的是其核內(nèi)的中子數(shù)?！绢}型2】離子【例8】(海南中考)下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖中，表示陰離子的是（）【方法歸納】粒子種類的辨析1.一種元素的原子變成離子時（）A.一定失去電子B.一定得到電子C.有可能得到電子，也有可能失去電子D.既不得到電子，也不失去電子2.決定元素種類的是（）A.電子數(shù)B.質(zhì)子數(shù)C.中子數(shù)D.最外層電子數(shù)3.一種粒子的原子核內(nèi)含有n個質(zhì)子，核外共有n+1個電子，則該粒子一定屬于（）A.原子B.分子C.陰離子D.陽離子4.下列關(guān)于同位素原子在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等方面的應(yīng)用的說法，錯誤的（）A.在醫(yī)學(xué)上同位素主要用于顯像、診斷和治療，另外還包括醫(yī)療用品消毒、藥物作用機(jī)理研究和生物醫(yī)學(xué)研究B.同位素的輻射育種技術(shù)為農(nóng)業(yè)提供了改進(jìn)質(zhì)量、增加產(chǎn)量的多種有效手段C.同位素在測定從工廠排放出來的溫室(效應(yīng))氣體的途徑及其被植物同化方面起了重要的作用，從而增加了我們對CO2帶來的環(huán)境沖擊的了解D.當(dāng)前在大多數(shù)應(yīng)用中，同位素技術(shù)已被現(xiàn)有可更替的技術(shù)所取代5.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某些原子具有放射性，即原子能自動地放射出一些固定的粒子.據(jù)此推斷，當(dāng)一種元素的原子經(jīng)過放射變化后，結(jié)果變成了另一種元素的原子.它一定是放射出了（）A.電子B.中子C.質(zhì)子D.該原子的原子核6．參考如圖中物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)示意圖，其中由離子構(gòu)成的物質(zhì)是()7．關(guān)于下列“兩個原子的談話”的說法錯誤的是()A．當(dāng)原子失去一個帶負(fù)電的電子后，它就變成了帶一個正電荷的離子B．當(dāng)原子得到一個帶負(fù)電的電子后，它就變成了帶一個負(fù)電荷的離子C．我?guī)险姾杀仍瓉砀€(wěn)定了D．我?guī)县?fù)電荷比原來更活潑了8．下表微粒中，是陽離子的是____________，互為同位素的是____________(填字母)。組別質(zhì)子中子電子A141414B263024C263026D1416149.用“分子”“原子”“離子”填寫下列空格。(1)氯氣由氯________構(gòu)成。(2)銅由銅________構(gòu)成。(3)氯化鈉由________構(gòu)成。(4)氯分子由氯________構(gòu)成。(5)硫酸銅晶體由________構(gòu)成。10.決定元素種類的是原子的或，可區(qū)分一種元素不同種同位素原子的是.11.寫出氫的三種同位素原子的名稱：、、.12．在①36鋰、②714氮、③37鋰、④614碳中：(1)______和______(填序號，下同)互為同位素。(2)______和______的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的總數(shù)相等，但不能互稱同位素。1.湯姆生最早發(fā)現(xiàn)了原子中存在一種帶負(fù)電荷的粒子，證明了原子是可以再分的.湯姆生發(fā)現(xiàn)的這種粒子是（）A.原子核B.質(zhì)子C.電子D.中子2.1個原子的原子核中有6個質(zhì)子和6個中子，則該原子的核外電子（）A.大于6個B.小于6個C.等于6個D.等于12個3.下列關(guān)于原子的敘述中，正確的是（）A.是帶電的微粒B.是實(shí)心球體C.可分解為分子D.可轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子4.(江蘇常州中考)道爾頓、湯姆生和盧瑟福等科學(xué)家對原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行了不斷探索.下列敘述正確的是（）①原子由原子核和核外電子構(gòu)成②原子的質(zhì)量主要集中在原子核上③原子核在原子中所占的體積極小A.①②B.①③C.②③D.①②③5.對于圖示理解錯誤的是（）A.原子可結(jié)合成分子B.可用表示氫分子的形成過程C.物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的D.化學(xué)變化的基礎(chǔ)是分子的分裂和原子的重新組合6.下列關(guān)于分子、原子、離子的說法，正確的是（）A.原子是最小的粒子，不可再分B.鈉原子的質(zhì)子數(shù)大于鈉離子的質(zhì)子數(shù)C.當(dāng)二氧化碳?xì)怏w變成干冰時，二氧化碳分子間不存在間隔D.分子、原子、離子都可以直接構(gòu)成物質(zhì)7．甲原子