1、第一章 物质结构 元素周期律第一节 元素周期表第3课时 核素课时作业01课前自主学习02课堂互动探究03随堂基础巩固一、原子的构成 质量数1构成原子的粒子及其性质:2.质量数:(1)质量数:原子核内所有_和_的相对质量取近似整数值后相加所得的数值。(2)构成原子的微粒间的两个关系;质量数(A)_。质子数核外电子数_原子序数。质子中子质子数(Z)中子数(N)核电荷数3原子的表示方法:二、核素 同位素1核素:(1)核素:具有一定数目_和一定数目_的一种原子。质子中子 (2)实例氢的三种核素:2.同位素:探究点一 构成原子或离子的微粒间的数量关系1粒子组成符号及其含义 例如,16 8O2表示的是O元
2、素中质量数为16、质子数为8、中子数为8、带2个负电荷的阴离子。2构成原子或离子的微粒间的数值关系3求质子数的公式:质子数质量数中子数;质子数阴离子电子数阴离子电荷数;质子数阳离子电子数阳离子电荷数。有质子的原子不一定有中子,有质子的微粒不一定有电子,这句话对吗?提示:对。如 11 H只有一个质子和一个电子,不含中子,H只有一个质子,既没有中子,也没有电子。例1 某元素的一种同位素X的原子的质量数为A,含N个中子,它与1H原子构成HmX分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是()A.aAm(ANm)mol B.aA(AN)molC.aAm(AN)mol D.aA(ANm)mol思路分析 分
3、清质子数、核电荷数、质量数、中子数、核外电子数之间的关系,并看清要求哪种微粒的量。A解析 根据题意,X原子的质子数为(AN),1个HmX分子中所含质子数为m(AN),则a g HmX中所含质子的物质的量为:a gAm gmol1 m(AN)aAm(ANm)mol。已知mRn阴离子的原子核内有x个中子,W g mRn阴离子含有的电子的物质的量为()A(mx)n molBW(mxn)n molC.Wm(mxn)mol D.mxnmW molC探究点二 元素、核素、同位素、同素异形体等概念的辨析1元素、核素、同位素、同素异形体这四个概念相近,容易混淆,可采用如下示意图区分:2元素、核素、同位素的比较
4、元素核素同位素概念具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称,与核外电子数无关具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子或同一元素的不同核素范围宏观概念,对同类原子而言,既有游离态又有化合态微观概念,对某种元素的一种原子而言微观概念,对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类特性主要通过形成的单质或化合物来体现不同的核素可能质子数相同,或中子数相同,或质量数相同,或各类数均不相同同位素质量数不同,化学性质相同;天然同位素所占原子百分比一般不变;同位素构成的化合物,如H2O、D2O、T2O,物理性质不同,但化学性质相同“量”和“种类”
5、只可以论种类不可以论个数,如O、H、C表示三种元素,没有两个O元素之类的说法核素既可以论种类也可以论个数,如氕、氘、氚是不同的三种核素,2D、2T也可分别表示两个氘核素(2个重氢原子)和两个氚核素(2个超重氢原子)同位素也只有种类可论,如11H、21H、31H三种核素均是氢的同位素实例H、O11H、21H、14 7N、14 6 C、2412Mg11H、21H、31H为H的同位素联系一种元素可能有几种核素,如果有多种核素,则核素之间互称为同位素,并且核素均是该元素的同位素。在任何核素中都存在六种量质子、中子、核电荷数、核外电子数、原子序数、质量数,它们之间有下列关系:质子数核电荷数原子序数核外电
6、子数质量数质子数中子数3.特别提醒(1)判断元素、核素和同位素时,要抓住各种微粒的本质。即质子数相同的原子就是同种元素;质子数和中子数均相同的就是同种原子,也称为核素,同种元素的不同核素互称同位素。(2)答题时要认真分析原子表示符号的n组数字 AZ X,只要Z相同,就是同种元素;Z和A均相同,是同种核素;Z相同,A不相同的互称同位素;Z不相同的无论A是否相同,均不是同种元素,更不能称为同位素。(3)同位素中“同位”指几种核素的质子数相同,在元素周期表中占据同一个位置。同位素属于同一种元素,但不是同种原子。例如,11 H、21 H、31 H是三种不同的原子,但都是氢元素。(4)同种元素可以有多种
7、不同的同位素原子,所以元素的种类数远小于原子的种类数。(5)不能简单根据微粒所含质子数判断元素或核素种类。质子数相同的微粒不一定是同种元素,也不一定是同种核素。如H2O和NH3、OH和F等。1.H2和D2互为同位素,这种说法正确吗?提示:不正确。同位素是指同一元素的不同原子,而H2和D2均为分子。二者是由同种元素的不同核素构成的不同单质,是两种不同的物质。2由两种原子组成的纯净物一定是化合物,这种说法正确吗?提示:不正确。具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素,有的元素有多种核素,如12C、13C、14C等,16O、18O等;有的元素只有一种核素,如Na元素。而由同一元素的不同原子(
8、核素)形成的分子(纯净物)属于单质。例2 诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于 错误!Pt和 错误!Pt的说法正确的是()A.20278Pt和19878Pt的质子数相同,互称为同位素B.20278Pt和19878Pt的中子数相同,互称为同位素C.20278Pt和19878Pt的核外电子数相同,是同一种核素D.20278Pt和19878Pt的质量数不同,不能互称为同位素A解析 根据同位素定义“质子数相同,中子数不同的核素互为同位素”判断,A项正确,B、D项错误;202 78Pt和 198 78Pt是Pt的两种核素,C项错误。下列说法
9、错误的是()A.11H、21H、31H、H和H2是氢元素的五种不同微粒B石墨和金刚石互为同位素,化学性质相似C.11H和21H是不同的核素D12C和14C互为同位素,物理性质不同,但化学性质几乎完全相同B解析:元素的存在形式有游离态和化合态两种,11H、21H、31H、H和H2是氢元素的五种不同微粒,A正确;石墨和金刚石是由碳元素形成的不同单质,而不是原子,不互为同位素,B错误;11H和21H的质子数均为1,中子数不相同,故它们属于不同的核素,C正确;12C和14C的质子数均为6,而中子数分别为6和8,故它们互为同位素,其物理性质不同,但化学性质几乎完全相同,D正确。1前不久,由德、法、英及波
10、兰等多国科学家组成的科研小组,通过粒子加速器进行了一周的实验,获得了6个非常罕见的Fe45原子。接着,科学家又使用特制的测量仪器观测到,这6个原子中有4个发生了双质子衰变,这一实验证实了此前已有预言的双质子衰变方式,即由一个原子核同时放出两个质子的衰变方式。以下有关4526Fe的说法正确的是()A该原子中质子数与中子数之差是7B.4526Fe与5626Fe的核外电子数不同C这种铁原子发生双质子衰变后变成4324FeD这些科学家制得了一种新元素A解析:该原子中Z26,N452619,则质子数与中子数之差为7,A项正确;4526Fe与5626Fe均是铁原子,其核外电子数均等于质子数26,B项错;4
11、526Fe失去两个质子后变成 4324Cr,不再是铁元素,C项错;4526Fe仍然是铁元素,D项错。2设某元素原子核内的质子数为m,中子数为n,则下列论断正确的是()A不能由此确定该元素的相对原子质量B这种元素的相对原子质量为mnC若12C原子的质量为W g,该元素原子的质量为(mn)W gD该元素核内中子的总质量小于质子的总质量A解析:解答此类题关键是掌握元素的相对原子质量与同位素的相对原子质量概念的区别,不能混淆。元素的相对原子质量等于其各种天然、稳定的同位素的相对原子质量与它们在元素中所占的原子个数百分数的乘积之和。所给元素的其他同位素不能确定,所以元素的相对原子质量就不能确定,因此,A
12、项正确,B项错误;同位素的相对原子质量等于该原子的质量与12C原子质量的 112 的比值,即Ar m原子112m12C,若该同位素原子的相对原子质量用质量数mn近似代替,则mn m原子112m12C m原子112W,m(原子)112 W(mn),C项错误。D项由于中子数目和质子数目不确定,所以总质量不确定,D项错误。3科学家用 4820 Ca轰击 249 97Bk,生成了6个拥有117个质子的新原子,其中的5个原子有176个中子,1个原子有177个中子。下列有关说法正确的是()A第117号元素是副族元素B.24997Bk的质量数为97C第117号元素一定是非金属元素D.4820Ca2的中子数比
13、核外电子数多10D解析:A项,第117号元素在元素周期表中的第17列即A族;B项,质子数是97,质量数是249;C项,在元素周期表中同一主族,从上到下,元素的金属性增强,所以117号元素可能为金属元素。4下列叙述正确的是()A中子数为20的氯原子表示为2017ClB16O和18O是氧元素的两种核素,则16O2与18O2互为同素异形体CD162 O中,质量数之和是质子数之和的两倍D在16 g18O2中含有NA个氧原子C解析:中子数为20的氯原子,其质量数为37,表示为3717Cl,A错误;16O和18O是氧元素的两种核素,16O2和18O2是由氧元素的两种核素构成的同种单质O2,B错误;D 16
14、2 O中,质量数之和为20,质子数之和为10,C正确;16 g18O2的物质的量小于0.5 mol,即氧原子数小于NA个,D错误。5某元素的一个原子形成的离子可表示为abXn,下列说法正确的是()A.abXn含有的中子数为aB.abXn含有的电子数为anC.abX原子的质量数为abD1个abX原子的质量约为a6.021023 gD解析:选项A,中子数ab。选项B,电子数bn。选项C,质量数a。选项D,abX原子的摩尔质量近似等于a gmol1,1 mol abX原子的质量约为a g,含有原子的个数约为6.021023,所以1个abX原子的质量约为a6.021023 g。6用A.质子数,B.中子
15、数,C.核外电子数,D.最外层电子数,E.电子层数,填写下列空格。(1)核素种类由_决定;(2)元素种类由_决定;(3)元素有同位素由_决定;(4)同位素的相对原子质量由_决定;(5)元素的原子半径由_决定;(6)元素的化合价主要由_决定;(7)元素的化学性质由_决定;(8)价电子数通常是指_;(9)核电荷数由_决定。ABABABCAEDDEDA7现有下列基本粒子:1H、2H、3H、1H、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C,请回答下列问题:(1)其中,它们分属_种元素,属于氢元素的核素有_种,属于铀元素的核素有_种。互为同位素的原子分别为_。(2)质量数相等
16、的粒子为_(可不填满,也可补充)。(3)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为水,可得水分子的种数为_;可得相对分子质量不同的水分子种数为_。7331H、2H、3H、234U、235U、238U40K、40Ca、14N、14C、1H、1H187解析:解决本题的关键在于理解并能灵活运用所学知识。(1)本题列出的12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C 7种元素,1H和1H是同一种核素的不同粒子,1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素,且为同位素。234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素,也互为同位素。(2)本小题是“质量数相等的粒子”,而非“质量数相等的原子”,否则,“1H和1H”不为答案。(3)氢的同位素与氧的同位素16O形成的H2O有以下6种:与16O可形成6种分子,分别为1H1H16O、2H2H16O、3H3H16O以及1H2H16O、1H3H16O、2H3H16O,把16O换为17O、18O又各有6种,故总共有18种水分子,所得18种水分子中,相对分子质量最小的为Mr(1H162 O)18,最大的是Mr(3H182 O)24,其中间还有相对分子质量为19、20、21、22、23的相对分子质量不同的5种水分子,故共有相对分子质量不同的水分子7种。温示提馨请 做:课时作业 3PPT文稿(点击进入)