1、第1节 原子结构与元素性质 基础课时1 原子核 核素 第1章 原子结构 元素周期律 学 习任 务1.通过对原子结构的学习掌握原子的内部结构,明确与原子有关的一些数量之间的关系,形成“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养。2.了解一些特殊同位素的应用,激发学习兴趣,培养“科学态度与社会责任”的化学学科核心素养。必备知识自主预习储备 NO.1一、原子核1原子及构成微粒原子原子核质子:带有一个单位正电荷_:不带电核外电子:带有一个单位负电荷对于一个原子来说:核电荷数_核外_。中子质子数电子数2质量数质子数中子数3原子的表示方法一般用符号AZX 表示,字母表示意义如下:表示_A表示_ZX表示_质量数
2、质子数元素符号 生物体在生命存续期间保留的一种碳原子碳-14(14 6C)会在其死亡后衰变,测量考古遗址中发现的遗物里碳14 的含量,可以推断出它的存在年代。你知道碳-14 的“14”是什么含义吗?这种碳原子的质子数、中子数、核外电子数分别是多少?提示:碳-14 的“14”是指这种碳原子的质量数为 14,此碳原子的质子数为 6、中子数为 8、核外电子数为 6。二、核素1核素具有相同数目的_和相同数目的_的一类原子。2同位素(1)定义:_相同而_不同的同一种元素的不同核素互为同位素。质子中子质子数中子数如氢元素的三种核素11H21H31H 俗称重氢超重氢符号_质子数111中子数_1_HDT02(
3、2)分类:同位素分为_同位素和_同位素。放射性同位素最常见的应用是进行同位素示踪和用作放射源。稳定放射性3几种重要的核素(1)_、_可用于制造氢弹。(2)_是核反应堆的燃料。(3)作为相对原子质量和阿伏加德罗常数测定用的标准原子为126C。(4)能确定磷在植物中的作用部位的是_。21H31H23592 U3215P4元素的相对原子质量元素的相对原子质量是其各种核素的_分别与各种核素在自然界里的_的乘积之和。例如,氯元素有两种核素:3517Cl,相对原子质量为 34.97,其丰度为75.77%;3717Cl,相对原子质量为36.97,其丰度为 24.23%。故氯元素的相对原子质量为 34.977
4、5.77%36.9724.23%35.45。相对原子质量丰度 判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)有些元素有多种核素,有些元素只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子。()(2)11H 用于制造氢弹。()(3)所有核素中都含有质子和中子。()(4)同位素原子的化学性质相同,物理性质不同。()(5)核素的质量数就是核素的相对原子质量。()答案(1)(2)(3)(4)(5)关键能力情境探究达成 NO.2学习任务1 学习任务2 构成原子的微粒及其相互关系1钛元素的一种原子可以表示为4622Ti,在该原子中含有的中子数及核外电子数分别为多少?提示:该原子是质子数为 22、质量数为 46 的钛
5、原子,中子数为24,核外电子数为 22。2金属钠在 700800 时与四氯化钛(TiCl4)反应生成金属钛,该反应的化学方程式为 4NaTiCl4=高温 4NaClTi。其中4622Ti4中所含电子数是多少?23 g 该金属钛中所含质子的物质的量是多少?提示:由于钛原子的质子数为 22,该钛原子失去 4 个电子形成4622Ti4,故该离子中所含电子数是 18;23 g 4622Ti 的物质的量是 0.5 mol,其所含质子的物质的量为 11 mol。1质量关系(1)质量数(A)质子数(Z)中子数(N)。(2)原子的相对原子质量近似等于质量数。2电性关系微粒等量关系不等量关系 原子质子数核外电子
6、数 阳离子核外电子数质子数阳离子所带电荷数质子数核外电子数阴离子核外电子数质子数阴离子所带电荷数质子数核外电子数关于原子构成的几个易错点(1)原子中一定含有质子,但不一定含有中子,如11H。(2)原子的质量数和相对原子质量的含义不同,但是原子的质量数一般近似等于该原子相对原子质量数值的整数部分。1某元素的一个原子形成的离子可表示为baXn,下列说法正确的是()AbaXn中含有的中子数为 abBbaXn中含有的电子数为 anCX 原子的质量数为 abnD一个baX 原子的质量约为b6.021023 gD 题给微粒的中子数质量数质子数ba,A 项错误;题给微粒的核外电子数核内质子数所带负电荷数an
7、,B 项错误;X 原子的质量数为 b,C 项错误。2假设 R 元素没有同位素,R 原子的质量数为 A,Rm的核外电子数为 x,则 W g Rm所含中子的物质的量为()A(Axm)molB(Axm)molCWA(Axm)mol DWA(Axm)molC Rm的核外电子数为 x,则 R 原子的质子数是 xm。因此 R的中子数是 Axm,所以 W g Rm所含中子的物质的量为WA(Axm)mol,C 项正确。元素、核素、同位素、同素异形体的概念辨析目前科学家们在火星上发现了巨大的地下蓄水层,这增加了火星上存在生命的期望。这个蓄水层大约有 20 公里宽,在一个巨大的极地冰川下,位于火星表面下 1.5
8、公里处。我们知道水是由氢和氧两种元素组成的物质,在自然界中存在的氧原子和氢原子有以下六种:16 8O、17 8O、18 8O、11H、21H、31H。1上述所给微粒中元素种类有多少种?提示:有氢、氧两种元素。2上述所给微粒中核素种类有多少种?提示:一种原子就是一种核素,故有六种核素。3上述所给微粒中哪些互为同位素?提示:三种氢元素的核素互为同位素,三种氧元素的核素互为同位素。416 8O、17 8O、18 8O 三种核素可形成哪些单质?形成的不同单质有何关系?三种核素在不同单质中的比例关系如何?提示:16 8O、17 8O、18 8O 三种核素可形成 O2、O3 两种单质;O2、O3互为同素异
9、形体,三种核素在 O2、O3 中所占的原子个数百分比相同。5这些原子可以构成水分子,其中可构成不同的水分子有多少种?提示:11H、21H、31H 三种原子可以形成六种组合,分别为:11H2、21H2、31H2、11H21H、11H31H、21H31H,分别与16 8O、17 8O、18 8O 三种原子构成的水分子为 6318 种。元素、核素、同位素及同素异形体的比较1区别2联系【例题】2020 年 1 月 19 日 17 时 55 分,“玉兔二号”受光照成功自主唤醒,进入第十四月昼。3 月 1 日 20 时 6 分,“玉兔二号”月球车顺利完成第十五月昼的科学探测工作,进入月夜休眠。月球车一般用
10、238 94Pu 作为热源材料。玉兔二号月球车下列关于238 94Pu 的说法正确的是()A238 94Pu 与238 92U 互为同位素B238 94Pu 与239 94Pu 互为同素异形体C238 94Pu 与238 92U 具有完全相同的化学性质D238 94Pu 与239 94Pu 具有相同的最外层电子数D A 项,238 94Pu 与238 92U 的质子数不同,不是同种元素,A 项错误;238 94Pu 与239 94Pu 互为同位素,B 项错误;238 94Pu 与238 92U 不属于同种元素,化学性质不同,C 项错误;238 94Pu 与239 94Pu 为同种元素,核外电子
11、排布相同,最外层电子数相同,D 项正确。变式旁通(1)238 94Pu 原子中中子数为多少?(2)238 94Pu 与239 94Pu 的化学性质是否相同?提示:(1)144。中子数质量数质子数23894144。(2)相同,由于它们的核外电子排布相同,最外层电子数相同,因此化学性质相同。1科学家通过用 14C 标记的 C60 发现了一种 C60 的羧酸衍生物,它在特定条件下可以通过断裂 DNA 分子来抑制艾滋病毒。下列有关14C 的叙述正确的是()A14C 与 12C60 的碳原子化学性质不同B14C 与 14N 核内中子数相同C14C 与 12C60 互为同素异形体D14C 与 12C、13
12、C 互为同位素D 14C 与 12C60 的碳原子质子数相等,中子数不等,互为同位素,化学性质相同,故 A 不正确;14C 中子数为 8,14N 中子数为 7,故 B不正确;14C 是原子,12C60 是分子,所以不是同素异形体,故 C 错误;14C 与 12C、13C 是具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同原子,互为同位素,故 D 正确。2下列说法错误的是()A11H、21H、H和 H2 是氢元素的四种不同微粒B4020Ca 和4220Ca、金刚石和石墨分别互为同位素C11H 和21H 是不同的两种核素D12 6C 和14 6C 互为同位素,物理性质不同,但化学性质几乎相同B 11H、
13、21H、H和 H2 分别表示:质子数为 1 中子数为 0 的氢原子、质子数为 1,中子数为 1 的氢原子、带一个单位正电荷的氢离子、氢气单质,属于氢元素的四种不同微粒,故 A 正确;4220Ca 和4020Ca 是同种元素的不同原子,互为同位素,石墨和金刚石为碳元素的不同单质,互为同素异形体,故 B 错误;11H 和21H 的质子数相同,中子数不同,互为同位素,是不同核素,故 C 正确;12 6C 和14 6C 质子数都为 6,中子数不同,互为同位素,物理性质不同,但化学性质几乎完全相同,故 D 正确。学习效果随堂评估自测 NO.31 2 3 4 5 1某金属原子的符号为166 67Ho,该原
14、子核内的中子数与核外电子数之差为()A32 B67C99 D1661 2 3 4 5 A 由题意可知,166 67Ho 核外电子数等于核电荷数为 67,原子核内的中子数为 1666799,166 67Ho 核内的中子数与核外电子数之差为996732,A 项正确。1 2 3 4 5 B 质子数决定元素的种类,题给 5 种单核粒子质子数有 18、19、20 三种,故为三种元素。2有 5 种单核粒子,它们分别是4019、4018、4019、40202、4220(“”内元素符号未写出),则它们所属元素的种类有()A2 种B3 种C4 种D5 种1 2 3 4 5 3重水(D2O)是重要的核工业原料,下
15、列说法错误的是()A氘(D)原子核外有 1 个电子BH 与 D 互为同位素CH2O 与 D2O 互为同素异形体DH182 O 与 D162 O 的相对分子质量相同C H2O 与 D2O 是化合物、同素异形体是同种元素形成的不同单质,故 C 错误。1 2 3 4 5 4已知 R 元素的某种同位素能形成化合物 AmRn,其中 A 的化合价为n。该化合物中一个 R 微粒的核外电子数为 a,核内中子数为 b,则该同位素的原子符号是()Abmn am RBban an RCamb am RDba a R1 2 3 4 5 C 在化合物 AmRn 中,A 的化合价为n,则 R 的化合价为m,其离子符号为
16、Rm,已知一个 Rm的核外电子数为 a,则 R 元素的原子核内质子数为 am,由于质量数质子数中子数,所以其质量数为 amb,原子符号可表示为amb am R,C 正确。1 2 3 4 5 5在63Li、73Li、2311Na、2412Mg、14 6C、14 7N 中:(1)_和_互为同位素。(2)_和_的质量数相等,但不能互为同位素。(3)_和_的中子数相等,但质子数不等,所以不是同一种元素。1 2 3 4 5 解析(1)63Li、73Li 质子数相同,中子数不同,互为同位素。(2)14 6C、14 7N 质量数均为 14。(3)2311Na 质子数为 11,质量数为 23,中子数为 231112;2412Mg 质子数为 12,质量数为 24,中子数为 241212。答案(1)63Li 73Li(2)14 6C 14 7N(3)2311Na 2412Mg点击右图进入 基 础 课 时 落 实 谢谢观看 THANK YOU!