1、 第1章 原子结构与元素周期律 第1课时 原子核 核素 分子、原子、离子原子质子、中子、电子知识回顾:1.物质是由什么粒子构成的?2.化学变化的最小粒子是什么?3.构成原子的微粒有哪些?设疑:原子是构成物质的一种基本粒子,物质的组成、性质和变化都与原子结构密切相关。科学家是怎样探索原子内部结构的呢?原子的发现史公元前5世纪,希腊哲学家德谟克利特等人认为:万物是由大量的不可分割的微粒构成的,即原子。1.道尔顿原子模型(1803年)2.汤姆生原子模型(1904年)3.卢瑟福原子模型(1911年)4.波尔原子模型(1913年)5.电子云模型(量子力学模型)(19271935年)道尔顿原子模型原子是组
2、成物质的基本粒子,它们是坚实的、不可再分的实心球。汤姆生原子模型原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。卢瑟福原子模型原子中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就象行星环绕太阳运转一样。波尔原子模型电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。电子云模型现代物质结构学说。波粒二象性。人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰辛,才一步一步地走向深入,一步一步接近事物的本质。人类对原子结构的深入认识,都是建立在实验研究基础上的。实验是揭示原子结构的重要手段。汤姆生、卢瑟福、玻尔三代师生都是诺贝尔
3、科学奖获得者,正是因为他们怀疑科学上的“定论”,不迷信权威,向自己的恩师挑战,为科学的发展做出了重要贡献。一、原子核 核素阅读教材“交流研讨”,据表中数据并回答下列问题微粒电子质 子中 子质量(kg)9.10910311.67310271.6751027相对质量0.0054841.0071.008电量/C1.60210191.60210190电荷-1+10(1)在原子中,质子数、核电荷数、核外电子数之间存在什么关系?(2)原子的质量由哪些微粒决定?(3)忽略电子质量,原子的相对质量与质子数、中子数有什么关系?质量数:原子核中质子数和中子数之和。质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)的含义:A
4、Z X符号表示一个质量数为A、质子数为Z的原子AZX原子原子核质子中子核外电子(A-Z)个Z个Z个数据不足的情况下质量数也可代替相对原子质量用于计算【迁移与应用】1.在科学研究中,人们常用37Cl符号表示某种氯原子,请你谈谈图中符号和数字的含义。2.某二价阳离子含有10个电子,12个中子,求质量数。3.元素R的一个原子,质量数为 a,其阴离子Rn-有 b个电子,求中子数。小结:明确阴阳离子的电子数和质子数的关系 Key:1、37表示这种氯原子的质量数,17表示其核电荷数;2、Z=10+2=12,A=12+12=24;3、Z=b-n,N=A-Z=a-b+n;172、核 素【回顾】元素:具有相同质
5、子数(核电荷数)的同一类原子的总称。元素的种类:由原子核内的质子数决定的。【质疑】同种元素原子的质子数相同,那么,中子数是否也相同呢?“观察思考”三种不同的氢原子【比较】三种氢原子结构的异同。【质疑】它们是不是同一种元素?1H、1H、1H即氕(H)、氘(D)、氚(T)都是氢元素.312(1)元素:具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称 8 O168O178O18(2)核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子氢元素有三种核素:氕氘氚氟只有一种核素:氟1HHH11123(3)同位素:质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素三者关系:核素核素 元素(同位素)F199原 子
6、氕()氘()氚()名称氢重 氢超重氢符号HDT质子数111中子数01 2质量数123氕、氘、氚互为同位素氢元素的三种核素H11H21H31同位素性质:a.同位素的化学性质相同,物理性质有一定差别。b.同位素分为稳定同位素和放射性同位素。应用:金属探伤 消除静电 治疗肿瘤 示踪原子,跟踪研究化学反应 作核燃料 用14C考古 环保治污等同位素、元素、同素异形体的比较:元素同位素同素异形体定义对象广义的原子原子单质定义具有相同核电荷数的同一类原子的总称质子数相同,中子数不同的同一元素的不同原子由同种元素组成的结构和性质不同的单质实例H C11H、21H、31H金刚石与石墨氧气与臭氧区别与联系:1、联
7、系:同位素属于同一元素的原子;同素异形体由同一元素的原子构成。2、区别:同位素有1800余种,元素只有100多种。1 下列各组物质中,互为同位素的是()(A)O2、O3、O4(B)H2、D2、T2(C)H2O、D2O、T2O(D)2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DA巩固练习:H11H213、在 36Li 714N 1123Na 1224Mg 37Li 614C,几种核素中 1)_ 和_互为同位素 2)_和_质量数相等,但不能互称同位素 3)_和_中子数相等,但质子数不等,所以非同一种元素 元素的相对原子质量1、定义:由各种天然核素相对原子量与其原子百分组成计算出的平均值。2、计算式:M M1n1%M2n2%M3n3%例:氯元素有35Cl和37Cl两种核素,35Cl的相对原子质量为34.969,在自然界占75.77%(原子数的百分含量),37Cl为36.966,在自然界中占24.23%,则Cl的相对原子质量为:34.96975.77%36.96624.23%35.45