高一化学同步教学课堂 人教版2019必修第一册 4

思考讨论
为什么图中 H 的质量数有 3 个呢?
1
1 H2
质量数
3
氢
1.008
元素是具有相同质子数（核电荷 数）的一类原子的总称。
同种元素原子的原子核中质子数是相同的，
如氢元素的原子核
中子数不一定相同。
学习 目标
第5课时 核素 同位素
PART
01
知道核素、同位素的涵义，了解放射性元素、
放射性同位素在能源、农业、医疗、考古等方
1.判断正误
(1)任何原子都由质子、中子、电子构成( × ) (2)23Na和23Mg互为同位素( × ) (3)同位素原子的化学性质几乎相同，物理性质略有差异( √ ) (4)原子的种类大于元素的种类( √ ) (5)21H 和21H＋ 为同一元素的不同微粒( √ )
2、下列说法中正确的是( B )
内容 项目
本质
元素
质子数相同 的一类原子
范畴 同类原子
特性
决定 因素
举例
只有种类， 没有个数
质子数
H、C、O 三种元素
“四素”的区别
核素
同位素
质子数、中子数 都一定的原子
质子数相同、中 子数不同的核素
原子
化学反应中 的最小微粒
质子数、 中子数
H H H 1
23
1
11
三种核素
原子
化学性质几 乎完全相同
[思考]下图是三个原子的结构示意图(绿球表示质子,蓝球表示中子,黄球 表示电子)请分析说明它们是不是同一种原子,是不是同一种元素,为什么?
1个质子
1个质子
1个质子
1个中子
2个中子
它们是氢元素的三种同位素.它们分别表示为:
1 1
H
2 1
H
3 1
H
又如：
碳元素的同位素 ： 12 13 14
6C 6C 6C
A
X
(A-N)
HmAX
氢化物摩尔质量=m+A
氢化物质子数=m+(A-N)
谢谢欣赏
氧元素的同位素 ： 16 17 18
8O 8O 8O
铀元素的同位素：
234
92 U
235
92 U
238
92 U
同位素
同位素：同一元素的不同核素互称同位素
质子数 相同
中子数 不同
X A1
Z1
和 X”即指核素的质子数相同，在周期表中占有相同位置
走进奇妙的化学世界
第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素
周期表
元素周期表中每一个格都标有元素 的基本信息
最早提出原子概念的是英国化学家道尔顿，他提出了如下三个观点： 1、原子是不可再分的实心球体； 2、同种元素的原子性质和质量都相同； 3、不同元素的原子性质和质量不相同。
现在看来道尔顿的观点实际都是错误的，原子当然不是不 可再分的，那么同种元素的原子性质和质量都相同吗？
表示方法——原子符号
同种元素：原子的原子核中质子数相同。
同种元素：原子的原子核中中子数可以不相同 。
同种元素：可以有 几 种不同原子。
例如：
1 1
H
2 1
H
3 1
H
就是氢元素的不同核素
实例 ①质子数为19，中子数为20的核素为_31_99K__； ②质子数为6，中子数为6的核素为_1_26_C_； ③核素 146C 的质子数为_6__，中子数为_8__。 决定原子(核素)种类的是____质__子__数___和__中__子_。数
×A．质子数相同的微粒一定属于同一种元素 Ne与NH3 √B．质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是一种
原子和一种离子 原子：质子数=电子数，离子：质子数≠电子数
×C．原原子子核中内质的子质数子=数电一子数定，等但于不中一子定数和中子数相等 ×D．电子数相同的微粒一定是同一种元素
10电子微粒中Na+、Mg2+等
同位素的特征
①同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异
②在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同
位素的原子个数百分比(丰度)一般为定值。
同一物质中同种元素含各种同位素原子，并非由一种核素组成 同种元素的不同的同位素原子也可组成不同的单质或化合物的分子。
氢： 氕、 氘、 氚
氢 重氢 超重氢
原子
原子核
质子 质子数决定元素的种类
质子数和中子数共
中子
同决定核素的种类
核外电子 核外电子的排布决定元素的性质
注意事项：
① 元素的种类由质子数决定，与中子数、核外电子数无关；
② 核素种类由质子数和中子数共同决定，与核外电子数无关；
③ 元素和核素只能论种类，不能论个数；而原子既论种类，又能 论个数；
元素符号： H H
H
原子符号： 11H 12H
13H
H
D
T
单质 H2、 D2 、 T2、HD、HT、DT 水： H2O、D2O、T2O、HDO、DTO、HTO
这些水分子的最大式量__2_2__， 最小式量__1_8__，共有_5__种式量。
同位素有天然存在和人工制造的区别，元素的天然同位 素保持一定的比率不变，元素的平均相对原子质量就是按照 该元素各种核素的比率计算的算术平均值。
该原
= 子质
量数
3157Cl和3177Cl 11H、21H和31H
162C
5266Fe2+
2113Na
5266Fe3+
上述微粒中有__8_7_种核素，有__5_4___种元素，
11H__、__12_H__和__3_1H___互为同位素
35Cl和37Cl
17
17
核素、同位素与元素的关系
元素
核素1
核素2
质子数、 中子数
H H H 1
23
1
11
互称同位素
同素异形体
同种元素形成 的不同单质
单质 元素相同 性质不同
组成元素、结构
O2、O3互为 同素异形体
小结
1、质量数：质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
2、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 3、同位素：同一元素的不同核素互称同位素
面的应用。
PART
02
了解核素的相对原子质量和元素的相对原子质
量。
氢元素的原子有三种不同的组成
氢元素的原子核
质子数（Z） 中子数（N）
1
0
1
1
1
2
原子名称
氕（pie） 氘（dao） 氚（chuan）
表4-1：氢元素的不同核素
1 1
H
2 1
H
3 1
H
各是一种核素
核素
核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子
有的同位素具有放射性，称为放射性同位素。
同位素有很多用途：考古时利用14C测定文物的年代；D 和T用于制造氢弹；利用放射性同位素释放的射线育种、给 金属探伤、诊断和治疗疾病等。
常见同位素的用途(同位素与用途之间连线)
同位素的应用 考古时利用14C测定一些文物的年代。
同位素的应用
临床诊断治疗疾病：利用放射性同位素的射线杀伤癌细胞或阻止 癌细胞分裂。
元素的相对原子质量 天然存在的同位素，相互间保持着一定的比率。元素的相对原子质 量，就是按照该元素各种核素所占的一定百分比计算出来的平均值。
同位素
35 17
Cl
同位素的相对原子质量(Mi) 34.969
丰度(ai) 75.77%
37 17
Cl
元素的相对原子质量
36.966
24.23%
核素相对原子质量和丰度的平均值
同位素
一种元素可能有多种核素， 这几种核素互称为同位素
1.回答下列问题： (1)有下列微粒 11H、21H、31H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2。
①以上8种微粒中共有__6__种核素，共__5__种元素。 ②互为同位素的是_11_H_、___21H__、__31_H_。 ③质量数相等的是__14_C__和__1_4_N_，中子数相等的是_1_4_C__和__1_6_O_。 ④ 11H、21H、31H 三种核素构成的氢气的相对分子质量有_5___种。 (2)质量相同的H2O和D2O与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的 体积之比为_1_0_∶___9_。
= 34.969×75.77% + 36.966×24.23% = 35.453
元素的相对原子质量近似 核素质量数和丰度的平均值
35×75% + 37×25% = 35.5
原子的相对原子质量 =原子的质量÷碳原子质量的1/12
原子的近似相对原子质量
原子的
近似相 =
对原子 质量
该原子 质子数 与中子 数之和
3、重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是( )
√A.
氘(D) 原子核外有1个电子
2
H
1
√B. 1H与D互称同位素
×C. H2O与D2O互称同素异形体 必须是单质 √D. 1H218O与D216O的相对分子质量相同
B
5、某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与 1H原子组成HmX分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是(A )