核素
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3、某微粒用ZAR(n+1)+表示,下列关于该微粒的叙述正 确的是( B ) A、所含质子数 = A–n B、所含中子数 = A - Z C、所含电子数 = Z+ n A、金刚石和石墨 C 、D 和T D、所含质子数 = A + Z C ) B、CO和CO2 D、1H216O和2H218O 4、以下互称为同位素的是(
(提示:元素的相对原子质量近似等于质量数)
A. B. C. D.
( m - n ) × W /m (m-n-1)×W/m ( m + n ) × W /m (m-n+1)×W/m
(二).核素 1.元素 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称。 同种元素原子的原子核中质子数相同,但中子数不一 定相同。
是标准状况下22.4 L14N18O的物质的量是1 mol,而
13C18O的摩尔质量是
31 g· mol-1,故28 g不是1 mol,因此二者中子数不相
(5)两容器中气体的质量相等吗?
提示:同温同压下,体积相同的两个容器中 气体的物质的量相等,14N18O、13C18O的摩尔 质量分别是32 g· mol-1、31 g· mol-1,由m=nM 知两容器中气体的质量不相等。
4)作用:
用614 C测定一些文物的年代,12 H、13 H用于制造氢弹 ,235U用于制造原子弹,用放射性同位素释放的射线育 种、治疗恶性肿瘤等。
思维拓展 .元素、核素、同位素之间有什么关系?请用图示法予
以表示。 ①同种元素可以有若干不同的核素,这些核素之间 ②核电荷数相同的不同核素,虽然它们的中 互称同位素; ③同位素是指同一元素的不 子数不同,但仍属同一元素;
元素符号 原子符号
1 H或H 1
原子名称 质子数 中子数 质量数
氕
氘 氚
1 1 1
0
1
1
2
H
1
2 H或D 3 H或T
1
2
3
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。 核素的表示符号为:A X 11 H 12 H 612 C 614 C 1123 Na Z
质子数决定元素种类,质子数、中子数决定原子种类
【变式训练】现有下列基本粒子:1H、2H、3H、 1H+、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl 、14N、 2 14C。请回答下列问题: (1)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)质量数相等的粒子 为 、 、 。(可不填满, 也可补充)
A Z
元素:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的 总称。
思考3:原子是由什么构成的?
氦原子结构示意图
质子
中子
e-
22 +
e-
电子
(一).原子结构 核外电子:每个电子带一个单位负电荷 原子 质子: 每个质子带一个单位正电荷 原子核 中子: 不显电性 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 【思考】原子质量、原子相对原子质量、质量数三种是什么关系? 1.质量数 原子核上,质子和中子的相 原子的质量主要集中在_______ 1 对质量都近似为___ ,如果忽略电子质量,将核内所有 质子和中子的相对质量近似值 _________________________ 加起来所得的数值就是该 原子的质量数。 质量数(A)= 质子数(Z)+中子数(N)
5、已知23gRO2气体在标准状况下的体积为 11.2L,R原子中质子数比中子数少2个,写出R在 周期表中的位置
课堂延伸
(1)原子质量 (2)相对原子质量 (原子量)
(3)原子质量数 (4) 同位素的相对原子质量
(5)元素的相对原子质量 (即平均相对原子量) (6)元素的近似相对原子质量
(四).相对原子质量(原子量)选学 (一).同位素的相对原子质量
=
A1 ×a%+A2 ×b%+ A3 ×c%+ · · · ·
例:Cl元素相对原子质量的计算 同位素
35 17 37 17
同位素的相对原 子质量(Mi)
丰度(ai)
Cl Cl
34.969
75.77%
36.966 24.23% Cl元素相对原子质量=M1×a1 + M2×a2 = 34.969×75.77% + 36.966×24.23% = 35.453 Cl元素近似相对原子质量= A1×a1 + A2×a2 = 35×75.77% + 37×24.23% = 35.485
答案:(1)7 3 3 1H,2H,3H 234U,235U,238U (2)1H与1H+ 40K与40Ca 14N与14C
4.已知R2+核外有a个电子,b个中子。表示R原子 符号正确的是( )
b A.a R -2 B.a+ab- 2R +2 C.a+ab+ 2R a+b D.a -2 R
【解析】选C。由题意得:R的核外电子数为a+2, 质量数为a+b+2,所以原子符号为
A Z
X
C± d
A Z c d各 代表什么?
A——代表质量数; Z——代表核电荷数; C±——代表离子所带 电荷及种类; d——代表原子个数
1. 钠原子的质量数为23,中子数为12,那么它的质 子数是多少,核外电子数是多少,该钠原子如何表 示?
2. 硫的二价阴离子的核外电子数是18,中 子数为17,那么它的质量数是多少? ( 33 ) 3.X元素原子的质量数为m,核内中子数为n, 则WgX+含有电子的物质的量(mol)是 B
课堂小练:
完成下列表格。 粒子 符号 O Al Ar Cl H 质子数 中子数 ( Z) ( N) 10 8 13 14 18 22 17 18 1 0 质量数 ( A) 18 27 40 35 1 用A ZX表示 为 18 O 8 27 13Al 40 18Ar 35 17Cl 1 1H
•
(1) (1) 和 (5) 互为同位素。 (2)(2) 和 (6) 质量数相等,但不能互称同位 素。 (3) (3) 和 (4) 的中子数相等,但质子数不相 等,所以不是同一种元素。
同位素的相 Ar(x) 对原子质量
=
某种同位素一个原子的质量m(x) 1/12×m(612C)
例:一个35Cl原子的质量为 5.8069 10 26 kg, 则 35 26 m ( Cl ) 5 . 8069 10 Ar ( 35Cl ) 12 34.969 27 m( 6 C ) / 12 1.6606 10
元素、核素、同位素及同素异形体的辨析 A m 1.符号解读: A代表质量数;Z代表质子数;m代 Z Xn : 表离子所带的电荷数;n代表原子个数。 (1)一般关系:无论是原子还是离子,都存在关系: ①质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。 ②质子数=核电荷数=原子序数。 (2)特殊关系: ①原子中:质子数=核外电子数。 ②离子中:对于阳离子:质子数=核外电子数+m。 对于阴离子:质子数=核外电子数-m。
a+b+2 a+2
R。
分子中质量数及中子数多少的探究 同温同压下,体积相同的A、B两个容器中,分别充满由14N、 13C、18O三种原子构成的一氧化氮(14N18O)和一氧化碳 (13C18O)。 (1)两容器中气体分子数相同吗? 提示:相同,同温同压下,同体积的气体分子数相同。 (2)两容器中质子数相同吗?电子数呢? 提示:均不相同,对于分子而言,质子数就等于电子数,A、 B两容器中质子数之比为(7+8)∶(6+8)=15∶14。
2.元素、核素、同位素、同素异形体间的联系:
【变式训练】质子数和中子数相同的原子A,其阳 离子An+核外共有x个电子,则A的质量数为( A.2(x+n) C.2x B.2(x-n) D.n+2x )
【解析】选A。已知阳离子Xm+中:质子数=核外电 子数+m。则A的质子数=中子数=x+n,故其质量数
相对质量①
1/1836
1.007
1.008
原子质量=电子总质量+质子总质量+中子总质量 相对原子质量=(电子总质量+质子总质量+中子总质 量)/ 12 C 原子质量的12分之一 = 1/1836 ×电子数 +质子数 ×1.007+中子数×1.008
~ ~ 质子数+中子数 =质量数
学了这部分内容后常见到这样的符号
=2(x+n)。
类型 二 核素 同位素 【典例】(2013· 南昌高一检测)下列说法错误的是( B)
2 + A. 1 和H2是氢元素的四种不同粒子 1 H、 1 H、H
B.石墨和金刚石互称为同位素
C.
40 20
Ca和 Ca 互称为同位素
42 20
D.12C 和 14C互为同位素,物理性质不同,但化学性质几 乎完全相同
1.掌握质量数和 X 的含义。 2.了解核素、同位素的概念。 3.掌握原子的构成。掌握原子序数、核电荷数、质子数、 中子数、核外电子数,以及质量数与质子数、中子数之 间的相互关系。 思考1:截止到1999年,人类共发现了113种元素,是否可 以说我们发现了113种原子呢? 思考2:元素的定义是什么?
6 14 23 1、 在(1) Li、(2)7 N、(3) Na 3 11 14 24 7 (4) C中: 12Mg、(5) 3Li、(6) 6
2、23He可以作为核聚变材料。下列关于23He的叙述正 确的是( C ) A. 23He和13H互为同位素 B. 23He原子核内中子数为2 C. 23He原子核外电子数为2 D. 23He代表原子核内有2个质子 和3个中子的氦原子
(二).元素的相对原子质量 它是某元素的各种天然同位素原子相对原子质量和其 在自然界中的丰度(原子个数百分比)乘积之和。 元素相对 Ar(x) 原子质量
= Ar1 ×a%+Ar2 ×b%+ Ar3 ×c%+ ····
(三).元素的近似相对原子质量 它是用某元素的各种天然同位素的质量数代替同位素 的相对原子质量和其在自然界中的丰度(原子个数百 分比)乘积之和。 元素近似相 对原子质量 A(x)
并不是所有原子都有中子如 11H 质量数 2.原子表示方法 A
质子数
三.核素
X Z
元素符号
构成原子的粒子及其性质
构成原子的 粒子
电子
原子核 质子 中子
1个电子带 1个质子带 电性和电量 一个单位负 一个单位正 电荷 电荷
不显电性
质量/kg
9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27
【学而后思】 (1)质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗? 提示:微粒的种类包括分子、原子、离子、质子、 中子、电子等,而质子数相同的原子才属于同一 种元素,质子数相同的微粒(如Ne和H2O都含有10个 质子)不一定属于同一种元素。
(2)若两种微粒含有的质子数与核外电子数分别相同, 则两种微粒存在几种情况? 提示:原子中:质子数=核外电子数; 阳离子Xm+中:质子数=核外电子数+m; 阴离子Xm-中:质子数=核外电子数-m。 故若两种微粒含有的质子数与核外电子数分别相同, 则两种微粒一定带有相同电荷或不带电荷。可能有 以下四种情况: ①两种核素,如16O和18O; ②两种分子,如H2O和 NH3; + NH ③两种阳离子,如 4 和Na ; ④两种阴离子,如OH 和 F-。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(3)两容器中中子数相同吗?质量数呢?
提示:中子数相同,质量数不同。因为14N18O与13C18O
的中子数均是17,故分子数相同时,中子数也相同,
但质量数不同。
(4)28 g13C18O与标准状况下22.4 L14N18O所含中子数
相同吗?
提示:不相同,虽然14N18O与13C18O的中子数均是17,但
3、同位素
把原子里具有相同质子数和不同中子数的原子互 称为同位素。
即:两同(同质子数、同一元素) 两不同(中子数不同、原子不同)
其特点为: ⑴同位素在周期表里占据同一位置。 ⑵同位素的化学性质几乎完全相同,物理性质略有差异 ⑶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。
同核素之间的相互称谓。
元素、核素、同位素的关系
核素
元素 …… 同位素
核素
(三).同素异形体 ①概念:同种元素形成的不同的单质(与原子个数多少 无关) ②特点:同素异形体间组成元素相同,结构不同
O2和O3 、 C和C60 、 石墨与金刚石等 概念辨析 (1)元素:具有相同 核电荷数 的同类原子的总称。 (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:质子数 相同而 中子数 不同的同一 元素的不同原子,互称同位素。 同种元素形成的不同的单质 (4)同素异形体:
(提示:元素的相对原子质量近似等于质量数)
A. B. C. D.
( m - n ) × W /m (m-n-1)×W/m ( m + n ) × W /m (m-n+1)×W/m
(二).核素 1.元素 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称。 同种元素原子的原子核中质子数相同,但中子数不一 定相同。
是标准状况下22.4 L14N18O的物质的量是1 mol,而
13C18O的摩尔质量是
31 g· mol-1,故28 g不是1 mol,因此二者中子数不相
(5)两容器中气体的质量相等吗?
提示:同温同压下,体积相同的两个容器中 气体的物质的量相等,14N18O、13C18O的摩尔 质量分别是32 g· mol-1、31 g· mol-1,由m=nM 知两容器中气体的质量不相等。
4)作用:
用614 C测定一些文物的年代,12 H、13 H用于制造氢弹 ,235U用于制造原子弹,用放射性同位素释放的射线育 种、治疗恶性肿瘤等。
思维拓展 .元素、核素、同位素之间有什么关系?请用图示法予
以表示。 ①同种元素可以有若干不同的核素,这些核素之间 ②核电荷数相同的不同核素,虽然它们的中 互称同位素; ③同位素是指同一元素的不 子数不同,但仍属同一元素;
元素符号 原子符号
1 H或H 1
原子名称 质子数 中子数 质量数
氕
氘 氚
1 1 1
0
1
1
2
H
1
2 H或D 3 H或T
1
2
3
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。 核素的表示符号为:A X 11 H 12 H 612 C 614 C 1123 Na Z
质子数决定元素种类,质子数、中子数决定原子种类
【变式训练】现有下列基本粒子:1H、2H、3H、 1H+、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl 、14N、 2 14C。请回答下列问题: (1)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)质量数相等的粒子 为 、 、 。(可不填满, 也可补充)
A Z
元素:具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的 总称。
思考3:原子是由什么构成的?
氦原子结构示意图
质子
中子
e-
22 +
e-
电子
(一).原子结构 核外电子:每个电子带一个单位负电荷 原子 质子: 每个质子带一个单位正电荷 原子核 中子: 不显电性 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 【思考】原子质量、原子相对原子质量、质量数三种是什么关系? 1.质量数 原子核上,质子和中子的相 原子的质量主要集中在_______ 1 对质量都近似为___ ,如果忽略电子质量,将核内所有 质子和中子的相对质量近似值 _________________________ 加起来所得的数值就是该 原子的质量数。 质量数(A)= 质子数(Z)+中子数(N)
5、已知23gRO2气体在标准状况下的体积为 11.2L,R原子中质子数比中子数少2个,写出R在 周期表中的位置
课堂延伸
(1)原子质量 (2)相对原子质量 (原子量)
(3)原子质量数 (4) 同位素的相对原子质量
(5)元素的相对原子质量 (即平均相对原子量) (6)元素的近似相对原子质量
(四).相对原子质量(原子量)选学 (一).同位素的相对原子质量
=
A1 ×a%+A2 ×b%+ A3 ×c%+ · · · ·
例:Cl元素相对原子质量的计算 同位素
35 17 37 17
同位素的相对原 子质量(Mi)
丰度(ai)
Cl Cl
34.969
75.77%
36.966 24.23% Cl元素相对原子质量=M1×a1 + M2×a2 = 34.969×75.77% + 36.966×24.23% = 35.453 Cl元素近似相对原子质量= A1×a1 + A2×a2 = 35×75.77% + 37×24.23% = 35.485
答案:(1)7 3 3 1H,2H,3H 234U,235U,238U (2)1H与1H+ 40K与40Ca 14N与14C
4.已知R2+核外有a个电子,b个中子。表示R原子 符号正确的是( )
b A.a R -2 B.a+ab- 2R +2 C.a+ab+ 2R a+b D.a -2 R
【解析】选C。由题意得:R的核外电子数为a+2, 质量数为a+b+2,所以原子符号为
A Z
X
C± d
A Z c d各 代表什么?
A——代表质量数; Z——代表核电荷数; C±——代表离子所带 电荷及种类; d——代表原子个数
1. 钠原子的质量数为23,中子数为12,那么它的质 子数是多少,核外电子数是多少,该钠原子如何表 示?
2. 硫的二价阴离子的核外电子数是18,中 子数为17,那么它的质量数是多少? ( 33 ) 3.X元素原子的质量数为m,核内中子数为n, 则WgX+含有电子的物质的量(mol)是 B
课堂小练:
完成下列表格。 粒子 符号 O Al Ar Cl H 质子数 中子数 ( Z) ( N) 10 8 13 14 18 22 17 18 1 0 质量数 ( A) 18 27 40 35 1 用A ZX表示 为 18 O 8 27 13Al 40 18Ar 35 17Cl 1 1H
•
(1) (1) 和 (5) 互为同位素。 (2)(2) 和 (6) 质量数相等,但不能互称同位 素。 (3) (3) 和 (4) 的中子数相等,但质子数不相 等,所以不是同一种元素。
同位素的相 Ar(x) 对原子质量
=
某种同位素一个原子的质量m(x) 1/12×m(612C)
例:一个35Cl原子的质量为 5.8069 10 26 kg, 则 35 26 m ( Cl ) 5 . 8069 10 Ar ( 35Cl ) 12 34.969 27 m( 6 C ) / 12 1.6606 10
元素、核素、同位素及同素异形体的辨析 A m 1.符号解读: A代表质量数;Z代表质子数;m代 Z Xn : 表离子所带的电荷数;n代表原子个数。 (1)一般关系:无论是原子还是离子,都存在关系: ①质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。 ②质子数=核电荷数=原子序数。 (2)特殊关系: ①原子中:质子数=核外电子数。 ②离子中:对于阳离子:质子数=核外电子数+m。 对于阴离子:质子数=核外电子数-m。
a+b+2 a+2
R。
分子中质量数及中子数多少的探究 同温同压下,体积相同的A、B两个容器中,分别充满由14N、 13C、18O三种原子构成的一氧化氮(14N18O)和一氧化碳 (13C18O)。 (1)两容器中气体分子数相同吗? 提示:相同,同温同压下,同体积的气体分子数相同。 (2)两容器中质子数相同吗?电子数呢? 提示:均不相同,对于分子而言,质子数就等于电子数,A、 B两容器中质子数之比为(7+8)∶(6+8)=15∶14。
2.元素、核素、同位素、同素异形体间的联系:
【变式训练】质子数和中子数相同的原子A,其阳 离子An+核外共有x个电子,则A的质量数为( A.2(x+n) C.2x B.2(x-n) D.n+2x )
【解析】选A。已知阳离子Xm+中:质子数=核外电 子数+m。则A的质子数=中子数=x+n,故其质量数
相对质量①
1/1836
1.007
1.008
原子质量=电子总质量+质子总质量+中子总质量 相对原子质量=(电子总质量+质子总质量+中子总质 量)/ 12 C 原子质量的12分之一 = 1/1836 ×电子数 +质子数 ×1.007+中子数×1.008
~ ~ 质子数+中子数 =质量数
学了这部分内容后常见到这样的符号
=2(x+n)。
类型 二 核素 同位素 【典例】(2013· 南昌高一检测)下列说法错误的是( B)
2 + A. 1 和H2是氢元素的四种不同粒子 1 H、 1 H、H
B.石墨和金刚石互称为同位素
C.
40 20
Ca和 Ca 互称为同位素
42 20
D.12C 和 14C互为同位素,物理性质不同,但化学性质几 乎完全相同
1.掌握质量数和 X 的含义。 2.了解核素、同位素的概念。 3.掌握原子的构成。掌握原子序数、核电荷数、质子数、 中子数、核外电子数,以及质量数与质子数、中子数之 间的相互关系。 思考1:截止到1999年,人类共发现了113种元素,是否可 以说我们发现了113种原子呢? 思考2:元素的定义是什么?
6 14 23 1、 在(1) Li、(2)7 N、(3) Na 3 11 14 24 7 (4) C中: 12Mg、(5) 3Li、(6) 6
2、23He可以作为核聚变材料。下列关于23He的叙述正 确的是( C ) A. 23He和13H互为同位素 B. 23He原子核内中子数为2 C. 23He原子核外电子数为2 D. 23He代表原子核内有2个质子 和3个中子的氦原子
(二).元素的相对原子质量 它是某元素的各种天然同位素原子相对原子质量和其 在自然界中的丰度(原子个数百分比)乘积之和。 元素相对 Ar(x) 原子质量
= Ar1 ×a%+Ar2 ×b%+ Ar3 ×c%+ ····
(三).元素的近似相对原子质量 它是用某元素的各种天然同位素的质量数代替同位素 的相对原子质量和其在自然界中的丰度(原子个数百 分比)乘积之和。 元素近似相 对原子质量 A(x)
并不是所有原子都有中子如 11H 质量数 2.原子表示方法 A
质子数
三.核素
X Z
元素符号
构成原子的粒子及其性质
构成原子的 粒子
电子
原子核 质子 中子
1个电子带 1个质子带 电性和电量 一个单位负 一个单位正 电荷 电荷
不显电性
质量/kg
9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27
【学而后思】 (1)质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗? 提示:微粒的种类包括分子、原子、离子、质子、 中子、电子等,而质子数相同的原子才属于同一 种元素,质子数相同的微粒(如Ne和H2O都含有10个 质子)不一定属于同一种元素。
(2)若两种微粒含有的质子数与核外电子数分别相同, 则两种微粒存在几种情况? 提示:原子中:质子数=核外电子数; 阳离子Xm+中:质子数=核外电子数+m; 阴离子Xm-中:质子数=核外电子数-m。 故若两种微粒含有的质子数与核外电子数分别相同, 则两种微粒一定带有相同电荷或不带电荷。可能有 以下四种情况: ①两种核素,如16O和18O; ②两种分子,如H2O和 NH3; + NH ③两种阳离子,如 4 和Na ; ④两种阴离子,如OH 和 F-。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(3)两容器中中子数相同吗?质量数呢?
提示:中子数相同,质量数不同。因为14N18O与13C18O
的中子数均是17,故分子数相同时,中子数也相同,
但质量数不同。
(4)28 g13C18O与标准状况下22.4 L14N18O所含中子数
相同吗?
提示:不相同,虽然14N18O与13C18O的中子数均是17,但
3、同位素
把原子里具有相同质子数和不同中子数的原子互 称为同位素。
即:两同(同质子数、同一元素) 两不同(中子数不同、原子不同)
其特点为: ⑴同位素在周期表里占据同一位置。 ⑵同位素的化学性质几乎完全相同,物理性质略有差异 ⑶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。
同核素之间的相互称谓。
元素、核素、同位素的关系
核素
元素 …… 同位素
核素
(三).同素异形体 ①概念:同种元素形成的不同的单质(与原子个数多少 无关) ②特点:同素异形体间组成元素相同,结构不同
O2和O3 、 C和C60 、 石墨与金刚石等 概念辨析 (1)元素:具有相同 核电荷数 的同类原子的总称。 (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:质子数 相同而 中子数 不同的同一 元素的不同原子,互称同位素。 同种元素形成的不同的单质 (4)同素异形体: