新教材高中化学第一章原子结构元素周期律第一节原子结构与元素性质第1课时原子核核素学案鲁科版必修第二册

新教材高中化学第一章原子结构元素周期律第一节原子结构与元素性质第1课时原子核核素学案鲁科版必修第二册

课程标准核心素养

1.了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。

2.知道元素、核素和同位素的含义。宏观辨识与微观探析

能从元素和原子水平认识物质的组成和结构。深化对原子结构的认识，建立原子结构与元素性质之间的关系。

原子的构成1.原子及其构成微粒

Ａ原

子

⎩⎪

⎨

⎪⎧原子核

⎩⎪

⎨

⎪⎧质子（带一个单位的正电荷）

中子（不带电）

核外电子（带一个单位的负电荷，质量很小）

对于原子来说：核电荷数＝质子数＝核外电子数。原子核中一定有质子，但不一定有中子。

2.

X原子的相对原子质量＝

m（X）

1

12

m（12C）

≈质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)

＝m(X)·N A＝原子的摩尔质量(数值上)。

3．原子的表示方法

一般用符号A Z X表示，字母表示的意义如下：

1．构成原子微粒的应用

(1)质子数决定元素的种类。

(2)质子数和中子数决定原子的质量。

(3)原子的最外层电子数决定元素的化学性质。

2．构成原子或离子的微粒间的三种关系

(1)质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。

(2)等量关系：核电荷数＝质子数，对原子而言，核电荷数＝质子数＝核外电子数。

(3)大小关系

阳离子(R m＋) 质子数＞电子数质子数＝电子数＋m

阴离子(R m－) 质子数＜电子数质子数＝电子数－m 3.

1．判断正误

(1)原子呈电中性是因为中子不带电。( )

(2)34S原子核内中子数为16。( )

(3)1H182O的摩尔质量为20 g·mol－1。( )

(4)O2－2和S2－具有相同的质子数和电子数。( )

答案：(1)×(2)×(3)√(4)√

2．(2019·洛阳高一月考)下表符号中“2”的含义正确的一组是( )

选项2H 2He 2Cl Ca2＋

A 质量数中子数质子数电荷数

B 质量数质子数原子个数电荷数

C 质子数中子数原子个数电荷数

D 质量数质子数中子数电荷数

解析：选B2中的“2”代表原子个数，Ca2＋中的“2”代表电荷数。

3．写出下列原子的符号。

(1)具有7个中子的碳原子：________；

(2)具有2个中子的氢原子：________；

(3)具有20个中子的氯原子：________；

(4)具有12个中子的钠原子：________。

答案：(1)13 6C (2)31H (3)3717Cl (4)2311Na

核素同位素

1．核素：具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子。

2．同位素

(1)定义：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。

(2)分类：同位素分为稳定同位素和放射性同位素。

(3)氢元素的三种同位素

1

1H 2

1H

3

1H

名称氕氘氚

符号H D T

质子数 1 1 1

中子数0 1 2

①考古中推断生物体的存在年代：14 6C。

②核反应堆的燃料：235 92U。

③相对原子质量的标准原子：12 6C。

④确定磷在植物中的作用部位：3215P。

⑤制造氢弹：21H、31H。

3．元素的相对原子质量

(1)定义：各种核素的相对原子质量分别与各种核素在自然界里的丰度(某种核素在这种元素的所有天然核素中所占的比例)的乘积之和。

(2)计算式：M＝M1×n1 %＋M2×n2 %＋M3×n3 %＋……如氯元素有两种核素：3517Cl和3717Cl，其中3517Cl的相对原子质量为34.97，其丰度为75.77%，3717Cl的相对原子质量为36.97，其丰度为24.23%，则氯元素的相对原子质量为34.97×75.77%＋36.97×24.23%≈35.45。

1．同位素的“六同三不同”

2．核素、同位素、同素异形体的比较

核素同位素同素异形体概念

具有相同质子数和相

同中子数的一类原子

质子数相同而中子数

不同的同一种元素的

不同核素

由同一种元素组成的

性质不同的单质研究范围原子原子单质

特性

化学反应中的最小微

粒

由同位素组成的单

质，化学性质几乎相

同，物理性质不同

由一种元素组成，可

独立存在决定因素质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构

举例

1

1H、

2

1H、

3

1H三

种核素

23492U、23592U、23892U

互为同位素

石墨与金刚石

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相同，物理性质不同。( )

(4)不同的核素可能具有相同的质子数，可能具有相同的中子数，可能具有相同的质量数，也可能质子数、中子数、质量数均不相同。( )

答案：(1)×(2)×(3)√(4)√

2．下列关于222 86Rn、220 86Rn、219 86Rn的关系说法正确的是( )

A．是三种元素B．互为同位素

C．是同种核素D．是同一原子

解析：选B。222 86Rn、220 86Rn、219 86Rn是同种元素的不同核素，质子数相同，中子数不同，互为同位素。

3．(1)有5种单核粒子，它们分别是4019Ｋ、4018Ｋ、4019Ｋ＋、4020Ｋ2＋、4120Ｋ(“Ｋ”内元素符号未写出)，则它们所属元素的种类有________种。

(2)1H、2H、3H三种微粒都属于________，因为它们是具有相同________的同一类原子。

(3)在11H、21H、31H、126C、136C、146C、147N、157N中，核素、元素的种数分别为________种、________种。

(4)126C、136C、146C的关系为________，因为它们是具有________________的同一种元素的不同原子，它们的化学性质几乎完全相同。