人教版高中化学必修二核素精品课件

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A．氢的五种同位素 B．五种氢元素 C．化学性质不同的氢原子 D．氢元素的五种不同粒子
答案：D
2 3 点拨：1 H 、 H 、 H 和 H2 表示氢元素的五种不同粒子， 1 1 1H、
＋ ＋ 2 3 其中1 H 、 H 、 H 是氢元素的三种核素， H 表示氢离子， H2 1 1 1
表示氢气分子，D 正确。
2．同位素 8 ________ 相同而 □ 9 ________ 不同的同一元素的不 (1) □ 10 ________互称为同 同原子互称同位素，即同一元素的不同□ 位素。 11 ________。 (2)天然存在的同位素，相互间保持一定的□
(3)用途： 12 ________测定文物的年代。 ①考古中用□ 13 ________和□ 14 ________用于制造氢弹。 ②□ 15 ________ 、 □ 16 ③ 放 射性 同位 素释 放的 射 线可 用于 □ 17 ________等。 ________和□
“25000 年 ” 是通过测定遗迹里的一种碳原子 —— 碳－ 14(14C)原子的数量来推断出的。 那么碳－14 原子和作为相对原 子质量标准的碳－12 原子(12C)在原子结构上有什么异同？这 与我们要学习的核素、同位素两概念有何密切的关系呢？ 同学们，下面就让我们一块走进丰富多彩的物质世界，寻 找它们的内在规律吧！
●典例透析 【典例 1】 (2012· 成都高一检测)1919 年，科学家第一次 实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下：
14 4 17 1 N ＋ He ―→ O ＋ 7 2 8 1H，下列叙述正确的是(
)
A.17 8O 原子核内有 9 个质子 B.1 1H 原子核内有 1 个中子 C．O2 和 O3 互为同位素 D．通常情况下，He 和 N2 化学性质都很稳定
第一章
物质结构 元素周期律
第一章
第一节 元素周期表(共 3 课时)
第一节
第 3 课时 核素
新情境·激趣入题
新考题·随堂自测 方法警示探究
新知识·预习探究
新提升·达标作业 新思维·名师讲堂
新情境· 激趣入题
北京王府井古人类文化遗址博物馆向世人展示 “ 北京 人”狩猎、烧火、制造工具的痕迹。博物馆 300 多平方米的展 厅里，将陈列在原址发掘出土的石砧、石锤、石片，还有原始 牛、斑鹿、鸵鸟、鱼类等古生物的骨骼及古人类制成的骨铲、 骨片等工具。 再现 25000 年前斑鹿跳跃、 鸵鸟欢腾、 望山听水、 野猪生息景象。那么“25000 年”是怎样测出来的呢？
4．元素、核素、同位素、同素异形体间的联系
5．元素、核素、同位素、同素异形体的区别
决定 ห้องสมุดไป่ตู้素
质子数
质子数、 中 质子数、 子数
1 2 3 1H、 1 H、 1H
组成元 素、结构 O2 与 O3
中子数
1 2 3 H 、 H 、 1 1 1
举例
H、C、O 三种元素
三种核素
H 互称同 互为同素 位素 异形体
知识点 2 ※几种常见的相对原子质量
●思维导图
●教材点拨 1．原子的相对原子质量(即核素的相对原子质量) 一个该原子的质量 原子的相对原子质量＝ 1 12 一个 C原子质量× 12 2．原子的近似相对原子质量＝质量数＝质子数＋中子数。
3．元素(精确)的相对原子质量 根据各种核素的相对原子质量和它们在原子总数中所占 的组成分数计算的平均值。计算公式为： Mr ＝ A · a%＋B· b%＋C· c%＋„„ 其中 A、 B、 C 分别为各同位素的相对原子质量； a%、 b%、 c%分别为自然界中各同位素所占的原子的含量或原子个数的 组成分数； Mr 是元素(精确)的相对原子质量。
2．元素、原子、核素和同位素四个概念有什么区别和联 系？ 提示：元素是具有相同质子数 (核电荷数)的同一类原子的 总称，其决定因素是质子数；元素是一类原子的“总称”，只 可以论种类，不能论个数，无质量数；元素的相对原子质量是 由它的各种天然核素的相对原子质量与原子百分比计算出来 的平均值。
原子是具有一定质子和一定中子 (H 除外 )的单核中性微 粒，它是化学变化的最小(基本)粒子，其决定因素是质子数、 中子数和电子数；属微观粒子，可以论种类，也可以论个数； 每种原子都有其相应的质量数；其相对原子质量就是用该原子 的实际质量与一种12 6C 的原子实际质量的 1/12 相比而得到的比 值。
核素，其实就是一种原子。而同位素，是质子数相同而中 子数不同的同一种元素的不同核素(原子)的互称，是不同核素 (原子)的一种特殊关系，其决定因素是质子数和中子数；大多 数的元素都有几种核素，存在同位素关系，所以导致了元素的 相对原子质量是个平均值。
四个概念的关系可用下图表示：
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【解析】
17 8O
1 原子核内质子数是 8，A 错误；1 H 原子核
内中子数是 1－1＝0，B 错误；O2 和 O3 互为同素异形体，C 错误；通常情况下，He 和 N2 化学性质都很稳定，D 正确。
【答案】
D
●变式训练
＋ 2 3 1． (2012· 聊城高一检测)1 H 、 H 、 H 、 H 、 H2 可以表示( 1 1 1
温馨提示：①A Z X 表示一个质量数为 A，质子数为 Z 的 X 原子。比如16 8O 表示一个质量数为 16，质子数为 8 的氧原子。 ②原子核电荷数越大的元素，其相对原子质量不一定越大。如 钴和镍其核电荷数分别为 27 和 28，但其相对原子质量分别为 58.93 和 58.69。
2．核素 (1)定义： 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫 做核素。
＋ C．两种阳离子，如 NH＋ 和 Na ； 4
D．两种阴离子，如 OH－和 F－。
(2)同位素的特点：①相同质子数，不同中子数；②同种元 素，不同原子；③各同位素原子的化学性质基本相同；④在天 然存在的元素里，不论是游离态还是化合态，各同位素原子的 含量一般是不变的；⑤通常我们所说的元素的相对原子质量是 按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。
1 2 ④同位素属于同一种元素， 但不是同种原子。 例如1 H、 1H、 3 1H
是三种不同的氢原子，都属于氢元素。
⑤不能简单根据微粒所含质子数判断元素或核素种类。质 子数相同的微粒不一定是同种元素，也不一定是同种核素。若 两种微粒所含的质子数与核外电子数分别相同，则可能有以下 四种情况： A．两种核素，如 16O 和 18O； B．两种分子，如 H2O 和 NH3；
(3)同位素的分类： 许多元素存在同位素，同位素有天然存在的，也有人工制 造的，有的具有放射性，叫这种元素的放射性同位素，有的没 有放射性，即稳定同位素，有的元素只有一种核素，没有其他 同位素原子，如23 11 Na。
(4)几种重要同位素及其应用
3 ①在氢元素的三种核素中，2 1H 和1H 可以制造氢弹。 235 238 235 ②铀元素有234 U 、 U 、 U 等多种核素，其中 92 92 92 92U 是制造
新知识· 预习探究
●学习目标 1．了解质量数和A Z X 的含义。 2．了解核素、同位素的概念。 3．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，以及质量数与质子数、中子数之间的相 互关系。
●新知预习 1．核素 1 ________ 和一定数目 □ 2 ________ 的 (1) 具有一定数目 □ 一种原子叫做核素。 3 ________；氘，原 (2)氢有三种核素：氕，原子符号为□ 4 ________ 或 □ 5 ________ ；氚，原子符号为 □ 6 子符号为 □ 7 ________。 ________或□
3.同位素 (1)定义： 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子
1 互称 为同位素。即同一元素的不同核素互称为同位素。如 1H、 ．． 2 3 H 、 1 1H
三种核素互称为氢元素的同位素。
2 温馨提示：①1 H 、 1 1H 是两种核素，它们互称为同位素，
同位素的质子数一定相同，中子数一定不相同。 ②同位素的质子数相同，原子核外电子层结构相同，化学 性质基本相同。 ③大多数元素都有同位素，所以原子的种类比元素的种类 要多。
自我校对：
1 2 1 质子 □ 2 中子 □ 3 1 4 1 5 D □ 6 3 7 □ H □ H □ □ 1H
T
8 质子数 □ 9 中子数 □ 10 核 素 □ 11 比 率 □ 12 14 □ 6C
3 13 2 14 15 育种 □ 16 治疗癌症 □ 17 肿瘤 □ H □ □ 1 1H
●自主探究 1．现代原子结构理论是如何认识原子结构的？ 提示：除了肯定原子是由居于原子中心的带正电的密度极 大的原子核和围绕原子核做高速运转的电子构成以外，还明确 知道原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成，还进一步 研究出了质子和中子是由更小的基本粒子——夸克构成。更重 要的是用“量子理论”来解释了原子的结构和状态。而中学化 学只是简单地用 “电子层 ”的概念来很粗浅地说明了一点简 单道理而已，要想了解更多更深的内容，得需要很多高等理论 知识，这里只是知道还有我们暂时了解不到的内容。
1 2 (2)同种元素的原子核中， 中子数不一定相同， 如1 H、 1H(D)、 3 1H(T)，这
3 种中子数不同的原子各为氢元素的一种核素。
(3)一种核素代表一种原子， 一种元素有几种核素就有几种 原子。
(4)核素与元素的关系 核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子， 元素是具有相同质子数 ( 核电荷数 ) 的同一类核素 ( 原子 ) 的总 称。在现已知的 110 多种元素中，大多数的元素都包括两种或 多种不同的核素，少数的元素只有一种核素，如下表
温馨提示：应用上述关系时要特别注意原子与离子的区别 以及阳离子和阴离子的区别。原子在成为阳离子后，少了 1 个 电子层，而原子成为阴离子后，电子层数不变。
6．原子、元素中的因果关系 (1)元素的类型决定于原子核内的质子数(核电荷数)。 (2)核素的类型决定于原子核内的质子数和中子数。 (3)同位素关系的第一决定因素是核内质子数(核电荷数)， 第二决定因素是核内中子数。 (4)元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数 (严格 地说是外围电子数)。 (5)微粒的电性表现取决于原子得失电子的数目。
原子弹和核反应堆的燃料。
17 18 18 ③氧元素有16 8O、 8O、 8O 三种核素，其中 8O 常作示踪原
子。
13 14 12 ④碳元素有12 C 、 C 、 C 等几种同位素，而 6 6 6 6C 就是作相 14 对原子质量标准的那种碳原子(通常也叫碳－12)， 6C 在考古中
有重要应用，测定一些文物的年代。 ⑤利用放射性同位素可以给金属制品探伤、抑制马铃薯和 洋葱等发芽，延长保鲜期。在医疗方面，可以利用某些核素放 射出的射线治疗癌症等。
17.999×0.204%＝15.999。
4．元素的近似相对原子质量 可根据各种核素(同位素)的质量数按上法计算。 如氧元素的近似相对原子质量为： Mr ＝16×99.759%＋17×0.037%＋18×0.204%＝16.004
n± 5.A X 中各微粒之间的关系 Z
(1)质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数(原子中)。 (2)离子电荷数＝质子数－核外电子数。 (3)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (4)质子数(Z)＝阳离子的核外电子数＋阳离子的电荷数。 (5)质子数(Z)＝阴离子的核外电子数－阴离子的电荷数。
知识点 1
核素与同位素
●思维导图
●教材点拨 1．质量数 (1)定义：原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的 相对质量都近似为 1，忽略电子的质量，将核内所有质子和中 子的相对质量取近似值加起来，所得的数值叫做质量数。 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)
(2)原子的表示形式：元素符号为 X 的某原子，其质子数 为 Z，质量数为 A，则该原子的表示形式为A Z X。组成原子的粒 子间的关系为：
例：如氧有三种天然同位素，它们的同位素原子的相对原 子质量和各同位素原子含量 ( 即原子个数百分比 ) 的数据分别 为：
16 17 18
8O 8O 8O
15.995 16.999 17.999
99.759% 0.037% 0.204%
则氧元素(精确)的相对原子质量为： Mr ＝ 15.999×99.759% ＋ 16.999×0.037% ＋