1.1.4 核素 同位素 课件

2.常见同位素及其应用
核素 同位素
原子结构 同位素 元素质量
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元素的相对原子质量= 核素相对原子质量和丰度的平均值
元素的近似相对原子质量=核素质量数和丰度的平均值
6.同位素
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具有相同质子数和不同中子数的同一元素的不同原子 6.1 “同位”即指核素的质子数相同，在周期表中占有相同位置
6.2 同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异 6.3 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。
核素 同位素
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同位素的相对原子质量(Mi) 34.969 36.966
丰度(ai) 75.77% 24.23%
Cl
Cl
M1×a1 + M2×a2 = 34.969×75.77% + 36.966×24.23% = 35.453 7.1元素的相对原子质量 核素相对原子质量和丰度的平均值
35×75% + 37×25% = 35.5 = A1×a1 + A2×a2 7.1元素的相对原子质量近似 核素质量数和丰度的平均值
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m(质子)=1.673 × 10-27 Kg
质子相对质量=
1.673 × 10-27 Kg 1.661 × 10-27Kg
=1.007
核素 同位素
粒子 电子 原子核
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1个电子带一个单位 电性和电量 负电荷 质量/kg 相对质量 9.109×10-31
质子 1个质子带一个 单位正电荷
1.673×10-27
核素 同位素
1.原子的构成
氦原子结构示意图
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质子
中子
e-
22 ＋
e质子 电子
原子
{
原子核
{ 中子
核外电子 核电荷数 = 核内质子数 = 原子核外电子数
2.原子呈电中性
核素 同位素
3.原子的质量
3.1 原子的相对原子质量 m(12C)=1.993 × 10-26Kg 一个质子的相对质量如何计算？
2、32S与33S互为同位素，下列说法正确的是( D)
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A．32S与33S原子的最外层电子数均为2 × 核外电子数=质子数=16，最外层电子数为6 32S与33S具有相同的中子数 B ． × 32 33 S与 S互为同位素，质子数为16，中子数分别为16、17。 C．32S与33S具有不同的电子数 × 核外电子数=质子数 D．32S与33S具有相同的质子数
核素 同位素
3、下列说法中正确的是( B)
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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．原子核内的质子数一定等于中子数 × 原子中质子数=电子数，但不一定和中子数相等 D．电子数相同的微粒一定是同一种元素 × + 2+ 10电子微粒中Na 、Mg 等
C
12 6
C
12
C
C-12
A Z
R
核素 同位素
将氢元素的三种原子用原子符号表示
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1 1
H
氕 H 普通氢
2 1
H
氘 D 重氢
3 1
H
氚 H 超重氢
核素 同位素
原子符号 质子数 中子数 氢原子名称 氕（H） 氘（D）
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①
1 1
1 1H
2 1H
１ １
0
② ③
１
2
3 H 1
１
氚（T）
氢元素的三种不同原子，把这三种原子叫核素。 这三种原子互称为同位素。
核素 同位素
5.核素 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子
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相同 。 同种元素：原子的原子核中质子数________
不相同 。 同种元素：原子的原子核中中子数可以 _________ 同种元素： 可以有 ______ 几 种不同原子。 如:
12 6C 13 6C 14 6C
核素 同位素
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核 素
核素 同位素
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核素 同位素
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在1911年前后，英国物理学家卢瑟福把一束 做高速运动的α粒子(质量数为4的带2个单位 正电荷的氦核)射向一片极薄的金箔。他惊奇 地发现，过去人们一直认为原子是“实心 球”，而由这种“实心球”紧密排列而成的 金箔，竟能使大多数α粒子畅通无阻地通过， 好像金箔不在那儿似的！但也有少数的α粒 子发生偏转，极少数α粒子被笔直弹回。
6.同位素 6.5同位素的用途 年代 ； ① C在考古工作中用于测定一些文物的______ 发电 ； ② ②U用于制造原子弹、核电站______
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③
氢弹 ； 用于制造______
④ 放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗癌症和肿瘤等。
核素 同位素
7.元素的相对原子质量 同位素
35 17
37 17
6.同位素 6.4 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 氢： 氕、 氘、 氚 氢 元素符号： H 原子符号：
1H 1
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重氢 H
1 2H
超重wk.baidu.com H
3H 1
H
D
T
单质 H2、 D2 、 T2、HD、HT、DT 水： H2O、D2O、T2O、HDO、DTO、HTO
核素 同位素
核素 同位素
6 14 1、在① 3Li、② 7
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14 23 24 7 N、③ 11 Na、④12 Mg、⑤ 3 Li、⑥ 6 C中：
（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。
核素 同位素
中子
不显电性 1.675×10-27 1.008
1.007
电子总质量+质子总质量+中子总质量 原子的 × 12电子数 + 质子数 × 1.007 + 中子数 × 1.008 相对原子质量 = C
核素 同位素
3.原子的质量 3.2原子的近似相对原子质量
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忽略电子的质量，原子核内所有质子和中子的相对质量近似整数和 质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N） 4.原子的表示
核素 同位素
2
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4、重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是( C ) A. √ √ B. C. × 氘(D) 原子核外有1个电子 1 H
1H与D互称同位素
H2O与D2O互称同素异形体 必须是单质
1H 18O与D 16O的相对分子质量相同 2 2
√ D.
核素 同位素
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C
C-12
有确定数目质子和中子的原子称核素
核电荷数 = 核内质子数 = 原子核外电子数 3.原子的质量 3.1原子质量
3.2相对原子质量 (原子量)
3.3原子质量数（近似相对原子质量）
核素 同位素
原子结构 同位素 元素质量
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1.同位素：相同质子不同中子的原子间互称
同位素原子的化学性质相同 (质子数相同) 同位素原子的物理性质不同 (质量数不同) 同一物质中一种元素含各种同位素原子，并非由一种核素组成 天然存在的同位素各原子丰度一定 ■同素异形体：相同元素形成的不同单质的互称
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H X分子。在a m
g HmX中所含质子的物质的量是( A )
A
(A-N)
X
HmAX
氢化物摩尔质量=m+A
氢化物质子数=m+(A-N)
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原子结构 同位素 元素质量
12 6C 12
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1.原子结构 2.原子呈电中性