1、第3课时 核素,知识铺垫,新知预习,自主预测,1.元素是指原子核内质子数(核电荷数)相同的一类原子的总称。 2.原子一般由质子、中子和核外电子构成,其中质子数等于核外电子数。 3.碳原子、氯原子中的质子数分别为6、17,Na+、Cl-中的电子数分别为10、18。 4.金刚石和石墨、O2和O3互为同素异形体。,知识铺垫,新知预习,自主预测,一、原子的构成、质量数 1.构成原子的粒子,2.质量数 (1)定义: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整数值相加所得的数值。 (2)数值关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。 3.原子构成的表示方法,
2、知识铺垫,新知预习,自主预测,二、核素,三、同位素,知识铺垫,新知预习,自主预测,A.核外有13个电子 B.核内有6个质子,核外有7个电子 C.质量数为13,核内有7个质子 D.质量数为13,核内有7个中子,解析 的质量数为13,质子数为6,由质子数+中子数=质量数可得,核内中子数为13-6=7,核外电子数等于核内质子数。 答案D,知识铺垫,新知预习,自主预测,2.与铂同族的贵金属钯(Pd)有多种核素。下列关于 的说法正确的是( ) A.中子数相同,化学性质不同 B.质子数相同,互为同位素 C.核外电子数不同,是同一种元素 D.质量数不同,性质完全相同,解析 质子数相同,核外电子数相同,中子数
3、不同,属于同种元素的不同核素,互为同位素,化学性质几乎完全相同,物理性质有所不同。 答案B,知识铺垫,新知预习,自主预测,3.判断下列说法是否正确。正确的画“”,错误的画“”。 (1)所有原子都是由质子、中子和核外电子构成的。 ( ) (2)某种氯原子的中子数是18,则其质量数是35,核外电子数是17。 ( ),知识铺垫,新知预习,自主预测,答案(1) (2) (3) (4) (5),探究一,探究二,原子微粒间的相互关系 问题探究 1.某核素R的质量数为27,质子数为13,则R3+的质量数、质子数、中子数、电子数各是多少? 答案质量数是27,质子数是13,中子数是14,电子数是10。 2.右图
4、各字母表示的含义是什么?答案X原子的质量数是A,X原子的质子数是Z,在化合物中X元素的化合价是+c价。X的离子带有d个单位正电荷,一个分子中含有X原子的个数是e。,探究一,探究二,思维建模 1.质量关系 (1)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。 (2)原子的相对原子质量近似等于其质量数。 2.电性关系 (1)电中性微粒原子或分子。 核电荷数=核内质子数=核外电子数。 (2)带电离子:质子数电子数。,3.数量关系 中子不带电,1个质子带1个单位正电荷,所以核电荷数=质子数;对于原子,质子数=核外电子数。,探究一,探究二,素能应用 【典例1】 某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含N个中
5、子,它与H原子组成HmX分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是( ),答案A,探究一,探究二,提能训练1用 表示原子: (1)中性原子的中子数:N= 。 (2)阳离子的中子数:AXn+共有x个电子,则N= 。 (3)阴离子的中子数:AXn-共有x个电子,则N= 。 (4)中性分子或原子团的中子数:12C16O2分子中,N= 。 (5)A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则n g A2-所含电子的物质的量约为 mol。,解析根据“质子数+中子数=质量数”的关系,(1)N=A-Z;(2)AXn+共有x个电子,中性原子X的电子数为x+n,则N=A-x-n;(3)AXn-共有x个电子,中性原
6、子X的电子数为x-n,则N=A-x+n;(4)12C16O2分子中的N为6+8+8=22;(5)A2-所含电子数为m-x+2,则n g A2-所含电子的物质的量约为 mol。,答案(1)A-Z (2)A-x-n (3)A-x+n (4)22 (5),探究一,探究二,同位素、核素、元素的比较 问题探究 1.14N和14C互为同位素吗?为什么? 答案不互为同位素;二者不属于同一种元素,不符合同位素的定义。,探究一,探究二,3.现有12种粒子:1H、35Cl、3H35Cl、2H、12C、13C、14N、14C、2H37Cl、3H、37Cl、1H35Cl,其中: (1)有 种核素。 (2)有 种元素。
7、 (3) 之间、 之间、 之间互称为同位素。 答案(1)9 (2)4 (3)1H、2H、3H 12C、13C、14C 35Cl、37Cl,探究一,探究二,思维建模 1.元素、核素、同位素、同素异形体的比较,探究一,探究二,2.元素、核素、同位素、同素异形体之间的联系,探究一,探究二,素能应用 【典例2】 下列说法错误的是( ),解析A项中的五种微粒是氢元素的五种不同粒子 是质子数均为1,中子数不等的不同氢原子,它们是不同的核素;12C和14C其质子数均为6,而中子数分别为6和8,故它们互为同位素,其物理性质不同,但化学性质几乎完全相同;石墨与金刚石是由碳元素组成的不同单质,不互为同位素。 答案
8、B,探究一,探究二,提能训练2最近医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物,在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖,则有关14C的正确叙述是( ) A.与12C60的碳原子化学性质不同 B.与14N含的中子数相同 C.是12C60的同素异形体 D.与12C、13C互为同位素 解析14C是碳元素的一种核素,原子核内有14-6=8个中子。12C60是由12C组成的单质,与金刚石、石墨等互为同素异形体。同位素原子的中子数不同,但最外层电子数相同,故化学性质几乎完全相同。 答案D,1,2,3,4,5,1.3He可以作为核聚变材料。下列关于3He的叙述正确的是( ) A.3H
9、e原子核内中子数为1 B.3He原子易失去两个电子 C.3He和3H互为同位素 D.3He原子核内质子数为3 解析A项,中子数=3-2=1。B项,3He属于稀有气体原子,很难失去电子。C项,He与H不是同种元素,不可能互为同位素。D项,3He原子核内质子数为2。 答案A,1,2,3,4,5,答案D,1,2,3,4,5,3.下列叙述正确的是( ) A.13C和14C属于同一种元素,它们互为同位素 B.2H和3H是不同的核素,它们的质子数不相等 C.14C和14N的质量数相等,它们的中子数相等 D.6Li和7Li的电子数相等,中子数相等 解析A项,符合同位素的概念;B项,2H和3H的质子数都是1;
10、C项,14C和14N的质量数相等,它们的中子数不相等,分别为8和7;D项,6Li和7Li的电子数相等,中子数不相等,中子数分别为3和4。 答案A,1,2,3,4,5,(1) 和 互为同位素。 (2) 和 质量数相等,但不能互为同位素。 (3) 和 的中子数相等,但质子数不相等,所以不是同一种元素。,1,2,3,4,5,5.现有下列基本粒子:1H、2H、3H、1H+、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。请据此回答下列问题: (1)其中,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 、 、
11、 (可不填满,也可补充)。 (3)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为水,可得水分子的种数为 ;可得相对分子质量不同的水分子有 种。,1,2,3,4,5,解析(1)题列12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C 7种元素。1H和1H+是同一种核素的不同粒子,1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素,且互为同位素。234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素,也互为同位素。 (2)40K和40Ca质量数相等,都为40;14N和14C质量数相等,都为14;1H和1H+质量数相等,都为1。题设为“质量数相等的粒子”,而非“质量数相等的原子”,否则,“1H和1H+”不为答案。 (3)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O形成的水有以下6种:,同理氢的同位素1H、2H、3H与氧的另两种同位素17O、18O形成的水也各有6种,故共有18种水分子。其相对分子质量范围为18至24的连续整数,共7种。,1,2,3,4,5,答案(1)7 3 3 1H、2H、3H,234U、235U、238U (2)40K和40Ca 14N和14C 1H和1H+ (3)18 7,
