1、新王牌小班 高一化学暑期讲义 4第二讲 同位素 相对原子质量【核心要点】1_是具有相同核电荷数的同一类原子的总称；具有一定质子数和中子数的一种原子叫做_。一种原子即为一种核素；一种元素可能包含多种原子。2具有相同 和不同 的同一种元素的原子互称为 ，大多数天然元素都有同位素。3同位素与同素异形体4原子的相对原子质量：以碳-12 原子( )质量的 (约 166110 27 kg) 作为标准，其他原子的真实质量跟它的_，就是该原子的相对原子质量。5元素的相对原子质量：按照各种天然同位素原子所占的 计算出来的平均值。公式： =A1x1+A2x2+A3x3+AnxnA其中，x 1+x2+x3+xn =
2、1【课程学习】一同位素元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称，即同种元素原子的质子数一定相同，那么中子数是否相同呢?事实证明，它们不一定相同，例如： 名称 质子数 中子数 质量数H、氕、氢 1 0 1D、氘、重氢 1 1 2T、氚、超重氢 1 2 3备注：质子就是 H+。氕、氘、氚 3 种原子的质子数相同，属于同一种元素(氢元素) 。但中子数均不相同，是 3 种不同的原子；我们又称这 3 种不同的原子为 3 种不同的核素，即一种原子就是一种核素。核素指具有一定质子数和中子数的一种原子。那么这 3 种原子（或三种核素）是什么关系呢？具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子互称为同位素。大多
3、数天然元素都有同位素，如 ， ； ， ， 等。同位素由于质量数不同，导致具有不同的物理性质；但具有几乎完全相同的化学性质，在元素周期表中占据同一个位置；在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子百分率（丰度）一般为定值。自然界稳定或较稳定存在的氧的同位素中 占了该元素总数量的 99.8，所以一般所指的氧原子就是 。氢有氕、氘、氚 3 种同位素，但一般所指的氢原子就是氕。氯的稳定同位素有 和 ，在自然界的丰度分别为75.5和 24.5，元素周期表中所列的氯的相对原子质量是二者按丰度计算的平均值。铀有 ， ， 等多种同位素，它们都是放射性的，其中 是制造原子弹的原料和核反
4、应堆的燃料。1913 年，英国物理学家索第，首先提出了同位素的概念。由同种元素构成的不同单质，互称为同素异形体。区别 实例同位素 1H、 2H、 3H； 12C、 14C； 16O、 18O同素异形体 O2、O 3；金刚石、石墨、C 60；红磷、白磷区别 实例新王牌小班 高一化学暑期讲义 5二相对原子质量原子虽小，科学家还是称出了它的质量，通过现代科学仪器质谱仪可精确地测出原子的实际质量。微粒 氢原子 氧原子 碳原子 质子 电子质量（kg） 1.67481027 2.6561026 1.99271026 1.67261027 9.10951031用千克作单位来称量原子（包括其他微粒） ，所得的
5、数值实在太小。这样小的数值，无论书写、读数、记忆和使用都极不方便，正像以吨为单位来表示一粒小麦的质量一样不方便。 为了能方便地比较单个原子的质量大小，目前国际上采用原子的相对质量相对原子质量来表示原子质量的相对大小。相对原子质量，以一种碳原子（ ）质量的 1/12（约 166110 27 kg）作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的数值，就是该原子的相对原子质量。微粒 氢原子 氧原子 碳原子 质子 电子相对质量中子和质子的相对原子质量均略大于 1，电子的质量则仅为质子的约为 11836，所以原子的质量主要集中在原子核。如钙的摩尔质量为 40g/mol，钙原子失去两个电子后成为 Ca2+，它的摩
6、尔质量依旧可以按 40g/mol 计算。天然存在的同位素的数目、质量以及丰度，是化学家借助一种称为质谱仪的仪器获得的。今天，除不稳定的同位素以外，科学家已经测得了所有同位素的质量和丰度，并运用测得的数据计算出了大部分元素的平均相对原子质量。 通常所说的某种元素的相对原子质量，是按各种天然同位素原子所占的原子百分率(丰度) 计算出来的平均值。具体如下： 元素的（平均）相对原子质量：A=A 1x1+A2x2+A3x3+Anxn； 其中 A1，A 2，A 3，A n 为各同位素原子的相对原子质量； x1，x 2，x 3，x n 为各同位素原子的丰度或物质的量分数(x 1+x2+x3+xn =1)。总
7、结：【基础练习】1下列关于同位素的陈述中正确的是它们核内中子数不同；它们核内质子数不同；它们的电子数目相同；它们核的质量数相同A B C D2原子的种类决定于A相对原子质量大小 B核内质子数、中子数同位素 微观原子 1H、 2H、 3H； 12C、 14C； 16O、 18O同素异形体 宏观单质 O2、O 3；金刚石、石墨、C 60；红磷、白磷新王牌小班 高一化学暑期讲义 6C最外层电子数 D核电荷数3下列叙述中错误的是A 40K 和 40Ca 原子核中质子数和中子数都不相等BH 2 和 D2 互为同位素C互为同位素的原子，其核内的中子数一定不相等D互为同位素的原子，其核内的质子数一定相等4
8、13CNMR 和 15NNMR（NMR 表示核磁共振）可用于测定蛋白质、核酸等生物高分子的空间结构。下列关于13C、 15N 的叙述中，正确的是A 13C 与 15N 有相同的中子数 B 13C 与 C60 互为同素异形体C 13C 与 15N 有相同的电子数 D 15N 的核外电子数与 13C 的中子数相同5据报道，月球上有大量 3He 存在，以下关于 3He 的说法正确的是A是 4He 的同分异构体 B比 4He 多一个中子C是 4He 的同位素 D比 4He 少一个质子6下列各组中，互为同位素的是A重氢、超重氢 B氧、臭氧 C红磷、白磷 D乙酸、丙酸7下列互为同位素的是A金刚石和石墨 B
9、 40K 和 40Ca C 16O 和 18O DH 2O、D 2O 和 T2O8 1H216O、 2H217O、 3H218O、 1H35Cl、 2H37Cl 五种分子中共存在（ ）种元素， （ ）种原子。A3 B5 C8 D109硼（B）有两种同位素， 和 ，它们的原子百分数分别为 19.7%和 80.3%，则硼的近似相对原子质量是A10.4 B10.6 C10.8 D11.010如用 和 来表示铜的两种天然同位素，已知铜的近似相对原子质量为 63.62，求两种同位素的原子百分数各是多少？【思维拓展】11 1H、 3H、H 2、H +、H 是A氢的五种同位素 B五种氢元素C氢的五种同素异形
10、体 D氢元素的五种不同微粒12对 HD 说法正确的是A是单质 B是化合物 C是混合物 D无法确定13由 H、D 和 16O、 18O 四种原子构成的水分子有A四种 B五种 C六种 D七种14下列说法正确的是A凡是核电荷数相同的原子，一定属于同一种元素B不同种元素的原子，质量数必定不同，同种元素的原子，质量数必定相同C凡是核电荷数相同的微粒，一定属于同一种元素D人们已经知道了 110 种元素，所以人们已经知 道了 110 种原子新王牌小班 高一化学暑期讲义 715非金属元素 X 有两种同位素 和 ，由 X 元素形成的双原子单质分子可能有 _种，它们的式量分ZAB别为_。16将某文献资料上记载的相对原子质量的数据摘录如下：35Cl 34.969 75.77% 35Cl 35 75.77%37Cl 36.966 24.23% 37Cl 37 24.23%平均 35.453 平均 35.485试回答下列问题：（1）34.969 是表示： （2）35.453 是表示： （3）35 是表示： （4）35.485 是表示： （5）24.23%是表示： 17已知 和 的平均相对原子质量为 35.5，由 等微粒构成的 NaCl 晶体 11.7g 中含有35Cl7 23537NaCl、 、的质量为_。37l
