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成才之路 · 化學,路漫漫其修遠兮 吾將上下而求索,人教版 · 必修2,物質結構 元素周期律,第一章,第一節(jié) 元素周期表,第一章,第3課時 核素,第一章,北京王府井古人類文化遺址博物館向世人展示“北京人”狩獵、燒火、制造工具的痕跡。博物館300多平方米的展廳里，將陳列在原址發(fā)掘出土的石砧、石錘、石片，還有原始牛、斑鹿、鴕鳥、魚類等古生物的骨骼及古人類制成的骨鏟、骨片等工具。再現(xiàn)25000年前斑鹿跳躍、鴕鳥歡騰、望山聽水、野豬生息景象。那么“25000年”是怎樣測出來的呢？,“25000年”是通過測定遺跡里的一種碳原子——碳－14(14C)原子的數(shù)量來推斷出的。那么碳－14原子和作為相對原子質量標準的碳－12原子(12C)在原子結構上有什么異同？這與我們要學習的核素、同位素兩概念有何密切的關系呢？ 同學們，下面就讓我們一塊走進豐富多彩的物質世界，尋找它們的內在規(guī)律吧！,●新知預習 1．核素 (1)具有一定數(shù)目______和一定數(shù)目______的一種原子叫做核素。 (2)氫有三種核素：氕，原子符號為____；氘，原子符號為____或____；氚，原子符號為_____或_____。,質子,中子,D,T,2．同位素 (1)__________相同而__________不同的同一元素的不同原子互稱同位素，即同一元素的不同__________互稱為同位素。 (2)天然存在的同位素，相互間保持一定的__________。 (3)用途： ①考古中用_____測定文物的年代。 ②____和_____用于制造氫彈。 ③放射性同位素釋放的射線可用于_____、__________和__________等。,質子數(shù),中子數(shù),核素,比率,育種,治療癌癥,腫瘤,●自主探究 1．現(xiàn)代原子結構理論是如何認識原子結構的？ 提示：除了肯定原子是由居于原子中心的帶正電的密度極大的原子核和圍繞原子核做高速運轉的電子構成以外，還明確知道原子核是由帶正電的質子和不帶電的中子構成，還進一步研究出了質子和中子是由更小的基本粒子——夸克構成。更重要的是用“量子理論”來解釋了原子的結構和狀態(tài)。而中學化學只是簡單地用“電子層”的概念來很粗淺地說明了一點簡單道理而已，要想了解更多更深的內容，得需要很多高等理論知識，這里只是知道還有我們暫時了解不到的內容。,2．元素、原子、核素和同位素四個概念有什么區(qū)別和聯(lián)系？ 提示：元素是具有相同質子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類原子的總稱，其決定因素是質子數(shù)；元素是一類原子的“總稱”，只可以論種類，不能論個數(shù)，無質量數(shù)；元素的相對原子質量是由它的各種天然核素的相對原子質量與原子百分比計算出來的平均值。,,核素與同位素,●思維導圖,,1．質量數(shù) (1)定義：原子的質量主要集中在原子核上，質子和中子的相對質量都近似為1，忽略電子的質量，將核內所有質子和中子的相對質量取近似值加起來，所得的數(shù)值叫做質量數(shù)。 質量數(shù)(A)＝質子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N),●教材點撥,(4)核素與元素的關系 核素是指具有一定數(shù)目質子和一定數(shù)目中子的一種原子，元素是具有相同質子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類核素(原子)的總稱。在現(xiàn)已知的110多種元素中，大多數(shù)的元素都包括兩種或多種不同的核素，少數(shù)的元素只有一種核素，如下表,(2)同位素的特點：①相同質子數(shù)，不同中子數(shù)；②同種元素，不同原子；③各同位素原子的化學性質基本相同；④在天然存在的元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各同位素原子的含量一般是不變的；⑤通常我們所說的元素的相對原子質量是按各種天然同位素原子所占的一定百分比算出來的平均值。,5．元素、核素、同位素、同素異形體的區(qū)別,,,(2014·灌云縣四中高一檢測)最近醫(yī)學界通過用放射性14C標記C60，發(fā)現(xiàn)一種C60的羧酸衍生物在特定條件下可通過斷裂DNA殺死細胞，從而抑制艾滋病(AIDS)，則有關14C的敘述正確的是( ) A．與C60中普通碳原子的化學性質不同 B．與14N含的中子數(shù)相同 C．是C60的同素異形體 D．與12C互為同位素,●典例透析,【答案】 D 點撥：14C和12C質子數(shù)相同，中子數(shù)不同，二者互為同位素，化學性質相同，A項不正確，D項正確；14C的中子數(shù)為14－6＝8,14N的中子數(shù)為14－7＝7，B項不正確；14C屬于原子，不是C60的同素異形體，C項不正確。,1．(2014·梁山一中高一月考)H、H、H、H＋、H2可以表示( ) A．氫的五種同位素 B．五種氫元素 C．化學性質不同的氫原子 D．氫元素的五種不同粒子 答案：D,●變式訓練,幾種常見的相對原子質量,●思維導圖,,●教材點撥,溫馨提示：應用上述關系時要特別注意原子與離子的區(qū)別以及陽離子和陰離子的區(qū)別。原子在成為陽離子后，少了1個電子層，而原子成為陰離子后，電子層數(shù)不變。,6．原子、元素中的因果關系 (1)元素的類型決定于原子核內的質子數(shù)(核電荷數(shù))。 (2)核素的類型決定于原子核內的質子數(shù)和中子數(shù)。 (3)同位素關系的第一決定因素是核內質子數(shù)(核電荷數(shù))，第二決定因素是核內中子數(shù)。 (4)元素的化學性質主要決定于原子的最外層電子數(shù)(嚴格地說是外圍電子數(shù))。 (5)微粒的電性表現(xiàn)取決于原子得失電子的數(shù)目。,7．元素周期表中的數(shù)字規(guī)律 (1)十八列分十六個族，三列一家的是Ⅷ族；左Ⅰ～Ⅶ中只兩個是主族，右Ⅰ～Ⅶ中只兩個是副族；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ全成對，Ⅷ單0亦單。 (2)有的人說有九個行，也有的人說有七個行，還有的人說有六個半行，更多的人說三短、四長、七不全。 (3)橫七豎十八，七期十六族。 (4)周期數(shù)＝原子的電子層數(shù)。 (5)主族數(shù)＝原子的最外層電子數(shù)。,(6)主族數(shù)＝原子的價電子數(shù)。 (7)主族數(shù)＝元素的最高正價數(shù)(F、O除外)。 (8)主族數(shù)＝8＋元素的負價數(shù)(氫除外)。 (9)在同一主族內，族數(shù)和原子的原子序數(shù)、核內質子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)，最外層電子數(shù)、價電子數(shù)、離子的電荷數(shù)，元素的主要正、負化合價數(shù)等等，這么多的數(shù)，見一個是偶數(shù)其他都是偶數(shù)，見一個是奇數(shù)其他都是奇數(shù)。 (10)在同一周期內，從左到右的原子序數(shù)是連續(xù)數(shù)；在ⅠA族內，從上到下原子序數(shù)按2、8、8、18、18、32的幅度跳躍，在0族內，從上到下原子序數(shù)按8、8、18、18、32的幅度跳躍。,(13)稀有氣體元素雖然族序數(shù)最小，但原子最外層電子數(shù)不小，如Ne、Ar、Kr、Xe、Rn等，原子最外層上的電子數(shù)都是8，這是其他元素原子不可比擬的。,●典例透析,A．226是Ra元素的相對原子質量 B．226是Ra元素的近似相對原子質量 C．226Ra的相對原子質量為226 D．226Ra的質量數(shù)為226，在數(shù)值上等于該原子的近似相對原子質量,(2014·西安市一中高一考試)某元素的一種同位素X的原子的質量數(shù)為A，含N個中子，它與1H原子組成HmX分子。在a g HmX中所含質子的物質的量是( ),,,【答案】 A,●變式訓練,3．(2014·經(jīng)典習題選萃)現(xiàn)將某文獻資料上記載的相對原子質量數(shù)據(jù)摘錄如下： 試回答下列問題： (1)34.969表示________；(2)35.453表示________； (3)35表示________； (4)35.485表示________； (5)24.23%表示________。,答案：(1)同位素(35Cl)的相對原子質量 (2)氯元素的相對原子質量 (3)氯原子(35Cl)的質量數(shù) (4)氯元素的近似原子質量 (5)同位素(35Cl)所占的原子個數(shù)百分比 點撥：正確把握質量數(shù)，同位素的相對原子質量，元素的相對原子質量，元素的近似相對原子質量之間的區(qū)別與聯(lián)系，這是學習中的一個難點，要深刻領會。,1．(2014·西安市一中高一考試)下列各組粒子中屬于同位素的是( ) A．16O和18O B．H2O和D2O C．H2和D2 D．24Mg和24Na 答案：A 點撥：質子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的原子互稱同位素。,A．質量數(shù)為8 B．質子數(shù)為8 C．中子數(shù)為16 D．電子數(shù)為16 答案：B,答案：C,5．(2014·灌云縣四中高一檢測)某陽離子Mn＋的核外共有x個電子，核內有a個中子，則M的質量數(shù)為( ) A．a(chǎn)＋x－n B．a(chǎn)＋x＋n C．a(chǎn)－x－n D．a(chǎn)－x＋n 答案：B,