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成才之路 · 化學(xué),路漫漫其修遠(yuǎn)兮 吾將上下而求索,人教版 · 必修2,物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律,第一章,第一節(jié) 元素周期表,第一章,第3課時(shí) 核素,第一章,北京王府井古人類(lèi)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(niǎo)、魚(yú)類(lèi)等古生物的骨骼及古人類(lèi)制成的骨鏟、骨片等工具。再現(xiàn)25000年前斑鹿跳躍、鴕鳥(niǎo)歡騰、望山聽(tīng)水、野豬生息景象。那么“25000年”是怎樣測(cè)出來(lái)的呢？,“25000年”是通過(guò)測(cè)定遺跡里的一種碳原子——碳－14(14C)原子的數(shù)量來(lái)推斷出的。那么碳－14原子和作為相對(duì)原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的碳－12原子(12C)在原子結(jié)構(gòu)上有什么異同？這與我們要學(xué)習(xí)的核素、同位素兩概念有何密切的關(guān)系呢？ 同學(xué)們，下面就讓我們一塊走進(jìn)豐富多彩的物質(zhì)世界，尋找它們的內(nèi)在規(guī)律吧！,●新知預(yù)習(xí) 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(hào)為_(kāi)___；氘，原子符號(hào)為_(kāi)___或____；氚，原子符號(hào)為_(kāi)____或_____。,質(zhì)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(chēng)同位素，即同一元素的不同__________互稱(chēng)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(cè)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(xiàn)可用于_____、__________和__________等。,質(zhì)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(jié)構(gòu)理論是如何認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)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(yùn)轉(zhuǎn)的電子構(gòu)成以外，還明確知道原子核是由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子構(gòu)成，還進(jìn)一步研究出了質(zhì)子和中子是由更小的基本粒子——夸克構(gòu)成。更重要的是用“量子理論”來(lái)解釋了原子的結(jié)構(gòu)和狀態(tài)。而中學(xué)化學(xué)只是簡(jiǎn)單地用“電子層”的概念來(lái)很粗淺地說(shuō)明了一點(diǎn)簡(jiǎn)單道理而已，要想了解更多更深的內(nèi)容，得需要很多高等理論知識(shí)，這里只是知道還有我們暫時(shí)了解不到的內(nèi)容。,2．元素、原子、核素和同位素四個(gè)概念有什么區(qū)別和聯(lián)系？ 提示：元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類(lèi)原子的總稱(chēng)，其決定因素是質(zhì)子數(shù)；元素是一類(lèi)原子的“總稱(chēng)”，只可以論種類(lèi)，不能論個(gè)數(shù)，無(wú)質(zhì)量數(shù)；元素的相對(duì)原子質(zhì)量是由它的各種天然核素的相對(duì)原子質(zhì)量與原子百分比計(jì)算出來(lái)的平均值。,,核素與同位素,●思維導(dǎo)圖,,1．質(zhì)量數(shù) (1)定義：原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量都近似為1，忽略電子的質(zhì)量，將核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似值加起來(lái)，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)。 質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N),●教材點(diǎn)撥,(4)核素與元素的關(guān)系 核素是指具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子，元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類(lèi)核素(原子)的總稱(chēng)。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(diǎn)：①相同質(zhì)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(xué)性質(zhì)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(shuō)的元素的相對(duì)原子質(zhì)量是按各種天然同位素原子所占的一定百分比算出來(lái)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(cè))最近醫(yī)學(xué)界通過(guò)用放射性14C標(biāo)記C60，發(fā)現(xiàn)一種C60的羧酸衍生物在特定條件下可通過(guò)斷裂DNA殺死細(xì)胞，從而抑制艾滋病(AIDS)，則有關(guān)14C的敘述正確的是( ) A．與C60中普通碳原子的化學(xué)性質(zhì)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(diǎn)撥：14C和12C質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，二者互為同位素，化學(xué)性質(zhì)相同，A項(xiàng)不正確，D項(xiàng)正確；14C的中子數(shù)為14－6＝8,14N的中子數(shù)為14－7＝7，B項(xiàng)不正確；14C屬于原子，不是C60的同素異形體，C項(xiàng)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(xué)性質(zhì)不同的氫原子 D．氫元素的五種不同粒子 答案：D,●變式訓(xùn)練,幾種常見(jiàn)的相對(duì)原子質(zhì)量,●思維導(dǎo)圖,,●教材點(diǎn)撥,溫馨提示：應(yīng)用上述關(guān)系時(shí)要特別注意原子與離子的區(qū)別以及陽(yáng)離子和陰離子的區(qū)別。原子在成為陽(yáng)離子后，少了1個(gè)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(guān)系 (1)元素的類(lèi)型決定于原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))。 (2)核素的類(lèi)型決定于原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)。 (3)同位素關(guān)系的第一決定因素是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))，第二決定因素是核內(nèi)中子數(shù)。 (4)元素的化學(xué)性質(zhì)主要決定于原子的最外層電子數(shù)(嚴(yán)格地說(shuō)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(gè)族，三列一家的是Ⅷ族；左Ⅰ～Ⅶ中只兩個(gè)是主族，右Ⅰ～Ⅶ中只兩個(gè)是副族；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ全成對(duì)，Ⅷ單0亦單。 (2)有的人說(shuō)有九個(gè)行，也有的人說(shuō)有七個(gè)行，還有的人說(shuō)有六個(gè)半行，更多的人說(shuō)三短、四長(zhǎng)、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(jià)電子數(shù)。 (7)主族數(shù)＝元素的最高正價(jià)數(shù)(F、O除外)。 (8)主族數(shù)＝8＋元素的負(fù)價(jià)數(shù)(氫除外)。 (9)在同一主族內(nèi)，族數(shù)和原子的原子序數(shù)、核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)，最外層電子數(shù)、價(jià)電子數(shù)、離子的電荷數(shù)，元素的主要正、負(fù)化合價(jià)數(shù)等等，這么多的數(shù)，見(jiàn)一個(gè)是偶數(shù)其他都是偶數(shù)，見(jiàn)一個(gè)是奇數(shù)其他都是奇數(shù)。 (10)在同一周期內(nèi)，從左到右的原子序數(shù)是連續(xù)數(shù)；在ⅠA族內(nèi)，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(nèi)，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(duì)原子質(zhì)量 B．226是Ra元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量 C．226Ra的相對(duì)原子質(zhì)量為226 D．226Ra的質(zhì)量數(shù)為226，在數(shù)值上等于該原子的近似相對(duì)原子質(zhì)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(zhì)量數(shù)為A，含N個(gè)中子，它與1H原子組成HmX分子。在a g HmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是( ),,,【答案】 A,●變式訓(xùn)練,3．(2014·經(jīng)典習(xí)題選萃)現(xiàn)將某文獻(xiàn)資料上記載的相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)據(jù)摘錄如下： 試回答下列問(wèn)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(duì)原子質(zhì)量 (2)氯元素的相對(duì)原子質(zhì)量 (3)氯原子(35Cl)的質(zhì)量數(shù) (4)氯元素的近似原子質(zhì)量 (5)同位素(35Cl)所占的原子個(gè)數(shù)百分比 點(diǎn)撥：正確把握質(zhì)量數(shù)，同位素的相對(duì)原子質(zhì)量，元素的相對(duì)原子質(zhì)量，元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量之間的區(qū)別與聯(lián)系，這是學(xué)習(xí)中的一個(gè)難點(diǎn)，要深刻領(lǐng)會(huì)。,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(diǎn)撥：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的原子互稱(chēng)同位素。,A．質(zhì)量數(shù)為8 B．質(zhì)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(cè))某陽(yáng)離子Mn＋的核外共有x個(gè)電子，核內(nèi)有a個(gè)中子，則M的質(zhì)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,