内容正文:
第1章 原子结构 元素周期律
第1节 原子结构与元素性质
第1课时 原子核 核素
一、原子结构
1.原子及其构成微粒
对于原子来说:核电荷数=_______=___________
质子数
核外电子数
2.质量数
(1)定义:质量数即原子核中质子数(Z)和中子数(N)之
和,用符号A表示。
(2)计算式:质量数(A)=____。
Z+N
3.原子构成的表示方法
一般用符号 表示,字母表示意义如下:
【巧判断】
(1) 的质子数为1,中子数也为1。 ( )
提示:×。 的质子数为1,中子数为0。
(2)23Na+的质子数为11,中子数为12,电子数为11。( )
提示:×。23Na+的电子数为10。
(3)24Mg2+中含有12个中子和12个电子。 ( )
提示:×。由于Mg是12号元素,质量数为24,离子失去
两个电子,所以24Mg2+中含有12个中子和10个电子。
【情境·思考】
生物体在生命存续期间保留的一种碳原子——碳-
14( )会在其死亡后衰变,测量考古遗址中发现的遗
物里碳-14的数量,可以推断出它的存在年代。
【情境·思考】
你知道碳-14的“14”是什么含义吗?这种碳原子的质子数、中子数、核外电子数分别是多少?
提示:碳-14的“14”是指这种碳原子的质量数为14,此碳原子的质子数为6、中子数为8、核外电子数为6。
二、元素、核素、同位素
1.概念及关系
2.几种常见的同位素
(1)氢元素的同位素
H
D
T
0
2
名 称 氕 氘(重氢) 氚(超重氢)
符 号 __ __ __
质 子 数 1 1 1
中 子 数 __ 1 __
(2)其他几种常见元素的同位素
14C
235U
元素名称 碳 氧 铀
元素符号 C O U
常见同
位素 12C、13C、
14C 16O、17O、
18O 234U、235U、
238U
用途 ___用于考
古断代 ____是核反应
堆的主要燃料
【情境·思考】
氧的同位素在地理学中被用作年代确定的参考,常用于冰川的断代。氧的同位素在地球科学中广泛用于确定成岩成矿物质来源及成岩成矿温度。在生物学和医学上有广泛应用前景。自然界中氧以16O、17O、18O三种同位素的形式存在。
上图中有几种元素?几种核素?这些核素之间属于何种关系?
提示:上图中有1种元素,3种核素,这3种核素是同一种元素的不同核素,互称同位素。
3.同位素的分类及特点
(1)分类
①同位素分为_____同位素和_______同位素。
②放射性同位素的应用:
_______示踪(如 )和作为_______。
稳定
放射性
同位素
放射源
(2)特点
①同位素的_____性质基本相同,_____性质有一定差别。
②天然存在的某种元素,无论是化合态还是游离态,各种
同位素所占的原子个数百分比一般是_____的。
化学
物理
不变
【巧判断】
(1)任何一种原子核内都含有质子和中子。 ( )
提示:×。 的原子核内只有质子没有中子。
(2)元素的种类和核素的种类相同。 ( )
提示:×。一种元素可能有几种核素,所以核素的种类比元素的种类多。
(3)互为同位素的原子性质完全相同。 ( )
提示:×。互为同位素的原子化学性质几乎完全相同,但物理性质不同,如 具有放射性,而 不具有。
知识点一 原子结构及原子各微粒之间的关系
【重点释疑】
1.原子的构成:构成原子的基本微粒是质子、中子和电子。三种微粒的性质、作用及相互关系如下:
2.微粒间的关系
(1)质量关系
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
(2)电性关系
微粒 等量关系 不等量关系
原子 质子数=核外电子数
阳离子 核外电子数=质子数-阳离子所带电荷数 质子数>
核外电子数
阴离子 核外电子数=质子数+阴离子所带电荷数 质子数<核
外电子数
【易错提醒】关于原子结构的几个易错点
(1)原子中一定含有质子,但不一定含有中子,如1H。
(2)原子的质量数和相对原子质量的含义不同,但是原子的质量数一般等于该原子相对原子质量数值的整数部分。
(3)对离子进行电子数与质子数换算时,应该注意阳离子和阴离子的区别。
【知识拓展】突破原子组成的两大关系
(1)构成原子的微粒之间存在两个等量关系。
①原子由原子核和核外电子构成,其中原子核带正电荷,核外电子带负电荷,原子核由质子和中子构成;由于中子不带电,原子呈电中性,所以原子的核电荷数=核内质子数=核外电子数。
②原子结构中的核电荷数决定了元素的种类,而质子数与中子数之和决定了原子质量的相对大小,即质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
(2)一个信息丰富的符号。
【思考·讨论】
(1)原子为什么显电中性?