内容正文:
鲁科版必修第二册
第一课时 原子核 核素
第一节 原子结构与元素性质
北京王府井古人类文化遗址博物馆向世人展示“北京人”狩猎、烧火、制造工具的痕迹。博物馆300多平方米的展厅里,将陈列在原址发掘出土的石砧、石锤、石片,还有原始牛、斑鹿、鸵鸟、鱼类等古生物的骨骼及古人类制成的骨铲、骨片等工具。再现25000年前斑鹿跳跃、鸵鸟欢腾、望山听水、野猪生息景象。那么“25000年”是怎样测出来的呢?
“2500年”是通过测定遗迹里的碳-14(14C)原子的数量来推断出的。那么碳-14原子和作为相对原子质量标准的碳-12原子(12C)在原子结构上有什么异同?这与我们要学习的核素、同位素两概念有何密切的关系呢?
碳-14测年(Carbon-14 dating),又称"碳-14年代测定法"或"放射性碳定年法(Radiocarbon dating)",是根据碳-14的衰变程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法,这一原理通常用来测定古生物化石的年代。
1940年代,碳-14测年法由时任美国芝加哥大学教授威拉得·利比(Willard Frank Libby)发明,威拉得·利比因此获得1960年诺贝尔化学奖。
资料卡片
道尔顿提出的原子学说曾引起很大的轰动,因而他被誉为“近代化学之父”。他的学说中有下述两个观点:原子是微小的实心球体;原子是不能再分的粒子。通过你初中对原子结构的学习,你认为上述两个观点正确吗?请简述理由。
回顾·思考
请结合课本--卢瑟福的α 粒子散射实验,思考完成以下问题:
(1)绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,原因是什么?
(2)为什么有少数α粒子却发生了较大的偏转?
(3)极少数的α粒子几乎象是被金箔弹了回来,原因是什么?
联想·质疑
卢瑟福α 离子散射实验结论
原子由原子核和核外电子构
成,原子核带正电荷,位于原子
的中心;电子带负电荷,在原子
核周围空间做高速运动。
原子核的内部结构是怎样的?电子在核外空间的运动状态又是怎样的?
回顾·思考
1.在原子中,质子数、核电荷数和核外电子数之间存在着什么关系?为什么?
2.原子的质量主要由哪些微粒决定?
3.如果忽略电子的质量,质子、中子的相对质量分别取其近似整数值,那么,原子的相对质量在数值上与原子核内的质子数和中子数有什么关系?
交流·研讨
结论:
质量数:
1.原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。
原子核中质子数和中子数之和,符号A。
2.中子不带电,原子核所电荷数等于质子所带电荷数,子核所带点荷和核外电子所带电荷相等。
3.原子的质量主要集中在原子核上,原子的相对质量近似等于质子数和中子数的和。
X
A
Z
质量数
质子数
元素符号
原子的表示方法:
一.原子结构
1.原子核
核电荷数=质子数=核外电子数
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
元素的定义是什么?
元素:具有相同质子数的同一类原子的总称
同种元素的质子数一定相同,中子数是否相同?是否所有的元素都含有中子?
回顾·思考
(1)氕、氘、氚的原子结构有何异同?如何用符号表示这三种氢原子?
(2)氕、氘、氚属于同种元素吗?
比较氕、氘、氚的原子结构
观察·思考
质子数相同 中子数不同
均属于氢元素
2. 核素
(1)核素:具有相同数目的质子和相同数目中子的一类原子称为核素。
氢元素的三种核素
碳元素的三种核素
氧元素的三种核素
铀元素的三种核素
氯元素的两种核素
、、
、、
、、
、、
、
有些元素只有一
种核素,
如:氟( ) 、
钠()
(2)同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素
互为同位素。
、、
、、
同位素
稳定性同位素
放射性同位素
常见应用是进行同位素示踪和用作放射源
同位素的特点
①相同质子数,不同中子数;
②同种元素,不同原子;
③各同位素原子的化学性质基本相同;
④在天然存在的元素里,不论是游离态还是化合态,各同位素原子的
含量一般是不变的;
⑤通常我们所说的元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所
占的一定百分比算出来的平均值。
注意
①同位素的质子数相同,原子核外电子层结构相同,化学性质基本相同。
②大多数元素都有同位素,所以原子的种类比元素的种类要多。
③同位素属于同一种元素,但不是同种原子。
【迁移与应用】
1.请你描述构成原子的各种微粒与元素、核素间的关系。
2.请你描述元素、核素、同位素间的关系.
3.碳-14(14C)原子和作为相对原子质量标准的碳-12原子(12C)
在原子结构上有什么异同?
质子数相同中子数不同