内容正文:
第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表
第3课时 核 素
一、原子的组成
原子(X)
原子核内质子数和中子数之和称为质量数。
符号X中,A表示X原子的质量数;Z表示X原子的质子数,即核电荷数;
二、元素、核素、同位素、同素异形体之间关系理解与剖析
a)联系
b)符号中各个字母的含义:
三、重难点解析
1.元素周期表中有112种元素,是否可以认为原子的种类只有112种?
原子的种类超过112种,因为有些元素不止一种核素。
2.互为同位素的不同核素的物理性质不同,而它们的化学性质为什么几乎完全相同?
互为同位素的不同核素的最外层电子数相同,故它们的化学性质几乎完全相同。
3.下表之间关系请认真观察并理解:
原子名称
原子符号
原子核
质子数(Z)
中子数(N)
氕
H
1
0
氘
H或D
1
1
氚
H或T
1
2
总结:
(1)H、D、T的原子结构相同点:质子数相同,不同点:中子数不同。
(2)由于它们的质子数相同,所以它们是同种元素,由于它们的中子数不同,所以它们是不同的核素。它们相互之间又称为同位素。
4.同位素的应用
同位素分为天然同位素和人造同位素。
(1)核能:H和H是制造氢弹的原料。
(2)考古:根据C遗留数量的多少可以推断生物体的存在年代。
(3)医疗:利用放射性同位素释放的射线治疗癌症和肿瘤等。
四、元素、核素、同位素、同素异形体的易错点
(1)一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子。
(2)同位素的化学性质几乎完全相同,原因是核外电子排布相同。
(3)同位素之间的转化,既不是物理变化也不是化学变化,是核反应。
(4)同位素是指同一元素的不同“原子”间的关系,同素异形体是指同一元素的不同“单质”间的关系。
基础训练
1.某微粒用表示,下列关于该微粒的叙述中正确的是
A.质子数=A-n B.中子数=A-Z
C.电子数=Z-n D.质量数=A+n
答案:B
【解析】该微粒的质子数为Z,质量数为A,中子数为A-Z,电子数为Z+n。
2.在RO中,共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含有的中子数目是
A.A-x+n+48 B.A-x+n+24
C.A-x-n-24 D.A+x-n-24
答案:B
【解析】R的质子数为x-8×3-n=x-24-n,所以其中子数为A-x+24+n,B项正确。
3.下列各组物质中,互为同位素的是
A.金刚石与石墨 B.D2与H2 C.CO与CO2 D.Cl与Cl
答案:D
【解析】同位素是同一元素的两种不同原子,A项、B项中均为单质,C项中为化合物,只有D项符合
4.下列说法不正确的是
①质子数相同的粒子一定是同一元素
②质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子,另一种是离子
③电子数相同的粒子不一定是同种元素
④一种元素不可以形成不同单质
⑤某元素的相对原子质量取整数值就是质量数
A.②④⑤ B.①④⑤
C.②③④ D.①②③④⑤
答案:B
【解析】质子数相同,一种是分子而另一种是原子时,则不是同一元素,如H2O、Ne,①错误;质子数相同、电子数也相同的两种微粒,电性、电量必然相同,不可能一种是分子,另一种是离子,②正确;电子数相同的粒子不一定是同种元素,如Na+、He均为10电子微粒,③正确;一种元素可以形成不同的单质,如O2、O3,金刚石、石墨,红磷、白磷等,④错误;由于绝大多数元素存在同位素,元素的相对原子质量不等于某同位素原子的相对原子质量,因此元素的相对原子质量取整数值也不一定是质量数,⑤错误。
5.16O与18O互为同位素,下列说法正确的是
A. 16O与18O具有相同的中子数
B. 16O与18O具有不同的电子数
C. 16O与18O具有相同的质子数
D. 16O与18O原子的最外层电子数均为2
答案:C
【解析】16O与18O互为同位素,即其质子数相同、质量数(中子数)不同,原子的最外层电子数是6,A、B、D项错误,C项正确。
6.在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常用做环境分析的指示原子。下列说法中正确的是
A.32S与33S的中子数不等,属于两种不同的核素
B.13C和15N原子核内的质子数相差2
C.1H216O和2H218O分别与金属钠反应,所得气体的化学性质不同
D.2H+的酸性比1H+的酸性更强
答案:A
【解析】32S与33S的质子数相同,中子数不等,属于S元素的两种不同的核素,A正确;13C和15N质子数分别为6、7,B错;1H216O和