考点13 原子核的构成、核素、同位素-2023-2024学年高一化学核心考点归纳与分层测试（苏教版2019必修第一册）

考点13 原子核的构成、核素、同位素 【知识梳理】 一、人类认识原子结构的历程 1．德谟克利特的古代原子学说 认为万物都是由间断的、不可分割的微粒即原子构成的，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。 2．道尔顿的近代原子学说 英国科学家道尔顿——原子学说，他认为原子是实心球体，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割并保持本性不变。 3．汤姆生的“葡萄干面包式”的原子结构模型 他认为原子是由更小的微粒构成的，电子的发现使人们认识到原子是可以再分的。 4．卢瑟福的带核原子结构模型 英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象，指出原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电荷，它几乎集中了原子的全部质量，但只占有很小的体积，核外电子带负电荷，在原子核周围空间作高速运动。 5．玻尔的轨道原子结构模型 丹麦物理学家玻尔指出：原子核外电子在原子核外空间内一系列稳定的轨道上绕核作高速运动，每个轨道都具有一个确定的能量值，运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 6．20世纪末和21世纪初——新的飞速发展(量子力学模型)。 二、原子核的构成、核素、同位素 1．原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。 2．质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值，加起来所得的数值。 3．原子的表示符号：X表示质子数是Z，质量数为A的一种X原子。 4．存在数据关系 (1)质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (2)电性关系：原子：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数； 阴离子：质子数＝核外电子数－电荷数；阳离子：质子数＝核外电子数＋电荷数。 5．核素和同位素 (1)核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 (2)同位素：质子数相同，质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。 【核心归纳】1.解读 X、、Xd＋、Xe中各个字母的含义 ①a表示元素X的质子数；②b表示元素X的质量数；③＋c表示元素X的化合价为＋c； ④d＋表示该离子带有d个单位的正电荷；⑤e表示1个分子中含有e个X原子。 2．元素、核素、同位素的概念辨析 元　素 核　素 同位素 概 念 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素 范 围 宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态 微观概念，对某种元素的一种原子而言 微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类 特 性 主要通过形成的单质或化合物来体现 不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同 同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同 实 例 氢元素、氧元素 H、H、N、C、 Mg是不同的核素 H、H、H为氢元素的同位素 3．氢元素的三种核素比较 H(氕) H(氘) H(氚) 俗称 － 重氢 超重氢 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 【对点例题】 例1．（2023·上海市松江二中高一期中）元素中文名称为，是一种人工合成的稀有气体元素。原子内中子数与质子数之差是 A．177 B．118 C．59 D．288 【答案】C 【解析】元素Og的质量数为295，质子数为118，所以中子数=质量数-质子数=295-118=177，故中子数与质子数之差=177-118=59； 故答案选C。 例2．（2023·全国·高一课时练习）下列有关的说法正确的是 A．三者与互为同位素 B．三者是碳元素的三种不同的核素 C．三者中子数相等 D．和的质量数相等，所以是同一种元素 【答案】B 【解析】A．具有相同的质子数，但中子数不同三者互为同位素，而是单质，A错误； B．是碳元素的三种不同的核素，B正确； C．的中子数分别为6、7、8，C错误； D．元素是具有相同的质子数的一类原子的总称，和的质子数分别为6和7，属于不同的元素，D错误； 故选B。 【达标检测】 1．（2023春·四川广安·高一广安二中校考阶段练习）工业焊接钢管时常用进行“无损探伤”，下列数字表示的意义正确的是 A．“137”是指该原子的质子数 B．“55”是指该原子的中子数 C．该原子的电子数是82 D．“137”是指该原子的质量数 【答案】D 【解析】A．根据核素的表示方法可知，“137”是指该原子的质量数，A错误； B．根据核素的表示方法可知，“55”是指该原子的质子数，B错误；