内容正文:
第3单元 核素
授课提示:对应学生用书第92页
阅读教材P96“核素”,填写下列空白。
1.元素
(1)概念:具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称。
(2)决定元素种类的是质子数。
2.核素
(1)概念:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
(2)表示方法——原子符号
(3)实例:质子数为19,中子数为20的核素为K。
3.同位素
(1)概念:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)。
(2)氢元素的三种核素
H
H
H
名称
氕
氘(重氢)
氚(超重氢)
符号
H
D
T
续表
H
H
H
质子数
1
1
1
中子数
0
1
2
(3)同位素的特征
①同一种元素的各种同位素的化学性质几乎相同;物理性质略有差异;
②天然存在的同位素,相互之间保持一定的比率。
(4)常见同位素的用途
①考古时利用 C测定一些文物的年代;
②H和H用于制造氢弹;
③放射性同位素释放的射线可用于育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。
判断下列叙述是否正确,正确的画“√”,不正确的画“×”。
1.任何原子都由质子、中子、电子构成。(×)
2.23Na和23Mg互为同位素。(×)
3.同位素原子的化学性质几乎相同,物理性质略有差异。(√)
4.原子的种类大于元素的种类。(√)
5.H和H+为同一元素的不同粒子。(√)
授课提示:对应学生用书第93页
核素、同位素的概念
问题1 质子数相等的粒子一定属于同种元素吗?请举例说明。
提示: 不一定。粒子包括原子、简单阴阳离子、原子团、分子等。如H2O、CH4、Ne等均有10个质子,但不属于同种元素。
问题2 为什么元素的种类数远小于原子的种类数?
提示: 一种元素可以有多种不同的核素,所以元素的种类数远小于原子的种类数。
问题3 同一种元素的不同同位素之间为什么化学性质相似物理性质不同?
提示:同位素是指具有相同质子数而不同中子数的同一元素的不同原子。质子数相同,核外电子数相同,最外层电子数相同使化学性质相同;中子数不同,则质量数不同使物理性质不同。
元素、核素、同位素、同素异形体的比较
名称
内容
项目
元素
核素
同位素
同素异形体
本质
质子数相同的一类原子
质子数、中子数都一定的原子
质子数相同、中子数不同的核素
同种元素形成的不同单质
范畴
同类原子
原子
原子
单质
特性
只有种类,没有个数
化学反应中的最小粒子
化学性质几乎相同
组成元素相同、性质不同
决定因素
质子数
质子数、中子数
质子数、中子数
组成元素、结构
1.下列有关13C、15N的叙述正确的是( )
A.13C与15N有相同的中子数
B.13C与C60互为同素异形体
C.15N与14N互为同位素
D.15N的核外电子数与中子数相同
解析:A.13C的中子数是7,15N的中子数是8;B.同素异形体是由同种元素形成的具有不同性质的单质,而13C是碳元素的一种核素(原子),C60是碳元素的一种单质,则13C与C60不互为同素异形体;C.15N与14N 核内质子数同为7,中子数分别为8和7,则15N与14N互为同位素;D.15N的核外电子数是7,中子数是8。
答案:C
2.科学家发现C60后,近年又合成了许多球形分子(富勒烯),如C50、C70、C120、C540等,它们都是碳元素的______,因为它们是_________________________________________。
答案:同素异形体 由同种元素形成的性质不同的单质
3.现有下列基本粒子:1H、2H、3H、1H+、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。请回答下列问题。
(1)它们分属________种元素,属于氢元素的核素有________种,属于铀元素的核素有________种。互为同位素的原子分别为______________、______________。
(2)质量数相等的粒子为__________、____________、____________(可不填满,也可补充)。
解析:(1)本题列出的12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C七种元素,1H和1H+是同一种核素的不同粒子,1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素,且互为同位素。234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素,互为同位素。
(2)本小题是“质量数相等的粒子”,而非“质量数相等的原子”,否则,“1H和1H+”不为答案。
答案:(1)7 3 3 1H、2H、3H 234U、235U、238U
(2)40K、40Ca 14N、14C 1H、1H+
授课提示:对应学生用书第1