第1章 第1节 第1课时 原子结构-【高考领航】2023-2024学年高中化学必修第二册同步核心辅导与测评（鲁科版）

第1节　原子结构与元素性质 第1课时　原子结构 *学业要求解读* *活动探究建议* 1.认识原子结构，能知道X的含义，能正确地理解质子数、中子数、质量数、电子数之间的关系。 2.知道元素、核素、同位素的含义。 1.交流讨论对比元素、核素、同位素、同素异形体等相关概念。 2.运用原子结构模型解释、推测物质的组成、结构、性质与变化。 学习任务一　原子核 1．原子及其构成微粒 原子 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)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 3．原子构成的表示方法 一般用符号X表示，字母表示意义如下： [思考1]　(1)原子为什么显电中性？而离子带有电荷？ (2)决定原子质量的主要因素是什么？ 提示：(1)因为原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等。离子是原子通过得失电子形成的，核外电子数不再等于质子数，因此离子是带电荷的。 (2)因为电子的质量很小，可以忽略不计，所以原子质量主要取决于质子和中子的质量。 [思考2]　符号n中各个字母的含义？ 提示： 原子中各微粒间的关系 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 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 阴离子 核外电子数＝质子数＋阴离子所带电荷数 (1)在任何原子中，都有质量数＝质子数＋中子数，但质子数与中子数不一定相等。 (2)原子中一定有质子，不一定有中子，离子中一定有质子，不一定有电子和中子。如H中只有一个质子和一个电子，不含中子；H＋中只有一个质子，既没有中子也没有电子。 　核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则n g它的同价态氧化物中所含电子物质的量为(　　) A．(A＋N－10)n/(A＋16) mol B．(A－N＋6)n/A mol C．(A－N＋2) mol D．(A－N＋8)n/(A＋16) mol [思路点拨] (1)―→ (2)―→ (3)―→ (4) 【解析】　根据化合物中元素化合价的代数和为0可知，该氧化物的化学式为RO，一个RO中质子数是A－N＋8，该氧化物的物质的量＝n/(A＋16) mol，则n g RO中所含质子的物质的量＝n/(A＋16) mol×(A－N＋8)＝(A－N＋8)n/(A＋16) mol，即等于所含电子的物质的量(RO为电中性物质)。 【答案】　D 1．已知某种核素的氯化物RClx中Rx＋的核外电子数为z，核内中子数为y，则该核素的符号为(　　) A．R　　　　　　　　 B．R C．R D．R 解析：C　Rx＋的核外电子数为z，则其质子数＝z＋x，核内中子数为y，质量数＝质子数＋中子数＝z＋x＋y，所以该核素的符号是R。 学习任务二　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 H H 名称 氕 氘(重氢) 氚(超重氢) 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 (2)其他几种常见元素的同位素 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 14C用于考 古断代 235U是核反应 堆的主要燃料 3.同位素的分类及特点 (1)分类 ①同位素分为稳定同位素和放射性同位素。 ②放射性同位素的应用： 同位素示踪(如P)和作为放射源。 (2)特点 ①同位素的化学性质基本相同，物理性质有一定差别。 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不变的。 [思考3]　已知氢有3种常见核素：H、H、H(或H、D、T)，氯有2种常见核素：35Cl、37Cl，氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有多少种？(质量数看作原子的相对原子质量的近似值) 提示：5种。 [情境思考]　1946年，美国芝加哥大学利比教授发明了利用14C测定年代的技术，并于1960年获得诺贝尔化学奖。14C是碳元素的放射性同位素，半衰期是5730年。环境中14C和12C、13C的比例几乎不变。 (1)材料中提到的12C、13C、14C属于同一种元素吗？确定各自含有的质子数、中子数，并判断三者是同一种核素吗？ (2)13C和14C互为同素异形体吗？二者是什么关系？试着列举两种碳的同素异形体。 (3)12C、13C、14C的物理性质和化学性质是否相同？ 提示：(1)12C含有的质子数是6、中子数是6，13C 含有的质子数是6、中子数是7，14C含有的质子数是6、中子数是8，三者质子数