2.3.1 人类认识原子结构的历程 原子核的构成 学案 2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

新苏教版高中化学必修1 第三单元　人类对原子结构的认识 第1课时　人类认识原子结构的历程 原子核的构成 【学习目标】 1. 知道原子结构模型的演变。 2. 了解原子核的构成；认识元素、核素和同位素的含义。 3. 能进行有关质量数、质子数、中子数、核外电子数的计算。 【自主预习】 一、原子结构模型的演变 1．古希腊原子学说： 古希腊哲学家曾经提出，物质由不可分割的微粒(即 )构成的。 2．道尔顿原子学说： 19世纪初，道尔顿认为，物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可 ，在化学反应中保持本性不变。 3．汤姆生原子结构模型： 1897年，汤姆生发现原子中存在 ，并提出了一个被称为“ ”的原子结构模型。 4．卢瑟福原子结构模型： 原子由 和 构成， 带正电荷，位于原子中心， 带负电荷，在原子核周围空间做高速运动。 5．玻尔原子结构模型： 原子核外，电子在一系列稳定的 上运动，每个 都有一个确定的能量值。 自主探索： (1)初中化学中已知：构成物质的微粒有分子、原子和离子，原子和分子、离子之间有何联系？ (2)教材中描述道尔顿提出“物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，它们在化学变化中不可再分割”。对于这些观点你有什么看法？ 二、原子核的组成 1．原子的组成： (2)质量数：将原子核内所有的 和 的相对质量取整数加起来所得的数值，用 表示。 (3)构成原子的微粒间的两个关系 ①质量数(A)＝ ②质子数(Z)＝核外电子数＝ ＝原子序数。 (4)原子组成的表示方法 如作为相对原子质量标准的C表示质子数为 ，质量数为 的碳原子。 2．核素： (1)概念：具有一定 数和一定 数的一种原子称为一种核素。 (2)氢元素的三种核素(H、H、H)，质子数均为 ；中子数分别为 、 、 。 (3)碳元素的三种核素C、C、C，质子数均为 ，中子数分别为 、 、 。 3．同位素： (1)概念：质子数相同、 (或 )不同的核素互称为同位素。 (2)特点——两同两不同 ①两同： 相同，元素相同； ②两不同： 不同，原子不同。 (3)用途 ①放射性的C用于考古断代。 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、治疗恶性肿瘤等。 自主探索： 1．U核素中质子数为多少？中子数为多少？ 2．生物体在生命过程中保留的一种碳原子——碳­14(C)会在其死亡后衰变，测量考古遗址中发现的生物遗体里碳­14的数量，可以推断出它的存在年代。 你知道碳­14的“14”是什么含义吗？这种碳原子的质子数、中子数、核外电子数分别是多少？ 【合作探究】 元素、核素、同位素的概念及比较 1．符号中各个字母的含义： 2．元素、核素、同位素的比较： 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，与核外电子数无关 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.同位素的“六同三不同”： 合作探究： 1．教材中描述“质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素”。H2、D2、T2互称为同位素吗？ 2．氕、氘、氚是H元素的三种核素，氕H原子核内有1个质子，无中子，丰度为99.98%；氘D(又叫重氢)，原子核内有1个质子，1个中子，丰度0.016%；氚T(又叫超重氢)，原子核内有1个质子，2个中子，丰度0.004%。 上图中有几种元素？几种核素？这些核素之间属于何种关系？ 典例分析： 【典例】元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念，原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列8种化学符号：H