第四章 第一节 第2课时 核素、原子结构与元素的性质-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，人教版）

第2课时　核素、原子结构与元素的性质 1.通过学习元素、核素、同位素等概念,能辨析并比较它们的不同,能说出 X的含义。 2.通过分析教材表格中的原子结构信息,知道碱金属元素、卤族元素的原子结构及特点,能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律,能描述碱金属、卤素性质的相似性与递变性。 3.通过认识典型金属与非金属元素的化学性质的相似性及递变性,能根据原子结构的特点,推测元素的化学性质,掌握结构与性质的内在联系,能设计实验方案探究同主族元素性质的递变性。 学习任务1　辨析元素、核素、同位素 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。 如质子数为6、中子数为6的核素表示为C。 (3)决定核素(原子)种类的是质子数和中子数。如氢元素的三种核素: 原子符号 X) 原子名称 氢元素的原子核 质子数(Z) 中子数(N) H 氕 1 0 H或D 氘 1 1 H或T 氚 1 2 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)。“同位”是指核素的质子数相同,在元素周期表中占有相同的位置。 (2)实例:氢元素的三种核素(氕、氘、氚)互为同位素。 (3)同位素的特征。 天然存在的同位素,相互间保持一定的比率,即每种核素在自然界中的含量是一定的。元素的相对原子质量,就是按照该元素各种核素所占的一定百分比计算出来的平均值。 (4)常见同位素的用途(同位素与用途之间连线)。 同位素之间的转化是化学变化吗?说明理由。 提示:不是。化学变化中元素的种类、原子的数目没有增减,是组成物质的原子重新组合的过程,原子核不变。同位素之间的转化改变了原子核,属于核变化。 下列说法不正确的是　　　(填序号)。  ①质子数相同的粒子一定是同种元素 ②质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能是一种分子和一种离子 ③质子数相同而中子数不同的原子互为同位素 ④电子数相同的粒子不一定是同种元素 ⑤一种元素可形成不同的单质 ⑥某元素的相对原子质量取整数值就是质量数 提示:①⑥ 　　重水在自然界天然水中含量约占0.015%(质量分数),与普通水化学性质相似,密度、熔点、沸点都略高于普通水,主要用作核反应堆冷却剂和中子慢化剂(用量可达上百吨),还可作稳定同位素示踪物及制氘原料。重水分解得到的重氢原子(氘,D),原子间在高温下热核反应聚变中释放大量的能量,是重要的热核材料。 探究　辨析核素、同位素及其应用 问题1:重水和重氢“重”在哪里?你还知道同位素有哪些应用吗? 提示:“重”在原子结构组成上,重氢原子比普通氢原子多一个中子。如利用14C测定一些文物的年代,利用放射性同位素释放的射线育种、给金属探伤、进行医学诊断和治疗疾病等。 问题2:普通氢原子和重氢原子在化学性质上是否有差异? 提示:同一种元素的各种同位素物理性质略有差异,但化学性质几乎相同。 问题3:你能找出重氢原子对应的图吗?写出图示氢原子结构微观示意图对应的符号。 提示:图b;H-HHH、H+。 问题4:1H2和2H2互为同位素吗?16O2和16O3互为同位素吗? 提示:都不互为同位素。 1.元素、核素、同位素、同素异形体的联系 2.一个信息丰富的符号解读 (1Xn+质子数为Z,中子数为A-Z,质量数为A,电子数为Z-n。 (2Xn-质子数为Z,中子数为A-Z,质量数为A,电子数为Z+n。 1.稀土有“工业黄金”之称。下列有关稀土元素 Y与 Y的说法不正确的是(　B　) A.元素Y的原子序数为39 BY与 Y的性质相同 C.核素 Y的原子核内有52个中子 DY与 Y互为同位素 解析:原子序数=质子数,故元素Y的原子序数为39,A正确Y与 Y互为同位素,物理性质不同,B不正确,D正确Y质子数为39,则中子数为91-39=52,C正确。 2.现有下列9种微粒HHCCN、Fe2+、Fe3+、O2O3。按要求完成以下各题。 (1HHH分别是氢元素的一种　　　　,它们互称为　　　　。  (2O2和 O3互为　　　　　　。  (3Fe2+的中子数为　　　　,核外电子数为　　　　。  (4)上述9种微粒中有　　　　种核素,属于　　　　种元素。  答案:(1)核素　同位素 (2)同素异形体 (3)30　24 (4)7　5 同位素的“六同三不同” 六同 三不同 学习任务2　探究原子结构与元素性质的关系 一、元素化学性质与原子最外层电子数的关系 1.金属性 金属元素的原子最外层电子一般少于4个,在化学反应中容易失去电子,具有金属性。 2.非金属性 非金属元素的原子最外层电子一般多于4