01 第1章 第1节 第1课时 原子核 核素(基础课)-【名师导航】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课件(鲁科版)

第1课时　原子核　核素(基础课) 第1章　原子结构　元素周期律 第1节　原子结构与元素性质 必备知识 自主预习 一、原子核 1．原子及其构成微粒 原子核 质子 正 中子 1 核外电子 负 质子数 核外电子数 第1课时　原子核　核素(基础课) 2．质量数 质子数 中子数 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 3．原子的表示方法 一般用符号表示，字母表示意义如下： 练一练　表示________为37、________为17、中子数为________的氯原子。 质量数 质子数 20 质量数 质子数 元素符号 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 二、核素 1．核素 具有相同数目的____和相同数目的____的一类原子。 2．同位素 (1)定义：______相同而______不同的同一种元素的不同核素互为同位素。 质子 中子 质子数 中子数 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 如氢元素的三种核素   原子 氕 氘 氚续表 俗称 － 重氢 超重氢 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 _ 1 _ 0 2 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) (2)分类：同位素分为____同位素和______同位素。放射性同位素最常见的应用是进行同位素示踪和用作放射源。 稳定 放射性 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 3．几种重要的核素 (1)____、____可用于制造氢弹。 (2)_______是核反应堆的燃料。 (3)能确定磷在植物中的作用部位的是______。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 4．元素的相对原子质量 元素的相对原子质量是其各种核素的____________分别与各种核素在自然界里的____的乘积之和。例如，氯元素有两种核素：l，相对原子质量为34.97，其丰度为75.77%；，相对原子质量为36.97，其丰度为24.23%。故氯元素的相对原子质量为34.97×75.77%＋36.97×24.23%≈35.45。 相对原子质量 丰度 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 判一判　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)有些元素有多种核素，有些元素只有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。 (　　) (2)所有核素中都含有质子和中子。 (　　) (3)作为相对原子质量标准的原子为。 (　　) (4)核素的质量数就是核素的相对原子质量。 (　　) √ × √ × 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 关键能力 情境探究 构成原子的微粒及其相互关系 物质是由分子、原子和离子构成的，而原子是化学变化中的最小微粒。 第1课时　原子核　核素(基础课) 3．已知R原子中有b个中子，R2+核外有a个电子，则R原子的质量数是多少？ 1．请分析14C和14N的原子结构异同点。 提示：质量数相同，质子数和中子数都不同。 2．已知钠原子的质子数是11，质量数为23，则其中子数是多少？ 提示：中子数为23－11＝12。 提示：(a＋2)＋b。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 1．元素符号周围数字的含义 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 2．理解质量数应注意的问题 (1)质量数一定为整数。 (2)质量数仅对原子而言，元素没有质量数。 (3)在计算时，可用质量数代替相对原子质量用于近似计算。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 3．构成原子或离子的微粒间的三种关系 (1)质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (2)等量关系：对原子而言，核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (3)大小关系 阳离子(Rm＋) 质子数＞电子数 质子数＝电子数＋m 阴离子(Rm－) 质子数＜电子数 质子数＝电子数－m 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 1．(双选)已知：①为纪念著名天文学家哥白尼，国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”，汉语名为“ ”；②合理利用核能符合“低碳经济”的要求，是核反应堆的重要原料；③锂被誉为“高能金属”，制取锂的原料是β-锂辉矿(主要成分是LiAlSi2O6和少量钙、镁杂质)。下列有关对上述表述所涉及元素的说法正确的是(　　) A．的原子核内中子数与核外电子数之差为53 B．和是同位素，核反应属于化学变化 C．40Ca2+与具有相同的电子数 D．中质子总数为80 √ √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) AC　[的原子核内中子数和核外电子数分别为165、112，两者之差为53，A正确；核反应是核变化，不属于化学变化，B错误；40Ca2+和的电子数都是18，C正确；中电子总数为80，质子总数为76，D错误。] 2．某元素的一个原子形成的离子可表示为n－，下列说法正确的是(　　) A．n－含有的中子数为a B．n－含有的电子数为a－n C．原子的质量数为a＋b D．1个原子的质量约为 g √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) D　[该离子含有的中子数为a－b，故A项错误；该离子含有的电子数为b＋n，故B项错误；原子的质量数为a，故C项错误；原子的摩尔质量近似等于a g·mol-1，1 mol 原子的质量约为a g，含有的原子个数约为6.02×1023，所以1个原子的质量约为，故D项正确。] 3．假设R元素没有同位素，R原子的质量数为A，Rm－的核外电子数为x，则W g Rm－所含中子的物质的量为(　　) A．(A－x＋m) mol　　　　　 B．(A－x－m) mol C．(A－x＋m) mol D．(A－x－m) mol √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) C　[Rm－的核外电子数为x，则R原子的质子数是x－m。因此R的中子数是A－x＋m，所以W g Rm－所含中子的物质的量为×(A－x＋m)mol，C项正确。] 易错警示 原子的质量数和相对原子质量的含义不同，但是原子的质量数一般近似等于该原子相对原子质量数值的整数部分。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 元素、核素、同位素、同素异形体的辨析 化学家利比发明了利用测定年代的技术，并于1960年获得诺贝尔化学奖。是碳元素的放射性同位素，半衰期是5 730年。环境中和、的比例几乎不变，活的有机体中与稳定的碳原子的比例一定。然而，当一个有机体死去后，它就停止了与环境交换碳元素。有机体中残存的放射性没有被交换掉，而是以的特定衰变速度进行衰变。为了测定已死生物的年龄，科学家们测定残存物中与稳定碳原子的比例，并把它与活的有机体中的比例进行比较。例如，已死有机体中的比例值为活有机体比例值的一半，那么它的年龄就是的半衰期——5 730年。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 1．材料中提到的、、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？ 提示：含有的质子数是6、中子数是6，含有的质子数是6、中子数是7，含有的质子数是6、中子数是8，三者质子数相同，属于同一种元素；中子数不同，是不同的核素。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 提示：同素异形体是指由同种元素形成的不同单质间的互称，和不互为同素异形体，二者互为同位素。金刚石、石墨、C60互为同素异形体，均是碳单质。 2．和互为同素异形体吗？二者是什么关系？试着列举两种碳的同素异形体。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 3．、、的物理性质和化学性质是否相同？ 提示：互为同位素的不同原子，最外层电子数相同，化学性质几乎完全相同；中子数不同，质量数不同，物理性质不同。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 1．元素、核素、同位素、同素异形体之间的关系 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 2．同位素的“六同三不同” 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 3．元素、核素、同位素、同素异形体的辨析   元素 核素 同位素 同素异形体 概念 具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称 具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子称为核素 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素 同种元素形成的不同单质互为同素异形体 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课)   元素 核素 同位素 同素异形体 范围 宏观概念，只有种类，没有个数，是具有相同质子数的一类原子的总称 微观概念，指元素具体的某一种原子 微观概念，指同种元素的不同种原子之间的关系 单质 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课)   元素 核素 同位素 同素异形体 特点 — 化学反应中的最小微粒 物理性质不同，化学性质几乎完全相同 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 实例 、 都属于氧元素 、 是不同的核素 、 互为同位素 O2与O3互为同素异形体 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) √ 1．(双选)e是最早发现的氖元素的稳定同位素，某些科学家在1913年发现了e。下列有关说法正确的是(　　) A．e和e是同素异形体 B．e和e属于不同的核素 C．e和e的性质完全相同 D．e转变为e时原子核发生了变化 √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) BD　[e和e的质子数相同，中子数不同，互为同位素，A错误；e和e的质子数相同，中子数不同，属于不同的核素，B正确；e和e的化学性质几乎完全相同，物理性质不同，C错误；e转变为e时中子数发生了变化，中子位于原子核，D正确。] 2．下列说法正确的是(　　) A．12C、13C、14C、金刚石、石墨都是碳元素的核素 B．同种元素的原子，质量数一定相同 C．互为同位素的原子，质子数一定相同 D．由同种元素组成的物质，一定是纯净物 √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) C　[金刚石、石墨都是由碳元素形成的单质，故A错误；同种元素的原子，质子数一定相同，中子数可能不同，则质量数不一定相同，故B错误；质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，因此互为同位素的原子，质子数一定相同，故C正确；由同种元素组成的物质，不一定是纯净物，如O2和O3组成的混合物，故D错误。] 3．随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，、H3、O4、12C60等已被发现。下列有关说法正确的是(　　) A．中含有36个电子 B．O2和O4互为同位素 C．12C60中含有720个中子 D．H2和H3互为同素异形体 √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) D　[中的核外电子数比质子数少1，即含有的电子数为7×5－1＝34，A项错误；12C60中的中子数为(12－6)×60＝360，C项错误；质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，同种元素形成的不同单质互为同素异形体，则O2和O4互为同素异形体，H2和H3互为同素异形体，B项错误，D项正确。] [教材　观察·思考] 目前科学家们在火星上发现了巨大的地下蓄水层，这增大了火星上存在生命的可能性。 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 我们知道水是由氢、氧两种元素组成的物质，在自然界中存在的氧原子和氢原子有以下六种：、、、、、。 (1)上述所给微粒中有多少种核素？ (2)上述所给微粒中互为同位素的有哪些？ (3)这些原子可以构成水分子，其可构成多少种水分子？ (4)这六种原子构成的水分子中，相对分子质量有几种情况？ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) [答案]　(1)一种原子就是一种核素，故有6种核素。 (2)、、互称为同位素，、、互称为同位素。 (3)、、三种原子可以形成六种组合，它们分别与16O、17O、18O三种原子形成水分子，可以构成6×3＝18种水分子。 (4)形成的18种水分子中，相对分子质量有7种情况，分别为18、19、20、21、22、23、24。 学习效果 随堂评估 2 4 3 题号 1 1．下列有关原子的说法正确的是(　　) ①原子是由核外电子和原子核构成的　②原子不能再分　③原子在化学变化中不能再分　④原子在化学变化中不发生变化　⑤原子的质量主要集中在原子核上 A．①②③　　 B．①③④ C．①②⑤ D．①③⑤ √ 第1课时　原子核　核素(基础课) 2 4 3 题号 1 D　[所有原子都是由原子核和核外电子构成的，①正确；原子是由原子核和核外电子构成的，可以再分，②错误；原子是化学变化中的最小微粒，所以原子在化学变化中不能再分，③正确；原子在化学变化中可以通过得失电子变为离子，④错误；由于电子的质量很小，所以原子的质量主要集中在原子核上，⑤正确。] 2 3 题号 1 4 2．1919年，科学家第一次实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下：。下列叙述正确的是(　　) A．原子核内有9个质子 B．原子核内有1个中子 C．O2和O3互为同位素 D．通常情况下，He和N2化学性质都很稳定 √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 2 3 题号 1 4 D　[原子核内质子数是8，A错误；原子核内中子数是1－1＝0，B错误；O2和O3互为同素异形体，C错误；通常情况下，He和N2化学性质都很稳定，D正确。] 2 3 题号 4 1 3．(双选)对于符号：35Cl和37Cl、H2和D2、O和O。下列有关说法正确的是(　　) A．35Cl和37Cl互为同素异形体 B．H2和D2是氢元素的两种同位素 C．35和37表示的是质量数 D．1H216O和2H218O表示不同的水分子 √ √ 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 2 3 题号 4 1 CD　[35Cl和37Cl是不同种原子，是氯元素的两种核素，互为同位素，A错；H2和D2是单质，B错；35Cl和37Cl中35和37表示的是质量数，C正确；1H216O由2个氕原子(1H)和1个16O构成，其质量数之和为18，而2H218O由2个氘原子(2H)和1个18O构成，其质量数之和为22，显然是不同种水分子，D正确。] 2 4 3 题号 1 4．用以下微粒的化学式回答下列问题： ①　②i　③　④　⑤　⑥C60　⑦C70　⑧a　⑨ (1)上述微粒共涉及________种元素(填数字)。 (2)互为同位素的核素是___________。 (3)上述核素中，中子数相同的核素为________和______________ __________，________和________________________。 6 、i (两者可互 换位置) a (两者可互换位置) 必备知识 关键能力 学习效果 第1课时　原子核　核素(基础课) 2 4 3 题号 1 [解析]　(1)质子数决定元素的种类，上述微粒中含Li、C、N、O、Na、Mg 6种元素。(2)、i的质子数均为3，中子数不同，二者互为同位素。(3)题给微粒中为核素的是、i、、、、a和，和的中子数均为8，a和的中子数均为12。 $$