4.1.3元素、核素和同位素 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

第四章第一节原子结构与元素周期表 第3课时 元素、核素和同位素 适用精简高效 太阳无时无刻发生着核聚变，为万物提供能量 其中 有什么异同 、 1.元素：具有相同核电荷数（即核内质子数）的同一类原子的总称。 2.核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素。 如： 就各为一种核素 氢元素的原子核 原子名称 原子符号( ) 质子数(Z) 中子数(N) 1 0 氕 H 1 1 氘 H或D 1 2 氚 H或T 一、元素、核素和同位素 一个核素就是一个原子 如 11H 、 21H 、 31H就是氢元素的三种不同核素。 C 、 13 6 C就是碳元素的三种不同核素。 14 6 C 、 12 6 O 、 8 17 16 O 、 8 O 就是氧元素的三种不同核素 8 18 U 、 92 235 234 U 、 92 U 就是铀元素的三种不同核素 92 238 主题1: 元素和核素 ①表示核素要用原子符号：AX Z ②绝大多数元素都包含多种核素，一种核素就是一种原子。 一种元素可有几种原子，故元素种类118种，而原子1800多种。 ③决定原子(核素)种类的是质子数和中子数 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)，如： 互为同位素 核素1 核素n 同位素 元 素 … ②同位素的特征：六同三不同 235U：做核燃料 2H、3H：制氢弹 18O：示踪原子 14C：考古断代、医学上检测幽门螺旋杆菌 利用放射性同位素释放的射线育种，诊断、治疗癌症和肿瘤等。 ③同位素的应用 4、元素、核素、同位素和同素异形体之间的关系 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、中子数不同的同一元素的不同原子之间的相互称谓 同种元素组成的不同单质 范畴 同类原子，存在游离态、化合态两种形式 原子 原子 单质 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 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 举例 都属氧元素 属于5种不同核素 互为同位素 O2和O3； 金刚石和石墨 5、元素、核素、同位素和同素异形体之间比较 1.原子的相对原子质量 2.原子的近似相对原子质量 已知：一个16O原子的质量为2.657×10-26 kg =原子的质量数(A) 16O相对原子质量= 1.993×10-26 kg 2.657×10-26 kg ×1/12 =15.9949 16O ：16 17O ：17 （精确值） （近似值） =质子数+中子数 使用范畴：原子 = 主题2: 同位素和同素异形体 二、四种相对原子质量 是该元素各种天然、稳定的核素的相对原子质量与其所占原子个数百分比(也称“丰度”)乘积之和。 即： Mr ＝Mr1·a%＋Mr2·b%＋Mr3·c%＋……  即：Mr ＝A1·a%＋A2·b%＋A3·c%＋…… 3. 元素的平均相对原子质量： 4. 元素的近似相对原子质量： (A1、A2、A3……为质量数) 是按各种天然同位素原子所占百分比算出的平均值 主题2: 同位素和同素异形体 如：Cl元素有35Cl、37Cl两种天然、稳定的核素， Cl元素相对原子质量为： Mr(Cl)＝34.969×75.77%＋36.966×24.23%＝35.453 11 34.969×75.77% + 36.966 × 24.23% =35.453 35×75.77% + 37× 24.23% =35.485 例如 Cl 的相对原子质量为34.969，自然丰度为75.77%， Cl 的相对原子质量为36.966，自然丰度为24.23%， 氯元素的相对原子质量= 氯元素近似原子量= ①一种元素有几种同位素，就有几种核素的相对原子质量 ②元素周期表中所列相对原子质量为元素的平均相对原子质量 注意：元素无质量数，原子才有质量数 主题2: 同位素和同素异形体 如：Cl元素有35Cl、37Cl两种天然、稳定的核素， Cl元素相对原子质量为： Mr(Cl)＝34.969×75.77%＋36.966×24.23%＝35.453 12 典例1、氯元素中有3517Cl和3717Cl两种天然、稳定的核素，3517Cl和3717Cl的原子个数比为3∶1。由3517Cl和3717Cl构成的、相对分子质量分别为70、72、74的三种分子的个数比为（ ） A．6∶6∶1 B．3∶3∶1 C．6∶3∶1 D．9∶3∶1 相对分子质量为70、72、74的三种分子分别是： 3517Cl2、3517Cl3717Cl、3717Cl2， 假设其分子个数为x、y、z 则（2x＋y）∶（y＋2z）＝3∶1 解得x＝y＋3z 符合题意的只有C项 C 13 × √ × √ √ × × 典例 典例3、 铜有两种天然同位素63Cu和65Cu,已知铜的相对原子质量是63.5,则63Cu的原子个数百分数是( ) A.75% B.25% C.50% D.45% A Cu元素近似相对原子质量= A1×a1 + A2×a2 = 63×a1+ 65×a2 = 63.5 也可以用“十字交叉法”计算 典例4、硼元素的平均相对原子质量为10.8，则硼在自然界中的两种同位素10B和11B的原子个数比（ ） A、1:1 B、1:2 C、1:3 D、1:4 D 典例6、相同温度下，等体积的两个集气瓶分别盛12C、14N、18O三种原子构成的CO和N2，下列说法正确的是（ ） A、质量和分子数相同 B、质量和分子数都不同 C、若压强相同，则含有相同的质子数，但质量不同 D、若压强相同，则含有相同的原子、质子、中子和电子 C 2 6 18 40 18 mol 典例 $