内容正文:
第1节 原子结构
第1课时 原子核 核素
[学习目标定位] 1.了解原子的结构,知道X的含义,掌握构成原子的各微粒数的关系。2.知道元素、核素、同位素的含义及其区别。
一、原子的构成
1.构成原子的微粒有电子、质子和中子,其中质子和中子构成原子核。
微粒
电子
质子
中子
质量/kg
9.109×10-31
1.673×10-27
1.675×10-27
相对质量
0.548×10-3
1.007
1.008
电量/C
1.602×10-19
1.602×10-19
0
电荷
-1
+1
0
N原子中微粒数
7
7
根据表中数据,讨论下列问题:
(1)决定原子质量的微粒有哪些?
答案 质子和中子。
(2)若一个质子和一个中子的相对质量都近似等于1,则原子的相对质量又近似等于什么?
答案 等于质子数与中子数之和,这个数值叫做质量数,用A表示。
(3)在原子中质子数、中子数、核外电子数、核电荷数、原子序数、质量数之间的关系如何?
答案 质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数,
质量数=质子数+中子数。
(4)原子为什么显电中性?
答案 因为原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等。
2.原子组成表示方法
一般用符号X表示,字母表示意义如下:
如Cl表示质量数为37、质子数为17、中子数为20的氯原子。根据质量数和质子数可计算出中子数,所以根据符号X,就知道了该元素原子原子核的组成情况。
1.原子及构成微粒
原子
2.原子、离子组成中的数量关系
(1)核电荷数=质子数=核外电子数。
(2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
(3)阳离子中:质子数=核电荷数=核外电子数+离子电荷数。
(4)阴离子中:质子数=核电荷数=核外电子数-离子电荷数。
3.原子的相对原子质量(Ar)=≈质量数(A)。
关键提醒 (1)H原子不含中子。(2)原子的种类由质子和中子共同决定。
1.据新华社报道,我国科学家首次合成了B一种新核素镅(Am),这种新核素同铀(U)比较,下列叙述正确的是( )
A.具有相同的质子数
B.原子核中具有相同的中子数
C.具有相同的质量数
D.原子核外电子总数相同
答案 C
解析 Am的质子数是95,质量数为235,核外电子数为95,中子数是235-95=140;U的质子数是92,质量数为235,核外电子数为92,中子数是235-92=143,它们的质量数都是235,只有C项正确。
易错警示 不同元素原子的质量数可能相同;原子种类由质子数和中子数共同决定,而不是由质量数决定。
2.用X表示原子:
(1)中性原子的中子数N=__________。
(2)AXn+共有x个电子,则该阳离子的中子数N=______________。
(3)AXn-共有x个电子,则该阴离子的中子数 N=______________。
(4)12C16O2分子中的中子数N=________。
(5)A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则n g A2-所含电子的物质的量为_____________。
答案 (1)A-Z (2)A-x-n (3)A-x+n (4)22
(5) mol
解析 根据“质子数+中子数=质量数”的关系可知:(1)N=A-Z。(2)AXn+共有x个电子,中性原子X的电子数为x+n,则N=A-x-n。(3)AXn-共有x个电子,中性原子X的电子数为x-n,则N=A-x+n。(4)12C16O2分子中的中子数为6+8+8=22。(5)A2-所含电子数为m-x+2,则n g A2-所含电子的物质的量为 mol。
方法规律 原子的相对原子质量近似等于原子的质量数;简单离子(如Cl-)的质量数与原子(Cl)的质量数相等。
二、核素
1.填写下表
原子
C
C
C
质量数
12
13
14
质子数
6
6
6
中子数
6
7
8
核外电子数
6
6
6
2.分析上表,回答下列问题:
(1)三种碳原子结构上的相同点是质子数相同,核外电子数相同。
(2)三种碳原子结构上的不同点是中子数不同,质量数也不同。
(3)通过上表分析可知,三种碳原子的质子数都是6,因而都属于碳元素,但中子数不相同,它们属于不同的核素。
(4)C、C、C它们之间的关系是互为同位素。
3.请将下列核素与其用途连线。
①C a.考古中推断生物体的存在年代
②C b.核反应堆的燃料
③H和H c.相对原子质量的标准原子
④U d.同位素示踪
⑤P e.制造氢弹
答案 ①—c;②—a;③—e;④—b;⑤—d
归纳总结
1.元素、核素、同位素和同素异形体的区别与联系
(1)区别
名称
内容
项目
元素
核素
同位素
同素异形体
本质
质子数相同