第一章 物质结构 元素周期律

第一节 元素周期表第三课时核素学案

班级___________姓名___________

【学习目标】

1．了解原子结构与同位素、使学生懂得质量数和 X的含义；

2．初步学会元素周期表的位置与元素组成微粒的结构联系起来的运用能力。

【重点难点】

核素、同位素、质量数和 X的含义。

【教学过程设计】

【复习导入】看表分析：

构成原子的粒子及其性质

构成原子的粒子

电子

原子核

质子

中子

电性和电量

一个电子带一个单位负电荷

一个质子带一个单位正电荷

不显电性

质量/kg

9.109×10^－31

1.673×10^－27

1.675×10^－27

相对质量

质子的1/1836

1.007

1.008

【思考】

1、原子是由什么粒子构成的？

2、质子带正电，电子带负电，而原子不显电性的原因？

3、原子的质量主要取决于哪种微粒？

一、原子的构成：

                        

                

1．原子                 

             

原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，因此，原子呈电_______性。

2．质量数

(1)定义：原子的质量主要集中在           上，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将核内所有      和      的相对质量取                    相加，所得的数值叫做质量数。

(2)质量数与质子数和中子数间的关系：

质量数（A）=              +                

3．原子组成的表示方法： X

[课堂练习]

1、若有某种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数为272。该元素的原子序数与原子核内中子数的关系是(      )

A．大于          B．小于              C．等于            D．不能肯定

2、填表：

粒子符号

质子数（Z）

中子数（N）

质量数（A）

用 X表示为

Cl

17

 

35

 

Al

 

14

27

 

Na⁺

 

12

23

 

 S^2—

 

 

 

S^2—

3、硫的二价阴离子的核外电子数是18，中子数为17，那么它的质量数是多少？_________

【复习】元素的定义：

元素是具有_________核电荷数（即        ）的同一类原子的总称。元素的种类是由原子核内的        决定的。

【思考】同种元素的质子数相同，中子数是否相同呢？

【探究】完成下表：三种不同的氢原子

元素符号

原子符号

质子数

中子数

氢原子名称和简称

 

________

① H

 

 

氕（ H）

② H

 

 

氘（D）

③ H

 

 

氚（T）

二、核素和同位素

1、核素：

(1)定义：把具有一定数目        和一定数目        的        原子叫做核素。

如 H、 H和 H就各为一种核素。

(2)要点：

①表示核素要用原子符号： X；     ②核素的概念界定了一种原子，是微观概念；

③一种核素就是一种原子，不指离子。

【思考】 H、 H和 H三种核素间如何称呼？

2、同位素

(1)概念：___________相同而________不同的同一________的不同________互称为同位素。

(2)对同位素的理解：

两同(同质子数、同一元素)、两不同(中子数不同、原子不同)

(3)同位素的特点：

①同位素在周期表里占据同一位置；②化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异；

③天然存在的同位素，相互间保持一定比率。

3、元素、核素、同位素三者之间的关系：见课件

4、同位素举例及应用：见教材P10

【课堂练习】

4、在 Li、 Li、 Na、 Mg、 C、 N中：

(1)         和         互为同位素。

(2)         和         质量数相等，但不能互称同位素。

(3)         和         的中子数相等，但质子数不等，所以不是同一种元素。

5、用放射性¹⁴C的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA来杀死细胞，抑制艾滋病。

下面有关¹⁴C的叙述正确的是(     )

A．¹⁴C与¹⁴N含有相同的中子数                B．¹⁴C与C₆₀互为同位素

C．¹⁴C与C₆₀中普通碳原子的化学性质不同      D．¹⁴C与¹²C互为同位素

6、 H、 H、 H、H⁺、H₂是（    ）

A．氢的五种同位素     B．五种氢元素  C．氢的五种核素  D．氢元素的五种不同粒子

三、元素的相对原子质量的求法

1．核素的相对原子质量：

例1、已知一个 O的质量为2.657×10^－26kg ，一个 C的质量为1.993×0^－26 kg，求 O       的相对原子质量。

【解】

2、核素的近似相对原子质量：核素的近似相对原子质量＝质量数

如： O的近似相对原子质量为_____________。

3、元素的相对原子质量：

是按该元素所含各种天然、稳定核素所占的一定百分比算出来的平均值。

R= R₁×a₁% +R₂×a₂% +……+R_n×a_n% ，其中R₁、R₂…R_n为各核素的相对原子质量a₁％、a₂％…a_n%为各核素的原子个数百分比或物质的量分数。

4、元素的近似相对原子质量：

如果用各核素的质量数A₁、A₂……A_n代替其相对原子质量，计算得到的是元素的近似相对原子质量。

例2、已知氯元素有两种天然同位素，并测得以下数据，请完成表中空格，其中①和②要有计算过程。

 

含量（丰度）

相对原子质量

近似相对原子质量

³⁵Cl

75.77%

34.969

 

³⁷Cl

24.23%

36.966

 

Cl

 

①

②

【解】①元素的相对原子质量：

②元素的近似相对原子质量：

 

【课堂练习】

1．某微粒用    表示，下列关于该微粒的叙述正确的是(    )

A．所含质子数＝A－n         B．所含中子数＝A－Z

C．所含电子数＝Z＋n         D．质量数＝Z＋A

2．某元素B的核电荷数为Z。已知B^n－和A^m＋的核外具有相同的电子层结构，则A元素的核电荷数用Z、n、m来表示，应为(     )

A．Z＋n－m     B．Z－n＋m      C．Z－n－m           D．Z＋m＋n

3．下列叙述中正确的是(    )

A．氢有三种同位素,即有三种氢原子       B．所有元素的原子核均由质子和中子构成

C．具有相同的核电荷数的粒子总称为元素  D．³H是一种同位素

4．以下互为同位素的是(    )

A．金刚石与石墨     B．D₂与H₂    C．CO与CO₂    D．³⁵Cl与³⁷Cl  

【课后作业】

1、元素的种类和原子的种类(    )

A．前者大               B．后者大         C．相同           D．无法确定

2、1995年我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤－239，并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素，比镤－239的原子核内少54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是(    )

A．第三周期第ⅠA族               B．第四周期第ⅠA族

C．第五周期第ⅠA族                          D．第三周期第ⅡA族

3、^aX和^bY分别是元素X和元素Y的一种同位素，已知a＞b，则元素X和Y相对原子质量之间的关系是(    )

A．大于              B．小于          C．等于                  D．无法确定

4、X元素原子的质量数为m，核内中子数为n，则WgX⁺含有电子的物质的量(mol)是(    )

A．(m—n)×W/m      B．(m—n－1)×W/m   C．(m+n)×W/m        D．(m—n+1)×W/m

5、用A.质子数  B.中子数  C.核外电子数  D.最外层电子数  E.电子层数，填写下列空格。(1)同位素种类由________决定；      (2)元素种类由________决定；

(3)元素有同位素由________决定；    (4)元素的化学性质主要由________决定。

6、36 g H₂O与80 g D₂O的物质的量之比是________，分子中所含质子数之比是________，所含中子数之比是________，它们分别与Na反应时，所放出气体体积之比(同条件)是________，质量之比是________。

7、已知Cl元素有两种天然同位素 、 。在形成的Cl₂分子中，会有        种不同的分子，它们的相对分子质量分别为        、          、          。

8、已知碳有两种常见的同位素¹²C、¹³C；氧也有常见的三种同位素¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O。由这5种粒子构成的二氧化碳分子中，其相对分子质量最多可能有(    )

A．6种                 B．10种           C．11种                 D．12种

9、 某元素的同位素 X，它的氯化物XCl₂ 1.11g溶于水制成溶液后， 加入1mol/L的AgNO₃溶液20mL恰好完全反应.若这种同位素原子核内有20个中子，求：

(1)Z值和A值；

(2)X元素在周期表中的位置；

(3)把X的单质放入水中，有何现象?写出反应的化学方程式。