第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表(第3课时)【高效学习指导案】【分层学习目标】A级:1.理解质量数和AZX的含义。2.掌握元素、核素、同位素的概念及其相互关系。B级:1.了解相对原子质量的定义,并能进行有关计算。2.通过对原子结构的研究,激发学生从微观角度探索自然的兴趣。C级:1.了解原子的组成和结构和核素的表示方法。2.了解同位素的特点及其在生产、生活中的应用。自我确定目标:(级别),理由:,学习方式。【重点学习内容】1.通过对元素、核素、同位素讨论,明确其之间的关系。2.知识回顾:原子的结构和原子的相对原子质量的定义。【难点问题预设】1.从原子的结构入手,元素、核素、同位素的相互关系。难于理解的是。2.通过对相对原子质量、相对分子质量定义的理解,能进行有关计算。难点在于。【高效预习探究案】我们今天看历史书里提到的,如四千年以前、新石器时代、旧石器时代的事情,只要提到准确的年数,比如说距今七千年或九千年,都是利用了放射性碳素断代技术,则考古界利用该技术时使用的是()A.12CB.13CC.14CD.16O【预习思考选题】1.同种元素原子的原子核中质子数是相同的,那么,中子数是否一定相同呢?2.不同元素的原子,其什么肯定不相同?什么可能相同?3.所有原子均是由质子、中子和核外电子三种微粒构成的吗?4.元素、核素、同位素之间有什么区别?5.核素的相对原子质量、元素的相对原子质量的区别是什么?6.同位素在生产、生活中有什么应用?【重难点合作探究】探究一:原子的结构1.质子数===:个2.原子AZX:个:个3.构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子电子质子中子电性和电量1个电子带1个单位负电荷1个质子带1个单位正电荷不显电性质量/kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相对质量1/1836(电子与质子质量之比)1.0071.008①从表格得出原子的质量主要由_________和___________两种微粒决定。②将核内所有和的相对质量取相加,所得的数值叫做质量数。③原子AZX的质量数(A)、质子数(Z)、中子数(N)三者之间的关系。质量数(A)=+中子数(N)=—质子数(Z)=—④原子组成的表示方法在化学上,为了方便地表示某一原子,在元素符号的左下角标出其质子数,左上角标出质量数即AZX。〖讨论〗粒子符号质子数(Z)中子数(N)质量数(N)用AZX表示为O818Al2427Ar1822Cl3517Cl⑤离子中电性关系:阴离子AZXn-的核外电子数=核内质子数(Z)+带电荷数(n)阳离子AZXn+的核外电子数=核内质子数(Z)-带电荷数(n)〖讨论〗(1)AXn+核外共有x个电子,则其中子数=(2)AXn-核外共的x个电子,则其中子数=x4.元素符号周围不同位置数字的含义①号位:左下角表示②号位:左上角表示③号位:正上方表示④号位:右上角表示⑤号位:右下角表示探究二:比较元素、核素和同位素概念定义元素具有相同核电荷数即质子数的同一类的总称。核素具有一定数目的质子和中子的一种。同位素具有相同质子数不同中子数的同一种元素的不同的互称。1.决定元素种类的是;决定核素种类的是。2.完成下表元素符号原子符号原子名称质子数电子数中子数质量数110111112由上表可知:①元素、核素、同位素之间的关系可用下图表示:②所有原子都有中子吗?所有原子的质子数都小于中子数吗?③目前已发现的元素有112种,是否可以说已发现了112种核素吗?由此可知原子的种类应(大于、小于或等于)元素的种类。④很多元素都有同位素,如氧元素有、和三种核素;碳元素有、和等核素;铀元素有、和等多种核素。⑤同位素的特点(1)同位素的各种核素的化学性质基本相同,在元素周期表占有,物理性质有差别。(2)天然存在的同位素,不论是游离态,还是化合态,相互间保持即各种同位素所占的原子百分数(丰度)一般是不变的。元素核素核素②④⑤①③⑥同位素的应用考古利用测定一些文物的年代;和用于制造氢弹;利用放射性同位素释放的射线、治疗等。探究三:有关相对原子质量的概念辨析概念定义原子的近似相对原子质量元素的近似相对原子质量原子的相对原子质量元素的相对原子质量【预习探究自我评价】()1.根据元素的核电荷数,不能确定的是A.原子核内质子数B.原子核内中子数C.原子序数D.原子核外电子数()2.放射性同位素Ho16667可有效治疗肝癌,该原子核内中子数与质子数之差为A.67B.166C.32D.99()3.下列说法中,正确的是A.原子的质量叫做相对原子质量B.同种元素的原子,它们的质量数相同,中子数也相同C.元素的相对原子质量就是原子的相对原子质量D.同种元素的原子,它们的中子数可能不相同()4.有关同位素的叙述,正确的是A.电子数相同,中子数不同的两种微粒的互称B.质量数不同,核电核数相同的多种原子间的互称C.质子数相同,电子数不同的同一元素微粒D.质子数相同,中子数不同的元素微粒间的互称5.以下互为同位素的是A.金刚石与石墨B.D2与H2C.4019X与4020YD.3517Cl与3717ClE.水和重水(D2O)F.纯碱和烧碱G.氕和氘6.A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则ngA2-离子所含电子的物质的量为7.知识建构:原子的结构元素、核素、同位素之间的关系相对原子质量的定义自我小结:质疑问难:【高效练习拓展案】【拓展训练】()1.下列说法正确的是A.原子核都是由质子和中子构成的B.质子数相同的粒子其化学性质不一定相同C.质子数不同的原子其质量数也一定不同D.质子数相同的微粒,核外电子数一定相同,但化学性质不一定相同()2.下列关于原子的几种描述中,不正确的是A.18O与19F具有相同的中子数B.16O与17O具有相同的电子数C.12C与13C具有相同的质量数D.15N与14N具有相同的质子数()3.13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,KurtWüthrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是A.13C与15N有相同的中子数B.13C与C60是同一种分子C.15N与14N互为同位素D.15N的核外电子数与中子数相同()4.下列属于同位素的是A.H2O、D2O和T2OB.4019K和4020CaC.金刚石和石墨D.168O和188O()5.简单原子的原子结构可用下图表示方法形象表示:①②③。其中表示质子或电子,表示中子,则下列有关①②③的说法正确的是A.①②③互为同位素B.①②③是三种不同的元素C.①②③是三种化学性质不同的粒子D.①②③具有相同的质量数()6.下列说法正确的是A.凡是核电荷数相同的原子,一定属于同一种元素B.不同种元素的原子,质量数必定不同,同种元素的原子,质量数必定相同C.凡是核电荷数相同的微粒,一定属于同一种元素D.人们已经知道了108种元素,所以人们已经知道了108种原子()7.一种微粒的质子数、电子数与另一种微粒的质子数、电子数均相等,则下列叙述中一定错误的是A.可能是同一种元素B.可能是不同种分子C.可能是不同种离子D.可能是一种分子和一种离子()8.原子A的质子数和中子数相等,其阳离子An+核外共有x个电子,则A的质量数为A.2(x+n)B.2(x-n)C.2xD.n+2x()9.参阅下列有关元素E两种同位素的资料同位素同位素的近似相对原子质量丰度103E10320%105E10580%元素E的近似相对原子质量是A.103.4B.103.6C.104.0D.104.610.36gH2O与80gD2O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________。【达标自查】()1.(5分)有六种微粒分别是4019X,4020Y,4018Z,4019Q+,4020K2+,4020M,它们隶属元素的种类A.2种B.3种C.4种D.5种()2.(5分)下列说法正确的是①氘和氚是质量数不同、质子数相同的氢的两种同位素②氢元素是指11H③11H、21H、31H是氢的三种同位素,是同一元素的三种原子④21H和31H的化学性质几乎完全相同A.②③B.③④C.①③④D.②③④()3.(5分)已知元素R的某种同位素的氯化物RClx为离子化合物,其中该元素的阳离子的核内有y个中子,核外有z个电子,则该同位素的组成可表示为A.zyRB.zyzRC.xzyzxRD.xzyzR()4.(5分)核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR现象。试判断下列哪组原子均可产生NMR现象A.18O31P119SnB.27Al19F12CC.元素周期表中VA族所有元素的原子D.元素周期表中第1周期所有元素的原子()5.(5分)已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O,氢的同位素有H、D,从水分子的原子组成来看,自然界的水一共有A.3种B.6种C.9种D.12种()6.(5分)某元素的一种同位素X原子的质量数为A,含N个中子,它与1H原子组成HmX分子,在agHmX分子中含质子的物质的量是A.aA+m(A-N+m)molB.aA(A-N)molC.aA+m(A-N)molD.aA(A-N+m)mol()7.(5分)科学家最近制造出第112号新元素,其原子的质量数为277,这是迄今已知元素中最重的原子。关于该新元素的下列叙述正确的是A.其原子核内中子数和质子数都是112B.其原子核内中子数为277,核外电子数为112C.其原子质量是12C原子质量的277倍D.其原子质量与12C原子质量之比约为277∶12()8.(5分)某元素一种同位素原子的质子数为m,中子数为n,则下列论断正确的是A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种元素的相对原子质量为m+nC.若碳原子质量为Wg,此原子的质量为(m+n)WgD.核内中子的总质量小于质子的总质量()9.(5分)已知硼元素有两种天然同位素10B和11B,硼元素的原子量为10.80,则10B和11B的原子个数比为A.1∶4B.1∶3C.1∶1D.4∶1()10.(5分)已知溴的近似相对原子质量为80,这两种同位素的中子数分别为()A.44,45B.45,46C.44,46D.79,8111.(12分)有以下一些微粒:①136C②4019K③4020Ca④126C⑤147N(1)其中互为同位素的是和(填序号)。(2)质量数相等但不能互为同位素的是和(填序号)。(3)中子数相等,但质子数不等的是和(填序号)。12.(18分)填表质量数A质子数Z中子数N电子数199F1092311Na+23113216S2-161613.选做题(10分)称取某金属M单质4.8g与足量盐酸反应,产生标准状况下的氢气4.48L,并生成MCl2。已知一个此金属原子中含有12个中子。通过计算说明M是何种元素,并画出其原子结构示意图。自查小结(5分)挑战题(15分)将某文献资料上记载的相对原子质量的数据摘录如下:35Cl34.96975.77%35Cl3575.77%37Cl36.96624.23%37Cl3724.23%平均35.453平均35.485试回答下列问题:(1)34.969是表示:(2)35.453是表示:(3)35是表示:(4)35.485是表示:(5)24.23%是表示:x参考答案【预习思考选题】1.不一定相同2.中子数和质量数肯定不同,质子数和核外电子数可能相同3.不一定,如11H中就没有中子。【重难点合作探究】1.质子数=原子序数=核电荷数=原子核外电子数质子:Z个原子核2.原子AZX中子:A-Z个核外电子:Z个3.构成原子的粒子及其性质①质子和中子②质子和中子近似整数值③质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)中子数(N)=质量数(A)—质子数(Z)质子数(Z)=质量数(A)—中子数(N)④〖讨论〗粒子符号质子