《元素周期表》(核素)

三。核素且末县中学：吾斯曼江·艾沙知识与技能1．了解质量数和的含义。2.了解核素、同位素的概念。3.了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。过程与方法通过对元素原子结构与在元素周期表中位置之间关系的推导，培养学生的分析和推理能力。情感、态度与价值观通过探究、分析，培养学生理论联系实际的能力。AZX教学目标教学重难点质量数、同位素、核素的概念导入新课1.请同学们回忆初中所介绍的原子结构的知识2.什么是原子、分子、元素?原子原子核核外电子数质子中子原子是化学变化中的最小粒子。分子是保持物质化学性质的最小粒子。元素是有相同核电荷数即核内质子数的一类原子的总称。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/Kg9.109ͯ10-311.673ͯ10-271.675ͯ10-27相对质量1/1836（电子与质子质量之比）1.0071.008问从表格中的数据得出原子的质量主要取决于哪种粒子？阅读教材P9，思考并填空1．质量数的概念质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将原子核内所有___________和___________的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。2．数值关系质量数(A)＝________________。质子中子质子数＋中子数3．原子的表示方法即AZX代表一个______________为A、________________为Z的X原子。例如：2311Na表示质量数为__________、质子数为___________的一种钠原子。质量数质子数质量数质子数2311填写下列表格中的空白自我测评粒子符号质子数（Z）中子数（N）质量数（A）用表示1O8162Al14273Ar18224Cl5HAZX138171840351011．判断正误：(1)所有原子都由质子、中子和核外电子构成。()分析：氕原子没有中子。(2)某种氯原子的中子数是18，则其质量数是35，核外电子数是17。()分析：核外电子数＝质子数，质子数＋中子数＝质量数。自我测评————————(做一做)×√2．思考：若两种微粒含有的质子数与核外电子数分别相同，则两种微粒存在几种情况？提示：原子中：质子数＝核外电子数；阳离子Xm＋中：质子数＝核外电子数＋m；阴离子Xm－中：质子数＝核外电子数－m；故若两种微粒含有的质子数与核外电子数分别相同，则两种微粒一定带有相同电荷或不带电荷。可能有以下四种情况：①两种核素，如16O和18O；②两种分子，如H2O和NH3；③两种阳离子，如NH＋4和Na＋：④两种阴离子，如OH－和F－。[认知总结]1.质量数人们将原子核内质子数和中子数之和称为质量数，用符号A来表示。即：质子数(Z)＋中子数(N)＝质量数(A)。特别提醒质量数在数值上等于该原子的相对原子质量的整数部分。2．原子构成的表示方法(1)构成原子或离子的微粒间的数量关系①质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数(原子)。②阴、阳离子所带电荷数＝质子数－核外电子数。③质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。④质子数(Z)＝阳离子的核外电子数＋阳离子的电荷数。⑤质子数(Z)＝阴离子的核外电子数－阴离子的电荷数。(2)原子组成符号及其含义特别提醒(1)元素的种类由原子核内的质子数决定，因此划分元素种类的唯一标准是质子数(即核电荷数)。(2)元素只讲种类，不讲个数。(3)“同一类”包含质子数相同的各种原子或离子，是广义的原子，如Na与Na＋，Cl与Cl－。(4)核电荷数相同的“粒子”不一定是同种元素，也可能是原子团，如NH有11个质子，Na＋也有11个质子。(2015·山东泰安高一检测)13153I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中13153I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关13153I的叙述中错误的是()A.13153I的质量数为131B.13153I的原子序数为53C.13153I的原子核外电子数为78D.13153I的原子核内中子数多于质子数[典例剖析]C[易误警示]原子组成中的“不一定”(1)任何原子中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数不一定等于中子数。(2)有质子的原子不一定有中子，如1H只有一个质子和一个电子，没有中子。(3)有质子的微粒不一定有电子，如1H＋只有一个质子，既没有中子也没有电子。[解析]13153I表示的是质子数为53，质量数为131的碘原子，其原子序数和核外电子数都为53，中子数＝131－53＝78，所以中子数多于质子数。[题组训练]题组原子构成微粒间的数量关系1．质子数和中子数相同的原子A，其阳离子An＋核外共有x个电子，则原子A的质量数为()A．2(x＋n)B．2(x－n)C．2xD．n＋2x解析：已知阳离子Xm＋中：质子数＝核外电子数＋m。则原子A的质子数＝中子数＝x＋n，故其质量数＝2(x＋n)。A2．已知R2＋核外有a个电子，b个中子，表示R原子符号正确的是()A.baRB.a＋b－2a－2RC.a＋b＋2a＋2RD.a＋ba－2RC解析：阳离子中：质子数＝电子数＋电荷数，则R的质子数＝a＋2，质量数＝a＋2＋b。3．某元素原子X的质量数为A，含N个中子，它与1H原子构成HmX分子。在agHmX中所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)molA解析：根据题意，X原子的质子数为(A－N)，1个HmX分子中所含质子数为[m＋(A－N)]，则agHmX中所含质子的物质的量为agA＋mg·mol－1×[m＋(A－N)]＝aA＋m(A－N＋m)mol。阅读教材P9～P10，思考并填空1．核素(1)核素：具有一定数目________和一定数____________的一种原子。(2)实例——氢的三种核素：知识点二核素同位素质子中子原子符号()原子名称氢元素的原子核质子数(Z)中子数(N)___________________________氘________________氚_________________氕10111231H或T21H或D11HAZX2.同位素定义__________相同，______________不同的同一元素的不同原子特点位置：在元素周期表中占据_____________位置结构：___________相同，而____________不同性质：化学性质几乎_______________，某些物理性质略有不同存在：天然存在的同位素，相互之间保持一定的比率应用______________在考古工作中用于测定文物的年代；U用于制造原子弹、核能发电；________________用于制造氢弹等质子数中子数相同质子数中子数完全相同146C21H、31H1．判断正误：(1)原子的种类大于元素的种类。()分析：绝大多数元素有多种不同的同位素原子，故原子的种类远大于元素的种类。(2)H2、D2、T2互为同位素。()分析：同位素的研究对象是原子，而H2、D2、T2是由不同核素构成的单质分子，不能互为同位素。自我测评————————(做一做)√×2．思考：(1)146C与147N的质量数相等，是否互为同位素？提示：核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，因此核素种类由质子数、中子数共同决定。质量数＝质子数＋中子数，故不同的核素也可能具有相同的质量数，如146C和147N，故核素种类与质量数无直接关系。提示：质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。146C与147N的质量数相等，但质子数分别为6和7，属于不同的元素，故不是同位素。(2)核素种类与质子数、中子数和质量数有何关系？[认知总结]元素、核素、同位素及同素异形体的辨析1．符号解读：AZXm±n：A代表质量数；Z代表质子数；m代表离子所带的电荷数；＋或－代表离子所带电性；n代表原子个数。(1)一般关系：无论是原子还是离子，都存在关系：①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。②质子数＝核电荷数＝原子序数。(2)特殊关系：①原子中：质子数＝核外电子数。②离子中：对于阳离子：质子数＝核外电子数＋m。对于阴离子：质子数＝核外电子数－m。2．元素、核素、同位素、同素异形体的区别名称项目元素核素同位素同素异形体本质范畴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、中子数不同的核素同种元素形成的不同单质同类原子原子原子单质内容名称项目元素核素同位素同素异形体特性决定因素举例只有种类，没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同元素相同、性质不同质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构H、C、O三种元素O2与O3互为同素异形体11H、21H、31H互为同位素11H、21H、31H三种核素内容3.元素、核素、同位素、同素异形体间的联系储氢合金是一类能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物的材料。如由金属镧(13957La)和镍(5928Ni)形成的合金LaNi5就是一种良好的储氢合金。下列关于13957La和5928Ni的说法中正确的是()A．镧元素的质量数为139B.5928Ni的核内质子数比中子数多3C.13957La与13257La的核外电子数相同，属于同一种核素D.5928Ni与6028Ni化学性质相同，互为同位素[典例剖析]D[解析]139为13957La原子的质量数，A项错；5928Ni的核内质子数(28)比中子数(31)少3，B项错；13957La与13257La的质子数相同，但中子数不同，是两种不同的核素，C项错；5928Ni与6028Ni是同种元素的不同核素，互为同位素，化学性质相同，D项对。[规律方法](1)判断元素、核素和同位素时，要抓住各种微粒的本质。即质子数相同的原子就是同种元素；质子数和中子数均相同的就是同种原子，也称为核素，同种元素的不同核素互称同位素。(2)答题时要认真分析原子表示符号的n组数字。AZX，只要Z相同，就是同种元素；Z和A均相同，是同种核素；Z相同，A不相同的互称同位素；Z不相同的无论A是否相同，均不是同种元素，更不能称为同位素。(3)互为同位素的原子，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同。[题组训练]题组一同位素概念辨析与应用1．下列说法错误的是()A.11H、21H、H＋和H2是氢元素的四种不同粒子B．石墨和金刚石互称为同位素C.4020Ca和4220Ca互称为同位素D．12C和14C互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同B解析：A项中的四种微粒是氢元素的四种不同粒子，A正确；金刚石与石墨是由碳元素组成的不同的单质，它们互为同素异形体，B错误；4020Ca和4220Ca是质子数均为20，中子数不等的不同钙原子，它们是不同的核素，互称为同位素，C正确；12C和14C由于其质子数均为6，而中子数分别为6和8，故它们互为同位素，其物理性质不同，但化学性质却相同，D正确。2．某元素的一种同位素原子的质子数为m，中子数为n，则下述论断正确的是()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A解析：元素的相对原子质量等于其各种天然、稳定的同位素原子的相对原子质量与它们在元素中所占的原子个数百分数的乘积之和。所给元素的其他同位素不能确定，所以元素的相对原子质量就不能确定，A项正确，B项错误；同位素原子的相对原子质量等于该原子的质量与12C原子质量的112的比值，若该同位素原子的相对原子质量用质量数(m＋n)代替进行近似计算，那么，此原子的质量应为112(m＋n)Wg，C项错误；原子的原子核中，质子数与中子数相对大小关系是不固定的，此题中中子的总质量与质子的总质量无法比较，D项错误。题组二元素、核素、同位素的综合辨析3．现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、4