學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精學必求其心得，業必貴于專精第4課時核素[學習目標定位］1。知道元素、核素、質量數、同位素的含義。2.學會原子的表示方法。3。通過對比分析，學會對不同概念的辨析。一原子構成微粒間的關系根據下表列出的電子、質子和中子的基本數據討論微粒電子質子中子質量/kg9。109×10－311。637×10－271。675×10－27相對質量0。548×10－31.0071。008電量(C)1。602×10－191.602×10－190電荷－1＋10O原子序數為8881。質量關系(1)原子的質量主要由哪些微粒決定？答案質子和中子。（2)原子的相對質量如何計算？答案eq\f（原子的質量,\f（m12C，12）)(3）如果一個質子和一個中子的相對質量都近似等于1，那么原子的相對質量又近似等于什么？答案等于質子數與中子數之和,這個數值叫做質量數，用A表示。2．數量關系(1)在原子中質子數、中子數、電子數、核電荷數之間的關系是怎么樣的？答案質子數＝核電荷數＝原子序數＝核外電子數質量數＝質子數＋中子數(2)如何確定原子的質子數？答案質子數＝核電荷數＝原子序數＝核外電子數＝質量數－中子數3．電性關系(1)原子為什么顯電中性？答案原子核所帶正電荷數與核外電子所帶負電荷數相等，故原子顯電中性。(2)陰、陽離子中質子數與核外電子數有何關系？答案陽離子：質子數＞核外電子數(或核外電子數＝質子數－所帶電荷數）陰離子:質子數＜核外電子數(或核外電子數＝質子數＋所帶電荷數)歸納總結1．原子的構成微粒及微粒間的關系原子eq\b\lc\｛\rc\(\a\vs4\al\co1(原子核\b\lc\{\rc\（\a\vs4\al\co1（質子帶正電荷，中子不帶電荷)），核外電子帶負電荷））核電荷數＝質子數＝原子序數＝核外電子數質量數＝質子數＋中子數2．原子表示法1．完成表格微粒符號質子數中子數質量數電子數eq\o\al(12，6）C88eq\o\al(18,8）Oeq\o\al(35,17）Cl－3518答案微粒符號質子數中子數質量數電子數eq\o\al(12，6)C66126eq\o\al（16,8）O88168eq\o\al（18,8)O810188eq\o\al(35,17）Cl－171835182。已知R原子有b個中子,R2＋核外有a個電子。表示R原子符號正確的是（)A.eq\o\al（b,a)RB.eq\o\al(a＋b－2,a－2）RC.eq\o\al（a＋b+2,a+2）RD.eq\o\al（a＋b,a－2)R答案C解析R2＋核外有a個電子，則R原子的質子數為（a＋2)，質量數為（a＋b＋2),則R原子為eq\o\al（a＋b+2，a+2）R。二核素填表并思考回答下列問題：原子名稱原子符號原子核質子數（Z)中子數（N)氕eq\o\al(1，1）H10氘eq\o\al(2，1)H或D11氚eq\o\al（3,1）H或T121.H、D、T的原子結構相同點：質子數相同，不同點：中子數不同.2．由于它們的質子數相同，所以它們是同種元素，由于它們中子數不同，所以它們是不同的核素。它們相互之間又稱為同位素。歸納總結1．元素、核素、同位素的區別與聯系（1）區別名稱內容項目元素核素同位素本質質子數相同的一類原子質子數、中子數都一定的原子質子數相同、中子數不同的同一元素的不同原子之間的相互稱謂范疇同類原子，存在游離態、化合態兩種形式原子原子特性只有種類,沒有個數化學反應中的最小微粒化學性質幾乎完全相同決定因素質子數質子數、中子數質子數、中子數舉例H、C、N三種元素eq\o\al（1,1）H、eq\o\al（2，1)H、eq\o\al（3,1）H三種核素eq\o\al(234，92）U、eq\o\al（235,92)U、eq\o\al（238,92)U互為同位素(2）聯系2．同位素的應用同位素分為天然同位素和人造同位素.（1）核能：eq\o\al（2,1)H和eq\o\al（3，1）H是制造氫彈的原料。（2）考古：根據eq\o\al（14，6）C遺留數量的多少可以推斷生物體的存在年代.（3)醫療：利用放射性同位素釋放的射線治療癌癥和腫瘤等.3．有六種微粒,它們分別是eq\o\al(40，19)M、eq\o\al（40,20)N、eq\o\al（40，18)X、eq\o\al（40，19）Q＋、eq\o\al（40，20)Y2＋、eq\o\al(40,17)Z－，它們所屬元素的種類為（）A．3種B．4種C．5種D．6種答案B解析質子數決定元素的種類，eq\o\al(40,19）M、eq\o\al(40，19)Q＋表示K元素形成的微粒,eq\o\al(40,20)N、eq\o\al（40，20)Y2＋表示Ca元素形成的微粒；eq\o\al（40,18）X表示Ar原子，eq\o\al(40，17)Z－表示Cl－。理解感悟判斷元素、同位素和核素時,要抓住各種微粒區別的本質。即質子數相同的原子就是同種元素；質子數和中子數均相同的就是同種原子,也稱為核素,同種元素的不同核素互稱同位素。答題時要認真分析表示原子符號的n組數字。eq\o\al（A，Z）X，只要Z相同，就是同種元素；Z和A均相同,是同種核素；Z相同，A不相同的互稱同位素；Z不相同的無論A是否相同，均不是同種元素，更不能稱為同位素。4．下列說法中不正確的是（）①質子數相同的微粒一定是同種元素②同位素的化學性質基本相同③質子數相同、電子數也相同的兩種微粒，不可能是一種分子和一種離子④電子數相同的微粒不一定是同一種原子⑤某種元素的相對原子質量取整數，就是其質量數A．①⑤B．③④⑤C．①②⑤D．②③④答案A解析質子數相同的微粒不一定是同種元素，例如，Na、NHeq\o\al(＋,4）的質子數都是11。一種分子和一種離子，如果質子數相同，則電子數一定不同。元素的相對原子質量，是按照該元素各種核素原子所占的一定百分比計算出的平均值.質量數是針對某個原子而言的，而一種元素往往有幾種核素，所以不能說“元素的質量數”.理解感悟在判斷有關原子結構或組成的時候，要特別注意特例,同時要弄清“粒子”的概念，它可以是原子、分子、離子或原子團。1．1996年2月，德國某研究所在高能加速器中,將eq\o\al（70，30)Zn撞入一個eq\o\al（208，82)Pb的原子核并釋放出一個中子后,合成一種人造超重元素的原子，該元素原子內中子數為（)A．278B．277C．166D．165答案D解析eq\o\al（70，30）Zn＋eq\o\al(208，82）Pb→eq\o\al（277,112）X＋eq\o\al(1,0)n，所以該元素原子內中子數為277－112＝165。2．在ROeq\o\al（n－,3）中，共有x個核外電子，R原子的質量數為A，則R原子核內含有的中子數目是（)A．A－x＋n＋48 B．A－x＋n＋24C．A－x－n－24 D．A＋x－n－24答案B解析R的質子數為x－8×3－n＝x－24－n，所以其中子數為A－x＋24＋n，B項正確.3．A、B分別為第三、四周期同一主族的不同元素的原子,它們原子核內的質子數等于中子數。①若A為第ⅡA族元素，其質量數為x，則B的質子數為y。②若A為第ⅣA族元素，其質子數為m，則B的質量數為n，則y和n的值分別是(）A．(eq\f（x，2)＋18）、(2m＋18) B．（eq\f（x,2）＋8)、（2m＋18)C．（eq\f(x，2）＋8）、（2m＋36) D．（eq\f(x，2)＋18)、(2m＋36）答案C解析根據第三周期和第四周期同主族元素之間原子序數（質子數)相差8或18，即可作出正確判斷。若A為第ⅡA族元素，A的質子數為eq\f(x,2)，那么B的質子數y＝eq\f（x，2）＋8.若A為第ⅣA族元素，則B的質子數為m＋18，那么n＝2（m＋18）＝2m＋36。4．(1)下列原子：eq\o\al（12，6）C、eq\o\al（14,7）N、eq\o\al(2，1)H、eq\o\al(23,11)Na、eq\o\al(3,1)H、eq\o\al(235，92）U、eq\o\al（40,19）K、eq\o\al（1，1)H、eq\o\al（238,92）U中共有______種元素，______種核素，______、________互為同位素。(2)填寫下列表格：原子組成ZNA1939eq\o\al(18,8)O1822答案(1)69eq\o\al(1,1）H、eq\o\al(2,1）H和eq\o\al（3，1）Heq\o\al(235，92）U和eq\o\al（238,92)U(2)原子組成ZNAeq\o\al（39,19)K2081018eq\o\al(40，18)Ar4040分鐘課時作業［經典基礎題］一、原子組成及其微粒間的關系1．原計劃實現全球衛星通訊需發射77顆衛星，這與銥（Ir)元素的原子核外電子數恰好相等，因此稱為“銥星計劃”。已知銥的一種同位素是eq\o\al(191,77）Ir，則其核內的中子數是(）A．77B．114C．191D．268答案B解析Ir的中子數為191－77＝114，B項正確。2．已知R2＋核內共有N個中子，R的質量數為A,確定mgR2＋中含有電子的物質的量為（)A。eq\f（mA－N,A）mol B。eq\f（mA－N＋2,A）molC.eq\f（mA－N－2，A）mol D。eq\f（mA＋N－2,A）mol答案C解析R2＋的核外電子數為（A－N－2)，mgR2＋的物質的量為eq\f（mg,Ag·mol－1）＝eq\f(m，A）mol,mgR2＋中含有電子的物質的量為eq\f(m,A）(A－N－2）mol。3．有aXn＋和bYm－兩種元素的簡單離子，若它們的電子層結構相同，則下列關系正確的是（)A．b－a＝n＋m B．a－b＝n－mC．核電荷數Y＜X D．質子數Y＞X答案C解析因為兩種離子的電子層結構相同，即其核外電子數相同，且陰離子的核電荷數（或質子數)小于陽離子的核電荷數(或質子數）.由此可知：①a－n＝b＋m，a－b＝m＋n，A、B選項不正確；②a＞b，C正確,D不正確。4．在粒子NH3D＋中,電子數、質子數和中子數之比為（）A．10∶7∶11 B．11∶11∶8C．10∶11∶8 D．11∶8∶10答案C解析在粒子NH3D＋中有一個eq\o\al(14,7)N，3個eq\o\al(1,1）H,1個eq\o\al(2,1)H,故NH3D＋中含有的電子數為7＋3＋1－1＝10，質子數為7＋3＋1＝11，中子數為7＋1＝8.二、核素、同位素、同素異形體的概念5．2013年3月19日我國宣布研制出“全碳氣凝膠"，其密度是0。16g·cm－3，成為已知的最輕固態材料。對這種物質的認識正確的是（)A．是碳元素的一種同素異形體B．是碳元素的一種同位素原子C．全部由12C組成D．能溶于水答案A解析“全碳氣凝膠”應是碳的一種新單質。6．據報道,科學家最近發現了一種新的粒子,這種粒子由3個1H原子核和2個電子構成。下列關于這種粒子的說法中，正確的是()A．它是氫的一種新同位素B．這種新元素的核電荷數是3C．它是H2的一種新同素異形體D．它比一個普通氫分子多一個氫原子核答案D解析同位素是原子之間的互稱,A錯誤；該粒子不是一種新元素，B錯誤;同種元素形成的不同單質互為同素異形體，而該粒子是一種離子，C錯誤；Heq\o\al（＋,3）比一個普通氫分子多一個氫原子核，D正確。7．氫元素有三種同位素H、D、T，氯元素有兩種同位素35Cl、37Cl.當用一種儀器分別測定10000個氯化氫的相對分子質量,所得數值最多有多少種(）A．2B．5C．6D．10000答案B解析1H35Cl：36，1H37Cl：38,D35Cl：37,D37Cl：39，T35Cl:38，T37Cl：40，共有5種。三、典型概念辨析8．設某元素原子核內的質子數為m，中子數為n，則下列論斷正確的是()A．不能由此確定該元素的相對原子質量B．這種元素的相對原子質量為m＋nC．若12C原子的質量為Wg，該元素原子的質量為(m＋n)WgD．該元素核內中子的總質量小于質子的總質量答案A解析解答此類題關鍵是掌握元素的相對原子質量與同位素的相對原子質量概念的區別,不能混淆。元素的相對原子質量等于其各種天然、穩定的同位素的相對原子質量與它們在元素中所占的原子個數百分數的乘積之和。所給元素的其他同位素不能確定，所以元素的相對原子質量就不能確定，因此，A項正確，B項錯誤；同位素的相對原子質量等于該原子的質量與12C原子質量的eq\f（1，12）的比值，即Mr＝eq\f（m原子，\f(1,12)m12C），若該同位素原子的相對原子質量用質量數（m＋n）代替進行近似計算，那么，此原子的質量應為eq\f(1，12）（m＋n)Wg，C項錯誤；原子的原子核中,質子數與中子數相對大小關系是不固定的,此題中中子的總質量與質子的總質量無法比較，D項錯誤。9．下列說法正確的是（）A．同一元素各核素的質量數不同，但它們的化學性質幾乎完全相同B．任何元素的原子都是由核外電子和核內中子、質子構成的C．鈉原子失去一個電子后,它的電子數與氖原子相同,所以變成氖原子D.eq\o\al(40，18)Ar、eq\o\al（40，19）K、eq\o\al(40，20)Ca的質量數相同，所以它們互為同位素答案A解析A選項中的各核素屬于同一元素，這些核素間必定互為同位素，同位素的化學性質幾乎完全相同,A正確；B選項描述的只是原子構成的一般規律，而忽視了氕原子（eq\o\al（1，1）H）的原子核內只有質子而無中子這個特例，B錯誤；原子種類是由質子數和中子數共同決定的，若原子核不改變,僅核外發生電子得失，不會發生由一種原子轉變為另一種原子的現象，而只能由原子變為離子，C錯誤;互為同位素的不同原子質子數相同，中子數不同，因而其質量數必然不等,D錯誤。［能力提升題］10．現有下列基本粒子:1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C，請回答下列問題：(1)其中，它們分屬________種元素，屬于氫元素的核素有________種,屬于鈾元素的核素有__________種.互為同位素的原子分別為________、________。（2)質量數相等的粒子為________、________、________(可不填滿、也可補充）。(3)氫的同位素1H、2H、3H與氧的同位素16O、17O、18O相互結合為水，可得水分子的種數為________；可得相對分子質量不同的水分子種數為__________。答案（1)7331H、2H、3H234U、235U、238U（2)40K、40Ca14N、14C1H、1H＋(3）187解析(1)本題列出的12種粒子分屬H、U、K、Ca、Cl、N、C7種元素；1H和1H＋是同一種核素的不同粒子，1H、2H、3H屬于氫元素的3種不同核素,且互為同位素；234U、235U、238U屬于鈾元素的3種不同核素,也互為同位素。(2）是為“質量數相等的粒子”,而非“質量數相等的原子”，否則“1H和1H＋”不能為答案。(3）氫的同位素與氧的同位素16O形成的H2O有以下6種：3種eq\b\lc\｛\rc\（\a\vs4\al\co1(1H、1H,2H、2H，3H、3H））eq\b\lc\\rc\｝（\a\vs4\al\co1(1H、2H,1H、3H,2H、3H）)3種與16O可形成6種分子，分別為1H1H16O、2H2H16O、3H3H16O以及1H2H16O、1H3H16O、2H3H16O,把16O換為17O、18O又各有6種，故總共有18種水分子,所得18種水分子中，相對分子質量最小的為Mr（1Heq\o\al(16,2)O）＝18,最大的是Mr(3Heq\o\al（18,2）O）＝24，其間還有相對分子質量為19、20、21、22、23的5種水分子，故共有7種相對分子質量不同的水分子。11．用eq\o\al(A,Z)X表示原子：(1）中性原子的中子數N＝__________。（2）AXn＋共有x個電子，則該陽離子的中子數N＝________。（3)AXn－共有x個電子，則該陰離子的中子數N＝________。（4）12C16O2分子中的中子數N＝________。(5）A2－原子核內有x個中子,其質量數為m，則ngA2－所含電子的物質的量為________。答案(1)A－Z(2)A－x－n（3）A－x＋n（4）22(5)eq\f(nm－x＋2,m）mol解析(1）根據“質子數＋中子數＝質量數”的關系，得N＝A－Z。（2）AXn＋共有x個電子，中性原子X的電子數為x＋n,則N＝A－x－n.（3)AXn－共有x個電子，中性原子X的電子數為x－n，則N＝A－x＋n。(4）12C16O2分子中的中子數為6＋8＋8＝22。(5)A2－所含電子數為m－x＋2，則ngA2－所含電子的物質的量為eq\f(nm－x＋2，m)mol。12．近年來，科學家通過粒子加速器進行了一周的實驗，獲得了