2020新教材高中化学第1章原子结构元素 5页

- 1 - 第 1 课时　原子结构 核心素养发展重点 学业要求 通过宏观辨识与微观探析，深化对原子结构 的认识。 1.认识原子核的结构，明确质量数和 AZX 的含 义。 2.掌握构成原子的微粒间的关系。 3.知道元素、核素、同位素的含义。 学生自主学习 原子核 1．原子的构成 原子Error! 2．原子中各微粒间的数量关系 (1)原子序数＝□01 核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (2)质量数(A)＝□02 质子数(Z)＋□03 中子数(N)。 3．原子构成的表示方法 如 168 O 表示质量数为 □04 16，质子数为 □05 8 的氧原子。 核素　同位素 1．核素 具有相同数目的□01 质子和相同数目的□02 中子的一类原子。 氢元素有氕、氘、氚三种核素，分别用 □03 11H、21H、31H 表示。 2．同位素 □04 质子数相同而□05 中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。例如 11H 与 □06 21H、31H 互为同位素。同位素分为□07 稳定同位素和□08 放射性同位素。 课堂互动探究 一、原子的构成 1．离子的质量数是否等于其质子数和中子数之和？ 提示：是。因为离子是通过得失核外电子形成的，而质量数只与核内质子数和中子数有 关，与核外电子数无关。 2．任何原子都是由质子、中子和电子构成的吗？ - 2 - 提示：不一定。11H 中含有一个质子和一个电子，不含有中子。 1．原子的相对质量(M)＝ 原子质量 m(126C) 12 ≈质量数＝质子数＋中子数。 2．原子、离子组成中的数量关系 (1)核电荷数＝质子数＝原子核外电子数。 (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。 知识拓展 核力是使核子组成原子核的作用力，属于强相互作用力的一类。原子核中有中子、质子， 质子是带正电的，所以质子之间会互相排斥。是非常强大的核力将它们吸引在一起，使它们 在非常小的区域形成原子核。核力是短程力，只有在原子核尺度上才显现出来。 1．已知 R2＋核外有 a 个电子，核内有 b 个中子，表示 R 原子符号正确的是(　　) A．baR B．a＋b－2a＋2 R C．a＋b＋2a＋2 R D．a＋b－2a－2 R 答案　C 解析　对于阳离子，质子数＝核外电子数＋2＝a＋2，质量数＝质子数＋中子数＝a＋2＋ b，因此 R 的原子符号为 a＋b＋2a＋2 R。 2．某元素的一种核素 X 的原子质量数为 A，含 N 个中子，它与 1H 原子组成 HmX 分子。在 a g HmX 中所含质子的物质的量是(　　) A． a A＋m(A－N＋m) mol B． a A(A－N) mol C． a A＋m(A－N) mol D． a A(A－N＋m) mol 答案　A 解析　 规律方法 (1)原子中不一定含有中子，且中子数不一定等于质子数，如 11H。 - 3 - (2)任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与核外电子数不一定相等。 (3)质子数相同的微粒不一定属于同一元素，如 Ne 和 H2O。 二、核素 1．所有的元素都有两种或两种以上核素吗？ 提示：不一定。如钠只有一种核素 2311Na。 2. 168 O2 与 188 O2 是同位素吗？它们的物理性质和化学性质是否相同？168 O 与 188 O 之间的转化 是化学变化吗？ 提示：168 O2 与 188 O2 不是同位素，同位素是对原子而言的，两种分子不是同位素；168O2 与 18 8O2 的化学性质相同，物理性质不同，因为 168 O 与 188 O 的化学性质由原子的最外层电子数决定， 而物理性质与核素的质量数有关；原子是化学变化中的最小微粒，原子核发生变化，则原子 种类发生变化，故 168 O 与 188 O 之间的转化不属于化学变化。 1．元素、核素、同位素和同素异形体的区别与联系 (1)区别 (2)联系 - 4 - ①一种单质可由不同的核素构成，一种核素可以构成不同的单质。 ②一种元素可以有若干种不同的核素，也可以只有一种核素，有多少种核素，就有多少 种原子。 2．同位素之间的性质 (1)同一种元素的各种核素化学性质几乎相同，物理性质有一定的差异。 (2)天然存在的某元素的核素，不论是游离态还是化合态，各种核素所占的原子个数百分 比一般是不变的。 知识拓展 核素(或原子)的相对原子质量 (1)核素(或原子)的相对原子质量：是用某种元素的某种核素(或原子)的绝对质量与 12C 原子绝对质量的 1 12比较而得出的比值。 (2)核素(或原子)的近似相对原子质量在数值上近似等于其质量数。 3．下列有关说法正确的是(　　) A．126 C、136 C、146 C 三种核素的中子数均为 6 B．126 C、136 C、146 C 的物理性质相同 C．31H、H－、H＋均属于氢元素 D．11H、H－、H＋的化学性质相同 答案　C 解析　126 C、136 C、146 C 的质子数均为 6，中子数不同，A 错误；126 C、136 C、146 C 的质量数不同， 物理性质不同，B 错误；31H、H－、H＋的质子数相同，故均属于氢元素，C 正确；11H 具有氧化性、 还原性，H－只有还原性，H＋只有氧化性，D 错误。 4．1913 年汤姆逊(J.J.Thomson)和阿斯通(F.W.Aston)发现了 2210Ne，当时已经发现了 2010 Ne(最早发现的 Ne 元素的稳定同位素)。下列有关说法正确的是(　　) A．2210Ne 和 2010Ne 的质量数相同 B．2210Ne 和 2010Ne 属于不同的核素 C．2210Ne 和 2010Ne 的性质完全相同 D．2210Ne 转变为 2010Ne 是化学变化 答案　B - 5 - 解析　两者的质量数分别为 22、20，A 错误；两者的中子数与质量数不同，属于不同的 核素，B 正确；两者的化学性质几乎相同，物理性质有差异，C 错误；化学反应遵循原子守恒，2210 Ne 转变为 2010Ne 时，原子核发生了变化，故该转化不是化学变化，D 错误。 规律方法 (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)“同一类”指质子数相同的各种不同原子，以及各种状态(即游离态或化合态)下的原 子或离子，是广义的原子。 (3)元素只分种类，不能称个数，只能说某物质由几种元素组成，不能说由几个元素组成。 (4)核电荷数相等的“微粒”不一定是同种元素，因为“微粒”可能是原子团，如 NH＋4 和 Na＋的核电荷数均为 11。 本课小结