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- 2021-07-08 发布
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第1课时 原子结构——原子核 核素
知识铺垫 新知预习 自主测试
1.原子是化学变化中的最小微粒。
2.原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和核外带负电荷
的电子构成的。而原子核是由质子和中子两种粒子构成的。
3.元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。
原子可以说种类或者个数,元素只能说种类,不能说个数。
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一、原子结构
1.原子的构成
对于原子来说:核电荷数=质子数=核外电子数
2.质量数
人们将原子核中质子数和中子数之和称为质量数。质量数用符
号A表示,中子数用符号N表示,质子数用符号Z表示,三者的关系式
如下:
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
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二、核素
1.元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。元
素的种类是由原子核内的质子数决定的。
2.人们把具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子称
为核素。氢元素的三种核素,如下表:
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3.同位素
(1)定义:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同
位素。
(2)性质。
①互为同位素的原子化学性质几乎完全相同,物理性质有所不同。
②由互为同位素的不同原子构成的单质或化合物,化学性质几乎
相同而物理性质都有一定的差别。
③由天然存在的某种元素组成的物质中,不论是游离态还是化合
态,该元素的各种核素的丰度一般是不变的。
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【微思考1】是不是所有原子都是由质子、中子和电子构成的?
【微思考2】质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗?
提示:不一定。如Ne和H2O。
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1.判断正误,正确的打“
√
”,错误的打“×”。
(1)有些元素有多种核素,有些元素只有一种核素,有多少种核素
就有多少种原子。 ( )
答案:(1)
√
(2)× (3)
√
(4)
√
(5)× (6)
√
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(4)上述9种微粒中有 种核素,含有 种元素。
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
构成原子的微粒及其相互关系
问题探究
1.已知R2+核外有a个电子、核内有b个中子。通过分析说明R原
子如何表示?
提示:由R2+的电荷数和核外电子数可知,R原子的电子数为a+2,
原子的核外电子数等于核内质子数,再由“质子数+中子数=质量数”
可得该原子的质量数为a+b+2,所以R原子可表示为
2.若两种微粒的质子数和核外电子数分别相等,则它们的关系可
能有哪几种情况?
(2)可能是两种分子,如CH4、NH3;
(4)可能是两种带电荷数相同的阴离子,如OH-、F-。
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
知识归纳
构成原子的微粒间的关系
(1)质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
(2)数量关系:①对于原子,质子数=核电荷数=核外电子数。
②对于阳离子,质子数=核外电子数+离子所带电荷数。
③对于阴离子,质子数=核外电子数-离子所带电荷数。
(3)电性关系:质子数=核外电子数时,为原子;质子数>核外电子数
时,为阳离子;质子数<核外电子数时,为阴离子。
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
典例剖析
例1某元素一种核素的质子数为m,中子数为n,则下述论断正确的
是( )
A.该元素的相对原子质量为(m+n)
B.这种元素的原子序数为n
D.核内中子的总质量小于质子的总质量
答案:C
解析:该核素的质量数为m+n,A项错误;这种元素的原子序数为
m,B项错误;该同位素原子的摩尔质量为(m+n)g·mol-1,所以W g 该原
子的物质的量约为 mol,C项正确;题给核素的质子的总质量和
中子的总质量的相对大小无法确定,D项错误。
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
原子(核素)的相对原子质量与近似相对原子质量
元素的相对原子质量
(1)原子(核素)的相对原子质量。
(2)原子(核素)的近似相对原子质量=质量数。
(3)元素的相对原子质量是各种核素的相对原子质量分别与各种
核素在自然界里丰度的乘积的加和。
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
答案:D
解析:该微粒的中子数=质量数-质子数=b-a,A项错误;该微粒的核
外电子数=核内质子数+所带负电荷数=a+n,B项错误;X原子的质量
数为b,C项错误;一个原子实际质量的数值(以g为单位时)约等于原
子的相对原子质量与阿伏加德罗常数数值的比值,则一个X原子的
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
变式训练1-2假设R元素没有同位素,R原子的质量数为A,Rm-的核
外电子数为x,则W g Rm-所含中子的物质的量为( )
A.(A-x+m)mol B.(A-x-m)mol
答案:C
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
元素、核素、同位素、同素异形体的概念辨析
问题探究
3.12C和14C互为同位素,物理性质不同,但化学性质几乎完全相同
吗?
提示: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,但化学性质几乎完全相同。
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
知识归纳
1.元素、核素、同位素、同素异形体之间的关系
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
2.元素、核素、同位素及同素异形体的比较
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
典例剖析
例2(双选)下列说法正确的是( )
A.由H、D、T与16O、17O、18O相互结合为水,可得18种水分子,
相对分子质量不同的水分子种数为8种
B.H2、D2、T2互为同素异形体
C.H2、D2、T2在相同条件下的密度比为1∶ 2∶ 3
D.氘、氚发生核聚变成为其他元素,不属于化学变化
答案:CD
解析:H、D、T组合有H2、D2、T2、HD、HT、DT共6种,分别与
16O、17O、18O构成水分子,共有6×3=18种,相对分子质量介于
18~24之间,共有7种,A项错误;H2、D2、T2均为氢气单质,化学性质
相同属于化学范围内的同一种物质,B项错误;H2、D2、T2在相同条
件下的密度比等于气体的相对分子质量之比,即三者的密度之比为
2∶ 4∶ 6=1∶ 2∶ 3,C项正确;氘、氚发生的核聚变属于核反应,不是
化学变化,D项正确。
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
变式训练2下列说法正确的是( )
C.35Cl和37Cl-两者互为同位素
D.当氘原子转变为氕原子发生了分解反应
答案:B
不同,故A项错误 原子的质子数是86,中子数是222-86=136,
中子数与质子数的差是50,故B项正确;同位素是指质子数相同、中
子数不同的原子,37Cl-是离子,故C项错误;氘原子转变为氕原子是核
变化,核变化属于物理变化,故D项错误。
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
1.下列关于原子构成的说法正确的是( )
A.由质子和电子构成
B.由原子核和核外电子构成
C.由质子和中子构成
D.由中子和电子构成
答案:B
解析:原子是由原子核和核外电子构成,原子核一般由质子和中子
构成。
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
答案:D
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
3.已知元素R有某种同位素的氯化物RClX,该氯化物由离子构成,其
中R微粒核内中子数为Y,核外电子数为Z,该同位素的符号为( )
答案:C
解析:氯化物中阳离子为Rx+,其核外电子数为Z,则R原子的质子数为
Z+X,质量数为Z+X+Y。
任务一 任务二 素养脉络 随堂检测
4.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
构成HmX分子,在a g HmX中所含原子的物质的量为 ,
所含中子的物质的量为 ,所含质子数为 ,
所含电子数为 。