2013-2014學(xué)年高中化學(xué)人教版必修二同步輔導(dǎo)與檢測(cè)課件：1.1 第4課時(shí) 核素 同位素.ppt

第一節(jié)元素周期表第4課時(shí)核素同位素 物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律 第4課時(shí)核素同位素 在1911年前后 英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福把一束做高速運(yùn)動(dòng)的 粒子 質(zhì)量數(shù)為4的帶2個(gè)單位正電荷的氦核 射向一片極薄的金箔 他驚奇地發(fā)現(xiàn) 過去人們一直認(rèn)為原子是 實(shí)心球 而由這種 實(shí)心球 緊密排列而成的金箔 竟能使大多數(shù) 粒子暢通無阻地通過 好像金箔不在那兒似的 但也有少數(shù)的 粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn) 極少數(shù) 粒子被筆直彈回 1 了解質(zhì)量數(shù)的定義 2 了解原子的表示方法 3 了解核素和同位素的概念 4 能識(shí)別不同概念間的相互關(guān)系 原子的組成 1 原子的構(gòu)成 2 數(shù)值關(guān)系 1 質(zhì)量數(shù) 忽略電子的質(zhì)量 將核內(nèi)所有 的相對(duì)質(zhì)量取近似值相加所得的數(shù)值 質(zhì)子中子 核外電子負(fù) 質(zhì)子和中子 2 數(shù)值關(guān)系 質(zhì)量關(guān)系 質(zhì)量數(shù) A 數(shù)量關(guān)系 原子序數(shù) 核電荷數(shù) 3 表示方法X中X表示某元素的 Z表示 A表示 質(zhì)子數(shù) Z 中子數(shù) N 質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù) 原子質(zhì)子數(shù) 質(zhì)量數(shù) 核素 同位素 1 核素把具有一定數(shù)目的 和一定數(shù)目的 的一種原子叫做核素 2 同位素 1 定義 相同而 不同的同一元素的不同原子互稱為同位素 即同一元素的不同 互稱為同位素 質(zhì)子中子 質(zhì)子數(shù)中子數(shù) 核素 2 特點(diǎn) 天然存在的同位素 相互間保持一定的比率 3 核素與元素之間的關(guān)系 有的元素有多種核素 有的元素只有一種核素 所以元素分單核素元素和多核素元素 4 同位素的用途 同位素在日常生活 工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究中有著重要的用途 如 C在考古工作中用于測(cè)定一些文物的 U用于制造原子彈 核電站 用于制造 放射性同位素釋放的射線可用于育種 治療癌癥和腫瘤等 年代發(fā)電 氫彈 應(yīng)用思考 1 所有原子的原子核都有質(zhì)子和中子嗎 2 質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的微粒一定互為同位素嗎 3 結(jié)合核外電子排布討論 互稱同位素的不同核素為什么具有幾乎完全相同的化學(xué)性質(zhì) 提示 不一定 原子核中一定含質(zhì)子 但不一定有中子 如H中只有質(zhì)子而沒有中子 提示 不一定 例如 OH 與F 它們質(zhì)子數(shù)均為9 核外電子數(shù)均為10 但不能說它們互為同位素 因?yàn)樗鼈儾皇峭环N元素構(gòu)成的 提示 同種元素的不同核素核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同 具有完全相同的核外電子排布 因此化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同 綜合拓展 一 原子或離子中各微粒間的數(shù)目關(guān)系1 原子的質(zhì)子數(shù) 核電荷數(shù) 原子序數(shù) 核外電子數(shù) 2 陽離子所帶電荷數(shù) 質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù) 陰離子所帶電荷數(shù) 核外電子數(shù) 質(zhì)子數(shù) 3 質(zhì)量數(shù) A 質(zhì)子數(shù) Z 中子數(shù) N 4 質(zhì)子數(shù) Z 陽離子的核外電子數(shù) 陽離子的電荷數(shù) 5 質(zhì)子數(shù) Z 陰離子的核外電子數(shù) 陰離子的電荷數(shù) 二 元素 核素 同位素之間的區(qū)別與聯(lián)系 續(xù)上表 3 元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量核素的相對(duì)原子質(zhì)量取整數(shù)值即核素的近似相對(duì)原子質(zhì)量 此整數(shù)值與核素的質(zhì)量數(shù)相等 因此 如果用元素的各種核素的質(zhì)量數(shù)代替核素的相對(duì)原子質(zhì)量進(jìn)行平均相對(duì)原子質(zhì)量計(jì)算 則得到元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量 Ar E A E1 x E1 A E2 x E2 A E3 x E3 Ei x Ei 其中 A Ei 是E的各種同位素原子的質(zhì)量數(shù) x Ei 是E的各種同位素原子所占的百分比 特別關(guān)注 1 關(guān)于相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算題 要先看清求的是原子還是元素的相對(duì)原子質(zhì)量 2 x Ei 不是質(zhì)量分?jǐn)?shù) 是物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)或各原子個(gè)數(shù)百分比 1 2013 廈門檢測(cè) 下列互為同位素的是 A H2與D2B 14N與14CC 16O與17OD 金剛石與石墨 嘗試應(yīng)用 C 2 據(jù)報(bào)道 某醫(yī)院正在研究用放射性的碘I治療腫瘤 該原子的原子核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為 A 72B 19C 53D 125 B 解析 32S與33S互為同位素 應(yīng)具有相同的質(zhì)子數(shù) 電子數(shù) 不同的中子數(shù) 硫原子的最外層電子數(shù)為6 答案 D 3 32S與33S互為同位素 下列說法正確的是 A 32S與33S原子的最外層電子數(shù)均為2B 32S與33S具有相同的中子數(shù)C 32S與33S具有不同的電子數(shù)D 32S與33S具有相同的質(zhì)子數(shù) 一 核素 同位素的概念辨析 我國(guó)稀土資源豐富 下列有關(guān)稀土元素Sm與Sm的說法正確的是 A Sm與Sm互為同位素B Sm與Sm的質(zhì)量數(shù)相同C Sm與Sm是同一種核素D Sm與Sm的核外電子數(shù)和中子數(shù)均為62 解析 質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的核素互稱為同位素 具有一定數(shù)目的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子稱為核素 Sm與Sm質(zhì)量數(shù)不同 B錯(cuò) Sm與Sm是不同種核素 C錯(cuò) Sm與Sm的中子數(shù)不同 D錯(cuò) 答案 A名師點(diǎn)睛 元素 核素 同位素的判斷方法 1 判斷元素 同位素和核素時(shí) 要抓住各種微粒區(qū)別的本質(zhì) 即質(zhì)子數(shù)相同的原子就是同種元素 質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)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為同位素 2 答題時(shí)要認(rèn)真分析原子表示符號(hào)的n組數(shù)字 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 變式應(yīng)用 解析 83Bi和83Bi互為同位素 質(zhì)子數(shù)相同 電子數(shù)相同 中子數(shù)不同 答案 B 二 原子中各微粒間的數(shù)量關(guān)系 某元素的一種同位素X的原子質(zhì)量數(shù)為A 含N個(gè)中子 它與1H原子組成HmX分子 在agHmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是 解析 答案 A 名師點(diǎn)睛 1 沒有明確某分子的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí) 可以用分子中各原子質(zhì)量數(shù)之和來代替 2 判斷一個(gè)分子所含的質(zhì)子 電子或中子數(shù)時(shí)要注意分子中原子的個(gè)數(shù) 例如 本題中HmX分子中含有m個(gè)H 所以H元素的質(zhì)子總數(shù)為m 變式應(yīng)用 解析 解答本題應(yīng)明確符號(hào)表示的含義及同位素的概念 是鈾元素的一種核素 質(zhì)量數(shù)為235 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)都是92 核內(nèi)中子數(shù)為235 92 143 由同位素的概念知 互為同位素 答案 CD 水平測(cè)試 1 只含有一種元素的物質(zhì)不可能是 A 混合物B 化合物C 純凈物D 單質(zhì) 解析 化合物是由兩種或兩種以上元素組成的純凈物 答案 B 2 下列說法中正確的是 A 質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定屬于同一種元素B 質(zhì)子數(shù)相同 電子數(shù)也相同的兩種微粒 不可能是一種原子和一種離子C 原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)一定等于中子數(shù)D 電子數(shù)相同的微粒一定是同一種元素 解析 對(duì)于A 如HF NH3 H2O分子中質(zhì)子數(shù)均為10 但不是同一種元素 A錯(cuò) 多數(shù)原子中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不相等 C錯(cuò) D和A類似 如Na Mg2 Al3 NH均有10個(gè)電子 但不是同一種元素 答案 B 3 重水 D2O 是重要的核工業(yè)原料 下列說法錯(cuò)誤的是 A 氘 D 原子核外有1個(gè)電子 B 1H與D互稱同位素 C H2O與D2O互稱同素異形體 D 1H218O與D216O的相對(duì)分子質(zhì)量相同 C 5 同溫同壓下 等容積的兩個(gè)密閉集氣瓶中分別充滿12C18O和14N2兩種氣體 關(guān)于這兩個(gè)容器中氣體的說法正確的是 A 質(zhì)子數(shù)相等 質(zhì)量不等B 分子數(shù)和質(zhì)量分別不相等C 分子數(shù) 質(zhì)量分別相等D 原子數(shù) 中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)都分別相等 解析 同溫同壓下 等體積的氣體含有相同的分子數(shù) 故分子數(shù)相等 12C18O和14N2均為雙原子分子 則所含原子數(shù)也相等 一個(gè)12C18O分子中含6 8 14個(gè)質(zhì)子 30 14 16個(gè)中子 一個(gè)14N2分子中含7 2 14個(gè)質(zhì)子 28 14 14個(gè)中子 所以兩種氣體所含質(zhì)子數(shù)相等 中子數(shù)不等 質(zhì)量數(shù)不等 質(zhì)量不等 答案 A 6 1 用X表示原子 中性原子的中子數(shù) N 陽離子的中子數(shù) AXn 共有x個(gè)電子 則N 陰離子的中子數(shù) AXn 共有x個(gè)電子 則N 分子或原子團(tuán)的中子數(shù) 12C16O2分子中 N 2 已知某元素R原子的質(zhì)量數(shù)為A 其陰離子Rn 含有x個(gè)電子 則mgRn 中含中子的物質(zhì)的量是 mol A Z A x n A x n 22 能力提升 7 具有相同質(zhì)子數(shù)的兩種粒子 A 一定是同種元素B 一定是一種分子和一種離子C 一定是不同離子D 無法判斷 解析 采用舉例驗(yàn)證的方法 如H D T即為具有相同質(zhì)子數(shù)的同種元素 H D T 即為具有相同質(zhì)子數(shù)的不同離子 NH Na 均為具有11個(gè)質(zhì)子的微粒 但它們不是同種元素 而是兩種離子 Ne H2O均為含有10個(gè)質(zhì)子的微粒 它們都是分子 答案 D 8 9 2g金屬鈉投入到足量的重水中 則產(chǎn)生的氣體中含有 A 0 2mol中子B 0 4mol電子C 0 2mol質(zhì)子D 0 4mol分子 Na與重水反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Na 2D2O 2NaOD D2 210 4mol0 2mol由方程式可知生成D2氣體0 2mol 所以氣體中含中子0 4mol 含電子0 4mol 含質(zhì)子0 4mol 含分子0 2mol 故B項(xiàng)正確 答案 B 9 用下列選項(xiàng)填空 A 質(zhì)子數(shù)B 中子數(shù)C 核外電子數(shù)D 最外層電子數(shù)E 電子層數(shù) 1 同位素種類由 決定 2 元素種類由 決定 3 某元素有無同位素由 決定 4 核素相對(duì)原子質(zhì)量由 決定 5 主族元素的化學(xué)性質(zhì)主要由 決定 AB A B AB D 6 核電荷數(shù)由 決定 7 堿金屬原子失電子能力相對(duì)強(qiáng)弱由 決定 8 原子得失電子能力相對(duì)強(qiáng)弱由 決定 A E DE 10 某元素的同位素X 已知A 30 且A Z 16 則 1 X元素為 2 X的氣態(tài)氫化物與碳的氫化物中較穩(wěn)定的是 填化學(xué)式 3 X單質(zhì)與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 4 X的氧化物與HF反應(yīng)的化學(xué)方程式為 解析