高中化學必修二《核素》1

1、 中央電視臺，中央電視臺，“鑒寶鑒寶”欄目春節(jié)特別節(jié)欄目春節(jié)特別節(jié)目中，主持人展示了一根目中，主持人展示了一根7000多年前的鶴多年前的鶴腿骨笛。被看成無價之寶。那人們是如何腿骨笛。被看成無價之寶。那人們是如何知道它是知道它是7000多年前的呢？多年前的呢？ 原來，宇宙射線在大氣中能夠產(chǎn)生放原來，宇宙射線在大氣中能夠產(chǎn)生放射性碳射性碳14，并能與氧結(jié)合成二氧化碳，并能與氧結(jié)合成二氧化碳形后進入所有活組織，先為植物吸收，形后進入所有活組織，先為植物吸收，后為動物納入。只要植物或動物生存著，后為動物納入。只要植物或動物生存著，它們就會持續(xù)不斷地吸收碳它們就會持續(xù)不斷地吸收碳14，在機，在機體內(nèi)保持

2、一定的水平。而當有機體死亡體內(nèi)保持一定的水平。而當有機體死亡后，即會停止呼吸碳后，即會停止呼吸碳14，其組織內(nèi)的其組織內(nèi)的碳碳14便以便以5730年的半衰期開始衰變并年的半衰期開始衰變并逐漸消失。對于任何含碳物質(zhì)，只要測逐漸消失。對于任何含碳物質(zhì)，只要測定剩下的放射性碳定剩下的放射性碳14的含量，就可推的含量，就可推斷其年代。斷其年代。 用用C-14的半衰期計算的。的半衰期計算的。 C-14和我們見過的和我們見過的C-12是什么是什么關系呢？關系呢？在我們學習了核素之后就能知道了在我們學習了核素之后就能知道了一、原子學說發(fā)展史一、原子學說發(fā)展史1、公元前5世紀，希臘哲學家德謨克利特等人認為 ：

3、萬物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。1919世紀初，英國科學家世紀初，英國科學家道爾頓道爾頓提出提出近代原子學說，他認為原子是微小近代原子學說，他認為原子是微小的不可分割的實心球體。的不可分割的實心球體。18971897年，英國科學家年，英國科學家湯姆生湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子發(fā)現(xiàn)了電子。 人類探索自然的努力自古就有，人類探索自然的努力自古就有，并且也從沒有止。前輩為人類認識世界，并且也從沒有止。前輩為人類認識世界，進而改造世界，作出了突出的貢獻，為進而改造世界，作出了突出的貢獻，為我們留下的不只是物質(zhì)財富，還有巨大我們留下的不只是物質(zhì)財富，還有巨大精神財富，在他們的精神感召下，我們精神財富，

4、在他們的精神感召下，我們難道不加倍努力學習嗎難道不加倍努力學習嗎原子的組成原子的組成核外電子核外電子原子核原子核原子核原子核由質(zhì)子和中子組成由質(zhì)子和中子組成原子的原子的質(zhì)量質(zhì)量取決于取決于原子核原子核氦原子結(jié)構(gòu)氦原子結(jié)構(gòu)示意圖示意圖質(zhì)子質(zhì)子22e-e-電子電子中子中子二、核素：二、核素：（一）原子的結(jié)構(gòu)：（一）原子的結(jié)構(gòu)： 1、原子、原子原子核原子核核外電子核外電子 質(zhì)子質(zhì)子 中子中子質(zhì)子、中子、電子的電性和電量怎樣？質(zhì)子、中子、電子的電性和電量怎樣？1個質(zhì)子帶一個單位正電荷個質(zhì)子帶一個單位正電荷1個電子帶一個單位負電荷個電子帶一個單位負電荷中子不帶電中子不帶電原子的質(zhì)量分布特點原子的質(zhì)量分布

5、特點請同學們回憶：請同學們回憶：相對原子質(zhì)量相對原子質(zhì)量請同學們推論：請同學們推論：一個質(zhì)子的相對質(zhì)量如何計算？一個質(zhì)子的相對質(zhì)量如何計算？ m(m(1212C)=1.993 C)=1.993 10 10-26-26Kg Kg 1/12m(1/12m(1212C)= (1.661 C)= (1.661 10 10-27-27Kg )Kg )以以12C原子質(zhì)量的原子質(zhì)量的1/12作為標準，其他原子的質(zhì)作為標準，其他原子的質(zhì)量跟它比較所得的值。量跟它比較所得的值。 構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)構(gòu)成原子的構(gòu)成原子的粒子粒子 電子電子原子核原子核質(zhì)子質(zhì)子中子中子電性和電量電性和電量1個電子帶一個電子帶一個單

6、位負電個單位負電荷荷1個質(zhì)子帶一個質(zhì)子帶一個單位正電個單位正電荷荷不顯電性不顯電性 質(zhì)量質(zhì)量/kg9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27相對質(zhì)量相對質(zhì)量 1.007 1.008 1/1836 質(zhì)子的相對質(zhì)量質(zhì)子的相對質(zhì)量 1個質(zhì)子的質(zhì)量個質(zhì)子的質(zhì)量1個個12C原子的質(zhì)量原子的質(zhì)量/1261.67261027kg1.9931026kg/121.0071個中子的質(zhì)量個中子的質(zhì)量1.67491027kg中子的相對質(zhì)量中子的相對質(zhì)量.008 質(zhì)子的相對質(zhì)量取整數(shù)與中子的相對質(zhì)子的相對質(zhì)量取整數(shù)與中子的相對質(zhì)量取整數(shù)相加起來所得的數(shù)值叫做質(zhì)量取整數(shù)相加起來所得的數(shù)值叫做原

7、子原子質(zhì)量數(shù)。用表示。質(zhì)量數(shù)。用表示。1 1、質(zhì)量數(shù)：、質(zhì)量數(shù)：質(zhì)量數(shù)（質(zhì)量數(shù)（A A） = = 質(zhì)子數(shù)（質(zhì)子數(shù)（Z Z） 中子數(shù)中子數(shù)( (N N) )表示原子的通式為表示原子的通式為XAZ例：例：U 234 92質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)表示一個質(zhì)量數(shù)為表示一個質(zhì)量數(shù)為234，質(zhì)子數(shù)為質(zhì)子數(shù)為92的的原子原子。2、原子的表示方法：、原子的表示方法：2、用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示，如、用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示，如1、用元素符號表示，如、用元素符號表示，如Na可用來表示鈉原子可用來表示鈉原子XAZ3、用符號、用符號 表示表示質(zhì)量數(shù)（質(zhì)量數(shù)（A）質(zhì)子數(shù)（）質(zhì)子數(shù)（Z）中子數(shù)（）中子數(shù)（N） 歸納與整理歸納與

8、整理 1、質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)間的關、質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)間的關系：系：質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù):原子核內(nèi)所有原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子質(zhì)子和中子的的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來所得的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來所得的數(shù)值。數(shù)值。2、質(zhì)量數(shù)（、質(zhì)量數(shù)（A）= 質(zhì)子數(shù)（質(zhì)子數(shù)（Z）+中子中子數(shù)（數(shù)（N） 3、核電荷數(shù)核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=原子核外原子核外電子數(shù)電子數(shù)a代表質(zhì)量數(shù)；代表質(zhì)量數(shù)；b代表核電荷數(shù)；代表核電荷數(shù)；c代表離子的價態(tài)；代表離子的價態(tài)；d原子個數(shù)原子個數(shù)a b c d各各代表什么代表什么?學了這部分內(nèi)容后常見到這樣的符號abXc+d三種不同的氫原子三種不同的氫原子 觀察思考觀察思考氫

9、元素的三種原子氫元素的三種原子H11H21H31 氕氕 氘氘 氚氚 H D T重氫重氫超重氫超重氫這三種微粒是同一種原子嗎這三種微粒是同一種原子嗎?是同一種元素嗎是同一種元素嗎?三種不同的氫原子三種不同的氫原子112131原子符號原子符號質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)中子數(shù) 氫原子名稱氫原子名稱和簡稱和簡稱H氕（H）H氘（D）H氚（T） 可見它們是氫元素的三種不同原子可見它們是氫元素的三種不同原子,把這三把這三種原子叫核素，把這三種原子互稱為同位素種原子叫核素，把這三種原子互稱為同位素.2、核素：、核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目中具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子子的一種原子 1、元素：、元素

10、： 具有相同核電荷數(shù)具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù))的同的同一類原子。一類原子。同種元素：原子的原子核中質(zhì)子數(shù)同種元素：原子的原子核中質(zhì)子數(shù)_。同種元素：原子的原子核中中子數(shù)可以同種元素：原子的原子核中中子數(shù)可以 _。同種元素：同種元素：可以有可以有 _ 種不同原子種不同原子。相同相同不相同不相同歸納與整理歸納與整理（二）元素、核素、同位素：（二）元素、核素、同位素：幾幾再如再如:C12C143、同位素、同位素 把原子里具有把原子里具有相同質(zhì)子數(shù)相同質(zhì)子數(shù)和和不同中子數(shù)不同中子數(shù)的的原子原子互稱為同位素互稱為同位素。即即:兩同兩同 (同質(zhì)子數(shù)、同一元素同質(zhì)子數(shù)、同一元素) 兩不同兩不同(中子數(shù)

11、不同、原子不同中子數(shù)不同、原子不同) 其特點為：其特點為：同位素在周期表里占據(jù)同一位置。同位素在周期表里占據(jù)同一位置。同位素的化學性質(zhì)同位素的化學性質(zhì)幾乎完全相同幾乎完全相同，物理性質(zhì)略，物理性質(zhì)略有差異有差異在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種同位素的化合態(tài)，各種同位素的原子個數(shù)百分比原子個數(shù)百分比(豐度豐度)一一般為定值。般為定值。元素：元素：具有具有相同質(zhì)子數(shù)相同質(zhì)子數(shù)（核電荷數(shù)）的同一（核電荷數(shù)）的同一類原子的總稱。類原子的總稱。核素：核素：具有具有一定數(shù)目質(zhì)子一定數(shù)目質(zhì)子和和一定數(shù)目中子一定數(shù)目中子的一種原子。的一種原子。2.核素核素自主學習自主學習同位素：同位素：質(zhì)子數(shù)相同質(zhì)子數(shù)相同而而中子數(shù)不同中子數(shù)不同的的同一元同一元素素的不同核素的不同核素互為互為同位素。同位素。8 O168O178O181HHH11123同位素特性：同位素特性： （1 1）同位素在周期表里占據(jù)同一位置）同位素在周期表里占據(jù)同一位置（2 2）天然、穩(wěn)定存在的同位素，）天然、穩(wěn)定存在的同位素，無論是游離態(tài)還是化合態(tài)各同位素所占的原子個數(shù)無論是游離態(tài)還是化合態(tài)各同位素所占的原子個數(shù)的分數(shù)一般是不變的，如氯元素有兩種同位素，的分數(shù)一般是不變的，如氯元素有兩種同位素，3535ClCl占占75.77