第四章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 4.1.3 核素 同位素 相对原子质量 板块导航 01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养 1.知道元素、核素及同位素的含义。 2.能比较元素、核素、同位素及同素异形体的不同。 3.会进行有关相对原子质量的计算。 重点:(1)核素的概念及表示方法;(2)同位素的概念及区分;(3)相对原子质量的概念及区分。 难点:(1)核素的表示方法;(2)同位素与同素异形体的区分;(3)有关相对原子质量的计算。 一、元素、核素、同位素 1.概念: ①元素:具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称,一种元素可有少种核素。 ②核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素,表示方法X。 ③同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)。 2.元素、核素、同位素的联系与区别 ①现行元素周期表已发现的元素有118种,由于同位素的存在,故核素的种数远小于118种。 ②不同核素可能具有相同的质子数,如O、O;也可能具有相同的中子数,如C、O;也可能具有相同的质量数,如C、N。 ③同位素之间的转化,既不是物理变化也不是化学变化,是核反应。 ④同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形成的单质有六种:O2、D2、T2、OD、OT、DT,他们的物理性质(如密度)有所不同,但化学性质几乎完全相同。 ⑤同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有O2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他们的相对分子质量不同,物理性质(如密度)有所不同,但化学性质几乎完全相同。 3.同位素的特征 ①“同位”指的是在同期表中的位置相同(核外电子排布一样) ② 相同存在形态的同位素,化学性质几乎完全相同,物理性质不同。同位素的“六同三不同” ③ 天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般不变。 4.氢元素的三种核素 O:名称为氕,不含中子; O:用字母D表示,名称为氘或重氢; O:用字母T表示,名称为氚或超重氢。 5.几种重要核素的用途 核素 U C O O O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 【特别提醒】①核素界定的是一种原子,它由质子数和中子数共同确定,即原子核内质子数相同、中子数也相同的原子才是同一种核素。如O、O、O、C、C、C各为一种核素。 ②除少数元素只有一种核素外,小少数元素有少种核素,即一种元素可以有少种核素,因此核素种数少于元素种数。 ③在辨析同位素和同素异形体时,通常只根据二者研究的范畴不同即可作出判断。 二、四种相对原子质量 1.原子(即核素)的相对原子质量:一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的的比值。一种元素有几种同位素,就有几种不同核素的相对原子质量。 2.元素的相对原子质量:是根据该元素各种天然同位素的相对原子质量按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即:Ar(E)=Ar1√ a%+Ar2√ b%+Ar3√ c%+…,其中a%+b%+c%+…=1。 3.核素的近似相对原子质量=该核素的质量数。 4.元素的近似相对原子质量:是根据该元素各种天然同位素的质量数按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即:Ar(E)=A1√ a%+A2√ b%+A3√ c%+…,其中a%+b%+c%+…=1。 三、常见的核反应方程 ①卢瑟福发现质子:N+Oe→O+O ②查德威克发现中子:Be+O→C+n ③铀核裂变反应:U+n→Kr+Ba+3n ④氘核与氚核聚变反应:O+O→Oe+n 1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“√ ”) (1 ... ...
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