《原子结构与元素性质》原子结构元素周期律(第1课时原子核核素)课件.pptx
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1、第1章原子结构元素周期律第1节原子结构与元素性质第1课时原子核核素 一、原子结构一、原子结构1.1.原子及其构成微粒原子及其构成微粒对于原子来说对于原子来说:核电荷数核电荷数=_=_=_=_质子数质子数核外电子数核外电子数2.2.质量数质量数(1)(1)定义定义:质量数即原子核中质子数质量数即原子核中质子数(Z)(Z)和中子数和中子数(N)(N)之之和和,用符号用符号A A表示。表示。(2)(2)计算式计算式:质量数质量数(A)=_(A)=_。Z+NZ+N3.3.原子构成的表示方法原子构成的表示方法一般用符号一般用符号 表示表示,字母表示意义如下字母表示意义如下:AZX【巧判断巧判断】(1(1
2、)的质子数为的质子数为1,1,中子数也为中子数也为1 1。()提示提示:。的质子数为的质子数为1,1,中子数为中子数为0 0。11H11H(2)(2)2323NaNa+的质子数为的质子数为11,11,中子数为中子数为12,12,电子数为电子数为1111。()提示提示:。2323NaNa+的电子数为的电子数为1010。(3)(3)2424MgMg2+2+中含有中含有1212个中子和个中子和1212个电子。个电子。()提示提示:。由于。由于MgMg是是1212号元素号元素,质量数为质量数为24,24,离子失去离子失去两个电子两个电子,所以所以2424MgMg2+2+中含有中含有1212个中子和个中
3、子和1010个电子。个电子。【情境情境思考思考】生物体在生命存续期间保留的一种碳原子生物体在生命存续期间保留的一种碳原子碳碳-1414()会在其死亡后衰变会在其死亡后衰变,测量考古遗址中发现的遗测量考古遗址中发现的遗物里碳物里碳-14-14的数量的数量,可以推断出它的存在年代。可以推断出它的存在年代。146C【情境情境思考思考】你知道碳你知道碳-14-14的的“14”14”是什么含义吗是什么含义吗?这种碳原子的质这种碳原子的质子数、中子数、核外电子数分别是多少子数、中子数、核外电子数分别是多少?提示提示:碳碳-14-14的的“14”14”是指这种碳原子的质量数为是指这种碳原子的质量数为14,1
4、4,此此碳原子的质子数为碳原子的质子数为6 6、中子数为、中子数为8 8、核外电子数为、核外电子数为6 6。二、元素、核素、同位素二、元素、核素、同位素1.1.概念及关系概念及关系2.2.几种常见的同位素几种常见的同位素(1)(1)氢元素的同位素氢元素的同位素 名称名称氕氕氘氘(重氢重氢)氚氚(超重氢超重氢)符号符号_质质 子子 数数1 11 11 1中中 子子 数数_1 1_H HD DT T0 02 211H21H31H(2)(2)其他几种常见元素的同位素其他几种常见元素的同位素元素名称元素名称碳碳氧氧铀铀元素符号元素符号C CO OU U常见同常见同位素位素1212C C、1313C C
5、、1414C C1616O O、1717O O、1818O O234234U U、235235U U、238238U U用途用途_用于考用于考古断代古断代_是核反应是核反应堆的主要燃料堆的主要燃料1414C C235235U U【情境情境思考思考】氧的同位素在地理学中被用作年代确定的参考氧的同位素在地理学中被用作年代确定的参考,常用于常用于冰川的断代。氧的同位素在地球科学中广泛用于确定冰川的断代。氧的同位素在地球科学中广泛用于确定成岩成矿物质来源及成岩成矿温度。在生物学和医学成岩成矿物质来源及成岩成矿温度。在生物学和医学上有广泛应用前景。自然界中氧以上有广泛应用前景。自然界中氧以1616O O
6、、1717O O、1818O O三种同三种同位素的形式存在。位素的形式存在。上图中有几种元素上图中有几种元素?几种核素几种核素?这些核素之间属于何种这些核素之间属于何种关系关系?提示提示:上图中有上图中有1 1种元素种元素,3,3种核素种核素,这这3 3种核素是同一种种核素是同一种元素的不同核素元素的不同核素,互称同位素。互称同位素。3.3.同位素的分类及特点同位素的分类及特点(1)(1)分类分类同位素分为同位素分为_同位素和同位素和_同位素。同位素。放射性同位素的应用放射性同位素的应用:_示踪示踪(如如 )和作为和作为_。稳定稳定放射性放射性同位素同位素放射源放射源3215P(2)(2)特点
7、特点同位素的同位素的_性质基本相同性质基本相同,_,_性质有一定差别。性质有一定差别。天然存在的某种元素天然存在的某种元素,无论是化合态还是游离态无论是化合态还是游离态,各种各种同位素所占的原子个数百分比一般是同位素所占的原子个数百分比一般是_的。的。化学化学物理物理不变不变【巧判断巧判断】(1)(1)任何一种原子核内都含有质子和中子。任何一种原子核内都含有质子和中子。()提示提示:。的原子核内只有质子没有中子。的原子核内只有质子没有中子。(2)(2)元素的种类和核素的种类相同。元素的种类和核素的种类相同。()提示提示:。一种元素可能有几种核素。一种元素可能有几种核素,所以核素的种类所以核素的
8、种类比元素的种类多。比元素的种类多。11H(3)(3)互为同位素的原子性质完全相同。互为同位素的原子性质完全相同。()提示提示:。互为同位素的原子化学性质几乎完全相同。互为同位素的原子化学性质几乎完全相同,但物理性质不同但物理性质不同,如如 具有放射性具有放射性,而而 不具有。不具有。11H31H知识点一原子结构及原子各微粒之间的关系知识点一原子结构及原子各微粒之间的关系【重点释疑重点释疑】1.1.原子的构成原子的构成:构成原子的基本微粒是质子、中子和电构成原子的基本微粒是质子、中子和电子。三种微粒的性质、作用及相互关系如下子。三种微粒的性质、作用及相互关系如下:2.2.微粒间的关系微粒间的关
9、系(1)(1)质量关系质量关系质量数质量数(A)=(A)=质子数质子数(Z)+(Z)+中子数中子数(N)(N)。(2)(2)电性关系电性关系微粒微粒等量关系等量关系不等量关系不等量关系原子原子质子数质子数=核外电子数核外电子数阳离子阳离子核外电子数核外电子数=质子数质子数-阳阳离子所带电荷数离子所带电荷数质子数质子数 核外电子数核外电子数阴离子阴离子核外电子数核外电子数=质子数质子数+阴阴离子所带电荷数离子所带电荷数质子数质子数 核核外电子数外电子数【易错提醒易错提醒】关于原子结构的几个易错点关于原子结构的几个易错点(1)(1)原子中一定含有质子原子中一定含有质子,但不一定含有中子但不一定含有
10、中子,如如1 1H H。(2)(2)原子的质量数和相对原子质量的含义不同原子的质量数和相对原子质量的含义不同,但是原但是原子的质量数一般等于该原子相对原子质量数值的整数子的质量数一般等于该原子相对原子质量数值的整数部分。部分。(3)(3)对离子进行电子数与质子数换算时对离子进行电子数与质子数换算时,应该注意阳离应该注意阳离子和阴离子的区别。子和阴离子的区别。【知识拓展知识拓展】突破原子组成的两大关系突破原子组成的两大关系(1)(1)构成原子的微粒之间存在两个等量关系。构成原子的微粒之间存在两个等量关系。原子由原子核和核外电子构成原子由原子核和核外电子构成,其中原子核带正电荷其中原子核带正电荷,
11、核外电子带负电荷核外电子带负电荷,原子核由质子和中子构成原子核由质子和中子构成;由于中由于中子不带电子不带电,原子呈电中性原子呈电中性,所以原子的核电荷数所以原子的核电荷数=核内质核内质子数子数=核外电子数。核外电子数。原子结构中的核电荷数决定了元素的种类原子结构中的核电荷数决定了元素的种类,而质子数而质子数与中子数之和决定了原子质量的相对大小与中子数之和决定了原子质量的相对大小,即质量数即质量数(A)=(A)=质子数质子数(Z)+(Z)+中子数中子数(N)(N)。(2)(2)一个信息丰富的符号。一个信息丰富的符号。【思考思考讨论讨论】(1)(1)原子为什么显电中性原子为什么显电中性?而离子带
12、有电荷而离子带有电荷?提示提示:因为原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷因为原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等。离子是原子通过得失电子形成的数相等。离子是原子通过得失电子形成的,核外电子数核外电子数不再等于质子数不再等于质子数,因此离子是带电荷的。因此离子是带电荷的。(2)(2)决定原子质量的主要因素是什么决定原子质量的主要因素是什么?提示提示:因为电子的质量很小因为电子的质量很小,可以忽略不计可以忽略不计,所以主要取所以主要取决于质子和中子的质量。决于质子和中子的质量。【案例示范案例示范】【典例典例】钋是一种银白色金属钋是一种银白色金属,能在黑暗中发光能在黑暗中发光,由著由著名科
13、学家居里夫人与丈夫皮埃尔名科学家居里夫人与丈夫皮埃尔居里于居里于18981898年在沥年在沥青铀矿中发现青铀矿中发现,为了纪念居里夫人的祖国波兰为了纪念居里夫人的祖国波兰(Polska),(Polska),两人对这种元素命名为钋两人对这种元素命名为钋,是世界上最毒的物质之一。是世界上最毒的物质之一。下列有关下列有关 的说法正确的是的说法正确的是()21084PoA.A.钋原子的核外电子数是钋原子的核外电子数是126126B.B.钋原子核内中子数与质子数之差是钋原子核内中子数与质子数之差是4242C.C.钋原子核内中子数是钋原子核内中子数是8484D.D.钋元素的相对原子质量是钋元素的相对原子质
14、量是210210【思维建模思维建模】解答构成原子微粒间的关系思路如下解答构成原子微粒间的关系思路如下:【解析解析】选选B B。的质量数为的质量数为210,210,质子数为质子数为8484。核外电。核外电子数子数=质子数质子数=84,=84,故故A A项错误项错误;中子数中子数=质量数质量数-质子数质子数=210-84=126,210-84=126,故中子数与质子数之差为故中子数与质子数之差为126-84=42,126-84=42,所以所以B B项正确项正确,C,C项错误项错误;210;210为质量数为质量数,只能近似为只能近似为 的相的相对原子质量对原子质量,并不等于钋元素的相对原子质量并不等
15、于钋元素的相对原子质量,故故D D项错项错误。误。21084Po21084Po【迁移【迁移应用】应用】1.1.下表符号中下表符号中“2”2”的含义正确的一组是的含义正确的一组是()选项选项2 2H H2 2HeHe2Cl2ClCaCa2+2+A A质量数质量数中子数中子数质子数质子数电荷数电荷数B B质量数质量数质子数质子数原子个数原子个数电荷数电荷数C C质子数质子数中子数中子数原子个数原子个数电荷数电荷数D D质量数质量数质子数质子数中子数中子数电荷数电荷数【解析解析】选选B B。元素符号左上角的数字表示质量数。元素符号左上角的数字表示质量数,左左下角的数字表示质子数下角的数字表示质子数,
16、右上角的数字表示所带电荷数右上角的数字表示所带电荷数,前面的数字表示微粒个数。前面的数字表示微粒个数。2.2.全世界每年都会发生上万起火灾全世界每年都会发生上万起火灾,为了预防火灾发生为了预防火灾发生,现在很多商场、宾馆、办公楼都安装有烟雾报警器现在很多商场、宾馆、办公楼都安装有烟雾报警器,这这对预防火灾对预防火灾,减少火灾损失具有很大的现实意义。常用减少火灾损失具有很大的现实意义。常用的烟雾报警器是一种电离式烟雾报警器的烟雾报警器是一种电离式烟雾报警器,其主体是一个其主体是一个放有镅放有镅-241-241()放射源的电离室放射源的电离室 原子核内中原子核内中子数与核外电子数之差是子数与核外电
17、子数之差是()24195Am24195AmA.241A.241B.146B.146C.95C.95D.51D.51【解析解析】选选D D。的质子数为的质子数为95,95,质量数为质量数为241,241,中子中子数数=241-95=146,=241-95=146,核外电子数核外电子数=核内质子数核内质子数=95,=95,中子数与中子数与核外电子数之差为核外电子数之差为146-95=51146-95=51。24195Am【补偿训练补偿训练】可以作为核聚变材料。下列关于可以作为核聚变材料。下列关于 叙述正叙述正确的是确的是()A.A.和和 是同一种原子是同一种原子B.B.原子核内中子数为原子核内中子
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