自主預(yù)習(xí)·新知導(dǎo)學(xué)
1.核素。(1)定義:具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子。(2)實(shí)例——?dú)涞娜N核素:
【自主思考1】 由同位素1H(H)和2H(D)構(gòu)成的純凈物HD,屬于單質(zhì)還是化合物?
2.同位素(1)定義:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素,即同一元素的不同核素互稱為同位素,如
(3)幾種重要的核素的用途:
【自主思考2】 元素的相對(duì)原子質(zhì)量與原子的相對(duì)原子質(zhì)量有何不同?提示:元素的相對(duì)原子質(zhì)量是由該元素的各種同位素及它們所占的原子個(gè)數(shù)百分比計(jì)算出的平均值,而原子的相對(duì)原子質(zhì)量是該原子的實(shí)際質(zhì)量與核素12C的質(zhì)量的 的比值,兩者意義不同。
【效果自測(cè)】 1.判斷正誤,正確的畫(huà)“√”,錯(cuò)誤的畫(huà)“×”。(1)同種元素的原子均有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)。(　　)(2)質(zhì)子數(shù)相同的粒子屬于同一種元素。(　　)(3)2H+核外電子數(shù)為2。(　　)
(5)13C和15N核內(nèi)中子數(shù)相差1。(　　)
(7)H2、D2、T2互為同位素。(　　) (8)醫(yī)學(xué)上常說(shuō)的“放療”就是利用放射性同位素釋放的射線醫(yī)治疾病。(　　)
(1)表示核素的符號(hào)共　　　　種。?(2)互為同位素的是　　　　和　　　　。?(3)質(zhì)量數(shù)相等,但不能互稱同位素的是　　和　　　　。?(4)中子數(shù)相等,但質(zhì)子數(shù)不相等的核素是　 和　 。
合作探究·釋疑解惑
問(wèn)題引領(lǐng)1.質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的粒子一定是同位素嗎?提示:不一定,如 和H2O中質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,但兩者不是同位素。
探究任務(wù)1 元素、核素、同位素及同素異形體的辨析
2.同位素在周期表中位于同一位置,那么在周期表中位于同一位置的元素一定互為同位素嗎?提示:不一定。因?yàn)橥凰氐馁|(zhì)子數(shù)(原子序數(shù))相同,所以在周期表中位于同一位置;但在周期表中位于同一位置的鑭系元素或錒系元素,因其質(zhì)子數(shù)不同,不屬于同種元素,不屬于同位素。
歸納提升元素、核素、同位素、同素異形體的區(qū)別和聯(lián)系(1)區(qū)別:
元素、核素、同位素、同素異形體的關(guān)系辨析 (1)同種元素可以有多種不同的核素,即可存在不同的原子,所以元素的種類數(shù)遠(yuǎn)小于原子的種類數(shù)。(2)1H2、1HD是由氫元素的不同同位素形成的氫氣單質(zhì),既不屬于同位素,也不屬于同素異形體。(3)同種元素的不同核素互稱同位素,同種原子的不同單質(zhì)互為同素異形體,且這些單質(zhì)的結(jié)構(gòu)有差異性。
典型例題【例題1】 下列說(shuō)法正確的是(　　)。A.質(zhì)子數(shù)相同且電子數(shù)也相同的兩種粒子不可能一種是分子,另一種是離子B.電子數(shù)相同的粒子一定是同種元素C.一種元素不可以形成不同單質(zhì)D.某元素的相對(duì)原子質(zhì)量取整數(shù)值就是質(zhì)量數(shù)答案:A
解析:質(zhì)子數(shù)相同、電子數(shù)也相同的兩種粒子,電性、電量必然相同,不可能一種是分子,另一種是離子,A項(xiàng)正確。電子數(shù)相同的粒子不一定是同種元素,如Na+、He均為10電子粒子,B項(xiàng)錯(cuò)誤。一種元素可以形成不同的單質(zhì),如O2、O3,C項(xiàng)錯(cuò)誤。絕大多數(shù)元素存在同位素,元素的相對(duì)原子質(zhì)量不等于某同位素原子的相對(duì)原子質(zhì)量,且元素沒(méi)有質(zhì)量數(shù),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
【變式訓(xùn)練1】 1.重水(D2O)是重要的核工業(yè)原料,下列說(shuō)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
答案:C解析:同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)。
2.(雙選)下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)。
D.12C和14C互為同位素,兩者性質(zhì)完全相同答案:BD
探究任務(wù)2 原子的相對(duì)原子質(zhì)量與元素的相對(duì)原子質(zhì)量的區(qū)別
問(wèn)題引領(lǐng)原子的質(zhì)量也稱絕對(duì)質(zhì)量,是通過(guò)精密的實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。原子的質(zhì)量很小,記憶、使用都很不方便,科學(xué)上一般不直接使用原子的質(zhì)量,而采用相對(duì)原子質(zhì)量。我國(guó)著名化學(xué)家傅鷹說(shuō):“沒(méi)有可靠的相對(duì)原子質(zhì)量,就不可能有可靠的分子式,就不可能了解化學(xué)反應(yīng)的意義?！?br/>1.什么是同位素的相對(duì)原子質(zhì)量?什么是元素的相對(duì)原子質(zhì)量?元素周期表中提供的相對(duì)原子質(zhì)量是哪一種?提示:同位素的相對(duì)原子質(zhì)量是指同位素原子的實(shí)際質(zhì)量與一個(gè)12C原子實(shí)際質(zhì)量的 相比得到的比值;元素的相對(duì)原子質(zhì)量,就是按照該元素各種核素所占的一定百分比計(jì)算出來(lái)的平均值;元素周期表中提供的相對(duì)原子質(zhì)量是指元素的相對(duì)原子質(zhì)量。
2.一個(gè)原子的質(zhì)量為a g,一個(gè)碳原子(12C)的質(zhì)量為b g,則該原子的相對(duì)原子質(zhì)量是多少?
(3)常用關(guān)系:①原子的近似相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)量數(shù)。②原子的相對(duì)原子質(zhì)量在數(shù)值上等于該原子的摩爾質(zhì)量(g·ml-1)。
2.元素的相對(duì)原子質(zhì)量。(1)含義:根據(jù)各種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量和它們所占的原子個(gè)數(shù)百分比計(jì)算出來(lái)的平均值。(2)計(jì)算公式:Ar=A·a%+B·b%+C·c%+…其中A、B、C分別為各同位素的相對(duì)原子質(zhì)量,a%、b%、c%分別為自然界中各同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比,Ar是該元素的相對(duì)原子質(zhì)量。
(3)實(shí)例:氧有三種天然同位素,它們的同位素原子的相對(duì)原子質(zhì)量和各同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比的數(shù)據(jù)分別為:
則氧元素的相對(duì)原子質(zhì)量為Ar(O)=15.995×99.759%+ 16.999×0.037%+17.999×0.204%≈15.999。
典型例題【例題2】 已知銻有兩種以上天然同位素,則下列關(guān)于銻元素的相對(duì)原子質(zhì)量的說(shuō)法正確的是(　　)。A.按照銻的各種天然同位素的質(zhì)量數(shù)與這些同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比計(jì)算出來(lái)的平均值B.按照銻的各種天然同位素的相對(duì)原子質(zhì)量與這些同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比計(jì)算出來(lái)的平均值
答案:B 解析:各種天然同位素的質(zhì)量數(shù)與這些同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比計(jì)算出來(lái)的平均值,為元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;元素的相對(duì)原子質(zhì)量為各種天然同位素的相對(duì)原子質(zhì)量與這些同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比計(jì)算出來(lái)的平均值,B項(xiàng)正確;一個(gè)銻原子的質(zhì)量與12C原子的質(zhì)量的 的比值,為該銻原子的相對(duì)原子質(zhì)量,C項(xiàng)錯(cuò)誤;元素為一類原子的總稱,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
答案:BD解析:1 ml 16O原子的質(zhì)量近似等于16 g,A項(xiàng)錯(cuò)誤。某一核素的相對(duì)原子質(zhì)量在數(shù)值上近似等于其質(zhì)量數(shù),B項(xiàng)正確。氧元素的相對(duì)原子質(zhì)量是根據(jù)16O、17O、18O的相對(duì)原子質(zhì)量與它們所占的原子個(gè)數(shù)百分比計(jì)算出來(lái)的平均值,近似等于“16a%+17b%+18c%”,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。

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第二節(jié) 元素周期律

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修 第一冊(cè)

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