1、第四章 物质结构 元素周期律 第四章第四章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律 第一节第一节 原子结构与元素周期表原子结构与元素周期表 第第3 3课时课时 核素核素 第四章 物质结构 元素周期律 学习目标学习目标 1知道元素知道元素、核素和同位素的涵义及其关系核素和同位素的涵义及其关系。 2了解常见核素的应用了解常见核素的应用。 3了解几种相对原子质量的涵义了解几种相对原子质量的涵义。 第四章 物质结构 元素周期律 1元素：元素：具有相同具有相同_(或或_)的同一类原子的总称的同一类原子的总称，其种类其种类 由原子核内的由原子核内的_决定的决定的，如如H、C、N三种元素三种元素。 质子数质
2、子数 知识点一知识点一 核素和同位素核素和同位素() 核电荷数核电荷数 质子数质子数 第四章 物质结构 元素周期律 2核素核素 (1)概念：具有一定数目概念：具有一定数目_和一定数目和一定数目_的一种原子的一种原子，其种类由其种类由 _、_决定决定，如如C、N、H三种核素三种核素。 (2)几种重要核素的用途：几种重要核素的用途：C在考古工作中用于测定文物的年代；在考古工作中用于测定文物的年代；U用于制造原用于制造原 子弹子弹、核发电；核发电；_用于制造氢弹；放射性同位素释放的射线用于育种用于制造氢弹；放射性同位素释放的射线用于育种 、给金属探伤给金属探伤、诊断和治疗疾病等诊断和治疗疾病等。 质
3、子质子 中子中子 质子数质子数 中子数中子数 2 1H、 、3 1H 第四章 物质结构 元素周期律 3同位素同位素 (1)概念：概念：_相同相同，而而_不同的同一种元素的不同核素互称为不同的同一种元素的不同核素互称为 同位素同位素，元素的同位素由元素的同位素由_决定决定。 (2)常见元素的同位素常见元素的同位素 氢氢 1 1H、 、2 1H(D)、 、3 1H(T) 氧氧 16 8O、 、17 8O、 、18 8O 碳碳 12 6C、 、13 6C、 、14 6C 铀铀 234 92U、 、235 92U、 、236 92U 质子数质子数 中子数中子数 中子数中子数 第四章 物质结构 元素周期
4、律 (3)特点特点 同位素有同位素有_的的，也有也有_的的，有放射性的有放射性的，也有非放射也有非放射 性的性的。 天然存在的同位素相互间保持一定的天然存在的同位素相互间保持一定的_。 同位素的同位素的_性质不同性质不同，_性质几乎相同性质几乎相同。 天然存在天然存在 人工制造人工制造 比例比例 物理物理 化学化学 第四章 物质结构 元素周期律 想一想想一想 为什么同位素原子的物理性质不同而化学性质相同为什么同位素原子的物理性质不同而化学性质相同？ 提示提示 同位素原子的物理性质是由于原子核的大小不同决定的同位素原子的物理性质是由于原子核的大小不同决定的，化学性质相同化学性质相同 是由于核外电
5、子排布完全相同是由于核外电子排布完全相同。 第四章 物质结构 元素周期律 元素元素、核素和同位素的联系核素和同位素的联系 第四章 物质结构 元素周期律 1下列互为同位素的是下列互为同位素的是( ) AH2与与D2 B16O与与16O2 C16O与与17O D金刚石与石墨金刚石与石墨 答案答案 C 解析解析 同位素是指质子数相同同位素是指质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素的互称中子数不同的同一种元素的不同核素的互称， 只有只有C项符合项符合。 第四章 物质结构 元素周期律 2下列说法错误的是下列说法错误的是( ) A1 1H、 、2 1H、 、H 和 和 H2是氢元素的四种不同粒子是氢
6、元素的四种不同粒子 B40 20Ca 和 和42 20Ca 是两种不同的元素 是两种不同的元素 C1 1H 和 和2 1H 是不同的核素 是不同的核素 D12 6C、 、13 6C、 、14 6C 互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同 互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同 答案答案 B 第四章 物质结构 元素周期律 知识点二知识点二 几种常见的相对原子质量几种常见的相对原子质量() 多种元素都有同位素多种元素都有同位素，元素周期表中的相对原子质量的意义是什么元素周期表中的相对原子质量的意义是什么？ 提示提示 元素周期表中的相对原子质量不是该元素的某种同位素的相对原子质量
7、元素周期表中的相对原子质量不是该元素的某种同位素的相对原子质量 ，而是指该元素的各种同位素原子的平均相对原子质量而是指该元素的各种同位素原子的平均相对原子质量。 第四章 物质结构 元素周期律 1原子的相对原子质量原子的相对原子质量 (1)含义： 就是一种核素的一个原子的实际质量与一个含义： 就是一种核素的一个原子的实际质量与一个 12C 原子质量的 原子质量的 1 12的比值。 的比值。 (2)计算公式：原子的相对原子质量计算公式：原子的相对原子质量 一个原子的质量一个原子的质量 一个一个12C原子质量原子质量 1 12 。 2原子的近似相对原子质量质量数原子的近似相对原子质量质量数 第四章
8、物质结构 元素周期律 3元素的相对原子质量元素的相对原子质量 (1)含义：就是按照该元素的各种同位素的相对原子质量和它们所占的原子个数含义：就是按照该元素的各种同位素的相对原子质量和它们所占的原子个数 百分比计算出来的平均值百分比计算出来的平均值。 计算公式计算公式MrAa%Bb%Cc% 其中其中A、B、C分别为该元素的各种同位素的相对原子质量分别为该元素的各种同位素的相对原子质量，a%、b%、c%分分 别为自然界中该元素的各种同位素所占的原子个数百分比别为自然界中该元素的各种同位素所占的原子个数百分比。 第四章 物质结构 元素周期律 实例：实例： 如氧元素有三种天然同位素，它的同位素原子的相
9、对原子质量和各同位素原子如氧元素有三种天然同位素，它的同位素原子的相对原子质量和各同位素原子 个数百分比的数据分别为：个数百分比的数据分别为： 16 8O 15.995 99.759%、 、17 8O 16.999 0.037%、 、18 8O 17.999 0.204% 则氧元素的相对原子质量为：则氧元素的相对原子质量为： M r15.99599.759%16.9990.037% 17.9990.204%15.999。 4元素的近似相对原子质量元素的近似相对原子质量 就是按照该元素的各种同位素的质量数和它们所占的原子个数百分比计算出来就是按照该元素的各种同位素的质量数和它们所占的原子个数百分
10、比计算出来 的平均值。的平均值。 第四章 物质结构 元素周期律 1我国著名化学家张青莲教授测定的锑元素的相对原子质量为我国著名化学家张青莲教授测定的锑元素的相对原子质量为 127.760，被国，被国 际原子量委员会采用为国际新标准。已知锑有两种以上天然同位素，则际原子量委员会采用为国际新标准。已知锑有两种以上天然同位素，则 127.760 是是 ( ) A按照锑的各种天然同位素的质量数与这些同位素所占的原子百分比计算出按照锑的各种天然同位素的质量数与这些同位素所占的原子百分比计算出 来的平均值来的平均值 B按照锑的各种天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占的原子百分比按照锑的各种天然同位素的
11、相对原子质量与这些同位素所占的原子百分比 计算出来的平均值计算出来的平均值 C一个锑原子的质量与一个锑原子的质量与 12C 原子质量的 原子质量的 1 12的比值 的比值 D锑元素的质量与锑元素的质量与 12C 原子质量的 原子质量的 1 12的比值 的比值 第四章 物质结构 元素周期律 答案答案 B 解析解析 元素的相对原子质量是根据各种天然同位素的相对原子质量和这些同位元素的相对原子质量是根据各种天然同位素的相对原子质量和这些同位 素所占的原子百分比计算出来的平均值素所占的原子百分比计算出来的平均值。 第四章 物质结构 元素周期律 2氧元素有三种核素氧元素有三种核素 16O、 、17O、1
12、8O，它们在自然界中所占的原子个数百分比，它们在自然界中所占的原子个数百分比 分别为分别为 a%、b%、c%，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是( ) A一个一个 16O 原子的质量为 原子的质量为 16 g B17O 的相对原子质量约为的相对原子质量约为 17 C氧元素的相氧元素的相对原子质量为对原子质量为16 1718 3 D氧元素的相对原子质量为氧元素的相对原子质量为(16a%17b%18c%) 答案答案 B 第四章 物质结构 元素周期律 解析解析 1 mol 16O原子的质量近似等于 原子的质量近似等于16 g，A项错误；某一核素原子的相对原项错误；某一核素原子的相对原 子质量在数
13、值上近似等于其质量数子质量在数值上近似等于其质量数，所以所以B项正确；氧元素的相对原子质量为项正确；氧元素的相对原子质量为16O、 17O、 、18O的相对原子质量的平均值的相对原子质量的平均值，而而“16a%17b%18c%”是氧元素的近似相是氧元素的近似相 对原子质量对原子质量，C、D两项错误两项错误。 第四章 物质结构 元素周期律 1三个概念：元素三个概念：元素(质子数决定质子数决定)、核素核素(质子数和中子数决定质子数和中子数决定)、同位素同位素(中子数中子数 决定决定)。 2一种关系：一种元素可能有多种核素一种关系：一种元素可能有多种核素，这些核素就是该元素的同位素这些核素就是该元素的同位素。 3四个区别：原子的相对原子质量四个区别：原子的相对原子质量(比值比值)、原子的近似相对原子质量原子的近似相对原子质量(质量数质量数) 、元素的相对原子质量元素的相对原子质量(同位素原子相对原子质量的平均值同位素原子相对原子质量的平均值)、元素的近似相对原子元素的近似相对原子 质量质量(同位素原子质量数的平均值同位素原子质量数的平均值)。