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1、物质结构元素周期律物质结构元素周期律物质结构元素周期律第一章第一章第一节元素周期表第一节元素周期表第一章第一章第第3课时核素课时核素第一章第一章新情境新情境 激趣入题激趣入题1新知识新知识预习探究预习探究2新思维新思维名师讲堂名师讲堂3新考题新考题随堂自测随堂自测4新提升新提升达标作业达标作业5新视点新视点专家博客专家博客6新情境新情境激趣入题激趣入题北北京京王王府府井井古古人人类类文文化化遗遗址址博博物物馆馆向向世世人人展展示示“北北京京人人”狩狩猎猎、烧烧火火、制制造造工工具具的的痕痕迹迹。博博物物馆馆300多多平平方方米米的的展展厅厅里里，将将陈陈列列在在原原址址发发掘掘出出土土的的石石
2、砧砧、石石锤锤、石石片片，还还有有原原始始牛牛、斑斑鹿鹿、鸵鸵鸟鸟、鱼鱼类类等等古古生生物物的的骨骨骼骼及及古古人人类类制制成成的的骨骨铲铲、骨骨片片等等工工具具。再再现现25000年年前前斑斑鹿鹿跳跳跃跃、鸵鸵鸟鸟欢欢腾腾、望望山山听听水水、野野猪猪生息景象。那么生息景象。那么“25000年年”是怎样测出来的呢？是怎样测出来的呢？“25000年年”是是通通过过测测定定遗遗迹迹里里的的一一种种碳碳原原子子碳碳14(14C)原原子子的的数数量量来来推推断断出出的的。那那么么碳碳14原原子子和和作作为为相相对对原原子子质质量量标标准准的的碳碳12原原子子(12C)在在原原子子结结构构上上有有什什么
3、么异异同同？这这与与我们要学习的核素、同位素两概念有何密切的关系呢？我们要学习的核素、同位素两概念有何密切的关系呢？同同学学们们，下下面面就就让让我我们们一一块块走走进进丰丰富富多多彩彩的的物物质质世世界界，寻寻找它们的内在规律吧！找它们的内在规律吧！新知识新知识预习探究预习探究新知预习新知预习1核素核素(1)具具有有一一定定数数目目_和和一一定定数数目目_的的一一种种原原子子叫叫做做核素。核素。(2)氢氢有有三三种种核核素素：氕氕，原原子子符符号号为为_；氘氘，原原子子符符号号为为_或或_；氚，原子符号为；氚，原子符号为_或或_。质子质子 中子中子 D T 2同位素同位素(1)_相相同同而而
4、_不不同同的的同同一一元元素素的的不不同同原原子互称同位素，即同一元素的不同子互称同位素，即同一元素的不同_互称为同位素。互称为同位素。(2)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_。(3)用途：用途：考古中用考古中用_测定文物的年代。测定文物的年代。_和和_用于制造氢弹。用于制造氢弹。放放射射性性同同位位素素释释放放的的射射线线可可用用于于_、_和和_等。等。质子数质子数 中子数中子数 核素核素 比率比率 育种育种 治疗癌症治疗癌症 肿瘤肿瘤 自主探究自主探究1现代原子结构理论是如何认识原子结构的？现代原子结构理论是如何认识原子结构的？提提示示：除除了了肯肯定定
5、原原子子是是由由居居于于原原子子中中心心的的带带正正电电的的密密度度极极大大的的原原子子核核和和围围绕绕原原子子核核做做高高速速运运转转的的电电子子构构成成以以外外，还还明明确确知知道道原原子子核核是是由由带带正正电电的的质质子子和和不不带带电电的的中中子子构构成成，还还进进一一步步研研究究出出了了质质子子和和中中子子是是由由更更小小的的基基本本粒粒子子夸夸克克构构成成。更更重重要要的的是是用用“量量子子理理论论”来来解解释释了了原原子子的的结结构构和和状状态态。而而中中学学化化学学只只是是简简单单地地用用“电电子子层层”的的概概念念来来很很粗粗浅浅地地说说明明了了一一点点简简单单道道理理而而
6、已已，要要想想了了解解更更多多更更深深的的内内容容，得得需需要要很很多多高高等等理理论论知知识，这里只是知道还有我们暂时了解不到的内容。识，这里只是知道还有我们暂时了解不到的内容。2元元素素、原原子子、核核素素和和同同位位素素四四个个概概念念有有什什么么区区别别和和联联系？系？提提示示：元元素素是是具具有有相相同同质质子子数数(核核电电荷荷数数)的的同同一一类类原原子子的的总总称称，其其决决定定因因素素是是质质子子数数；元元素素是是一一类类原原子子的的“总总称称”，只只可可以以论论种种类类，不不能能论论个个数数，无无质质量量数数；元元素素的的相相对对原原子子质质量量是是由由它它的的各各种种天天
7、然然核核素素的的相相对对原原子子质质量量与与原原子子百百分分比比计计算算出出来来的的平均值。平均值。新思维新思维名师讲堂名师讲堂核素与同位素核素与同位素思维导图思维导图1质量数质量数(1)定定义义：原原子子的的质质量量主主要要集集中中在在原原子子核核上上，质质子子和和中中子子的的相相对对质质量量都都近近似似为为1，忽忽略略电电子子的的质质量量，将将核核内内所所有有质质子子和和中中子的相对质量取近似值加起来，所得的数值叫做质量数。子的相对质量取近似值加起来，所得的数值叫做质量数。质量数质量数(A)质子数质子数(Z)中子数中子数(N)教材点拨教材点拨(4)核素与元素的关系核素与元素的关系核核素素是
8、是指指具具有有一一定定数数目目质质子子和和一一定定数数目目中中子子的的一一种种原原子子，元元素素是是具具有有相相同同质质子子数数(核核电电荷荷数数)的的同同一一类类核核素素(原原子子)的的总总称称。在在现现已已知知的的110多多种种元元素素中中，大大多多数数的的元元素素都都包包括括两两种种或或多多种种不同的核素，少数的元素只有一种核素，如下表不同的核素，少数的元素只有一种核素，如下表(2)同同位位素素的的特特点点：相相同同质质子子数数，不不同同中中子子数数；同同种种元元素素，不不同同原原子子；各各同同位位素素原原子子的的化化学学性性质质基基本本相相同同；在在天天然然存存在在的的元元素素里里，不
9、不论论是是游游离离态态还还是是化化合合态态，各各同同位位素素原原子子的的含含量量一一般般是是不不变变的的；通通常常我我们们所所说说的的元元素素的的相相对对原原子子质质量量是是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。5元素、核素、同位素、同素异形体的区别元素、核素、同位素、同素异形体的区别名称名称内容内容项目项目元素元素核素核素同位素同位素同素异形体同素异形体本质本质质子数相同质子数相同的一类原子的一类原子质子数、中质子数、中子数都一定子数都一定的原子的原子质子数相同、质子数相同、中子数不同中子数不同的核素的核素同种元素形同种元素形
10、成的不同单成的不同单质质范畴范畴同类原子同类原子原子原子原子原子单质单质特性特性只有种类，只有种类，没有个数没有个数化学反应中化学反应中的最小微粒的最小微粒化学性质几化学性质几乎完全相同乎完全相同元素相同、元素相同、性质不同性质不同(2014灌灌云云县县四四中中高高一一检检测测)最最近近医医学学界界通通过过用用放放射射性性14C标标记记C60，发发现现一一种种C60的的羧羧酸酸衍衍生生物物在在特特定定条条件件下下可可通通过过断断裂裂DNA杀杀死死细细胞胞，从从而而抑抑制制艾艾滋滋病病(AIDS)，则有关，则有关14C的叙述正确的是的叙述正确的是()A与与C60中普通碳原子的化学性质不同中普通碳
11、原子的化学性质不同B与与14N含的中子数相同含的中子数相同C是是C60的同素异形体的同素异形体D与与12C互为同位素互为同位素典例透析典例透析【答案答案】D点点拨拨：14C和和12C质质子子数数相相同同，中中子子数数不不同同，二二者者互互为为同同位位素素，化化学学性性质质相相同同，A项项不不正正确确，D项项正正确确；14C的的中中子子数数为为1468,14N的的中中子子数数为为1477，B项项不不正正确确；14C属属于于原原子子，不是不是C60的同素异形体，的同素异形体，C项不正确。项不正确。1(2014梁梁山山一一中中高高一一月月考考)H、H、H、H、H2可可以以表表示示()A氢的五种同位素
12、氢的五种同位素B五种氢元素五种氢元素C化学性质不同的氢原子化学性质不同的氢原子D氢元素的五种不同粒子氢元素的五种不同粒子答案：答案：D变式训练变式训练几种常见的相对原子质量几种常见的相对原子质量思维导图思维导图教材点拨教材点拨温温馨馨提提示示：应应用用上上述述关关系系时时要要特特别别注注意意原原子子与与离离子子的的区区别别以以及及阳阳离离子子和和阴阴离离子子的的区区别别。原原子子在在成成为为阳阳离离子子后后，少少了了1个个电子层，而原子成为阴离子后，电子层数不变。电子层，而原子成为阴离子后，电子层数不变。6原子、元素中的因果关系原子、元素中的因果关系(1)元素的类型决定于原子核内的质子数元素的
13、类型决定于原子核内的质子数(核电荷数核电荷数)。(2)核素的类型决定于原子核内的质子数和中子数。核素的类型决定于原子核内的质子数和中子数。(3)同同位位素素关关系系的的第第一一决决定定因因素素是是核核内内质质子子数数(核核电电荷荷数数)，第二决定因素是核内中子数。第二决定因素是核内中子数。(4)元元素素的的化化学学性性质质主主要要决决定定于于原原子子的的最最外外层层电电子子数数(严严格格地说是外围电子数地说是外围电子数)。(5)微粒的电性表现取决于原子得失电子的数目。微粒的电性表现取决于原子得失电子的数目。7元素周期表中的数字规律元素周期表中的数字规律(1)十十八八列列分分十十六六个个族族，三
14、三列列一一家家的的是是族族；左左中中只只两两个个是是主主族族，右右中中只只两两个个是是副副族族；、全成对，全成对，单单0亦单。亦单。(2)有有的的人人说说有有九九个个行行，也也有有的的人人说说有有七七个个行行，还还有有的的人人说说有六个半行，更多的人说三短、四长、七不全。有六个半行，更多的人说三短、四长、七不全。(3)横七竖十八，七期十六族。横七竖十八，七期十六族。(4)周期数原子的电子层数。周期数原子的电子层数。(5)主族数原子的最外层电子数。主族数原子的最外层电子数。(6)主族数原子的价电子数。主族数原子的价电子数。(7)主族数元素的最高正价数主族数元素的最高正价数(F、O除外除外)。(8
15、)主族数主族数8元素的负价数元素的负价数(氢除外氢除外)。(9)在在同同一一主主族族内内，族族数数和和原原子子的的原原子子序序数数、核核内内质质子子数数、核核电电荷荷数数、核核外外电电子子数数，最最外外层层电电子子数数、价价电电子子数数、离离子子的的电电荷荷数数，元元素素的的主主要要正正、负负化化合合价价数数等等等等，这这么么多多的的数数，见见一一个个是偶数其他都是偶数，见一个是奇数其他都是奇数。是偶数其他都是偶数，见一个是奇数其他都是奇数。(10)在在同同一一周周期期内内，从从左左到到右右的的原原子子序序数数是是连连续续数数；在在A族族内内，从从上上到到下下原原子子序序数数按按2、8、8、1
16、8、18、32的的幅幅度度跳跳跃跃，在在0族内，从上到下原子序数按族内，从上到下原子序数按8、8、18、18、32的幅度跳跃。的幅度跳跃。(13)稀稀有有气气体体元元素素虽虽然然族族序序数数最最小小，但但原原子子最最外外层层电电子子数数不不小小，如如Ne、Ar、Kr、Xe、Rn等等，原原子子最最外外层层上上的的电电子子数数都都是是8，这是其他元素原子不可比拟的。，这是其他元素原子不可比拟的。典例透析典例透析A226是是Ra元素的相对原子质量元素的相对原子质量B226是是Ra元素的近似相对原子质量元素的近似相对原子质量C226Ra的相对原子质量为的相对原子质量为226D226Ra的的质质量量数数
17、为为226，在在数数值值上上等等于于该该原原子子的的近近似似相相对原子质量对原子质量(2014西西安安市市一一中中高高一一考考试试)某某元元素素的的一一种种同同位位素素X的的原原子子的的质质量量数数为为A，含含N个个中中子子，它它与与1H原原子组成子组成HmX分子。在分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是中所含质子的物质的量是() 【答案答案】A变式训练变式训练3(2014经经典典习习题题选选萃萃)现现将将某某文文献献资资料料上上记记载载的的相相对对原原子质量数据摘录如下：子质量数据摘录如下：试回答下列问题：试回答下列问题：(1)34.969表示表示_；(2)35.453表示表示_；(3
18、)35表示表示_；(4)35.485表示表示_；(5)24.23%表示表示_。答案：答案：(1)同位素同位素(35Cl)的相对原子质量的相对原子质量(2)氯元素的相对原子质量氯元素的相对原子质量(3)氯原子氯原子(35Cl)的质量数的质量数(4)氯元素的近似原子质量氯元素的近似原子质量(5)同位素同位素(35Cl)所占的原子个数百分比所占的原子个数百分比点点拨拨：正正确确把把握握质质量量数数，同同位位素素的的相相对对原原子子质质量量，元元素素的的相相对对原原子子质质量量，元元素素的的近近似似相相对对原原子子质质量量之之间间的的区区别别与与联联系系，这是学习中的一个难点，要深刻领会。这是学习中的
19、一个难点，要深刻领会。新考题新考题随堂自测随堂自测1(2014西西安安市市一一中中高高一一考考试试)下下列列各各组组粒粒子子中中属属于于同同位位素的是素的是()A16O和和18OBH2O和和D2OCH2和和D2D24Mg和和24Na答案：答案：A点点拨拨：质质子子数数相相同同而而中中子子数数不不同同的的同同一一元元素素的的原原子子互互称称同同位素。位素。A质量数为质量数为8B质子数为质子数为8C中子数为中子数为16D电子数为电子数为16答案：答案：B答案：答案：C5(2014灌灌云云县县四四中中高高一一检检测测)某某阳阳离离子子Mn的的核核外外共共有有x个电子，核内有个电子，核内有a个中子，则个中子，则M的质量数为的质量数为()AaxnBaxnCaxnDaxn答案：答案：B新提升新提升达标作业达标作业（点此链接）（点此链接）新视点新视点专家博客专家博客
