3.1原子结构同位素汇编.ppt

1 原子结构模型的演变 By convention there is color, By convention sweetness, By convention bitterness, But in reality there are atoms and space. ——Democritus 感觉上，存在的是缤纷的色彩，浓郁的芬芳，深深的苦痛，但实际上，存在的是原子（不可分割的意思）和空间。 （1）2500年前---哲学臆测 2 （2）1803年英国道尔顿 ①原子都是不能再分的粒子； ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同； ③原子是微小的实心球体。 实心球模型 3 （3） 1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。 ①正电荷像流体一样均匀分布在原子中,电子就像葡萄干一样散布在正电荷中,它们的负电荷与那些正电荷相互抵消； ②在受到激发时,电子会离开原子,产生阴极射线。 “葡萄干面包式” 模型 4 (4)、1911年英国物理学家卢瑟福（汤姆生的学生）提出了带核的原子结构模型。 5 (5)、1913年丹麦物理学家波尔引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型。 一、原子的构成 原子 原子核 核外电子Z个 质子Z个 中子（A-Z）个 { { 构成原子微粒 电子 质子 中子 质量(kg) 9.1094×10-31 1.6726×10-27 1.6748×10-27 相对质量 1/1836 1.007 1.008 电性和电量 -1.60×10-19 +1.60×10-19 不显电性 1.构成原子的微粒和性质： 原子结构特点归纳 原子的质量主要集中在原子核上 原子核位于原子的中心,体积极小, 只有原子几千亿分之一 电子在核外绕原子核作高速运动 ２．质量数：　　　原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值加起来所得的数值，叫质量数。 质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N） 质量数 —— 核电荷数 — （核内质子数） ——元素符号 ３.原子的表示方法： （A=Z+N） ４.构成原子的微粒数之间的关系： （Z=A－N） ①核电荷数=质子数=核外电子数 ②质量数（Ａ）=质子数（Ｚ）+中子数（Ｎ） a——代表化合价 b——代表离子的价态； c ——代表原子个数 A——代表质量数； Z——代表核电荷数； A Z + a X b+ C a 、b 、c 、A 、Z各代表什么？ 索第的假说： 有些元素的原子虽然质量不同，但它们属于同一种元素，具有相同的化学性质，在元素周期表中占据同一个位置。 二、同位素： １．概念：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子互称为同位素。 阿斯顿发明的质谱仪可以将不同质量的原子分开,并且称出它们的质量.他研究了各种元素,发现大多数元素都有不同质量的同位素. 他研究了α粒子轰击铍时，所产生的一种穿透力很强的射线，并用云室测定这种粒子的质量，结果发现，这种粒子质量和质子一样，而且不带电荷，他称这种粒子为“中子”。 中子的发现——查德威克 自然界中许多元素都有同位素。同位素有的是天 然存在的，有的是人工制造的，有的有放射性，有 的没有放射性。 许多同位素有重要的用途： C-12是作为确定原子量标准的原子； 两种H原子（氘、氚）是制造氢弹的材料； U-235是制造原子弹的材料和核反应堆的原料； 同位素示踪法广泛应用于科学研究（如国防）、工农业生产和医疗技术方面，例如用O-18标记化合物确证了酯化反应的历程， I -131用于甲状腺吸碘机能的实验等。 同位素的应用 2．性质：物理性质不同（质量和质量数）， 　化学性质几乎完全相同。 各种同位素原子所占的原子个数百分比固定。 同位素的应用 应用依据：原本有生命的物体可以与大自然发生交换，当生物体死亡后，体内14C因不断衰变而减少。 例1. 放射性同位素14C可用来推算文物的“年龄”。 14C的含量每减少一半要经过约5730年。某考 古小组挖掘到一块动物骨骼，经测定14C还剩余 1/8，推测该动物年代距今约为( ) A 5730×3年 B 5730×4年 C 5730×6年 D 5730×8年 A n＝3 1.参下表资料: 原子 核电荷数 质量数 中子数 P 6 14 8 Q 7 14 7 R 6 13 7 S 8 18 10 T 10 20 10 下列哪些原子是同位素( ) A. P和Q B. R和P C. R和S D. S和T B 2. 13C—NMR（核磁