高中化学同步讲义(人教版必修第一册)4.1.3核素同位素相对原子质量(学生版+解析).docxVIP

第四章物质结构元素周期律

第一节原子结构与元素周期表

4.1.3核素同位素相对原子质量

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01/学习目标明确内容要求，落实学习任务

02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆

03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识

04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点

05/问题探究探究重点难点，突破学习任务

06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养

1．知道元素、核素及同位素的含义。

2．能比较元素、核素、同位素及同素异形体的不同。

3．会进行有关相对原子质量的计算。

重点:（1）核素的概念及表示方法；（2）同位素的概念及区分；（3）相对原子质量的概念及区分。

难点:（1）核素的表示方法；（2）同位素与同素异形体的区分；（3）有关相对原子质量的计算。

一、元素、核素、同位素

1.概念：

①元素：具有相同的一类原子的总称，一种元素可有少种核素。

②核素：具有一定数目的和一定数目的的一种原子叫做核素，表示方法eq\o\al(A,Z)X。

③同位素:相同而不同的同一元素的不同核素互称为同位素（即同一元素的不同核素互称为同位素）。

2.元素、核素、同位素的联系与区别

①现行元素周期表已发现的元素有118种，由于同位素的存在，故核素的种数118种。

②不同核素可能具有相同的数，如eq\o\al(2,1)O、eq\o\al(3,1)O；也可能具有相同的数，如eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(16,8)O；也可能具有相同的数，如eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N。

③同位素之间的转化，既不是变化也不是变化，是反应。

④同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形成的单质有六种：O2、D2、T2、OD、OT、DT，他们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全。

⑤同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有O2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他们的相对分子质量不同，物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全。

3.同位素的特征

①“同位”指的是在同期表中的位置相同（核外电子排布一样）

②相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全，物理性质。同位素的“六同三不同”

③天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般。

4.氢元素的三种核素

eq\o\al(1,1)O：名称为，不含；

eq\o\al(2,1)O：用字母表示，名称为或氢；

eq\o\al(3,1)O：用字母表示，名称为或氢。

5.几种重要核素的用途

核素

eq\o\al(235,92)U

eq\o\al(14,6)C

eq\o\al(2,1)O

eq\o\al(3,1)O

eq\o\al(18,8)O

用途

【特别提醒】①核素界定的是一种原子，它由质子数和中子数共同确定，即原子核内质子数相同、中子数也相同的原子才是同一种核素。如eq\o\al(1,1)O、eq\o\al(2,1)O、eq\o\al(3,1)O、eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C各为一种核素。

②除少数元素只有一种核素外，小少数元素有少种核素，即一种元素可以有少种核素，因此核素种数少于元素种数。

③在辨析同位素和同素异形体时，通常只根据二者研究的范畴不同即可作出判断。

二、四种相对原子质量

1.原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的的比值。一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。

2.元素的相对原子质量：是根据该元素各种天然同位素的按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝Ar1√a%＋Ar2√b%＋Ar3√c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。

3.核素的近似相对原子质量＝该核素的质量数。

4.元素的近似相对原子质量：是根据该元素各种天然同位素的按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即：Ar(E)＝A1√a%＋A2√b%＋A3√c%＋…，其中a%＋b%＋c%＋…=1。

三、常见的核反应方程

①卢瑟福发现质子：eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)Oe→eq\o\al(17,8)O＋eq