高中化学必修二导学案：第一章 物质结构 元素周期律 第一节 第3课时 含答案

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第3课时 核 素

[目标导航] 1.了解质量数和A2.了解核素、同位素的概念、并了解同ZX的含义。位素的重要作用。3.了解原子的结构以及各种微粒数的关系。

一、原子的构成 质量数 1．原子的构成及表示方法 (1)构成

?质子（带正电）?原子核?A

?中子（不带电） 原子(ZX)?

?核外电子（带负电）(2)表示方法

AZX

表示一个质量数为A、质子数为Z的X原子，如16 8O表示一个质量数为16，质子数为8的氧原子。 2．质量数

由于原子的质量集中在原子核上，把质子和中子的相对质量分别取其近似整数值1，如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量的近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，符号为A。 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) 点拨 原子或离子中各微粒间的数目关系

①原子的质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数； ②阳离子所带电荷数＝质子数－核外电子数； 阴离子所带电荷数＝核外电子数－质子数；

③质子数(Z)＝阳离子的核外电子数＋阳离子所带的电荷数； ④质子数(Z)＝阴离子的核外电子数－阴离子所带的电荷数。 【议一议】

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1．判断下列说法是否正确

(1)所有原子都由质子、中子和核外电子构成。( ) (2)原子的种类大于元素的种类。( )

(3)某种氯原子的中子数是18，则其质量数是35，核外电子数是17。( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ 二、核素 同位素 1．核素

把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。如

14

12

C、13C、

C就是碳元素的三种不同核素。

2．同位素

质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。即同一元素的不同核素之间互为同位素，如1H、2H、3H三种核素均是氢元素的同位素。 3．同位素的两个特征

(1)同一种元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同；(2)在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素相互之间保持一定的比率，即各种同位素所占的原子个数百分比是相同的。 4．同位素的用途

(1)14 6C在考古工作中用于测定文物的年代；

3(2)21H、1H用于制造氢弹；

(3)利用放射性同位素释放的射线育种、治疗癌症和肿瘤等。

警示 (1)同位素中“同位”指几种核素的质子数相同，在元素周期表中占据同

13一个位置。同位素属于同一种元素，但不是同种原子。例如：1H、21H、1H是三

种不同的原子，但都是氢元素。

(2)同种元素可以有多种不同的同位素原子，所以元素的种类数远小于原子的种类数。 【议一议】

142．(1)14 6C与 7N的质量数相等，是否互为同位素？

(2)核素种类与质子数、中子数和质量数有何关系？

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答案 (1)质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。14 6C与14但质子数分别为6和7，属于不同的元素，故不是同位素。 7N的质量数相等，(2)核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，因此核素种类由质子数、中子数共同决定。质量数＝质子数＋中子数，故不同的核素也可能具有相

14同的质量数，如14 6C和 7N，故核素种类与质量数无直接关系。

一、元素、核素、同位素、同素异形体

的区别和联系

【例1】 下列说法错误的是( )

＋1A.1H、21H、H和H2是氢元素的四种不同粒子

42B.4020Ca和20Ca、石墨和金刚石均为同素异形体 2C.11H和1H是不同的核素

D．12C和14C互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同 答案 B

解析 元素的存在形式有游离态和化合态两种，A项中的四种微粒是氢元素的

1四种不同粒子，1H和21H是质子数均为1，中子数不等的不同的氢原子，它们是

不同的核素；12C和14C由于其质子数均为6，而中子数分别为6和8，故它们

42互为同位素，同理，4020Ca和20Ca互为同位素其物理性质不同但化学性质几乎完

全相同；金刚石与石墨是由碳元素组成的不同的单质，它们互为同素异形体。 要点归纳 1．区别

名称 内容 项目 本质

元素 核素 同位素 同素异形体 质子数相同的质子数、中子- 3 -

质子数相同、同种元素形成高中化学必修课程

一类原子的总称 范畴 同类原子 只有种类，没有个数 数都一定的原子 原子 化学反应中的最小微粒 质子数、中子数 1231H、1H、1H中子数不同的核素 原子 化学性质几乎完全相同 质子数、中子数 的不同单质 单质 元素相同、性质不同 组成元素、结构 互O2与O3互为同素异形体 特性 决定因素 质子数 H、C、O三种举例 2.联系

元素 三1231H、1H、1H种核素 称同位素

特别提醒 (1)在辨析核素和同素异形体时，通常只根据二者研究范畴不同即可作出判断。

(2)同种元素可以有多种不同的同位素原子，所以元素的种类数目远少于原子种类的数目。

(3)自然界中，元素的各种同位素的含量基本保持不变。 变式训练1 下列互为同位素的是( ) A．H2 D2 B．14N C．16O 答案 C

解析 同位素是指原子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素的互称，只有C项符合。

17

14

C

O D．金刚石 石墨

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