1、第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期表元素周期表第一节第一节 元素周期表元素周期表-核素核素原子的构成原子的构成原子学说发展史原子学说发展史1、公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。2.2.1919世纪初，英国科学家世纪初，英国科学家道尔顿道尔顿提出提出近代原子学说，他认为原子是微小近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。的不可分割的实心球体。3.1897年，英国科学家年，英国科学家汤姆生汤姆生发现了电子发现了电子。人类探索自然的努力自古就有，人类探索自然的努力自古就有，并且也从没有停止。前辈为人类认识世并且也从没有停止。前辈为
2、人类认识世界，进而改造世界，作出了突出的贡献，界，进而改造世界，作出了突出的贡献，为我们留下的不只是物质财富，还有巨为我们留下的不只是物质财富，还有巨大精神财富。大精神财富。氦原子氦原子结构结构示意图示意图质子质子22e-e-电子电子中子中子三、核素：（一）原子的结构：（一）原子的结构：1、原子、原子原子核原子核核外电子核外电子 质子质子 中子中子 构成原子的粒子及其性质构成原子的构成原子的粒子粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1个电子带一个电子带一个单位负电个单位负电荷荷1个质子带一个质子带一个单位正电荷个单位正电荷不显电性不显电性 质量质量/kg9.109*10
3、-31 1.673*10-27 1.675*10-272 2、质量数、质量数（1 1）定义：）定义：（2 2）关系式：）关系式：（3 3）原子符号：）原子符号：(A)忽略电子的质量，将原子核内所有忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数。值相加，所得的数值叫做质量数。质量数（质量数（A A）=质子数（质子数（Z Z）+中子数（中子数（N N）ZXA（代表一个质量数为（代表一个质量数为A，质子数为质子数为Z的原子）的原子）思考思考：它表示的含义是什么？它表示的含义是什么？核电荷数核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电
4、子数a代表质量数；代表质量数；b代表核电荷数；代表核电荷数；c代表离子的价态；代表离子的价态；d原子个数原子个数a b c d各各代表什么代表什么?学了这部分内容后常见到这样的符号abXcd填写下表，总结填写下表，总结A与相对原子质量的关系。与相对原子质量的关系。原子原子质子数质子数（Z）中子数中子数（N）质量数质量数（A）相对原子质量相对原子质量F18998Na22990Al2698291113192327质量数在数值上约等于相对原子质量，但意义上绝不等同！质量数在数值上约等于相对原子质量，但意义上绝不等同！101214原子形成离子之后原子形成离子之后,一下哪些量发生了变化，一下哪些量发生了
5、变化，都如何变化？都如何变化？符号符号质子数质子数 中子数中子数 质量数质量数 电子数电子数ZA Z-nA-ZZA Z+nA-Z氢元素的三种原子氢元素的三种原子H11H21H31 氕氕 氘氘 氚氚 H D T普氢普氢重氢重氢超重氢超重氢这三种微粒是同一种原子吗这三种微粒是同一种原子吗?是同一种元素吗是同一种元素吗?它们是质子数相同的同种元素，但中子数不同，它们是质子数相同的同种元素，但中子数不同，是不同种原子。是不同种原子。（二）核素和同位素（二）核素和同位素1 1、元素：具有、元素：具有相同核电荷数（或质子数）相同核电荷数（或质子数）的同一的同一 类类原子的总称。原子的总称。2 2、核素：具
6、有、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子一定数目的质子和一定数目的中子的的一种原子一种原子。核素核素1核素核素n同位素同位素元元 素素 U:92U 92U 92U H:1H 1H 1HC:6C 6C 6CO:8O 8O 8O Cl:17Cl 17Cl12 3 12131416171835 372342352383、同位素、同位素 把原子里具有把原子里具有相同质子数相同质子数和和不同中子数不同中子数的的原子原子互称为同位素互称为同位素。即即:两同两同 (同质子数、同一元素同质子数、同一元素)两不同两不同(中子数不同、原子不同中子数不同、原子不同)其特点为：其特点为：同位同位素在周期表里占据同
7、一位置。素在周期表里占据同一位置。同位素的化学性质同位素的化学性质几乎完全相同几乎完全相同，物理性质略，物理性质略有差异有差异在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素的化合态，各种同位素的原子个数百分比原子个数百分比(丰度丰度)一一般为定值。般为定值。(1).定义：元素的相对原子质量，是按照该定义：元素的相对原子质量，是按照该元素的各种天然核素原子所占的一定百分比算元素的各种天然核素原子所占的一定百分比算出的平均值。出的平均值。元素的相对原子质量的计算 天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。(2
8、).公式：公式：M=M1*n1%+M2*n2%+计算：计算：4 4、注意事项、注意事项 元素的种类由元素的种类由质子数决定质子数决定，与中子数、核外电，与中子数、核外电子数无关；子数无关；核素种类由核素种类由质子数和中子数质子数和中子数共同决定，与核外共同决定，与核外电子数无关电子数无关；同一元素同一元素的各种核素虽然中子数（质量数）不同，的各种核素虽然中子数（质量数）不同，但它们的但它们的化学性质基本相同化学性质基本相同。同种元素，可以有若干不同核素。核电荷数相同同种元素，可以有若干不同核素。核电荷数相同的不同核素，虽然中子数不同，但属于同一元素。的不同核素，虽然中子数不同，但属于同一元素。
9、同位素是同一元素不同核素之间的相互称谓，不指同位素是同一元素不同核素之间的相互称谓，不指具体的原子。具体的原子。1 1、作核燃料：、作核燃料：作制造核武器的动力性材料（作制造核武器的动力性材料（235235U U）2 2、金属探伤：、金属探伤：利用利用射线的贯穿本领，可以检查金属内部有没有射线的贯穿本领，可以检查金属内部有没有沙眼和裂纹。沙眼和裂纹。3 3、辐射育种：、辐射育种：利用放射性同位素的射线对遗传物质产生影响，提利用放射性同位素的射线对遗传物质产生影响，提高基因突变频率，从而选育出优良品种。高基因突变频率，从而选育出优良品种。4 4、临床治癌：、临床治癌：利用放射性同位素的射线杀伤癌
10、细胞或阻止癌细胞利用放射性同位素的射线杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂。分裂。5 5、环保治污：、环保治污：利用放射性同位素的射线可消毒灭菌，杀死各种病利用放射性同位素的射线可消毒灭菌，杀死各种病原体从而能保护环境是其少受污染。原体从而能保护环境是其少受污染。6 6、考古：、考古：生物体在生命存续期间保留的一种碳原子生物体在生命存续期间保留的一种碳原子-碳碳-14-14 会会在其死亡后衰变，测量考古遗址中发现的遗物里碳在其死亡后衰变，测量考古遗址中发现的遗物里碳-14-14的数量，可的数量，可以推断出它的存在年代。以推断出它的存在年代。(1)原子质量原子质量(2)相对原子质量相对原子质量:某一个原子
11、的质量某一个原子的质量/(12C一个原子一个原子质量的质量的1/12)(3)原子质量数原子质量数:(4)元素的相对原子质量元素的相对原子质量:各核素原子的相对原子质各核素原子的相对原子质量乘以其原子百分比之和量乘以其原子百分比之和.(5)元素的近似相对原子质量元素的近似相对原子质量:各核素原子的相对原各核素原子的相对原子质量的近似值乘以其原子百分比之和子质量的近似值乘以其原子百分比之和.（三）相对原子质量（三）相对原子质量同位素同位素同位素的相对原同位素的相对原子质量子质量(Mi)丰度丰度(ai)34.96975.77%36.96624.23%Cl3517Cl3717例例1阴离子阴离子Xn-含
12、有含有N个中子，个中子，X的质量数为的质量数为A，则，则agX的的氢化物氢化物中含有质子的物质的量是（中含有质子的物质的量是（）A.A(N-a)/a mol B.a(n+A)/(A+n)mol C.A(N+n)/(a+n)mol D.a(A-N+n)/(A+n)mol D例2下列说法中正确的是（）A.同一元素的各核素，质量数不同，化学性质几乎完全相同B.任何元素的原子都是由核外电子、质子和中子构成的C.钠原子失去一个电子后变成氖原子D.的质量数相同，它们互为同位素ACl元素有两种天然同位素元素有两种天然同位素 、。在形成的在形成的Cl2分子中，会有分子中，会有 种不同种不同的分子，它的相对分子
13、质量分别的分子，它的相对分子质量分别为为 、。从原子的组成看，原子的质量数均为整数，从原子的组成看，原子的质量数均为整数，但氯元素的相对原子质量却是但氯元素的相对原子质量却是35.5，这是为，这是为什么？什么？37072741、以下为同位素的是（、以下为同位素的是（）A.D2和和H2 B.CO和和CO2 C.金刚石和石墨金刚石和石墨 D.和和2、下列叙述正确的是（、下列叙述正确的是（）A.所有元素的原子核均由质子和中子构成所有元素的原子核均由质子和中子构成B.是一种同位素是一种同位素C.铀有三种同位素，即有三种铀原子铀有三种同位素，即有三种铀原子D.核素就是元素核素就是元素3717Cl35 1
14、7Cl课堂练习课堂练习 3 1HDC3.16O、18O、O2-、O2、O3表示（表示（）A、氧的五种同素异形体、氧的五种同素异形体 B、五种氧元素、五种氧元素C、氧元素的五种不同微粒、氧元素的五种不同微粒D、氧的五种同位素、氧的五种同位素4.只含有一种元素的物质不可能是（只含有一种元素的物质不可能是（）A、混合物、混合物 B、化合物、化合物C、纯净物、纯净物 D、单质、单质CB6.某粒子用某粒子用 表示，下列关于该粒子的叙述表示，下列关于该粒子的叙述正确的是正确的是()A、所含质子数、所含质子数=An B、所含中子数、所含中子数=AZC、所含电子数、所含电子数=Z+n D、质量数、质量数=Z+
15、AAZRn+5.据报道，上海某医院正在研究用放射性的一种据报道，上海某医院正在研究用放射性的一种碘碘 治疗肿瘤。该碘原子的核内中子数与核外治疗肿瘤。该碘原子的核内中子数与核外电子数之差是电子数之差是()A、72 B、19 C、53 D、125BI125 53B7 7、科学家制造出第、科学家制造出第112112号新元素，其号新元素，其原子的质量数为原子的质量数为277277，这是迄今为止，这是迄今为止已知元素中最重的原子。则下列关于已知元素中最重的原子。则下列关于新元素的叙述正确的是（新元素的叙述正确的是（）A A 其原子核内中子数和质子数都是其原子核内中子数和质子数都是112112。BDBDB B 其原子核内中子数为其原子核内中子数为165165，核外电子数是，核外电子数是112112。C C 其原子质量是其原子质量是1212C C原子质量的原子质量的277277倍。倍。D D 其原子质量与其原子质量与1212C C原子质量之比为原子质量之比为277277：1212
