2 第一章 原子结构和相对原子质量(学生版)

原子结构和相对原子质量一、知识回顾1、物质的组成1.1分子和由分子构成的物质⑴分子是构成物质的一种能独立存在的微粒，它保持着这种物质的_________。

⑵由分子构成的物质：一些非金属单质（如H2、_________、惰性气体等）；气态氢化物；酸酐（SiO2除外）；酸类和大多数有机物等。

1.2原子和由原子构成的物质⑴原子是参加化学变化的最小微粒。

化学反应的实质是原子的拆分和化合，是原子运动形态的变化。

⑵由原子构成的物质：金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅（SiC）等。

1.3离子和由离子构成的物质⑴离子是带有电荷的原子或原子团。

带正电荷的阳离子如___________________________等；带负电荷的阴离子如___________________________等。

⑵由离子构成的物质。

绝大多数盐类（AlCl3等除外）；强碱类和低价金属氧化物等是由阳离子和阴离子构成的化合物。

2、元素和原子⑴元素：同一类原子的总称，只讲_________，不讲个数。

⑵元素存在状态①游离态——在单质中的元素由同种元素形成的不同单质——同素异形体，常有下列三种形成方式：组成分子的原子个数不同：如O2、O3；白磷（P4）和红磷等晶体晶格的原子排列方式不同：如金刚石和石墨晶体晶格的分子排列方式不同：如正交硫和单斜硫②化合态的元素——在化合物中的元素⑶元素和原子是总体和个体的关系。

二、新课引入1、原子的组成和三种微粒间的关系AZX的含义：代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。

质子带正电荷，电子带负电荷，中子不显电性。

质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。

核电荷数=元素的原子序数=质子数=原子的核外电子数。

【例1】填写下表中的空格2、同位素【问题1】：初中所学元素的概念是同一类原子的总称，那么氕、氘、氚是属于同种元素吗？【释疑】：元素的新概念：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子。

所以氕、氘、氚都是同一种元素——氢元素。

【问题2】：氕、氘、氚三者是什么关系？【释疑】：核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。

同位素的定义：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子（核素）互称为同位素。

氕、氘、氚互称同位素。

性质：（1）同位素的不同原子的化学性质几乎完全相同（2）在天然存在的某周元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的【归纳】：质子数决定元素的种类；质子数和中子数决定原子的种类；同一元素的不同核素之间互称为同位素；同种元素可以有多种核素（同位素），所以元素的种数远少于原子的种数。

【概念辨析】比较同位素与同素异形体：【例2】下列说法错误的是（ ）①质子数相同的微粒一定属于同一种元素；②质子数相同、电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子；③一种元素只有一种质量数；④同位素的性质相同；⑤某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数A ．②③⑤B ．①②④C ．①②⑤D ．①③④⑤【例3】下列各组为同位素的是（ ）A.红磷与白磷B.T 和DC.H 2O 和D 2OD.H 2和D 23、相对原子质量（1）同位素原子的相对原子质量：以一个C-12（126C ）原子质量的1/12作为标准，任何一个原子的真实质量跟一个C-12原子质量1/12的比值，称为该原子的相对原子质量。

（2）元素的平均相对原子质量：元素所含各同位素相对原子质量与其原子百分率（丰度）的和。

元素平均相对原子质量=A 1×a 1%+A 2×a 2%+…+A n ×a n %元素的近似相对原子质量：___________________________（用质量数代替同位素的相对原子质量） 【例3】已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素，而铱的平均相对原子质量为192.22，这两种同位素的原子个数比应为（ ）A ．39:61B ．61:39C ．1:1D ．39:11三、课堂练习1、据报道，科学家发现了一种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数272。

该元素的质子数为（ ）。

A ．111B ．161C ．272D ．433 2、根据元素的核电荷数，不能确定的是（ ）。

A ．原子核内质子数 B ．原子核内中子数 C ．原子的质量数 D ．原子核外电子数 3、据报道，某些建筑材料会产生放射性氡 ，从而对人体产生伤害。

该原子的中子数和质子数之差是（ ）。

（上海市高考题）A ．136B ．50C ．86D ．2224、钛（Ti ）金属常被称为未来钢铁。

钛元素的同位素46474849502222222222Ti Ti Ti Ti Ti 、、、、中，中子数不可能为（）A ．30B ．28C ．26D ．245、比较1molN 2和1molCO 中的下列物理量①分子的物质的量、②原子的物质的量、③质量、④电子数、⑤质子数，其中相同的是（）A ．①②③B ．①②③⑤C ．①②③④⑤D ．①④⑤6、核内中子数为N 的 离子，质量数为A ，则n g 它的氧化物中所含质子的物质的量是（ ）。

（上海市高考题）A ．B ．C ．D ．7、下列叙述中，正确的是（ ）。

A ．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同B ．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子数C ．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素D ．不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子 8、关于下面8种微粒中子数相同的微粒是（ ）。

① ② ③④⑤⑥⑦⑧A ．④⑦B ．①②③C ．①②D ．④⑥⑦ 9、下列各组物质中，互为同位素的是（ ）A ．O 2、、O 3 、O 4B ．H 2、D 2、T 2C ．H 2O 、D 2O 、 T 2O D ．4020Ca 和4220Ca 10、1996年科学家在宇宙中发现了H 3分子，H 3和H 2属于 （ ）A ．同位素B ．同素异形体C ．同分异构体D ．同一物质 11、和Na ＋离子具有相同质子数和电子数的微粒是 （ ）A ．NH 4＋B ．F－C ．H 2OD ．NH 312、美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数和核外电子数之差为 （ ） A ．57 B ．47 C ．61 D ．29313、我国“神舟”六号载人飞机已发射成功，“嫦娥”探月工程也已正式启动。

据科学家预测，月球的土壤中吸附着百万吨的He 32，每百吨He 32核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。

在地球上，氦元素主要以He 42的形式存在。

下列说法中正确的是 ( ) A ．He 42原子核内含有4个质子B ．He 32和He 42互为同位素C ．He 32原子核内含有3个中子D ．He 42的最外层电子数为2，所以He 42具有较强的金属性14、简单原子的原子结构可用下图形象地表示：其中( )A．①②③互为同位素B．①②③为同素异形体C．①②③是三种化学性质不同的粒子D．①②③具有相同的质量数15、下列关于原子的几种描述中，不正确的是（）A．18O与19F具有相同的中子数B．16O与19O具有相同的电子数C．12C与13C具有相同的质量数D．15Ｎ与14N具有相同的质子数16、硼有两种核素105B、115B，硼元素的相对原子质量为10.80，则硼元素中105B的质量分数判断正确的是（）A．略大于20% B．略小于20% C．等于20% D．等于80% 四、课堂总结中子N（核素）原子核近似相对原子质量质子Z（带正电荷）→核电荷数元素→元素符号原子结构决定原子呈电中性电子数（Z个）定义：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子（核素）互称为同位素（即：同种元素的不同原子或核素）同位素①、结构上，质子数相同而中子数不同；特点：②、性质上，化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有不同；③、存在上，在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素的原子（个数不是质量）百分含量一般是不变的（即丰度一定）。

元素平均相对原子质量=A1×a1%+A2×a2%+…+A n×a n%五、课后作业1、最近医学界通过用放射性14C标记的C60，发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病，则有关14C的叙述正确的是（）A.与14N 含有的中子数相同 B.是C60的同素异形体C.与C60中普通碳原子的化学性质不同 D.与12C互为同位素2、据报道，月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法正确的是（）A．是4He的同分异构体B．比4He 多一个中子C．是4He 的同位素D．比4He少一个质子3、2002年由德.法.美及波兰等多国科学家组成的科研小组合成了非常罕见的4526Fe原子，有关Fe的说法正确的是（）A．它是一种新元素B．它是一种新核素C．4526Fe与5626Fe互为同素异形体D．这种铁原子发生衰变放出两个质子后变成4326Fe4、不具有放射性的同位素称为稳定同位素。

近20年来，稳定同位素分析法在科学研究中有着广泛应用。

下列说法中，正确的是（）A．34S原子核内的中子数为16B．13C和15N原子核内的质子数相差2C．16O与18O互为同位素D．2H与1H的质子数.中子数.电子数均不相同5、613C可以用于含碳化合物的结构分析。

613C表示的碳原子( )A.核外有13个电子，其中6个能参与成键B.核内有6个质子，核外有7个电子C.质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子D.质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子6、下列各组微粒中，核外电子数相同的是（）A.Mg2+、S2-、Na+、F-B. Na+、F-、S2-、ArC．K+、Ca2+、S2-、Ba2+D．Mg2+、O2-、Na+、F-7、铀元素有234U、235U、238U等多种同位素，用做核燃料的是23592U。

下列有关说法正确的是（）A．23592的中子数为235B ．234U 、235U 、238U 是铀的三种不同核素C ．234U 、235U 互为同分异构体D ．235U 、238U 的中子数相同8、氯只有Cl 35和Cl 37两各稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比3537Cl Cl ：为3：1。

则分子量为70、72、74的氯气分子数之比可能是（ ）A ．5:2:1B ．5:2:2C ．9:3:1D ．9:3:29、一种相对原子质量为X 的元素，其两个同位素的质量数为X-1及X-2。

较轻的同位素的相对丰度为（ ）A ．25.0%B ．33.3%C ．66.7%D ．75.0%10、中国科学院在世界上首次发现铂元素的一种同位素20278Pt ，它的中子数（ ）A ．78B ．124C ．202D ．280【小百科】《原子结构模型发展》一、道尔顿模型1808年 道尔顿模型 原子是一个坚硬的小球英国自然科学家约翰·道尔顿提出了世界上第一个原子的理论模型。