核素
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第3课时 核素
11
2、同位素 把原子里具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位 素。 即:两同(同质子数、同一元素) 两同(同质子数、同一元素) 两不同(中子数不同、原子不同) 两不同(中子数不同、原子不同) 其特点为： 其特点为： ⑴同位素在周期表里占据同一位置。 同位素在周期表里占据同一位置。 ⑵同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异。 同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异。 ⑶在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种 在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态， 原子个数百分比(丰度)一般为定值。 原子个数百分比(丰度)一般为定值。
17
不论做什么，请记住我的格言：笑容 是良药，音乐是秘方，睡觉则可以让你忘 掉一切子及其性质
构成原子 的粒子 电性和电量 电子 质子 1个电子带一个 1个质子带一个 单位负电荷 9.109× 9.109×10-31 单位正电荷 1.673× 1.673×10-27 原子核 中子 不显电性
质量/kg 质量/kg
1.675× 1.675×10-27
相对质量
1/1836
2
在中央电视台“鉴宝”栏目春节特别节目中， 在中央电视台“鉴宝”栏目春节特别节目中，主持人 展示了一根7000多年前的鹤腿骨笛， 展示了一根7000多年前的鹤腿骨笛，它被看成无价之 7000多年前的鹤腿骨笛 宝。那人们是如何知道它是7000多年前的呢？ 那人们是如何知道它是7000多年前的呢？ 7000多年前的呢 14和我们见过的 12是什 和我们见过的C 用C-14的半衰期计算的。 C-14和我们见过的C-12是什 14的半衰期计算的。 的半衰期计算的 么关系呢？ 么关系呢？
15
3.下列说法正确的是( 3.下列说法正确的是( C ) 下列说法正确的是 ①氘和氚是质量数不同、质子数相同的氢的两种同位素 氘和氚是质量数不同、 ②氢元素是指 ③ 子 ④ A.②③ A.②③ C.①③④ C.①③④ 的化学性质几乎完全相同 B.③④ B.③④ D.②③④ D.②③④ 是氢的三种同位素， 是氢的三种同位素，是同一元素的三种原
核素
第三节核素1．元素、核素、同位素之间的区别和联系(1)元素、核素、同位素的比较元素核素同位素概念具有相同核电荷数的同类原子的总称具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互称为同位素范围宏观概念，指同类原子，既可是游离态又可是化合态微观概念，指某种原子微观概念，指某种元素的几种原子之间的关系特点只与质子数有关，与中子数、核外电子数无关不同的核素间质子数、中子数、电子数可能有相同处，也可能均不同同位素间质子数相同，化学性质相同，质量数不同，物理性质不同实例168O、188O、168O2－都属氧元素11H、21H、31H、4019K、4020Ca不同核素11H、21H、31H为氢的同位素(2)元素、核素、同位素之间的关系图例12007年诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。
下列关于20278Pt和19878Pt的说法正确的是( )A.20278Pt和19878Pt的质子数相同，互称为同位素B.20278Pt和19878Pt的中子数相同，互称为同位素C.20278Pt和19878Pt的核外电子数相同，是同一种核素D.20278Pt和19878Pt的质量数不同，不能互称为同位素解析20278Pt与19878Pt是同一种元素的不同原子，因此它们互称为同位素。
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间互称为同位素。
元素原子的质子数和核外电子数相等。
有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子，就是一种核素。
答案 A2．元素的相对原子质量(1)元素的相对原子质量就是按照该元素各种同位素原子所占的一定百分比算出的平均值。
(2)元素的相对原子质量的计算设某元素有多种不同的核素，A、B、C……表示各核素的相对原子质量，a%、b%、c%……为各核素的原子数目百分数，则元素的相对原子质量计算式为Mr＝A·a%＋B·b%＋C·c%＋……例如，氯元素有3517Cl 和3717Cl 两种天然、稳定的同位素，3517Cl 的原子数目百分数为75.77%，3717Cl 的原子数目百分数为24.23%；3517Cl 的相对原子质量为34.969，3717Cl 的相对原子质量为36.966。
核素的名词解释
核素的名词解释
核素是指具有相同质子数（原子核内的质子数量相同）但不同中子数（原子核内的中子数量不同）的同位素。
例如，氢有三种核素，质子数均为1，但中子数分别为0、1、2，分别对应的是氢-1、氘氢-2、氚氢-3。
正常情况下，元素的不同原子核中的质子数和中子数比例是固定的，但有些元素的原子核会发生核衰变，产生新的核素。
这些核素具有不同的放射性特性，有些具有较长的半衰期而对人体影响较小，有些则具有较短的半衰期而对人体影响较大，需要特别注意。
核素广泛应用于科学研究、环境监测、医学检查、工业生产等领域，具有重要的应用价值和危害性。
例如，放射性碘131是一种常用的医学核素，可用于治疗甲状腺疾病，但也具有一定的辐射危害性；铀235和铀238则是核能的重要燃料，但也可能对环境和人体产生放射性污染。
因此，在应用核素时需要加强安全措施，掌握正确的操作方法和管理标准，以有效保障人民健康和环境安全。
高中化学 核素和同位素的区别
同位素是指有相同质子数，不同中子数的原子。如氕与氘互为同位素。注意同位素不可独立说，只能是“互为”。核素指具有一定质子数的原子。是一种具体的原子，如氕就是核素。
核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。同一种同位素的核性质不同的原子核，它们的质子数相同而中子数不同，结构方式不同，因而表现出不同的核性质。
同位素化学性质几乎相同，因为质量数不同，物理性质不同。天然存在的各种同位素所占的原子个数百分比一般不变
具有真实的质量，不同核素的质量不相同
实例
H、Na、S为不同的三种元素
互为同位素
是一种核素， 是一种核素
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
具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子
描述对象
宏观物质，列同类原子而言，既有游离态，又有化合态
微观物质，对某种元素的原子而言，因为有同位素，所以原子种类多于元素种类
微观物质，指某种元素的某种原子
特征
以单质或化合物形式存在，性质通过形成单质或化合物来体现
核素的表示方法
具有一定的质子数和中子数的一种原子叫做核素
的含义： 表示一个质量数为A、质子数为Z的原子。
中A表示质量数，Z表示质子数，a表示粒子所带的电荷数和电性，b表示组成该粒子的原子数目。
核素和同位素的区别
核素和同位素的区别：核素是同一种元素因为中子数不同而形成的不同原子，比如氢有三种核素，同位素是同一种元素的不同核素间的互称，比如氢的三种核素彼此之间互称为同位素。
具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素。以上定义中的原子是广义的概念，指微观粒子。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。例如：氢有三种同位素，H氕、D氘（又叫重氢）、T氚（又叫超重氢）。
核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。同一种同位素的核性质不同的原子核，它们的质子数相同而中子数不同，结构方式不同，因而表现出不同的核性质。
同位素化学性质几乎相同，因为质量数不同，物理性质不同。天然存在的各种同位素所占的原子个数百分比一般不变
具有真实的质量，不同核素的质量不相同
实例
H、Na、S为不同的三种元素
互为同位素
是一种核素， 是一种核素
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
具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子
描述对象
宏观物质，列同类原子而言，既有游离态，又有化合态
微观物质，对某种元素的原子而言，因为有同位素，所以原子种类多于元素种类
微观物质，指某种元素的某种原子
特征
以单质或化合物形式存在，性质通过形成单质或化合物来体现
核素的表示方法
具有一定的质子数和中子数的一种原子叫做核素
的含义： 表示一个质量数为A、质子数为Z的原子。
中A表示质量数，Z表示质子数，a表示粒子所带的电荷数和电性，b表示组成该粒子的原子数目。
核素和同位素的区别
核素和同位素的区别：核素是同一种元素因为中子数不同而形成的不同原子，比如氢有三种核素，同位素是同一种元素的不同核素间的互称，比如氢的三种核素彼此之间互称为同位素。
具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素。以上定义中的原子是广义的概念，指微观粒子。质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素。例如：氢有三种同位素，H氕、D氘（又叫重氢）、T氚（又叫超重氢）。
第3课时 核素
O
Al
8
13
18
27 40
Ar Cl
H
18 17 1
22
18 0
35 1
2.元素的种类和原子的种类（ B ） A.前者大 B.后者大 C.相同 D.无法确定 3.下列各组粒子属于同位素的是（ A 40 ） 37 40 35 A. 17 Cl和17 Cl B. 19 K和 20 Ca C.O2和O3 D.H2O和D2O 4、（2004年全国高考卷）下列关于原子的几种描述中， C 不正确的是（ ） A、18O与19F具有相同的中子数 B、16O与17O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
37 6、35Cl和17Cl是氯元素的两种天然、稳定的同位素，35 Cl的 17 17
37 原子数目百分数为75.77%，17Cl的原子数目百分数为24.23% 37 35 ；17Cl的相对原子质量为34.969，17Cl的相对原子质量为
36.966，则氯元素的相对原子质量是多少？
氯元素的相对原子质量为： 34.969 × 75.77% + 36.966 × 24.23% = 35.453
1.什么是原子的相对原子质量？ 以12C原子质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它 比较所得的值。
2.什么是质量数？
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。
构成原子的粒子及其性质
构成原子 的粒子 电性和电量
电子
质子
原子核 中子 不显电性
1个电子带一个 1个质子带一个
单位负电荷 9.109×10-31 单位正电荷 1.673×10-27
质量/kg
1.675×10-27
核素_课件
质量数不同。
什么是质量数呢？
原子的组成 我们先来复习一下原子相关知识：
原子的组成
__原__子__核___
__质__子____（带_正__电） __中__子____（不带电）
_核__外__电__子__（带_负__电）
原子呈电中性：核__电___荷__数___=质___子__数___=核___外__电__子__数___。
精品 课件
高中化学必修1
第四章 物质结构 元素周期律
核素
新人教版
特级教师优秀课件精选
教学目标
了解核素、同位素的概念，并了解同位素的重要作用。 了解原子的结构以及各种微粒数的关系。
教学重点
元素、核素、同位素的概念；各种微粒数间的相互关系 。 教学难点
区分元素、核素、同位素 。
北京人采集 北京人狩猎
同位素的应用
金属探伤：有的同位素衰变时释放γ射线，利用其贯穿本领， 可以检查金属内部有没有沙眼和裂纹。
辐射育种：利用放射性同位素的射线对遗传物质产生影响， 提高基因突变频率，从而选育出优良品种。
临床治癌：利用放射性同位素的射线杀伤癌细胞或阻止癌细胞 分裂。
原子的组成
原子的相对原子质量：以1_2_C__原子质量的____为标准， 其他原子的质量跟它比较所得值。
原子的组成 已知如下数据，如何求质子的相对原子质量？
原子的组成
粒子
电子
原子核
质子
中子
电性和电量 1个电子带一 1个质子带一 个单位负电荷 个单位正电荷
质量/kg
9.109×10-31 1.673×10-27
硫的-2价阴离子的核外电子数是18，中子 个数为17，那么它的质量数是多少？ 33
化学符号中的数字
什么是质量数呢？
原子的组成 我们先来复习一下原子相关知识：
原子的组成
__原__子__核___
__质__子____（带_正__电） __中__子____（不带电）
_核__外__电__子__（带_负__电）
原子呈电中性：核__电___荷__数___=质___子__数___=核___外__电__子__数___。
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第四章 物质结构 元素周期律
核素
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教学目标
了解核素、同位素的概念，并了解同位素的重要作用。 了解原子的结构以及各种微粒数的关系。
教学重点
元素、核素、同位素的概念；各种微粒数间的相互关系 。 教学难点
区分元素、核素、同位素 。
北京人采集 北京人狩猎
同位素的应用
金属探伤：有的同位素衰变时释放γ射线，利用其贯穿本领， 可以检查金属内部有没有沙眼和裂纹。
辐射育种：利用放射性同位素的射线对遗传物质产生影响， 提高基因突变频率，从而选育出优良品种。
临床治癌：利用放射性同位素的射线杀伤癌细胞或阻止癌细胞 分裂。
原子的组成
原子的相对原子质量：以1_2_C__原子质量的____为标准， 其他原子的质量跟它比较所得值。
原子的组成 已知如下数据，如何求质子的相对原子质量？
原子的组成
粒子
电子
原子核
质子
中子
电性和电量 1个电子带一 1个质子带一 个单位负电荷 个单位正电荷
质量/kg
9.109×10-31 1.673×10-27
硫的-2价阴离子的核外电子数是18，中子 个数为17，那么它的质量数是多少？ 33
化学符号中的数字
核素PPT课件
②元素的近似相对原子质量Ar ≈A1·a%+A2·b%＋…
Ar（Cl） ≈ 35×75.77%＋37×24.23% ＝ 35.485
•17
练习
1、某元素x的同位素可形成三种双原子分子，其式量分别 为158、160、162，其分子个数比为1:1:1，问：
（1）元素x有几种同位素，质量数分别是多少？ （2）计算各同位素的所占原子百分比？ （1）x有两种同位素 ，质量数分别为79和81
⑤氢的同位素 __和氧的同位素___相互结合为水，可得到水 的分子种类为——种
•12
五、相对原子质量
在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态， 各种同位素的原子个数百分比（丰度）一般为定值；通 常我们所说的元素的相对原子质量是按各种天然同位素 原子所占原子个数百分比计算得到的平均值。
•13
练习
中子数 （N）
10
14
18 0
质量数 （A）
18
27
35 1
用ZAX表示
188O 1237Al
Cl 35
17
11H
原子失去核外电子形成阳离子，得到电子形 成阴离子，那么在阳离子、阴离子中，质子数、 中子数、核外电子数哪些发生了变化？质量数会 改变吗？
•6
练习
1、某二价阳离子含有10个电子，12个中子，求该离 子的质量数？ 24
m(A - N) mol
A.
A
m(A- N2 ) mol
C.
A
m(A- N-2)
mol
B.
A
A- N 2 mol
D. mA
•8
三、核素
1、元素：具有相同核电荷数（或质子数）的同 一类原子的总称。
同一种元素，其原子的质子数一定相等吗？
Ar（Cl） ≈ 35×75.77%＋37×24.23% ＝ 35.485
•17
练习
1、某元素x的同位素可形成三种双原子分子，其式量分别 为158、160、162，其分子个数比为1:1:1，问：
（1）元素x有几种同位素，质量数分别是多少？ （2）计算各同位素的所占原子百分比？ （1）x有两种同位素 ，质量数分别为79和81
⑤氢的同位素 __和氧的同位素___相互结合为水，可得到水 的分子种类为——种
•12
五、相对原子质量
在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态， 各种同位素的原子个数百分比（丰度）一般为定值；通 常我们所说的元素的相对原子质量是按各种天然同位素 原子所占原子个数百分比计算得到的平均值。
•13
练习
中子数 （N）
10
14
18 0
质量数 （A）
18
27
35 1
用ZAX表示
188O 1237Al
Cl 35
17
11H
原子失去核外电子形成阳离子，得到电子形 成阴离子，那么在阳离子、阴离子中，质子数、 中子数、核外电子数哪些发生了变化？质量数会 改变吗？
•6
练习
1、某二价阳离子含有10个电子，12个中子，求该离 子的质量数？ 24
m(A - N) mol
A.
A
m(A- N2 ) mol
C.
A
m(A- N-2)
mol
B.
A
A- N 2 mol
D. mA
•8
三、核素
1、元素：具有相同核电荷数（或质子数）的同 一类原子的总称。
同一种元素，其原子的质子数一定相等吗？
核素(原创,实用)
－
(4)中性分子或原子团的中子数：12C16O2 分子中，N＝ ________。 (5)A2 原子核内有 x 个中子，其质量数为 m，则 n g A2
－ －
所含电子的物质的量为________________。
解析
本题考查构成粒子的各微粒之间的数量关系，中
性原子中N＝A－Z，在分子中其中子数为构成分子的各 原子中中子数之和，12C16O2中中子数为6＋8×2＝22； 阳离子的核外电子数为质子数与所带电荷数之差，则
C. Sm 和 D.62 Sm 和
144
144 62
150 62 150 62来自Sm是同一种核素 Sm的核外电子数和中子数均为 62
解析 质子数相同、中子数不同的核素互称为同位素， 具有一定数目质子数和中子数的原子称为核素。144 Sm 62 和 150 Sm 质量数不同， 错；62 Sm 和 B 62 素，C 错； 62 Sm 和
10．据报道，某些花岗岩会产生放射性的氡( 222 Rn)，从而 86 对人体产生伤害。请回答： (1)该原子的质量数是______， 质子数是________， 中 子数是________。 (2)请将以下 Rn 的原子结构示意图补全。
(3)请根据Rn的原子结构预测氡气的化学性质： A．非常活泼，容易与氧气等非金属单质反应 B．比较活泼，能与钠等金属反应 C．不太活泼，与氮气性质相似 D．很难与其他物质发生反应 你选择 选项，理由是___________________。
2 D．O2－与 S2－具有相同的质子数和电子数
)
解析
37
Cl 和
39
K 具有的中子数都是 20，A 正确；298X 114
与207 pb 的核电荷数之差为 114－82＝32，即相差一个电 82 子层，属于同一主族元素，最外层有相同的电子数，B 正确；H3O 与 OH 具有相同的电子数但质子数不同，C 错误；O2－与 S2－的电子数都是 18，质子数都是 16，D 正 2 确。 答案
(4)中性分子或原子团的中子数：12C16O2 分子中，N＝ ________。 (5)A2 原子核内有 x 个中子，其质量数为 m，则 n g A2
－ －
所含电子的物质的量为________________。
解析
本题考查构成粒子的各微粒之间的数量关系，中
性原子中N＝A－Z，在分子中其中子数为构成分子的各 原子中中子数之和，12C16O2中中子数为6＋8×2＝22； 阳离子的核外电子数为质子数与所带电荷数之差，则
C. Sm 和 D.62 Sm 和
144
144 62
150 62 150 62来自Sm是同一种核素 Sm的核外电子数和中子数均为 62
解析 质子数相同、中子数不同的核素互称为同位素， 具有一定数目质子数和中子数的原子称为核素。144 Sm 62 和 150 Sm 质量数不同， 错；62 Sm 和 B 62 素，C 错； 62 Sm 和
10．据报道，某些花岗岩会产生放射性的氡( 222 Rn)，从而 86 对人体产生伤害。请回答： (1)该原子的质量数是______， 质子数是________， 中 子数是________。 (2)请将以下 Rn 的原子结构示意图补全。
(3)请根据Rn的原子结构预测氡气的化学性质： A．非常活泼，容易与氧气等非金属单质反应 B．比较活泼，能与钠等金属反应 C．不太活泼，与氮气性质相似 D．很难与其他物质发生反应 你选择 选项，理由是___________________。
2 D．O2－与 S2－具有相同的质子数和电子数
)
解析
37
Cl 和
39
K 具有的中子数都是 20，A 正确；298X 114
与207 pb 的核电荷数之差为 114－82＝32，即相差一个电 82 子层，属于同一主族元素，最外层有相同的电子数，B 正确；H3O 与 OH 具有相同的电子数但质子数不同，C 错误；O2－与 S2－的电子数都是 18，质子数都是 16，D 正 2 确。 答案
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练一练：质量数、质子数和中子数的换算
粒子 符号 质子数 （Z） 中子数 （N ） 质量数 （A ） 用 X表 示为
A Z
18 8
A Z
O Al
8 13
10 1418 27 40 5 3OAl Ar
27 13
Ar
Cl
18
22
18 2
40 18
17
1
35Cl 17
H
3 1
H
3.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。 4.同位素：质子数相同而中子数不同的 同一种元素的不同原子互称为同位素。 （同一种元素的不同核素互称为同位素） 如：1H、2H、3H；12C、14C
2
1
H 14 6C 18 8O
3 1 238 92
U
a + d c+ -b e
X
a、b、c、d、e各代表什么？
a——代表质量数； b——代表核电荷数(质子数) ；
c——代表离子的电荷数；
d——代表化合价； e ——代表原子个数
5.元素的相对原子质量：
元素的相对原子质量=各种天然核素的相对原子 质量与其原子个数百分含量乘积的代数和. ＝R1×a1％+R2×a2％＋… 其中R1、R2…为各核素的相对原子质量 a1％、a2％…为各核素的原子个数百分数
原子
{ {
原子核
决定 元素 质子 种类
中子 核外电子 决定
}
决定 原子(核
素)种类
元素的化学性质
核素的理解： （1）一种核素就是一种原子。 （2）质子数和中子数共同决定核素的种类 （3）绝大多数元素都包括多种核素，所以 核素的种类多于元素的种类。
判断下表中有多少种核素？
H: 11H C: 12 6C O: 16 8O 35 Cl: 17 Cl U: 234 92U H 13 6C 17 8O 37 17Cl 235 92U
1.元素： 具有相同核电荷数（即核内质 子数）的一类原子的总称。 2.质量数：忽略电子的质量，将核内所 有质子和中子的相对质量取近似值加起 来，该数值即为质量数。
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
*原子组成的表示方法
A Z
X
表示质量数为A、质子数为Z的一 种原子
A——质量数， Z——质子数， X——元素符号