高中化学必修二《导学案+课时作业》(全套)

第一节原子结构

第1课时原子核核素

[学习目标] 1.认识原子结构，懂得质量数和A Z X的含义。2.掌握构成原子的各微粒间的关系。3.知道元素、核素、同位素的含义。

一、原子的构成

[自主学习]

1．原子及构成的微粒

原子

2．质量数

3．原子构成的表示

1．离子的质量数是否等于其质子数和中子数之和？

提示：是。因为离子是通过得失核外电子形成的，而质量数只与核内质子数和中子数有关，与核外电子数无关。

2．任何原子都是由质子、中子和电子构成的吗？

提示：不一定。氢原子(11H)中含有一个质子和一个电子，不含有中子。

[点拨提升]

1．原子的相对质量(M)＝原子质量

m(126C)

12

≈质量数＝质子数＋中子数。

2．原子、离子组成中的数量关系

(1)核电荷数＝质子数＝原子核外电子数。

(2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。

(3)阳离子中：质子数＝核电荷数＝核外电子数＋离子电荷数。

(4)阴离子中：质子数＝核电荷数＝核外电子数－离子电荷数。

[练习与活动]

1．下列关于微粒A Z R n－的叙述不正确的是()

A．所含质子数＝A－n B．所含中子数＝A－Z

C．所含电子数＝Z＋n D．所带电荷数＝n

答案 A

解析A Z R n－的质子数＝Z，中子数＝A－Z，电子数＝Z＋n，电荷数＝n，A不正确。

2．已知R2＋核内共有N个中子，R原子的质量数为A，则m g R2＋中所含有的电子的物质的量为()

A.m(A－N)

A mol B.

m(A－N－2)

A mol

C.

m (A －N ＋2)

A

mol D.

A －N ＋2

mA mol

答案 B

解析 R 原子与R 2＋的质量数都等于A ，其相对原子质量近似等于A ，R 2＋的质子数为A －N ，R 2＋的核外电子数为A －N －2,1 mol R 2＋含电子的物质的量为(A －N －2) mol, m g R 2＋的物质的量为m

A mol ，所以m g R 2＋中含有的电子的物质的量为m (A －N －2)A

mol 。

规律方法

(1)原子中不一定含有中子，且中子数不一定等于质子数，如11H 。

(2)任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与核外电子数不一定相等。

(3)质子数相同的微粒不一定属于同一元素，如Ne 和H 2O 。

二、核素 [自主学习]

1．元素

(1)概念：具有相同□

01质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。 (2)元素的种类是由原子核内的□

02质子数决定的。 2．核素

具有一定数目□03质子和一定数目□

04中子的一种原子。 3．同位素

(1)概念：□

05质子数相同而□

06中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素。

(2)氢元素的三种核素

(3)同位素的应用

①□1621H、□1731H用作制造氢弹的原料；

②□1823592U是核反应堆的燃料；

③146C用作考古推断生物体的存在年代；

④应用放射性同位素发射出的射线，可进行□19金属制品探伤、□20食物保鲜和□21肿瘤治疗等。

1．所有的元素都有同位素(两种或两种以上核素)吗？

提示：元素不一定都有同位素。一种元素可以有一种核素，也可以有多种核素，元素有几种核素就有几种同位素，若元素只有一种核素，则没有同位素，如钠只有一种核素2311Na，2311Na没有同位素。

2.168O2与188O2是同位素吗？它们的物理性质和化学性质是否相同？168O与188O之间的转化是化学变化吗？

提示：168O2与188O2不是同位素，同位素是对原子而言的，两种分子不是同位素；168O2与188O2的化学性质相同，物理性质不同，因为168O与188O的化学性质由原子的最外层电子数决定，而物理性质与核素的质量数有关；原子是化学变化中的最小微粒，原子核发生变化，则原子种类发生变化，故168O与188O之间的

转化不属于化学变化。

[点拨提升]

1．元素、核素、同位素和同素异形体的区别与联系

(1)区别

(2)联系

①一种单质可由不同的核素构成，一种核素可以构成不同的单质。

②一种元素可以有若干种不同的核素，也可以只有一种核素，有多少种核素，就有多少种原子。

2．同位素之间的性质

(1)同一种元素的各种核素化学性质几乎相同，物理性质有一定的差异。

(2)天然存在的某元素的核素，不论是游离态还是化合态，各种核素所占的原子个数百分比一般是不变的。

[练习与活动]

A．2种B．3种C．4种D．5种

答案 B

解析质子数决定元素的种类，题给5种单核粒子质子数有18、19、20三种，故为3种元素。

4．“玉兔”号月球车用238 94Pu作为热源材料，下列关于238 94Pu的说法正确的是()

A.238 94Pu与238 92U互为同位素

B.238 94Pu与239 94Pu互为同素异形体

C.238 94Pu与238 92U具有完全相同的化学性质

D.238 94Pu与239 94Pu具有相同的最外层电子数

答案 D

Pu与238 92U是两种不同的元素，不属于同位素，A项不正确；238 94Pu 解析238

94

与239 94Pu的质子数相同，中子数不同，互为同位素，D项正确；同素异形体的研究对象是单质，238 94Pu与239 94Pu为同种元素的两种核素，是同位素，而

不是同素异形体，B项不正确；238 94Pu与238 92U属于两种元素的核素，化学性质不同，C项不正确。

规律方法

(1)元素、核素、同位素之间的关系可以用下图表示：