第15讲 原子核的构成-【暑假自学课】2022年新高一化学暑假精品课（苏教版2019必修第一册）

第15讲 原子核的构成

【学习目标】

1．了解人类认识原子结构的历程。

2．了解核素和质量数的概念。

3．了解同位素的概念及同位素的应用。

【基础知识】

一、人类认识原子结构的历程

1．德谟克利特的古代原子学说

2．道尔顿的近代原子学说

英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的__________关系，提出了原子学说。认为物质由________组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。

3．汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型

英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在________，并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的___________中。

4．卢瑟福的带核原子结构模型

英国物理学家卢瑟福根据______________现象，提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在________，带________。电子带负电，在其周围________，就像行星围绕太阳运转一样。

5．玻尔的轨道原子结构模型

丹麦物理学家玻尔指出：原子核外，电子在一系列____________上运动，每个轨道都具有一个确定的__________；核外电子在这些_____________上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。

6．电子云模型(现代原子结构学说)。

二、认识原子核

1．原子的构成

原子是由带正电的________和带负电的________构成的，原子核又是由________和________构成的，________带正电，________不带电。

2．质量数：

将原子核内所有的质子和中子的________取________值，加起来所得的数值。

3．原子的表示符号：

X表示________是Z，________为A的一种X原子。

如作为相对原子质量标准的C表示质子数为________，质量数为________的碳原子。

4．构成原子的微粒间的两个关系

(1)质量数(A)＝________＋________。

(2)核电荷数＝__________＝___________=原子序数。

5．元素、核素和同位素

(1)概念辨析：

元素：具有相同________的同一类原子的总称。

核素：具有一定________和一定________的一种原子。

同位素：________相同，________ (或________)不同的核素互称为同位素。

(2)氢元素的三种核素

(3)同位素的应用

①________在考古工作中用于测定文物的年代；

②U用于制造原子弹、核发电；

③________用于制造氢弹；

④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。

【考点剖析】

考点一：原子的组成

1．原子的组成

2．组成原子、离子的各种微粒及相互关系

【例1】某元素的阳离子Rn＋，核外共有x个电子，原子的质量数为A，则该元素原子的中子数为(　　)

A．A－x－n B．A－x＋n   C．A＋x－n    D．A＋x＋n

考点二：元素、核素、同位素之间的关系

【例2】元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念，原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列8种化学符号：H2、H2、C、Li、Na、N、Li、Mg回答下列问题：

(1)表示核素的符号共________种。

(2)互为同位素的是________和________。

(3)质量数相等，但不能互称为同位素的是________和________。

(4)中子数相等，但质子数不相等的是________和________。

【过关检测】

1．提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是(　　)

A．汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿

B．汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福

C．卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔

D．道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔

2．提出“有核模型”的科学家是(　　)

A．汤姆生   B．卢瑟福

C．道尔顿   D．玻尔

3．某元素B的核电荷数为Z。已知Bn－、Am＋的核外具有相同的电子数，则A元素的质子数用Z、n、m来表示，应为(　　)

A．Z＋n－m   B．Z－n＋m

C．Z－n－m   D．Z＋m＋n

4．已知R2＋核内共有N个中子，R的质量数为A，确定m g R2＋中含有电子的物质的量为(　　)

A. mol B. mol

C. mol D. mol

5．已知阳离子R2＋核外有a个电子和b个中子。表示R原子符号正确的是(　　)

A.R      B.R       C.R     D.R

6．13C－NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，15N－NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，下列有关13C、15N的叙述正确的是(　　)

A．13C与15N具有相同的中子数

B．13C与C60是同一种物质

C．15N与14N互为同位素

D．15N的核外电子数与中子数相同

7．下列各组中互为同位素的是(　　)

A.K与Ca   B．T2O与H2O

C.K与K   D．金刚石与石墨

8．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是(　　)

A．氘(D)原子核外有1个电子

B．1H与D互为同位素

C．H2O与D2O相对分子质量相同

D．1H218O与D216O的相对分子质量相同

9．“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料，下列关于Pu的说法正确的是(　　)

A.Pu与U互为同位素

B.Pu与Pu具有完全相同的物理性质

C.Pu与U具有完全相同的化学性质

D.Pu与Pu具有相同的最外层电子数

10．下列叙述正确的是(　　)

A．40K和40Ca原子中质子数和中子数都不相等

B．金刚石和石墨的性质相同

C．H2和D2互为同位素

D．某物质只含一种元素，该物质一定是纯净物

11．科学家发现两种微粒：第一种是由四个中子构成的微粒“四中子”；第二种是由四个氧原子构成的分子。下列关于这两种微粒的说法不正确的是(　　)

A．“四中子”不显电性

B．“四中子”的质量数为4

C．第二种微粒是氧元素的另一种同位素

D．第二种微粒的化学式为O4

12．据报道，某些花岗岩会产生氡(Rn)，从而对人体产生伤害。请回答下列问题：

(1)该原子的质量数是________，质子数是________，中子数是________。

(2)研究发现，镭能蜕变为Rn，故将Rn称为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称为钍射气；锕能蜕变为Rn，故将Rn称为锕射气。Rn、Rn、Rn______(填字母)。

A．属于同种元素   B．互为同位素

C．属于同种核素   D．属于同种原子

(3)由(2)可知，________决定元素种类，________决定核素种类。