化学鲁科版 (2019)第1节 原子结构与元素性质第1课时学案设计

这是一份化学鲁科版 (2019)第1节 原子结构与元素性质第1课时学案设计，共6页。学案主要包含了原子的构成，核素等内容，欢迎下载使用。

第1节 原子结构与元素性质


第1课时 原子结构


学生自主学习


原子核


1．原子的构成


原子eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(原子核\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(质子带1个单位正电荷,中子不带电))决定原子质量,核外电子带1个单位负电荷，质量很小))


2．原子中各微粒间的数量关系


(1)原子序数＝eq \(□,\s\up4(01))核电荷数＝质子数＝核外电子数。


(2)质量数(A)＝eq \(□,\s\up4(02))质子数(Z)＋eq \(□,\s\up4(03))中子数(N)。


3．原子构成的表示方法





如eq \\al(16, 8)O表示质量数为eq \(□,\s\up4(04))16，质子数为eq \(□,\s\up4(05))8的氧原子。





核素 同位素


1．核素


具有相同数目的eq \(□,\s\up4(01))质子和相同数目的eq \(□,\s\up4(02))中子的一类原子。


氢元素有氕、氘、氚三种核素，分别用eq \(□,\s\up4(03))eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H表示。


2．同位素


eq \(□,\s\up4(04))质子数相同而eq \(□,\s\up4(05))中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。例如eq \\al(1,1)H与eq \(□,\s\up4(06))eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H互为同位素。同位素分为eq \(□,\s\up4(07))稳定同位素和eq \(□,\s\up4(08))放射性同位素。


课堂互动探究


一、原子的构成





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。eq \\al(1,1)H中含有一个质子和一个电子，不含有中子。





1．原子的相对质量(M)＝eq \f(原子质量,\f(m\\al(12, )6C,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。


知识拓展


核力是使核子组成原子核的作用力，属于强相互作用力的一类。原子核中有中子、质子，质子是带正电的，所以质子之间会互相排斥。是非常强大的核力将它们吸引在一起，使它们在非常小的区域形成原子核。核力是短程力，只有在原子核尺度上才显现出来。





1．已知R2＋核外有a个电子，核内有b个中子，表示R原子符号正确的是( )


A．eq \\al(b,a)R B．eq \\al(a＋b－2,\a\vs4\al( a＋2))R


C．eq \\al(a＋b＋2,\a\vs4\al( a＋2))R D．eq \\al(a＋b－2,\a\vs4\al( a－2))R


答案 C


解析 对于阳离子，质子数＝核外电子数＋2＝a＋2，质量数＝质子数＋中子数＝a＋2＋b，因此R的原子符号为eq \\al(a＋b＋2,\a\vs4\al( a＋2))R。


2．某元素的一种核素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是( )


A．eq \f(a,A＋m)(A－N＋m) ml B．eq \f(a,A)(A－N) ml


C．eq \f(a,A＋m)(A－N) ml D．eq \f(a,A)(A－N＋m) ml


答案 A


解析





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eq \\al(1,1)H。


(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H2O。


二、核素





1．所有的元素都有两种或两种以上核素吗？


提示：不一定。如钠只有一种核素eq \\al(23,11)Na。


2. eq \\al(16, 8)O2与eq \\al(18, 8)O2是同位素吗？它们的物理性质和化学性质是否相同？eq \\al(16, 8)O与eq \\al(18, 8)O之间的转化是化学变化吗？


提示：eq \\al(16, 8)O2与eq \\al(18, 8)O2不是同位素，同位素是对原子而言的，两种分子不是同位素；eq \\al(16, )8O2与eq \\al(18, )8O2的化学性质相同，物理性质不同，因为eq \\al(16, 8)O与eq \\al(18, 8)O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eq \\al(16, 8)O与eq \\al(18, 8)O之间的转化不属于化学变化。





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。


知识拓展


核素(或原子)的相对原子质量


(1)核素(或原子)的相对原子质量：是用某种元素的某种核素(或原子)的绝对质量与12C原子绝对质量的eq \f(1,12)比较而得出的比值。


(2)核素(或原子)的近似相对原子质量在数值上近似等于其质量数。








3．下列有关说法正确的是( )


A．eq \\al(12, 6)C、eq \\al(13, 6)C、eq \\al(14, 6)C三种核素的中子数均为6


B．eq \\al(12, 6)C、eq \\al(13, 6)C、eq \\al(14, 6)C的物理性质相同


C．eq \\al(3,1)H、H－、H＋均属于氢元素


D．eq \\al(1,1)H、H－、H＋的化学性质相同


答案 C


解析 eq \\al(12, 6)C、eq \\al(13, 6)C、eq \\al(14, 6)C的质子数均为6，中子数不同，A错误；eq \\al(12, 6)C、eq \\al(13, 6)C、eq \\al(14, 6)C的质量数不同，物理性质不同，B错误；eq \\al(3,1)H、H－、H＋的质子数相同，故均属于氢元素，C正确；eq \\al(1,1)H具有氧化性、还原性，H－只有还原性，H＋只有氧化性，D错误。


4．1913年汤姆逊()和阿斯通()发现了eq \\al(22,10)Ne，当时已经发现了eq \\al(20,10)Ne(最早发现的Ne元素的稳定同位素)。下列有关说法正确的是( )


A．eq \\al(22,10)Ne和eq \\al(20,10)Ne的质量数相同


B．eq \\al(22,10)Ne和eq \\al(20,10)Ne属于不同的核素


C．eq \\al(22,10)Ne和eq \\al(20,10)Ne的性质完全相同


D．eq \\al(22,10)Ne转变为eq \\al(20,10)Ne是化学变化


答案 B


解析 两者的质量数分别为22、20，A错误；两者的中子数与质量数不同，属于不同的核素，B正确；两者的化学性质几乎相同，物理性质有差异，C错误；化学反应遵循原子守恒，eq \\al(22,10)Ne转变为eq \\al(20,10)Ne时，原子核发生了变化，故该转化不是化学变化，D错误。


规律方法


(1)元素的种类由原子核内的质子数决定，因此划分元素种类的唯一标准是质子数(即核电荷数)。


(2)“同一类”指质子数相同的各种不同原子，以及各种状态(即游离态或化合态)下的原子或离子，是广义的原子。


(3)元素只分种类，不能称个数，只能说某物质由几种元素组成，不能说由几个元素组成。


(4)核电荷数相等的“微粒”不一定是同种元素，因为“微粒”可能是原子团，如NHeq \\al(＋,4)和Na＋的核电荷数均为11。


本课小结








核心素养发展重点
学业要求
通过宏观辨识与微观探析，深化对原子结构的认识。
1.认识原子核的结构，明确质量数和eq \\al(A,Z)X的含义。


2.掌握构成原子的微粒间的关系。


3.知道元素、核素、同位素的含义。