元素核素同位素元素.ppt

核素 1 原子的构成 质子中子电子质量 kg1 673 10 271 675 10 279 109 10 31相对质量1 0071 0081 1836近似整数值11忽略不计 构成原子的粒子的质量 碳 12原子质量的1 12 1 6606 10 27kg 2 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 叫质量数 质量数 A 质子数 Z 中子数 N 3 原子组成的表示方法 a 代表质量数 b 代表核电荷数 c 代表离子的价态 d 代表化合价 思考与交流 练习 填表微粒核电荷数质子数中子数电子数质量数 1 2 3 4 5 3 元素 核素 同位素 元素 具有相同 的 原子的总称 核素 具有一定数目的 和一定数目的 的 原子 同位素 相同而 不同的同一元素的 原子 互称同位素 质子数 一类 质子 中子 一种 质子数 中子数 不同 氢元素的三种核素 氕氘氚HDT重氢超重氢 同位素 碳碳 12碳 13碳 1412C13C14C氧16O17O18O氯35Cl37Cl铀234U235U238U 6 6 6 8 8 8 17 17 92 92 92 关系 元素 核素 核素 同位素 归纳小结 质子 决定元素的种类 中子 决定同一元素的不同核素 同位素 质子和中子 决定核素 同位素 的种类 决定原子的质量 电子 最外层电子 决定元素的化学性质 质子和电子 决定粒子的带电性 练习下列化学式共有几种元素 几种原子 代表几种分子 1H216O 2H218O 1H35Cl 1H37Cl 2H35Cl 12C18O2 12C16O2 14C16O2 4种元素 8种不同的原子 8种分子 课堂练习 4 在 1 Li 2 N 3 Na 4 Mg 5 Li 6 C中 1 和互为同位素 2 和质量数相等 但不能互称同位素 3 和的中子数相等 但质子数不相等 所以不是同一种元素 1 5 2 6 3 4 同位素小结 两同 同质子数 同一元素 两不同 中子数不同 原子不同 其特点为 同位素在周期表里占据同一位置 同位素的化学性质几乎完全相同 物理性质略有差异 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 拓展 同种元素的不同的同位素原子也可组成不同的单质或化合物的分子 如 氢 氕 氘 氚氢重氢超重氢元素符号 HHH原子符号 11H12H13HHDT单质 与氧化合成水 这些水分子的最大式量 最小式量 共有 种式量 22 5 18 H2 D2 T2 H D H T D T H2O D2O T2O HDO DTO HTO 同位素的应用 同位素在日常生活 工农业生产和科学研究中有着重要的用途 如考古时利用测定一些文物的年代 自学 用于制造氢弹 利用育种 治疗癌症和肿瘤 放射性元素 二 元素的性质与原子结构 关注 元素周期表中元素排列的位置关系体现了怎样的规律 关注 元素周期表对元素化合物的学习有怎样的意义 Na11钠 Li3锂 K19钾 Rb37铷 Cs55铯 分析碱金属元素的原子结构的特点 相似性 最外层电子数相同 都是1个电子 递变性 随着原子序数的递增 电子层数依次递增 原子半径逐渐增大 物质的性质主要取决于原子的最外层电子数 从碱金属原子的结构可推知其化学性质如何 是否完全相同 最外层上都只有一个电子 化学反应中易失去一个电子 形成 1价的阳离子 并能与氧气等非金属元素及水发生化学反应 思考 取一小块钾 擦干表面的煤油后放在热的石棉网上 观察现象 同钠与氧气的反应比较 探究实验1 取一小块钠 擦干表面的煤油后放在石棉网上加热 观察现象 探究实验2 在两个小烧杯中放入一些水 然后取绿豆大的钠和钾 吸干表面的煤油 分别投入到小烧杯中 观察现象 钠 钾化学性质比较 黄 淡黄色 紫 浮 浮 熔 熔 游 游 红 红 更为复杂 K2O K2O2 KO2 Li2O 更为复杂 Na2O Na2O2 碱金属与氧气反应比较 1 碱金属元素原子的最外层都有1个电子 它们的化学性质相似 与O2的反应 4Li O2 2Li2O 2Na O2 Na2O2 与水的反应 2Na 2H2O 2NaOH H2 2K 2H2O 2KOH H2 通式 2R 2H2O 2ROH H2 结论 2 碱金属元素从上到下 Li Na K Rb Cs 随着核电荷数的增加 碱金属元素原子的电子层数逐渐 原子核对的引力逐渐减弱 原子失电子的能力逐渐 结论 增多 最外层电子 增强 元素的金属性逐渐 与水和氧气的反应越来越 生成的氧化物越来越 最高价氧化物对应水化物的碱性越来越 增强 剧烈 复杂 强 金属性逐渐增强 小结 碱金属的物理性质的比较 相似点 递变性 颜色 硬度 密度 熔沸点 导电导热性 密度变化 熔沸点变化 LiNaKRbCs 均为银白色 Cs略带金色 柔软 较小 较低 强 逐渐增大 K特殊 单质的熔沸点逐渐降低 碱金属原子结构的相似性决定化学性质和物理性质的相似性 碱金属原子结构的递变性决定化学性质和物理性质的递变性 结论 结论 结构决定性质 性质体现结构 氟F9 氯Cl17 溴Br35 碘I53 砹At85 卤素的原子结构 2 成盐元素 卤素 卤素原子结构有何相似点和不同点 由此推测它们化学性质可能如何 最外层7个电子 易得一个电子 核电荷数递增 电子层数递增 原子半径依次增大 得电子能力逐渐减弱 原子结构 性质 决定 具氧化性 氧化性逐渐减弱 卤素单质的化学性质 对比Cl2 写出Br2与Na Fe反应的化学方程式 1 与金属反应 F2Cl2Br2的氧化性强 能把可变化合价的金属氧化成高价的金属卤化物 I2的氧化能力最弱 跟铁反应只夺取铁的2个电子 生成FeI2 对比Cl2 写出F2 Br2 I2与H2反应的化学方程式 它们发生反应的条件相同吗 对比Cl2 写出Br2与H2O反应的化学方程式 I2 Fe FeI2 Br2 2Na 2NaBr3Br2 2Fe 2FeBr3 F2冷暗处爆炸H2 F2 2HFHF很稳定 Cl2光照或点燃H2 Cl2 2HClHCl稳定 Br2高温H2 Br2 2HBrHBr较不稳定 I2高温 持续加热H2 I2 2HIHI很不稳定缓慢进行 2 卤素与氢气的反应 结论 FClBrI随着核电荷数的增多 原子半径的增大 1 卤素单质与H2化合的难易关系 F2 Cl2 Br2 I22 2 卤化氢的稳定性关系 HF HCl HBr HI Br2 H2O HBr HBrO 反应越来越难以发生 2F2 2H2O 4HF O2 特例 Cl2 H2O HCl HClO 3 卤素与水反应 通式 X2 H2O HX HXO X Cl Br I I2 H2O HI HIO 4 卤素间的相互置换 1 Cl2 2Br 2Cl Br2 2 Cl2 2I 2Cl I2 3 Br2 I Br I2 思考 根据上述实验 排出Cl2 Br2 I2的氧化性强弱顺序及 的还原性强弱顺序 结论 氧化性 Cl2 Br2 I2还原性 小结 卤素原子结构的相似性 决定了单质化学性质的相似性 与金属反应 生成卤化物 与氢气反应 生成卤化氢 与水反应 生成卤化氢和次卤酸 卤素原子结构的差异性 决定了单质化学性质的差异性和递变性 与氢反应的能力渐弱 氢化物的稳定性渐弱 与水反应的能力渐弱 特性 碘遇淀粉显蓝色 氟气和水的反应 2F2 2H2O 4HF O2 归纳总结 通过比较碱金属单质与氧气 与水的反应 以及卤素单质与氢气的反应 卤素单质间的置换反应 得出结论 教材第9页 元素的性质与 有密切的关系 主要与 特别是 有关 原子结构 原子核外电子的排布 最外层电子数 思考与交流 同主族元素随着电子层数的增加 即在元素周期表中 同一主族从上到下 递变规律都有哪些 教材第9页 得电子能力 失电子能力 金属性 非金属性 F2 Br2 I2 Cl2 单质 颜色 密度 状态 熔沸点 浅黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色 气体 气体 液体 固体 增大 升高 卤素单质物理性质的变化规律 自学 元素金属性强弱判断依据 1 根据金属单质与水或者与酸反应置换出氢的难易程度 置换出氢越容易 则金属性越强 2 根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性强弱 碱性越强 则原金属元素的金属性越强 已知NaOH为强碱 Mg OH 2为中强碱 Al O