《核素》化学授课课件教案

高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHAUSHEJI第2课时核素第四章原子结构与元素周期表内容索引0102课前篇素养初探课堂篇素养提升素养目标1.通过原子构成认识质量数的含义,熟悉

中各微粒数间的关系,培养证据推理意识。2.辨析比较元素、核素、同位素的异同,培养宏观辨识与微观探析的能力。3.了解核素在人类科技发展中的重要应用,培养科学态度与社会责任。认识化学作为一门自然科学,学科发展的目的是服务于社会。课前篇素养初探【知识铺垫】1.决定元素种类的是质子数。H、H+都属于氢元素。2.原子一般由质子、中子和核外电子构成,其中质子数等于核外电子数。3.碳原子、氯原子中的质子数分别为6、17,Na+、Cl-中的电子数分别为10、18。4.金刚石和石墨、O2和O3互为同素异形体。【必备知识】一、核素1.含义:把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。2.实例——氢的三种核素。原子符号X原子名称氢元素的原子核质子数(Z)中子数(N)H氕10或D氘11或T氚12【微思考1】(1)所有原子都是由质子、中子和电子构成的吗?(2)至今已发现了118种元素,能否说人们已发现了118种原子?为什么?提示(1)氕原子中不含中子,只含质子和电子。(2)不能,由于许多元素都属于多核素元素,如H、C、O等,所以原子的种类远多于元素的种类。二、同位素

【微思考2】质子数相同的微粒一定属于同一种元素吗?提示不一定,如Ne和H2O。【情境链接】生物体在生命存续期间保留的一种碳原子——碳会在其死亡后衰变,测量考古遗址中发现的遗物里碳-14的数量,可以推断出它的存在年代。(1)你知道碳-14的“14”是什么含义吗?这种碳原子的质子数、中子数、核外电子数分别是多少?提示碳-14的“14”是指这种碳原子的质量数为14,此碳原子的质子数为6、中子数为8、核外电子数为6。提示结构决定性质,元素的化学性质主要是由核外电子排布决定的,同种元素的不同核素原子核内质子数相同,最外层电子数相同,因此化学性质几乎完全相同。【自我小测】1.判断正误:(1)同种元素的质子数必定相同。(

)(2)不同元素原子的质量数必定不同。(

)(3)凡是核外电子数相同的微粒必定属于同种元素。(

)(4)石墨和金刚石互为同位素。(

)(6)一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子。(

)答案(1)√

(2)×

(3)×

(4)×

(5)√

(6)√2.下列各组中属于同位素关系的是(

)答案C解析属于同位素关系则必须是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子。课堂篇素养提升探究一原子微粒间的相互关系【问题探究】1.某核素R的质量数为27,质子数为13,则R3+的质量数、质子数、中子数、电子数各是多少?提示质量数是27,质子数是13,中子数是14,电子数是10。2.右图各字母表示的含义是什么?提示X原子的质量数是A,X原子的质子数是Z,在化合物中X元素的化合价是+c价。X的离子带有d个单位正电荷,一个分子中含有X原子的个数是e。【深化拓展】1.质量关系(1)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。(2)原子的相对原子质量近似等于其质量数。2.电性关系(1)电中性微粒——原子或分子。核电荷数=核内质子数=核外电子数。(2)带电离子:质子数≠电子数。阳离子(Rm+)质子数>电子数质子数=电子数+m阴离子(Rm-)质子数<电子数质子数=电子数-m3.数量关系中子不带电,1个质子带1个单位正电荷,所以核电荷数=质子数;对于原子,质子数=核外电子数。【素能应用】典例1(2020陕西师大附中高一月考)某元素原子的质量数为A,它的阳离子Xn+核外有x个电子,w克这种原子的原子核内中子的物质的量为(

)答案C变式训练1下列说法正确的是(

)A.同位素的性质几乎完全相同B.电子数相同的粒子不一定是同一种元素C.一种元素只能有一种质量数D.某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数答案B解析同位素的化学性质几乎完全相同,故A错误;电子数相同的粒子不一定是同一种元素,如Ne、OH-,故B正确;一种元素可能有多种质量数,故C错误;不同同位素的质量数不同,故D错误。探究二元素、核素、同位素和同素异形体的判断【问题探究】1.氕、氘、氚是H元素的三种核素。氕、氘、氚的原子结构示意图

上图中有几种元素?几种核素?这些核素之间属于何种关系?提示题图中有1种元素,3种核素,这3种核素是同一种元素的不同核素,互称同位素。3.12C和14C互为同位素,物理性质不同,但化学性质几乎完全相同吗?提示由于12C和14C的质子数均为6,而中子数分别为6和8,故它们互为同位素,其物理性质不同,但化学性质几乎完全相同。4.16O与18O互为同位素,O2与O3互为同素异形体,同位素与同素异形体有什么区别?提示①意义不同,同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间的互称;而同素异形体是指同一元素形成的不同单质。②所指对象不同,同位素指的是原子,而同素异形体指的是单质。【深化拓展】1.元素、核素、同位素、同素异形体的比较名称元素核素同位素同素异形体本质质子数(核电荷数)相同的一类原子质子数、中子数都一定的原子质子数相同、中子数不同的核素同种元素组成的不同单质范畴同类原子原子原子单质特性只讲种类,不讲个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同,因质量数不同,物理性质不同组成元素相同,性质不同名称元素核素同位素同素异形体决定因素质子数(核电荷数)质子数、中子数质子数、中子数组成元素、分子结构举例H、C、O三种元素

三种核素互为同位素O2与O3互为同素异形体2.元素、核素、同位素、同素异形体之间的联系

【注意】①在辨析核素和同素异形体时,通常只根据二者研究范畴不同即可作出判断。②一种元素可以有多种不同的核素,所以元素的种类数目远少于原子的种类数目。③自然界中,一种元素的各种核素的含量基本保持不变。④核素之间的转化不属于化学变化。【素能应用】典例2(2020四川乐山十校高一期中联考)下列说法正确的是(

)A.金刚石是碳元素的一种核素C.H2、D2、T2在相同条件下的密度比为1∶2∶3D.氕化锂、氘化锂、氚化锂可以作为“长征2号”火箭发射的重要燃料,其化学性质不相同答案C变式训练2医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物,在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖,则有关14C的正确叙述是(

)A.与12C60中的碳原子化学性质不同 B.核内质子数为8C.是12C60的同素异形体 D.与12C、13C互为同位素答案D解析14C是碳元素的一种核素,原子核内有6个质子。同素异形体是指同种元素组成的不同单质。同位素原子的质子数相同,中子数不同,最外层电子数相同,故化学性质几乎完全相同。

素养脉络

随堂检测1.“核物理女王”吴健雄,被誉为东方居里夫人。吴健雄用

放射源进行了实验,验证了杨振宁和李政道提出的“弱相互作用中宇称不守恒原理”。下列关于

的叙述中,正确的是(

)A.质子数是27

B.电子数是33C.质量数是27 D.中子数是60答案A解析

的质子数、电子数都为27,质量数为60,中子数为60-27=33。2.下列叙述正确的是(

)A.3He和4He属于同一种元素,它们互为同位素B.2H和3H是不同的核素,它们的质子数不相等C.14C和14N的质量数相等,它们的中子数相等D.6Li和7Li的电子数相等,中子数相等答案A解析A项,符合同位素的定义;B项,2H和3H的质子数都是1;C项,14C和14N的质量数相等,它们的中子数不相等,分别为8和7;D项,6Li和7Li的电子数相等,中子数不相等,中子数分别为3和4。答案B4.根据微粒中的数量关系,完成下表。

符号质子数中子数质量数电子数核电荷数

Al3+

2710

S2-

16