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第四章 物質結構 元素周期律
第一節 原子結構與元素周期表
4. 1. 3 核素
學習目標
1、知道元素、核素、同位素的含義。
質子數(Z) 中子數(N) 質量數(A) 原子名稱 原子符號
氫元素的三種原子
1
1
1
1
2
3
0
1
2
氕
氘
氚
元素
核素
核素
核素
同位素
一、元素、核素、同位素
元素 核素 同位素
概
念
特
點
實
例
具有相同質子數(核電荷數)的一類原子的總稱
元素的種類由質子數(核電荷數)決定
具有一定數目質子和一定數目中子的一種原子
核素的種類由質子數和中子數共同決定
同種元素的同位素的種類由中子數決定
同種元素的不同核素之間的互稱
一、元素、核素、同位素
元素
核素1
......
同位素
核素2
核素3
核素n
1、下列符號代表幾種元素？幾種原子？
2、若兩種粒子的質子數和電子數相等，下列說法中不正確的是（ ）
A. 它們可能是同位素
B. 它們可能是不同的分子
C. 它們可能是一種分子和一種離子
D. 它們可能是一種分子和一種原子
C
二、同位素的特點
1、同一元素(質子數相同)的同位素的化學性質基本相同，物理性質略有不同(中子數不同、質量數不同)
2、在天然存在的某種元素里，各種同位素原子所占的原子個數百分比(豐度)一般是不變的
幾種相對質量
一個原子的質量
一個12C原子質量的1/12
核素(原子)相對原子質量 =
（精確值）
質量數 = 質子數 + 中子數
核素(原子)近似相對原子質量：
（近似值）
使用范疇
：
原子
元素相對原子質量(元素原子量)：按各種天然同位素原子所占百分比算出的平均值
幾種相對質量
【例】 的相對原子質量為34.969，自然豐度為75.77%，
的相對原子質量為36.966，自然豐度為24.23%，
求氯元素的相對原子質量？
氯元素的相對原子質量 = 34.969 × 75.77% + 36.966 × 24.23% = 35.453
氯元素的近似相對原子質量 = 35 × 75.77% + 37 × 24.23% = 35.485
M1 × n1% + M2 × n2% + M3 × n3% + ……
= A1 × n1% + A2 × n2% + A3 × n3% + ……
核素(原子)
相對原子質量
核素(原子)
近似相對原子質量
(質量數)
幾種相對質量
近似值
使用范疇：原子
元素
相對原子質量
元素
近似相對原子質量
近似值
使用范疇：元素
豐度
精確值
近似值
豐度
一、元素、核素、同位素
注意：
1、同種元素，可以有若干種不同的核素。至今已發現了118種元素，但發現的核素多達1800多種。
2、17O是一種核素，而不是一種同位素。16O、17O、18O是氧元素的三種核素，互為同位素。
3、天然元素中，有的一種元素有多種核素，稱為“多核素元素”(如H、O等)；也有的天然元素僅有一種核素，稱為“單核素元素”如(Na、F等)。
4、同一元素的同位素的化學性質幾乎完全相同，物理性質略有不同。
5、天然存在的某種元素，不論是游離態，還是化合態，其各種同位素所占的原子個數百分比一般不變。
同位素 同素異形體
本質
范疇
特性
辨析同位素、同素異形體
質子數相同、中子數不同的核素
原子
同種元素組成的不同單質
單質
組成元素相同，性質不同，
同素異形體在一定條件下能互相轉化
化學性質幾乎相同
物理性質略有不同
【例】判斷下列選項可以互稱同素異形體的是（ ）
A. H2O、D2O B. H2、D2、HD、HT、DT
C. H、D D. S2、S4、S6、S8
D
元素、核素、同位素、同素異形體之間的關系
同位素的應用
1、 是原子量的標準， 用于考古中推斷文物的年代
2、 是制造氫彈的原料
3、 可以制造原子彈以及作為核反應堆的燃料
4、利用放射性同位素釋放的射線育種、給金屬探傷、治療惡性腫瘤
同位素的應用
可以用18O代替Na2O2中的氧，再測定O2中的氧，就可以知道O2來源于Na2O2
2Na218O2 + 2H216O = 4NaOH + 18O2↑
5、 可以作示蹤原子，可以了解到化學反應過程中原子的去向
【例】2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
【問】O2的來源是H2O還是Na2O2呢？
1、1H、2H、3H和16O、18O可以形成幾種H2O分子？幾種H2O2分子？
2、下列有關13C、15N敘述正確的是（ ）
A. 13C和15N有相同的中子數
B. 13C與C60互為同素異形體
C. 15N和14N互為同位素
D. 15N的核外電子數與中子數相同
C
3、硼元素的平均相對原子質量為10.8，則硼在自然界中的兩種同位素10B和11B的原子個數比（ ）
A. 1 : 1 B. 1 : 2
C. 1 : 3 D. 1 : 4
D
4、相同溫度下，等體積的兩個集氣瓶分別盛12C、14N、18O三種原子構成的CO和N2，下列說法正確的是（ ）
A. 質量和分子數相同
B. 質量和分子數都不同
C. 若壓強相同，則含有相同的質子數，但質量不同
D. 若壓強相同，則含有相同的原子、質子、中子和電子
C
5、自然界中氯化鈉是由23Na與35Cl和37Cl所構成的。已知氯元素的相對原子質量是35.5，則11.7g氯化鈉中含有37Cl的質量為 g
1.85
6、已知銻元素的相對原子質量為121.760，為其標準相對原子質量。已知銻有 和 兩種天然同位素，下列說法正確的是（ ）
A. 121.760是一個銻原子質量與一個12C原子質量1/12的比值
B. 121.760是按銻的兩種天然同位素的質量數與它們的原子百分比計算出來的平均值
C. 天然存在的銻元素 與 的原子個數比約為31 : 19
D． 的原子質量與12C原子質量的比值約為123 : 1
C

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