資源簡介

(共20張PPT)
第一節 元素周期表
第三課時 核 素
中央電視臺，“鑒寶”欄目春節特別節目中，主持人展示了一根7000多年前的鶴腿骨笛。被看成無價之寶。那人們是如何知道它是7000多年前的呢？
用C-14的半衰期計算的。 C-14和我們見過的C-12是什么關系呢？
在我們學習了本節內容之后就能知道了
原子
原子核
核外電子
質子
中子
質子 中子 電子
質量 1.673*10-27kg 1.676*10-27kg 9.1094*10-31kg
相對質量 (12C原子質量的1/12=1.66*10-27kg) 1.007 1.008 1/1836
近似相對質量 1 1 0
原子的近似相對原子質量=1*質子數+1*中子數
原子的質量=質子的質量*質子的數目+中子的質量*中子的數目+電子的質量*電子的數目
原子：質量數（A）=質子數（Z）+中子數（N）
質量數：忽略電子的質量，將核內所有質子和中子的近似相對質量相加所得的數值
相對
質量
=
微粒的真實質量
12C原子質量的1/12
質量數：
質量數（A） = 質子數（Z） ＋ 中子數(N)
原子的通式表示為
X
A
Z
例：
U
234
92
質量數
質子數
表示一個質量數為234，
質子數為92的原子。
中子數=234 - 92=142
質子數 質量數 中子數 電子數
Z A A-Z Z-n
Z A A-Z Z+m
dZ dA d(A-Z) dZ-n
X
A
Z
n+
X
A
Z
m-
X
A
Z
n+
d
H元素
質子數 1 1 1
中子數 0 1 2
電子數 1 1 1
質量數 1 2 3
原子符號 或D 或T
原子名稱 氕 氘 氚
H
1
1
H
2
1
H
3
1
X
A
Z
原子符號：
元素是具有相同核電荷數（質子數）的同一類原子的總稱，也就是說，同種元素原子的原子核中質子數是相同的，但是精確的測定表明，同種元素原子的原子核中，中子數不一定相同。
元素：具有相同核電荷數的同一類原子的總稱。例如：氕、氘、氚都為氫元素
核素：具有一定質子數和一定中子數的某種元素的原子。例如：氕、氘、氚為三種不同的核素
原子：化學變化中的最小粒子。例如一個氫原子
宏觀概念，只表示種類，不表示數目
同位素：同一元素的不同核素互稱為同位素。例如：氕、氘、氚互為同位素。
微觀概念，既表示種類，也表示數目
微觀概念，只表示種類，不表示數目
是一種關系
元素
核
素
核
素
核
素
…………………
同位素
三者之間的關系：
如果某原子X的中子數為N，質量數為A，試回答：
（1）A的質子數
（2）AXc+的電子數
（3）mg AXc+含有質子的物質的量是多少？
A-N
A-N-n
原子AXc+的質子數=A-N
原子AXc+的物質的量=m/M=m/A
質子AXc+的物質的量=m/A*（A-N）
在數值上，摩爾質量與相對原子質量相同，近似相對原子質量=質量數
氕[piē]
氕不但是一種優質燃料，還是石油、化工、化肥和冶金工業中的重要原料和物料。石油和其他化石燃料的精煉需要氫；化工中制氨、制甲醇也需要氫。氫還用來還原鐵礦石。用氫制成燃料電池可直接發電。采用燃料電池和氫氣-蒸汽聯合循環發電，其能量轉換效率將遠高于現有的火電廠。隨著制氫技術的進步和貯氫手段的完善，氫能將在21世紀的能源舞臺上大展風采。
氘[dāo]
氘為氫的另一種穩定形態的同位素，也被稱為重氫。用于熱核反應。聚變時放出β射線后形成質量數為 3 的氦。氘被稱為"未來的天然燃料"。常溫下，氘是一種無色、無味、無毒無害的可燃性氣體。它用于核能、可控核聚變反應、氘化光導纖維、氘潤滑油、激光器、燈泡、實驗研究、半導體材料韌化處理以及核醫學，核農業等方面；在軍事上，可制造氫彈，中子彈和東風激光武器。
氚[chuān]
氚也被稱作超重氫。原子核中有一個質子和兩個中子。并帶有放射性，會發生β衰變，其半衰期為12.43年。由于氚的β衰變只會放出高速移動的電子，不會穿透人體，因此只有大量吸入氚才會對人體有害。在地球的自然界中，相比一般的氫氣，氚的含量極少。氚的產生是當宇宙射線所帶的高能量中子撞擊氘核，其氘核與中子結合為氚核。氚與氘一樣，都是制造氫彈的原料。自然界中存在極微，從核反應制得。主要用于熱核反應。
因為很少量的放射性物質就可以很容易被檢測出，所以放射性同位素廣泛地作為示蹤原子應用于跟蹤化學反應。這稱為示蹤方法。
天然存在的放射性同位素具有一定的半衰期，可以作為統一時間的校準“鐘”，用來確定地球歷史的經歷。半衰期最長的同位素，特別是天然放射系的母體，可以提供關于地球的年齡和巖石和隕星的年齡的信息。
放射性另一有趣的應用是通過測定14C的含量，確定含碳物質的年齡。
放射性同位素最早應用之一是用在治療癌癥，用以破壞有害的細胞。近年用改善了癌癥的治療。
同位素的兩個特征：
①同一元素的各種同位素的化學性質幾乎完全相同，物理性質略有差異
②在天然存在的某種元素里，各種同位素所占的原子個數百分數（也稱作“豐度”）一般是不變的。
同位素的理解：
同：同一元素，相同的質子數，位于元素周期表中同一位置
氫的三種核素 氕 氘 氚
原子質量 1.67*10-27kg 3.34*10-27kg 5.01*10-27kg
豐度 （在自然界所占比率） 99.98% 0.016% 0.004%
相對原子質量 (12C原子質量的1/12=1.66*10-27kg) 1.007 2.012 3.018
近似相對原子質量 1 2 3
氫元素
相對原子質量 1.007*99.98%+2.012*0.016%+3.018*0.004%
=1.0068+0.00032+0.00012=1.008
近似相對原子質量 1*99.98%+2*0.016%+3*0.004%
=0.9998+0.00032+0.00012=1
元素的相對原子質量，就是按照該元素各種核素原子所占的一定百分比算出的平均值。
Cl元素相對原子質量=M1×a1 + M2×a2
= 34.969×75.77% + 36.966×24.23% = 35.453
例：Cl元素相對原子質量的計算
同位素 同位素的相對原子質量(Mi) 豐度(ai)
34.969 75.77%
36.966 24.23%
Cl元素近似相對原子質量= A1×a1 + A2×a2
= 35×75.77% + 37×24.23% = 35.485
35×75% + 37×25% = 35.5
(進一步對豐度作近似處理)
Cl: 34.966 Cl: 36.969
含量：75％ 含量：25％
Cl:35.5
問題：
Cl中的35表示： 　　 ，
Cl中的34.966表示： 　　　 ，
Cl中的35.5表示： 　　 。
Cl原子的質量數
35
17
Cl原子的相對原子質量
35
17
氯元素的相對原子質量
35
17
37
17
35
17
35
17
氯的原子序數為17, 3517Cl是氯的一種
核素，下列說法正確的是
A、 3517Cl原子所含的質子數為18
B、1／18mol的1H35Cl分子所含中子數
約為NA個
C、3.5g35Cl2的體積約為2.24L
D、35Cl2氣體的摩爾質量為70g/mol
BD
同素異形體
同一元素形成的不同單質，互稱為同素異形體。
例如：
氧元素形成的：O2、O3
碳元素形成的：金剛石、石墨、C60

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