高中化学必修二《核素》1

1、 中央电视台，中央电视台，“鉴宝鉴宝”栏目春节特别节栏目春节特别节目中，主持人展示了一根目中，主持人展示了一根7000多年前的鹤多年前的鹤腿骨笛。被看成无价之宝。那人们是如何腿骨笛。被看成无价之宝。那人们是如何知道它是知道它是7000多年前的呢？多年前的呢？ 原来，宇宙射线在大气中能够产生放原来，宇宙射线在大气中能够产生放射性碳射性碳14，并能与氧结合成二氧化碳，并能与氧结合成二氧化碳形后进入所有活组织，先为植物吸收，形后进入所有活组织，先为植物吸收，后为动物纳入。只要植物或动物生存着，后为动物纳入。只要植物或动物生存着，它们就会持续不断地吸收碳它们就会持续不断地吸收碳14，在机，在机体内保持

2、一定的水平。而当有机体死亡体内保持一定的水平。而当有机体死亡后，即会停止呼吸碳后，即会停止呼吸碳14，其组织内的其组织内的碳碳14便以便以5730年的半衰期开始衰变并年的半衰期开始衰变并逐渐消失。对于任何含碳物质，只要测逐渐消失。对于任何含碳物质，只要测定剩下的放射性碳定剩下的放射性碳14的含量，就可推的含量，就可推断其年代。断其年代。 用用C-14的半衰期计算的。的半衰期计算的。 C-14和我们见过的和我们见过的C-12是什么是什么关系呢？关系呢？在我们学习了核素之后就能知道了在我们学习了核素之后就能知道了一、原子学说发展史一、原子学说发展史1、公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为 ：

3、万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。1919世纪初，英国科学家世纪初，英国科学家道尔顿道尔顿提出提出近代原子学说，他认为原子是微小近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。的不可分割的实心球体。18971897年，英国科学家年，英国科学家汤姆生汤姆生发现了电子发现了电子。 人类探索自然的努力自古就有，人类探索自然的努力自古就有，并且也从没有止。前辈为人类认识世界，并且也从没有止。前辈为人类认识世界，进而改造世界，作出了突出的贡献，为进而改造世界，作出了突出的贡献，为我们留下的不只是物质财富，还有巨大我们留下的不只是物质财富，还有巨大精神财富，在他们的精神感召下，我们精神财富，

4、在他们的精神感召下，我们难道不加倍努力学习吗难道不加倍努力学习吗原子的组成原子的组成核外电子核外电子原子核原子核原子核原子核由质子和中子组成由质子和中子组成原子的原子的质量质量取决于取决于原子核原子核氦原子结构氦原子结构示意图示意图质子质子22e-e-电子电子中子中子二、核素：二、核素：（一）原子的结构：（一）原子的结构： 1、原子、原子原子核原子核核外电子核外电子 质子质子 中子中子质子、中子、电子的电性和电量怎样？质子、中子、电子的电性和电量怎样？1个质子带一个单位正电荷个质子带一个单位正电荷1个电子带一个单位负电荷个电子带一个单位负电荷中子不带电中子不带电原子的质量分布特点原子的质量分布

5、特点请同学们回忆：请同学们回忆：相对原子质量相对原子质量请同学们推论：请同学们推论：一个质子的相对质量如何计算？一个质子的相对质量如何计算？ m(m(1212C)=1.993 C)=1.993 10 10-26-26Kg Kg 1/12m(1/12m(1212C)= (1.661 C)= (1.661 10 10-27-27Kg )Kg )以以12C原子质量的原子质量的1/12作为标准，其他原子的质作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值。量跟它比较所得的值。 构成原子的粒子及其性质构成原子的构成原子的粒子粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1个电子带一个电子带一个单

6、位负电个单位负电荷荷1个质子带一个质子带一个单位正电个单位正电荷荷不显电性不显电性 质量质量/kg9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27相对质量相对质量 1.007 1.008 1/1836 质子的相对质量质子的相对质量 1个质子的质量个质子的质量1个个12C原子的质量原子的质量/1261.67261027kg1.9931026kg/121.0071个中子的质量个中子的质量1.67491027kg中子的相对质量中子的相对质量.008 质子的相对质量取整数与中子的相对质子的相对质量取整数与中子的相对质量取整数相加起来所得的数值叫做质量取整数相加起来所得的数值叫做原

7、子原子质量数。用表示。质量数。用表示。1 1、质量数：、质量数：质量数（质量数（A A） = = 质子数（质子数（Z Z） 中子数中子数( (N N) )表示原子的通式为表示原子的通式为XAZ例：例：U 234 92质量数质量数质子数质子数表示一个质量数为表示一个质量数为234，质子数为质子数为92的的原子原子。2、原子的表示方法：、原子的表示方法：2、用原子结构示意图表示，如、用原子结构示意图表示，如1、用元素符号表示，如、用元素符号表示，如Na可用来表示钠原子可用来表示钠原子XAZ3、用符号、用符号 表示表示质量数（质量数（A）质子数（）质子数（Z）中子数（）中子数（N） 归纳与整理归纳与

8、整理 1、质量数与质子数和中子数间的关、质量数与质子数和中子数间的关系：系：质量数质量数:原子核内所有原子核内所有质子和中子质子和中子的的相对质量取近似整数值加起来所得的相对质量取近似整数值加起来所得的数值。数值。2、质量数（、质量数（A）= 质子数（质子数（Z）+中子中子数（数（N） 3、核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=原子核外原子核外电子数电子数a代表质量数；代表质量数；b代表核电荷数；代表核电荷数；c代表离子的价态；代表离子的价态；d原子个数原子个数a b c d各各代表什么代表什么?学了这部分内容后常见到这样的符号abXc+d三种不同的氢原子三种不同的氢原子 观察思考观察思考氢

9、元素的三种原子氢元素的三种原子H11H21H31 氕氕 氘氘 氚氚 H D T重氢重氢超重氢超重氢这三种微粒是同一种原子吗这三种微粒是同一种原子吗?是同一种元素吗是同一种元素吗?三种不同的氢原子三种不同的氢原子112131原子符号原子符号质子数质子数中子数中子数 氢原子名称氢原子名称和简称和简称H氕（H）H氘（D）H氚（T） 可见它们是氢元素的三种不同原子可见它们是氢元素的三种不同原子,把这三把这三种原子叫核素，把这三种原子互称为同位素种原子叫核素，把这三种原子互称为同位素.2、核素：、核素：具有一定数目的质子和一定数目中具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子子的一种原子 1、元素：、元素

10、： 具有相同核电荷数具有相同核电荷数(质子数质子数)的同的同一类原子。一类原子。同种元素：原子的原子核中质子数同种元素：原子的原子核中质子数_。同种元素：原子的原子核中中子数可以同种元素：原子的原子核中中子数可以 _。同种元素：同种元素：可以有可以有 _ 种不同原子种不同原子。相同相同不相同不相同归纳与整理归纳与整理（二）元素、核素、同位素：（二）元素、核素、同位素：几几再如再如:C12C143、同位素、同位素 把原子里具有把原子里具有相同质子数相同质子数和和不同中子数不同中子数的的原子原子互称为同位素互称为同位素。即即:两同两同 (同质子数、同一元素同质子数、同一元素) 两不同两不同(中子数

11、不同、原子不同中子数不同、原子不同) 其特点为：其特点为：同位素在周期表里占据同一位置。同位素在周期表里占据同一位置。同位素的化学性质同位素的化学性质几乎完全相同几乎完全相同，物理性质略，物理性质略有差异有差异在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素的化合态，各种同位素的原子个数百分比原子个数百分比(丰度丰度)一一般为定值。般为定值。元素：元素：具有具有相同质子数相同质子数（核电荷数）的同一（核电荷数）的同一类原子的总称。类原子的总称。核素：核素：具有具有一定数目质子一定数目质子和和一定数目中子一定数目中子的一种原子。的一种原子。2.核素核素自主学习自主学习同位素：同位素：质子数相同质子数相同而而中子数不同中子数不同的的同一元同一元素素的不同核素的不同核素互为互为同位素。同位素。8 O168O178O181HHH11123同位素特性：同位素特性： （1 1）同位素在周期表里占据同一位置）同位素在周期表里占据同一位置（2 2）天然、稳定存在的同位素，）天然、稳定存在的同位素，无论是游离态还是化合态各同位素所占的原子个数无论是游离态还是化合态各同位素所占的原子个数的分数一般是不变的，如氯元素有两种同位素，的分数一般是不变的，如氯元素有两种同位素，3535ClCl占占75.77