2024-2025学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律第一节第3课时核素学案新人教版必修1

PAGE5-第3课时核素课程目标素养目标1.知道元素、核素的含义。2．体会元素周期律(表)在科学探讨中的重要作用。1.宏观辨识与微观探析：能从元素和原子、分子水平相识物质的组成、结构、性质和改变，形成“结构确定性质”的观念。2．科学看法与社会责任：具有严谨求实的科学看法，具有探究未知、崇尚真理的意识。授课提示：对应学生用书第67页1．核素(1)定义具有肯定数目质子和肯定数目中子的一种原子。(2)实例——氢的三种核素。原子符号(eq\o\al(A,Z)X)原子名称氢元素的原子核质子数(Z)中子数(N)eq\o\al(1,1)H氕10eq\o\al(2,1)H或D氘11eq\o\al(3,1)H或T氚122.同位素(1)含义——两同两不同。①两同：质子数相同、元素相同；②两不同：中子数不同、原子不同。(2)特点：①位置：在周期表里占据完全相同位置。②结构：质子数相同，中子数不同。③性质：化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异。④存在：自然存在的同位素，相互之间保持肯定的比率。(3)用途：①在考古工作中测定文物年头的是eq\o\al(14,6)C；②用于制造原子弹、核发电的是eq\o\al(235,92)U；③用于制造氢弹的是eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H。[牛刀小试]1．辨析下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)核素的种类大于元素的种类。()(2)某种硼原子的中子数是7，则其质量数是12，核外电子数是5。()(3)不同元素的核素的质量数肯定不同。()(4)互为同位素的原子性质相同。()(5)H2、D2、T2互为同位素。()答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×2．下列各组中属于同位素关系的是()A.eq\o\al(40,19)K与eq\o\al(40,20)Ca B．T2O与H2OC.eq\o\al(40,19)K与eq\o\al(39,19)K D．金刚石与石墨答案：C授课提示：对应学生用书第67页要点核素、同位素的概念[典例]下列说法错误的是()A.eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、H＋和H2是氢元素的四种不同粒子B.eq\o\al(40,20)Ca和eq\o\al(42,20)Ca、石墨和金刚石均为同位素C.eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(2,1)H是不同的核素D．12C和14[解析]A项中的四种粒子是氢元素的四种不同粒子，A正确；eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(2,1)H是质子数均为1，中子数不相等的不同氢原子，它们是不同的核素，C正确；12C和14C由于其质子数均为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，但化学性质却相同，D正确；金刚石与石墨是由碳元素组成的不同单质，它们互为同素异形体，B错误。[答案]B1．互为同位素的核素的3个特点(1)三同：同种元素(同质子数、同核电荷数、同电子数)，相同的位置(元素周期表中)，化学性质几乎相同。(2)二不同：不同种原子(中子数不同、质量数不同)，不同的物理性质。(3)一不变：在自然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。2．区分元素核素同位素同素异形体本质质子数相同的一类原子质子数、中子数都肯定的原子质子数相同、中子数不同的核素同种元素形成的不同单质范畴同类原子原子原子单质特性只有种类，没有个数化学反应中的最小粒子化学性质几乎完全相同元素相同、性质不同确定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构举例H、C、O三种元素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H三种核素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H互称同位素O2与O3互为同素异形体[题组训练]1．诺贝尔化学奖得主GerhardErtl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深化探讨。下列关于eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的说法正确的是()A.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的质子数相同，互称为同位素B.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的中子数相同，互称为同位素C.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的核外电子数相同，是同一种核素D.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的质量数不同，不能互称为同位素解析：依据同位素定义“质子数相同，中子数不同的核素互为同位素”推断，A项正确，B、D项错误；eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt是Pt的两种核素，C项错误。答案：A2．美国夏威夷联合天文中心的科学家发觉了氢的新粒子，该粒子由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，下列关于这种粒子的说法正确的是()A．该粒子是氢元素的一种新的同素异形体B．该粒子是氢元素的一种新的同位素C．该粒子的组成可用H3表示D．该粒子比一般氢气分子多一个氢原子核解析：该粒子由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，因每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，该粒子可表示为Heq\o\al(＋,3)，选项A、B、C均错误；该粒子比一般氢气分子多一个氢原子核，D正确。答案：D核素等概念的区分及联系若X是粒子，质子数相同不肯定是同种元素，也不肯定是同种核素。若两种粒子的质子数与核外电子数分别相同，则可能有以下四种状况。(1)两种核素，如16O和18O；(2)两种分子，如H2O和NH3；(3)两种阳离子，如NHeq\o\al(＋,4)和Na＋；(4)两种阴离子，如OH－和F－。授课提示：对应学生用书第68页1．(2024·成都高一检测)某探讨团队在试验室胜利合成了一种新型三维碳结构，这种碳被称为T­碳。T­碳与金刚石的关系是()A．属于不同元素形成的单质B．同素异形体C．属于同种原子D．同位素解析：同一元素的不同单质互称同素异形体，T­碳与金刚石都是碳元素的不同单质，所以互称同素异形体。答案：B2．据报道，用10B合成的10B20分子有特别好的抗癌作用，下列说法正确的是()A．硼元素的质量数是10B．10B的中子数和核外电子数不相等C．10B20是一种新合成的化合物D．10B20具有较强的化学活性解析：10B的质量数是10，而不是硼元素的质量数是10，A选项错误；10B的核电荷数为5，所以其中子数为5，则其中子数和质子数、核外电子数相等，B选项不正确；10B20是由一种元素组成的，是单质而不是化合物，C选项错误；既然10B20有特别好的抗癌作用，应当与物质的化学活性有关，故D选项正确。答案：D3．下列有关eq\o\al(6,3)Li、eq\o\al(7,3)Li、eq\o\al(23,11)Na、eq\o\al(24,12)Mg、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N的叙述中正确的是()A.eq\o\al(6,3)Li和eq\o\al(7,3)Li是同一种原子B.eq\o\al(23,11)Na和eq\o\al(24,12)Mg的质子数、中子数都不相等C.eq\o\al(14,6)C和eq\o\al(14,7)N的质量数相等，但不互为同位素D．上述微粒共有6种元素解析：eq\o\al(6,3)Li和eq\o\al(7,3)Li是锂元素的两种核素，不是同一种原子，A、D错误；eq\o\al(23,11)Na和eq\o\al(24,12)Mg的质子数不同、中子数都为12，B错误；eq\o\al(14,6)C和eq\o\al(14,7)N的质量数相等，但质子数不同，不是同一种元素，C正确。答案：C4．填写下列表格：原子组成ZNAeq\o\al(39,19)K19①________39eq\o\al(18,8)O②________③______