第15讲-原子核的构成-【暑假自学课】高一化学暑假课(原卷版)

第15讲原子核的构成【学习目标】1．了解人类认识原子结构的历程。2．了解核素和质量数的概念。3．了解同位素的概念及同位素的应用。【基础知识】一、人类认识原子结构的历程1．德谟克利特的古代原子学说2．道尔顿的近代原子学说英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的__________关系，提出了原子学说。认为物质由________组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。3．汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型英国物理学家汤姆生他在1897年发现了原子中存在________，并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的___________中。4．卢瑟福的带核原子结构模型英国物理学家卢瑟福根据______________现象，提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在________，带________。电子带负电，在其周围________，就像行星围绕太阳运转一样。5．玻尔的轨道原子结构模型丹麦物理学家玻尔指出：原子核外，电子在一系列____________上运动，每个轨道都具有一个确定的__________；核外电子在这些_____________上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。6．电子云模型(现代原子结构学说)。二、认识原子核1．原子的构成原子是由带正电的________和带负电的________构成的，原子核又是由________和________构成的，________带正电，________不带电。2．质量数：将原子核内所有的质子和中子的________取________值，加起来所得的数值。3．原子的表示符号：eq\o\al(A,Z)X表示________是Z，________为A的一种X原子。如作为相对原子质量标准的eq\o\al(12,

6)C表示质子数为________，质量数为________的碳原子。4．构成原子的微粒间的两个关系(1)质量数(A)＝________＋________。(2)核电荷数＝__________＝___________=原子序数。5．元素、核素和同位素(1)概念辨析：元素：具有相同________的同一类原子的总称。核素：具有一定________和一定________的一种原子。同位素：________相同，________(或________)不同的核素互称为同位素。(2)氢元素的三种核素eq\o\al(1,1)H(氕)eq\o\al(2,1)H(氘)eq\o\al(3,1)H(氚)俗称－重氢超重氢符号________________________质子数111中子数________________________(3)同位素的应用①________在考古工作中用于测定文物的年代；②eq\o\al(235,92)U用于制造原子弹、核发电；③________用于制造氢弹；④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。【考点剖析】考点一：原子的组成1．原子的组成2．组成原子、离子的各种微粒及相互关系【例1】某元素的阳离子Rn＋，核外共有x个电子，原子的质量数为A，则该元素原子的中子数为()A．A－x－n B．A－x＋n C．A＋x－n D．A＋x＋n考点二：元素、核素、同位素之间的关系元素核素同位素概念具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子或同一种元素的不同核素范围宏观概念，对同类原子而言，既有游离态又有化合态微观概念，对某种元素的一种原子而言微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子种类多于元素种类联系特性主要通过形成的单质或化合物来体现不同的核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各数均不相同同位素(之间)质量数不同，化学性质基本相同实例氢元素、氧元素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(24,12)Mg是不同的核素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H为氢元素的同位素【例2】元素、原子、核素、同位素都是重要的化学基本概念，原子的构成是重要的化学基本理论。根据下列8种化学符号：eq\o\al(1,1)H2、eq\o\al(2,1)H2、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(6,3)Li、eq\o\al(23,11)Na、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(7,3)Li、eq\o\al(24,12)Mg回答下列问题：(1)表示核素的符号共________种。(2)互为同位素的是________和________。(3)质量数相等，但不能互称为同位素的是________和________。(4)中子数相等，但质子数不相等的是________和________。【过关检测】1．提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是()A．汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿B．汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福C．卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔D．道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔2．提出“有核模型”的科学家是()A．汤姆生 B．卢瑟福C．道尔顿 D．玻尔3．某元素B的核电荷数为Z。已知Bn－、Am＋的核外具有相同的电子数，则A元素的质子数用Z、n、m来表示，应为()A．Z＋n－m B．Z－n＋mC．Z－n－m D．Z＋m＋n4．已知R2＋核内共有N个中子，R的质量数为A，确定mgR2＋中含有电子的物质的量为()A.eq\f(mA－N,A)mol B.eq\f(mA－N＋2,A)molC.eq\f(mA－N－2,A)mol D.eq\f(mA＋N－2,A)mol5．已知阳离子R2＋核外有a个电子和b个中子。表示R原子符号正确的是()A.eq\o\al(b,a)RB.eq\o\al(a＋b－2,a－2)RC.eq\o\al(a＋b＋2,a＋2)R D.eq\o\al(a＋b,a＋2)R6．13C－NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，15N－NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，下列有关13C、15N的叙述正确的是()A．13C与15N具有相同的中子数B．13C与C60是同一种物质C．15N与14N互为同位素D．15N的核外电子数与中子数相同7．下列各组中互为同位素的是()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8．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是()A．氘(D)原子核外有1个电子B．1H与D互为同位素C．H2O与D2O相对分子质量相同D．1H218O与D216O的相对分子质量相同9．“玉兔”号月球车用eq\o\al(238,94)Pu作为热源材料，下列关于eq\o\al(238,94)Pu的说法正确的是()A.eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(238,92)U互为同位素B.eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(239,94)Pu具有完全相同的物理性质C.eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(238,92)U具有完全相同的化学性质D.eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(239,94)Pu具有相同的最外层电子数10．下列叙述正确的是()A．40K和40Ca原子中质子数和中子数都不相等B．金刚石和石墨的性质相同C．H2和D2互为同位素D．某物质只含一种元素，该物质一定是纯净物11．科学家发现两种微粒：第一种是由四个中子构成的微粒“四中子”；第二种是由四个氧原子构成的分子。下列关于这两种微粒的说法不正确的是()A．“四中子”不显电性B．“四中子”的质量数为4C．第二种微粒是氧元素的另一种同位素D．第二种微粒的化学式为O412．据报道，某些花岗岩会产生氡(eq\o\al(222,86)Rn)，从而对人体产生伤害。请回答下列问题：(1)该原子的质量数是________，质子数是________，中子数是________。(2)研究发现，镭能蜕变为eq\o\al(222,86)Rn，故将eq\o\al(222,86)Rn称为镭射气；钍能蜕变为eq\o\al(220,86)Rn，故将eq\o\al(220,86)Rn称为钍射气；锕能蜕变为eq\o\a