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第1节　原子结构与元素性质
第1课时　原子结构
学业要求
1．认识原子核的结构，懂得质量数和X的含义，掌握构成原子微粒间的关系。
2．知道元素、核素、同位素的含义。
知识网络
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学业基础——自学·思记·尝试
一、原子构成
1．原子及其构成微粒：
对于原子来说：核电荷数＝________＝________
2．质量数：
3．原子构成的表示方法：
一般用符号X表示，字母表示意义如下：
二、元素、核素和同位素
1．概念辨析：
2．氢元素的三种核素：
名称 氕 氘（重氢） 氚（超重氢）
符号 　　　　 　　　　 　　　　
质子数 1 1 1
中子数 　　　　 1 　　　　
3.几种重要核素的应用：
核素 应用
　　　　　　 用作制造氢弹
　　　　　　 用作核反应堆的燃料
　　　　　　 用作考古断代
　　　　　　 用作同位素示踪
[即学即练]
1．中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为钅立。关于的叙述错误的是（　　）
A．原子序数为116 B．相对原子质量为293
C．最外层电子数为6 D．中子数为177
2．某公司原计划发射77颗卫星，以实现全球卫星通信，这一数字与铱（Ir）元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素的质量数为191，则其核内中子数与质子数之差是（　　）
A．77　　　B．114 C．37　　　D．268
3．在、、、、14 6C、14 7N中，下列说法不正确的是（　　）
A．表示6种核素
B．和为同种元素的不同核素，互为同位素
C．14 6C和14 7N的质量数相同，属于互为同位素
D．和的中子数相同
4．通过对用14C标记的C60进行跟踪研究，医学界发现了一种C60的羧酸衍生物在特定的条件下可通过断裂DNA杀死艾滋病病毒。下列有关C60和14C的叙述正确的是（　　）
A．金刚石与C60具有相同的物理性质
B．14C转变为12C的过程属于化学变化
C．12C60与14C60互为同位素
D．12C与14C的原子中含有的中子数之比为3∶4
5．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互为同素异形体
D．1O与O的相对分子质量相等
核心素养——合作·探究·分享
元素、核素、同位素、同素异形体的比较
[例]　现有粒子：1H、2H、3HQ1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。据此回答下列问题：
（1）上述粒子分属　　　　种元素，属于氢元素的核素有　　　　种，属于铀元素的核素有　　　　种。互为同位素的原子分别为　　　　、　　　　。
（2）质量数相等的粒子为　　　　、　　　　、　　　　（可不填满，也可补充）。
（3）氢元素的同位素1H、2H、3H与氧元素的同位素16O、17O、18O相互结合为水，可得水分子的种数为　　　　；可得相对分子质量不同的水分子有　　　　种。
状元随笔　本题第（2）问考生常因审题不清误把“粒子”看作“原子”而漏写1H、1H＋；第（3）问易忽视1O与2O的相对分子质量相同（当然这样的分子组还存在很多），而错误地认为水分子的种数等于相对分子质量不同的水分子数目。
[提升]　下面有关碳的叙述正确的是（　　）
A．石墨与C60互为同位素
B．金刚石是碳元素的一种核素
C．13C与14C是两种不同的原子
D．12C与C60互为同素异形体
状元随笔　同位素的研究对象是原子，不是单质；同素异形体的研究对象是同种元素形成的不同单质。
关键能力
1.区别
项目内容名称 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、中子数都相同的一类原子 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 只论种类，不论个数 化学性质几乎完全相同 化学性质几乎完全相同 组成元素相同、性质不同
决定因素 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 、、三种核素 、、互为同位素 O2与O3互为同素异形体
2.联系
判断元素、核素、同位素和同素异形体时，要抓住概念所涉及微粒的本质区别。同种元素的不同核素互为同位素，同种元素形成的不同单质互为同素异形体。在理解同素异形体概念时，只需关注形成不同单质的是否为同种元素，不需关注是同种元素的哪种原子。如16O2、18O2不互为同素异形体，而O2、O3互为同素异形体。同素异形体之间的转化为化学变化。
学考评价——夯实·测控·演练
1．诱变育种是指在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育成动植物和微生物的新品种。其中是γ射线放射源，可用于农作物诱变育种，我国用该方法培育出了许多农作物新品种，对原子的叙述不正确的是（　　）
A.质量数是60 B．质子数是60
C．中子数是33 D．核外电子数是27
2.是最早发现的Ne元素的稳定同位素，汤姆逊（J·J·Thomson）和阿斯通（F·W·Aston）在1913年发现了。下列有关说法正确的是（　　）
A．和是同素异形体
B．和属于不同的核素
C．和的性质完全相同
D．转变为为化学变化
3．（双选）下列说法中，不正确的是（　　）
A．13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素
B．1H和2H是不同的核素，它们的质子数不同
C．14C和14N的质量数相同，它们的中子数不同
D．6Li和7Li的电子数相同，中子数也相同
4．我国某物理研究所取得重大科技成果，研制出由18O所形成的18O2单质气体。18O是一种稳定的同位素，称为重氧。下列有关说法不正确的是（　　）
A．1.8 g 18O形成的气体的物质的量是0.05 mol
B．0.1 mol重氧水所含的中子数约为6.02×1023个
C．0.2 mol 18O2气体的体积约为4.48 L
D．18O2气体的摩尔质量为36 g·mol－1
5．已知阴离子R2－的原子核内有x个中子，R原子的质量数为m，则W g R2－共含有的电子的物质的量为（　　）
A． mol B． mol
C． mol D． mol
第1章　原子结构　元素周期律
第1节　原子结构与元素性质
第1课时　原子结构
学 业 基 础
一、
1．原子核　质子　正　中子　1　核外电子　负　质子数　核外电子数
2．质子数　中子数
3．质量数　质子数　元素
二、
1．核电荷数　质子　中子　相同　不同
2．H　D　T　0　2
3．、　　　
[即学即练]
1．解析：第116号元素Lv的原子序数为116，A正确；的质量数为293，但相对原子质量不等于293，B错误；根据稀有气体氡的原子序数为86，位于第6周期，下一周期的稀有气体元素的原子序数为118，则可知116号元素位于第7周期第ⅥA族，最外层有6个电子，C正确；中子数＝质量数－质子数＝293－116＝177，D正确。
答案：B
2．解析：根据题中信息可知，核外电子数＝质子数＝77，中子数＝质量数－质子数＝191－77＝114，所以中子数与质子数之差＝114－77＝37，C正确。
答案：C
3．解析：、、、、、为6种不同的原子，表示6种核素，故A正确；和的质子数相同，中子数不相同，均为Li元素的不同核素，互为同位素，故B正确；和的质量数相同，均为14，原子的最外层电子数分别为4、5，不相同，不是同主族元素，故C错误；的中子数为23－11＝12，的中子数为24－12＝12，两者的中子数相同，故D正确。
答案：C
4．解析：C60与金刚石互为同素异形体，二者物理性质不相同，故A错误；在化学变化过程中原子种类不变，14C转变为12C的过程中原子核发生了变化，不属于化学变化，故B错误；12C60与14C60属于单质，不属于原子，不互为同位素，故C错误；中子数＝质量数－质子数，12C与14C的原子中含有的中子数分别为6、8，中子数之比为3∶4，故D正确。
答案：D
5．解析：氘(D)原子的质子数为1，核外有1个电子，A正确；1H与D的质子数相同而中子数不同，互为同位素，B正确；H2O与D2O均表示水分子，是同种化合物，不互为同素异形体，C错误；1O与O的相对分子质量相等，D正确。
答案：C
核 心 素 养
[例]　解析：(1)中涉及的元素有H、U、K、Ca、Cl、N、C，共7种。1H和1H＋是同一种核素的不同粒子，1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素，且互为同位素。234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素，互为同位素。(2)1H和1H＋质量数都为1；40K和40Ca质量数都为40；14N和14C质量数都为14。(3)氧元素的同位素有16O、17O、18O，氢元素的同位素有1H、2H、3H，1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子，水分子中的氢原子可以相同或不相同，共有6种组合，分别与16O、17O、18O构成水，共构成3×6＝18种水分子；因1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，则构成的水分子中相对分子质量最大的是24，最小的是18，水分子可能的相对分子质量为18、19、20、21、22、23、24，共7种。
答案：(1)7　3　3　1H、2H、3H　234U、235U、238U
(2)1H、1H＋　40K、40Ca　14N、14C　(3)18　7
[提升]　解析：A错，同位素是对原子而言的，而且是同种元素的原子，石墨与C60均为单质，互为同素异形体。B错，核素是对原子而言的，金刚石是由碳元素组成的一种单质。D错，同素异形体是对单质而言的，而且是同种元素组成的单质，12C表示的是核素，不属于单质。
答案：C
学 考 评 价
1．答案：B
2．答案：B
3．答案：BD
4．答案：C
5．答案：D

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