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第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
4. 1. 3 核素
学习目标
1、知道元素、核素、同位素的含义。
质子数(Z) 中子数(N) 质量数(A) 原子名称 原子符号
氢元素的三种原子
1
1
1
1
2
3
0
1
2
氕
氘
氚
元素
核素
核素
核素
同位素
一、元素、核素、同位素
元素 核素 同位素
概
念
特
点
实
例
具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称
元素的种类由质子数(核电荷数)决定
具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子
核素的种类由质子数和中子数共同决定
同种元素的同位素的种类由中子数决定
同种元素的不同核素之间的互称
一、元素、核素、同位素
元素
核素1
......
同位素
核素2
核素3
核素n
1、下列符号代表几种元素？几种原子？
2、若两种粒子的质子数和电子数相等，下列说法中不正确的是（ ）
A. 它们可能是同位素
B. 它们可能是不同的分子
C. 它们可能是一种分子和一种离子
D. 它们可能是一种分子和一种原子
C
二、同位素的特点
1、同一元素(质子数相同)的同位素的化学性质基本相同，物理性质略有不同(中子数不同、质量数不同)
2、在天然存在的某种元素里，各种同位素原子所占的原子个数百分比(丰度)一般是不变的
几种相对质量
一个原子的质量
一个12C原子质量的1/12
核素(原子)相对原子质量 =
（精确值）
质量数 = 质子数 + 中子数
核素(原子)近似相对原子质量：
（近似值）
使用范畴
：
原子
元素相对原子质量(元素原子量)：按各种天然同位素原子所占百分比算出的平均值
几种相对质量
【例】 的相对原子质量为34.969，自然丰度为75.77%，
的相对原子质量为36.966，自然丰度为24.23%，
求氯元素的相对原子质量？
氯元素的相对原子质量 = 34.969 × 75.77% + 36.966 × 24.23% = 35.453
氯元素的近似相对原子质量 = 35 × 75.77% + 37 × 24.23% = 35.485
M1 × n1% + M2 × n2% + M3 × n3% + ……
= A1 × n1% + A2 × n2% + A3 × n3% + ……
核素(原子)
相对原子质量
核素(原子)
近似相对原子质量
(质量数)
几种相对质量
近似值
使用范畴：原子
元素
相对原子质量
元素
近似相对原子质量
近似值
使用范畴：元素
丰度
精确值
近似值
丰度
一、元素、核素、同位素
注意：
1、同种元素，可以有若干种不同的核素。至今已发现了118种元素，但发现的核素多达1800多种。
2、17O是一种核素，而不是一种同位素。16O、17O、18O是氧元素的三种核素，互为同位素。
3、天然元素中，有的一种元素有多种核素，称为“多核素元素”(如H、O等)；也有的天然元素仅有一种核素，称为“单核素元素”如(Na、F等)。
4、同一元素的同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质略有不同。
5、天然存在的某种元素，不论是游离态，还是化合态，其各种同位素所占的原子个数百分比一般不变。
同位素 同素异形体
本质
范畴
特性
辨析同位素、同素异形体
质子数相同、中子数不同的核素
原子
同种元素组成的不同单质
单质
组成元素相同，性质不同，
同素异形体在一定条件下能互相转化
化学性质几乎相同
物理性质略有不同
【例】判断下列选项可以互称同素异形体的是（ ）
A. H2O、D2O B. H2、D2、HD、HT、DT
C. H、D D. S2、S4、S6、S8
D
元素、核素、同位素、同素异形体之间的关系
同位素的应用
1、 是原子量的标准， 用于考古中推断文物的年代
2、 是制造氢弹的原料
3、 可以制造原子弹以及作为核反应堆的燃料
4、利用放射性同位素释放的射线育种、给金属探伤、治疗恶性肿瘤
同位素的应用
可以用18O代替Na2O2中的氧，再测定O2中的氧，就可以知道O2来源于Na2O2
2Na218O2 + 2H216O = 4NaOH + 18O2↑
5、 可以作示踪原子，可以了解到化学反应过程中原子的去向
【例】2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2↑
【问】O2的来源是H2O还是Na2O2呢？
1、1H、2H、3H和16O、18O可以形成几种H2O分子？几种H2O2分子？
2、下列有关13C、15N叙述正确的是（ ）
A. 13C和15N有相同的中子数
B. 13C与C60互为同素异形体
C. 15N和14N互为同位素
D. 15N的核外电子数与中子数相同
C
3、硼元素的平均相对原子质量为10.8，则硼在自然界中的两种同位素10B和11B的原子个数比（ ）
A. 1 : 1 B. 1 : 2
C. 1 : 3 D. 1 : 4
D
4、相同温度下，等体积的两个集气瓶分别盛12C、14N、18O三种原子构成的CO和N2，下列说法正确的是（ ）
A. 质量和分子数相同
B. 质量和分子数都不同
C. 若压强相同，则含有相同的质子数，但质量不同
D. 若压强相同，则含有相同的原子、质子、中子和电子
C
5、自然界中氯化钠是由23Na与35Cl和37Cl所构成的。已知氯元素的相对原子质量是35.5，则11.7g氯化钠中含有37Cl的质量为 g
1.85
6、已知锑元素的相对原子质量为121.760，为其标准相对原子质量。已知锑有 和 两种天然同位素，下列说法正确的是（ ）
A. 121.760是一个锑原子质量与一个12C原子质量1/12的比值
B. 121.760是按锑的两种天然同位素的质量数与它们的原子百分比计算出来的平均值
C. 天然存在的锑元素 与 的原子个数比约为31 : 19
D． 的原子质量与12C原子质量的比值约为123 : 1
C

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