2024-2025學年新教材高中化學第四章物質結構元素周期律第一節(jié)第3課時核素學案新人教版必修1

PAGE5-第3課時核素課程目標素養(yǎng)目標1.知道元素、核素的含義。2．體會元素周期律(表)在科學探討中的重要作用。1.宏觀辨識與微觀探析：能從元素和原子、分子水平相識物質的組成、結構、性質和改變，形成“結構確定性質”的觀念。2．科學看法與社會責任：具有嚴謹求實的科學看法，具有探究未知、崇尚真理的意識。授課提示：對應學生用書第67頁1．核素(1)定義具有肯定數(shù)目質子和肯定數(shù)目中子的一種原子。(2)實例——氫的三種核素。原子符號(eq\o\al(A,Z)X)原子名稱氫元素的原子核質子數(shù)(Z)中子數(shù)(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)含義——兩同兩不同。①兩同：質子數(shù)相同、元素相同；②兩不同：中子數(shù)不同、原子不同。(2)特點：①位置：在周期表里占據(jù)完全相同位置。②結構：質子數(shù)相同，中子數(shù)不同。③性質：化學性質幾乎完全相同，物理性質略有差異。④存在：自然存在的同位素，相互之間保持肯定的比率。(3)用途：①在考古工作中測定文物年頭的是eq\o\al(14,6)C；②用于制造原子彈、核發(fā)電的是eq\o\al(235,92)U；③用于制造氫彈的是eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H。[牛刀小試]1．辨析下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)核素的種類大于元素的種類。()(2)某種硼原子的中子數(shù)是7，則其質量數(shù)是12，核外電子數(shù)是5。()(3)不同元素的核素的質量數(shù)肯定不同。()(4)互為同位素的原子性質相同。()(5)H2、D2、T2互為同位素。()答案：(1)√(2)√(3)×(4)×(5)×2．下列各組中屬于同位素關系的是()A.eq\o\al(40,19)K與eq\o\al(40,20)Ca B．T2O與H2OC.eq\o\al(40,19)K與eq\o\al(39,19)K D．金剛石與石墨答案：C授課提示：對應學生用書第67頁要點核素、同位素的概念[典例]下列說法錯誤的是()A.eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、H＋和H2是氫元素的四種不同粒子B.eq\o\al(40,20)Ca和eq\o\al(42,20)Ca、石墨和金剛石均為同位素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項中的四種粒子是氫元素的四種不同粒子，A正確；eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(2,1)H是質子數(shù)均為1，中子數(shù)不相等的不同氫原子，它們是不同的核素，C正確；12C和14C由于其質子數(shù)均為6，而中子數(shù)分別為6和8，故它們互為同位素，其物理性質不同，但化學性質卻相同，D正確；金剛石與石墨是由碳元素組成的不同單質，它們互為同素異形體，B錯誤。[答案]B1．互為同位素的核素的3個特點(1)三同：同種元素(同質子數(shù)、同核電荷數(shù)、同電子數(shù))，相同的位置(元素周期表中)，化學性質幾乎相同。(2)二不同：不同種原子(中子數(shù)不同、質量數(shù)不同)，不同的物理性質。(3)一不變：在自然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種同位素所占的原子個數(shù)百分比一般是不變的。2．區(qū)分元素核素同位素同素異形體本質質子數(shù)相同的一類原子質子數(shù)、中子數(shù)都肯定的原子質子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素同種元素形成的不同單質范疇同類原子原子原子單質特性只有種類，沒有個數(shù)化學反應中的最小粒子化學性質幾乎完全相同元素相同、性質不同確定因素質子數(shù)質子數(shù)、中子數(shù)質子數(shù)、中子數(shù)組成元素、結構舉例H、C、O三種元素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H三種核素eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H互稱同位素O2與O3互為同素異形體[題組訓練]1．諾貝爾化學獎得主GerhardErtl對金屬Pt表面催化CO氧化反應的模型進行了深化探討。下列關于eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的說法正確的是()A.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的質子數(shù)相同，互稱為同位素B.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的中子數(shù)相同，互稱為同位素C.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的核外電子數(shù)相同，是同一種核素D.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的質量數(shù)不同，不能互稱為同位素解析：依據(jù)同位素定義“質子數(shù)相同，中子數(shù)不同的核素互為同位素”推斷，A項正確，B、D項錯誤；eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt是Pt的兩種核素，C項錯誤。答案：A2．美國夏威夷聯(lián)合天文中心的科學家發(fā)覺了氫的新粒子，該粒子由3個氫原子核(只含質子)和2個電子構成，下列關于這種粒子的說法正確的是()A．該粒子是氫元素的一種新的同素異形體B．該粒子是氫元素的一種新的同位素C．該粒子的組成可用H3表示D．該粒子比一般氫氣分子多一個氫原子核解析：該粒子由3個氫原子核(只含質子)和2個電子構成，因每個質子帶一個單位正電荷，每個電子帶一個單位負電荷，該粒子可表示為Heq\o\al(＋,3)，選項A、B、C均錯誤；該粒子比一般氫氣分子多一個氫原子核，D正確。答案：D核素等概念的區(qū)分及聯(lián)系若X是粒子，質子數(shù)相同不肯定是同種元素，也不肯定是同種核素。若兩種粒子的質子數(shù)與核外電子數(shù)分別相同，則可能有以下四種狀況。(1)兩種核素，如16O和18O；(2)兩種分子，如H2O和NH3；(3)兩種陽離子，如NHeq\o\al(＋,4)和Na＋；(4)兩種陰離子，如OH－和F－。授課提示：對應學生用書第68頁1．(2024·成都高一檢測)某探討團隊在試驗室勝利合成了一種新型三維碳結構，這種碳被稱為T-碳。T-碳與金剛石的關系是()A．屬于不同元素形成的單質B．同素異形體C．屬于同種原子D．同位素解析：同一元素的不同單質互稱同素異形體，T-碳與金剛石都是碳元素的不同單質，所以互稱同素異形體。答案：B2．據(jù)報道，用10B合成的10B20分子有特別好的抗癌作用，下列說法正確的是()A．硼元素的質量數(shù)是10B．10B的中子數(shù)和核外電子數(shù)不相等C．10B20是一種新合成的化合物D．10B20具有較強的化學活性解析：10B的質量數(shù)是10，而不是硼元素的質量數(shù)是10，A選項錯誤；10B的核電荷數(shù)為5，所以其中子數(shù)為5，則其中子數(shù)和質子數(shù)、核外電子數(shù)相等，B選項不正確；10B20是由一種元素組成的，是單質而不是化合物，C選項錯誤；既然10B20有特別好的抗癌作用，應當與物質的化學活性有關，故D選項正確。答案：D3．下列有關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的敘述中正確的是()A.eq\o\al(6,3)Li和eq\o\al(7,3)Li是同一種原子B.eq\o\al(23,11)Na和eq\o\al(24,12)Mg的質子數(shù)、中子數(shù)都不相等C.eq\o\al(14,6)C和eq\o\al(14,7)N的質量數(shù)相等，但不互為同位素D．上述微粒共有6種元素解析：eq\o\al(6,3)Li和eq\o\al(7,3)Li是鋰元素的兩種核素，不是同一種原子，A、D錯誤；eq\o\al(23,11)Na和eq\o\al(24,12)Mg的質子數(shù)不同、中子數(shù)都為12，B錯誤；eq\o\al(14,6)C和eq\o\al(14,7)N的質量數(shù)相等，但質子數(shù)不同，不是同一種元素，C正確。答案：C4．填寫下列表格：原子組成ZNAeq\o\al(39,19)K19①________39eq\o\al(18,8)O②________③______