3-核素與同位素

核素與同位素第一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)元素周期表

我們知道，元素的性質(zhì)與原子核外電子有密切關(guān)系，那么，元素的性質(zhì)與原子核有關(guān)系嗎？原子原子核核外電子質(zhì)子中子電荷+10-1實(shí)際質(zhì)量1.673×10-27kg1.675×10-27kg相對(duì)質(zhì)量1.0071.008原子的構(gòu)成18361核電荷數(shù)（Z）

質(zhì)子數(shù)=

電子數(shù)（帶正電）（帶負(fù)電）不顯電性=9.109×10-31kg質(zhì)量數(shù)

將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來，所得的數(shù)值叫質(zhì)量數(shù)。

質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱?？茖W(xué)測(cè)定結(jié)果證明，同種元素原子的原子核中，中子數(shù)不一定相同。例如：課本第10頁(yè)表格質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)原子符號(hào)

3517填表中子數(shù)電子數(shù)3720146661817176812176

把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子叫做核素。O81622--

2離子電荷原子個(gè)數(shù)質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)化合價(jià)

數(shù)字的位置不同，所表示的意義就不同，可要小心喲！

同位素

具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的同一元素的原子互稱同位素。①化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同特點(diǎn)

②天然存在的某種元素，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，其各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比（即豐度）一般是不變的。

許多元素都有同位素，目前發(fā)現(xiàn)112種元素，同位素卻有1800余種。幾個(gè)實(shí)例1H16C121H21H392U234氫有三種同位素：氘和氚是制造氫彈的材料鈾有三種同位素：92U23592U238鈾235是制造原子彈的材料和核反應(yīng)堆的燃料碳有三種同位素：6C136C14碳12作為相對(duì)原子質(zhì)量及阿伏加德羅常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)碳14在考古學(xué)中測(cè)定生物死亡年代。

怎樣用14C測(cè)定古代生物的死亡年代?

14C是一種放射性同位素，半衰期為5730年，它存在于一切生物體中，一面在生成，一面在衰變，故其含量與12C的含量比值不變。當(dāng)生物體死亡后，14C不斷衰變而減少。

現(xiàn)有一生物化石，測(cè)得12C的含量為M克，根據(jù)比值可

mm/2m/4m/8

5730年5730年5730年

該生物已死亡了3×5730=17190年算出14C值應(yīng)為m克，而實(shí)際只有m/8克。

下列敘述正確的是()（A）質(zhì)子數(shù)相同的微粒之間一定互為同位素（B）已發(fā)現(xiàn)的元素有112種，因此有112種原子（C）屬于同位素的原子一定為同種元素（D）水（H2O）和重水（D2O）互稱同位素不一定，如HF、H2O、NH3、CH4等分子質(zhì)子數(shù)相同。大多數(shù)元素均有同位素，原子數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過112種。正確，因?qū)儆谕凰氐脑拥馁|(zhì)子數(shù)相同。同位素指的是原子之間關(guān)系，不是分子之間的關(guān)系。C

練習(xí)3．現(xiàn)有bXn－和aYm＋兩種離子，它們的電子層結(jié)構(gòu)相同，則下列關(guān)系式正確的是（）（A）a＝b－m－n（B）a=b＋m＋n（C）a=b－m＋n（D）a=b＋m－n1．某微粒用表示，下列關(guān)于該微粒的敘述正確的是（）（A）所含質(zhì)子數(shù)＝A－n（B）所含中子數(shù)＝A－Z（C）所含電子數(shù)＝Z＋n（D）質(zhì)量數(shù)＝Z＋A2．某元素的陽(yáng)離子Rn＋，核外共有x個(gè)電子，原子的質(zhì)量數(shù)為A，則該元素原子的中子數(shù)為（）（A）A－x－n（B）A－x＋n（C）A＋x－n（D）A＋x＋n

思考：

原子的“相對(duì)原子質(zhì)量”和“質(zhì)量數(shù)”都可以用來表示原子的相對(duì)質(zhì)量大小，

二者有什么區(qū)別？計(jì)算與比較

氯元素有35Cl和37Cl兩種同位素，核組成有何異同？

已知：

35Cl的實(shí)際質(zhì)量為5.8070×10-26kg，

37Cl的實(shí)際質(zhì)量為6.1386×10-26kg，

12C實(shí)際質(zhì)量的1/12為1.6606×10-27kg，

求：35Cl原子的相對(duì)原子質(zhì)量為？

37Cl原子的相對(duì)原子質(zhì)量為？5.8070×10-26÷1.6606×10-27=34.9696.1386×10-26÷1.6606×10-27=36.966符號(hào)

相對(duì)原子質(zhì)量在自然界中的原子個(gè)數(shù)百分含量（豐度）

34.969

36.966

24.23%

75.77%Cl

35

17

氯元素的相對(duì)原子質(zhì)量（平均相對(duì)原子質(zhì)量）=34.969×0.7577＋36.966×0.2423=35.453Cl

37

17

氯元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量=35×0.7577＋37×0.2423=35.485（用原子的質(zhì)量數(shù)代替相對(duì)原子質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算）練習(xí)

硼元素的平均相對(duì)原子質(zhì)量為10.8，則自然界中10B和11B的原子個(gè)數(shù)比為多少？

解法一：

設(shè)10B的原子個(gè)數(shù)百分含量是X%，則11B的原子個(gè)數(shù)百分含量是1-X%

10×X%+11×(1-X%)=10.8解得X%=20%故10B和11B的原子個(gè)數(shù)比為1：4551-X%=80%

解法二：

十字交叉法11B10B111010.80.80.24110B和11B的原子個(gè)數(shù)比為1：4練習(xí)

溴元素有兩種同位素，原子個(gè)數(shù)比約為1:1,已知溴的近似相對(duì)原子質(zhì)量為80，這兩種同位素的中子數(shù)分別為（）解法一：設(shè)溴的兩種同位素的中子數(shù)分別為N1和N2

N1+N2=90(A)44,45(B)45,46(C)44,46(D)79,81C

(N1+35)+(N2+35)2=80解法二：溴的近似相對(duì)原子質(zhì)量為80溴的質(zhì)子數(shù)為35

溴的平均中子數(shù)為80－35=45

原子的質(zhì)量數(shù)元素的相對(duì)原子質(zhì)量

原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和

原子的質(zhì)量與12C質(zhì)量的1/12的比值

由同位素原子的相對(duì)原子質(zhì)量和所占的原子個(gè)數(shù)百分含量求出的平均值

元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量

由同位素的質(zhì)量數(shù)和原子含量