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1、
高考總復習同步訓練
第一章 物質(zhì)結(jié)構 元素周期律
第一節(jié) 元素周期表 第3課時
一、教材分析:
化學是在原子、分子水平上研究物質(zhì)組成、結(jié)構、性質(zhì)及其變化和應用的科學。要研究物質(zhì)的宏觀性質(zhì),必須從微觀粒子入手,才能尋找到原因?;瘜W學科涉及分子、離子、原子、質(zhì)子、中子、核外電子等多種微觀粒子,但最重要的是原子。只要了解了原子的結(jié)構,才可以進一步了解分子、離子結(jié)構,進而深入認識物質(zhì)的組成和結(jié)構,了解化學變化規(guī)律。在初中,學生已初步了解了一些化學物質(zhì)的性質(zhì),因此有必要讓學生進入微觀世界,探索物質(zhì)的奧秘。通過本節(jié)了解原子構成、核素、同位素概念,了解質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和質(zhì)量數(shù)間的關系,為
2、后續(xù)周期律的學習打好基礎。
二、教學目標
知識目標:
1.明確質(zhì)量數(shù)和AZX的含義。
2.認識核素、同位素等概念的含義及它們之間的關系。
能力目標:
提高同學們辨別概念的能力。
情感、態(tài)度與價值觀目標:
通過對原子結(jié)構的研究,激發(fā)學生從微觀角度探索自然的興趣。
三.教學重點難點:
重點:明確質(zhì)量數(shù)和AZX的含義。
難點:認識核素、同位素等概念的含義及它們之間的關系。
四、學情分析:
同學們在初中已經(jīng)有了關于原子結(jié)構的知識,所以這節(jié)課原子表示方法比較容易接受,但對于核素同位素的概念是新知識。
五、教學方法:學案導學
六、課前準備:
學生學習準備:導學案
教師教學
3、準備:投影設備
七、課時安排:一課時
八、 教學過程:
(一)、檢查學案填寫,總結(jié)疑惑點(主要以學生讀答案展示的方式)
(二)、情景導入,展示目標
原子是構成物質(zhì)的一種微粒(構成物質(zhì)的微粒還有離子、分子等),是化學變化中的最小微粒。物質(zhì)的組成、性質(zhì)和變化都都與原子結(jié)構密切相關,同種原子性質(zhì)和質(zhì)量都相同。那么原子能不能再分?原子又是如何構成的呢?這節(jié)課我們一起來學習有關原子的幾個概念。
(三)、合作探究,精講點撥
探究一:核素和同位素
1、原子結(jié)構:原子由原子核和核外電子構成,原子核在原子的中心,由帶正電的質(zhì)子與不帶電的中子構成,帶負電的電子繞核作高速運動。也就是說,
4、質(zhì)子、中子和電子是構成原子的三種微粒。在原子中,原子核帶正電荷,其正電荷數(shù)由所含質(zhì)子數(shù)決定。
(1)原子的電性關系:核電荷數(shù) = 質(zhì)子數(shù) = 核外電子數(shù)
(2)質(zhì)量數(shù):將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對質(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)
(3)離子指的是帶電的原子或原子團。帶正電荷的粒子叫陽離子,帶負電荷的粒子叫陰離子。
當質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))>核外電子數(shù)時,該粒子是陽離子,帶正電荷;
當質(zhì)子數(shù)(核電核數(shù)<核外電子數(shù)時,該粒子是陰離子,帶負電荷。
(4)原子組成的表示方法
[練習
5、1]填表:
粒子符號
質(zhì)子數(shù)(Z)
中子數(shù)(N)
質(zhì)量數(shù)(N)
用X表示為
①O
8
18
②Al
24
27
③Ar
18
22
④Cl
Cl
⑤H
H
[練習2] (1)AXx+共有x個電子,則N=
(2)AXx-共的x個電子,則N=
(3)A2-原子核內(nèi)有x個中子,其質(zhì)量數(shù)為m,則ng A2-離子所含電子的物質(zhì)的量為:
2、核素和同位素
(1)核素:具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的原子叫核素。如如氫元素有H、H、H三種不同核素。
6、
原子符號
質(zhì)子數(shù)
中子數(shù)
氫原子名稱和簡稱
①H
氕(H)
②H
氘(D)
③H
氚(T)
原子符號
質(zhì)子數(shù)
中子數(shù)
氫原子名稱和簡稱
①H
氕(H)
②H
氘(D)
③H
氚(T)
教師:思考是不是任何原子核都是由質(zhì)子和中子構成的?
(2)同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。
①同位素中“同位”的含義:指在元素周期表中占據(jù)同一個位置的意思。如氕、氘、氚,即同一元素的不同核素之間互稱為同位素。
②同位素的性質(zhì):在天然存在的某種元素中,各種同位素原子個數(shù)百分含
7、量一般是不變的;同一種元素的各種不同的同位素化學性質(zhì)幾乎完全相同,因為各同位素原子結(jié)構幾乎相同(除中子數(shù))。但由不同的同位素構成的物質(zhì)物理性質(zhì)不同。
③同位素相對原子質(zhì)量與元素相對原子質(zhì)量:同位素(即某個原子)相對原子質(zhì)量;是指某原子的質(zhì)量與12C原子質(zhì)量的 1/12的比值。例如, 12C原子質(zhì)量是1.993×10-26kg,一個Fe原子質(zhì)量為9.288×10-26kg,則該Fe原子相對質(zhì)量為 =55.923。所以,同一種元素可以有幾種不同的同位素(即不同的原子),各同位素的相對原子質(zhì)量是不同的。元素的相對原子質(zhì)量是各同位素(即各原子)相對原子質(zhì)量的代數(shù)平均值。設某元素各同位素(即各原子)的
8、相對原子質(zhì)量分別為M1、M2……,各同位素(即各原子)原子個數(shù)百分含量分別為x1%,x2%……,則該元素相對原子質(zhì)量 =M1x1%+M2x2%+……,若用同位素質(zhì)量數(shù)和原子百分含量計算出的平均值為近似相對原子質(zhì)量。
學生:討論:以下互為同位素的是
A、金剛石與石墨 B、D2與H2 C、40 19X 與 40 20Y D、35 17Cl與37 17Cl
E、水和重水(D2O) F、純堿和燒堿 G、氕和氘(3)元素、核素、同位素的比較和
探究二、比較元素、核素和同位素
元素
具有相同核電荷數(shù)即質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱。
核素
具有
9、一定數(shù)目的質(zhì)子和中子的一種原子。即:原子=核素
同位素
具有相同質(zhì)子數(shù)不同中子數(shù)的同一種元素的不同種原子(核素),互稱同位素。
(四)、典型例題
例1. 某元素的陽離子,核外共用x個電子,原子的質(zhì)量數(shù)為A,則該元素原子里的中子數(shù)為( )
A. B. C. D.
分析:本題主要考查的是元素的原子得、失電子后,核電荷數(shù)和陰、陽離子的核外電子數(shù)及離子電荷數(shù)的關系。由于陽離子帶正電,為原子失去電子的結(jié)果;陰離子帶負電,為原子獲得電子所致。所以陽離子的核外電子數(shù)應該是原子的質(zhì)子數(shù)減去陽離子的電荷數(shù),陰離子的核外電子數(shù)為原子的質(zhì)子數(shù)加上陰離子的電荷數(shù)。根據(jù)
10、質(zhì)量關系:質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),因此要求中子數(shù)必須先要知道質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)。根據(jù)題意,質(zhì)量數(shù)為已知,而質(zhì)子數(shù)則可根據(jù)該離子所帶電荷數(shù)和它的核外電子數(shù)求得。陽離子核外電子數(shù)為x,則該陽離子對應原子的核外電子數(shù)是,核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)也為。所以答案為A。
例2.下列說法正確的是(?? )
A.同一元素各核素的質(zhì)量數(shù)不同,但它們的化學性質(zhì)幾乎完全相同
B.任何元素的原子都是由核外電子和核內(nèi)中子、質(zhì)子組成的
C.鈉原子失去一個電子后,它的電子數(shù)與氖原子相同,所以變成氖原子
D. 、 、 的質(zhì)量數(shù)相同,所以它們是互為同位素
例3.根據(jù)下列敘述填寫相應微粒的符號:
A.某微粒一般不與其它元素的原子反
11、應,這種微粒是____。
B.某微粒是陰離子,它的原子最外層電子是K層電子數(shù)的3倍,這種微粒是____。
C.某微粒氧化性極弱,但得到一個電子后的還原性很強,這種微粒是____。
D.某微粒還原性很弱,但失去一個電子后的氧化性很強,這種微粒是___。
分析:電子層結(jié)構為由其最外是8電子的穩(wěn)定結(jié)構,所以該微粒可以是中性原子,也可以是陽離子或陰離子。A.該微粒不與其它元素的原子反應,它是稀有氣體原子,其原子核核電荷為18,是氬元素。B.該微粒還原成中性原子,最外層是K層電子的3倍,它的原子結(jié)構示意圖為,其陰離子為S2-。C.某微粒氧化性很弱,得到一個電子后形成原子,此原子結(jié)構示意圖為,所以
12、這種微粒應為K+。D.某微粒還原性很弱,失去一個電子后成為原子,該微粒為氯原子,氯原子氧化性強其微粒應為Cl-。答案為:A.Ar B.S2- C.K+ D.Cl-。
例4.設某元素的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為m,中子數(shù)為n,則下述論斷正確的是( )
A.不能由此確定該元素的相對原子質(zhì)量
B.這種元素的相對原子質(zhì)量為
C.若碳原子質(zhì)量為,此原子的質(zhì)量為
D.核內(nèi)中子的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量
例5. (核磁共振)可以用于含碳化合物的結(jié)構分析,表示的碳原子是( )
A.核外有13個電子,其中6個參與成鍵
B.核內(nèi)有6個質(zhì)子,核外有7個電子
C.質(zhì)量數(shù)為13,原子序數(shù)為6,核
13、內(nèi)有7個質(zhì)子
D.質(zhì)量數(shù)為13,原子序數(shù)為6,核內(nèi)有7個中子
分析:從分析,質(zhì)量數(shù)為13,質(zhì)子數(shù)為6,中子數(shù)為13-6=7,原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)。答案為D。
(五)、反思總結(jié),當堂檢測:(答題時間:15分鐘)
一、選擇題
1、硼有兩種天然同位素105B和115B,已知硼元素的原子量為10.8。下列對硼元素中105B的質(zhì)量分數(shù)的判斷正確的是
A.等于20% B.略小于20% C.略大于20% D.等于80%
2、核內(nèi)中子數(shù)為N的R2+的離子,質(zhì)量數(shù)為A,則n克它的氧化物中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為
A. (A-N+8)
14、 B. (A-N+10) C. (A-N+2) D. (A-N+6)
3、某微粒用n+表示,下列關于該微粒的敘述中正確的是
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)子數(shù)=Z+A
4、11H、21H、31H、H+、H2是
A. 氫的五種同位素 B. 五種氫元素
C. 氫的五種同素異形體 D. 氫元素的五種不同微粒
5、據(jù)最新報道,放射性同位素鈥16667Ho可有效地治療肝癌。該同位素原子核內(nèi)的中子數(shù)與
15、核外電子數(shù)之差是
A. 32 B. 67 C. 99 D. 166
6、鈦(Ti)金屬常被稱為未來鋼鐵。鈦元素的同位素、、、、中,中子數(shù)不可能為
A. 30 B. 28 C. 26 D. 24
7、據(jù)報道,上海某醫(yī)院正在研究用放射性同位素碘12553I治療腫瘤。該同位素原于核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是
A. 72 B. 19 C.
16、53 D. 125
8、據(jù)報道,某些建筑材料會產(chǎn)生放射性同位素氡22286Rn,從而對人體產(chǎn)生傷害。該同位素原子的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差是
A. 136 B. 50 C. 86 D. 222
9、已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O,氫的同位素有 H、D,從水分子的原子組成來看,自然界的水一共有
A. 3種 B. 6種 C. 9種 D. 12種
課后練習與提高
二. 填空題:
10.用符號A:質(zhì)子數(shù);B:中子數(shù);C:核外電子數(shù);D
17、:最外層電子數(shù);E:電子層數(shù),填寫下列各空:(1)原子種類由 決定;(2)元素種類由 決定;(3)核電荷數(shù)由 決定;(4)元素的化學性質(zhì)主要由 決定;(5)元素的原子半徑由 決定; (6)元素的化合價主要由 決定;
11.將某文獻資料上記載的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)摘錄如下:
35Cl
34.969
75.77%
35Cl
35
75.77%
37Cl
36.966
24.23%
37Cl
37
24.23%
平均
35.453
平均
35.485
試回答下列問題:
(1)34.969是表示_______________
18、;
(2)35.453是表示_______________;
(3)35是表示____________________;
(4)35.485是表示____________________;
(5)24.23是表示_______________________。
12.下列各組粒子,屬于同一種原子的是 ,互為同位素的是 ,屬于同種元素的是 ,屬于同素異形體的是 。(填編號)
A. 紅磷、白磷 B. 核外電子數(shù)是10的甲乙兩種粒子
C. 和(核內(nèi)15個中子) D. E. 中子數(shù)相同的甲乙兩種粒子
13.對于,按下列要求各舉一例(即每小題分別寫出符號題意的兩種粒子)。
(1)Z相同而A不同 。
(2)A相同而Z不同 。
(3)A、Z相同而n不同 。
(4)A、Z、n相同而b不同 。
(五)發(fā)導學案,布置預習:略。
九、板書設計:
元素周期表
(第三課時)
一、核素和同位素
二、比較元素、核素和同位素
十、教學反思:
本節(jié)內(nèi)容較少,主要是掌握并區(qū)分核素和同位素兩個概念,通過例題精講,學生練習的方式達到學習目標,本節(jié)重在理解和練習。
十一、學案設計及參考答案
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