江苏省常州市高一化学《原子结构、同位素》学案.doc

高一年级化学学科学案
原子结构、同位素
班级_______姓名_________学号_______
【学习目标】
1．了解原子结构及微粒中质子、电子、中子的计算
2．了解元素、核素、同位素的概念
【课前检测】
1．以下是一些科学家为探索原子结构所作出的重大贡献，请你以连线表示其对应关系。
①道尔顿 a、提出原子由原子核和电子构成
②汤姆生 b、发现原子中存在电子
③卢瑟福 c、提出原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动
④玻 尔 d、提出原子学说
【新课引入】
原子是构成物质的一种微粒，原子是否可以再分，它是由哪些更小的微粒构成呢？
相对原子质量定义为“某原子的质量与C-12原子质量的1/12的比”， C-12原子指的是什么？
【概念形成】
一、原子的构成
1．原子的构成：
⑴质量关系:
⑵电量关系： 中性原子：核电荷数 质子数 核外电子数
阴离子：核电荷数 质子数 核外电子数
阳离子：核电荷数 质子数 核外电子数
结合P31表1-7
原子
质子数（Z）
中子数（N）
质子数（Z）+中子数（N）
相对原子质量
F
9
10

18.998
Na
11
12

22.990
Al
13
14

26.982
将有关原子的质子数和中子数之和填表，并与原子的相对原子质量作比较，你能的出什么结论？
2．质量数
用符号 表示。
则得出以下关系：质量数(A) = +
这样，只要知道上述三个数值中的任意两个，就可推算出另一个数值来。
一种氯原子质量数为35，则其中子数为
一种氯原子质子数为17，中子数为20，质量数为
表示方法：
【概念运用】
1．填表
粒子符号
质子数（Z）
中子数（N）
质量数（N）
用X表示
①O
8

18

②Al

14
27

③Ar
18
22

④Cl

18
35

⑤H

0

2．1molH2O中含水分子 ，H原子 mol，电子 mol，质子 mol；

3．17gNH3分子中所含的电子数与 gH2O分子中所含的质子数相等；标准状况下，22.4LNH3分子中所含的原子数与 molH2O分子中所含的原子数相等。
【问题探究】
从原子结构知，原子中质子数和电子数相等，那么，同中元素的所有原子中子数情况如何？
【概念形成】
2．元素、核素、同位素

元素、核素、同位素三者之间的关系：

[问题解决]
1．某离子Am-原子核内有n个中子，核外有X个电子，则其质量数为 （ ）
A.X - m + n B.X + m + n C.m + n - X D.X - n + m
2．下列各组物质中，互为同位素的是（ ）
A.O2、、O3 、O4 B.H2、D2、T2 C.H2O、D2O、 T2O D.Ca 和 Ca
3．下列说法正确的是（ ）
A.同种元素的质子数必定相同 B.不同元素原子的质量数必定不同
C.原子核都是由质子和中子构成的 D.凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素
★4.许多元素有多种核素，而且在自然界中各种核素都有固定的原子分数，如氧元素存在有168O、178O、188O三种核素，氢元素有11H、21H、31H三种核素。
⑴请你估算，自然界中最多可以存在多少种水分子？
⑵现有10.0g由21H和168O组成的水分子，其中含质子数为 ，中子数为 ，电子数为 。

【课外练习】
1.据最近报道，某放射性元素的原子钬16667Ho，可有效地治疗肝癌。该同位素原子核内中子数和核外电子数之差为 （ ）
A．32 B．67 C．99 D．166
2.关于H、D、T、H+四种微粒，下列说法正确的是 （ ）
A.是同一种原子 B.是化学性质不同的氢原子
C.是氢元素的四种不同微粒 D.是氢元素的四种核素
3.我国科技工作者发现铂的一种原子20278Pt。下列说法正确的是 （ ）
A．20278Pt原子质量为202 B．20278Pt的质子数是202
C．20278Pt原子的质量是12C原子质量的202倍 D．20278Pt核内的中子数是124
4.以下有关原子结构的说法中，正确的是 （ ）
A．原子核都是由质子和中子构成的 B．原子次外层电子数不一定都是8
C．稀有气体元素原子最外层电子数不一定都是8 D．原子最外层电子数一般不超过4
5.质量相同的CH4和NH3比较，下列结论错误的是 ( )
A.分子个数比为17∶16 B.原子个数比为17∶16
C.电子个数比为17∶12 D.质子个数比为17∶16
6.下列叙述正确的是 （ ）
A.质子数相同的微粒之间一定互为同位素 B.已发现的元素有112种，因此有112种原子
C.属于同位素的原子一定为同种元素 D.水（H2O）和重水（D2O）互称为同位素
7.某粒子用符号AZMn+表示，下列关于该粒子的叙述正确的是 （ ） A．所含质子数为（A - N） B．所含中子数为（A - Z）
C．所含电子数为（Z + n） D．中子数 – 电子数 = A – 2Z + n
8.核电荷数为1~18的元素中，下列叙述正确的是 （ ）
A．最外层只有1个电子的原子一定是金属元素的原子
B．最外层只有2个电子的原子一定是金属元素的原子
C.原子核外各电子层电子数相等的原子一定是金属元素的原子
D．最外层电子数最多的原子最容易获得电子
★9.已知A2-、B-、C+、D2+、E3+五种简单离子的核外电子数相等，则它们对应的核电荷数由大
到小的顺序是 （ ）
A．A > B > C > D > E B．B > A > C > D > E
C．C > D > E > A > B D．E > D > C > B > A
★10.已知碳有三种常见的同位素：12C、13C、14C，氧也有三种同位素：16O、17O、18O，由这六种微粒构成的二氧化碳分子中，其分子种类有 （ ） A.18种 B.6种 C.7种 D.12种
11.X、Y、Z三种元素，已知X和Y原子核外电子层数相同，Y和Z最外层电子数相同，又知三种元素原子最外层电子数总和为14，而质子数总和为28，则三种元素为 ( ）
A．N、P、O B．N、C、Si C．B、Mg、Al D．C、N、P
★12.已知A2-离子中含有x个中子，A元素的质量数为m，则n克A2-离子共含有电子的物质的量为（单位为摩尔） （ ）
A．n（m – x + 2）/m B．n（m - x）/m
C．（m – x + 2）/（m·x） D．n（m – x - 2）/m
★13.在离子RO3n-中共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含中子的数目为（ ）
A.A＋n＋48＋x B.A－n－24－x C.A－n＋24－x D.A＋n＋24－x
14.填表

质量数A
质子数Z
中子数N
电子数
199F

10
9
2311Na+
23
11

3216S2-

16
16

15.用符号填空：a质子数；b中子数；c核外电子数；d最外层电子数。
⑴元素种类由 决定； ⑵原子种类由 决定；
⑶核电荷数由 决定； ⑷相对原子质量由 决定；
⑸元素的化合价主要由 决定； ⑹元素的化学性质主要由 决定。
16.α射线是α粒子组成的，α粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位正电荷的质量数等于4，由此可判断，α粒子带有 个质子， 个中子。
17.A元素的原子核外K层和L层电子总数等于M层和L层的电子总数，B元素和A元素可形成AB2型化合物，且B离子比A离子多1个电子层。则：
（1）A元素的符号是 ，A离子结构示意图是 ；B元素名称是 ，原子结构示意图是
（2）A单质在B单质中燃烧的化学方程式是 。
18.称取某金属M单质4.8g 与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48L，并生成MCl2。已知一个此金属原子中含有12个中子。通过计算说明M是何种元素，并画出其原子结构示意图。

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