第一节元素周期表（第3课时）
教学目标
知识与技能：了解核素、同位素、质量数等的概念
过程与方法：区别概念之间的不同
情感、态度与价值观：1、通过探究、分析，培养学生创新思维能力；2、培养理论联系实际的能力教学重点：质量数、同位素、核素的概念
教学难点：核素的概念，同位素和同素异形体的区分
教学方法：讲解、练习、探究
原子核物理基础 概论 原子核是原子的中心体。研究这个中心体的性质、特征、结构和变化等问题的一门学科称为原子核物理学。 一、原子核物理的发展简史 1.1886年 Bequenel发现天然放射性。进一步研究表明，放射性衰变具有统计性质；放射性元素经过衰变（α，β， ）；一种元素会变成另一种元素，从而突破了人们头脑中元素不可改变的观点。 2.1911年 Rutherford α粒子散射实验，由α粒子的大角度散射确定了原子的核式结构模型。 3.1919年α粒子实验首次观察到人工核反应（人工核蜕变）。使人们意识到用原子核轰击另外的原子核可以实现核反应，就象化学反应一样。 4.1932年查德威克中子的发现表明原子核由质子和中子构成，中子不带电荷，易进入原子核引起核反应。 在这件大事中，实际上有我国物理学家的贡献。根据杨振宁先生的一篇文章介绍，我国物理学家赵忠尧在1931年发表了一篇文章，文中预言了中子的存在，但查德威克看了之后未引用，故失去了获得诺贝尔奖的机会。 5.20世纪40年代核物理进入大发展阶段（引用科学史材料）： （1）1939年Hahn发现核裂变现象； （2）1942年Fermi建立第一座链式反应堆，这是人类利用原子能的开端； （3）加速器的发展，为核物理理论和核技术提供了各种各样的粒子流，便于进行各种各样的研究； （4）射线探测器技术的提高和核电子学的发展，改变了人类获取实验数据的能力； （5）计算机技术的发展和应用，一方面进一步改进了人们获取数据，处理核数据的能力，另一方面提供了在理论上模拟各种核物理过程的工具。
例如模拟反应堆中中子的减速、慢化过程等物理过程。 二、核物理的主要研究内容 核物理学可以分为理论和应用两个方面。理论方面是对原子核的结构、核力及核反应等问题的研究。同其它基础研究一样，是为了了解自然、掌握自然规律，为更好地改造自然而开辟道路的。另一方面是原子能和各种核技术的应用，包括民用与军用。这两方面的研究相互联系，相互促进，相互推动向前发展。 三、学习中的要求 掌握基本概念、基本规律、基本计算方法，学习思考问题的基本方法等。 四、读物 ［日］片山泰久，量子力学的世界，科学出版社，1983。 ［美］Ｉ.阿西莫夫，原子能的故事，科学出版社，1980。 冯端，冯步云，熵，科学出版社，1992。 阅读科普读物掌握一点常识。
核医学检查对周围人员的辐射剂量 核素显像不同于其他影像学检查，它是将放射性核素引入患者体内，体外探测其在体内的分布情况，从而了解组织器官的形态、代谢和功能。由于核素引入体内，由此引发了患者及周围人员的对“核”的恐惧，那么核素检查到底对患者和周围人员的辐射剂量到底有多大呢？ 核医学检查使用的都是短半衰期核素，仅以非常少的化学量引入体内。以核医学最常用的核素99m Tc为例，其半衰期6小时。注入患者体内后随着时间会很快的衰减，同时加上药物从体内的代谢和排泄，一般在患者体内的有效半衰期最多为2至3个小时。而PET显像显像中常规使用的18F物理半衰期仅为110分钟。常规核素显像总的辐射剂量在较低的水平，范围大概在1～7mSv左右。以使用核素量较大的骨显像为例，常规注射量25mci，辐射剂量约为4.2mSv，明显低于常规胸部CT平扫的剂量（表1）。同时由于放射性药物具有很高的生物学探测灵敏度，与CT或MR造影剂相比，所需化学量很少，不干扰破坏体内生理过程的平衡状态，通常没有过敏反应。注射核素显像剂以后，不会干扰其他影像检查（如超声、CT、MR等）
那么显像后患者对于周围人群的辐射剂量又如何呢？这也是患者及医护人员非常关心的问题。众所周知日常生活中来自各种射线的辐射无处不在：空气、土壤、电视、电脑、手机、空中旅行等都会使我们受到一定剂量的辐射；原引美国https://www.doczj.com/doc/5611940100.html,数据，美国公众平均每年受到的自然照射本底为3mSv/年。目前国内采取的对于公众的最小年剂量限值为1mSv/年。那么同样以目前用药量相对较大的全身骨显像为例。患者注射25mci骨显像剂后2-5小时进行显像，检查结束后以不同的距离、固定时间测定其对周围的辐射剂量（见下图），可以看出在距患者10cm的距离，接触患者10分钟，需要同时接触600个患者，才能达到1mSv的公众剂量剂量限值。即使护士对于患者取血等近距离操作，一般也不超过10分钟。由此可见尽管我们建议受检者在检查当要日尽量避免与婴幼儿及孕妇的密切接触，但实际上当患者检查结束之后体内的放射性水平已在相当低的水平，一般不会对与之密切接触的周围人员造成影响。 总 之核医学显像放射性药物的用量都被严格控制在绝对安全的范围之内，不会对受检者及周围人员造成辐射损害。正确的认识核医学，避免不必要的恐惧，有利于核医学在疾病的诊断和治疗中发挥更大的作用。
【课题名称】：原子核的组成 【教材和学情分析】 教材选择了化学史中人类对原子认识的不断深入、原子结构模型的不断演变的过程来引入原子结构的内容，这样安排水到渠成地把学生带入完全的化学微观世界，又为整个专题“化学家眼中的物质世界”作了恰到好处的诠释，同时也为化学2的学习做好铺垫。在初中化学的学习中，学生已经接触过原子的构成和同位素的相关知识，本单元中有关“原子核的组成”的内容就是在这个基础上引导学生让学生明白化学学习和研究必须进入原子、分子等微观世界。 【教学目标】 知识与技能： 了解原子由原子核和核外电子构成，认识、使用符号原子的组成。及质子数、电子数和质量数之间的关系； 过程与方法： 通过阅读教材内容，归纳出其中的一些规律；通过对微观粒子的认识，逐步形成抽象思维。培养学生观察能力、分析综合能力和抽象思维能力；理解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、质量数、核外电子数之间的关系；通过复习元素的概念，认识元素、核素、同位素的概念，并区分它们。 情感态度与价值观： 世界的物质性、物质的可分性的辨证唯物主义观点的教育。 【教学重难点】： 质量数、核数、同位素的概念及质子数、中子数、电子数、和质量数之间的关系 【教学方法】：启发、诱导、拟人、讲述、练习、比较 【教学过程】： 【回顾提问】：通过前面的学习我们已经知道原子是可以再分的，它可以被分为原子核和核外电子。 【回顾提问】：上节课我们学习了原子核外电子的排布。我们了解到了原子组成是什么样的呢？（学生回答） 原子核 【板书】原子 【引入】仅仅知道原子可以再分，是不是就可以满足人类不断探索，不断进取的求知欲
呢？ 【情境创设】： 1.据报道，人类研制出了在一些西方阴谋家眼中具备“摧毁地球”能力的大型强子对撞机（LHC）。新型加速器——大型质子对撞机（LHC）能重新建立一些条件，其中包括能量 密度——在约150亿年前宇宙诞生之后仅仅10亿分之一秒宇宙中存在的能量密度。有些人 甚至认为它能造成人造黑洞并毁灭地球，当然，这是不可信的。 2.中子星的密度为10的11次方千克/立方厘米，也就是每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨！在中子星里，压力是如此之大（白矮星中的简并电子压再也承受不起了：电子被压缩 到原子核中，同质子中和为中子）使原子变得仅由中子组成。（而整个中子星就是由这样的 原子核紧挨在一起形成的。可以这样说，中子星就是一个巨大的原子核。中子星的密度就是 原子核的密度） 【过渡】例子中所说的质子，中子又是怎样的粒子呢？他们和原子核又有怎样的联系呢。 前面我们主要研究对象是核外电子这部分，那么本节课我们将把目光对准对原子核部分 进行剖析（圈出板书上的“原子核”），探寻原子核内部的组成。 【陈述】其实，早在20世纪，卢瑟福也和我们一样把目光投向了原子核。他的想法其实很简单，就是打破原子核去观察内部的结构。就跟我们打破鸡蛋的壳可以观察到鸡蛋的内部一样。当然，对于微观粒子，我们不可能直接去打破，卢瑟福采用了α粒子轰击N原子核的实验方法，最终发现了质子。 1918年他任卡文迪許實驗室主任時，用α粒子轟擊氮原子核，注意到在使用α粒子轰击氮气时他的闪光探测器纪录到氢核的迹象（碳核+氢核）。卢瑟福认识到这些氢核唯一可能的来源是氮原子，因此氮原子必须含有氢核。他因此建议原子序数为1的氢原子核是一个基本粒子。盧瑟福發現質子以後，又預言了不帶電的中子存在。后来，查德威克通过研究约里奥·居里夫妇石蜡在“铍射线”照射下产生大量质子实验，发现了卢瑟福所预言的中子，发现了这是一种不带电荷的粒子。 质子（+） 原子核(+) 【板书】原子中子（0） 核外电子（-） 【自主学习】同学们请观察教材上的表1-7，注意电子，质子，中子的电荷，质量和相 对质量的大小。相对质量的概念可以参考课本本页下方的注释。
元素周期表——核素 人教版《化学2》第9至10页 1 课程标准、教材以及学生分析 1．课程标准和教材分析 对于《元素周期表——核素》的教学，《课程标准》要求知道元素、核素的涵义。活动与探究建议：查阅资料并讨论放射性元素、放射性同位素在能源、农业、医疗、考古等方面的应用。《课程标准教学要求》（江苏）提出这样的学习要求，知道元素、核素、同位素、质量数的涵义。 人教版《化学2》根据新课标要求和新课改精神，必修内容要求学生具备化学学科的基本知识，具备必须的学科素养。化学是在原子、分子水平上研究物质组成、结构、性质及其变化和应用的科学。要研究物质的宏观性质，必须从微观粒子入手，才能寻找到原因。核素这部分知识内容属于结构理论的基础知识，理解难度并不大，学生通过本节了解原子构成、核素、同位素概念，了解质子数、中子数和质量数间的关系，为后续元素周期律的学习打好基础。同时通过本节内容的学习，学生对结构理论有初步的了解，为进一步学习选修内容做好铺垫。 2．学生分析 学生在九年级化学学习中，已经学习了原子的构成和原子的相对原子质量，知道构成原子的粒子以及它们的电性和相对质量，知道相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12为标准的。在学习核素之前，学习了元素周期表，碱金属元素和卤族元素的主要性质等知识，学生对元素周期表有了初步的了解，并对碱金属元素和卤族元素为代表的同主族元素性质的相似性和递变性有了初步的认识。本课教学内容起点低，强调知识与应用的融合，让学生在已有知识的基础上，一方面进一步深化认识原子的构成，使学生知道核素、同位素等涵义，并知道同位素和同素异形体的区别。另一方面从同位素在生活、工农业生产、科研、考古等方面广泛应用出发，介绍同位素的放射性，再从同位素的放射性角度分析接触和使用它的风险性，让学生分析如何进行风险的预防控制和一旦发生事故的应急处理，完善学生的认知结构，提升学生对知识的应用能力。 2 教学目标
课时1 原子核 核素 目标与素养：1.了解原子的结构。(微观探析)2.知道质量数和A Z X 的含义，掌握构成原子的各微粒间的关系。(微观探析) 3．了解元素、核素、同位素的含义。(宏观辨识与微观探析) 一、原子的构成 1．原子及构成微粒 原子??? 原子核? ?? ?? 质子：带有一个单位正电荷中子：不带电核外电子：带有一个单位负电荷 对于一个确定的原子存在关系： 核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。 2．质量数
3．原子的表示方法 一般用符号A Z X 表示，字母表示意义如下： 表示质量数——A 表示质子数——Z X ——表示元素符号 如37 17Cl 表示质量数为37、质子数为17、中子数为20的氯原子。 微点拨：(1)原子中不一定含有中子，且中子数不一定等于质子数，如1 1H 。 (2)同种元素的原子与其相应离子的质量数相等，如23 Na 与 23 Na ＋ 。 二、核素 1．元素 具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。 2．核素 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 3．同位素 质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。 如氢元素的三种核素 11 H 21 H 31 H 俗称 － 重氢 超重氢 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 1 2 4(1)作为相对原子质量和阿伏加德罗常数测定用的标准原子为 12 6 C ；考古中常测量14 6C 的数量来推断生物体的存在年代。 (2)制造氢弹的原料为2 1H 、3 1H 。 (3)核反应堆的燃料是235 9292U 。 微点拨： 同位素的两个特点 (1)相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全相同，物理性质不同。 (2)天然存在的某种元素，不论是化合态还是游离态，各种同位素所占的原子个数百分比
绝密★启用前 【原创精品】高中化学人教版 必修2 第一章 物质结构 元素 周期律 第一节 元素周期表 核素 试卷副标题 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 第I 卷（选择题) 请点击修改第I 卷的文字说明 一、单选题 1．下列叙述正确的是( )。 A.40 K 和40 Ca 原子中的质子数和中子数都相等 B.某元素原子最外层只有一个电子,则它一定是第ⅠA 族元素 C.任何原子或离子的组成中都含有质子 D.同位素的不同核素物理、化学性质完全相同 2．下列各组物质中,互为同位素的是( )。 A.重氢、超重氢 B.氧、臭氧 C.红磷、白磷 D.H 2O 、D 2O 3．现有5种微粒,分别是XZQ +R 2+ M,它们所属的元素种类是( )。 A.2 B.3 C.4 D.5 4．重水(D 2O)是重要的核工业原料,下列说法错误．．的是( )。 A.氘(D)原子核外有1个电子 B.1 H 与D 互为同位素 C.H 2O 与D 2O 互为同素异形体 D.1O 与O 的相对分子质量相同 5．已知R 2+ 有b 个中子,核外有a 个电子,表示R 原子符号正确的是( )。 A ．b R B ． 2a b R +- C ． 2a b R ++ D ． a b R +
○………※※订※※线○………6．已知自然界中氧的同位素有16O 、17O 、18 O,氢的同位素有H 、D 、T,从水分子的原子组成来看,自然界中的水一共有( )。 A.9种 B.12种 C.18种 D.24种 7．I 是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中I 的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关I 的叙述中错误．．的是( )。 A ．I 的化学性质与I 相同 B ．I 的原子序数为53 C ．I 的原子核外电子数为78 D ．I 的原子核内中子数多于质子数 8．下列关于X 与X + 两种粒子的叙述中正确的是( )。 A.质子数一定相等,电子数一定不同 B.化学性质几乎相同 C.一定由质子、中子和电子构成 D.核电荷数、核外电子数一定相同 9．科学家第一次实现人工转变元素是从如下核反应开始的NHe OH,下列叙述正确的 是( )。 A ．O 原子核内有9个质子 B ．H 原子核内有1个中子 C.O 2和O 3互为同位素 D.14 NH 3和O 具有相同的质子数 10．2013年2月朝鲜进行了第三次核试验,引起国际社会的极大关注U 是一种重要的核燃料,其原子核内中子数为( )。 A.92 B.235 C.143 D.327 11．与铂同族的贵金属钯(Pd)有多种核素。下列关于Pd 、Pd 的说法正确的是( )。 A.中子数相同,化学性质不同 B.质子数相同,互为同位素 C.核外电子数不同,是同一种元素 D.质量数不同,性质完全相同 12．核磁共振(NMR)技术已广泛用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有NMR 现象。试判断下列哪组原子均可以产生NMR 现象( ) 18 19 24 12 31 27
肿瘤核素诊断方法 核医学概述 核医学是利用放射性核素(同位素)发射出的射线来诊断、治疗疾病的一门学科。肿瘤核医学是核医学的主要组成部分。肿瘤核医学包括核素诊断和核素治疗。 利用放射性核素实现脏器和病变显像的方法称作放射性核素显像，这种显像是一种独特的功能依赖性显像，可早期发现及诊断疾病，可同时显示多个脏器与组织的影像。因各个脏器和病变聚集各种放射性显像剂机理不同而选择不同的显像剂。 肿瘤核医学根据显像原理不同可分为：1、非特异性肿瘤显像：根据显像结果又可分为：1）、非特异性阳性对比显像：利用放射性核素和核素标记物对肿瘤有亲和力而缺少特异性的一类药物显影，如99mTc-MDP骨显像、67Ga肿瘤显像、18F-FDG PET肿瘤显像等；2）、非特异性阴性对比显像：利用放射性核素药物对正常组织和肿瘤周围组织器官有亲和力，肿瘤部位出现相对无放射性药物的聚集而观察肿瘤玉林银丰国际中药港如99mTc-胶体肝脾显像、99mTcO4甲状腺显像等。2、特异性肿瘤显像：某些放射性药物能选择性的浓聚在特定的肿瘤中，如131I显像诊断分化型甲状腺癌及转移灶、131I-MIBG嗜铬细胞瘤显像、放免显像、受体显像等。 核素显像的基本条件是：1.能够选择性聚集在特定脏器或病变的各种放射性显像剂；能够探测脏器和病变中聚集的放射性并将之显示成像的核医学显像仪器。现在最常用的仪器为γ相机及SPECT(单光子发射计算机断层)。正电子发射计算机断层显像(PET)及PET/CT是核医学目前最先进的仪器,它是利用构成人体元素的放射性核素进行显像，能非创伤性检测人体脏器的生理病理功能、受体分布及变化、生化代谢状态及局部血流分布。 近年来，随着分子核医学的兴起，PET、PET-CT、多肽受体显像的迅速发展，前哨淋巴结等新技术的出现，使肿瘤核医学越来越得到临床的认可。 肿瘤核素诊断 1、非特异性肿瘤显像 （1）、氟代脱氧匍萄糖（18F-FDG）正电子发射断层显像（PET）及PET/CT肿瘤显像：用正电子放射性核素标记药物即正电子放射性药物进行显像。最常用的显像剂是反应匍萄糖代谢的氟代脱氧匍萄糖（18F-FDG）。PET及PET/CT肿瘤显像还可用其他很多正电子放射性药物进行显像，如氨基酸代谢显像剂；磷脂代谢显像剂；核酸代谢显像剂；乏氧显像剂；受体显像剂；抗体显像剂；细胞凋亡显像剂；肿瘤血管显像剂；血流灌注显像；基因显像等18F-FDG PET及PET/CT肿瘤显像主要用于下列几个方面：体内肿块的良恶性鉴别；恶性肿瘤的分期，恶性程度评估；寻找恶性肿瘤的复发、转移灶；对治疗的反应，疗效监测；寻找肿瘤原发灶；观察肿瘤疗后有无残存活的肿瘤细胞等。 18F-FDG PET对各种肿瘤诊断的灵敏度、特异性各异，有人对一万多例肿瘤患者进行分析后发现，FDG-PET对恶性肿瘤诊断的灵敏度为84%-87%，特异性为88%-93%，准确性87%-90%。 PET/CT是将PET和CT装在同一机架上，有机的融合于一体。病人一次扫描可获得全身的功能图像和解剖图像及融合图像，CT能对PET图像进行衰减校正，缩短了采集时间；CT 能提供解剖结构信息、定位诊断，与PET结合，提高了对恶性肿瘤诊断的特异性和准确性。 （2）、骨显像的异常影像及临床意义：骨局部放射性增高: 放射性较对侧和邻近骨组织增高的区域称"热区",可见于各种骨骼疾病。中国生物治疗网https://www.doczj.com/doc/5611940100.html,杨教授特别指出，肺癌的早期症状骨局部放射性减低: 减低区称"冷区",较为少见,可见于骨转移、骨囊肿、股骨头无菌性坏死等。超级影像: 肾脏不显影,骨显像剂聚集在骨组织明显增加,对恶性肿瘤患者,这种影像提示广泛转移的可能,也是骨代谢病表现之一。代谢性骨病骨显像特征:
学业要求核心素养对接 1.了解质量数的定义。 2．了解原子的表示方法。 3．了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。 4．了解核外电子分层排布的规律。 5．知道元素、核素的概念。 通过原子结构的学习、通过对 核外电子排布规律的学习，提 高学生宏观辨识与微观辨析的 素养水平。 版新教材高中化学第4章第1节第1课时原子结构核素教案新人 教版必修第一册 [知识梳理] 知识点一原子的构成、质量数 如图1：原子结构的发现史，通过本图我们可以知道原子结构的认知是逐步深入的，图2表示原子结构，结合本图完成下列知识点： 1．原子的构成 (1)构成 原子 ?? ? ??原子核 ?? ? ??质子（相对质量近似为1，带一个单位正电荷） 中子（相对质量近似为1，不带电荷） 核外电子（带一个单位负电荷） 原子显电中性 (2)原子的表示方法 →元素符号，如3717Cl表示质量数为37、核电荷数为17的氯原子。
阳离子：质子数＞核外电子数阴离子：质子数＜核外电子数 2．质量数 (1)质量数 质子和中子的相对质量都近似为1，忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的数值即为质量数，用符号A表示。 (2)两个关系 ①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)(质量关系)。约为相对原子质量 ②原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数(数量关系)。 知识点二原子核外电子的排布 如图所示，核外电子在原子核外的排布规律是用电子云来表示的，在高中阶段为了好理解，出现了最后一图排布方式，结合上图，完成下列知识点： 1．核外电子的分层排布 在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核近的区域运动；能量高的，通常在离核远的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下： 2.原子核外电子的排布规律 尝试自己写一下Na的核外电子排布 知识点三核素、同位素
第3课时 核素 [目标导航] 1.了解质量数和A Z X 的含义。2.了解核素、同位素的概念，并了解同位素的重要作用。3.了解原子的结构以及各种微粒数的关系。 一、原子的构成 质量数 1．原子的构成及表示方法 (1)构成 原子(A Z X)??? 原子核??? ?? 质子(带正电) 中子(不带电) 核外电子(带负电) (2)表示方法 例如，12 6C 表示的是C 元素中质量数为12、质子数为6、中子数为6的原子；16 8O 表示的是 O 元素中质量数为16、质子数为8、中子数为8的原子。 2．质量数 由于原子的质量集中在原子核上，把质子和中子的相对质量分别取其近似整数值1，如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量的近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，符号为A 。 质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N )。 点拨 原子或离子中各微粒间的数目关系 (1)原子的质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数。 (2)阳离子所带电荷数＝质子数－核外电子数； 阴离子所带电荷数＝核外电子数－质子数。 (3)质子数(Z )＝阳离子的核外电子数＋阳离子所带的电荷数。 (4)质子数(Z )＝阴离子的核外电子数－阴离子所带的电荷数。 议一议
判断正误，正确的打“√”，错误的打“×” (1)所有原子都由质子、中子和核外电子构成() (2)原子的种类大于元素的种类() (3)某种氯原子的中子数是18，则其质量数是35，核外电子数是17() 答案(1)×(2)√(3)√ 二、核素同位素 1．核素 把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。如12C、13C、14C就是碳元素的三种不同核素。 2．同位素 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。即同一元素的不同核素之间互称为同位素，如1H、2H、3H三种核素均是氢元素的同位素。 3．同位素的两个特征 (1)同一种元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同；(2)在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素相互之间保持一定的比率，即各种同位素所占的原子个数百分比是相同的。 4．同位素的用途 (1)146C在考古工作中用于测定一些文物的年代。 (2)21H、31H用于制造氢弹。 (3)利用放射性同位素释放的射线育种、治疗癌症和肿瘤等。 提醒(1)同位素中“同位”指几种核素的质子数相同，在元素周期表中占据同一个位置。同位素属于同一种元素，但不是同种原子。例如：11H、21H、31H是三种不同的原子，但都是氢元素。 (2)同种元素可以有多种不同的同位素原子，所以元素的种类数远小于原子的种类数。 议一议
第4课时 核 素 三维目标 知识与技能 1.了解核素、同位素、质量数等概念。 情感、态度与价值观 1.通过探究、分析，培养学生创新思维能力。 2.培养理论联系实际的能力。 要点提示 教学难点 质量数、同位素、核素的概念。 教具准备 多媒体课件、实物投影仪、试管、烧杯、胶头滴管；新制饱和氯水、NaBr 溶液、KI 溶液、CCl 4、苯、溴水。 教学过程 导入新课 师：通过前面学习，我们已经知道元素的性质与原子核外电子，尤其是最外层电子数有密切关系，那么，同学们是否会联想到元素的性质与原子核有无关系？ 请同学们回忆初中定义：相对原子质量的标准是什么？C12是什么含义？ 多媒体展示： 原子的构成 X A Z 师：实验证明原子的质量主要集中在原子核上，如果忽略电子的质量，取质子和中子的相对质量都近似为1，把核内所有质子和中子的相对质量（取近似整数值）相加，所得到的数叫质量数，它是原子的一个重要性质。我们可以用“A”表示。好，同学们现在知道C-12中12的含义了吧! 生：（齐声）知道！它表示C 原子的质量数。 多媒体展示：构成原子的三种粒子比较 1.构成原子的三种粒子比较
师：请同学看书P 10表：氢元素的原子核，由此，能得出什么结论？ 生1：氢元素的原子核中，质子数相同，都是1，但中子数各不相同。 生2：原子名称也不一样。 生3：元素符号相同，都含“H”，但原子符号不相同。 师：很好，同学们观察得很仔细。 师：研究表明，与氢元素的原子核相似，同种元素的原子核中，质子数相同，中子数不一定相同，我们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做“核素”。 师：同学们在日常生活中可听说过“同位素”这一名称？我们班有没有家长在医院工作的同学？ 生：（齐声）有两个同学家长在医院工作！×××和×××。 生：听说过“同位素”这个名词，医院里利用放射性同位素给肿瘤病人治疗——即常说的“放疗”。 师：请坐，那么，同学们，你确切知道什么叫“同位素”吗？它有哪些性质？具有哪些重要的用途？好，请同学们看书，说明同位素的含义。 板书：二、核素 1.核素 2.同位素 ［知识拓展］ 1.天然同位素无论是在单质还是化合物中原子所占的百分比一般不变。 2.同位素原子物理性质不同，但化学性质几乎完全相同，例如： 2211H +O 2====2O H 211；2221H +O 2====2O H 22 1
常用放射性核素数据表 核素半衰期衰变类型及其分支比（%）主要粒子能量与强度keV(%) 主要光子能量与强度keV(%) 3H 12.33a β-（100）18.5866(100) 14C 5730a β- (100）156.467(100) 18F 109.77m EC(3.27) β+(96.73) 633.5 (96.73) 511(193.46) 22Na 2.6019a EC(10.1) β+(89.9) 545.4 (89.84) 1820.0(0.056) 511(179.79) 1274.53(99.944) 32P 14.262d β-（100）1710.3(100.0) 46Sc 83.79d β-（100）356.6(99.9964) 1477.2(0.0036) 889.277(99.984) 545(99.987) 54Mn 312.11d EC(100) β+(3x10-7) 355.1(3x10-7) 834.848（99.98） 55Fe 2.73a EC(100) XKβ:6.49(3.29) XKα1:5.89875(16.28) XKα2:5.88765(8.24) 57Co 271.74d EC(100) 14.491 (9.16) 122.06065(85.6) 136.4736(10.68) 692 (0.16) 60Co 5.271a β-（100）317.87(99.925) 664.81(0.011) 1491.11(0.057) 1173.228(99.25) 1332.492(99.9826) 63Ni 100.1a β-（100）66.945(100.0) 65Zn 244.26d EC(98.5) β+(1.5) 328.8(1.403) 511(2.81) 1115.46(50.6) 85Kr 10.71a β-（100）173.4(0.434) 687.4(99.563) 513.997(0.434) 88Y 106.6d EC(99.8) β+(0.2) 764 (~0.2) 511 (0.42) 898.036 (93.9) 836.52 (99.32) 734.0 (0.71) XK(0.014-0.016)(60.7) 90Sr 28.79a β-（100）546(100.0) 1 99Mo 65.94h β- 436.6(16.4) 848.1(1.14) 1214.5(82.4) 140.511(89.6) 181.068(6.01) 739.5(12.12) 777.92(4.26) 99Tc m 6.01h 1T(100) 140.511(89.06) 142.63(0.0187)
原子核外电子排布 （苏教版化学必修二第一单元第一课时）
信息化教学设计 目录 一、课标分析 (3) 二、教材分析 (3) 三、学习对象分析 (3) 1. 学习对象 (4) 2. 知识基础 (4) 3. 能力基础 (4) 4. 学习风格分析 (4) 四、学习目标 (5) 1. 知识与技能 (5) 2. 过程与方法 (5) 3. 情感态度与价值观 (5) 五、学习重、难点 (5) 六、教法和学法设计 (6) 教法设计 (7) 学法设计 (7) 七、学习软件设计（学习资源与环境） (7) 八、教学流程 (8) 九、教学过程 (10) 十、教学反思 (13)
一、课标分析 1.知道元素、核素的含义 2.了解原子核外电子排布 二、教材分析 本单元教材内容包括原子核外电子排布、元素周期律、元素周期表及其应用三部分内容。其中原子核外电 子排布位于开篇，让学生在首先在已有的知识经验基础 上继续深入认识原子的结构及其核外电子的排布情况，并学会利用原子核外电子排布的特点和规律分析元素 的部分性质，然后在此基础上，引导学生探究元素性质 和原子结构之间的关系，从而归纳总结出元素周期律。 因此，原子核外电子排布的知识是元素周期律和元素周 期表的理论基础。 本节内容解释了原子的微观构成以及核外电子排不规律，为后续元素周期律和元素周期表的学习打下了 必要的基础。 三、学习对象分析 1.学习对象 本节课是高一学生步入高中以后第一次对原子结构进行学习。经过初中以及高一第一学期的学习，学生已经对元
素和原子的概念有了初步的了解，且处于此阶段的学生已经具备了一定的分析和总结归纳能力. 2.知识基础 （1）学生在初中阶段就已经学习了原子、元素的概 念，记忆原子结构的各种模型，对原子核外的电子排 布有了初步的了解。 （2）初中阶段学生阶段已学习了简单的元素周期表， 和元素周期表中的前20号元素，本节课在此基础上 深入学习。 3.能力基础 学生有一定的空间思维能力，再加上学生从宏观知识到 微观知识的转变可能还有一定的困难，因此本节课的教 学应尽可能地情景化、具体化，并且要合理控制难度，循序渐进，逐步深入。此外，处于此阶段的学生已经具 备了一定的分析和总结归纳能力，因此本节课学生要在 教师的引导下，学会分析原子结构与元素性质之间的关 系。 4.学习风格 （1）对新鲜事物有强烈的好奇心，并喜欢积极去探索 新事物，发现新现象。学生思维的敏捷性、灵活性、深 刻性、独创性和批判性明显增强。 （2）喜欢和别人比较，有强烈的争强好胜心和进取心，
课时2元素周期表核素 发 展目标体 系构建 1。通过了解元素周期表的结构（周期族)， 认识原子结构与元素周期表中位置间的关 系，培养学生“宏观辨识与证据推理”的核 心素养。 2．知道错误!X的含义,知道元素、核素、同 位素的含义，培养“微观探析与模型认知” 的核心素养。 一、元素周期表 1．元素周期表的出现与演变 2．原子序数 （1)含义：按照元素在周期表中的顺序给元素编号. （2)原子序数与元素的原子结构之间存在的关系: 原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 二、元素周期表的结构 1．编排原则
2．元素周期表的结构 (1） （2）族 ①主族，共七个主族:包括ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA，分别在周期表的第1、2、13、14、15、16、17纵行。由短周期和长周期元素共同构成。 ②副族，包括ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB和第Ⅷ族，分别在周期表的第11、12、3、4、5、6、7纵行和在周期表的第8、9、10纵行。完全由长周期元素构成。 ③0族:在周期表的第18纵行，为稀有气体元素。元素原子的最外层电子数为8(第一周期的He为2)，原子结构稳定，化学性质不活泼,通常很难发生化学反应，化合价为零价，定为0族。 (3)常见族的别称：第ⅠA族(除氢外）—碱金属元素，ⅦA——卤族元素,0族—稀有气体元素，ⅣA、ⅤA、ⅥA族依次又叫碳族、氮族、氧族. 3．元素周期表中方格中的符号的意义 (1）元素周期表中所含元素种类最多的族是哪族？共有多少种元素？
[提示]ⅢB；32。 (2）同一周期，ⅡA与ⅢA族的原子序数差一定为1吗？为什么？ ［提示]不一定，可能为1、11、25. 三、核素 1．氢元素的三种核素 (1）核素：把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素. (2）同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。如错误!H、D、T互称为同位素。 (3)核素(原子）符号 质量数为A、质子数为Z的核素（原子）表示为错误!X。 （4）同位素的特征 ①同一种元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同；物理性质略有差异。 ②在天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态，同位素相互之间保持一定的比率。 （5）同位素的用途 ①错误!C在考古工作中用于测定一些文物的年代。 ②错误!H、错误!H用于制造氢弹。 ③利用放射性同位素释放的射线育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。 ④利用18O作为示踪原子探究有机反应机理。 微点拨：元素的相对原子质量是按照该元素各种核素所占的一定百分比计算的平均值。即M（元素)＝M1×a％＋M2×b％＋M3×c％＋…（其中M1、M2…
第一节 元素周期表 第3课时 核素 同位素（A 组） 1．据报道，上海某医院正在研究用放射性的碘 I 治疗肿瘤。该原子的原子核内中子数与核外电子数之12553差为( ) A ．72 B ．19 C ．53 D ．125 2．U 是重要的核工业原料，在自然界的丰度很低。 U 的浓缩一直为国际社会所关注。下列关于U 2359223592说法中正确的是( ) A ． U 原子核中含有92个中子 B ．U 原子核外有143个电子2359223592C ．U 与U 互为同位素 D ． U 的质子数为235235 92238 92235 923．我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素 与的说法正确的是( )144 62Sm 150 62Sm A ． 与互为同位素 B ．与的质量数相同14462Sm 15062Sm 14462Sm 15062Sm C ．与是同一种核素 D ．与的核外电子数和中子数均为62 144 62Sm 15062Sm 14462Sm 15062Sm 4．某微粒用R n ＋表示，下列关于该微粒的叙述中正确的是( ) A Z 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 ．所含质子数为Z ＋A 5．H 、H 、H 、 H ＋、H 2是( ) 112131A ．氢的五种同位素 B ．五种氢元素 C ．氢的五种同素异形体 D ．氢元素的五种不同微粒 6．钛(Ti)金属常被称为未来钢铁。 钛元素的同位素、、、、中，中子数不可能 Ti 4622Ti 4722Ti 4822Ti 4922Ti 5022为( )A ．30 B ．28 C ．26 D ．24 7．若N A 为阿伏加德罗常数，已知某元素的阴离子R n －的原子核中，中子数为A －x ＋n ，其中A 为原子的 质量数，则m g R n －中电子总数为( ) A ． B ． C ． D ．m A －x NA A m A －n NA A A －x －n NA A －m mxNA A 8．含有相同质子数和电子数的两种微粒之间的关系不正确的是( ) A ．它们可能是同位素 B ．可能是不同分子 C ．可能是不同离子 D ．可能是一种分子和一种离子 9．不久前，我国科学家首次合成了三种新核素，其中一种新核素是 Hf 。关于Hf ，下列说法正确 1857218572的是( ) A ．是一种新元素 B ．原子核内有185个质子 C ．是一种新原子 D ．原子核内有72个中子 10．相同温度下，等体积的两个集气瓶分别盛有C ，N ，O 三种原子构成的CO 和N 2下列说法正确的 126147188是( ) A ．质量和分子数相同 B ．质量和分子数都不相同 C ．若压强相同，则含有相同的质子数，但质量不同
常用放射性核素核数据表 核素半衰期衰变类型及其分支 比（%）主要粒子能量与强度 keV(%) 主要光子能量与强度 keV(%) 3H 12.33a β-（100）18.5866(100) 14C 5730a β- (100）156.467(100) 18F 109.77m EC(3.27) β +(96.73) 633.5 (96.73) 511(193.46) 22Na 2.6019a EC(10.1) β +(89.9) 545.4 (89.84) 1820.0(0.056) 511(179.79) 1274.53(99.944) 32P 14.262d β-（100）1710.3(100.0) 46 Sc 83.79d β-（100）356.6(99.9964) 1477.2(0.0036) 889.277(99.984) 545(99.987) 54Mn 312.11d EC(100) β +(3x10-7) 355.1(3x10-7) 834.848（99.98）55Fe 2.73a EC(100) XKβ:6.49(3.29) XKα1:5.89875(16.28) XKα2:5.88765(8.24) 57Co 271.74d EC(100) 14.491 (9.16) 122.06065(85.6) 136.4736(10.68) 692 (0.16) 60Co 5.271a β-（100）317.87(99.925) 664.81(0.011) 1491.11(0.057) 1173.228(99.25) 1332.492(99.9826) 63Ni 100.1a β-（100）66.945(100.0) 65 Zn 244.26d EC(98.5) β+(1.5) 328.8(1.403) 511(2.81) 1115.46(50.6) 85Kr 10.71a β-（100）173.4(0.434) 687.4(99.563) 513.997(0.434) 88Y 106.6d EC(99.8) β+(0.2) 764 (~0.2) 511 (0.42) 898.036 (93.9) 836.52 (99.32) 734.0 (0.71) XK(0.014-0.016)(60.7) 90Sr 28.79a β-（100）546(100.0) 1 99Mo 65.94h β- 436.6(16.4) 848.1(1.14) 1214.5(82.4) 140.511(89.6) 181.068(6.01) 739.5(12.12) 777.92(4.26) 99Tc m 6.01h 1T(100) 140.511(89.06) 142.63(0.0187) 103Pd 16.991d EC(100) 39.748(0.0683) 357.45(0.0221) XKα1:20.216(41.93) 109Cd 461.4d EC(100) 88.0336(3.7) XL:2.98(11.2) XKβ:24.9(17.8) XKα1:22.1629(55.16) XKα2:21.9903(29.13) 111In 2.8047d EC(100) 171.28(90.2) 245.4(94.0) 125I 59.400d EC(100) 35.4922(6.68) xL:3.77(15.5) xkβ:31.0(25.9) xkα1:27.4723(74.5) xkα2:27.2017(39.9) 129I 1.57 x 107a β-(100) 154(100.0) 39.578(7.51) xkα2:29.458(19.9) 131I 8.02070d β-(100) 247.9(2.12) 80.185(2.62)
核素课题1-1-3 元素周期表------核素 教学目标 知识与技 能 学生理解核素及同位素概念， 过程与方 法 通过对构成原子微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨，培养学生分析处理能力，运 用比较、归纳等方法 情感、态度 与价值观 精心设计问题，培养学生的学习兴趣。 教学重点构成原子的粒子之间的关系和数目 教学难点元素、核素、同位素之间的关系 教学设计 环节教师活动学生活动设计意图 导入新课上节课我们学习元素周期表，知道了目前发现的元素有108种， 是不是有108个原子呢？今天我们就学习相关知识。 【板书】三、核素 思考、回答： 有说是，有 说不是 通过问题设 计，让学生 了解元素和 原子是否相 同，引出新 课。 组内讨论回忆巩固【思考】初中我们学习过原子，同学们回忆原子的构成？ 【讲述】原子结构是由原子核和核外电子构成，原子核在原子中 心，由带正电的质子与不带电的中子构成，带负电的电子绕 核作高速运动。 【板书】（一）原子的构成 1、原子（） 学生代表回 答：原子由 原子核和核 外电子构成 通过回忆所 学内容，引 出原子结 构，巩固学 生所学知 识。 探究数量关系【思考】根据上述知识，同学们能总结出哪些数量关系呢？ 【讲述】原子是不带电的，也就是质子数和核外电子数相等，同 学们初中的时候学过，质子数等于核电荷数等于原子序数； 质量数=质子数+中子数。 学生思考、 讨论，得出 数量关系 通过知识找 出关系，进 行分类思 考。
元素核素同位素同素异 形体 本质质子数 相同的 一类原 子质子 数、中 子数都 一定的 原子 质子数 相同， 中子数 不同的 核素 同种元 素形成 的不同 单质 范畴同类原 子 原子原子单质 特性只有种 类，没 有个数化学反 应中最 小微粒 化学性 质几乎 完全相 同 元素相 同，性 质不同 决定因素质子数质子 数、中 子数 质子 数、中 子数 组成元 素、结 构 举例H、C、O 三种元 素H、T、D 三种核 素 H、T、D 互称为 同位素 氧气和 臭氧互 为同素 异形体 【多媒体展示】 总结归纳，结束新课本节认识了原子核的结构，懂得质量数A Z X含义，掌握构成原子 的微粒间的关系，以及元素、核素、同位素的含义。 聆听、思考 通过总结， 让学生明白 这节课的收 获和不足。 板书设计 第一节元素周期表（第三课时） （一）原子的构成 1、原子（） 2、数量关系 （1）原子：质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数 质量数=质子数+中子数 （2）阳离子：核外电子数=质子数－所带电荷数 阴离子：核外电子数=质子数＋所带电荷数。（二）核素