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第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表（第三课时核素同位素）【学习目标】1.通过阅读思考、讨论交流，了解元素、核素、同位素等概念的含义及本质，初步学会利用各概念之间的关系解答有关问题；2.通过旧知回顾、引导交流、问题探究，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数、质量数以及它们之间的相互关系，并能进行相关简单计算；3.通过查阅资料、思考交流，了解放射性同位素在生产、生活中的应用，体会化学学科对社会发展的贡献。
【学习重点】质量数、、核素、同位素的概念。
【学习难点】元素的相对原子质量、质量数、原子相对原子质量的关系【自主学习】旧知回顾：1．填写下表，构成原子的粒子的电量和质量。
2.原子相对原子质量的定义是以原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比值，作为这种原子的相对原子质量。
符号为Ar。
新知预习：1．质量数是指将核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值相加所得的数值。
即质量数（A）= 质子数（Z）+中子数（N）。
2．核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
3．同位素是指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。
【同步学习】情景导入：放射性核素的应用具有许多优点，在工业、农业、医学、基础科学、环境保护及人民生活等领域的应用已相当广泛。
例如自然界中碳元素有三种同位素，即稳定同位素12C、13C和放射性同位素14C，14C的应用主要有两个方面：一是在考古学中测定生物死亡年代，即放射性测年法；二是以14C标记化合物为示踪剂，探索化学和生命科学中的微观运动。
用氢元素的同位素21H、31H可以制造氢弹。
微粒电子质子中子质量/kg9.109×10－31 1.637×10－27 1.675×10－27相对质量0.548×10－3 1.007 1.008 电量(C) 1.602×10－19 1.602×10－190电荷－1 ＋1 0活动一、原子的构成与质量数1.思考交流：阅读教材P9页内容，回顾原子是如何构成的？构成原子的各微粒质量和相对质量有何特点？【温馨提示】质子 Z 个 原子核（1）原子的构成: 原子AZ X 中子 N 个核外电子 Z 个 （2）（3）原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为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取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，用符号A 表示。
第3课时核素一、选择题1．下列互为同位素的是()A．氕和氘B．CO和CO2C．金刚石和石墨D．H2和D2答案：A点拨：同位素是指质子数相同，中子数不同的原子，而不是指物质，B、C、D都是物质。
2．下列几种核素中，已知a、b、c不相等，其中互为同位素的一组是()A.b a X与b c WB.c b Z与a c AC.b c W与c b ZD.b a X与c a Y答案：D点拨：只有D中两种原子质子数相同，中子数不同，互为同位素。
3．下列叙述中，正确的是()A．氢有三种同位素，即有三种氢原子B．所有元素的原子核均由质子和中子构成C．具有相同核外电子数的粒子，总称为元素D．相对原子质量相同的原子都是同一种元素的原子答案：A点拨：11H中就没有中子，B错；具有相同质子数的同一类原子总称为元素，C错；相对原子质量相同的原子，其质子数不一定相同，故不一定是同一种元素的原子，故D错。
4．氯的原子序数为17，37Cl和35Cl是氯的两种同位素，下列说法正确的是()A．35Cl原子所含质子数为18B.118mol的H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023C．3.5 g的35Cl2气体的体积为2.24 LD．35Cl2气体的摩尔质量为70 g· mol－1答案：BD点拨：A明显错误，D明显正确。
B中1 mol 1H35Cl分子中所含中子数为18 mol，故118mol的1H35Cl分子中所含中子数为6.02×1023，故B正确；C项中未指明状况，故错误。
5．(2012·试题调研)下列叙述错误的是()A．13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素B．1H和21H是不同的核素，它们的质子数相等C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等D．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等答案：D点拨：13C、14C互为同位素；14C、14N质量数都为14，中子数分别为8、7；1H、2H互为同位素，质子数相等；6Li、7Li互为同位素，质子数和电子数都对应相等，但中子数不相等。
1-1-3核素教学目标知识与技能：1、引导学生认识原子核的结构，懂得质量数和A ZX 和含义，掌握构成原子的微粒间的关系；2、知道元素、核素、同伴素的涵义；3、掌握核电荷数、质子数、中子数和质量数之间的相互关系过程与方法：通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨，培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工情感态度与价值观：1、通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识，了解微观世界的物质性，从而进一步认识物质世界的微观本质；通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系，认识原子是矛盾的对立统一体2、通过人类探索原子结构的历史的介绍，使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养他们的科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦教学重点：构成原子的微粒间的关系教学难点：培养分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
教学过程：【提问】化学变化中的最小微粒是什么?【回答】原子是化学变化中的最小微粒。
【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。
【讲解】原子结构模型的演变史1、公元前 5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。
2、 1803 年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。
3、汤姆生原子模型（ 1904 年） :原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子 ,中和了正电荷，从而形成中性原子。
4、卢瑟福原子模型（ 1911 年）：在原子的中心有一个带正电的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳一样运转。
（空心球）5、波尔原子模型（1913 年） :电子在固定的轨道上分层运动。
6、电子云模型：现代物质结构学说【投影】原子结构模型的演变1.道尔顿原子结构模型：2.汤姆逊原子结构模型:3.卢瑟福原子有核模型4. 玻尔原子结构模型:将会【提问】两千多年以来，科学家一直在思考一个问题：如果把一个物体一直分割下去，怎样？能不能找到一种组成物质的最基本粒子？【板书】第一节元素周期表 (一 ) ------ 原子结构【复习回顾】什么是原子、分子、元素？【回答】1、原子是化学变化中的最小粒子；2、分子是保持物质的化学性质中的最小粒子3、元素是具有相同核电荷数即核内质子数的一类原子的总称【提问】我们已经知道原子由原子核和核外电子构成。
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（）
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【思考】根据上述知识, 同学们能总结出哪些数量关系呢？学生思考、通过知识找。
说明为了帮助教师理解和体会课程标准，更好地使用教科书，我们根据教育部制订的《普通高中化学课程标准（实验）》和人民教育出版社、课程教材研究所化学课程教材研究开发中心编著的《普通高中课程标准实验教科书化学2（必修）》的内容和要求，结合高中化学教学实际，组织编写了本教师教学用书，供高中化学教师教学时参考。
全书按教科书的章节顺序编排，每章包括本章说明、教学建议和教学资源三个部分。
本章说明是按章编写的，包括教学目标、内容分析和课时建议。
教学目标指出本章在知识与技能、过程与方法和情感态度与价值观等方面所要达到的教学目的；内容分析从地位和功能、内容的选择与呈现、教学深广度以及内容结构等方面对全章内容做出分析；课时建议则是建议本章的教学课时。
教学建议是分节编写的，包括教学设计、活动建议、问题交流和习题参考。
教学设计对各节的内容特点、知识结构、重点和难点等作了较详细的分析，并对教学设计思路、教学策略、教学方法等提出建议。
活动建议是对科学探究、实验等学生活动提出具体的指导和建议。
问题交流是对“学与问”、“思考与交流”等教科书中栏目所涉及的有关问题给予解答或提示。
习题参考则是对各节后的习题给予解答或提示。
教学资源是按章编写的，主要编入一些与本章内容有关的教学资料、疑难问题解答，以及联系实际、新的科技信息和化学史等内容，以帮助教师更好地理解教科书，并在教学时参考。
参加本书编写工作的有：王晶、王作民、李桢、吴海建、孙琳琳、张晓娟、宋锐等。
本书的审定者：李文鼎、王晶。
责任编辑：吴海建。
图稿绘制：李宏庆、张傲冰。
由于时间仓促，本书的内容难免有不妥之处，希望广大教师和教学研究人员提出意见和建议，以便修订改进。
人民教育出版社课程教材研究所化学课程教材研究开发中心2004年6月第一章物质结构元素周期律 (1)本章说明 (1)教学建议第一节元素周期表 (2)第二节元素周期律 (5)第三节化学键 (6)教学资源 (8)第二章化学反应与能量 (14)本章说明 (14)教学建议第一节化学能与热能 (17)第二节化学能与电能 (23)第三节化学反应的速率和限度 (31)教学资源 (36)第三章有机化合物 (42)本章说明 (42)教学建议第一节最简单的有机化合物──甲烷 (43)第二节来自石油和煤的两种基本化工原料 (46)第三节生活中两种常见的有机物 (48)第四节基本营养物质 (50)教学资源 (51)第四章化学与可持续发展 (59)本章说明 (59)教学建议第一节开发利用金属矿物和海水资源 (61)第二节化学与资源综合利用、环境保护 (64)教学资源 (67)第一章物质结构元素周期律本章说明一、教学目标1.能描述元素周期表的结构，知道金属、非金属在元素周期表中的位置。
第一章 原子结构和元素周期律第一节 原子结构学案（第1课时）【学习目标】1、知道原子核的构成，知道质量数与质子数、中子数的关系，知道质子数、核电荷数、核外电子数的关系，能说出A Z X 的含义。
2、能举例说明什么是元素、什么是核素、什么是同位素；知道核素在医疗、新能源开发等方面的应用。
重点、难点：构成原子的微粒间的关系【思考】阅读课本第3页“交流·研讨”中的表格并根据表中所列数据思考下列问题：（1）在原子中，质子数、核电荷数和核外电子数之间存在着什么关系？为什么？（2）原子的质量主要由哪些微粒决定？（3）如果忽略电子的质量，质子、中子的相对质量分别取其近似整数值，那么，原子的相对质量在数值上与原子核内的质子数和中子数有什么关系?一、原子核和核素1．卢瑟福提出的核式原子模型的内容是 。
2．原子是由 和 构成的，而 又是由更小的微粒 和 构成的。
3．对于一个原子来说：质子数＝ 。
原子的质量几乎全部上， 称为质量数。
可表示 。
4．一般用符号Z AX 代表 。
5、元素：核素：同位素： 【训练巩固】1、填写下表：微粒符号质子数 中子数 质量数 电子数 C 12688 O 188Cl 351718 35第1节原子结构学案（第2课时）【学习目标】1、了解核外电子的排布的规律，会画出1-20号元素原子结构示意图、离子结构示意图。
2、并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质，使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质（得失电子能力、化合价等）的关系。
其中重难点：原子核外电子排布规律【自学探究】1、在含有多个电子的原子里，能量低的电子通常在的区域运动，能量高的电子通常在的区域运动，也就是说核外电子是分层排布的，每层最多容纳的电子数为个，而最外层电子数则不超过个（第一层为最外层时电子数不超过个），次外层电子数最多不超过个，倒数第三层不超过个。
2、元素的化学性质与元素原子的密切相关。
稀有气体原子最外层电子数为8（氦除外），结构稳定，性质；金属原子最外层电子数一般少于4个，易电子；表现性；非金属原子最外层电子数4个，较易获得电子，表现性。
第3课时 核素一、原子的构成1．构成原子的微粒及其性质原子⎩⎨⎧原子核⎩⎪⎨⎪⎧质子：相对质量为1，带1个单位正电荷中子：相对质量为1，不带电核外电子：带1个单位负电荷，质量很小(忽略不计)2．质量数(1)概念：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，所得的数值叫做质量数，常用A 表示。
(2)质量数为A ，质子数为Z 的X 元素原子可表示为A Z X 。
①质量数(A )＝质子数(Z )＋中子数(N ) ②原子的核电荷数＝质子数＝核外电子数 (3)完成下列填空：①14 6C 的质量数为14，质子数为6，中子数为8。
②3919K 的质量数为39，中子数为20，核外电子数为19。
③核内中子数为12，核外电子数为11的钠原子符号为2311Na 。
判断正误(1)任何原子都是由质子、中子、电子构成( )(2)原子呈电中性是因为中子不带电，质子和电子带相反电荷且电量相等( )(3)质子数和中子数决定原子的质量( ) (4)微粒中的质子数与核外电子数一定相等( ) 答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)×深度思考1．比较氧元素的两种微粒16 8O 和18 8O 2－，回答下列问题： (1)它们的相同点是什么？提示 它们的质子数相同，都是8。
(2)它们的不同点有哪些？提示 ①两者的中子数、质量数、电子数不同；②两者的电性不同；③16 8O 属于原子，18 8O 2－属于离子。
(3)18 8O 2－中的质子数、中子数和核外电子数分别是多少？提示 8 10 10。
2．用A Z X 表示原子：(1)A Z X 原子的中子数N ＝________。
(2)A X n ＋共有x 个电子，则该阳离子的中子数为____________________。
(3)A X n －共有x 个电子，则该阴离子的中子数为____________________。
(4)A 2－原子核内有x 个中子，其质量数为m ，则n g A 2－所含电子的物质的量为____________。
(5)与阳离子2311X ＋核外电子数相等的原子是________(填元素符号)。
答案 (1)A －Z (2)A －x －n (3)A －x ＋n (4)n (m －x ＋2)mmol (5)Ne解析 (1)N ＝A －Z 。
(2)A X n ＋共有x 个电子，中性原子X 的电子数为x ＋n ，则N ＝A －x －n 。
(3)A X n －共有x 个电子，中性原子X 的电子数为x －n ，则N ＝A －x ＋n 。
(4)A 2－所含电子数为m －x ＋2，则n g A 2－所含电子的物质的量为n (m －x ＋2)mmol 。
(5)2311X ＋的核外电子数为10，含有10个电子的原子是Ne 。
归纳总结(1)一个信息丰富的符号解读A Z X n ±b⎩⎪⎨⎪⎧A ——质量数Z ——核电荷数或质子数n ——离子所带的电荷数b ——化学式中原子的个数(2)粒子中的电性关系：①分子或原子：质子数＝核外电子数 ②阳离子X n ＋：质子数＝核外电子数＋n ③阴离子X n －：质子数＝核外电子数－n二、元素、核素、同位素1．相关概念2．氢元素的三种核素3.常见核素及其用途(连线)4．氯元素的相对原子质量(1)写出氯元素相对原子质量的计算表达式34．969×75.77%＋36.966×24.23%≈35.45。
(2)写出氯元素近似相对原子质量的计算表达式35×75.77%＋37×24.23%≈35.48。
判断正误(1)23Na和23Mg互为同位素() (2)同位素原子的化学性质相同，物理性质不同()(3)一种元素有多少种核素就有多少种原子() (4)21H和21H＋为同一元素的不同微粒()答案(1)×(2)√(3)√(4)√思维建模深度思考1．根据所学知识回答下列问题：(1)H、D、T、H＋是____________元素的不同微粒，因为它们________________________。
答案同一(或氢)原子核内质子数(核电荷数)相同(或都是1)(2)在11H、21H、31H、12 6C、13 6C、14 6C、14 7N、15 7N中，核素共有____种，元素共有____种。
答案83(3)10 5B和95B的关系为______________，因为它们是具有__________________________的同一种元素的不同原子，它们的化学性质几乎完全相同。
答案同位素相同质子数和不同中子数(4)科学家发现C60后，近年又合成了许多球形分子(富勒烯)，如C50、C70、C120、C540等，它们都是碳元素的______________，因为它们是____________________________。
答案同素异形体由同一元素形成的不同单质2．有①16 8O、17 8O、188O②H2O、D2O③O2和O3④H、D、T四组微粒或物质，回答下列问题：(1)互为同位素的是________；(2)互为同素异形体的是________；(3)由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物分子，这些化合物中相对分子质量最大的是________(填化学式)。
答案(1)①④(2)③(3)T2188O归纳总结随堂演练 知识落实随堂演练 知识落实1．下列有关210 84Po 的说法正确的是( ) A ．钋原子的核外电子数是126 B ．钋原子核内中子数与质子数之差是42 C ．钋原子核内中子数是84 D ．钋元素的相对原子质量是210 答案 B 解析2．(2019·福建上杭六校联考)已知R 2－有b 个中子，核外有a 个电子。
表示R 的原子符号正确的是( )A.b a RB.a ＋b －2 a －2R C.a ＋b ＋2 a ＋2R D.a ＋ba ＋2R答案 B 解析 模型： R ＋2e －―→R 2－电子数 a －2 a由上述模型可知，R 原子核外有(a －2)个电子，则其质子数是(a －2)，又知其核内有b 个中子，则R 原子的质量数是(a －2＋b )，所以表示R 的原子符号为a ＋b －2 a －2R 。
3．金属钛对人体体液无毒且能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。
下列有关4822Ti 和5022Ti 的说法正确的是( ) A.4822Ti 和5022Ti 原子中均含有22个中子 B.4822Ti 和5022Ti 具有相同的质子数 C.4822Ti 和5022Ti 的物理性质相同 D.4822Ti 和5022Ti 为同一种核素 答案 B 解析 因质量数＝质子数＋中子数，A Z X 中的Z 表示质子数，A 表示质量数，所以4822Ti 和5022Ti 原子的中子数分别为26、28，故A 错误；同位素的化学性质相同，物理性质不同，故C 错误；同一种核素是质子数相同、中子数也相同的原子，4822Ti 和5022Ti 的质子数均为22，而中子数不同，属于不同的核素，故B 正确，D 错误。
4．意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子O 4，下列说法正确的是( ) A ．O 4和O 2互为同位素 B ．O 4转化为O 2是物理变化C ．18O 是氧元素的一种核素，它的中子数是8D ．同温同压下，等体积的O 4气体和O 2气体含有相同的分子数答案 D 解析 O 4和O 2是氧元素的两种单质，互为同素异形体，A 错误；O 4转化为O 2是化学变化，B 错误；18O 是氧元素的一种核素，它的中子数是18－8＝10，C 错误；依据阿伏加德罗定律，同温同压下，等体积的O 4气体和O 2气体含有相同的分子数，D 正确。
5．(2020·江苏质检)重水(D 2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是( C )A ．氘(D)原子核外有1个电子B ．1H 与D 互称同位素C ．H 2O 与D 2O 互称同素异形体 D ．1H 218O 与D 216O 的相对分子质量相同解析 氘(D)是氢元素的一种核素，含有一个质子、一个中子和一个电子，与1H 互为同位素，A 、B 正确；由同种元素形成的不同单质之间互称为同素异形体，C 项错误；1H 218O 与D 216O 的相对分子质量均为20，D 项正确。
6．某元素的相对原子质量的计算式为34.969×75.77%＋36.966×24.23%＝35.453，下列说法错误的是( ) A ．该元素有两种同位素 B ．75.77%是某种同位素的丰度C ．35.453是该元素的平均相对原子质量D ．36.966表示某种同位素的质量数 答案 D解析 由公式得，该元素有两种同位素，故A 正确；75.77%表示某种同位素的丰度，即在自然界所占的原子个数百分比，故B 正确；35.453表示该元素的平均相对原子质量，故C 正确；36.966表示某同位素的相对原子质量，不是该同位素的质量数，故D 错误。
课时对点练题组一 原子的构成及其微粒间的关系 1．任何原子都具有的粒子是( )A ．质子、中子和电子B ．质子和中子C ．质子和电子D ．中子和电子答案 C 解析 一般来说，原子是由质子、中子和电子三种粒子构成的，但有一种原子(1H)的原子核内却没有中子，1H 原子仅由1个质子和1个电子构成。
由此可见任何原子都具有的粒子是质子和电子，而不一定有中子。
2．(2019·烟台期中)235 92U 是一种重要的核燃料，这里的“235”是指该原子的( ) A ．质子数 B ．质量数 C ．电子数 D ．中子数答案 B 解析 235 92U 中的“235”是指该原子的质量数，答案选B 。
3．歼20将209 84Po 涂于表面以屏蔽雷达，起到隐身作用。
该Po(钋)原子核外电子数是( ) A ．42 B ．84 C ．125 D ．209答案 B 解析 质子数等于核外电子数，该Po(钋)原子核外电子数是84，答案选B 。
4．已知某粒子A Z R n ＋，则元素R 的原子序数是( )A ．ZB ．A －ZC ．Z －nD ．Z ＋n答案 A 解析 根据原子构成，A 代表的是质量数，Z 代表的是质子数，质子数＝原子序数＝核电荷数，因此该元素的原子序数为Z ，故选项A 正确。
5．已知R 2＋核内共有N 个中子，R 的质量数为A ，确定m g R 2＋中含有电子的物质的量为( ) A.m (A －N )A mol B.m (A －N ＋2)A mol C.m (A －N －2)A mol D.m (A ＋N －2)Amol答案 C 解析 R 2＋的核外电子数为A －N －2，m g R 2＋的物质的量为m g A g·mol －1＝m A mol ，m g R 2＋中含有电子的物质的量为mA (A －N －2) mol 。
