原子和原子核单位制

1个原子单位质量1个原子单位质量是指质量为1的原子所具有的特定性质和单位。

原子单位质量是物理学中用来描述原子和分子质量的一种单位制，它是基于质量单位质子质量的比值来定义的。

在原子单位质量制下，质子的质量被定义为1。

本文将介绍原子单位质量在物理学中的应用和意义。

原子单位质量在量子力学中扮演着重要的角色。

在此单位制下，原子和分子的质量可以用质子质量的比值来表示。

这种单位制简化了计算和描述粒子相互作用的公式和方程。

通过使用原子单位质量，我们可以将原子和分子的质量与其他物理量进行关联，从而更好地研究和理解微观世界的现象。

原子单位质量的定义使得质子的质量被规定为1。

这样，其他粒子的质量可以通过与质子质量的比值来表示。

例如，电子的质量是质子质量的约1/1836，中子的质量约为质子质量的1.0014。

通过这种方式，我们可以直观地比较和理解不同粒子的质量。

在原子单位质量制下，原子和分子的质量通常用电子伏特（eV）或千焦耳（kJ/mol）来表示。

这些单位可以通过将质量与其他物理量进行关联而进行转换。

例如，一个质子的质量约为1.007276466812 u（原子单位质量），相当于938.2720813 MeV/c²或1.007276466812 kJ/mol。

原子单位质量还在化学和物理领域的计算中发挥着重要作用。

在分子能级计算中，原子单位质量被广泛应用于计算分子的电子结构和振动频率。

通过使用原子单位质量，研究人员可以更准确地预测和解释分子的性质和行为。

原子单位质量也在核物理学中起到关键作用。

在核反应和核衰变的研究中，原子单位质量被用来描述核粒子的质量和能量。

通过使用原子单位质量，核物理学家可以更好地理解和解释原子核的性质和相互作用。

原子单位质量是一种在物理学中广泛应用的质量单位制。

它简化了粒子质量的计算和描述，使得研究人员能够更好地理解和解释微观世界的现象。

原子单位质量在量子力学、化学和核物理学等领域都发挥着重要作用，为研究人员提供了一个统一的标准来描述和研究原子和分子的性质和行为。

化学单位知识点总结一、质量单位1.1 原子质量单位原子质量单位（atomic mass unit，简称amu）是用来表示原子质量的单位。

其定义是以碳-12的质量为12的整数倍来定义原子质量单位，即1amu=1.660539040(20)×10^-27千克。

1.2 钻石钻石是化学中常用的质量单位之一，其定义是1钻石=12千克。

1.3 摩尔质量摩尔质量是指1摩尔物质的质量，其单位为克。

例如，氧气的摩尔质量为32g/mol。

1.4 克克（gram，g）是国际制用于表示质量的单位，其定义是1克=0.001千克。

1.5 毫克毫克（milligram，mg）是常用的小质量单位，其定义是1毫克=0.001克。

1.6 千克千克（kilogram，kg）是国际制用于表示大质量的单位，其定义是1千克=1000克。

1.7 克拉克拉（carat，ct）是用于表示宝石质量的单位，其定义是1克拉=0.2克。

1.8 磅磅（pound，lb）是英制用于表示质量的单位，其定义是1磅=0.4536千克。

1.9 安培安培（ampere，A）是国际制用于表示电流的单位，但在化学中也经常用来表示原子的质量。

其定义是1安培=6.242×10^18电子质量。

1.10 核子质量单位核子质量单位（nuclear magneton，μN）是用来表示核子质量的单位，其定义是1μN=5.05078353×10^-27千克。

二、物质的量单位2.1 摩尔摩尔（mole，mol）是国际制用于表示物质的量的单位，其定义是含有6.02214076×10^23个粒子（原子、分子、离子等）的物质称为1摩尔。

这个数量被称为阿伏伽德罗常数。

摩尔与质量的关系可以用化学方程式来表示。

例如，1摩尔氧气的质量为32g。

2.2 普朗克质量普朗克质量是一个单位，用于表示质子或中子的质量，其定义是1普朗克质量=1.6735575×10^-27千克。

3核力与结合能[学习目标] 1.知道核力的概念、特点和四种基本相互作用.2.了解结合能和比结合能的概念.3.认识原子核的结合能及质量亏损，并能应用质能方程进行相关的计算．一、核力与四种基本相互作用1．核力：原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用，即存在一种核力，它使得核子紧密地结合在一起，形成稳定的原子核．这种作用称为强相互作用．2．强相互作用的特点(1)强相互作用是短程力，作用范围只有约10－15 m.(2)距离增大时，强相互作用急剧减小．超过10－15 m，相互作用不存在．3．弱相互作用(1)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子—质子转变的原因．(2)弱相互作用是短程力，其力程只有10－18 m.4．四种基本相互作用二、结合能1．结合能原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分开，也需要能量，这就是原子核的结合能．2．比结合能原子核的结合能与核子数之比，叫作比结合能，也叫作平均结合能．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定．中等大小的核的比结合能最大，最稳定．三、质量亏损1．质能方程物体的能量与它的质量的关系是：E＝mc2.2．质量亏损原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象．1．判断下列说法的正误．(1)核力是强相互作用，在任何情况下都比库仑力大．(×)(2)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因．(√)(3)原子核的结合能就是核子结合成原子核时需要的能量．(×)(4)比结合能越大，原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大．(×)2．已知α粒子(42He)是由2个质子、2个中子组成的，取质子的质量m p＝1.672 6×10－27 kg，中子的质量m n＝1.674 9×10－27 kg，α粒子的质量mα＝6.646 7×10－27 kg，光速c＝3.0×108 m/s.则α粒子的结合能为________．(结果保留两位有效数字)答案 4.3×10－12 J解析组成α粒子的核子与α粒子的质量差Δm＝(2m p＋2m n)－mαα粒子的结合能ΔE＝Δmc2代入数据得ΔE≈4.3×10－12 J.一、核力与四种基本相互作用1．核力(1)核力是四种相互作用中的强相互作用(强力)的一种表现．(2)核力是短程力，约在10－15 m 数量级时起作用，距离大于0.8×10－15 m时为引力，距离小于0.8×10－15 m时为斥力，距离超过1.5×10－15 m时核力几乎消失．(3)核力具有饱和性，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，而不是与核内所有核子发生作用．2．四种基本相互作用的作用尺度(1)在原子核内，强相互作用将核子束缚在一起．(2)在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原子结合成分子，使分子结合成液体和固体．(3)万有引力主要作用于宏观和宇宙尺度上，是万有引力使行星绕着恒星运行，并且联系着星系团．(2021·江西高二期中)关于核力，下列说法正确的是()A．核力的作用范围只有约10－15mB．核力本质上属于电磁相互作用C．中子和中子之间不会有核力作用D．核力减小是发生β衰变的原因答案 A解析核力是短程力，作用范围在原子核内部，作用范围只有约10－15m，选项A正确；核力属于强相互作用，不属于电磁相互作用，选项B错误；核力存在于核子之间，质子与质子，质子与中子，中子与中子之间均存在核力，选项C错误；弱相互作用才是引起β衰变的原因，选项D错误．二、结合能和比结合能结合能把原子核分成核子时吸收的能量或核子结合成原子核时放出的能量比结合能等于原子核的结合能与原子核中核子数的比值，它反映了原子核的稳定程度不同原子核的比结合能随质量数变化图线如图所示比结合能曲线从图中可看出，中等大小的核的比结合能最大，轻核和重核的比结合能都比中等大小的核的比结合能要小(2021·江苏苏州市高二期中)原子核的比结合能随质量数变化的图像如图1，下列说法正确的是()图1A．质量数越大的原子核，核子结合得越牢固B.21H核比42He核稳定C.8936Kr核的结合能大于235 92U核的结合能D．两个21H核结合成42He核时释放能量答案 D解析中等质量数的原子核比结合能较大，核子结合得牢固，选项A错误；42He核的比结合能比21H核大，则42He核更稳定，选项B错误；8936Kr核的比结合能大于235 92U核的比结合能，但是8936Kr核的结合能小于235 92U核的结合能，选项C错误；两个21H核结合成42He核时释放能量，选项D正确．三、质量亏损核能的计算1．质量亏损Δm的理解所谓质量亏损，并不是质量消失，而是减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了．反过来，把原子核分裂成核子，总质量要增加，总能量也要增加，增加的能量要由外部供给．2．质能方程E＝mc2的理解(1)根据质能方程，物体的总能量与其质量成正比．物体质量增加，则总能量随之增加；质量减少，总能量也随之减少，这时质能方程也写作ΔE＝Δmc2.(2)运用质能方程时应注意单位．一般情况下，公式中各量都应取国际单位制单位．但在微观领域，用国际单位制单位往往比较麻烦，习惯上常用“原子质量单位”和“电子伏特”作为质量和能量的单位，1 u对应931.5 MeV能量．命题角度1爱因斯坦质能方程的理解下列有关质能方程的说法中，正确的是()A．爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化B．由E＝mc2可知，能量与质量之间存在着正比关系，可以用物体的质量作为它所蕴藏的能量的量度C．核反应中发生的“质量亏损”是消失的质量转变为能量D．因为在核反应中产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒、系统的总能量和总质量并不守恒答案 B解析E＝mc2说明能量和质量之间存在着联系，即能量与质量之间存在着正比关系，但并不说明能量和质量之间存在相互转化的关系，故A项错误，B项正确；核反应中发生的“质量亏损”并不是质量消失，实际上是由静止的质量突变成运动的质量，并不是质量转变成能量，故C项错误；在核反应中，质量守恒，能量也守恒，在核反应前后只是能量的存在方式不同，总能量不变，只是物质由静质量变成动质量，故D项错误．命题角度2核能的计算一个锂核(73Li)受到一个质子的轰击，变成两个α粒子．已知质子的质量是1.672 6×10－27 kg，锂核的质量是11.650 5×10－27 kg，氦核的质量是6.646 6×10－27 kg，光速c＝3×108 m/s.(1)写出上述核反应的方程；(2)计算上述核反应释放的能量．答案(1)73Li＋11H→242He(2)2.691×10－12 J解析(1)该核反应方程为73Li＋11H→242He(2)核反应的质量亏损Δm＝m Li＋m p－2mα＝(11.650 5×10－27＋1.672 6×10－27－2×6.646 6×10－27) kg＝2.99×10－29 kg释放的能量ΔE＝Δmc2＝2.99×10－29×(3×108)2 J＝2.691×10－12 J.核能的计算方法1．根据质量亏损计算(1)根据核反应过程，计算核反应前和核反应后的质量亏损Δm.(2)根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2计算核能．①若Δm的单位是千克，则需要将c＝3×108 m/s代入，计算得到的ΔE的单位为焦耳．②若Δm的单位是原子质量单位u，则可用ΔE＝Δm×931.5 MeV计算，即用质量亏损的原子质量单位数乘以931.5 MeV.(1 u相当于931.5 MeV)2．利用比结合能来计算核能原子核的结合能＝核子的比结合能×核子数，核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差，就是该核反应所释放(或吸收)的核能．针对训练(多选)在某些恒星内，3个α粒子结合成一个12 6C，12 6C原子核的质量是12.000 0 u，4He原子核的质量是4.002 6 u，已知1 u的质量对应931.5 MeV的能量，则此核反应所释放2的核能约为()A．7.265 7 eV B．5.265 7 eVC．1.16×10－12 J D．1.16×10－9 J答案AC解析由爱因斯坦质能方程得ΔE＝Δmc2＝3×4.002 6 u－12.000 0 u＝0.007 8 u＝7.265 7 MeV＝7.265 7×106×1.6×10－19 J≈1.16×10－12 J，故A、C正确．1．(核力的特点)(多选)关于核力，下列说法中正确的是()A．核力是一种特殊的万有引力B．原子核内只有质子和质子间有核力作用，而中子和中子之间、质子和中子之间则没有核力作用C．核力是原子核稳定存在的原因D．核力是一种短程强相互作用答案CD解析核力与万有引力、库仑力的性质不同，核力是短程力，是核子间的强相互作用，作用范围约1.5×10－15m，原子核的半径数量级为10－15m，所以核力只存在于相邻的核子之间，核力是原子核稳定存在的原因，故选C、D.2．(结合能、比结合能)(多选)(2021·浙江高二期中)关于原子核的结合能，下列说法正确的是()A．原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能C．比结合能越大，原子核越不稳定D．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能答案AB解析原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，A正确；一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，要释放能量，故衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，B正确；比结合能越大，原子核越稳定，C错误；自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能，D错误．3．(质量亏损与质能方程)假设两个氘核在一直线上相碰发生核反应生成氦的同位素和中子，已知氘核的质量是m1，中子的质量是m2，氦核同位素的质量是m3，光在真空中的速度为c.(1)写出该核反应的方程式；(2)求该核反应中释放出的能量ΔE.答案(1)21H＋21H→32He＋10n(2)(2m1－m2－m3)c2解析(1)根据质量数守恒与电荷数守恒，核反应方程式为：21H＋21H→32He＋10n(2)核反应过程中的质量亏损为：Δm＝2m1－(m2＋m3)该核反应放出的能量为：ΔE＝Δmc2＝(2m1－m2－m3)c2.4．(质量亏损与质能方程)(2019·全国卷Ⅱ)太阳内部核反应的主要模式之一是质子－质子循坏，循环的结果可表示为411H→42He＋201e＋2ν，已知11H和42He的质量分别为m p＝1.007 8 u和mα＝4.002 6 u,1 u＝931 MeV/c2，c为光速．在4个11H转变成1个42He的过程中，释放的能量约为()A．8 MeV B．16 MeV C．26 MeV D．52 MeV答案 C解析核反应质量亏损Δm＝4×1.007 8 u－4.002 6 u＝0.028 6 u，释放的能量ΔE＝0.028 6×931 MeV≈26.6 MeV，选项C正确．考点一核力1．关于核力，下列说法正确的是()A．在原子核内，靠核力将所有核子束缚在一起B．在原子核内，只有质子和中子之间有核力C．在原子核内，任意两个核子之间都存在核力的作用D．核力和万有引力是同种性质的力答案 A解析在原子核内，质子和质子、质子和中子、中子和中子之间都存在核力，靠核力将所有核子束缚在一起，核力只在相邻的核子之间起作用，A正确，B、C错误；核力与万有引力不是同一种性质的力，D错误．2．氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则3种力从大到小的排列顺序是()A．核力、万有引力、库仑力B．万有引力、库仑力、核力C．库仑力、核力、万有引力D．核力、库仑力、万有引力答案 D解析核力是强相互作用，它能将核子束缚在原子核内，万有引力最弱，研究核子间相互作用时万有引力可以忽略，故D正确．考点二结合能3．(多选)不同原子核的比结合能是不同的，中等质量原子核的比结合能最大，轻核和重核的比结合能都比中等质量的原子核的比结合能小，由此可以确定，下列核反应能释放大量核能的是()A．中等质量的原子核结合成质量较大的重核B．质量较大的重核分裂成中等质量的原子核C．中等质量的原子核分裂成质量较小的轻核D．质量较小的轻核结合成中等质量的原子核答案BD解析两个中等质量的核结合成重核的过程，核子的比结合能减少，整个过程将要吸收能量，A项错误；质量较大的重核分裂成中等质量的原子核，是上述过程的逆过程，是放出能量的，B项正确；根据同样的方法，可知C项错误，D项正确．4．(2020·全国高三课时练习)如图1所示，图线表示原子核的比结合能与质量数A的关系，据此下列说法中正确的是()图1A．重的原子核，例如铀核23592U，因为它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定B．锂核63Li的核子的比结合能比铀核的比结合能小，因而比铀核结合得更坚固更稳定C．比结合能的定义是原子核的结合能与其核子数之比，比结合能越大的原子核越稳定D．以上三个表述都错误答案 C解析组成原子核的核子越多，它的比结合能并不是越大，比结合能越大，原子核中的核子结合得越牢固，原子核才越稳定，C正确．5.(2021·山西长治市第二中学高二期中)钚的一种同位素239 94Pu衰变时释放巨大能量，如图2所示，其衰变方程为239Pu→235 92U＋42He，并伴随γ光子辐射，则下列说法中正确的是() 94图2A．核燃料总是利用比结合能小的核B．核反应中γ光子的能量就是239 94Pu核的结合能C.239 94U核比239 94Pu核更稳定，说明235 92U核的结合能大D．由于衰变时释放巨大能量，所以239 94Pu核比235 92U核的比结合能大答案 A考点三质量亏损与质能方程6．(多选)对公式ΔE＝Δmc2的正确理解是()A．如果物体的能量减少了ΔE，它的质量也一定相应减少了ΔmB．如果物体的质量增加了Δm，它的能量也一定相应增加Δmc2C．Δm是某原子核在衰变过程中增加的质量D．在把核子结合成原子核时，若放出的能量是ΔE，则这些核子与结合成的原子核的质量之差就是Δm答案ABD解析一定的质量对应一定的能量，物体的能量减少了ΔE，它的质量也一定相应减少Δm，即发生质量亏损，所以选项A、D正确；如果物体的质量增加了Δm，它的能量也一定相应增加Δmc2，所以选项B正确；某原子核在衰变时，一定发生质量亏损，所以选项C错误．7.如图3所示是描述原子核核子的平均质量m与原子序数Z的关系曲线，由图可知下列说法正确的是()图3A．将原子核A分解为原子核B、C吸收能量B．将原子核D、E结合成原子核F吸收能量C．将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量D．将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量答案 C解析因B、C核子平均质量小于A核子的平均质量，故A分解为B、C时，会出现质量亏损，故一定放出能量，A错误；同理可得B、D错误，C正确．8．(多选)铁的比结合能比铀核的比结合能大，下列关于它们的说法正确的是()A．铁核的结合能大于铀核的结合能B．铁核比铀核稳定C．若铀核能发生核反应变成铁核，则要放出能量D．若铀核能发生核反应变成铁核，则发生质量亏损答案BCD解析铁核的比结合能大，更稳定些，铀核比结合能小，发生核反应变成铁核会放出核能，出现质量亏损，B、C、D正确．铁核的结合能是小于铀核的结合能的，故A错误．9．(多选)在某些恒星内，3个α粒子结合成1个C原子，C原子的质量是12.000 0 u，He核的质量是4.002 6 u．已知1 u＝1.66×10－27 kg，则()A．反应过程中的质量亏损是0.007 8 uB．反应过程中的质量亏损约为1.29×10－29 kgC．反应过程中释放的能量约为7.26 MeVD．反应过程中释放的能量约为1.16×10－19 J答案ABC解析由题意可得核反应方程为342He→12 6C＋ΔE，则核反应中的质量亏损为Δm＝(3×4.002 6－12.000 0) u＝0.007 8 u＝0.007 8×1.66×10－27 kg≈1.29×10－29 kg，由质能方程得ΔE＝Δmc2＝1.29×10－29×(3×108)2 J＝1.161×10－12 J≈7.26 MeV，故选A、B、C.10．(多选)(2021·湖南长沙市雅礼中学高二月考)下列说法中正确的是()A．原子核发生一次β衰变，该原子外层就一定失去一个电子B．核泄漏事故污染物137 55Cs会产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为137 55Cs→137 56Ba＋X，可以判断X为电子C．某种钍同位素的半衰期为24天，1 g钍经过120天后还剩0.2 gD．质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2答案BD解析原子核发生一次β衰变，原子核内就一定有一个中子，变成一个质子，产生一个电子释放出来就是β射线，所以A错误；核泄漏事故污染物137 55Cs会产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为137 55Cs→137 56Ba＋X，可以判断X为电子，所以B正确；某种钍同位素的半衰期为24天，1 g钍经过120天后还剩132g，所以C错误；质子、中子、α粒子的质量分别是m1、m2、m3，质子和中子结合成一个α粒子，其核反应方程为211H＋210n→42He根据爱因斯坦的质能方程可得，释放的能量是ΔE＝Δmc2＝(2m1＋2m2－m3)c2所以D正确．11．(多选)(2020·浙江高二期末)氘核和氚核的核反应方程为21H＋31H→42He＋10n，已知31H的比结合能是2.78 MeV，21H的比结合能是1.09 MeV，42He的比结合能是7.03 MeV，下列说法中正确的是()A．氦原子核由两个质子和两个中子组成，其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为：核力、库仑力、万有引力B．反应后生成的氦核的结合能为14.06 MeVC．该核反应过程释放出的能量为17.6 MeVD．原子核的比结合能大小可反映原子核的稳定程度，该值随质量数的增加而增大答案AC解析根据原子核的组成理论，氦原子核由两个质子和两个中子组成，其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为：核力、库仑力、万有引力，故A正确．反应后生成的氦核的结合能为4×7.03 MeV＝28.12 MeV，故B错误；氘核的比结合能为E1，氚核的比结合能为E 2，氦核的比结合能为E 3，根据比结合能等于结合能与核子数的比值，该核反应中释放的核能ΔE ＝4E 3－2E 1－3E 2＝4×7.03 MeV －2×1.09 MeV －3×2.78 MeV ＝17.6 MeV ，故C 正确；比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢靠，原子核越稳定，比结合能并非随着质量数的增加而增大，故D 错误．12.31H 的质量是3.016 050 u ，质子的质量是1.007 277 u ，中子的质量是1.008 665 u ．1 u 相当于931.5 MeV 的能量，求：(计算结果保留三位有效数字)(1)一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？(2)氚核的结合能和比结合能各是多少？(3)如果此能量是以光子形式放出的，则光子的频率是多少？(普朗克常量h ＝6.63×10－34 J·s)答案 (1)放出能量 7.97 MeV (2)7.97 MeV 2.66 MeV (3)1.92×1021 Hz解析 (1)一个质子和两个中子结合成氚核的核反应方程是11H ＋210n →31H 反应前各核子总质量为m p ＋2m n ＝1.007 277 u ＋2×1.008 665 u ＝3.024 607 u反应后新核的质量为m H ＝3.016 050 u质量亏损为Δm ＝3.024 607 u －3.016 050 u ＝0.008 557 u因反应前的总质量大于反应后的总质量，故此核反应释放能量．释放的核能为ΔE ＝0.008 557×931.5 MeV ≈7.97 MeV .(2)氚核的结合能为ΔE ＝7.97 MeV ，它的比结合能为ΔE 3≈2.66 MeV. (3)放出光子的频率为ν＝ΔE h ＝7.97×106×1.6×10－196.63×10－34Hz ≈1.92×1021 Hz.。

1u原子质量1u是指一个原子的质量单位。

它是基本的原子质量单位，也被称为原子质量单位（atomic mass unit，缩写为amu）。

1u的定义是1/12碳12同位素的质量，也就是说，1个碳12原子的质量被定义为12u。

为了理解1u的意义，我们需要先了解原子的组成。

原子是物质的基本单位，由原子核和电子组成。

原子核是由质子和中子组成的，而电子则围绕着原子核运动。

质子的质量约为1u，中子的质量也约为1u。

电子的质量非常轻微，可忽略不计。

因此，一个原子的质量主要取决于其原子核中质子和中子的质量总和。

在国际上，1u被约定为1.66053906660(50)×10^-27千克，也就是1.66053906660(50)×10^-24克。

这个数值是由实验测定得到的。

在实验中，科学家通过质谱仪测量不同原子的质量，然后将其相对于碳12同位素进行比较。

由于碳12同位素的质量已经被定义为12u，因此可以通过比较其他原子的质量与碳12同位素的质量来确定它们的质量。

1u的定义具有很高的精确度，因此可以在科学研究中广泛应用。

它在化学、物理、生物等领域都有重要的应用价值。

在化学中，质量的精确测量是确定元素的化学计量关系、计算化学反应的平衡常数等的基础。

在物理学中，质量的精确测量对于研究原子核、粒子物理学、天体物理学等领域具有重大意义。

在生物学中，质量的精确测量对于分子生物学、生物化学等研究也十分重要。

除了1u之外，还存在其他的质量单位。

最常见的是克（gram）和千克（kilogram）。

克是国际单位制中的基本质量单位，千克则是克的千倍。

与1u相比，克和千克是更大的质量单位。

通常情况下，我们使用克和千克来表示物质的质量，而使用1u来表示原子的质量。

总之，1u是指一个原子的质量单位。

它的定义是1/12碳12同位素的质量，具有很高的精确度。

在科学研究中，1u被广泛应用于化学、物理、生物等领域。

通过对1u的研究和测量，我们可以更好地理解原子的组成和性质，为科学研究提供基础。

物质组成的基本单位一、原子：构成物质的基本单位物质是构成世界的基本要素，而构成物质的基本单位就是原子。

原子是一种微小的粒子，是构成所有物质的基本单元。

它们由质子、中子和电子组成，质子带正电荷，中子带中性，电子带负电荷。

不同元素的原子通过其原子核中的质子数来区分。

原子的结构和性质决定了物质的各种特性，如颜色、形状、状态等。

二、分子：物质的组合单位分子是由两个或更多原子结合而成的物质的组合单位。

不同元素的原子可以通过化学反应结合成分子。

分子的结构和组成决定了物质的性质和功能。

分子可以是简单的，由同一种元素的原子组成，也可以是复杂的，由不同元素的原子组成。

分子的形状和排列方式也会影响物质的性质和功能。

三、化合物：不同元素的结合化合物是由不同元素的原子结合而成的物质。

化合物具有独特的化学性质和物理性质。

化合物的形成是通过原子间的化学反应而实现的。

不同元素之间的化学键结合形成了化合物。

化合物可以是无机的，如水、盐等，也可以是有机的，如脂肪、蛋白质等。

化合物在自然界和人类生活中起着重要的作用。

四、元素周期表：元素的分类与归纳元素周期表是对元素进行分类和归纳的工具。

它将元素按照原子序数的大小和化学性质进行排列。

元素周期表包含了所有已知的元素，共有118个元素。

元素周期表的排列方式使我们能够更好地了解元素之间的关系和规律。

通过元素周期表，我们可以了解元素的基本信息，如原子序数、原子量、元素符号等。

五、化学反应：物质的转化过程化学反应是物质发生变化的过程。

在化学反应中，原子和分子之间发生了重新组合和重排的过程，从而产生了新的物质。

化学反应可以是放热的，也可以是吸热的；可以是可逆的，也可以是不可逆的。

化学反应在自然界和人类生活中无处不在，它们影响着我们的日常生活和工业生产。

六、化学键：原子之间的连接化学键是原子之间的连接。

它们是原子之间共享或转移电子的结果。

化学键的类型有共价键、离子键和金属键等。

共价键是通过原子之间的电子共享而形成的，离子键是通过原子之间的电子转移而形成的，金属键是金属原子之间的电子云共享而形成的。

《原子的结构》知识清单一、原子的概念原子是化学变化中的最小粒子。

在化学变化中，原子不可再分，而在物理变化中，原子可以再分。

二、原子的构成原子由原子核和核外电子构成。

原子核位于原子的中心，体积很小，但质量却很大，几乎集中了原子的全部质量。

原子核由质子和中子组成。

质子带一个单位的正电荷，中子不带电。

核外电子带一个单位的负电荷，在原子核外的空间做高速运动。

原子中，质子数＝核电荷数＝核外电子数。

三、质子质子是构成原子核的一种粒子，每个质子带一个单位的正电荷。

质子数决定了元素的种类。

不同元素的原子，质子数不同。

四、中子中子也是原子核的组成部分，中子不带电。

中子的数量会影响原子的质量，但一般不影响元素的种类。

五、核外电子核外电子围绕着原子核运动，它们的运动具有一定的规律性。

电子在原子核外是分层排布的，离核越近的电子能量越低，离核越远的电子能量越高。

目前已知的原子电子层最多有 7 层。

第一层最多容纳 2 个电子，第二层最多容纳 8 个电子，第三层最多容纳 18 个电子，依次类推。

最外层电子数对原子的化学性质有着重要的影响。

当原子的最外层电子数小于 4 时，在化学反应中容易失去电子，形成阳离子；当原子的最外层电子数大于 4 时，在化学反应中容易得到电子，形成阴离子；当原子的最外层电子数为 8（氦为 2）时，原子处于相对稳定的结构。

六、相对原子质量以一种碳原子质量的 1/12 为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，就是这种原子的相对原子质量。

相对原子质量约等于质子数＋中子数。

相对原子质量是一个比值，单位为“1”，通常省略不写。

七、原子结构示意图原子结构示意图是用来表示原子的核电荷数和电子层排布的图示。

小圆圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数。

例如，氧原子的结构示意图为：圆圈内数字为 8 ，表示氧原子的质子数为 8 ，弧线有两条，第一层有 2 个电子，第二层有 6 个电子。

计量单位u计量单位是用来度量、衡量物理量的单位。

在物理学中，常用的计量单位包括国际单位制（SI单位制）和其他常用单位制。

其中，u 是一种特殊的计量单位，它代表着相对原子质量单位。

相对原子质量是指一个原子的质量与碳-12同位素的质量之比。

而u 就是以碳-12的质量作为参照，定义为1/12碳-12原子质量。

相对原子质量可以用来表示元素的原子质量，例如氢的相对原子质量为1u，氧的相对原子质量为16u。

通过相对原子质量，我们可以比较和计算不同元素的质量。

在化学和物理实验中，u是一种常用的计量单位，用于表示微观粒子的质量。

例如，一个氢原子的质量约为1u，一个质子的质量也约为1u。

通过这种单位，我们可以方便地计算和比较微观粒子的质量。

除了相对原子质量，u还可以用来表示其他微观粒子的质量，如中子、电子等。

中子的质量约为1u，电子的质量约为0.00054858u。

通过u这个计量单位，我们可以更加直观地了解微观粒子的质量大小。

在核物理中，u也被用来表示核子的质量。

核子是构成原子核的基本粒子，包括质子和中子。

质子和中子的质量都约为1u。

通过u这个计量单位，我们可以方便地计算和比较不同核子的质量。

在实际应用中，u还可以用来表示分子或化合物的相对分子质量。

相对分子质量是指一个分子中各个原子相对原子质量之和。

例如，水分子的相对分子质量为18u，其中氢原子的相对原子质量为1u，氧原子的相对原子质量为16u。

u作为一种特殊的计量单位，用来表示相对原子质量、微观粒子的质量以及分子的相对分子质量。

通过u这个计量单位，我们可以更加方便地计算和比较不同物质的质量。

在化学和物理学研究中，u 是一种非常重要的计量单位，对于研究微观世界的性质和相互关系有着重要的意义。

无机化学知识点总结一、无机化学的基本原理1. 原子结构与元素周期表原子是物质的基本单位，由原子核和绕核电子组成。

原子核由质子和中子组成，质子数决定了元素的原子序数，即元素周期表中的元素编号。

而电子的排布决定了元素的化学性质。

元素周期表是基于元素的原子序数和化学性质进行排列的，它反映了元素的周期性规律和趋势。

2. 化学键与晶体结构化学键是原子之间的相互作用力。

根据原子之间的电子共享或转移，化学键可以分为共价键、离子键和金属键。

共价键是通过电子共享形成的，离子键是通过电子转移形成的，金属键是金属原子内的电子云相互重叠形成的。

这些化学键形成了物质的晶体结构，晶体结构的类型决定了物质的性质。

3. 反应平衡与化学反应化学反应是物质之间发生化学变化的过程，通常包括物质的生成和消耗。

化学反应通过反应方程式进行描述，反应平衡是指反应物和生成物的摩尔比在一定条件下保持不变的状态。

化学反应的平衡常数和动力学速率是化学反应研究的重要参数。

4. 配位化学与过渡金属化合物过渡金属化合物是指含有过渡金属元素的化合物，其中过渡金属离子通过配位基与配位子形成配合物。

配位化学研究了配位物的结构、性质和合成方法，配位物的稳定性、配位数、立体化学等是配位化学的重要内容。

二、无机化学的主要知识点1. 主族元素化合物主族元素是元素周期表中的ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA和ⅦA族元素，它们可形成氧化物、氢化物、卤化物等化合物。

主族元素的化合物具有多种性质，如ⅢA族元素具有氧化性，ⅣA族元素具有还原性等。

2. 离子化合物离子化合物是由阳离子和阴离子组成的化合物，它们通常具有良好的溶解度、导电性和晶体结构。

离子化合物的性质和结构与其离子的大小、电荷和架构有关。

3. 氧化还原反应氧化还原反应是指物质失去或获得电子，从而使氧化态发生变化的化学反应。

氧化还原反应包括氧化、还原、氧化剂和还原剂等概念，它们是化学反应中的重要参与者。

4. 配合物化学过渡金属离子通过配体与配位子形成配合物，配合物具有不同的结构、性质和应用。

高中物理原子结构和原子核原子结构和原子核是高中物理中一个非常重要的内容。

在这篇文章中，我们将从基本概念开始，逐步展开对原子结构和原子核的讲解。

一、原子结构原子结构是指原子的内部构造。

早在古希腊时期，人们就意识到物质是由非常小的粒子构成的，而这些粒子就是原子。

但直到19世纪末，科学家们才通过实验证据确信原子是物质的基本单位。

1.原子的基本构成原子是由三种基本粒子组成的：质子、中子和电子。

质子和中子位于原子的核心，被称为原子核，而电子则绕着原子核旋转。

质子和中子的质量相近，质量大约为1.67x10^-27千克，而电子的质量则非常小，大约为9.11x10^-31千克。

原子核的半径约为0.1纳米，而电子的轨道半径约为0.1埃。

2.原子的电荷质子带有正电荷，记为+e，其中e为元电荷的基本单位。

电子带有负电荷，记为-e。

中子没有电荷，是中性粒子。

原子总的电荷是零，因为质子和电子数量相等。

3.原子的元素特性每种元素的原子的质子数是固定不变的，被称为原子序数或核电荷数。

根据元素的原子序数从小到大排列，可以得到元素周期表。

电子的数量和排布方式则决定了元素的化学性质。

二、原子核原子核是原子的核心部分，由质子和中子组成。

原子核的直径约为10^-15米，相比整个原子的尺寸非常小。

但是原子核却凝聚着原子99.95%的质量。

1.质子质子带有正电荷，质量较大。

质子数决定了原子的元素特性，因为不同元素的质子数是不同的。

质子数可以通过查看元素周期表获得。

2.中子中子没有电荷，是中性粒子。

中子的质量和质子相近。

中子数可以通过减去原子的质子数来得到。

3.原子的核外电子原子的核外电子按能级分布在轨道上。

能级较低的电子离原子核较近，能级较高的电子离原子核较远。

根据一套量子数规则，电子的能级和轨道数量是有限的。

电子的排布方式决定了元素化学性质的差别。

三、原子结构的实验验证原子结构的理论模型得到广泛接受，主要是基于一系列实验证据得出的。

1.序列反应一些放射性原子的衰变过程表明有一种带正电的粒子存在于原子核中。

初三化学知识点总结初三化学知识点总结。

一、原子的构成：质子：1个质子带1个单位正电荷原子核( )中子：不带电原子不带电电子：1个电子带1个单位负电荷1.构成原子的粒子有三种：质子、中子、电子。

但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的。

如有一种氢原子中只有质子和电子，没有中子。

2.在原子中，原子核所带的正电荷数(核电荷数)就是质子所带的电荷数(中子不带电)，而每个质子带1个单位正电荷，因此，核电荷数=质子数，由于原子核内质于数与核外电子数相等，所以在原子中核电荷数=质子数=核外电子数。

原子中存在带电的粒子，为什么整个原子不显电性?原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成，原子核又是由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电;原子核所带正电荷(核电荷数)和核外电子所带负电荷相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。

二：相对原子质量国际上以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子质量跟它相比拟所得的比，作为这种原子的相对原子质量。

某元素原子的相对原子质量=某元素原子的实际质量/(碳原子实际质量?/12)注意：相对原子质量只是一个比，不是原子的实际质量。

它的单位是 1，省略不写。

2.在相对原子质量计算中，所选用的一种碳原子是碳12，是含6个质子和6个中子的碳原子，它的质量的1/12约等于1.66?0-27 kg.三、元素：1、定义：具有一样核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。

2、地壳中各元素含量顺序：o si al fe3、元素、原子的区别和联络4、元素符号的意义：a.表示一种元素。

b.表是这种元素的一个原子5、元素符号的书写：记住常见元素的符号金属元素6、元素的分类非金属元素液态固态气态稀有气体元素7、元素周期表四、离子2、理解原子构造示意图的意义——1-18号元素的原子构造示意图3、元素的性质与最外层电子数的关系a、稀有气体元素：最外层电子数为8个(氦为2个)稳定构造，性质稳定。