核素
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核素:具有相同质子数Z 和中子数N 的一类原子核,称为一种核素。
同位素:质子数相同,中子数不同的核素称为同位素。
同中子素:中子数相同,质子数不同的核素称为同中子数,或称同中异位素。
同量异位素:质量数相同,质子数不同的核素称为同量异位素。
同核异能素:质量数和质子数均相同(当然中子数也相等),而能量状态不同的核素称为同核异能素。
镜像素:质子数和中子数互换的一对原子核,称为镜像素。
原子核的自旋:原子核的角动量,通常称为核的自旋。
衰变常量(λ):衰变常量λ是在单位时间内每个原子核的衰变概率。
它的量纲是时间的倒数。
t e N N λ-=0;dtN N d -=λ(分子N N d -表示每个原子核的衰变概率) 放射性活度(A ):在单位时间内有多少核发生衰变,亦即放射性核素的衰变率dtdN -,或叫放射性活度A 。
t t e A e N N dtdN A λλλλ--===-≡00 半衰期(21T ):半衰期21T 是放射性原子核衰减到原来数目的一半所需的时间。
ττλλ693.02ln 693.02ln 21====T 平均寿命(τ):平均寿命τ是指放射性原子核平均生存的时间。
平均寿命和衰变常量互为倒数。
λτ1= 核的结合能:原子核的质量比组成它的核子的总质量小,表明由自由核子结合而成原子核的时候,有能量释放出来。
这种表示自由核子组成原子核所释放的能量称为原子核的结合能。
核素的结合能用),(A Z B 表示,它与核素的质量亏损),(A Z M ∆关系是:2),(),(c A Z M A Z B ∆= 比结合能:原子核平均每个核子的结合能又称为比结合能,用ε表示。
A B /=ε比结合能表示了若把原子核拆成自由核子,平均对于每个核子所需要做的功。
比结合能ε的大小可用以标志原子核结合得松紧的程度。
ε越大的原子核结合得越紧;ε较小的原子核结合得较松。
质量亏损:组成某一原子核的核子质量和与该原子核质量之差称为原子核的质量亏损。
第三节核素1.元素、核素、同位素之间的区别和联系(1)元素、核素、同位素的比较元素核素同位素概念具有相同核电荷数的同类原子的总称具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互称为同位素范围宏观概念,指同类原子,既可是游离态又可是化合态微观概念,指某种原子微观概念,指某种元素的几种原子之间的关系特点只与质子数有关,与中子数、核外电子数无关不同的核素间质子数、中子数、电子数可能有相同处,也可能均不同同位素间质子数相同,化学性质相同,质量数不同,物理性质不同实例168O、188O、168O2-都属氧元素11H、21H、31H、4019K、4020Ca不同核素11H、21H、31H为氢的同位素(2)元素、核素、同位素之间的关系图例12007年诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。
下列关于20278Pt和19878Pt的说法正确的是( )A.20278Pt和19878Pt的质子数相同,互称为同位素B.20278Pt和19878Pt的中子数相同,互称为同位素C.20278Pt和19878Pt的核外电子数相同,是同一种核素D.20278Pt和19878Pt的质量数不同,不能互称为同位素解析20278Pt与19878Pt是同一种元素的不同原子,因此它们互称为同位素。
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间互称为同位素。
元素原子的质子数和核外电子数相等。
有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子,就是一种核素。
答案 A2.元素的相对原子质量(1)元素的相对原子质量就是按照该元素各种同位素原子所占的一定百分比算出的平均值。
(2)元素的相对原子质量的计算设某元素有多种不同的核素,A、B、C……表示各核素的相对原子质量,a%、b%、c%……为各核素的原子数目百分数,则元素的相对原子质量计算式为Mr=A·a%+B·b%+C·c%+……例如,氯元素有3517Cl 和3717Cl 两种天然、稳定的同位素,3517Cl 的原子数目百分数为75.77%,3717Cl 的原子数目百分数为24.23%;3517Cl 的相对原子质量为34.969,3717Cl 的相对原子质量为36.966。
核素高中化学教案教学目标:1. 了解核素的定义和特征。
2. 掌握核素的命名方式。
3. 认识核素的衰变过程及其应用。
4. 能够运用所学知识解决相关问题。
教学重点和难点:重点:核素的定义、特征、命名方式和应用。
难点:核素的衰变过程及其应用。
教学准备:1. 教材《化学教程》第五册第六章相关内容。
2. 课件PPT。
3. 实验器材及材料。
教学过程:一、导入(5分钟)老师先用PPT展示一张包含不同元素的周期表,让学生回顾元素的基本知识,并引入核素的概念。
然后让学生讨论一下,不同的元素中是否存在不同种类的核素。
二、讲解核素的定义和特征(15分钟)1. 核素的定义:同一种元素中,具有相同原子序数(即核电荷数)的原子称为同位素或核素。
2. 核素的特征:核素的基本特征包括名称、符号、质量数、原子序数、核电荷数等。
三、讲解核素的命名方式(15分钟)1. 同位素的命名方式:元素符号+质量数。
2. 例如氢的三种核素(同位素)命名为:氢-1、氢-2、氢-3。
四、讲解核素的衰变过程及应用(20分钟)1. 核素衰变的类型:α衰变、β衰变、γ衰变。
2. 核素衰变的应用:放射性元素的医学应用、放射性元素的工业应用。
五、实验演示(10分钟)老师进行一个简单的核素衰变实验演示,让学生观察核素衰变的过程。
六、师生互动、讨论(10分钟)老师组织学生进行讨论,解答学生对核素相关知识的疑惑。
七、梳理与总结(5分钟)老师对本节课的重点知识进行梳理和总结,巩固学生所学内容。
八、作业布置(5分钟)布置相关练习题目作业,以巩固学生所学知识。
教学反思:本节课主要围绕核素的基本概念、特征、命名方式和应用展开,通过理论讲解、实验演示和师生互动,激发学生学习积极性,提高学生对核素相关知识的理解和应用能力。
通过本节课的教学,学生能够更深入地了解核素的基本概念及其重要性,为将来的学习和工作奠定基础。
核素的概念高中核素是指具有相同质子数和不同中子数的原子核。
一个核素由两个部分组成,即标记元素符号和该元素对应的质量数。
核素可以通过质子数和中子数来标识,例如氢的两个核素分别是质子数为1、中子数为0的氢-1核素(即氘)和质子数为1、中子数为1的氢-2核素(即氚)。
核素的概念是由Ernest Rutherford提出的,他发现不同的原子核具有不同的质量,这导致了核素的概念的形成。
核素的存在是因为在原子核中,质子和中子的数目可以不同。
质子和中子的质量几乎相等(都约为1.67 x 10^-27千克),而电子的质量要小得多(约为9.11 x 10^-31千克)。
因此,一个核素的质量主要来自质子和中子。
核素的质量数是核素的质子数和中子数之和。
核素的质子数决定了核素所代表的元素,而质量数则决定了核素的质量。
例如,氢元素的质子数为1,质量数为1的核素是常见的氢-1核素,质量数为2的核素是氢-2核素。
在元素周期表中,质子数决定了元素的位置,而质量数则不同的核素在同一元素位置上。
核素的命名通常采用元素符号和质量数的组合表示,例如氢-1核素通常简写为^1H,氢-2核素则简写为^2H。
有些核素有特殊的名称,如氟元素的^19F核素通常称为氟-19,氚元素的^3H核素通常称为氚。
不同核素的物理和化学性质可能有所区别,因为核素的中子数不同会改变核力的作用和核反应的可能性。
核素是研究核物理、核化学和放射性等领域的基础。
通过研究核素,科学家可以了解核反应、核衰变以及放射性同位素的产生和衰变过程。
核素的稳定性和放射性决定了核素的应用范围,稳定的核素常用于医学、航空和能源等领域,而放射性核素则用于放射治疗、放射性示踪和核能产生等领域。
总之,核素是具有相同质子数和不同中子数的原子核。
核素由质子数和中子数决定,并通过质量数来标识。
核素的概念的产生和发展对于我们研究原子核的性质以及核反应和放射性的理解具有重要意义。
通过研究核素,我们可以更好地利用核技术在各个领域的应用,促进科学的发展和社会进步。
谈“元素、核素、同位素”三素的区别和联系一、概念区别和联系:元素:把具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子统称为元素。
核素:把具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫做核素。
同位素:同一种元素的不同核素之间互称为同位素。
例如:“同位素”可以这样拆开理解:“素”指核素,“同位”指一种元素(核电荷数相同)的几种核素,在元素周期表中占有同一个位置的意思。
1.核素(原子)的相对原子质量:。
2.核素(原子)的近似相对原子质量:质量数。
3.核素(原子)的平均相对原子质量:各同位素的质量数与天然同位素所占的原子个数百分比的乘积之和。
4.元素的近似平均相对原子质量:各同位素的质量数与天然同位素所占的原子个数百分比的乘积之和。
例、天然铜由63Cu 和65Cu 组成。
已知天然铜中的63Cu 的质量分数为69。
34%,求铜元素的近似平均相对原子质量。
解析:铜元素的平均近似相对原子质量=63×a%+65×b %,其中a%和b%为原子个数百分比,而试题所给的69.34%为同位素的质量百分比,因此在解题量必须将质量百分比转化为原子个数百分比。
设取100g Cu ,则63Cu 为69.34 g ,65Cu 为(100-69.34)g 。
所以63Cu 的原子个数百分比为;65/)34.69100(63/34.6963/34.69-+×100%=70% 故铜元素的近似平均相对原子质量=63×70%+65×(1-70%)=63.6四、 巩固练习1.下列叙述中正确的是( )A.氢有三种核素,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.具有相同的核外电子数的粒子,总称元素D. 是一种同位素2.几种微粒,具有相同的核电荷数,则可说明( )A.可能属于同一种元素B.一定是同一种元素C.彼此之间一定是同位素D.核外电子数一定相等3.设某元素原子的核内质子数为m ,中子数为n ,则下列论断正确的是( ) A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种元素的相对原子质量为m+nC.若碳原子质量为wg ,此原子的质量为(m+n )wgD.核内中子的总质量小于质子的总质量答案:1.A 2..A 3.A元素:宏观概念,如:1H( 氕) 2H (氘) 3H (氚)都是氢元素,说元素时三者没区别。
核素的名词解释核素是指具有特定原子核的同位素。
同位素是指具有相同质子数(即原子序数)但质子、中子或质子、中子和质子数同时发生改变的原子核。
每种同位素都有一个特定的质量数(即质子数加上中子数)。
不同核素之间的质量数不同,因此它们的原子量也会有所差异。
核素是核能科学和技术中的重要概念。
通过改变同位素的核素,我们可以控制原子核的性质,并在核能利用、核工程和核医学等领域发挥重要作用。
一、核素的命名核素的命名通常采用两部分:元素符号和质量数。
元素符号由相应元素的拉丁名称首字母组成,例如氢的符号是H,氧的符号是O。
质量数则表示了特定核素所含的质子和中子总数,其用角标标注于元素符号的左下方。
举例来说,氧的核素可以用O-16、O-17、O-18等表示,分别表示氧的质量数为16、17、18的核素。
此外,有时还会在核素名称后面加上应用的领域或属性,以进一步描述该核素的用途或特点。
例如,放射性核素碘-131常用于甲状腺治疗,超重核素锔-247可用于研究超重元素的化学和物理性质。
二、稳定核素与放射性核素根据核素的性质和稳定性,可以将其分为两类:稳定核素和放射性核素。
稳定核素指的是具有相对长的半衰期(即核素衰变为其它核素的时间)或者不发生自发核衰变的核素。
稳定核素相对较为稳定,不会引起明显的射线活动。
举例来说,氧的核素O-16就是稳定核素,其氢子数和中子数的比例相对较为稳定,不会自发发生核衰变。
放射性核素是指具有相对短的半衰期或者发生自发核衰变的核素。
放射性核素具有放射性,即会不断向周围发射射线,从而进行核变换。
放射性核素的研究和利用广泛应用于医学诊疗、生物学研究、碳14定年等领域。
例如,碘的核素I-131是一种常用的医用放射性核素,可以用于治疗甲状腺功能和甲状腺癌。
三、核素的应用核素在各个领域都有重要的应用价值。
在核能利用方面,核素被广泛用于核反应堆中的核燃料。
例如,铀-235和钚-239等核素被用于核裂变反应,产生巨大的能量。