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第 一 章 .打 开 原 子 世 界 的 大 门1.2原 子 结 构 相 对 原 子 质 量 一 、 原 子 是 怎 样 构 成 的 ？ 二 、 什 么 是 相 对 质 量 ？ 如 何 计 算 ？ 取 126C原 子 质 量 的 1/12 作 为 标 准 ,即 ：1.9927 10 26Kg 12= 1.6607 10 27Kg 一 个 含 6个 质 子 6个 中 子 的 碳 原 子 记 作 126C，它 的 质 量 为其 他 的 微 粒 与 它 相 比 较 ： 一 个 质 子 的 相 对 质 量 : 1.6726 10 27 1.6607 10 27 1.007 1 一 个 中 子 的 相 对 质 量 : 1.6748 10 27 1.6607 10 27 1.008 1（ 一 个 质 子 的 质 量 ） （ 一 个 电 子 的 质 量 ） 1836 三 、 离 子 ：阳 离 子 ： H Na Mg2 Al3 NH4阴 离 子 ： F Cl Br I S2 CO32 SO42 PO43 带 电 荷 的 原 子 或 原 子 团M xe M x+M+xe M x- A 质 量 数A 忽 略 电 子 的 质 量 ， 将 原 子 核 内 所 有 的 质 子和 中 子 的 相 对 质 量 取 近 似 整 数 值 加 起 来 ， 所 得的 数 值 ， 叫 质 量 数质 量 数 （ A） 质 子 数 （ Z） + 中 子 数 （ N）XZAZ 质 子 数Z 核 电 荷 数 （ 质 子 数 、 原 子 序 数 、 原 子 核 外 电 子 数 ）四 、 元 素 符 号 四 周 数 字 的 含 义 元 素 符 号 四 周 数 字 表 示 的 含 义c分 子 中 原 子 个 数XAZ a bcA 质 量 数 Z质 子 数 即 核 电 荷 数 a化 合 价 b 离 子 的 所 带 电 荷 数 练 习 ： 下 列 符 号 表 示 的 含 义Na 11Na 23NaNa2CO3Na Na 12Na元 素 符 号 的 意 义1、 表 示 一 种 元 素2、 表 示 该 种 元 素 的 一 个 原 子3、 表 示 该 种 元 素 的 相 对 原 子 质 量Mg2 Al 3 Al2(SO4)3 17Cl 235U 136CNMB(核 磁 共 振 )可 以 用 于 含 碳 化 合 物 的 结 构 分 析 ， 136C表 示 的 碳 原 子 ( )A.核 外 有 13个 电 子B.核 内 有 6个 质 子 ， 核 外 有 7个 电 子C.质 量 数 为 13， 原 子 序 数 为 6， 核 内 有 7个 质 子D.质 量 数 为 13， 原 子 序 数 为 6， 核 内 有 7个 中 子 例D 五、几个关系式1.质 量 数 （ A） 质 子 数 （ Z） 中 子 数 （ N） 2.原 子 核 电 荷 数 质 子 数 原 子 核 外 电 子 数 =原 子 序 数XAZ3. 阳 离 子 ： 核 电 荷 数 质 子 数 核 外 电 子 数 ， 核 外 电 子 数 Z m+mZW4. 阴 离 子 ： 核 电 荷 数 质 子 数 核 外 电 子 数 ， 核 外 电 子 数 Z n-n ZY 1.已 知 A2 、 B 、 C 、 D2 、 E3 五 种 简 单 离 子 的核 外 电 子 数 相 等 ， 与 它 们 对 应 的 原 子 的 核 电 荷 数由 大 到 小 的 顺 序 是 。练习E、 D、 C、 B、 A2.现 有 bXn 和 aYm 两 种 离 子 ， 它 们 的 电 子 数 相 同 ，则 a 与 下 列 式 子 有 相 等 关 系 的 是 （ ） A. a b m n B. a b m n C. a b m n D. a b m nB C126C136C146碳 用 途 ： 其 质 量 的 1 12作 为 原 子 量 标 准用 途 ： 利 用 其 半 衰 期 考 古 断 代U23892U23492U23592铀 用 途 ： 制 原 子 弹 六 、 同 位 素 具 有 相 同 质 子 数 不 同 中 子 数 的 同 种元 素 的 不 同 原 子 互 称 同 位 素举 例 ： H有 三 种 同 位 素 ：H 11 名 称 ： 氢 氕 符 号 HH 21 名 称 ： 重 氢 氘 符 号 DH 31 名 称 ： 超 重 氢 氚 符 号 T水 ： H 2O D2O T2O 同 位 素 性 质b.同 位 素 的 不 同 原 子 构 成 的 单 质 是 化 学 性 质 相似 的 单 质 。c.同 位 素 构 成 的 化 合 物 是 不 同 的 化 合 物 ， 例 ： 1H2O （ H2O） 、 2H2O（ D2O） ， 其 物 理性 质 不 同 ， 化 学 性 质 基 本 相 同 。 （ 氢 的 三 种单 质 燃 烧 后 的 产 物 均 为 水 ）a.同 位 素 的 质 量 数 （ 中 子 数 ） 不 同 ， 核 外 电 子数 相 同 ， 化 学 性 质 基 本 相 同 。 同 位 素 的 考 古 应 用 应 用 范 围 ： 原 本 有 生 命 的 物 体 （ 可 以 与大 自 然 发 生 交 换 ）例 ： 放 射 性 同 位 素 14C可 用 来 推 算 文 物 的 “ 年龄 ” 。 14C的 含 量 每 减 少 一 半 要 经 过 约 5730年 。 某 考 古 小 组 挖 掘 到 一 块 动 物 骨 骼 ， 经 测 定 14C还剩 余 1/8， 推 测 该 动 物 年 代 距 今 约 为 ( ) A 5730 3年 B 5730 4年 C 5730 6年 D 5730 8年 A1 2( )n = 18解 ： n 3 七 、 核 素 ： 具 有 一 定 数 目 的 质 子 和 一 定 数 目 的 中 子的 一 种 原 子 叫 核 素 。 （ 即 质 子 数 、 中 子不 完 全 相 同 的 一 种 原 子 ， 就 称 为 一 种 核素 ， 12C 13C 14C 234U 235U 238U都各 自 独 立 称 为 核 数 ， 即 为 六 种 核 素 。 同种 元 素 不 同 核 素 间 互 称 同 位 素 。 例 13C NMR（ 核 磁 共 振 ） 、 15N NMR可 用 于 测 定 蛋 白 质 、 核 酸 等 生 物 大 分 子 的 空 间 结 构 ， KurtWthrich等 人 为 此 获 得 2002年 诺 贝 尔 化 学 奖 。 下 面 有 关 13C、 15N叙 述 正 确 的 是 （ ） A 13C与 15N有 相 同 的 中 子 数 B 13C与 C60互 为 同 素 异 形 体 C 15N与 14N互 为 同 位 素 D 15N的 核 外 电 子 数 与 中 子 数 相 同 八 、 原 子 质 量 与 相 对 原 子 质 量 的 区 别原 子 的 质 量 ： 原 子 虽 然 很 小 ， 但 也 有 一 定 质 量 。例 ： 1微 克 金 子 中 含 3.1 1015个 金 原 子 ， 则 每 个 金 原 子 的 质 量 是 3.2 10 22g 原 子 的 相 对 质 量 ： 某 原 子 的 质 量 相 对 于 C 12（ 记 作 12C） 质 量 的 所 得 的 比 值 。 121 相 对 原 子 质 量 的 计 算 方 法一 个 碳 原 子 （ 126C)的 质 量 ： 1.993 10 23g 1.993 10 23 12 1.661 10 24g (作 为 标 准 ）126C相 对 原 子 质 量 1.993 10 23 1.661 10 24 12168O相 对 原 子 质 量 2.656 10 23 1.661 10 24 15.990 3517Cl相 对 原 子 质 量 5.8153 10 23 1.661 10 24 34.969 九 、 元 素 的 平 均 相 对 原 子 质 量 ：例 : 35Cl相 对 原 子 质 量 为 34.969 自 然 界 中 的 含 量 （ 丰 度 ） 75.77%， 37Cl 相 对 原 子 质 量 为 36.966， 自 然 界 中 的含 量 （ 丰 度 ） 24.23%， 求 Cl元 素 的 平 均 相 对 原 质 量 ：A A1 a1% A2 a2%+An an% 同 位 素 各 原 子 的 相 对 原 子 质 量 与 同 位 素 各 原 子 所 占 的 原 子 百 分 比 （ 丰 度 ） 的 乘 积 之 和 。解 ： Cl元 素 的 平 均 相 对 原 质 量 ： 34.969 75.77% 36.966 24.23% 35 451 十 、 元 素 的 近 似 平 均 相 对 原 子 质 量 ： 同 位 素 各 原 子 的 质 量 数 与 同 位 素 各 原 子 所 占 的 原 子 百 分 比 的 乘 积 之 和 。例 : 35Cl相 对 原 子 质 量 为 34.969 自 然 界 中 的 含 量 （ 丰 度 ） 75.77%， 37Cl 相 对 原 子 质 量 为 36.966， 自 然 界 中 的 含 量 （ 丰 度 ）24.23%。 求 ： Cl元 素 的 近 似 平 均 相 对 原 子 质 量解 ： Cl元 素 的 近 似 平 均 相 对 原 子 质 量 35 75.77% 37 24.23% 35.496 氧 元 素 有 三 种 同 位 素 原 子 ： 16O、 17O、 18O， 符 号 同 位 素 相 对 原 子 质 量 在 自 然 界 中 各 同 位 素原 子 所 占 的 原 子 个 数百 分 比16O 15.9949 99.759%17O 16.9991 0.037% 18O 17.9992 0.204%求 ： 氧 元 素 的 平 均 相 对 原 子 质 量 和 近 似 平 均 相 对 原 子 质 量 15.9993 16.0044练 习 23592U是 重 要 的 核 工 业 原 料 ， 在 自 然 界 的丰 度 很 低 。 23592U的 浓 缩 一 直 为 国 际 社 会 关 注 。下 列 有 关 23592U说 法 正 确 的 是 ( ) A、 23592U原 子 核 中 含 有 92个 中 子 B、 23592U原 子 核 外 有 143个 电 子C、 23592U与 23892U互 为 同 位 素 D、 23592U与 23892U互 为 同 素 异 形 体 C例 1 练 习 氯 元 素 的 近 似 相 对 原 子 质 量 为 35.5，它 的 两 种 天 然 同 位 素 35Cl和 37Cl的 原 子 个数 比 是 ( ) A. 2 1 B. 1 3 C. 3 1 D. 1 4 十 字 交 叉 法例 2 元 素 M有 质 量 数 为 16和 18的 两 种 同位 素 ， 该 元 素 的 近 似 平 均 相 对 原 子 质 量为 16.4， 则 其 中 18M的 质 量 分 数 是 （ ）A 20% B 22% C 50% D 78% 解 ： 16M18M 1618 16.4 1.60.4 1 4 18M%= 18 118 1+16 4 =21.95% 例 3 原 子 个 数 比 （ 物 质 的 量 之 比 ） 100% 某 元 素 构 成 的 双 原 子 单 质 分 子 有 3种 ,其 相 对 分 子 质 量 分 别 为 158、 160、 162。在 天 然 单 质 中 , 此 三 种 单 质 的 物 质 的 量 之比 为 1 1 1, 由 此 推 断 的 以 下 结 论 中 ,正确 的 是 ( ) A.此 元 素 有 三 种 同 位 素B.其 中 质 量 数 为 79的 同 位 素 原 子 占 原 子 总 数 的 1/2C.其 中 一 种 同 位 素 的 质 量 数 为 80D.此 元 素 的 单 质 的 平 均 分 子 量 为 160 例 4 作 业1、 书 面 : P.3 P.42、 熟 记 1 20元 素 的 名 称 及 原 子 序 数
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