原子结构和相对原子质量课件

1.21.2原子结构和相原子结构和相对原子质量对原子质量1.2原子结构和相对原子质量1一、原子的构成一、原子的构成原子原子原子核原子核核外电子质子中子一、原子的构成原子原子核核外电子质子中子2表表1.1 构成原子的粒子和性质构成原子的粒子和性质构成原子的构成原子的粒子粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1 1个电子个电子带一个单位带一个单位负电荷负电荷1 1个质子个质子带一个单位带一个单位正电荷正电荷不显电性不显电性 质量质量/kg/kg9.041109.04110-31-31 1.6726101.672610-27-27 1.6748101.674810-27-27相对质量相对质量 1/18361/18361.0071.0071.0081.008 表1.1 构成原子的粒子和性质构成原子的电子原子核质子中子电3思考11、什么是相对质量？、什么是相对质量？为什么引入相对质量？为什么引入相对质量？2、原子的质量主要由什么决定？、原子的质量主要由什么决定？原子的体积主要由什么决定？原子的体积主要由什么决定？思考11、什么是相对质量？41.相对质量的概念是什么？相对质量的概念是什么？2.试计算一个质子的相对质量？试计算一个质子的相对质量？真实质量与对原子核内有真实质量与对原子核内有6个质子和个质子和6个中子个中子的一个的一个C原子原子()质量的质量的1/12（1.661 X10-27 kg）相比较所得的数值。）相比较所得的数值。相对质量相对质量=思考思考已知一个质子的质量为已知一个质子的质量为1.672610-27Kg。1.相对质量的概念是什么？2.试计算一个质子的相对质量？真实5表表1.1 构成原子的粒子和性质构成原子的粒子和性质构成原子的构成原子的粒子粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1 1个电子带一个个电子带一个单位负电荷单位负电荷1 1个质子带一个个质子带一个单位正电荷单位正电荷不显电性不显电性 质量质量/kg/kg9.041109.04110-31-31 1.6726101.672610-27-27 1.6748101.674810-27-27相对质量相对质量 1/18361/18361.0071.0071.008 1.008 表1.1 构成原子的粒子和性质构成原子的电子原子核质子中子电6质量分布不均匀，原子的质量主要集中在原子核上原子的质量主要集中在原子核上原子的质量主要集中在原子核上原子的质量主要集中在原子核上，核外电子的质量可以忽略不计，可见原子的质量由质子和中子决定。原子的体积主要由核外电子决定。原子的体积主要由核外电子决定。原子的体积主要由核外电子决定。原子的体积主要由核外电子决定。试计算每一个原子的相对质量！试计算每一个原子的相对质量！质量分布不均匀，原子的质量主要集中在原子核上，核外电子的质量7质量数质量数的定义：忽略忽略电子的质量电子的质量，将原子核内所有，将原子核内所有的的质子和中子的相对质量取近似整质子和中子的相对质量取近似整数值数值，加起来所得的数值加起来所得的数值，称为质，称为质量数，用符号量数，用符号A A表示。表示。本质：质量数本质：质量数是原子的近似近似近似近似相对原子质量质量数质量数A质子数质子数Z中子数中子数N质量数的定义：本质：质量数是原子的近似相对原子质量质量数A8思考21、原子中有带电的微粒，为什、原子中有带电的微粒，为什么原子却不显电性？么原子却不显电性？2、分析核电荷数、核内质子数、分析核电荷数、核内质子数、原子的核外电子数之间有什么关原子的核外电子数之间有什么关系？系？思考21、原子中有带电的微粒，为什么原子却不显电性？9构成原子的微粒电子原子核质子中子电性和电量一个电子带1个单位负电荷一个质子带1个单位正电荷不带电荷核电荷数核电荷数=质子数质子数=原子的核外电子数原子的核外电子数 电性守恒关系：电性守恒关系：=原子序数原子序数构成原子的微粒电子原子核质子中子电性和电量一个电子带1个单位10练习：完成下列表格质子数 中子数 核电荷数质量数 核外电子数868181413184066148131318272281018质量数质子数中子数质量数质子数中子数原子序数原子序数=质子数质子数=核电荷数核电荷数=原子的电子数原子的电子数 练习：完成下列表格质子数中子数核电荷数质量数核外电子数86811XAZ元素符号元素符号质量数质量数 核电荷数核电荷数 （核内质子数）（核内质子数）表示原子组成的一种方法表示原子组成的一种方法A代表质量数；代表质量数；Z代表质子数既核电荷数；代表质子数既核电荷数；b 代表离子的所带电荷数；代表离子的所带电荷数；a代表化合价代表化合价c代表原子个数代表原子个数请看下列表示请看下列表示 XAZ元素符号质量数 核电荷数 12编号编号原子原子核电荷核电荷数数质子数质子数中子数中子数（1）（2）1012（3）29（4）2936练习：填表 思考与复习 6 6 610 29 3429编号原子核电荷数质子数中子数（1）（2）1012（3）29（131、离子、离子:带电的原子或原子团。带电的原子或原子团。离子离子阳阳离子离子阴阴离子离子（带正电荷的离子）（带正电荷的离子）（带负电荷的离子）（带负电荷的离子）质子数电子数质子数电子数质子数电子数质子数电子数二、离子二、离子1、离子:带电的原子或原子团。离子阳离子阴离子（带正电荷的离14带正电荷的离子称为带正电荷的离子称为阳离子阳离子：如：如：H+Na+Mg2+Al3+Ca2+Ba2+Cu2+Fe3+Fe2+NH4+H3O+等等等等 带负电荷的离子称为带负电荷的离子称为阴离子阴离子：如：如：Cl-Br-I-S2-OH-SO42-CO32-HCO3-NO3-SO32-PO43-等等等等 带正电荷的离子称为阳离子：15课堂练习2：1、回忆前、回忆前20号元素，并写出对应的元素号元素，并写出对应的元素符号和简单离子符号和简单离子2、求质量数为、求质量数为40的核外电子数为的核外电子数为18的钙的钙离子的核电荷数、质子数和中子数？离子的核电荷数、质子数和中子数？3、练习册：、练习册：p3-5，p4-10 课堂练习2：1、回忆前20号元素，并写出对应的元素符号和简单16思考思考3：同一种元素的原子质：同一种元素的原子质量都相同吗？请分析并填表量都相同吗？请分析并填表 思考3：同一种元素的原子质量都相同吗？请分析并填表 17氢元素的原子元素的原子质量数量数质子数子数中子数中子数核外核外电子数子数名称名称俗称俗称三者三者间关系关系其它表示方法其它表示方法123012同位素同位素111111氚氚氕氕氘氘超重氢超重氢氢氢重氢重氢T TH HD D氢元素的原子质量数质子数中子数核外电子数名称俗称三者间关系其18三、同位素三、同位素:1 1、定义：具有相同质子数和不同中子数、定义：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子互称为同位素。的同一种元素的原子互称为同位素。三、同位素:1、定义：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素19C126C136C146碳碳用途：其质量的用途：其质量的112作为原子量标准作为原子量标准用途：利用其半衰期考古测年代用途：利用其半衰期考古测年代U23892U23492U23592铀铀纯度为纯度为3%的的U-235为为核电站核电站发电用发电用低低浓缩铀浓缩铀，U-235纯度大于纯度大于80%的铀为的铀为高高浓缩铀浓缩铀，其中纯度大于，其中纯度大于90%的称为武器的称为武器级高浓缩铀，主要用于制造级高浓缩铀，主要用于制造核武器核武器。C126C136C146碳用途：其质量的112作为原子量标20元素元素:具有相同核电荷数的同一类具有相同核电荷数的同一类 原子的总称。原子的总称。2 2、特征：、特征：（1 1）化学性质几乎完全相同；）化学性质几乎完全相同；（2 2）在天然存在的某种元素里，不论是游离态）在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，还是化合态，各种同位素所占的原子百分率各种同位素所占的原子百分率（丰丰度度）保持不变。）保持不变。元素:具有相同核电荷数的同一类2、特征：（1）化学性质几乎完213、放射性同位素的用途、放射性同位素的用途 用于考古学上年代的测定用于考古学上年代的测定研究化学反应机理：用研究化学反应机理：用 测酯化反应机理测酯化反应机理保存食物：用保存食物：用射线对食物内部杀菌射线对食物内部杀菌诊断、治疗肿瘤疾病诊断、治疗肿瘤疾病育种：育种：DNA在放射线的作用下发生变异，在放射线的作用下发生变异，培养新的优良品种培养新的优良品种探测金属器件缺陷探测金属器件缺陷 3、放射性同位素的用途 用于考古学上年代的测定22例例.放射性同位素放射性同位素14C可用来推算文物的可用来推算文物的“年龄年龄”。14C的含量每减少一半要经过约的含量每减少一半要经过约5730年。某考年。某考 古小组挖掘到一块动物骨骼，经测定古小组挖掘到一块动物骨骼，经测定14C还剩余还剩余 1/8，推测该动物年代距今约为，推测该动物年代距今约为()A 57303年年 B 57304年年 C 57306年年 D 57308年年A例.放射性同位素14C可用来推算文物的“年龄”。A234、对比同位素与同素异形体、对比同位素与同素异形体名称定义比较类别举例同位素同素异形体质子数相同，中子子数相同，中子数不同的同一元素数不同的同一元素的原子的原子原原 子子11H、21H、31H由同种元素由同种元素组成不同性成不同性质的的单质单单 质质P与与P4、O2与与O3、金金刚石与石墨与石与石墨与C604、对比同位素与同素异形体名称定义比较类别举例同位素同素异形241.下列各组为同位素的是（下列各组为同位素的是（）A.T和和D B.金刚石和石墨金刚石和石墨 C.H2O和和D2O D.H2和和D22.、是（是（）A.氢的五种同位素氢的五种同位素B.五种氢元素五种氢元素C.氢的五种同素异形体氢的五种同素异形体D.氢元素的五种不同微粒氢元素的五种不同微粒AD1.下列各组为同位素的是（）AD25四、相对原子质量：四、相对原子质量：1 1、原子的相对原子质量、原子的相对原子质量以一个碳以一个碳12126 6C C原子质量的原子质量的1/121/12作为标准，任何一个原子的作为标准，任何一个原子的真实质量跟一个碳真实质量跟一个碳1212原子质量的原子质量的1/121/12的比值，称为该的比值，称为该原子的相对原子质量。原子的相对原子质量。M=m（X）m（12C）1/121/122 2、质量数即原子的近似相对原子质量、质量数即原子的近似相对原子质量忽略电子的质量，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。也称之为质量数取近似整数值加起来，所得的数值。也称之为质量数。质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）四、相对原子质量：1、原子的相对原子质量以一个碳126C原子263 3、元素的相对原子质量、元素的相对原子质量指该元素所对应的各种同位素的相对原子质量按其所占指该元素所对应的各种同位素的相对原子质量按其所占的原子百分率（丰度）计算的平均值。的原子百分率（丰度）计算的平均值。M=M1aa+M2b+4 4、元素的近似相对原子质量、元素的近似相对原子质量指该元素所对应的各种同位素的质量数，按其所占的原子指该元素所对应的各种同位素的质量数，按其所占的原子百分率（丰度）计算的平均值。百分率（丰度）计算的平均值。A=A1aa+A2b+3、元素的相对原子质量指该元素所对应的各种同位素的相对原子质27例例1：已知氯元素有两种同位素原子已知氯元素有两种同位素原子17Cl和和17Cl，其中，其中17Cl的相对原子质量是的相对原子质量是34.969,在自然界中的百分在自然界中的百分比是比是75.77%,17Cl的相对原子质量是的相对原子质量是36.966，在自，在自然界中的百分比是然界中的百分比是24.23%，分别，分别计算计算Cl元素元素的的相对原子质量和近似相对原子质量。相对原子质量和近似相对原子质量。解：解：Cl元素的相对原子质量元素的相对原子质量:34.96975.77%+36.966 24.23%=35.453Cl元素的近似相对原子质量元素的近似相对原子质量:35 75.77%+37 24.23%=35.484635353737例1：已知氯元素有两种同位素原子17Cl和17Cl，其28例例2.氯元素的近似相对原子质量为氯元素的近似相对原子质量为35.5，它的两种，它的两种天然同位素天然同位素35Cl和和37Cl的原子个数比是的原子个数比是()3:1十字交叉法35Cl37Cl353735.51.50.531 原子个数比原子个数比原子个数比原子个数比即：物质的量之比即：物质的量之比即：物质的量之比即：物质的量之比 例2.氯元素的近似相对原子质量为35.5，它的两种天29例例3.元素元素M有质量数为有质量数为16和和18的两种同位素，该元的两种同位素，该元素的近似平均相对原子质量为素的近似平均相对原子质量为16.4，则其中，则其中18M的质的质量分数是（量分数是（）A20%B22%C50%D78%B解：解：16M18M161816.41.60.41418M%=181181+164=21.95%原子个数比（物质的量之比）原子个数比（物质的量之比）100%例3.元素M有质量数为16和18的两种同位素，该元素301.元素的种类由_决定2.原子的种类由_ 决定质子数质子数质子数和中子数共同质子数和中子数共同总结一总结一3.元素的化学性质由_ 决定最外层电子数最外层电子数1.元素的种类由_决定2.原子的种类由_31形成的水：形成的水：H2O D2O T2O质量数：单质单质：H2 D2 T2质量数：18 20 22 2 4 6求：下列含氢的同位素的分子的质量数求：下列含氢的同位素的分子的质量数 名称：提示 符号：H D T形成的水：H2O D2O T2O质量32现有现有bXn和和aYm两种离子，它们的电子数相同，两种离子，它们的电子数相同，则则 a 与下列式子有相等关系的是与下列式子有相等关系的是（）A.abmn B.abmn C.abmn D.a bmnB现有bXn和aYm两种离子，它们的电子数相同，则 a 33