2 第一章第二节教师版.docx
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2第一章第二节教师版
教师辅导讲义
年级：
辅导科目：
课时数：
3
课题
第一章第一节
教学目的
1．理解同位素的概念，进一步掌握原子的构成。
2．能根据元素中各同位素的原子百分含量，计算元素的平均相对原子质量。
3．复习物质的量概念，巩固物质的量、物质的质量和微粒数三者之间的简单换算。
教学内容
一、本章知识结构
二、本节教材分析
（一）教学目标
知识与技能：
1．知道原子结构。
2．知道同位素的概念。
3．知道相对原子质量。
过程与方法：
1．了解人类认识元素经历过的两个阶段：
建立在道尔顿原子论基础上的元素概念和建立在同位素基础上的元素概念。
2．了解人类对相对原子质量概念的认识及深化。
情感态度与价值观：
体验科学是在不断发展，人类对客观世界的认识是在不断深化的认识论观点。
（二）重点和难点
重点：
1．同位素。
2．相对原子质量。
难点：
相对原子质量。
（三）教学建议
1．让学生通过对比辨析质量和相对质量的区别。
2．引导学生思考为什么质量数等于质子数加中子数。
其原因是质子的相对质量为l.007，中子的相对质量为
1.008。
取其近似整数值均为1。
3．关于同位素的教学，让学生辨析“同一种原子”和“同一类原子”的区别。
所谓同一种原子，必须是质子数和中子数都相同的原子。
质子数相同，而中子数不相同的原子不是同一种原子，而是同一类原子。
通过举例，将概念具体化。
4．关于同位素的应用，可以让学生上课前或课后上网查阅资料，了解同位素在医学临床和国防建设中的重要应用。
5．关于相对原子质量，引导学生辨析“原子的相对原子质量”和“元素的相对原子质量”的区别。
前者是指某一个原子的相对质量，而后者是指该元素的各种同位素的相对原子质量，并根据其所占的原子分数计算而得的平均值。
三、知识梳理
（一）复习提问
1．原子的由哪些微粒构成？
2．什么是核电荷数？
为什么核电荷数等于质子数？
3．什么是同位素？
互为同位素的原子，结构和性质上有哪些异同点？
4．什么是元素的原子百分率？
5．如何理解原子质量和相对原子质量？
6．质子、中子、电子还可以再分吗？
（二）知识回顾
1、物质的组成
1.1分子和由分子构成的物质
⑴分子是构成物质的一种能独立存在的微粒，它保持着这种物质的化学性质。
⑵由分子构成的物质：
一些非金属单质（如H2、O2、Cl2、S、惰性气体等）；气态氢化物；非金属氧化物；酸；大多数有机物等。
1.2原子和由原子构成的物质
⑴原子是参加化学变化的最小微粒。
化学反应的实质是原子重新组合，是原子运动形态的变化。
⑵由原子构成的物质：
金刚石等。
2、元素和原子
⑴元素：
同一类原子的总称，只讲种类，不讲个数。
⑵元素存在状态
①游离态——在单质中的元素
由同种元素形成的不同单质——同素异形体，如O2、O3；白磷（P4）和红磷；金刚石和石墨等
②化合态的元素——在化合物中的元素
⑶元素和原子是总体和个体的关系。
3、原子的组成和三种微粒间的关系
原子
构成原子的微粒
电子
质子
中子
质量
9.041×10-31kg
1.6726×10-27
1.6748×10-27
相对质量
1/1837
1.007
1.008
电性和电量
带1个单位负电荷
带1个单位正电荷
不显电性
A
X的含义：
代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。
质子带正电荷，电子带负电荷，中子不显电性。
质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）。
核电荷数=元素的原子序数=质子数=原子的核外电子数。
【熟记】1-20号元素的质子数。
【例1】填写下表中的空格
微粒符号
质子数
中子数
电子数
质量数
19
21
19
40
18
20
18
38
16
16
16
32
4、同位素
原子
氕（H）
氘（D）
氚（T）
质子数
1
1
1
中子数
0
1
2
质量数
1
2
3
【问题1】初中所学元素的概念是同一类原子的总称，那么氕、氘、氚是属于同种元素吗？
【释疑】
元素的新概念：
具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子。
所以氕、氘、氚都是同一种元素——氢元素。
【问题2】氕、氘、氚三者是什么关系？
【释疑】
同位素的定义：
具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子（核素）互称为同位素。
氕、氘、氚互称同位素。
性质：
（1）同位素的不同原子的化学性质几乎完全相同；
（2）天然存在的某元素，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子百分率一般是不变的。
【归纳】
质子数决定元素的种类；
质子数和中子数决定原子的种类；
同一元素的不同核素之间互称为同位素；
同种元素可以有多种核素（同位素），所以元素的种数远少于原子的种数。
同位素的应用：
放射性育种，探测金属器件缺陷，保存食物，医疗，研究化学反应机理。
【概念辨析】比较同位素与同素异形体：
同位素
同素异形体
研究对象
原子
单质
概 念
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
由同种元素构成的不同单质。
【例2】下列说法错误的是（）
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素；②质子数相同、电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子；③一种元素只有一种质量数；④同位素的性质相同；⑤某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
A．②③⑤B．①②④C．①②⑤D．①③④⑤
【解析】本题考查了微粒、同位素和质量数三个概念的理解，解题的关键是正确理解相关概念的内涵和外延。
微粒的种类很多，包括电子、质子、种子、离子、原子、分子等，比如H2O、NH3的质子数都是10，故①是错的。
离子是带电微粒，质子数≠电子数；分子式中性的，质子数=电子数；故②正确。
由于同位素的存在，元素的同种元素的不同核素的质量数是不同的，故③错误。
同位素的质子数和最外层电子数相同，故化学性质相同，但是因为其中子数不同，其物理性质有所不同，④错。
元素的相对原子质量是其各种同位素的相对原子质量的加权平均值，而质量数是某种同位素的质子数和中子数之和，两者没有必然联系，⑤错。
选D。
【例3】下列各组为同位素的是（）
A.红磷与白磷B.T和DC.H2O和D2OD.H2和D2
【解析】同位素描述的对象是原子，所以只有B选项正确，A是同素异形体，C、D是同一种物质。
选B。
5、相对原子质量
（1）同位素原子的相对原子质量：
以一个C-12（126C）原子质量的1/12作为标准，任何一个原子的真实质量跟一个C-12原子质量1/12的比值，称为该原子的相对原子质量。
（2）元素的平均相对原子质量：
元素所含各同位素相对原子质量按其原子百分率（丰度）计算的平均值。
元素平均相对原子质量=A1×a1%+A2×a2%+…+An×an%
元素的近似相对原子质量：
（用质量数代替同位素的相对原子质量）
【例3】已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素，而铱的平均相对原子质量为192.22，这两种同位素的原子个数比应为（）
A．39:
61B．61:
39C．1:
1D．39:
11
【解析】因为只有两种同位素，设质量数为191的原子百分率为a%，则另一种的为1-a%。
则可得方程：
191×a%+193×（1-a%）=192.22，解得191的原子百分率为39%。
因此其原子百分率之比为39:
61，即原子个数比为39:
61。
答案为A。
也可用十字交叉法解。
6、物质的量（n）
（1）单位：
摩尔（mol）。
（2）标准：
1摩尔的物质所含微粒数等于12g碳-12（
）的原子数，约6.02×1023个，用NA表示。
（3）公式：
n=N/NA
7、摩尔质量
（1）单位：
g/mol
（2）公式：
M=m/n
（3）数值：
与式量（化学式中各元素相对原子质量之和）相同。
【归纳】质量m
物质的量n
微粒N
（三）思考与复习解答（检查学生教材第12页的思考与复习是否完成，进行提问。
）
1．
（1）6，6；
（2）
，10；（3）29，34；（4）
，29；其中（3）和（4）互为同位素。
2．由于大多数元素都有同位素，同种元素存在不同种原子，即它们的质子数相同，而中子数不同。
3．D
4．C
5．2，2×NA，1，2。
四、典型例题
1．下列说法中正确的是（）
A．元素就是指具有相同质子数的同种原子的总称
B．同位素就是具有相同质子数，不同中子数的同种原子
C．质子数相同的原子一定是同位素
D．质子数相同、中子数不同的原子互称为同位素
答案：
D。
A、B均错在“同种原子”，C错在可能是同种原子。
2．据报道，科学家发现了一种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数272。
该元素的质子数为（）
A．111 B．161 C．272 D．433
答案：
A。
3．根据元素的核电荷数，不能确定的是（）
A．原子核内质子数 B．原子核内中子数
C．原子的质量数 D．原子核外电子数
答案：
BC
4．据报道，某些建筑材料会产生放射性氡
，从而对人体产生伤害。
该原子的中子数和质子数之差是（）（上海市高考题）
A．136 B．50 C．86 D．222
【解析】这类题常以重大科技成果为题材，寓教于考，突出教育性和实践性。
先求
的中子数222-86=136，再求其中子数和质子数之差136-86=50。
答案为B。
5．下列各组物质中，互为同位素的是（）
A．O2、、O3、O4B．H2、D2、T2
C．H2O、D2O、T2OD．
Ca和
Ca
答案：
D
6．据测哈雷彗星上碳的两种同位素12C和13C的原子个数比为65：
1，而地球上12C和13C的原子个数比为89：
l。
地球上碳元素的相对原子质量是12.011．那么哈雷彗星上碳元素的相对原子质量是（）
A．12.000B．12.009C．12.015D．12.980
答案：
C。
此题可以套公式直接计算。
也可用估算法，首先因为哈雷彗星上的13C的原子百分率更大，所以其碳元素的相对原子质量应大于12.011，排除AB；又因为13C的所占比例很小，所以其元素相对原子量应更接近于12，而非13，排除D。
7．硼有两种核素
、
，硼元素的相对原子质量为10.80，则硼元素中
的质量分数判断正确的是（）
A．略大于20%B．略小于20%C．等于20%D．等于80%
答案：
B。
此题可用十字交叉法。
8．在下列说法中，正确的是（）
A．氮原子的质量就是氮的相对原子质量
B．一个碳原子的质量是12g
C．氢氧化钠的摩尔质量是40g
D．氩气的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量
答案：
D。
9．下列叙述中，正确的是（）
A．1mol氧
C．3mol氧原子
B．2mol分子氧
D．氯4mol
答案：
C。
10．下列说法中，正确的是（）
A．阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-l
B．“1摩尔氧”约含6.02×1023个氧原子
C．摩尔是表示物质的质量的单位
D．12g12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
11．在3.6gH35Cl的摩尔质量为_________，其中含有________mol中子，__________个电子。
答案：
36g/mol，1.8，1.8NA。
12．纯水中多半含有极少量的D原子和18O原子，为什么不将此水看作混合物？
答案：
因为化学反应不涉及到原子核的变化，从化学性质看，含有D和18O的水分子与普通水分子没有区别。
五、课堂练习（限时10-15分钟，学生独立完成。
）
1．613C可以用于含碳化合物的结构分析。
613C表示的碳原子（）
A．核外有13个电子，其中6个能参与成键
B．核内有6个质子，核外有7个电子
C．质量数为13，质子数为6，核内有7个中子
D．质量数为13，中子数为6，核内有7个质子
答案：
C
2．1996年科学家在宇宙中发现了H3分子，H3和H2属于（）
A．同位素B．同素异形体C．同分异构体D．同一物质
答案：
B
3．美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数和核外电子数之差为（）
A．57B．47C．61D．293
答案：
A
4．简单原子的原子结构可用下图形象地表示：
其中
表示质子或电子，
表示中子。
则下列有关①②③的叙述中，正确的是（）
A．①②③互为同位素
B．①②③为同素异形体
C．①②③是三种化学性质不同的粒子
D．①②③具有相同的质量数
答案：
A
5．下列说法正确的是（）
A．具有相同电子数的中性微粒，都是同种元素的原子
B．一种元素可能有几种质量数不同的原子
C．质量数相同的原子，它们一定具有相同的质子数
D．种元素一定有几种质量数不同的原子
答案：
B
6．下列关于原子的几种描述中，不正确的是（）
A．18O与19F具有相同的中子数
B．16O与19O具有相同的电子数
C．12C与13C具有相同的质量数
D．15Ｎ与14N具有相同的质子数
答案：
C
7．2002年由德.法.美及波兰等多国科学家组成的科研小组合成了非常罕见的
原子，有关Fe的说法正确的是（）
A．它是一种新元素
B．它是
的同位素
C．
与
互为同素异形体
D．这种铁原子发生衰变放出两个质子后变成
答案：
B
8．不具有放射性的同位素称为稳定同位素。
近20年来，稳定同位素分析法在科学研究中有着广泛应用。
下列说法中，正确的是（）
A．34S原子核内的中子数为16
B．13C和15N原子核内的质子数相差2
C．16O与18O互为同位素
D．2H与1H的质子数.中子数.电子数均不相同
答案：
C
9．放射性同位素在许多方面均有重要的应用，下列选项中可能用到放射性同位素的有（）
A．①③⑤
B．②④⑤
C．①②④
D．全部
答案：
D
10．在国际单位制中，物质的量的基本单位是（）
A．千克B．摩尔
C．克/摩D．立方米
答案：
B
11．对于44g二氧化碳的叙述中，错误的是（）
A．含有1mol的二氧化碳分子
B．约含有6.02×1023个二氧化碳分子
C．含有1mol碳原子和1mol氧分子
D．含有1mol碳原子和2mol氧原子
答案：
C
12．含有3.01×l022个氢分子的氢气，它的物质的量是（）
A．1molB．0.5mol
C．0.1molD．0.05mol
答案：
D
13．构成原子核不可缺少的微粒是（）
A．质子和中子B．质子
C．电子D．中子
答案：
B
14．对
中“24”的叙述，不正确的是（）
A．镁元素的质量数是24
B．镁元素的近似相对原子质量是24
C．
原子的近似相对原子质量是24
D．镁的某一种同位素的质量数是24
答案：
AB
15．下列物质属于同位素的是_________，同素异形体是_________，同种原子的是__________，同种元素的是__________。
（填编号）
①
和D②
和D③红磷和白磷④H2O和D2O⑤
和
答案：
①；③；②；①②③。
16．下列说法正确的是（）
A．元素相对原子质量是该元素的一个原子的质量与碳-12原子质量1/12的比值
B．具有相同质量的原子，其化学性质基本相同
C．天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素的原子百分比一般不变
D．同种元素组成的物质一定是单质
答案：
C
17．已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素，而铱元素的相对原子质量为192.22，这两种同位素的原子个数比应为（）
A．39:
61B．61:
39C．l:
lD．39:
11
答案：
A。
估算法。
六、课堂总结
决定原子种类
中子N（不带电荷）同位素（核素）
原子核→质量数（A=N+Z）近似相对原子质量
质子Z（带正电荷）→核电荷数元素→元素符号
原子结构
决定原子呈电中性
电子数（Z个）
定义：
具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子（核素）互称为同位素（即：
同种元素的不同原子或核素）
同位素①、结构上，质子数相同而中子数不同；
特点：
②、性质上，化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有不同；
③、存在上，在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素的原子（个数不是质量）百分含量一般是不变的（即丰度一定）。
元素平均相对原子质量=A1×a1%+A2×a2%+…+An×an%
七、课后作业
1．含有相同质子数的微粒一定是（）
A．同一种元素B．同一种原子
C．同一种分子D．不能确定
答案：
D
2．参阅下表资料：
下列哪些原子是同位素（）
A．P和QB．R和PC．R和SD．S和T
原子
核电荷数
质量数
中子数
P
6
14
Q
7
14
R
13
7
S
18
10
T
10
10
答案：
B
3．据报道，月球上有大量3He存在，以下关于3He的说法正确的是（）
A．是4He的同素异形体
B．比4He多一个中子
C．是4He的同位素
D．比4He少一个质子
答案：
C
4．最近医学界通过用放射性14C标记的C60，发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病，则有关14C的叙述正确的是（）
A．与14N含有的中子数相同B．是C60的同素异形体
C．与C60中普通碳原子的化学性质不同D．与12C互为同位素
答案：
D
5．锑的相对原子质量为121.760，已知锑有两种以上的天然同位素，则121.760是（）
A．锑元素的质量与12C原子质量1/12的比值
B．一个锑原子的质量与12C，的原子质量1/12的比值
C．按锑的各种天然同位素相对原子质量与这些同位素所占的一定百分比计算出的平均值
D．按锑的各种天然同位素质量数与这些同位素所占的一定百分比计算出的平均值
答案：
C
6．在下列说法中，错误的是（）
A．6.02×l023是阿伏加德罗常数的近似值
B．1mol氢含有6.02×l023个氢原子
C．含有阿伏加德罗常数个微粒的物质是1mol
D．1mol12C的质量是12g
答案：
B
7．l.204×l023个水分子的质量是（）
A．0.2gB．3.6g
C．18g/molD．3.6g/mol
答案：
B
8．下列物质中，物质的量最多的是（）
A．4℃时l0mL水B．0.8mol硫酸
C．0.5NA个氧分子D．54g铝
答案：
D
9．镁有三种天然同位素：
、
、
，其中
原子占镁元素的原子含量的是78.70%，又知镁的相对原子质量为24.325，在自然界镁元素中
的原子百分含量是__________。
答案：
11.2%。
设未知数，列方程求解。
10．在3.6gH35Cl的摩尔质量为_________，其中含有_____mol中子，_____________个电子。
答案：
36.5g/mol，1.8，1.836×1024。
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