浙江专用高中化学课时检测19核素课件新人教版必修第一册

这是一份浙江专用高中化学课时检测19核素课件新人教版必修第一册，共60页。PPT课件主要包含了课前自主学习，编排原则，元素周期表的结构，质子数，中子数，课堂合作探究，元素周期表，纵行16个，第4-7周期，横行7个等内容，欢迎下载使用。

学习任务一　 元素周期表任务驱动:从原子序数和核外电子排布的角度分析元素周期表编排原则。1.发展历程
4.过渡元素元素周期表中ⅢB到ⅡB共___个纵行,包括了第___族和全部_____元素,共60多种元素,全部为金属元素,统称为过渡元素。【想一想】(1)原子序数为x的元素位于元素周期表中的第ⅡA族,则原子序数为x+1的元素位于元素周期表的哪一族?提示:ⅢA族或ⅢB族。原子序数为x+1的元素应位于ⅡA族右侧相邻的族,在短周期中为ⅢA族,长周期中为ⅢB族。
(2)同周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数之差一定是1吗?请举例说明。提示:不一定。具体举例如下:
学习任务二　 核素任务驱动:“2500年前”是通过测定遗迹里的一种碳原子——碳-14(14C)原子的含量推断出的。碳-14原子和作为相对原子质量标准的碳-12原子(12C)之间有何关系?1.原子的表示方法
2.核素(1)定义:具有一定数目_____和一定数目_____的一种原子。(2)氢的三种核素。
3.同位素(1)定义:_______相同而_______不同的同一元素的不同原子互称为同位素,即同一元素的不同_____互称为同位素,如 、 (D)、 (T)之间互称为同位素。(2)特点:天然存在的同位素,相互间保持一定的比率。(3)几种重要的核素的用途。①____在考古工作中用于测定文物的年代。 用于制造原子弹。③_______用于制造氢弹。(4)同位素的核素物理性质不同,化学性质相似。
【情境·思考】氕、氘、氚是H元素的三种核素,氕H原子核内有1个质子,无中子;氘D(又叫重氢),原子核内有1个质子,1个中子,丰度0.016%;氚T(又叫超重氢),原子核内有1个质子,2个中子。
上图中有几种元素?几种核素?这些核素之间属于何种关系?
提示:上图中有1种元素,3种核素,这3种核素是同一种元素的不同核素,互称同位素。
【探究任务一】元素周期表的结构【问题情境】扇形元素周期表
【问题探究】1.在元素周期表中,根据所学知识,以铝为例,你能从元素所在的单元格中获得该元素的哪些信息?并写出相应内容所代表的信息。
提示:能获得该元素的原子序数、元素名称、元素符号和相对原子质量等信息。
2.元素周期表特殊性(1)在元素周期表中含元素种类最多的族是哪一族?形成化合物种类最多的族是哪一族?(2)第7周期第113号～117号元素分别为第几族?提示:(1)ⅢB族;ⅣA族(2)ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族。
3.原子序数的奇偶关系(1)原子序数是奇数的主族元素,其所在主族序数必为______数。 (2)原子序数是偶数的主族元素,其所在主族序数必为______数。 提示:(1)奇　(2)偶4.短周期元素中族序数与周期数相同的元素有哪些?提示:短周期元素中族序数与周期数相同的有三种元素:若族序数(或周期数)为1,则为氢;若族序数(或周期数)为2,则为铍;若族序数(或周期数)为3,则为铝。5.同一周期的第ⅠA族、第ⅢA族的两种元素的原子序数相差多少?提示:2、3周期时,相差2;4、5周期时,相差12;6、7周期时,相差26。
【探究总结】1.元素周期表的结构(1)周期(7个横行,7个周期)
2.等量关系(1)周期序数=原子核外电子层数(2)最外层电子数=主族序数=价电子数=8-|最低负价|。(3)
3.同周期相邻主族元素的原子序数差的关系(1)同周期相邻主族元素的原子序数之差一般为1。(2)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数的差值取决于它们所在的周期数,具体如下:
4.同主族元素的原子序数差的关系(1)位于过渡元素左侧的主族元素,即ⅠA族、ⅡA族元素,同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素的种数。(2)位于过渡元素右侧的主族元素,即ⅢA族～ⅦA族元素,同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素的种数。例如,氯和溴的原子序数之差为35-17=18(溴所在第4周期所含元素的种数)。
5.短周期中族序数与周期数的关系
6.离子电子层结构相同的“阴上阳下”具有相同电子层结构的离子,如aX(n+1)+、bYn+、cZ(n+1)-、dMn-的电子层结构相同,在周期表中位置关系为则它们的原子序数关系为a>b>d>c。
【探究特训】1.下列对现行的元素周期表的说法中正确的是(　　)A.元素周期表是按相对原子质量逐渐增大的顺序从左到右排列的B.最外层电子数相同的元素都是同一族C.同族元素的最外层电子数一定相同D.同周期元素的电子层数相同
【解析】选D。现行的元素周期表是按照原子的核电荷数(即质子数)递增的顺序排列而成的,A错误;最外层电子数相同的元素不一定是同一族(如Mg、Mn最外层都是2个电子),B错误;对副族元素和第Ⅷ族及0族元素来说,同族的最外层电子数可能不相同(如He和Ne不相同),C错误;同周期元素的电子层数相同,D正确。
2.国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将117号元素暂时命名为Uus,以下关于Uus的叙述正确的是(　　)A.是稀有气体元素　　B.有放射性C.是第6周期元素D.相对原子质量为117【解析】选B。117号元素比118号稀有气体元素的原子序数小1,因此117号元素在第7周期ⅦA族,A、C错误,117号元素的质子数为117,D错误。
【补偿训练】1.在元素周期表中,第一、二、三周期中所含元素种数分别为(　　)A.2、8、8　　B.8、8、18　　C.2、8、18　　D.8、18、18【解析】选A。在元素周期表中,第一周期只有H、He两种元素;第二周期有Li、Be、B、C、N、O、F、Ne共8种元素;第三周期有Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar共8种元素。
2.下列元素属于第三周期的是(　　)A.H　　　　B.N　　　　C.Na　　　　D.K【解析】选C。Na位于元素周期表的第三周期。3.原子序数为x的元素位于周期表中的ⅡA族,则原子序数为x+1的元素不可能处在(　　)A.ⅢA族　　B.ⅠA族　　 C.镧系　　D.ⅢB族【解析】选B。原子序数为x+1的元素应位于ⅡA族右侧相邻的族,在短周期中为ⅢA族,长周期中为ⅢB族,镧系元素属于ⅢB族。
电子层数相同，原子序数增大
最外层电子数相同，原子序数增大
【探究任务二】 核素　同位素 【问题情境】下面表达式中各字母分别表示不同的含义。
【问题探究】1.符号 中各个字母的含义是什么?提示:
2.质子数相同而中子数不同的微粒一定是同位素吗?提示:不一定,如 和H2O中质子数相同,中子数不同,但二者不是同位素。3.元素、核素、同位素之间有什么联系?提示:
4.同位素在周期表中位于同一位置,那么在周期表中位于同一位置的元素一定为同位素吗?提示:不一定。因为同位素的质子数(原子序数)相同,所以在周期表中位于同一位置;但在周期表中位于同一位置的镧系和锕系元素,因其质子数不同,不属于同种元素,也不属于同位素。
【探究总结】1.元素、核素、同位素和同素异形体的区别和联系(1)区别
2.同位素的“六同三不同”
3.同位素、同素异形体的判断和理解(1)同种元素可以有多种不同的核素,即可存在不同的原子,所以元素种类数远小于原子的种类数。(2)1H2、1HD是由氢元素的不同核素形成的氢气单质,既不属于同位素,也不属于同素异形体。(3)判断某微粒是同位素还是同素异形体,关键是要确定微粒的类别。只有原子才可能是同位素,单质才可能是同素异形体。
【拓展提升】1.原子的相对原子质量(1)含义。原子的相对原子质量是该同位素的一个原子的质量与12C原子质量的 的比值。(2)计算公式。原子的相对原子质量= (3)常用关系。原子的近似相对原子质量=质量数。
2.元素的相对原子质量(1)元素的平均相对原子质量。①含义:根据各种核素的相对原子质量和它们在原子总数中所占的组成分数计算的平均值。②计算公式 =A·a%+B·b%+C·c%+……其中A、B、C分别为各同位素的相对原子质量,a%、b%、c%……分别为自然界中各同位素所占的原子的含量或原子个数的组成分数, 是元素的平均相对原子质量。
③实例:如氧有三种天然同位素,它们的同位素原子的相对原子质量和各同位素原子含量(即原子个数百分比)的数据分别为 　15.995　99.759% 　16.999　0.037% 　17.999　0.204%则氧元素的平均相对原子质量为 =15.995×99.759%+16.999×0.037%+17.999×0.204%≈15.999。(2)元素的近似相对原子质量。可根据各种核素(同位素)的质量数按上述方法计算。
【探究特训】1.(2020·邢台高一检测)金属钛对人体体液无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,故有“生命金属”之称。下列有关 的说法正确的是 (　　)A.质量数相同,互为同位素B.质子数相同,互为同位素C.中子数相同,属同一种元素的不同核素D.核外电子数相同,中子数不同,不能互称为同位素【解析】选B。两者互为同位素,质量数不同,A错误;质子数均为22,核外电子数相同,中子数不同,互为同位素,B正确、D错误;中子数不相同,C错误。
2.(2020·宁德高一检测)“玉兔”号月球车用 Pu作为热源材料。下列说法正确的是(　　) 互为同位素 具有相同的中子数 具有完全相同的化学性质 具有相同的电子层结构
【解析】选D。 质子数不同,均属不同元素的不同核素,并不为同位素,故A错误; 的中子数=239-94=145, 的中子数=238-94=144,所以中子数不等,故B错误; 是不同的两种元素,化学性质不同,故C错误;因为 质子数相同,所以具有相同的核电荷数,具有相同的电子层结构,故D正确。
【补偿训练】1.简单原子的原子结构可用下图形象表示,其中“ ”表示质子或电子,“ ”表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的是(　　)A.①②③互为同位素B.①②③互为同素异形体C.①②③是三种化学性质不同的微粒D.①②③具有相同的质量数
【解析】选A。该题运用图形表示了原子的构成和原子核的构成,三种原子的质子数、电子数均为1,而中子数分别为0、1、2,因此三者是氢元素的三种核素,互为同位素。同位素化学性质相同,物理性质不同。
2.下列说法错误的是(　　)①质子数相同的粒子一定是同一种元素②质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子,另一种是离子③电子数相同的粒子不一定是同种元素④一种元素不可以形成不同单质⑤某元素的相对原子质量取整数值就是质量数A.②④⑤　　　　　　B.①④⑤ C.②③④D.①②③④⑤
【解析】选B。质子数相同,一种是分子而另一种是原子时,则不是同一种元素,如H2O、Ne,①错误;质子数相同、电子数也相同的两种微粒,电性、电量必然相同,不可能一种是分子,另一种是离子,②正确;电子数相同的粒子不一定是同种元素,如Na+、He均为10电子微粒,③正确;一种元素可以形成不同的单质,如O2、O3,金刚石、石墨,红磷、白磷等,④错误;由于绝大多数元素存在同位素,元素的相对原子质量不等于某同位素原子的相对原子质量,因此元素的相对原子质量取整数值也不一定是质量数,⑤错误。
3.下列有关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【解析】选C。A.13C的中子数是7,15N的中子数是8。B.同素异形体是由同种元素组成的具有不同性质的单质,而13C是碳元素的一种核素,C60是碳元素的一种单质,则13C与C60不互为同素异形体。C.15N与14N核内质子数同为7,中子数分别为8和7,则15N与14N互为同位素。D.15N的核外电子数是7,中子数是8。
1.(2020·杭州高一检测)下列说法或化学用语正确的是(　　)A. 原子中的质子数为6,中子数为14B.16O2与18O2是两种不同的核素C.24Mg比24Mg2+的最外层电子少D.S2-的结构示意图:
【解析】选C。中子数=质量数-质子数=14-6=8,A错误;核素是具有一定中子数和质子数的原子,16O2与18O2是两种不同的分子,不是核素,B错误;Mg原子失去两个电子生成Mg2+,24Mg最外层2个电子,24Mg2+的最外层8个电子,则24Mg比24Mg2+的最外层电子少,C正确;硫离子核外电子数为18,其结构示意图为: ,D错误。
2.美国科学家发表论文,宣布发现了铝的“超级原子”结构——Al13和Al14。已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40个时处于相对稳定状态。则正确的是(　　)A.Al13和Al14互为同位素B.Al13是一种新型化合物C.Al14最外层电子数之和为42,与ⅡA族元素的性质相似D.Al13和Al14都具有较强的还原性,容易失去电子生成阳离子
【解析】选C。Al13和Al14是铝的不同单质,Al13和Al14互为同素异形体,A错误;Al13是单质,B错误;根据这类“超级原子”最外层电子数之和为40个时处于相对稳定状态,分析Al14最外层电子数之和为42,易失去2个电子达到最外层电子数之和为40个时处于相对稳定状态,与ⅡA族元素的性质相似,C正确;Al13最外层电子数之和为39,易得到1个电子,具有较强的氧化性,D错误。
【补偿训练】现有5种微粒,分别是 它们所属的元素种类是 (　　)A.2　　　　　B.3　　　　　C.4　　　　　D.5【解析】选B。元素的种类由质子数决定,题中5种微粒共有3种不同的质子数,B正确。
3.下列叙述不正确的是(　　)A.在元素周期表中,第三列的元素种数最多,第十四列形成化合物的种类最多B.第ⅡA、ⅢA族两相邻元素X、Y,若X的原子序数为m,则Y的原子序数一定为m+1 C.在元素周期表中,第ⅡA族的右边是第ⅢB族,第ⅢA族的左边是第ⅡB族D.第114号元素的一种核素 与硅元素具有相同的最外层电子数
【解析】选B。在元素周期表中,第三列为ⅢB族,包括镧系、锕系元素,元素种数最多,第十四列为ⅣA族元素,其中碳形成化合物的种类最多,A正确;第ⅡA、ⅢA族两相邻元素X、Y,若在二、三周期,X的原子序数为m,则Y的原子序数为m+1,若X、Y在四、五周期,X的原子序数为m,则Y的原子序数为m+11,若X、Y在六、七周期,X的原子序数为m,则Y的原子序数为m+25,B错误;在元素周期表中,第ⅡA族的右边是第ⅢB族,第ⅢA族的左边是第ⅡB族,C正确;原子序数为114的元素位于第七周期第ⅣA族,与硅处于同主族,最外层电子数相等,D正确。
【易错提醒】同周期相邻两主族元素原子序数差值规律同周期相邻两主族元素原子序数之差等于1(第二、三周期)或11(第四、五周期)或25(第六、七周期)。
4.(双选)(2020·南昌高一检测)我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例来确定“北京人”的年龄,这种测量方法叫铝铍埋藏测年法。下列关于26Al和10Be的说法不正确的是(　　)A.5.2 g 26Al3+中所含的电子数约为和9Be是中子数不同、质子数相同的不同原子C.26Al3+和26Mg2+的质子数、中子数和核外电子数都不相同D.10Be原子核内的中子数比质子数多
【解析】选A、C。5.2 g 26Al3+中所含的电子数约为 ×(13-3)×NA=2NA,A错误;10 Be和9Be的质子数均为4,中子数分别为6、5,是中子数不同、质子数相同的不同原子,B正确;26Al3+和26Mg2+的质子数分别为13、12,中子数分别为13、14,电子数均为10,故质子数和中子数不同,但电子数相同,C错误;10Be的原子核内,质子数为4,中子数为10-4=6,中子数比质子数多,D正确。
【补偿训练】1.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.14C与14N含有的中子数相同B.14C的原子序数为14C.14C与C60中普通碳原子的化学性质不同D.14C与12C互为同位素【解析】选D。14C的中子数是8,14N的中子数是7,A错误;14C的原子序数为6,B错误;14C与C60中普通碳原子是同位素关系,同位素的化学性质相同,C错误。
2.YBa2Cu8Ox(Y元素为钇)是悬浮列车中的重要超导材料,关于 的说法不正确的是(　　)A.元素钇的原子序数为39B.质子数与中子数之差为50C.原子的核外电子数是39 是两种不同的核素【解析】选B。由 知,元素钇的质子数为39,中子数为89-39=50,由原子序数=质子数=核外电子数,A、C正确;质子数与中子数之差应为11,B错误; 是质子数相同,中子数不同的两种核素,D正确。
3.钍是一种放射性金属元素,带钢灰色光泽,质地柔软,化学性质较活泼,广泛分布在地壳中。230Th和232Th是钍的两种同位素,232Th可以转化成233U,因此它是潜在的核燃料。下列有关Th的说法正确的是(　　) A.Th元素的质量数是232B.Th元素的相对原子质量是231C.232Th转换成233U是化学变化D.230Th和232Th的化学性质相同
【解析】选D。Th有质量数为230、232的两种核素,不能说Th元素的质量数为232,A项错误;元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量与其百分含量求得的平均值,B项错误;化学变化是生成新物质的变化,原子不变,C项错误;同位素的物理性质可以不同,但同位素的质子数和核外电子数相同,故化学性质相同,D项正确。
5.A、B、C为短周期元素,它们的位置关系如图所示,已知B、C两元素原子序数之和是A元素的原子序数的4倍。(1)A、B、C的元素名称分别为A________、B________、C________。 (2)A的原子结构示意图为______________。 (3)B在元素周期表中的位置是____________,B最高价氧化物的化学式为__________。 (4)A的氢化物分子式为____________;B、C的最高价氧化物水化物的分子式分别为________、__________。