1.2原子结构和相对原子质量.ppt

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1、第一章 打开原子世界的大门1.2 原子结构和相对原子质量,原子核半径小于原子半径的万分之一，体积占原子体积的几千亿分之一。原子的质量主要集中在原子核上。,一个含6个质子6个中子的碳原子记作126C，它的质量为1.99271026Kg。取126C原子质量的1/12 作为标准,即：1.992710-26Kg 12=1.660710-27Kg,其他的微粒与它相比较：一个质子的相对质量:1.672610271.660710271.0071一个中子的相对质量:1.674810271.660710271.0081,（一个质子的质量）（一个电子的质量）1836,原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数,质

2、量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）,阳离子：M-xe M x+eg:H+Na+K+Mg2+Al3+NH4+,阴离子：M+xe M x-eg:F Cl Br I S2 OH CO32 SO42 PO43 NO3,带电荷的原子或原子团,c分子中原子个数,A 质量数,Z质子数（质子数、原子序数、原子核外电子数）,a化合价,b离子的所带电荷数,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,质量数（A）质子数（Z）+中子数（N）,1.下列符号表示的含义：,【练习题】,2.136C-NMB(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.

3、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,D,2.质量数（A）质子数（Z）中子数（N）,核电荷数质子数核外电子数，核外电子数Zm,核电荷数质子数核外电子数，核外电子数Zn,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、A,2.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.abmn B.abmn C.abmn D.a bmn,B,具有相同质子数不同中子数的同种元素的不同原子

4、互称同位素。,自然界中许多元素都有同位素。同位素有的是天然存在的，有的是人工制造的，有的有放射性，有的没有放射性。,同位素性质,a.同位素的核外电子数相同，化学性质基本相同（如：化学反应和离子的形成）。b.同位素的质量数（中子数）不同，物理性质有差异（如：熔点和沸点）。c.自然界中，各种同位素的原子个数百分比一定。,同位素丰度,各种同位素原子所占的原子个数百分比。如氯的稳定同位素中有3517Cl和3717Cl，在自然界的丰度分别为75.5%和24.5%，元素表中所列的氯的相对原子质量是两者按丰度计算的均值。,许多同位素有重要的用途：C-12是作为确定原子量标准的原子；两种H原子（氘、氚）是制造

5、氢弹的材料；U-235是制造原子弹的材料和核反应堆的原料；同位素示踪法广泛应用于科学研究（如国防）、工农业生产和医疗技术方面，例如用O-18标记化合物确证了酯化反应的历程，I-131用于甲状腺吸碘机能的实验等。,同位素的应用,应用依据：原本有生命的物体可以与大自然发生交换，当生物体死亡后，体内14C因不断衰变而减少。,例1.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 57303年 B 57304年 C 57306年 D 57308年,A,n3,同位素的应用,同素异

6、形体，是相同元素组成，不同形态的单质。如碳元素就有金钢石、石墨、无定形碳等同素异形体。磷有白磷和红磷两种同素异形体。性质：同素异形体由于结构不同，因此物理性质有差异；但由于是同种元素形成的单质，所以化学性 质相似。与同位素的区别：同位素：同种元素的不同原子；同素异形体：同种元素组成的不同形态的单质。,同素异形体,练习：1.下列各组为同位素的是（）A.T和D B.金刚石和石墨 C.H2O和D2O D.H2和D22.下列说法中不正确的是（）质子数相同的粒子一定属于同一种原子同位素的性质几乎相同质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子电子数相同的粒子不一定是同一种元素,A,AB

7、,3.13CNMR（核磁共振）、15NNMR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（）A13C与15N有相同的中子数 B13C与C60互为同素异形体 C15N与14N互为同位素 D15N的核外电子数与中子数相同,C,3.已知14C的半衰期为5730年，某出土文物中14C的含量是大气中14C含量的1/4，试推测该文物的大致年代。,解：Y/A=（1/2）n=1/4 n=2 25730=11460（年）,例1:35Cl相对原子质量为 34.969 自然界中的含量（丰度）75.77%，37Cl 相

8、对原子质量为 36.966，自然界中的含量（丰度）24.23%，求Cl元素的平均相对原子质量。,元素的平均相对原子质量：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：34.96975.77%36.96624.23%35451,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

9、子质量 3575.77%3724.23%35.496,1.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,15.9994,16.0045,【练习】,2.23592U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、2

10、3592U与23892U互为同位素 D、23592U与23892U互为同素异形体,C,3.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.21B.13C.31D.14,C,十字交叉法,35Cl,37Cl,35,37,35.5,1.5,0.5,3,1,原子个数比即：物质的量之比,4.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%,B,解：,16M,18M,16,18,16.4,1.6,0.4,1,4,18M%=,181,181+164,=21.95%,原子个数比（物质的量之比）,100%,5.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111,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,BD,6.某元素 一种同位素原子的质子数m，中子数为n，则下列说法正确的是（）不能由此确定该元素的相对原子质量这种原子的相对原子质量为（m+n）若碳原子质量为W g，此原子的质量为（m+n）W g河内中子的总质量小于质子的总质量,A,