上科版高中化学教案原子结构和相对原子质量

授课主题原子结构和相对原子质量学习目标1.认识原子的构成微粒及原子结构。2.知道同位素及其应用。3.知道元素的相对原子质量及应用。授课方法讲授法、研讨法、作业练习法、点拨法、师生互动法授课过程1.2原子结构和相对原子质量。一、原子的构成1．质子、中子、电子表1．1构成原子的微粒及其相差性质构成原子的微粒电子原子核质子中子电性和电量1个电子带1个单位负电荷1个质子带1个单位正电荷不显电性质量/kg9.1095×10－311.6726×10－271.6748×10－27相对于C126原子121的质量*18361**1.00721.00862．元素符号角标的意义3.原子的质量数电子的质量很小，原子的质量主要集中在原子核上。由于质子的相对质量为1.007，中子的相对质量为1.008，取其近似整数值均为1。如果忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子相对取近似整数值，加起来所得的数值，叫做质量数。用符号A表示。核电荷数(Z)＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)4．构成原子中微粒间的关系可以表示如下：：决定元素的化学性质个核外电子，质子数相同，决定元素的同位素，不带电，质量数为个－中子，决定元素的种类为个单位正电荷，质量数，带个质子原子核）原子（)()(1)(11)(XZZAZAZ二、同位素1．元素具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子叫做元素。2．核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。3．同位素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。如氢有三种同位素H11、H21、H31（分别叫氕、氘、氚，其中氘就是重氢，氚就是超重氢，它们也可以分别H、D、T来表示）；碳的三种同位素C126、C136、C146；氧的三种同位素O168、O178、O188；铀的三种同位素U23492、U23592、U23892。4．同位素丰度(或原子百分率)同位素根据稳定性可以分为稳定同位素和放射性同位素。稳定同位素是天然存在的，放射性同位素有些是天然存在的，有些是人工合成的。它们的含量是在不断变化的。在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，也不论是何地取得，各种同位素在该元素中所占的比例一般是不变的，某种同位素在该元素中所占的比例叫做原子百分率，也叫做该种同位素的丰度。5．同位素的应用同位素有广泛的应用。例如，H21、H31是制造氢弹材料，也是未来氢核能源的原料；U23592是制造原子弹原料和核反应堆的燃料；C126就是作为相对原子质量基准的那种碳原子。放射性同位素可以用于育种、探测金属器件缺陷、作为示踪原子研究化学反应机理、治疗肿瘤和保存食物。三、相对原子质量1．原子的相对原子质量以一个碳C126原子质量的121作为标准，任何一个原子的实际质量跟一个碳－12原子质量的121的比值，称为该原子的相对原子质量。如Ar(O)＝12110993.110656.22323gg＝15.990≈162．元素的相对原子质量A＝A1·a1％＋A2·a2％＋A3·a3％＋……＋An·an％＝%1iniiaAA是相对原子质量，A1，A2……是该元素各种同位素的相对原子质量，a1%，a2%…是各种同位素所占的原子百分率(也叫做丰度)。通常所说的相对原子质量是指元素的相对原子质量。例如，氯元素在自然界有Cl3517和Cl3717两种同位素，它们的丰度分别为75.77%和24.23%。两种同位素的相对原子质量分别为34.969和36.966。那么，氯元素的相对原子质量为：34.969×75.77%＋36.966×24.23%＝35.4533．近似相对原子质量通常同位素的质量数要比它们的相对原子质量容易得到。如果按该元素的各种同位素的质量数和其丰度计算所得的平均值，就是该元素的近似相对原子质量。例如，若按氯元素的两种同位素的质量数和它们的丰度进行计算，氯元素的近似相对原子质量为：35×75.77%＋37×24.23%＝35.485