原子结构 相对原子质量.ppt

第一章 .打开原子世界的大门 1.2原子结构 相对原子质量 一、原子是怎样构成的？ （原子是化学变化中的最小微粒） 原子 质子 带一个单位的正电荷 相对质量为 1.007 原子核 中子 质量为 1.6726× 10－ 27 Kg 不显电性 质量为 1.6748× 10－ 27Kg 相对质量 1.008 核外电子 带一个单位负电荷 质量为 9.041× 10 － 31Kg 约为质子质量的 1/1836 二、什么是相对质量 ？ 如何计算？ 取 126C原子质量的 1/12 作为标准 ,即： 1.9927× 10－ 26Kg ÷ 12= 1.6607× 10－ 27Kg 一个含 6个质子 6个中子的碳原子记作 126C，它的质量为 1.9927× 10－ 26Kg 其他的微粒与它相比较： 一个质子的相对质量 : 1.6726× 10－ 27÷ 1.6607× 10－ 27≈1.007≈1 一个中子的相对质量 : 1.6748× 10－ 27÷ 1.6607× 10－ 27≈1.008≈1 （ 一个质子的质量） ÷ （ 一个电子的质量） ≈ 1836 三、离子： 阳离子： H＋ Na＋ Mg2＋ Al3＋ NH4＋ 阴离子： F－ Cl－ Br－ I－ S2－ CO32－ SO42－ PO43－ 带电荷的原子或原子团 M－ xe →M x+ M+xe →M x- A－质量数 A 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，叫质量数 质量数 （ A） ＝ 质子数 （ Z） + 中子数 （ N） X Z A Z－质子数 Z 核电荷数 （质子数、原子序数、原子核 外电子数） 四、元素符号四周数字的含义 元素符号四周数字表示的含义 c—— 分子中原子个数 X A Z ± a b± c A —— 质量数 Z—— 质子数即核电荷数 ± a—— 化合价 b± —— 离子的所带电荷数 练习：下列符号表示的含义 Na 11Na 23Na Na2CO3 Na＋ Na ＋ 1 2Na 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 Mg2＋ Al ＋ 3 Al2(SO4)3 17Cl 235U 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.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 例 D 五、几个关系式 1.质量数（ A）＝质子数（ Z）＋中子数（ N） 2.原子 核电荷数＝质子数＝原子核外电子数 =原子序数 X A Z 3. 阳离子 ：核电荷数＝质子数 >核外电子数， 核外电子数＝ Z－ m + m Z W 4. 阴离子 ：核电荷数＝质子数 <核外电子数， 核外电子数＝ Z＋ n - n Z Y 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. a＝ b－ m－ n B. a＝ b＋ m＋ n C. a＝ b－ m＋ n D. a＝ b＋ m－ n B C 12 6 C 13 6 C 14 6 碳 用途：其质量的 1／ 12作为原子量标准 用途：利用其半衰期考古断代 U 238 92 U 234 92 U 235 92 铀 用途：制原子弹 六、同位素 具有相同质子数不同中子数的同种元素的不同原子互称同位素 举例： H有三种同位素： H 1 1 名称：氢 氕 符号 H H 2 1 名称：重氢 氘 符号 D H 3 1 名称：超重氢 氚 符号 T 水： H2O D2O T2O 同位素性质 b.同位素的不同原子构成的单质是化学性质相似的单质 c.同位素构成的化合物是不同的化合物， 例： 1H2O （ H2O） 、 2H2O（ D2O） ， 其物理性质不同，化学性质基本相同。

氢的三种单质燃烧后的产物均为水） a.同位素的质量数（中子数）不同，核外电子数相同，化学性质基本相同 同位素的考古应用 应用范围：原本有生命的物体（可以与大 自然发生交换） 例：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 5730× 3年 B 5730× 4年 C 5730× 6年 D 5730× 8年 A 1 2 ( ) n = 1 8 解： n＝ 3 七、核素： 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素即质子数、中子不完全相同的一种原子，就称为一种核素， 12C 13C 14C 234U 235U 238U都各自独立称为核数，即为六种核素同种元素不同核素间互称同位素 例． 13C— NMR（核磁共振）、 15N— NMR可 用于测 定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构， KurtWüthrich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（ ） 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 C 八、原子质量与相对原子质量的区别 原子的质量 ：原子虽然很小，但也有一定质量例： 1微克金子中含 3.1× 1015个金原子，则每 个金原子的质量是 3.2× 10－ 22g 原子的相对质量 ： 某原子的质量相对于 C－ 12（记作 12C）质量的 所得的比值 12 1 相对原子质量的计算方法 一个碳原子（ 126C)的质量： 1.993× 10－ 23g 1.993× 10－ 23÷ 12＝ 1.661× 10－ 24g (作为标准） 126C相对原子质量＝ 1.993× 10－ 23÷ 1.661× 10－ 24＝ 12 168O相对原子质量＝ 2.656× 10－ 23÷ 1.661× 10－ 24 ＝ 15.990 3517Cl相对原子质量＝ 5.8153× 10－ 23÷ 1.661× 10－ 24 ＝ 34.969 九、元素的 平均相对原子质量： 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 平均相对原质量： A＝ A1× a1%＋ A2× a2%+… +An× an% 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： 34.969× 75.77%＋ 36.966× 24.23%＝ 35﹒ 451 十、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子质量 35× 75.77%＋ 37× 24.23%＝ 35.496 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 15.9993 16.0044 练习 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、 23592U与 23892U互为同位素 D、 23592U与 23892U互为同素异形体 C 例 1 练习 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. 2︰ 1 B. 1︰ 3 C. 3︰ 1 D. 1︰ 4 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 例 2 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%= 18× 1 18× 1+16× 4 =21.95% 例 3 原子个数比（物质的量之比） × 100% 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 1︰ 1︰ 1, 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 1/2 C.其中一种同位素的质量数为 80 D.此元素的单质的平均分子量为 160 例 4 BD 作业 1、书面 : P.3 P.4 2、熟记 1－ 20元素的名称及原子序数 。