原子质量怎么算(怎么计算一个原子的质量)
学习目标:
一、理解质量数以及AZX的含义,深入掌握核电荷数、质子数、中子数和质量数之间的相互联系与影响。
二、明晰元素、核素、同位素的概念,并能够区分它们之间的差异。
三、掌握碱金属元素和卤族元素的结构与性质,能够从原子结构的角度同主族元素性质的变化规律,培养结构决定性质的观念,强化宏观辨识与微观的学科核心素养。
知识导学:
一、原子(或离子)构成微粒间的关系
1. 原子符号AZX代表质子数为Z,质量数为A的X元素的一种原子。
2. 如何确定原子(或离子)的构成微粒数?质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
例1:
1. 原子AZX的中子数N如何计算?N = A - Z。
2. 对于阳离子AXn+,若其共有x个电子,那么该阳离子的中子数为A - 3x。
3. 对于阴离子AXn-,若其共有x个电子,那么该阴离子的中子数为A - x。
4. 对于离子A2-,若其原子核内有x个中子,质量数为m,则ng A2-所含电子的物质的量为mx/A g/mol。
5. 与阳离子23 11X+核外电子数相等的原子是什么?(答案:Na)
二、元素、核素、同位素
1. 相关概念。
2. 氢元素的三种核素介绍。
3. 常见核素及其用途连线。
4. 氯元素的相对原子质量计算。例如:氯元素相对原子质量的计算表达式为34.969×75.77%+36.966×24.23%≈35.45。
三、同位素与同素异形体比较
例1:意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子O4。下列说法正确的是()?正确答案为C:18O是氧元素的一种核素,它的中子数是8。同温同压下,等体积的O4气体和O2气体含有相同的分子数。
四、碱金属元素
1. 碱金属元素的原子结构特点:在元素周期表中,碱金属元素原子的最外层电子数相同,随核电荷数的增大,电子层数依次增多,原子半径逐渐增大。其原子最外层电子数为1,易失去电子而具有较强的金属性,其单质与钠类似,易与氧气、水等反应。
2. 碱金属单质的化学性质:包括与氧气和水的反应等。例如钠、钾与氧气的反应现象为在空气中燃烧,钠产生黄色火焰,钾产生紫色火焰(透过蓝色钴玻璃),钾燃烧更剧烈。而与水的反应则表现出金属浮在水面上、熔成闪亮的小球、小球四处游动、发出嘶嘶的响声等现象。钾与水的反应还会伴有轻微的爆炸声并着火燃烧。相对原子质量的计算式为34.969×75.77%+36.966×24.23%≈35.453,表明该元素有两种同位素,75.77%是某种同位素的丰度,而35.453是该元素的平均相对原子质量。碱金属与卤族元素的奥秘
碱金属,作为周期表中的一大族群,以其独特的化学性质引人注目。从化学方程式出发,我们可以深入了解碱金属与水反应的剧烈程度,其活泼性顺序为K>Na。而碱金属单质的物理性质也独具特色,它们硬度小、密度小、熔点低,随着元素原子核电荷数的增加,熔点和沸点逐渐降低。碱金属单质还具有良好的延展性、导电性和导热性,液态钠甚至被用作核反应堆的传热介质。
当我们碱金属的性质时,会发现它们的相似性中隐藏着递变性。特别是与氧气和水的反应,从Li到Cs,反应越来越剧烈。例如,K与H2O的反应能引发轻微爆炸,而Rb、Cs遇水则会发生更为剧烈的反应。
再来看卤族元素,它们的单质物理性质呈现出明显的规律,颜色从F2到I2逐渐加深,熔、沸点逐渐升高,密度逐渐增大。卤族元素的原子结构也颇具特色,其最外层电子数均为7,随着核电荷数的增大,电子层数依次增多,原子半径逐渐增大。这种结构使得卤素单质具有强的非金属性,能与金属、非金属单质、水等发生反应。
实验证明,卤素单质间的置换反应也能揭示一些元素的性质。比如Cl2能够置换出Br2和I2,这证明了Cl2的氧化性较强。同样,通过观察卤素单质与氢气的反应,我们可以发现随着原子序数的递增,卤素单质与H2化合越来越难,生成的氢化物的稳定性逐渐减弱,元素的非金属性也逐渐减弱。
碱金属与卤族元素以其独特的化学和物理性质在周期表中占据重要地位。通过对它们的研究,我们可以更深入地理解元素周期律的奥秘。无论是碱金属的剧烈反应,还是卤素单质的颜色变化,都为我们揭示了元素世界的丰富多样和深邃内涵。这些元素的独特性质不仅具有理论研究价值,也在实际应用中展现出广阔的前景。卤族元素的原子结构与性质递变性
引言:卤族元素,作为化学世界中的一大族群,其独特的原子结构和性质变化规律引人注目。将围绕卤族元素的原子结构及其性质的递变性进行深入。
例 1:关于卤族元素某种性质 A 随核电荷数的变化趋势,我们可以这样理解:
A可能表示原子半径的变化。随着核电荷数的增加,电子被束缚得更紧,导致原子半径减小。
或者是氢化物的稳定性。由于卤族元素的非金属性逐渐减弱,氢化物稳定性也呈现一定的变化规律。
也可能是原子的电子层数。核电荷数的增加导致电子层数的增加,从而影响到元素的性质。
单质的密度也可能随核电荷数的变化而变化,但需要进一步实验验证。
例 2:关于砹(At)这一卤族元素及其化合物的性质,我们可以推测:
单质砹易溶于某些有机溶剂,这是卤素单质的一般性质。
AgAt是难溶于水的有色固体,这符合卤素化合物的常见特征。
HAtO4的酸性可能比HClO4弱,因为随着核电荷数的增加,元素的非金属性减弱。
HAt难溶于水且受热不易分解,这也是卤素氢化物的一种常见性质。
例 3:关于卤素(用X表示)的性质,我们可以得知:
卤素单质与水反应并非都可以用X2+H2O===HXO+HX表示,因为随着核电荷数的增加,反应活性有所变化。
HX都极易溶于水,但热稳定性随核电荷数增加而有所减弱。
卤素单质的颜色确实随着核电荷数的增加而呈现一定的变化,从浅到深。
X -的还原性有明确的顺序,相对分子质量小的卤素单质确实可以将相对分子质量大的卤素从它的盐溶液中置换出来。
例 4:关于碱金属元素和卤素的说法中,我们可以了解到:
溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈,这是因为溴的非金属性较强。
在碱金属元素中,锂原子失去最外层电子的能力最弱;在卤素中,氟原子得电子的能力最强。这是因为锂和氟在各自的周期表中具有特殊的电子结构。
钾与水的反应确实比钠与水的反应更剧烈,这是因为钾的金属性更强。
随着核电荷数的增加,碱金属元素和卤素的熔、沸点确实都逐渐降低,这是因为随着核电荷数的增加,元素的金属性和非金属性减弱,导致熔沸点降低。
卤族元素的原子结构和性质递变性是化学中的一大研究热点。通过深入理解和研究这些规律,我们可以更好地了解这些元素的性质和行为,为实际应用提供理论支持。未完待续,有兴趣的朋友可私信获取更多资料。