学习同位素概念的关键

一、理解同位素的定义：

⒈定义：质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，即同一元素的不同核素间互称同位素。

例如：1H、2H、3H就互为同位素，它们在周期表中处于同一位置上。

⒉特点：

⑴ 结构上，质子数相同而中子数不同。

⑵ 性质上，化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有不同。

⑶ 存在上，在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素的原子(个数不是质量)百分含量一般是不变的(即丰度一定)。

⒊注意“六同三不同”

六同：同一元素，质子数相同，核电荷数相同，核外电子数相同，在周期表的位置相同，化学性质相同。

三不同：质子数不同，质量数不同，物理性质不同。

二、抓住同位素的特征

⒈ 相同存在形态的同位素，原子、单质及其构成的化合物化学性质几乎完全相同，物理性质不同。同位素构成的化合物是不同的化合物，如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他们的相对分子质量不同，物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。

⒉ 同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形成的单质有六种：H2、D2、T2、HD、HT、DT，它们的物理性质(如密度)有所不同，但化学性质几乎完全相同。

⒊ 天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般不变。

⒋ 同种元素，可以有若干种不同的核素。（元素：118种，核素：1800种）

⒌ 同位素是同一元素的不同原子之间的互相称谓，不指具体的原子。

⒍ 同一种元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同。

三、搞清楚元素、同位素与核素的比较

1.元素：是同一类原子的总称，即具有相同核电荷数的一类原子的总称。

元素是以核电荷数为标准而对原子进行分类的，也就是说原子的核电荷数决定着元素的种类。因此，不同种的元素具有不同的核电荷数。例如：1：H元素、6：C元素、8：O元素等。⒉ 同位素：质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，即同一元素的不同核素间互称同位素。

例如：1H、2H、3H就互为同位素，它们在周期表中处于同一位置上。

⒊ 核素：是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。

核素是指某种原子，有多少种原子就有多少种核素。例如：1H、2H、3H是3种不同的核素，但都属于H元素。

⒋ 比较

⑴ “三素”研究的范围不同：

① 元素是宏观概念，对同类原子而言；

② 核素是微观概念，对某种元素的原子而言；

③ 同位素是微观概念，对某种元素的几种原子间的关系而言。

⑵ 同位素是原子的互称，同位素的研究对象是原子，绝大多数的元素有同位素，只较少数的没有，如：Na、Al、F等。同素异形体的研究对象是单质，所以，2H2和3H2既不是同位素也不是同素异形体,可看成是同种分子。因此，核素的种类大于元素的种类。

⑶ 一种元素可以有若干种不同的核素，也可以有一种核素，有多少种核素就有多少种原子。至今已发现了一百多种元素，但发现的原子远多于一百多种。