Состав ядра и изотопы: расчётные упражнения

На столе может лежать куча шаров. По кадру не скажешь, сколько частиц в ядре. Шары собраны нарочно: это модель, не фотография ядра и не страница пособия.

К концу урока вы по записи нуклида назовёте число протонов и число нейтронов. Протонов ровно столько, каков атомный номер Z. Нейтронов получают так: из массового числа A вычитают Z. Новую теорию периодического закона сегодня не читают. Электроны в расчёт нейтронов не входят.

Модель. Шары не подписаны. Число шаров не равно Z и не равно A.

Сначала номер Z

Атомный номер Z — целое число, по которому элемент стоит в таблице. В ядре протонов ровно Z. Электроны сегодня не считают: в разность нейтронов они не входят. Точную фразу пособия сверить с § 33.

Две кучки — постановка двух сортов частиц. Цвет шара имя частицы не заменяет.

У натрия Z = 11. Значит, протонов 11. Это ещё не весь расчёт: массовое число пока не вычитали.

Массовое число A

Массовое число A — целое число в записи нуклида. Его составляют протоны и нейтроны: A = протоны + нейтроны. Поэтому нейтронов столько, сколько останется после вычитания: A − Z.

В клетке таблицы часто стоит и другое число, иногда не целое. Это относительная атомная масса. Её уже использовали в других расчётах. В разность A − Z её не подставляют. Точную фразу пособия сверить с § 34.

Куча — модель ядра. Настоящее ядро так не снимают. Подписей на шарах нет.

Запись 23Na здесь значит: A = 23. Это не коэффициент перед формулой вещества. Z для натрия равен 11, его в символ 23Na не вписали, его знают по элементу.

Готовый расчёт

Натрий уже разобран. Его не нужно угадывать заново.

23Na. Z = 11. A = 23. Протонов 11. Нейтронов 23 − 11 = 12.

Изотопы

Изотопы — атомы с одним и тем же Z и разным A. Протонов у них поровну. Нейтронов — разное число, потому что разность A − Z меняется вместе с A.

Два комка разного размера. Размер — постановка. Z и A кадр не пишет.

Явление радиоактивности стоит в § 35. Его сегодня только называют. Радиоактивные источники не описывают и в класс не приносят. Виды излучения и приборы не разбирают.

Посчитайте сами

Сначала закройте ответы.

Страницы пустые. Свою строку пишут в тетрадь, не по числу шаров на кадре.

37Cl. Z = 17. A = 37.

Протонов: ______

Нейтронов: ______

Смотрите правило A − Z. Ответ не подсматривайте. Если в примере натрия вы уже видели 12, это число на хлор не копируйте.

Карточка пустая. Число нейтронов на ней не написано.

Вторая строка. 12C. Z = 6. A = 12.

Протонов: ______

Нейтронов: ______

12 в записи 12C — это A, не готовое число нейтронов.

35Cl и 37Cl: Z у них одинаковый? Это изотопы? Число нейтронов для 35Cl пока не пишите.

На стене постановка пустого листа. Расчёт делают на бумаге. Если экрана нет, учитель говорит правило вслух и пустые строки не заполняет.

Опыта нет. Очки лежат, реактивы не стоят. Источники не приносят. Дома считают только на бумаге.

Проверь себя

1. Чему равно число протонов?
2. Как из A и Z получают нейтроны?
3. Какое число не подставляют в разность вместо целого A?
4. Сколько протонов и нейтронов у 23Na?
5. Сколько протонов и нейтронов у 37Cl?
6. Сколько протонов и нейтронов у 12C?
7. Чем изотопы похожи и чем различаются?
8. Почему дома опыт не ставят и источники не ищут?

Ответы

1. Число протонов равно Z, атомному номеру.
2. Нейтронов: A − Z. A здесь — целое массовое число.
3. Относительную атомную массу из клетки, если она не целая. В разность берут A из записи нуклида.
4. 23Na: Z = 11, A = 23, протонов 11, нейтронов 12, потому что 23 − 11 = 12.
5. 37Cl: Z = 17, A = 37, протонов 17, нейтронов 20, потому что 37 − 17 = 20. Число 12 здесь было бы копией натрия.
6. 12C: Z = 6, A = 12, протонов 6, нейтронов 6, потому что 12 − 6 = 6. Число 12 здесь было бы самим A, без вычитания.
7. Изотопы имеют один Z и разное A. Протонов поровну, нейтронов разное число. У 35Cl и 37Cl номер Z один и тот же, он равен 17. Нейтронов у 35Cl: 35 − 17 = 18. У 37Cl нейтронов 20.
8. На этом часе реактивы не нужны. Дома опытов нет. Радиоактивные источники не описывают и не ищут. Металлы, кислоты и горелку не берут.

Дома на бумаге посчитайте два нуклида. Опытов не ставьте. Телефон ядро не фотографирует, а шары на кадре остаются моделью.

27Al. Z = 13. A = 27. Протонов 13. Нейтронов 14, потому что 27 − 13 = 14.

16O. Z = 8. A = 16. Протонов 8. Нейтронов 8, потому что 16 − 8 = 8.

Оболочки и новую теорию периодического закона сегодня не начинают.