化学自习室移动版

在人民教育出版社化学室编著的，全日制普通高 级中学教科书(必修)《化学》第一册中，这样描述质量数：质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电 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，叫做质量数，用符 号A表示。在多年教学中，笔者发现许多师生关于 “质量数”的理解常有以下两个误区。

误区一：认为某原子的质量数在数值上一定小于其相对 原子质量。其实不然，比如下列原子的相对原子质量：³⁵₁₇Cl为 34. 968853，³⁷₁₇Cl为 36. 965903，¹⁶₈O为 15. 994915，¹⁷₈O为16. 999132，¹⁸₈O为 17. 999160 均小于 其质量数。

错因分析：许多人误以为：某核素一个原子质量 =Z个质子质量＋ N个中子质量十Z个核外电子质 量，则该原子相对原子质量=(Z个质子质量＋ N个)中子质量＋ z个核外电子质量)/(1个¹²₆C原子质量 的1/12)；其相对原子质量=Z个质子相对质量＋ N 个中子相对质量＋Z个核外电子相对质量，把质子相对质量1. 00728和中子相对质量1. 00867都近似为1， 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，可得出：该原子相对原子质量近似等于Z＋N，即质量数为近似相对原子质量，经 上述近似取值后质量数的数值当然应该比相对原子 质量小。

实际上，某核素一个原子质量并不等于Z个质子 质量＋N个中子质量＋ Z个核外电子质量；原子核的质量比Z个质子质量与N个中子质量之和要小，这 是因为：当质子与中子在形成原子核时要放出巨大的 能量，根据爱因斯坦质能方程：E= mc²，则ΔE=Δmc²，当一个系统的能量减少时，其质量也相应减 少，即质子与中子在形成原子核放出巨大能量的同时，必然伴生着原子核的质量亏损，例如原子，其 质子与中子相对质量之和为1. 00728 ＋ 1. 00867 =2.01595，而¹₁H的相对原子质量为2. 01355，小于其 质子与中子质量之和，其差别就是因为质量亏损造成 的，因此原子核的质量要小于质子与中子的质量之 和，这也是³⁵₁₇Cl，³⁷₁₇Cl，¹⁶₈O，¹⁷₈O，¹⁸₈O等原子的相对原子 质量小于质量数的原因，但要注意并不是所有原子的质量数都大于其相对原子质量，比如²₁H的相对原子质量为2. 01355＞2，¹₁H的相对原子质量是1. 007825 ＞1。

误区二 ：有些学生误把质量数当作元素的近似相对原子质量。实际上，质量数可以认为是某核素的近似相对 原子质量，但不能当作元素的近似相对原子质量。

错因分：:有些学生把某核素的相对原子质量与 元素的相对原子质量混淆了，或者忽略了元素大都存 在同位素的事实.实际上，除Na、F等少数元素为单 一核素元素外，绝大多数元素均存在两种或两种以上 的同位素；元素的相对原子质量实际上是按各同位素 的丰度(即在自然界的原子个数百分比)算得的平均值。例如，天然氢由两种稳定同位素¹₁H、²₁H组成，它 们的相对原子质量分别是1. 007825、2. 01355，它们 在自然界的丰度分别是99. 985%、0.015%，则氢元素的相对原子质量计算式为007825×99. 985% ＋2.01355×0. 015%=1. 00797。

附:针对性练习

已知某元素X一种同位素的质量数为A，中 子数为N，则下列判断不正确的是( )。

A.这种同位素的符号可以表示为

B.A可以代表这种同位素的近似相对原子质量

C. A小于X元素的相对原子质量

D. A不能代表X元素的相对原子质量

正确答案:C.

以上是笔者关于“质量数”的一点粗浅的认识，希 望对大家有益。