化学自习室移动版

在复习完高中化学《原子核》之后，我向 学生提出了这样一个问题：“元素的平均原子量与近似原子量哪个大？ ”引起了同学们的广 泛讨论，但意见却不尽相同。

甲同学认为“元素的平均原子量大”，他的推导如下：

元素的平均原子量=∑同位素的原子量×在自然界各同位素原子的百分组成

元素的近似原子量=∑同位素的质量数× 在自然界各同位素原子的百分组成

同位素的质量数=中子数+质子数

同位素的原子量=中子数 ×1.008 +质子 数 ×1.007

可见，原子量大于质量数。所以，元素的平均原子量大于近似原子量。

乙同学却持不同意见，他认为“元素的近似原子量大”，并列举了教材中的如下实例来说明。

氯元素的平均原子量=34.969 ×75.77% + 36.966 ×24.23% =35.453

氯元素的近似原子量 = 35 ×75.77% + 37 × 24.23% =35.485

细心的丙同学一眼就发现了问题的症结， “原来你们俩的推导是差在于同位素的质量数 和原子量的大小上了”，可是乙同学的原子量是教材中的数据，甲同学的量的推导也是由教材中的定义而来，那么问題出在什么地方了 呢？于是三人深感疑惑地来到了我的办公室。

听了他们三人的以上陈述，我并没有急于回答他们的问题。我只是让他们回去看一下高 中物理《核能》的有关内容。第二天，他们又 来到了我的办公室，都给了我一份相同的答 案：

当质子和中子结合成原子核时，要放出一 定的能量。根据爱因斯坦的质能方程E=mc² 可知，能量的放出导致了原子核的质量减少， 称为质量亏损。例如对于³⁶C1原子，由谱质仪测出的原子量为34.969，可知，原子核的质量亏损为：17 ×1.007 + 18 × 1.008 -34.969 = 0.204(u)

可见，甲同学的“同位素的原子量=中子 数×1.008 +质子数×0.007”是错误的，所以乙同学的答案是正确的。“那么通过解这道习题，我们可以得到什 么启示呢？ ”我又继续问道，他们三人都不无感慨地说：“相关学科知识在解化学习题中的用处还真不小呢？同学们，你们不认为是这样呢？