粵教版選修35 第四章 第一節(jié)　走進(jìn)原子核 學(xué)案.doc

20世紀(jì)80年代末，全世界基督教徒都在奔走相告，原來(lái)教會(huì)用高科技的手段澄清了一個(gè)歷史大懸案，這就是關(guān)于基督裹尸布的真?zhèn)舞b定，鑒定證明了那塊使人崇敬了多年的裹尸布是假的，它的原料是13世紀(jì)才種出來(lái)的，而此時(shí)耶穌已被釘在十字架上1200多年了，這個(gè)轟動(dòng)世界的鑒定是由碳14做出的。在很多領(lǐng)域里，碳14的運(yùn)用已超越了測(cè)年的單純目的。由于碳14和生命的特殊默契關(guān)系，隨著科技的發(fā)展，它必將對(duì)人類(lèi)顯示出更加廣闊而獨(dú)特的價(jià)值。碳14是如何測(cè)出物體存在的年代，鑒古知今的呢？本章我們將走進(jìn)原子核內(nèi)部，探尋其中的奧妙。第一節(jié)走進(jìn)原子核1物體放射出射線(xiàn)的性質(zhì)叫做放射性，具有放射性的元素叫做放射性元素。2人們認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開(kāi)始的。31919年，盧瑟福用粒子轟擊氮核時(shí)，發(fā)現(xiàn)了一種新粒子，把它命名為質(zhì)子4盧瑟福預(yù)言了原子核內(nèi)中子的存在，被他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)所證實(shí)。5原子核是由質(zhì)子和中子組成的，組成原子核的質(zhì)子和中子統(tǒng)稱(chēng)為核子。放射性的發(fā)現(xiàn)1.放射性物體放射出射線(xiàn)的性質(zhì)叫做放射性。2放射性元素具有放射性的元素叫做放射性元素。3天然放射現(xiàn)象(1)概念：物體自發(fā)地放出射線(xiàn)的現(xiàn)象叫天然放射現(xiàn)象，能自發(fā)地放出射線(xiàn)的元素叫天然放射性元素。(2)天然放射現(xiàn)象的意義：射線(xiàn)是從原子核內(nèi)部發(fā)出的，說(shuō)明原子核不是最小結(jié)構(gòu)，原子核可以再分。實(shí)際上人們認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)就是從發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開(kāi)始的。(1)自然界中原子序數(shù)大于或等于83的所有元素，都能自發(fā)地放出射線(xiàn)；原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性。(2)雖然具有天然放射性的元素的種類(lèi)很多，但它們?cè)诘厍蛏系暮亢苌佟?天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)揭示了()a原子不可再分b原子的核式結(jié)構(gòu)c原子核還可再分 d原子核由質(zhì)子和中子組成解析：天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的，即原子核不是最小的結(jié)構(gòu)，還可以再分，故選項(xiàng)c對(duì)。答案：c原子核1.原子核的組成原子核由質(zhì)子和中子組成，組成原子核的質(zhì)子和中子統(tǒng)稱(chēng)為核子。質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷，中子不帶電，質(zhì)子和中子的質(zhì)量幾乎相等，都等于一個(gè)質(zhì)量單位。2原子核的電荷數(shù)由于中子不帶電，原子核所帶的電荷等于核內(nèi)質(zhì)子所帶電荷的總和，故原子核所帶電荷量總是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，通常用這個(gè)整數(shù)表示原子核的電荷量，叫做原子核的電荷數(shù)，用z表示。3原子核的質(zhì)量數(shù)原子核的質(zhì)量等于核內(nèi)質(zhì)子和中子的質(zhì)量的總和，而質(zhì)子與中子的質(zhì)量幾乎相等，所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍，這個(gè)倍數(shù)叫做原子核的質(zhì)量數(shù)，用字母a表示。4原子核的符號(hào)x，其中x表示元素符號(hào)，a表示質(zhì)量數(shù)，z表示電荷數(shù)。原子的質(zhì)量與原子的質(zhì)量數(shù)是兩個(gè)不同的概念，原子的質(zhì)量數(shù)是指原子的質(zhì)量是原子質(zhì)量單位的多少整數(shù)倍(近似)。要注意區(qū)分兩點(diǎn)：其一，原子質(zhì)量是有單位的量，而原子質(zhì)量數(shù)則是無(wú)單位的；其二，嚴(yán)格講原子質(zhì)量數(shù)所表示的質(zhì)量并不等于原子質(zhì)量。2關(guān)于質(zhì)子與中子的以下說(shuō)法不正確的是()a原子核是由質(zhì)子與中子組成的b質(zhì)子是盧瑟福發(fā)現(xiàn)的c盧瑟福預(yù)言了中子的存在，而由他的學(xué)生查德威克用實(shí)驗(yàn)所證實(shí)d中子也可能帶電解析：盧瑟福在用粒子轟擊氮核的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在，查德威克在用射線(xiàn)轟擊鈹核的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子。答案：d原子核的組成例已知鐳的原子序數(shù)是88，原子核質(zhì)量數(shù)是226。試問(wèn)：(1)鐳核中有幾個(gè)質(zhì)子？幾個(gè)中子？(2)鐳核所帶的電荷量是多少？(3)若鐳原子呈中性，它核外有幾個(gè)電子？(4)ra是鐳的一種同位素，讓ra和ra以相同速度垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它們運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比是多少？解析(1)鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，故質(zhì)子數(shù)為88，中子數(shù)n等于原子核的質(zhì)量數(shù)a與質(zhì)子數(shù)z之差，即naz22688138。(2)鐳核所帶電荷量qze881.61019 c1.411017 c。(3)核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為88。(4)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力為洛倫茲力，故有qvbm，r，兩種同位素具有相同的核電荷數(shù)，但質(zhì)量數(shù)不同，故。答案(1)88138(2)1.411017 c(3)88(4)原子核的幾個(gè)重要的等量關(guān)系：(1)原子核的電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)(z)原子序數(shù)中性原子的核外電子數(shù)。(2)原子核的質(zhì)量數(shù)核子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)。用x代表一個(gè)中性原子中核外的電子數(shù)，y代表此原子的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)，z代表此原子的原子核內(nèi)的中子數(shù)，則對(duì)th的原子核來(lái)說(shuō)()ax90，y90，z234bx90，y90，z144cx144，y144，z90dx234，y234，z324解析：在th的原子符號(hào)中，左下標(biāo)為質(zhì)子數(shù)，左上標(biāo)為質(zhì)量數(shù)，故yx90，zax23490144, 選項(xiàng)b對(duì)。答案：b1最早發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的科學(xué)家為()a盧瑟福b貝克勒爾c愛(ài)因斯坦 d查德威克解析：盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子，查德威克發(fā)現(xiàn)中子，愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，故b正確，a、c、d不正確。答案：b2(雙選)元素x的原子核可用符號(hào)x表示，其中a、b為正整數(shù)，下列說(shuō)法中正確的是()aa等于此原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，b等于此原子核內(nèi)中子數(shù)ba等于此原子核內(nèi)中子數(shù)，b等于此原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)ca等于此元素中性狀態(tài)的原子的核外電子數(shù)，b等于此原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)da等于此原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，b等于此原子核內(nèi)核子數(shù)解析：a表示原子的電荷數(shù)或質(zhì)子數(shù)，b表示質(zhì)量數(shù)或核子數(shù)，它等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，故選項(xiàng)c、d對(duì)。答案：cd3盧瑟福預(yù)想到原子核內(nèi)除質(zhì)子外，還有中子的事實(shí)依據(jù)是()a電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等b原子核的質(zhì)量大約是質(zhì)子質(zhì)量的整數(shù)倍c原子核的核電荷數(shù)只是質(zhì)量數(shù)的一半或少一些d質(zhì)子和中子的質(zhì)量幾乎相等解析：盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子后，設(shè)想原子核只由質(zhì)子組成，但核電荷數(shù)只是質(zhì)量數(shù)的一半或少一些，這與假設(shè)相矛盾，因此他又設(shè)想原子核內(nèi)除質(zhì)子外還有不帶電的中子存在，所以選項(xiàng)c正確。答案：c4(雙選)下列說(shuō)法正確的是()a瑪麗居里首先提出原子的核式結(jié)構(gòu)b盧瑟福在粒子的散射實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了電子c查德威克在原子核人工轉(zhuǎn)變實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了中子d愛(ài)因斯坦為解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)提出了光子假說(shuō)解析：盧瑟福首先提出原子的核式結(jié)構(gòu)，故a錯(cuò)。盧瑟福在粒子的散射實(shí)驗(yàn)中并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)電子，而是發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故b錯(cuò)。答案：cd5(雙選)原子核的表示符號(hào)為x，下列說(shuō)法正確的是()a原子核的質(zhì)子數(shù)為a b原子的質(zhì)量數(shù)為ac原子的質(zhì)量數(shù)為z d原子核的質(zhì)子數(shù)為z解析：由原子核的數(shù)學(xué)符號(hào)可知，原子核的質(zhì)子數(shù)為z，質(zhì)量數(shù)為a，故選項(xiàng)b、d對(duì)。答案：bd6下列說(shuō)法正確的是()a原子中含有帶負(fù)電的電子，所以原子帶負(fù)電b原子核中的質(zhì)子數(shù)，一定跟核外電子數(shù)相等c盧瑟福發(fā)現(xiàn)了中子，并預(yù)言了質(zhì)子的存在d具有天然放射性的原子核由于不穩(wěn)定而放出射線(xiàn)解析：原子中除含帶負(fù)電的電子外，還有帶正電的質(zhì)子，故a錯(cuò)，對(duì)中性原子來(lái)說(shuō)質(zhì)子數(shù)才跟核外電子數(shù)相等，故b錯(cuò)。盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在，故c錯(cuò)。放射性元素的原子核由于不穩(wěn)定放出某種射線(xiàn)而變成新核，故d對(duì)。答案：d7下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是()a粒子散射現(xiàn)象b天然放射現(xiàn)象c光電效應(yīng)現(xiàn)象 d原子發(fā)光現(xiàn)象解析：天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)，故b對(duì)。答案：b8(雙選)盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，下列說(shuō)法正確的是()a通過(guò)此實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子b實(shí)驗(yàn)中利用了放射源放出的射線(xiàn)c實(shí)驗(yàn)中利用了放射源放出的射線(xiàn)d原子核在人工轉(zhuǎn)變過(guò)程中，電荷數(shù)可不守恒解析：盧瑟福通過(guò)用粒子轟擊氮核實(shí)驗(yàn)第一次打出了質(zhì)子，a正確，實(shí)驗(yàn)中利用了放射源放出的粒子而不是射線(xiàn)，故b錯(cuò)誤、c正確。該實(shí)驗(yàn)電荷數(shù)一定保持守恒，d錯(cuò)誤。答案：ac9用符號(hào)表示以下原子核：(1)鈾238(2)有6個(gè)中子的碳原子核(3)核質(zhì)量數(shù)為14的碳原子核(4)核電荷數(shù)為8，核質(zhì)量數(shù)為17的原子核(5)粒子解析：x中a表示質(zhì)量數(shù)，z表示質(zhì)子數(shù)。答案：(1)u(2)c(3)c(4)o(