：第19章第1節(jié)　原子核的組成2

1、第第1 1節(jié)原子核的組成節(jié)原子核的組成 原子核 1天然放射現(xiàn)象(1)放射性元素_地發(fā)出射線的現(xiàn)象，叫做_它是法國(guó)物理學(xué)家_發(fā)現(xiàn)的(2)居里夫婦對(duì)鈾和含鈾的各種礦石進(jìn)行了深入研究發(fā)現(xiàn)在瀝青中存在著兩種能夠發(fā)出更強(qiáng)射線的新元素，把其中一種元素命名為_(kāi)，另一種元素命名為_(kāi)2射線到底是什么物質(zhì)發(fā)射射線的性質(zhì)稱為_(kāi)，具有放射性的元素稱為_(kāi)放出的射線有_、_、_三種類型射線，其中穿透能力最弱的是_穿透能力最強(qiáng)的是_答案：1(1)自發(fā)天然放射現(xiàn)象貝可勒爾(2)釙鐳2放射性放射性元素射線射線射線射線射線3原子核的組成(1)_和_統(tǒng)稱核子，原子核所帶的電荷總是_電荷的整數(shù)倍，通常用這個(gè)整數(shù)表示核的電荷量，叫做原

2、子核的_，用_表示，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_，用_表示(2)具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子核，在元素周期表中處于同一位置因而互稱_，氫的三種同位素是_、_、_.答案：(1)質(zhì)子中子質(zhì)子電荷數(shù)Z質(zhì)量數(shù)A(2)同位素氕氘氚 一、天然放射現(xiàn)象 1天然放射現(xiàn)象貝克勒爾的發(fā)現(xiàn)1896年，法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)：鈾和含鈾的礦物能發(fā)出一種看不見(jiàn)的射線，這種射線能穿透黑紙而使照相底片感光這種元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象叫天然放射現(xiàn)象 物質(zhì)發(fā)射看不見(jiàn)射線的性質(zhì)稱為放射性，具有放射性的元素稱為放射性元素研究發(fā)現(xiàn)，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；

3、原子序數(shù)小于83的元素，有的也具有放射性后來(lái)居里夫人發(fā)現(xiàn)了兩種放射性很強(qiáng)的元素釙和鐳雖然具有天然放射性的元素的種類很多，但它們?cè)诘厍蛏系暮亢苌?2對(duì)放射性的研究 (1)研究方法：讓放射線通過(guò)電場(chǎng)或磁場(chǎng)來(lái)研究其性質(zhì)把樣品放在鉛塊的窄孔底上，在孔的對(duì)面放著照相底片，在沒(méi)有磁場(chǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在底片上正對(duì)孔的位置感光了若在鉛塊和底片之間放一對(duì)磁極，使磁場(chǎng)方向跟射線方向垂直，結(jié)果在底片上有三個(gè)地方感光了，說(shuō)明在磁場(chǎng)作用下，射線分為三束，表明這些射線中有的帶電(正電和負(fù)電)，有的不帶電，如上圖所示（見(jiàn)上頁(yè)），由三種粒子組成從感光位置知道，帶正電的射線偏轉(zhuǎn)較小，這種射線叫射線；帶負(fù)電的射線偏轉(zhuǎn)較大，這種射線叫射

4、線；不偏轉(zhuǎn)的射線叫射線(2)各種射線的性質(zhì)、特性射線：經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，射線是高速粒子流，粒子帶兩個(gè)單位正電荷，質(zhì)量數(shù)為4，即粒子是氦核，其速度可達(dá)光速的1/10，有較大的動(dòng)能特性：貫穿本領(lǐng)弱，但電離作用強(qiáng)，能使沿途的空氣電離射線：經(jīng)實(shí)驗(yàn)證實(shí)，射線是電子流，其速度可達(dá)光速的99%.特征：貫穿本領(lǐng)強(qiáng)，能穿透黑紙，甚至穿透幾毫米厚的鋁板，但電離作用較弱射線是一種波長(zhǎng)很短的電磁波光子流，是能量很高的電磁波，波長(zhǎng)1010 m.特征：貫穿本領(lǐng)更強(qiáng)，能穿透幾厘米厚的鉛板，但電離作用更弱注：如果一種元素具有放射性，那么不論它是以單質(zhì)的形式存在，還是以某種化合物的形式存在，放射性都不受影響也就是說(shuō)，放射性與元素存在

5、的狀態(tài)無(wú)關(guān)，放射性僅與原子核有關(guān)因此，原子核不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子核也存在一定的結(jié)構(gòu)種類本質(zhì)質(zhì)量(u) 電荷(e) 速度(c) 電離性貫穿性射線氦核420.1最強(qiáng)最弱，紙能擋住射線電子1/183610.99較強(qiáng)較強(qiáng)，穿幾毫米鋁板射線光子001最弱最強(qiáng)，穿幾厘米鉛板 射線、射線和射線3天然放射現(xiàn)象的意義天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核是有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的元素的放射性不受單質(zhì)和化合物存在形式的影響化學(xué)反應(yīng)決定于核外的電子，能量有限，不可能放出粒子，也不可能放出高速的電子和光子來(lái)，因此三種射線只能是從原子核內(nèi)放出的說(shuō)明原子核是有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的 如右下圖所示，一天然放射性物質(zhì)射出三種射線，經(jīng)過(guò)一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)

6、共存的區(qū)域(方向如圖所示)，調(diào)整電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，使得在MN上只有兩個(gè)點(diǎn)受到射線照射下面的哪種判斷是正確的？()A射到b點(diǎn)的一定是射線B射到b點(diǎn)的一定是射線C射到b點(diǎn)的一定是射線或射線D射到b點(diǎn)的一定是射線解析：射線不帶電，在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中它都不受場(chǎng)的作用，只能射到a點(diǎn)，因此D選項(xiàng)不對(duì)；調(diào)整E和B的大小，既可以使帶正電的射線沿直線前進(jìn)，也可以使帶負(fù)電的射線沿直線前進(jìn)沿直線前進(jìn)的條件是電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，即EqqvB.已知粒子的速度比粒子的速度小得多，當(dāng)我們調(diào)節(jié)使粒子沿直線前進(jìn)時(shí)，速度大的粒子向右偏轉(zhuǎn)，有可能射到b點(diǎn)；當(dāng)我們調(diào)節(jié)使粒子沿直線前進(jìn)時(shí)，速度較小的粒子也將會(huì)向右偏，也有可

7、能射到b點(diǎn)，因此C選項(xiàng)正確，而A、B選項(xiàng)都不對(duì)答案：C點(diǎn)評(píng)：解答本題關(guān)鍵是：注意分析三種粒子的帶電和受力情況，就會(huì)推知其偏轉(zhuǎn)情況，從而得出正確答案變式遷移變式遷移1如圖所示，是利用放射線自動(dòng)控制鋁板厚度的裝置假如放射源能放射出、三種射線，而根據(jù)設(shè)計(jì)，該生產(chǎn)線壓制的是3 mm厚的鋁板，那么這三種射線中的哪種射線對(duì)控制厚度起主要作用？當(dāng)探測(cè)接收器單位時(shí)間內(nèi)接收到的放射性粒子的個(gè)數(shù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，將會(huì)通過(guò)自動(dòng)裝置將M、N兩個(gè)軋錕間的距離調(diào)大還是調(diào)小()A射線；大B射線；大C射線；小 D射線；大解析：射線不能穿過(guò)3 mm厚的鋁板，射線就很容易穿過(guò)3 mm厚的鋁板，基本不受鋁板厚度的影響而射線剛好能穿透幾

8、毫米厚的鋁板，因此厚度的微小變化會(huì)使穿過(guò)鋁板的射線的強(qiáng)度發(fā)生較明顯變化即射線對(duì)控制厚度起主要作用若超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值，說(shuō)明鋁板太薄了，應(yīng)該將兩個(gè)軋輥間的距離調(diào)節(jié)得大些故B正確答案：B二、原子核的組成1質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)(1)1919年，盧瑟福用粒子轟擊氮原子核，結(jié)果從氮核中打出了一種粒子，并測(cè)定了它的電荷量與質(zhì)量，知道它是氫原子核，把它叫做質(zhì)子(p)，后來(lái)人們又從其他原子核中打出了質(zhì)子，故確定質(zhì)子是原子核的組成部分(2)質(zhì)子帶正電荷，電荷量與一個(gè)電子所帶電荷量相等，質(zhì)子的質(zhì)量為mp1.67262311027 kg.2中子的發(fā)現(xiàn)(1)盧瑟福的預(yù)言1920年盧瑟福提出了一種大膽的猜想：原子核內(nèi)除了質(zhì)子外，還存在一

9、種質(zhì)量與質(zhì)子的質(zhì)量大體相等但不帶電的粒子，并認(rèn)為這種不帶電的中性粒子是由電子進(jìn)入質(zhì)子后形成的(2)查德威克發(fā)現(xiàn)查德威克驗(yàn)證了他的老師盧瑟福12年前的預(yù)言，原子核中確實(shí)存在著中性的、質(zhì)量幾乎與質(zhì)子相同的粒子，并把它叫做中子(n)(3)中子的質(zhì)量為mn1.67492861027 kg.3原子核的組成(1)核子：質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子(2)原子核的組成：由核子組成，即由質(zhì)子和中子組成(3)電荷數(shù)：原子核所帶的電荷總是質(zhì)子電荷的整數(shù)倍，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(4)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)

10、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A表示(5)原子核的符號(hào)： .注：X為元素符號(hào)，A表示質(zhì)量數(shù)，Z表示電荷數(shù)(即原子序數(shù))核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)(Z)元素的原子序數(shù)核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)(A)核子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)4同位素原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定了元素的化學(xué)性質(zhì)，同種元素的原子質(zhì)子數(shù)相同，核外電子數(shù)也相同，所以有相同的化學(xué)性質(zhì)，但它們的中子數(shù)可以不同定義：具有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的原子互稱同位素例如氫的三種同位素：氕( )、氘( )、氚( ) 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)鐳核所帶電荷量是多少？(3)若鐳原子呈中性，它核外有幾個(gè)電子？(4)

11、是鐳的一種同位素，讓 和 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：因?yàn)樵有驍?shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、中性原子的核外電子數(shù)都是相等的原子核的質(zhì)量數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和由此可得：(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

12、：見(jiàn)解析點(diǎn)評(píng)：核電荷數(shù)與原子核的電荷量是不同的，組成原子核的質(zhì)子的電荷量都是相同的，所以原子核的電荷量一定是質(zhì)子電荷量的整數(shù)倍，我們把核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)叫核電荷數(shù)，而這些質(zhì)子所帶電荷量的總和才是原子核的電荷量本題容易把核電荷數(shù)誤認(rèn)為是原子核的電荷量而造成錯(cuò)解變式遷移變式遷移 2. (雙選） 是鐳 的一種同位素，對(duì)于這兩種鐳的原子而言，下列說(shuō)法正確的有()A它們具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的質(zhì)量數(shù)B它們具有相同的中子數(shù)和不同的原子序數(shù)C它們具有相同的核電荷數(shù)和不同的中子數(shù)D它們具有相同的核外電子數(shù)和不同的化學(xué)性質(zhì)解析：原子核的原子序數(shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)都是相等的，且原子核內(nèi)的質(zhì)量數(shù)(核子數(shù))等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和由此知這二種鐳的同位素，核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)均為88，核子數(shù)分別為228和226，中子數(shù)分別為140和138；原子的化學(xué)性質(zhì)由核外電子數(shù)決定，因它們的核外電子數(shù)相同，故它們的化學(xué)性質(zhì)也相同答案：AC基礎(chǔ)鞏固基礎(chǔ)鞏固1下列哪些事實(shí)表明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)()A粒子的散射實(shí)驗(yàn)B天然放射現(xiàn)象C陰極射線的發(fā)現(xiàn) DX射線的發(fā)現(xiàn)答案：B2 (雙選）關(guān)于天然放射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是()A是瑪麗居里夫婦首先發(fā)現(xiàn)的B說(shuō)明了原子核不是單一的粒子C射線必須伴隨射線或射線而產(chǎn)生D任何放射性元素都能同時(shí)發(fā)出三種射線解析：首先發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象的是法國(guó)物理學(xué)家貝可勒爾，同時(shí)也是首次揭示出原子