高中物理粵教版5第四章原子核 第4章第1節(jié)走進(jìn)原子核

第一節(jié)走進(jìn)原子核學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)脈絡(luò)1.知道天然放射現(xiàn)象，了解放射性及放射元素的概念．(重點(diǎn))2.了解質(zhì)子、中子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，知道原子核的組成．(重點(diǎn)、難點(diǎn))放射性的發(fā)現(xiàn)eq\o([先填空])1．放射性：物質(zhì)放射出射線的性質(zhì)叫做放射性．2．放射性元素：具有放射性的元素叫放射性元素．能自發(fā)地放出射線的元素叫做天然放射性元素．eq\o([再判斷])1．放射性元素發(fā)出的射線可以使包在黑紙里的照相底片感光．(√)2．只有原子序數(shù)大于83的元素才具有放射性．(×)3．放射性的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性．(√)eq\o([后思考])天然放射現(xiàn)象說(shuō)明了什么？【提示】天然放射現(xiàn)象說(shuō)明了原子核具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)．原子核的組成eq\o([先填空])1．質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)2．中子的發(fā)現(xiàn)3．原子核的組成由質(zhì)子和中子組成，它們統(tǒng)稱為核子．4．原子核的符號(hào)是：eq\o\al(A,Z)X.其中X是元素符號(hào)，A表示質(zhì)量數(shù)，Z表示電荷數(shù)，中子數(shù)等于A－Z.eq\o([再判斷])1．質(zhì)子是盧瑟福用α粒子轟擊鋁核時(shí)發(fā)現(xiàn)的．(×)2．中子是查德威克用α粒子轟擊鈹核時(shí)發(fā)現(xiàn)的．(√)3．原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)核子質(zhì)量的整數(shù)倍．(√)eq\o([后思考])盧瑟福依據(jù)什么猜想原子核中存在著中子？【提示】元素的原子核的質(zhì)量大體上是質(zhì)子質(zhì)量的整數(shù)倍，但原子核的電荷數(shù)僅僅是質(zhì)量數(shù)的一半或更少一些．1．原子核的表示方法一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A，電荷數(shù)為Z的原子核可表示為eq\o\al(A,Z)X(X代表該元素符號(hào)，如氫核為eq\o\al(1,1)H)．(1)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)，原子核的質(zhì)量數(shù)＝核子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)．質(zhì)量數(shù)并不是原子核的質(zhì)量．(2)原子核由帶正電的質(zhì)子和不帶電的中子組成，所以原子核所帶的電荷量是質(zhì)子電荷量的整數(shù)倍，所帶電荷數(shù)即為該原子核的質(zhì)子個(gè)數(shù)，原子由原子核及核外電子組成，所以原子核的電荷數(shù)與核外電子個(gè)數(shù)相等，即等于該原子的原子序數(shù)．2．與原子核相關(guān)的三個(gè)整數(shù)、兩個(gè)等式(1)原子核中的三個(gè)整數(shù)①核子數(shù)：質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和．②電荷數(shù)：原子核所帶電荷量總是質(zhì)子電荷量的整數(shù)倍，通常用這個(gè)整數(shù)表示原子核的電荷量，也叫原子核的核電荷數(shù)，用字母Z表示．③質(zhì)量數(shù)：原子核的質(zhì)量通常等于質(zhì)子和中子質(zhì)量的總和，而質(zhì)子和中子質(zhì)量幾乎相等，所以原子核的質(zhì)量幾乎等于單個(gè)質(zhì)子或中子的整數(shù)倍，這個(gè)整數(shù)就叫原子核的質(zhì)量數(shù)，用字母A表示．(2)兩個(gè)等式①核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＝元素的原子序數(shù)＝中性原子的核外電子數(shù)．②質(zhì)量數(shù)(A)＝核子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)．3．原子核的組成及規(guī)律特點(diǎn)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和為質(zhì)量數(shù)，即原子核的核子數(shù)，元素左下方數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)，與中性原子的核外電子數(shù)相等，也為該核的核電荷數(shù)，也是在元素周期表中的原子序數(shù)．即有：原子核的電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝原子序數(shù)．如：eq\o\al(222,86)Rn的質(zhì)子數(shù)為86，中子數(shù)為136，質(zhì)量數(shù)為222，核電荷數(shù)為86，在元素周期表中的原子序數(shù)為86.1．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子后，預(yù)想到原子核中還有中子的存在，其判斷依據(jù)與下列事實(shí)不相符的是()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E．原子核中存在不帶電且質(zhì)量與質(zhì)子相近的中性粒子【解析】盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核的核電荷數(shù)與質(zhì)子的質(zhì)量數(shù)不相等，大約是原子核質(zhì)量數(shù)的一半或少一些，因此預(yù)想到在原子核內(nèi)還存在有質(zhì)量而不帶電的中性粒子，即中子，故不符合事實(shí)的是A、B、D.【答案】ABD2.元素X的原子核可用符號(hào)eq\o\al(b,a)X表示，其中a、b為正整數(shù)，下列說(shuō)法正確的是()A．a(chǎn)等于此原子核中的質(zhì)子數(shù)，b等于此原子核中的中子數(shù)B．a(chǎn)等于此原子核中的中子數(shù)，b等于此原子核中的質(zhì)子數(shù)C．a(chǎn)等于此元素的原子處于中性狀態(tài)時(shí)核外電子數(shù)D．b等于此原子核中的質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)E．a(chǎn)等于此原子核中的質(zhì)子數(shù)，b等于此原子核中的核子數(shù)【解析】符號(hào)eq\o\al(b,a)X中，b為質(zhì)量數(shù)，a為核電荷數(shù)，中子數(shù)為b－a，故A、B均錯(cuò)；當(dāng)X為中性狀態(tài)時(shí)，核外電子數(shù)等于a，又因核子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)，C、D、E對(duì)．【答案】CDE3．如圖4-1-1所示為查德威克研究原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)示意圖，由天然放射性元素釙(Po)放出α射線轟擊鈹時(shí)會(huì)產(chǎn)生粒子流a，用粒子流a轟擊石蠟后會(huì)打出粒子流b，則粒子流a為_(kāi)_______，粒子流b為_(kāi)_______．圖4-1-1【解析】不可見(jiàn)的粒子轟擊石蠟時(shí)打出的應(yīng)是質(zhì)子，因?yàn)橘|(zhì)子就是氫核，而石蠟中含有大量氫原子，轟擊石蠟的不可見(jiàn)粒子應(yīng)該是中子，故a為中子，b為質(zhì)子．【答案】中子質(zhì)子4．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)鐳核中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)分別是多少？(2)鐳核的核電荷數(shù)和所帶電荷量是多少？(3)若鐳原子呈中性，它核外有多少電子？【解析】(1)鐳核中的質(zhì)子數(shù)等于其原子序數(shù)，其質(zhì)子數(shù)為88，中子數(shù)N等于原子核的質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差，即N＝226－88＝138.(2)鐳核的核電荷數(shù)和所帶電荷量分別是Z＝88，Q＝88××10－19C≈×10－17C.(3)核外電子數(shù)等于核電荷數(shù)，故核外電子數(shù)為88.【答案】(1)88138(2)88×10－17C(3)88原子核的“數(shù)”與“量”辨析1．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