高中物理 第十九章 原子核 第1节 原子核的组成学案 新人教版选修3-5

1原子核的组成1了解放射性及放射性元素的概念。2理解三种射线的形成及本质，知道三种射线的特点。3了解原子核的组成，知道原子核的表示方法。4理解同位素的概念。天然放射性的发现打开了核物理的大门。在天然放射现象中，发射出的射线是什么呢？提示：是、和射线。1天然放射现象(1)1896年，法国物理学家_发现，铀和含铀的矿物都能发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底版感光，这个性质称为_，具有该性质的元素称为_。(2)玛丽居里和皮埃尔居里发现了两种放射性更强的新元素，玛丽居里把它们命名为_、_。(3)放射性元素自发地发出射线的现象叫做_。2射线到底是什么(1)射线实际上就是_，速度可达到光速的_，其_能力强，_能力较差。(2)射线是高速_，它速度更大，可达光速的_，它的_能力强，_能力差。(3)射线呈中性，是能量很高的_，波长很_，它的_作用更小，但_本领更强。3原子核的组成(1)质子的发现：卢瑟福用粒子轰击氮原子核，发现了质子，质子的实质是氢原子核。(2)中子的发现：卢瑟福的学生_通过实验证实了中子的存在。(3)原子核的组成：原子核由_组成，质子和中子统称为_。(4)原子核的电荷数：原子核所带的电荷量总是质子电荷的_倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，叫做原子核的_。(5)原子核的质量等于核内质子和中子的质量的_，而质子与中子的质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍，这个_叫做原子核的质量数。(6)原子核的符号：X，其中X表示元素的符号，A表示核的_，Z表示核的_。(7)同位素：具有相同_而_不同的原子核，在元素周期表中处于同一位置，它们互称为_。答案：1(1)贝克勒尔放射性放射性元素(2)钋(Po)镭(Ra) (3)天然放射现象2(1)高速粒子电离贯穿(2)电子流99%贯穿电离(3)电磁波短电离贯穿3(2)查德威克(3)质子和中子核子(4)整数电荷数(5)总和倍数(6)质量数电荷数(7)质子数中子数同位素一、三种射线的本质特征射线射线射线组成高速氦核流高速电子流光子流(高频电磁波)带电荷量2ee0质量4mpmp1.671027 kg静止质量为零速度0.1c0.99cc在电场或磁场中偏转与射线反向偏转不偏转贯穿本领最弱(用纸能挡住)较强(穿透几毫米的铝板)最强(穿透几厘米的铅板)对空气的电离作用很强较弱很弱通过胶片感光感光感光二、原子核组成1质子的发现1919年，卢瑟福用粒子轰击氮原子核，结果从氮核中打出了一种粒子，并测定了它的电荷与质量，知道它是氢原子核，把它叫做质子，后来人们又从其他原子核中打出了质子，故确定质子是原子核的组成部分。2中子的发现(1)卢瑟福的预言：核内还有一种不带电的粒子，名字叫“中子”。(2)查德威克的发现：实验表明了中子的存在，中子的质最与质子的质量非常接近。3原子核的组成(1)概述：原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电。不同的原子核内质子和中子的个数不一定相同。(2)基本关系：核电荷数质子数(Z)元素的原子序数核外电子数。质量数(A)核子数质子数中子数。4同位素(1)定义：具有相同质子数而中子数不同的原子核，在元素周期表中处于同一位置，因而互称同位素。(2)化学性质的决定因素：原子核的质子数决定了核外电子的数目，也决定了电子在核外分布的情况，进而决定了这种元素的化学性质。(3)氢的同位素：氕H，氘H，氚H。类型一 三种射线的本质与性质【例题1】 如图所示，X为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则X可能是()。A和的混合放射源B纯放射源C和的混合放射源D纯放射源解析：由三种射线的本质和性质可以判断：在放射源和计数器之间加上铝片后，计数器的计数率大幅度减小，说明射线中有穿透力很弱的粒子，即粒子；在铝片和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明穿过铝片的粒子中无带电粒子，故只有射线。因此放射源可能是和的混合放射源。答案：C题后反思：三种射线的性质以及粒子、粒子在电场、磁场中的偏转方向和偏转的程度是解决这类问题的关键。类型二 原子核的组成【例题2】 以下说法中正确的是()。A原子中含有带负电的电子，所以原子带负电B原子核中的质子数一定跟核外电子数相等C用粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分D绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷数跟质子数之比，因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子解析：原子中除了带负电的电子外，还有带正电的质子，故选项A错。对于原子来说，原子核的质子数才跟核外电子数相等，当原子得失电子成为离子时，质量数与核外电子数不再相等，故选项B不确切。正是由用粒子轰击氮原子核的实验发现了质子，故选项C正确。而选项D显然正确。答案：CD题后反思：原子核是由质子、中子构成的，质子带正电，中子不带电。1人们是通过下列什么物理事实知道了原子核有复杂的结构的()。AX射线的发现B粒子散射实验C电子的发现 D天然放射现象的发现2原子核中能放出、射线，关于原子核的组成，下列说法正确的是()。A原子核中，有质子、中子，还有粒子B原子核中，有质子、中子，还有粒子C原子核中，有质子、中子，还有粒子D原子核中，只有质子和中子3如图所示，P为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成a、b、c三束，以下判断正确的是()。Aa为射线，b为射线Ba为射线，b为射线Cb为射线，c为射线Db为射线，c为射线4关于质子与中子，下列说法正确的是()。A原子核由质子和中子构成B质子和中子统称为核子C卢瑟福发现了质子，并预言了中子的存在D卢瑟福发现了中子，并预言了质子的存在5据最新报道，钬可有效治疗癌症，该原子核内中子数与核外电子数之差是()。A32 B67C99 D166答案：1D天然放射现象说明了原子核有复杂的结构。2D3BC射线不带电，在电场中不会偏转；射线带正电，向负极板偏转，质量远大于粒子的质量，电荷量是粒子的2倍，因此粒子的加速度远小于粒子的加速度，粒子的径迹比粒子的径迹弯曲得多。综上所述，选项B、C正确。4ABC原子核内存在质子和中子，中子和质子统称为核子，卢瑟福只发现了质子，以后又预言了中子的存在。5A根据原子核的表示方法得核外电子数质子数67，中子数为1666799，故核内中子数与核外电子数之差为996732，故选项A对，B、C、D错。4