19.1原子核的组成概述

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,*,第十九章原子核,1,原子核的组成,主题1 射线的本质和特性,研读教材自主认知,1.自然放射现象:,(1)自然放射现象的觉察:1896年,法国物理学家_觉察,铀和,含铀的矿物能发出看不见的射线,这种射线可使被黑纸包裹的照相底,版_。,贝克勒尔,感光,(2)放射性和放射性元素。,放射性:物质_的性质。,放射性元素:具有_的元素。,原子序数大于或等于83的元素,都是_元素,原子序数小于83,的元素有的也具有放射性。,(3)自然放射性元素:能_发出射线的放射性元素。,放射射线,放射性,放射性,自发地,2.三种射线:,(1)射线实际上就是_,速度可达光速的 ,其_力气,强,_力气较差,在空气中只能前进几厘米,用_就能把它挡,住。,(2)射线是高速_,它速度很大,可达光速的99%,它的_能,力较弱,穿透力气较强,很简洁穿透黑纸,也能穿透几毫米厚的_。,(3)射线呈电中性,是能量很高的_,它的_作用更小,但穿,透力气更强,甚至能穿透几厘米厚的_和几十厘米厚的混凝土。,氦原子核,电离,穿透,一张纸,电子流,电离,铝板,电磁波,电离,铅板,合作探究核心归纳,1.自然放射现象使人们生疏到原子核是有构造的,为什么说射线来自原子核的内部?为什么说原子核是可分的,是有构造的?,提示:由于试验觉察,任何一种具有放射性的元素,无论它是以单质形式存在还是以化合物形式存在,都具有放射性,而且放射性的强度也不受温度、外界压强的影响。由于元素的化学性质取决于原子的核外电子,这说明射线与核外电子无关,也就是说射线来自原子核的内部,从而说明原子核是可分的,是有构造的。,2.每一种放射性元素确定是同时放出三种射线吗?,提示:一般状况下放射性元素同时放出两种射线,即射线和射线或射线和射线。,3.射线的电性是如何确定的?,提示:依据电场或磁场对射线的作用,即依据射线在电磁场中的偏转状况来确定它们的电性。,4.怎样用磁场和电场对电荷作用力的方始终确定射线的电性?,提示:把放射源放入由铅做成的容器中,射线只能冷静器的小孔射出,成为细细的一束。在射线经过的空间施加磁场,觉察射线如图甲所示:,射线分成三束,射线在磁场中发生偏转,受到力的作用,这个力是洛伦兹力,说明其中的两束射线是带电粒子。,依据感光的位置和左手定则可以知道,带正电的射线向左偏转,这种射线叫射线;带负电的射线向右偏转,这种射线是射线;不偏转的是射线。,带电粒子在电场中要受电场力的作用,可以加一偏转电场来推断三种射线的带电性质,如图乙所示。,5.,结合下表探究三种射线的组成和特性。,射线种类,组成,速度,贯穿本领,电离,作用,射线,粒子是,_,He,约,c,很小,一张,_,就能挡住,_,射线,粒子是高速,_,e,接近,c,很大,能穿过几毫米厚的,_,_,射线,波长很短的,_,等于,c,最大,能穿过几厘米厚的,_,_,氦原子核,薄纸,很强,电子流,铝板,较弱,电磁波,铅板,很小,【归纳总结】,1.射线的本质和特性:,(1)种类:、三种射线。,(2)组成:分别由氦核、电子和高能量的光子组成。,(3)特性:分别表现在速度、贯穿力气和电离作用三个方面的不同。,2.射线来自原子核内部,证明原子核是有构造的。,3.三种射线在电场或磁场中的运动特点:,(1)射线不偏转:射线不管在电场还是磁场中,总是做匀速直线运动,不发生偏转。,(2)射线和射线在磁场中的偏转特点:在匀强磁场中,和粒子沿相反方向做匀速圆周运动,且同样条件下,粒子的轨道半径小,偏转大。,(3)射线和射线在电场中的偏转特点:在匀强电场中,和粒子沿相反方向做类平抛运动,且在同样的条件下,粒子的偏移量大。,假设电场和磁场方向未知,也可以由偏转的大小状况区分射线的种类。,过关小练即时应用,1.(多项选择)以下说法正确的选项是(),A.射线粒子和电子是两种不同的粒子,B.红外线的波长比X射线的波长长,C.粒子不同于氦原子核,D.射线的贯穿本事比粒子强,【解析】选B、D。射线粒子是氦原子核,射线粒子是电子,射线是电磁波;因此A、C都不对。在这三种射线中,射线贯穿本事最强,其次是射线,射线最弱;因此D正确。在电磁波谱中,按波长由长到短的挨次依次是无线电波,红外线,可见光,紫外线,X射线,射线。因此B正确。,2.一置于铅盒中的放射源放射的、和射线,由铅盒的小孔射出,在小孔外放一铝箔,铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后,射线变为a、b两束,射线a沿原来方向行进,射线b发生了偏转,如以以下图,则图中的射线a和射线b分别为(),A.B.C.D.,【解题指南】解答此题时应留意以下两点:,(1)依据射线的贯穿本事明确穿过铝箔的两种射线。,(2)由偏转状况明确两种射线的种类。,【解析】选D。放射源放射的、和三种射线中,射线的穿透本事最弱,一张一般的纸就能拦住,不会穿过铝箔,射线的穿透本事较强,能穿透几毫米的铝箔,射线的穿透本事最强,能穿透几厘米厚的铅板,故穿过铝箔的是和射线,A、C错;其中射线是光子流不带电(电中性),在电场中不偏转,是射线a,射线带负电,在电场中发生偏转,是射线b,故B错,D对。,3.(多项选择)如以以下图,铅盒A中装有自然放射性物质,放射线从其右端小孔中水平向右射出,在小孔和荧光屏之间有垂直于纸面对里的匀强磁场,则以下说法中正确的有(),A.打在图中a、b、c三点的依次是射线、射线和射线,B.射线和射线的轨迹是抛物线,C.射线和射线的轨迹是圆弧,D.假设在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场,则屏上的亮斑可能只剩下b,【解析】选A、C。由左手定则可知粒子向右射出后,在匀强磁场中带,正电的粒子受的洛伦兹力向上,带负电的粒子受的洛伦兹力向下,轨迹都是圆弧。而射线不带电做直线运动。所以B错,A、C正确;如,果在铅盒和荧光屏间再加一竖直向下的匀强电场时,由于粒子速度,约是光速的 ,而粒子速度接近光速,所以在同样的混合场中不行能,都做直线运动,D错。,【补偿训练】如以以下图,R为放射源,虚线范围内有垂直于纸面的磁场B,LL为厚纸板,MN为荧光屏,今在屏上P点处觉察亮斑,则到达P点处的放射性物质微粒和虚线范围内B的方向分别为(),A.粒子,B垂直于纸面对外,B.粒子,B垂直于纸面对内,C.粒子,B垂直于纸面对外,D.粒子,B垂直于纸面对内,【解题指南】解答此题时应留意以下三点:,(1)把握三种射线的本质及特性并能灵敏运用。,(2)明确带电粒子在磁场中的运动规律。,(3)娴熟应用左手定则是解决此题的关键。,【解析】选D。由于粒子贯穿本事很弱,只能穿透几厘米空气,因此穿透厚纸板到达屏上P点处的不行能是粒子;由于粒子不带电,穿过B区域不会发生偏转,因此到达P点处的也不行能是粒子;由此可知,到达P点处的必定是粒子。又由于粒子带的是负电,因此用左手定则便可推断B的方向应当是垂直于纸面对内。所以D选项正确。,主题2 原子核的组成,研读教材自主认知,1.质子:质子是_用粒子轰击氮核时觉察的一种新的带正电,的粒子。,2.中子:原子核内存在着一种_与质子特殊接近,但是不带_的,粒子,这种粒子叫做中子。中子是由_觉察的。,3.核子:质子和中子除了是否带电的差异以及质量上的微小差异外,其,余性质特殊相像,而且都是_的组成成分,统称为核子。,卢瑟福,质量,电,查德威克,原子核,4.,原子核的符号,:,质子数,质子数,5.同位素:,(1)定义:具有一样_而_不同的原子,在元素周期表中处,于_位置,因而互称同位素。,例如,氢有三种同位素:_(通常所说的氢),氘(也叫重氢),氚(也叫,超重氢),符号分别是_。,碳有两种同位素,符号分别是_。,质子数,中子数,同一,氕,(2)性质:原子核的_数预备了核外_,也预备了电子在核外,的分布状况,从而预备了这种元素的化学性质,因而同种元素的同位素,具有一样的_性质。,质子,电子数,化学,合作探究核心归纳,1.质子是怎么觉察的?它有什么特点?,提示:(1)1919年,卢瑟福用粒子轰击氮原子核,从中打出了质子;以后人们用同样的方法从氟、钠、铝等原子核中打出了质子。所以质子是原子核的组成局部。,(2)质子带正电荷,电荷量与一个电子所带的电荷量相等,质量mp=1.672623110-27kg。,2.中子是怎么觉察的?它有什么特点?,提示:(1)1932年,查德威克通过试验证明白中子的存在。,(2)中子不带电,质量mn=1.674928610-27kg。,3.人们通过试验得到了质子和中子,它们都是来源于原子核,所以原子核的组成和人们假设的一样,那么原子核的组成是怎样的?组成原子核的粒子之间有什么联系?,提示:(1)原子核是由质子和中子构成的,质子带正电,中子不带电。质子和中子统称为核子,质子数和中子数之和叫核子数。,(2)原子核中的两个等式,原子核的电荷数=质子数=核外电子数=原子序数,原子核的质量数=核子数=质子数+中子数,4.互称同位素的原子核的组成有什么关系?其化学性质一样吗?为什么?,提示:(1)互称同位素的原子核具有一样的质子数而中子数不同,在元素周期表中处于同一位置。,(2)同种元素的原子,质子数一样,核外电子数也一样,因此它们的化学性质一样。,【归纳总结】,1.,原子核,(,符号,):,2.根本关系:,(1)核电荷数=质子数(Z)=元素的原子序数=核外电子数。,(2)质量数(A)=核子数=质子数+中子数。,3.原子核组成的三个概念:,(1)核子数:质子和中子质量差异特殊微小,二者统称为核子,质子数和中子数之和叫核子数。,(2),电荷数,(Z):,原子核所带的电荷总是质子电荷的整数倍,通常用这个整数表示原子核的电荷量,叫作原子核的电荷数。,(3),质量数,(A):,原子核的质量等于核内质子和中子的质量的总和,而质子与中子质量几乎相等,所以原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍,这个整数叫作原子核的质量数。,过关小练即时应用,1.据最新报道,放射性同位素钬 在医疗领域有重要应用,该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是(),A.32B.67C.99D.166,【解析】选A。依据原子核内各量的关系可知核外电子数=质子数=67,中子数为166-67=99,故核内中子数与核外电子数之差为99-67=32,故A对,B、C、D错。,2.氢有三种同位素分别为 以下说法正确的,是(),A.它们的质子数一样B.它们的质量数一样,C.它们的核子数一样D.它们的中子数一样,【解析】选A。同位素的质子数一样,核电荷数一样,中子数不同、质,量数、核子数不同,选项A正确。,3.据报道,俄科学家成功合成了具有极强放射性的117号新元素,该元素目前尚未被命名,是在试验室人工制造的最新的超重元素。新元素有两种同位素,其中一种有176个中子,而另一种有177个中子,则:,(1)该元素两种同位素的原子核的核电荷数各为多少?原子的核外电子数各为多少?,(2)该元素两种同位素的原子核的质量数各为多少?,(3)假设用X表示117号元素的元素符号,该元素的两种同位素用原子核符号如何表示?,【解题指南】解答此题应留意以下三点:,(1)原子核的质子数与原子序数相等。,(2)原子呈中性,核外