19.1原子核的组成.docx

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1、1原子核的组成目标定位1 .知道什么是放射性及放射性元素2知道三种射线的特征以及原子核的组成.3. 会正确书写原子核符号.F预习导学 坦梳理识记-点拨一、天然放射现象1 . 1896年，法国物理学家幺包勒尔发现铀和含铀的矿物能够发出看不见的射线.2 .物质发射射线的性质称为放射性，具有放射性的元素称为放射性元素，放射性元素自发 地发出射线的现象叫做天然放射现象.3 .原子序数大于或等于83的元素,都能自发地发出射线，原子序数小于83的元素,有的 也能放出射线.4 .玛丽居里和她的丈夫皮埃尔居里发现了两种放射性更强的新元素，命名为针(Po)和链 (Ra).二、射线到底是什么1. a射线实际上是氢

2、原子核,速度为光速的十分之一，电离作用强，穿透能力很弱，一张纸就能把它 挡住.2. B射线是高速电子流,速度很大，可达光速的99%,穿透能力较强，电离作用较弱，很容易穿透 黑纸，能穿透几毫米厚的铝板.3. 丫射线是能量很高的电磁波,波长很短，它的电离作用更小，穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚 的铅板和几十厘米厚的混凝土.三、原子核的组成1 .质子的发现1919年，卢瑟福用a粒子轰击氮原子核发现了质子,质子是原子核的组成部分.2 .中子的发现卢瑟福猜想原子核内存在着一种质量与质子也回，但不带电的粒子,称为中子.查德威克利 用云室进行实验验证了出土的存在，中子是原子核的组成部分.3 .原子核的组成

3、原子核由质子和中子组成.答案c解析 由左手定则可知粒子向右射出后，在匀强磁场中a粒子所受的洛伦兹力向上，B粒子 所受的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧.由于a粒子速度约是光速的击，而0粒子速度接近光 速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动（如果一个打在b点，则另一个必然打在匕 点下方），本题选C.13.茫茫宇宙空间存在大量的宇宙射线，对宇航员构成了很大的威胁.现有一束射线（含有 a、仇丫三种射线），在不影响P和丫射线的情况下，如何用最简单的方法除去a射线？余下的这束0和Y射线经过如图4所示的一个使它们分开的磁场区域，请画出P和y射 线进入磁场区域后轨迹的示意图.（画在图上）B和y射线束/:二7用

4、磁场可以区分。和y射线，但不能把a射线从y射线束中分离出来，为什么？（已知a 粒子的质量约是0粒子质量的8 000倍，a射线速度约为光速的十分之一，0射线速度约为 光速）答案（1）用一张纸放在射线前即可除去a射线.见解析图（3）a射线的圆周运动的半径很大，几乎不偏转，故与y射线无法分离.解析（1）由于a射线贯穿能力很弱，用一张纸放在射线前即可除去a射线.（2）如图所示.b和）射线束射线（3）a粒子和电子在磁场中偏转,据RmvBq对a射线有Rq=对P射线有凡=Ra根。机伙Re mQeqa=400.a射线穿过此磁场时，半径很大，几乎不偏转, 故与y射线无法分离.4 .原子核的符号原子核的质量数=质

5、子数+中子数?x一元素符号L核电荷数=原子核的妇邀，即元素的原子序数5 .同位素具有相同的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,它们互称为同位 素.例如：氢有三种同位素1H、田、?H.尹课堂讲义建理解-深化探究一、三种射线的本质及特点1. a、a 丫三种射线的性质、特征比较种类a射线B射线Y射线组成高速氢核流高速电子流光子流（高频电磁波）带电荷量2ee0质量4mp(mp = 1.67 X 10 27 kg)1 836静止质量为零速率0.1c0.99cC贯穿本领最弱用一张纸就能挡住较强能穿透几毫米的铝板最强能穿透几厘米的铅板 和几十厘米厚的混凝土电离作用很强较弱很弱2.在电场、

6、磁场中偏转情况的比较在匀强电场中，a射线偏转较小，0射线偏转较大，y射线不偏转，如图1甲所示.图1在匀强磁场中，a射线偏转半径较大，0射线偏转半径较小，y射线不偏转，如图乙所示.3.元素的放射性如果一种元素具有放射性，那么不论它是以单质还是以某种化合物的形式存在，它放射性的 强度不受影响.也就是说，放射性与元素的状态无关，放射性仅与原子核有关.【例1】一置于铅盒中的放射源发射出的a、B和y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，如图2所示，则图中的射线a为 射线，射线b为射线.照相底片a线射

7、/放射源 带电极板铅盒铝箔带电极板 图2解析 在三种射线中，a射线带正电，穿透能力最弱，y射线不带电，穿透能力最强，0射 线带负电，穿透能力一般，综上所述，结合题意可知，a射线应为丫射线，b射线应为。射 线.答案丫 B借题发挥 三种射线的比较方法：(1)要知道三种射线的成分、贯穿本领和电离本领的强弱.(2) 要知道a、仇y三种射线的本质：a、0是实物粒子，y射线是光子.针对训练1天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法正确的是()A. 一张厚的黑纸能挡住a射线，但不能挡住p射线和丫射线B.某原子核在放出y射线后会变成另一种元素的原子核C.三种射线中对气体电离作用最强的是a射线D. p粒子是

8、电子，但不是原来绕核旋转的核外电子答案ACD解析由三种射线的本质和特点可知，a射线穿透本领最弱，一张黑纸都能挡住，而挡不住 p射线和y射线，故A正确；y射线是伴随a、p衰变而产生的一种电磁波，不会使原核变 成新核.三种射线中a射线电离作用最强，故C正确；0粒子是电子，来源于原子核，故D 正确.二、原子核的组成1 .原子核的组成原子核是由质子、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 数并不相同.2 .原子核的符号和数量关系(1)符号：IX.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.3 .同位素原子核内的质子

9、数决定了核外电子的数目，进而也决定了元素的化学性质，同种元素的质子 数相同，核外电子数也相同，所以有相同的化学性质，但它们的中子数可以不同，所以它们 的物理性质不同.把具有相同质子数、不同中子数的原子核互称为同位素.【例2】已知镭的原子序数是88,原子核的质量数是226.试问：镭核中有几个质子？几个中子？镭核所带电荷量是多少？(3)若镭原子呈电中性，它核外有几个电子？(4)迸Ra是镭的一种同位素，让谯Ra和谴Ra以相同速度垂直射入磁感应强度为B的匀强磁 场中，它们运动的轨迹半径之比是多少？解析 因为原子序数与核内质子数、核电荷数、中性原子的核外电子数都是相等的，原子核 的质量数等于核内质子数与

10、中子数之和.由此可得：(1)镭核中的质子数等于其原子序数，故质子数为88,中子数N等于原子核的质量数A与质 子数 Z 之差，即 N=AZ=22688=138.镭核所带电荷量e=Ze=88X1.6X10-19C1.41 X。- 17c.镭原子呈电中性，则核外电子数等于质子数，故核外电子数为88.浮(4)带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有Bqv = 1=行两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故2=黑=岑.228114答案 88 138 (2)1.41 X 10,7C (3)88 (4)113 ： 114借题发挥对核子数、电荷数、质量数的理解核子数：质子和中子质量差别

11、非常微小，二者统称为核子，所以质子数和中子数之和叫 核子数.(2)电荷数(Z)：原子核所带的电荷等于质子电荷的整数倍，通常用这个数表示原子核的电荷 量，叫做原子核的电荷数.质量数(A)：原子核的质量等于核内质子和中子的质量总和，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，这个倍数叫做原子核的质量数.针对训练2 a粒子可以表示为蛆e,如e中的4和2分别表示()A. 4为核子数，2为中子数B. 4为质子数和中子数之和，2为质子数C. 4为核外电子数，2为中子数D. 4为中子数，2为质子数答案B解析 根据夕He所表示的物理意义，原子核的质子数决定核外电子数，原子核的电荷

12、数就是 核内的质子数，也就是这种元素的原子序数.原子核的质量数就是核内质子数和中子数之和, 即为核内的核子数3He符号的左下角表示的是质子数或核外电子数，即为2, 3He符号左上 角表示的是核子数，即为4,故选项B正确.F对点练习一马巩固应用反馈三种射线的特性1 .天然放射现象的发现揭示了（）A.原子不可再分B.原子的核式结构C.原子核还可再分D.原子核由质子和中子组成答案c解析 汤姆孙发现了电子说明原子可再分；卢瑟福通过a粒子散射实验提出了原子的核式结 构；贝可勒尔发现了天然放射现象，说明了原子核也有着复杂的结构；天然放射现象的发现 揭示了原子核还可再分；卢瑟福用a粒子轰击氮核，发现了质子，

13、查德威克用a粒子轰击钺 核打出了中子，使人们认识到原子核是由质子和中子组成的.所以正确选项为C.2 .图3中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（）图3A.。为a射线、为P射线B.。为B射线、匕为丫射线C. b为y射线、c为a射线D. Z?为a射线、c为y射线答案BC解析 由题图可知电场线方向向右，a射线带正电，所受电场力方向与电场线方向一致，故 a射线向右偏转，即。为a射线；0射线带负电，所受电场力方向与电场线方向相反，故0 射线向左偏转，即为0射线；丫射线不带电，不发生偏转，即人为丫射线.故选项B、C 正确.原子核的组成及同位素3

14、 .氢有三种同位素,分别是去（旧）、笊（汨）、M（?H）,则（）A.它们的质子数相等B.它们的核外电子数相等C.它们的核子数相等D.它们的化学性质相同答案ABD 解析 气、爪、氤的核子数分别为1、2、3,质子数和核外电子数均相同，都是1,中子数 等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，A、B正确，C错误；同位素化学性质相同， 只是物理性质不同，D正确.4 .人类探测月球时发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氢，它可作为未来核 聚变的重要原料之一，氮的该种同位素应表示为（）A.He B.3HeC3He DjHe答案B解析 氮的同位素质子数一定相同，质量数为3,故应表示为。He,因此B正确

15、.F题组训练屋解疑-纠偏检测（时间：60分钟）题组一天然放射现象及三种射线的性质1 .下列哪些事实表明原子核具有复杂结构（）A. a粒子散射实验B.天然放射现象C.阴极射线的发现D. X射线的发现答案B解析 从原子核里放出射线，说明原子核有复杂结构.2.关于天然放射现象，下列说法中正确的是（）A. a粒子带正电，所以a射线一定是从原子核中射出的b. B粒子带负电，所以B射线有可能是核外电子C.丫粒子是光子，所以y射线有可能是由原子发光产生的D. a射线、。射线、y射线都是从原子核内部释放出来的答案AD解析a衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合成一个氮核放出的，p衰变的实 质是一个中子变

16、成一个质子和一个电子，然后释放出电子，y射线是伴随a衰变和P衰变而 产生的.所以这三种射线都是从原子核内部释放出来的.3. 一放射源放射出某种或多种射线，当用一张薄纸放在放射源的前面时，强度减为原来的1 而当用1 cm厚的铝片放在放射源前时，射线的强度减小为零.由此可知，该放射源所射出 的（）A.仅是a射线B.仅是0射线C.是a射线和B射线D.是a射线和y射线答案C解析 三种射线中，y射线穿透本领最强，能穿透几厘米厚的铝板，本题中用1 cm厚的铝 片即能挡住射线，说明射线中不含y射线，用薄纸便可挡住部分射线，说明射线中含有穿透 本领较小的a射线，同时有大部分射线穿过薄纸，说明含有0射线.4.放

17、射性元素放出的射线，在电场中分成A、3、C三束，如图1所示，其中（）A.。为氯原子核组成的粒子流B. B为比X射线波长更长的光子流C. B为比X射线波长更短的光子流D. A为高速电子组成的电子流答案c解析 根据射线在电场中的偏转情况，可以判断，A射线向电场线方向偏转，应为带正电的 粒子组成的射线，所以是a射线；3射线在电场中不偏转，所以是y射线；C射线在电场中 受到与电场方向相反的作用力，应为带负电的粒子，所以是（3射线.5.天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图2所示，由此可推知（）三种射线纸一A.来自于原子核外的电子B.的电离作用最强，是一种电磁波C.的电离作用较强，是一种电磁

18、波D.的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子答案D解析 衰变的射线均来自于核内，A错；从图中可看出，一张纸能挡住射线，则射线一 定是a射线，其贯穿本领最差，电离能力最强，但不是电磁波，而是高速粒子流，B错；铝 板能挡住，而不能挡住，说明一定是Y射线，其电离能力最弱，贯穿本领最强，是一 种电磁波，属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运行的高能光子，C错，D对.题组二原子核的组成及同位素6 .关于质子与中子，下列说法正确的是（）A.原子核（除氢核外）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答案ABC解析 原子核内存在

19、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.7 .原子核中能放出a、0、丫射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是（）A.原子核中，有质子、中子，还有a粒子8 .原子核中，有质子、中子，还有0粒子C.原子核中，有质子、中子，还有y粒子D.原子核中，只有质子和中子答案D解析 在放射性元素的原子核中，2个质子和2个中子结合得较紧密，有时作为一个整体放 出，这就是a粒子的来源.说到底它仍是由质子和中子组成的，不能据此认为它是原子核的 组成部分.原子核里是没有电子的，但中子可以转化成质子，并向核外释放一个电子，这就 是0粒子.原子核发生衰变后处于高能级，在回到低能

20、级时多余的能量以丫粒子的形式辐射 出来，形成y射线，故原子核里也没有丫粒子.8 .若用x代表一个中性原子中核外的电子数，y代表此原子的原子核内的质子数，z代表此 原子的原子核内的中子数，则对掰Th的原子来说（）A. x=9Q y=90 z=234B. x=90 y=90 z= 144C. x= 144 y=144 z=90D. x=234 y=234 z=324答案B解析 质量数=质子数+中子数，中性原子中；质子数=核外电子数，所以选B项.9 .同位素是指（）A.质子数相同而核子数不同的原子B.核子数相同而中子数不同的原子C.核子数相同而质子数不同的原子D.中子数相同而核子数不同的原子答案A解

21、析 原子序数相同（即核电荷数、质子数相同）而质量数不同（即核子数不同）的元素互为同 位素.10 .据最新报道，放射性同位素秋雷Ho,可有效治疗癌症，该同位素原子核内中子数与核 外电子数之差是（）A. 32 B. 67 C. 99 D. 166答案A解析由题知该同位素核外电子数=质子数=67,中子数为16667=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.11 .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.原子核中的中子数一定跟核外电子数相等C.用a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

22、分D.绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比，因 而原子核内还存在一种不带电的中性粒子答案CD解析 原子中除了有带负电的电子外，还有带正电的原子核，故A错；原子核中的中子数 不一定跟核外电子数相等，故B错；正是用a粒子轰击原子核的实验才发现了质子，故C 正确；因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之 比，才确定原子核内还有别的中性粒子，故D正确.题组三综合应用12 .如图3所示，铅盒A中装有天然放射性物质，放射线从其右端小孔水平向右射出，在 小孔和荧光屏之间有垂直纸面向里的匀强磁场，则下列说法中正确的是（）A.打在图中a、b、c三点的依次是a射线、0射线和丫射线B. a射线和p射线的轨迹是抛物线C. a射线和0射线的轨迹是圆弧D.如果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人