第十九章学案1

1、1原子核的组成学习目标 1.了解什么是放射性、天然放射现象和衰变.2.知道原子核的组成及三种射线的特征.3.理解衰变和衰变的规律及实质，并能熟练书写衰变方程.4.理解半衰期的概念，学会利用半衰期解决相关问题一、天然放射现象和三种射线导学探究(1)1896年法国科学家贝可勒尔发现了放射性元素自发地发出射线的现象，即天然放射现象是否所有的元素都具有放射性？放射性物质发出的射线有哪些种类？答案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，有的也能放出射线放射性物质发出的射线有三种：射线、射线、射线(2)怎样用电场或磁场判断三种射线粒子的带电性质？答案让三种射线通过匀强电场

2、，则射线不偏转，说明射线不带电射线偏转方向和电场方向相同，带正电，射线偏转方向和电场方向相反，带负电或者让三种射线通过匀强磁场，则射线不偏转，说明射线不带电，射线和射线可根据偏转方向和左手定则确定带电性质(3)三种射线的本质是什么？有哪些特点呢？答案见知识梳理知识梳理对天然放射现象及三种射线的认识1对天然放射现象的认识(1)1896年，法国物理学家贝可勒尔发现某些物质具有放射性(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2对三种射

3、线的认识种类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，能穿透几毫米厚的铝板最强，能穿透几厘米厚的铅板或几十厘米厚的混凝土电离作用很强较强很弱即学即用下列说法正确的是()A射线是由高速运动的氦核组成的，其运行速度接近光速B射线能穿透几毫米厚的铅板C射线的穿透能力最强，电离能力最弱D射线的粒子和电子是两种不同的粒子E粒子不同于氦原子核答案C解析19世纪末20世纪初，人们发现了X、射线，经研究知道，X、射线均为电磁波，只是波长不同射线是电子流，粒子是氦核，就、三种射线的贯穿本领而言，射线最强，射线最弱二、原子核

4、的组成知识梳理(1)质子的发现1919年，卢瑟福用镭放射出的粒子轰击氮原子核，从氮核中打出了一种新的粒子，测定了它的电荷和质量，确定它是氢原子核，叫做质子，用p或H表示，其质量为mp1.671027_kg.(2)中子的发现卢瑟福的预言：原子核内可能还有一种不带电的粒子，名字叫中子查德威克的发现：用实验证明了中子的存在，用n表示，中子的质量非常接近于质子的质量(3)原子核的组成核子数：质子和中子质量差别非常微小，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，叫做原子核的电荷数质量数(A)：原子核的质量等于核内质

5、子和中子的质量的总和，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，这个倍数叫做原子核的质量数原子核的符号(4)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：氢有三种同位素分别是H、H、H.即学即用在粒子轰击金箔的散射实验中，粒子可以表示为He，He中的4和2分别表示()A4为核子数，2为中子数B4为质子数和中子数之和，2为质子数C4为核外电子数，2为中子数D4为中子数，2为质子数答案B解析根据X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

6、内质子数和中子数之和，即为核内的核子数.He符号的左下角表示的是质子数或核外电子数，即为2，He符号左上角表示的是核子数，即为4，故选项B正确.一、天然放射现象和三种射线例1如图1所示，R是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场，LL是厚纸板，MM是荧光屏，实验时，发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达O点的射线种类、到达P点的射线种类应属于下表中的()图1选项磁场方向到达O点的射线到达P点的射线A竖直向上B竖直向下C垂直纸面向里D垂直纸面向外解析R放射出来的射线共有、三种，其中、射线垂直于磁场方向进入磁场区域时将受到洛伦兹力作用而偏转，射线不偏转，故打在O点的应为射线；由于射

7、线贯穿本领弱，不能射穿厚纸板，故到达P点的应是射线；依据射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直纸面向里答案C归纳总结1对放射性和射线的理解：(1)一种元素的放射性，与其是单质还是化合物无关，这说明一种元素的放射性和核外电子无关(2)射线来自于原子核，说明原子核是可以再分的2对三种射线性质的理解：(1)射线带正电、射线带负电、射线不带电射线、射线是实物粒子，而射线是光子流，属于电磁波的一种(2)射线、射线都可以在电场或磁场中偏转，但偏转方向不同，射线则不发生偏转(3)射线穿透能力弱，射线穿透能力较强，射线穿透能力最强，而电离本领相反针对训练1如图2所示，放射性元素镭衰变过程中释放出、三种射线，

8、分别进入匀强电场和匀强磁场中，下列说法正确的是()图2A表示射线，表示射线B表示射线，表示射线C表示射线，表示射线D表示射线，表示射线答案C解析根据三种射线的偏转轨迹可知表示射线，表示射线，表示射线选项C正确二、原子核的组成例2已知镭的原子序数是88，原子核的质量数是226.试问：(1)镭核中有几个质子？几个中子？(2)镭核所带电荷量是多少？(保留三位有效数字)(3)呈电中性的镭原子，核外有几个电子？解析(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NAZ22688138.(2)镭核所带电荷量QZe881.61019 C1.411017 C.

9、(3)核外电子数等于核电荷数，故核外电子数为88.答案(1)88138(2)1.411017 C(3)88归纳总结理解熟记以下几点是解题关键：(1)原子核的质子数与原子序数相等(2)原子核的质量数等于质子数与中子数之和(3)对呈电中性的原子，核外电子数等于核内质子数针对训练2据最新报道，放射性同位素钬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()A32 B67 C99 D166答案A解析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A对1最早发现天然放射现象的科学家为()A卢瑟福 B贝可勒尔C爱因斯坦 D查

10、德威克答案B解析卢瑟福发现质子，查德威克发现中子，爱因斯坦发现了光电效应，贝可勒尔发现天然放射现象，故B正确，A、C、D错误2(多选)下列关于放射性元素发出的三种射线的说法中正确的是()A粒子就是氢原子核，它的穿透本领和电离本领都很强B射线是电子流，其速度接近光速C射线是一种频率很高的电磁波，它可以穿过几厘米厚的铅板D以上三种说法均正确答案BC解析粒子是氦原子核，它的穿透本领很弱而电离本领很强，A项错误；射线是电子流，其速度接近光速，B项正确；射线的穿透能力很强，可以穿透几厘米厚的铅板，C项正确3(多选)氢有三种同位素，分别是氕(H)、氘(H)、氚(H)，则()A它们的质子数相等B它们的核外电

11、子数相等C它们的核子数相等D它们的中子数相等答案AB解析氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和核外电子数相同，都为1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，所以A、B选项正确4以下说法正确的是()A.Rn为氡核，由此可知，氡核的质量数为86，氡核的质子数为222B.Be为铍核，由此可知，铍核的质量数为9，铍核的中子数为4C同一元素的两种同位素具有相同的质量数D同一元素的两种同位素具有不同的中子数答案D解析A项氡核的质量数为222，质子数为86，所以A错误；B项铍核的质量数为9，中子数为5，所以B错误；由于同位素是指质子数相同而中子数不同，即质量数不同，因而C错误，D正确一、选择题

12、(15为单选题，69为多选题)1在天然放射性物质附近放置一带电体，带电体所带的电荷很快消失的根本原因是()A射线的贯穿作用 B射线的电离作用C射线的贯穿作用 D射线的中和作用答案B解析由于粒子电离作用较强，能使空气分子电离，电离产生的电荷与带电体的电荷中和，使带电体所带的电荷很快消失2放射性元素放出的射线，在电场中分成A、B、C三束，如图1所示，其中()图1AC为氦原子核组成的粒子流BB为比X射线波长更长的光子流CB为比X射线波长更短的光子流DA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，所以是射线；B射线在电场中不

13、偏转，所以是射线；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，所以是射线3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U的原子来说()Ax92y92z235Bx92y92z143Cx143y143z92Dx235y235z325答案B解析在U中，左下标为质子数，左上标为质量数，则y92；中性原子的核外电子数等于质子数，所以x92；中子数等于质量数减去质子数，z23592143，所以B选项正确4下列关于He的叙述正确的是()A.He与H互为同位素B.He原子核内中子数为2C.He原子核内质子数为2D.He代表原子核内有

14、2个质子和3个中子的氦原子核答案C解析He核内质子数为2，H核内质子数为1.两者质子数不等，不是同位素，A错误；He原子核内中子数为1，B错误；He代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子核，核外电子数为2，故C正确，D错误5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的氦，它可作为未来核聚变的重要原料之一氦的该种同位素应表示为()A.HeB.HeC.He D.He答案B解析氦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6关于射线，下列说法中正确的是()A它是高速电子流B粒子是放射出来的原子内层电子C粒子是从原子核中放射出来的D它的电离作用比较弱，但它的穿透能力很

15、强，能穿透几厘米厚的铅板答案AC解析射线是高速电子流，它是从原子核内部放射出来的，电离作用较弱，穿透能力较强，能穿透几毫米厚的铝板，故选项A、C正确7关于 射线，下列说法正确的是()A它是处于激发状态的原子核放射的B它是原子内层电子受到激发时产生的C它是一种不带电的光子流D它是波长极短的电磁波答案ACD解析射线是激发状态的原子核发出的波长极短的电磁波，是一种光子，故A、C、D正确8对天然放射现象，下列说法中正确的是()A粒子带正电，所以射线一定是从原子核中射出的B粒子带负电，所以射线有可能是核外电子C粒子是光子，所以射线有可能是由原子发光产生的D射线、射线、射线都是从原子核内部释放出来的答案A

16、D解析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氦核放出的，衰变的实质是一个中子变成一个质子和一个电子，然后释放出电子，射线是伴随衰变和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9如图2所示，铅盒A中装有天然放射性物质，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向里的匀强磁场，则下列说法中正确的是()图2A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如果在铅盒和荧光屏间再加一个竖直向下的场强适当的匀强电场，可能使屏上的亮斑只剩下b答案AC解析由左手定则可知粒子向右射出，在匀强磁场中粒子受到的洛伦兹力向

17、上，粒子受到的洛伦兹力向下，轨迹都是圆弧由于粒子速度的是光速的，而粒子速度接近光速，所以在同样的混合场中不可能都做直线运动，本题应选A、C.二、非选择题10有关O、O、O三种同位素的比较，试回答下列问题：(1)三种同位素中哪一种粒子数是不相同的？_.A质子 B中子 C电子(2)三种同位素中，哪一个质量最大？_.(3)三种同位素的化学性质是否相同？_.答案(1)B(2) O(3)相同解析(1)同位素质子数相同，中子数不同，核外电子数与质子数相同，故不相同的是中子(2) O、O、O的质量数分别是16、17、18、，故O质量最大(3)三种同位素质子数相同，故化学性质相同11在暗室的真空装置中做如下实验：在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生、三种射线的放射源从放射源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图3所示，在与放射源距离为H高处，水平放置两张叠放着的、涂药品面朝下的印像纸(比一般纸厚且涂有感光药品的纸)，经射线照射一段时间后两张印像纸显影(已知m4 u，mu，v，vc)图3(1)上面的印像纸有几个暗斑？各是什么射线的痕迹？(2)下面的印像纸显出一串三个暗斑，试估算