高中物理粤教版5第四章原子核 第4章第1节走进原子核

第一节走进原子核学习目标知识脉络1.知道天然放射现象，了解放射性及放射元素的概念．(重点)2.了解质子、中子的发现过程，知道原子核的组成．(重点、难点)放射性的发现eq\o([先填空])1．放射性：物质放射出射线的性质叫做放射性．2．放射性元素：具有放射性的元素叫放射性元素．能自发地放出射线的元素叫做天然放射性元素．eq\o([再判断])1．放射性元素发出的射线可以使包在黑纸里的照相底片感光．(√)2．只有原子序数大于83的元素才具有放射性．(×)3．放射性的发现揭示了原子核结构的复杂性．(√)eq\o([后思考])天然放射现象说明了什么？【提示】天然放射现象说明了原子核具有复杂的内部结构．原子核的组成eq\o([先填空])1．质子的发现2．中子的发现3．原子核的组成由质子和中子组成，它们统称为核子．4．原子核的符号是：eq\o\al(A,Z)X.其中X是元素符号，A表示质量数，Z表示电荷数，中子数等于A－Z.eq\o([再判断])1．质子是卢瑟福用α粒子轰击铝核时发现的．(×)2．中子是查德威克用α粒子轰击铍核时发现的．(√)3．原子核的质量几乎等于单个核子质量的整数倍．(√)eq\o([后思考])卢瑟福依据什么猜想原子核中存在着中子？【提示】元素的原子核的质量大体上是质子质量的整数倍，但原子核的电荷数仅仅是质量数的一半或更少一些．1．原子核的表示方法一个质量数为A，电荷数为Z的原子核可表示为eq\o\al(A,Z)X(X代表该元素符号，如氢核为eq\o\al(1,1)H)．(1)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，原子核的质量数＝核子数＝质子数＋中子数．质量数并不是原子核的质量．(2)原子核由带正电的质子和不带电的中子组成，所以原子核所带的电荷量是质子电荷量的整数倍，所带电荷数即为该原子核的质子个数，原子由原子核及核外电子组成，所以原子核的电荷数与核外电子个数相等，即等于该原子的原子序数．2．与原子核相关的三个整数、两个等式(1)原子核中的三个整数①核子数：质子数和中子数之和．②电荷数：原子核所带电荷量总是质子电荷量的整数倍，通常用这个整数表示原子核的电荷量，也叫原子核的核电荷数，用字母Z表示．③质量数：原子核的质量通常等于质子和中子质量的总和，而质子和中子质量几乎相等，所以原子核的质量几乎等于单个质子或中子的整数倍，这个整数就叫原子核的质量数，用字母A表示．(2)两个等式①核电荷数＝质子数(Z)＝元素的原子序数＝中性原子的核外电子数．②质量数(A)＝核子数＝质子数＋中子数．3．原子核的组成及规律特点质子数与中子数之和为质量数，即原子核的核子数，元素左下方数字表示质子数，与中性原子的核外电子数相等，也为该核的核电荷数，也是在元素周期表中的原子序数．即有：原子核的电荷数＝质子数＝核外电子数＝原子序数．如：eq\o\al(222,86)Rn的质子数为86，中子数为136，质量数为222，核电荷数为86，在元素周期表中的原子序数为86.1．卢瑟福发现质子后，预想到原子核中还有中子的存在，其判断依据与下列事实不相符的是()A．电子数与质子数相等B．原子核的质量大约是质子质量的整数倍C．原子核的核电荷数只是质量数的一半或少一些D．质子和中子的质量几乎相等E．原子核中存在不带电且质量与质子相近的中性粒子【解析】卢瑟福发现原子核的核电荷数与质子的质量数不相等，大约是原子核质量数的一半或少一些，因此预想到在原子核内还存在有质量而不带电的中性粒子，即中子，故不符合事实的是A、B、D.【答案】ABD2.元素X的原子核可用符号eq\o\al(b,a)X表示，其中a、b为正整数，下列说法正确的是()A．a等于此原子核中的质子数，b等于此原子核中的中子数B．a等于此原子核中的中子数，b等于此原子核中的质子数C．a等于此元素的原子处于中性状态时核外电子数D．b等于此原子核中的质子数加中子数E．a等于此原子核中的质子数，b等于此原子核中的核子数【解析】符号eq\o\al(b,a)X中，b为质量数，a为核电荷数，中子数为b－a，故A、B均错；当X为中性状态时，核外电子数等于a，又因核子数等于质量数，C、D、E对．【答案】CDE3．如图4­1­1所示为查德威克研究原子核内部结构的实验示意图，由天然放射性元素钋(Po)放出α射线轰击铍时会产生粒子流a，用粒子流a轰击石蜡后会打出粒子流b，则粒子流a为________，粒子流b为________．图4­1­1【解析】不可见的粒子轰击石蜡时打出的应是质子，因为质子就是氢核，而石蜡中含有大量氢原子，轰击石蜡的不可见粒子应该是中子，故a为中子，b为质子．【答案】中子质子4．已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226，试问：(1)镭核中质子数和中子数分别是多少？(2)镭核的核电荷数和所带电荷量是多少？(3)若镭原子呈中性，它核外有多少电子？【解析】(1)镭核中的质子数等于其原子序数，其质子数为88，中子数N等于原子核的质量数与质子数之差，即N＝226－88＝138.(2)镭核的核电荷数和所带电荷量分别是Z＝88，Q＝88××10－19C≈×10－17C.(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)88×10－17C(3)88原子核的“数”与“量”辨析1．核电荷数与原子核的电荷量是不同的，组成原子核的质子的电荷量都是相同的，所以原子核的电荷