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1、第十九章原子核第一节原子核的组成知识梳理图【知识点】1.天然放射现象2.三种射线的实质与特性3.原子核及核子情景设置有什么事实和理由可以说明放射性元素放出的射线来自于原子核的内部,天然放射现象的发现对于探索物质的结构有了一个重要的启示作用,到底原子核的内部有着怎样的结构呢?深化探究一､天然放射现象1896年,法国物理学家贝克勒尔发现,铀和含铀的矿物质发出一种看不见的射线,这种射线能穿透黑纸使里面的底片感光,这种现象称为放射现象.放射性:物质具有发射一些看不见的射线(通过射线与其他物质作用而表现出来)的性质叫做放射性.放射性元素:具有放射性的元素,叫做放射性元素.研究发现,原子序数大于
2、或等于83的所有元素,都能自发地放出射线.原子序数小于83的元素,有的也具有放射性.现在用人工的方法也可以制造放射性同位素.二､对射线的研究1.研究方法让放射线通过电场和磁场来研究射线的性质,把样品放在铅块的窄孔底上,在孔的对面放着照相底片,在没有磁场时,发现在底片上正对孔的位置感光了,若在铅块和底片之间放一对磁极,使磁场方向跟射线方向垂直,结果在底片上有三个地方感光了,说明在磁场作用下,射线分为三束表明这些射线中有的带电,有的不带电,如上图所示.2.各种射线的本质､特性如上图所示,由左手定则可知c曲线所代表的粒子带负电,在磁场中向右偏,a曲线所代表的粒子带正电､向左偏,不发生偏转的
3、b射线应该是不带电的,从而不发生偏转进一步研究表明:(1)α射线:卢瑟福经研究发现,α射线粒子带两个单位正电荷,质量数为4,也就是说α粒子是氦原子核,其速度是光速的.特性:贯穿本领小,但电离作用强,可以使沿途中的空气电离.(2)β射线:贝克勒尔证实,β射线本质是高速电子流,其速度可达到光速的99%.特性:贯穿本领大,但电离作用弱.(3)γ射线:是一种波长极短的电磁波.特性:贯穿本领最强,能穿透几厘米厚的铅块,但电离作用最弱.三､原子核的组成1.质子的发现1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮核,结果从氮核中打出了一种粒子,并测定了它的电量和质量,知道它是氢原子核,把它叫做质子,用P表示.质
4、子带正电,电荷量与一个电子电荷量相等,质量mp=1.6726231×10-27kg.后来人们又在其他原子核中打出了质子,所以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1920年,卢瑟福提出了一种大胆的猜测:原子核内除了质子外,还存在一种质量与质子质量大体相等但不带电的粒子,这种粒子叫做中子.(2)查德威克的发现1932年,卢瑟福的学生查德威克通过实验,发现了不带电的中性粒子——中子,用n表示,其质量mn=1.6749286×10-27kg3.原子核的组成原子核中存在质子又存在中子,这些都是组成原子核的成分,统称为核子.(1)核子数:原子核中质子数和中子数的总和称为核
5、子数.(2)核电荷数(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,用Z表示.(3)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位核子质量的整数倍,这个整数叫做原子核的质量数,用A表示.注意:①核电荷数Z=质子数(Z)=元素的原子序数=原子核外电子数.②质量数(A)=核子数=质子数+中子数4.同位素原子核内的质子数决定了核外电子数目,也决定了电子的分布情况进而决定了元素的化学性质.同种元素具有相同质子数,也具有相同的核外电子数,具有相同的化学性质.这些具有相同质子数不同
6、中子数的原子,互称同位素.例如:氢有三种同位素,氕(11H)､氘(21H)､氚(31H).典例分析一、有关三种射线本质和特性的问题例1:关于α､β､γ三种射线,下列说法中正确的是()A.α射线是原子核自发放出的氦核,它的穿透能力最强B.β射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力C.γ射线一般伴随α或β射线产生,它的穿透能力最强D.γ射线是电磁波,它的穿透能力最弱解析:由三种射线的本质､特性及来源可知,α､β､γ射线都是原子核内射出,都不是来自核外,故B选项错误;三种射线中,α射线的贯穿本领最弱,而γ射线的贯穿本领最强,故A､D错误;α射线是原子核自发射出的氦核,β射线
7、是原子核发出的电子,γ射线是伴随α或β射线而射出的电磁波,故本题应选C.答案:C点评:天然放射现象是原子核不稳定,自发的变化时放出的射线,不是整个原子的变化,β射线是由核内放出的.巩固练习1:天然放射物质的射线包含三种成分,下列说法中正确的是()A.β射线是不带电的光子流B.γ射线穿透能力最强,所以可以用γ射线探伤C.三种射线中α粒子的电离作用最强D.一张厚的黑纸可以挡住α射线,但挡不住β射线和γ射线答案:BCD二､电场或磁场对射线的作用例2:将α､β､γ
