高中物理 第三章 原子核 第1节 原子核的组成与核力教学案 教科版选修3-5

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1、第1节原子核的组成与核力(对应学生用书页码P32)一、原子核的组成1．质子的发现为了探测原子核的结构，1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮原子核的实验，发现了质子。实验表明质子是原子核的组成部分。2．中子的发现卢瑟福发现质子后，预想核内还有一种不带电的中性粒子。1932年，查德威克利用α粒子轰击铍时，证明了中子的存在。3．原子核的组成(1)组成：原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。(2)原子核的符号：X，其中X表示元素，A表示质量数，Z表示核电荷数。(3)基本关系：核电荷数＝质子数＝原子序数质量数＝质子数＋中子数＝核子数(4

2、)同位素：具有相同质子数、不同中子数的原子核互称同位素。如氢的三种同位素氕、氘、氚。二、核力1．定义原子核内相邻核子之间的相互作用力，也称强力。2．特点(1)在原子核的线度内，核力比库仑力大得多。(2)核力是短程力，当两核子中心距离大于核子本身线度时，核力几乎完全消失。(3)核力与电荷无关，质子与质子、中子与中子、质子与中子之间的核力是相等的。[特别提醒]　质子越多的原子核需要更多的中子来维持核的稳定，在大而稳定的原子核中，中子数大于质子数。三、核反应1．核反应用一定能量的粒子轰击原子核，改变原子核结构的过程。2．核反应方程用原子核符

3、号描述核反应过程的式子。3．书写方程式的原则核反应方程必须满足反应前、后质量数和核电荷数都守恒。非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。1．判断：(1)卢瑟福发现了中子。(　　)(2)具有相同质子数而中子数不同的原子核称为同位素。(　　)(3)核反应只改变核外电子数，不会改变原子核的结构。(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)×2．思考：一个铅原子质量数为207，原子序数为82，其核外电子有多少个？中子数又是多少？提示

4、：铅的原子序数为82，即一个铅原子中有82个质子，由于原子是电中性的，质子与电子电性相反、电量相同，故核外电子数与核内质子数相同为82个，根据质量数等于质子数与中子数之和的关系，铅原子核的中子数为207－82＝125(个)。(对应学生用书页码P32)原子核的结构1.原子核的组成(1)原子核是由质子、中子组成的，质子带正电，电荷量e＝＋1.6×10－19C，质量m＝1.6726231×10－27kg。中子不带电，质量mn＝1.6749286×10－27kg。不同的原子核内质子和中子的个数并不一定相同。(2)质量数：原子核的质量等于核内的

5、质子和中子质量之和，原子核的质量近似等于质子(或中子)质量的整数倍，通常用这个整数代表原子核的相对质量，叫做原子核的质量数。原子核的质量数等于质子数和中子数之和。2．同位素(1)定义：具有相同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。(2)化学性质的决定因素：原子核内的质子数决定了核外电子的数目，也决定了电子在核外分布的情况，进而决定了这种元素的化学性质。(3)氢的同位素：氕(H)，氘(H)，氚(H)。元素的化学性质是由原子核外面的电子数决定的，所以同位素具有相同的化学性质，但其物理性质一般是不同的。1．某种元素的原子核

6、用X表示，下列说法正确的是(　　)A．原子核的质子数为Z，中子数为AB．原子核的质子数为Z，中子数为A－Z非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。C．原子核的质子数为A，中子数为ZD．原子核的质子数为A－Z，中子数为Z解析：选B　X中，A为质量数，Z为质子数；中子数应为A－Z。核反应的规律与核反应方程1.用原子核的符号来表示核反应过程的式子称为核反应方程。一般用下列通式表示i＋T―→I＋Ri表示为入射粒子，T为靶原子核，

7、R为生成的原子核，I为出射粒子。2．常见的几个核反应方程：N＋He―→O＋H(发现质子)Be＋He―→C＋n(发现中子)Al＋He―→P＋n　P―→Si＋e(发现正电子)3．写核反应方程时应注意的问题(1)核反应过程一般都是不可逆的，核反应方程不能用等号连接，只能用单向箭头表示反应方向。(2)核反应方程应以实验事实为基础，不能凭空杜撰。(3)核反应方程遵守质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中，一般会发生质量的变化。核反应前后质量数守恒，但原子核的总质量一般会发生变化，即总质量不守恒。2．下列核反应方程中正确的是(　　)A.U―→Th

8、＋H　　B.Be＋He―→C＋nC.Th―→Pa＋eD.P―→Si＋e解析：选B　根据核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒进行分析。(对应学生用书页码P33)原子核的组成[例1]　已知镭的原子序数是88，原子核质量数是22